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문제 정의
- 본 연구에서는 강원도 춘천시에 위치한 농촌, 산림 및 도시유역 3곳을 선정하여 토지이용에 따른 오염농도 및 부하특성을 분석하였다. 본 연구 결과는 토지 이용에 따른 오염부하 배출 특성을 이해하고 유역관리를 위한 기초자료로 사용 될 수 있을 것이다.
제안 방법
- 95%를 제외한 70%가 임야지역으로 나타났다. 모니터링 지점은 오염원이 많을 것으로 예측되는 상류지역으로 선정하여 점오염원에 대한 영향을 최대한 배제하려고 노력하였고, 유량과 수질을 측정하여 오염부하를 산정하였다. 또한 오염부하 특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 유역내 인구, 토지이용, 축산업체의 오폐수 처리 실태, 토성 및 하천 특성 등을 조사하였다.
- 모니터링 지점은 오염원이 많을 것으로 예측되는 상류지역으로 선정하여 점오염원에 대한 영향을 최대한 배제하려고 노력하였고, 유량과 수질을 측정하여 오염부하를 산정하였다. 또한 오염부하 특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 유역내 인구, 토지이용, 축산업체의 오폐수 처리 실태, 토성 및 하천 특성 등을 조사하였다. 산림유역은 강원도 춘천시 강원대학교 학술림 유역을 선정하였다.
- 9 km2 으로 전체 면적의 99% 이상이 산림으로 이루어진 전형적인 산림지역이다. 학술림 유역의 유량과 수질을 측정하여 오염부하를 산정하였으며, 오염부하특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 유역내 인구 및 토지 이용현황을 조사하였다. 도시유역은 구시가지와 산림으로 구성되어 있는 춘천시 공지천 유역을 선정하였다.
- 15 km?으로 유역면적의 82%를 차지한다. 하수망도를 정밀하게 조사하고, 하수 배제방식, 용도지역별 특성, 하수관거 시설현황, 건기와 우기시 하수집수 가능성, 유량계와 수질 샘플러 설치 가능성 여부, 그리고 유량 및 수질조사의 용이성 등의 사항들을 고려하여 춘천시내의 관측 지점을 선정하였다.
- 농촌 및 산림유역의 정확한 유량측정을 위하여 S지 점에 독일 OTT 사의 Thalimedes 수위계와 Orphimedes 압력식 수위계를 설치하여 강우시 5분, 비강우시 30분 간격으로 수위를 측정한 후수 위-유량 곡선을 이용하여 유량으로 환산하였다. 수질 샘플은 강우시에는 1일 3회이상, 비 강우 시에는 2주일에 1회 채취하였다.
- 수질 샘플은 강우시에는 1일 3회이상, 비 강우 시에는 2주일에 1회 채취하였다. 도시유역의 유량은 건기시와 우기시를 포함하여 연속으로 측정하였다. 유량계는 FLO-TOTE 유량계를 사용하여 15분 간격으로 측정하였다.
- 도시유역의 유량은 건기시와 우기시를 포함하여 연속으로 측정하였다. 유량계는 FLO-TOTE 유량계를 사용하여 15분 간격으로 측정하였다. 수질자료는 건기 시에는 약 2주 간격으로 채취하여 분석하고 강우시에는 약 15분 간격으로 수질샘플을 채취하여 분석하였다.
- 유량계는 FLO-TOTE 유량계를 사용하여 15분 간격으로 측정하였다. 수질자료는 건기 시에는 약 2주 간격으로 채취하여 분석하고 강우시에는 약 15분 간격으로 수질샘플을 채취하여 분석하였다. 토지이용별 각각의 T-N과 T-P의 수질분석방법은 수질오염 공정시험법(2001)에 의거하여 분석하였으며 유량과 수질 농도를 이용하여 오염부하를 산정하였다.
- 본 연구에서는 토지 이용에 따른 유역의 특성과 토지이용의 실태에 따른 유량과 수질 자료를 수집하여 유역별 연오염부하량을 산정하여 비교 하였다.
대상 데이터
- 토지이용에 따른 오염부하 특성을 분석하기 위하여 강원도 춘천시에 위치한 농촌, 산림 및 도시유역 3 곳을 선정 하였다. 농촌 유역은 한강상류 유역인 강원도 춘천시 신북읍에 위치한 유포리 유역을 선정하였다.
- 선정 하였다. 농촌 유역은 한강상류 유역인 강원도 춘천시 신북읍에 위치한 유포리 유역을 선정하였다. 유포리의 면적은 1.
- 또한 오염부하 특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 유역내 인구, 토지이용, 축산업체의 오폐수 처리 실태, 토성 및 하천 특성 등을 조사하였다. 산림유역은 강원도 춘천시 강원대학교 학술림 유역을 선정하였다. 학술림 유역의 면적은 3.
- 학술림 유역의 유량과 수질을 측정하여 오염부하를 산정하였으며, 오염부하특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 유역내 인구 및 토지 이용현황을 조사하였다. 도시유역은 구시가지와 산림으로 구성되어 있는 춘천시 공지천 유역을 선정하였다. 공지천 유역의 면적은 0.
- 곡선을 이용하여 유량으로 환산하였다. 수질 샘플은 강우시에는 1일 3회이상, 비 강우 시에는 2주일에 1회 채취하였다. 도시유역의 유량은 건기시와 우기시를 포함하여 연속으로 측정하였다.
이론/모형
- 수질자료는 건기 시에는 약 2주 간격으로 채취하여 분석하고 강우시에는 약 15분 간격으로 수질샘플을 채취하여 분석하였다. 토지이용별 각각의 T-N과 T-P의 수질분석방법은 수질오염 공정시험법(2001)에 의거하여 분석하였으며 유량과 수질 농도를 이용하여 오염부하를 산정하였다.
성능/효과
- 14 kg/ha가 발생하였다. T-N과 T-P의 월 오염부하량은 강우량이 많은 6~8월의 17.26 kg/ha~46.63 kg/ha보다 5월과 12월의 83.32 kg/ha와 85.55 kg/ha로 더 높게 나타나 도시유역의 오염부하 특성은 농촌 및 산림유역과 다르게 강우량에 비례하지 않는 것으로 나타났다. 토지이용별 T-N과 T-P의 연오염부하는 도시>농촌>산림유역의 순서로 나타났다.
- 토지이용별 T-N과 T-P의 연오염부하는 도시>농촌>산림유역의 순서로 나타났다. 특히 공장, 가정하수, 생활하수 등의 오염원이 많은 도시 유역에서 T-N의 부하량은 농촌 및 산림유역보다 2~3배 이상 높게 나타났으며 T-P의 경우에는 약 5~9배 이상 높게 나타나 비점원오염 배출은 하천주변의 토지이용이 큰 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 토지이용별 T-N과 T-P의 월별 오염부하는 Table 2와 같다.
- 1. 유포리와 학술림의 T-N과 T-P의 평균농도는 8.3 mg/L 및 0.3 mg/L, 2.4 mg/L 및 0.1 mg/L 로 농촌유역에서 산림유역보다 3배정도 높은 것으로 나타났다. 특히 오염원이 거의 없는 학술림의 경우 호소수질환경기준 I 등급의 T-NC0.
- 01 mg/L)보다 각각 20배 및 10배 이상 높은 것으로 나타나 산림유역에서 발생하는 비점원오염물질의 저감대책 방안이 필요한 것으로 판단되었다. 도시유역의 강우시 T-N과 T-P의 평균농도는 20.6 mg/L와 2.5 mg/L 로 농촌과 산림유역의 평균농도에 비해 2~8배 이상 높은 것으로 나타났으며 건기시의 평균농도는 28.1 mg/L와 3.1 mg/L로 2~10배정도 높게 나타났다.
- 2. 유포리, 학술림 및 공지천유역의 T-N과 T-P의 연오염부하는 각각 270.60 kg/ha 및 8.64 kg/ha, 223.16 kg/ha 및 13.87 kg/ha 그리고 612.37 kg/ha 및 69.14 kg/ha이 발생하였다. 유포리와 학술림 유역의 경우 100mm 이상의 강우가 발생한 6~9월 동안 T-N과 T-P의 오염 부하는 2005년 전체 오염부하의 86% 및 88% 그리고 66% 및 82%로 나타나 농촌 및 산림유역의 경우 강우량이 비점원오염물질 배출에 큰 영향을 미치는 것으로 판단되었다.
- 3. 토지이용별 T-N과 T-P의 연오염부하는 도시>농촌>산림유역의 순서로 나타났다. 특히 공장, 가정하수, 생활하수 등의 오염원이 많은 도시 유역에서 T-N의 부하량은 농촌 및 산림유역보다 2~3배 이상 높게 나타났으며 T-P의 경우에는 약 5~9배 이상 높게 나타나 비점원오염 배출은 하천 주변의 토지이용이 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.
- 토지이용별 T-N과 T-P의 연오염부하는 도시>농촌>산림유역의 순서로 나타났다. 특히 공장, 가정하수, 생활하수 등의 오염원이 많은 도시 유역에서 T-N의 부하량은 농촌 및 산림유역보다 2~3배 이상 높게 나타났으며 T-P의 경우에는 약 5~9배 이상 높게 나타나 비점원오염 배출은 하천 주변의 토지이용이 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.
후속연구
- 비점오염물질의 유출은 토지이용과 지리적인 조건 특성에 따라 크게 영향을 받는다 (오, 2004). 이러한 비점원오염물질을 줄이기 위해서는 비점원오염의 오염부하를 정밀하게 측정 할 수 있는 방법을 제시하고 토지이용에 따른 농촌유역, 산림유역, 도시유역 등 다양한 토지이용이 확보된 대표연구유역을 선정하여 구역의 비점원오염 발생원인과 부하량을 평가하여야 하며 오염원 경감을 위한 관리방안과 제도개발이 필요하다. 비점원오염의 관리대책을 수립하고 법제화하기 위해서는 토지이용별로 농촌과 산림 그리고 도시지역에서 발생하는 비점오염원의 발생, 이동 및 수질에 미치는 영향을 정량적으로 평가할 수 있는 연구자료가 필요하다(최, 2005).
- 오염농도 및 부하특성을 분석하였다. 본 연구 결과는 토지 이용에 따른 오염부하 배출 특성을 이해하고 유역관리를 위한 기초자료로 사용 될 수 있을 것이다.
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