초록 ▼

우리나라에서 대표적인 인공호수인 대청호는 2010년 대전광역시 추동취수장을 통하여 하루 150만 명, 한국수자원공사 문의취수장을 통하여 청주시 등 하루 77만 명이 마시는 상수원으로 이용되고 있다. 이러한 대청호에서 는 조류경보제가 도입된 1998년 이래 매년 조류주의보가 발령되었으며, 여름철에는 조류발생에 따른 수질문제가 지속적으로 대두되고 있다(금강 물환경연구소, 2011). 조류는 유기물 및 영양염류, 수온․일조량과 같은 유역환경 조건과 같은 요인이 복합적으로 작용하여 발생되고 있으며(박종근, 2005; 오희목 등, 1995;

우리나라에서 대표적인 인공호수인 대청호는 2010년 대전광역시 추동취수장을 통하여 하루 150만 명, 한국수자원공사 문의취수장을 통하여 청주시 등 하루 77만 명이 마시는 상수원으로 이용되고 있다. 이러한 대청호에서 는 조류경보제가 도입된 1998년 이래 매년 조류주의보가 발령되었으며, 여름철에는 조류발생에 따른 수질문제가 지속적으로 대두되고 있다(금강 물환경연구소, 2011). 조류는 유기물 및 영양염류, 수온․일조량과 같은 유역환경 조건과 같은 요인이 복합적으로 작용하여 발생되고 있으며(박종근, 2005; 오희목 등, 1995; 신재기 등, 2003), 대청호는 지형적 특성상 길고 완곡부가 많으며 흐름이 유입량과 방류량에 따라 통제되기 때문에 조류의 공간적 분포는 매년 다르게 나타나고 있다(유순주 등, 2006).
주요 상수원인 대청호에서는 비가 많이 내리는 7월부터 9월까지 여름철에 영양염류의 유입과 축적에 의하여 내부 생산성이 증가되고(오희목 등, 1995), 독성을 갖는 남조류가 나타나고 있다(박혜경, 1998). 이러한 조류의 발생은 정수장의 여과기능을 방해하여 수처리 기능을 저하시키거나 일부 수돗물에서 이취미를 나타내기도 한다. 즉, 대청호의 경우 유입 지천을 따라 이동하던 오염물질이 만입부 수역으로 유입되어 정체된 물과 만나 혼합 침전되며, 특정시기에 재부상, 용출되고 수온 등 조류성장 최적요건이 갖춰 지면 조류가 대발생하는 등 부영양화 현상이 반복되고 있다(호소수질연구소, 1993).
추소리 만입부 수역은 대청호에서 조류 발생이 심한 정체지역으로, 상류 유역에서 발생하는 비점원 오염물질이 조류 발생에 미치는 영향을 살펴보기 위해 상류유역 유입지천인 소옥천을 대상으로 건기 및 강우시 오염물질 유입량을 조사하고, 토지피복별 강우유출 특성을 살펴보고자 한다. 이를 위해 소옥천 유역의 지형, 강우특성, 오염원 현황 등을 조사하고, Arc GIS 도구를 이용하여 고해상도 인공위성영상, 토지피복, DEM 등의 자료를 입력 하여 해당 유역의 데이터 자료 DB를 구축 및 분석하고, 또한 범용 유역 유출모델인 SWAT 모형을 이용하여 강우시 유출특성을 분석하고자 한다. 이를 토대로 소옥천 유역에서 발생하는 비점오염원(토양유출)이 조류발생에 미치는 영향을 평가하고자 한다.

Abstract ▼

The So-okcheon watershed which is this study site locate in the upper area of Daecheong reservoir. In order to find out the impacts in Chusori embayment according to input pollutants in rainfall in the So-okcheon watershed, we monitor every 2 week at 7 sites and 15 items in the So-okcheon watershed

The So-okcheon watershed which is this study site locate in the upper area of Daecheong reservoir. In order to find out the impacts in Chusori embayment according to input pollutants in rainfall in the So-okcheon watershed, we monitor every 2 week at 7 sites and 15 items in the So-okcheon watershed and every week in the Chusori embayment. We simulate the sediment in the So-okcheon watershed using SWAT model and RUSLE model because it is difficult to know the biological and chemical interaction between soil particles(pollutants) and water body. As the result, we analysis the soil loss in the So-okcheon watershed, find out soil loss-able sites, and propose measures on those in this research. The results are as follows;
At the first, concentration of items such as BOD, SS, T-P, Chlorophyll a is high above two times in Geumgu-river compared with the main stream. The concentration of total phosphorus at sediments in the So-okcheon main stream is higher than three times in the Chusori embayment. In addition, it is investigated that chlorophyll a is maximum 82.0 mg/m3 and cyanobacteria cells is maximum 10,678 cells per 1 mL in the embayment.
At the second, As we select comprehensive soil loss area using RUSLE model, soil loss at the arable land is estimated as 54.3 ton/ha/year and soil loss at the abandoned mine site is estimated as 200 ton/ha/year. These measures are land cover such as plant cultivation at orchard and ecological restoration such as planting tree the abandoned mine site.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 표목차 ... 4
• 그림목차 ... 5
• Abstract ... 7
• Ⅰ. 서 론 ... 8
• Ⅱ. 연구내용 및 방법 ... 9
• 1. 연구 대상지역 ... 9
• 2. 수질 및 유량 모니터링 ... 10
• 3. 유역모델구축 ... 11
• 가. SWAT 모델 ... 11
• (1) SWAT 모델의 이론적 배경 ... 11
• (2) SWAT 모델의 입력자료 ... 13
• (3) 모형의 검증 ... 14
• 나. 토양유실 모형 ... 15
• (1) RUSLE 모형 ... 15
• (2) 자료구축 ... 16
• (3) 위성영상자료 ... 17
• Ⅲ. 연구결과 및 고찰 ... 20
• 1. 소옥천 유역 오염원 및 배출부하량 조사 ... 20
• 가. 소옥천 유역 오염원 현황 ... 20
• 나. 소옥천 유역 배출부하량 현황 ... 21
• 2. 소옥천 및 추소리 만입부 수질조사 ... 22
• 가. 소옥천 유역 수질 현황 ... 22
• 나. 추소리 만입부 수질 및 조류발생 현황 ... 24
• 다. 소옥천 및 추소리 만입부 퇴적물오염도 조사 ... 27
• 3. SWAT 모형의 적용 결과 및 고찰 ... 28
• 가. SWAT 모형의 Data 입력 및 적용 ... 28
• 나. 오염물질 시뮬레이션 ... 30
• 다. 탁도를 이용한 SWAT 모형의 검증 ... 32
• 4. RUSLE 모형의 적용 결과 및 고찰 ... 33
• 가. RUSLE 모형과 입력자료 ... 33
• 나. RUSLE 모형 인자산정 ... 40
• 다. RUSLE를 이용한 토양유실량 산정 ... 47
• 라. 토양유실 원인 및 방지대책 ... 52
• Ⅳ. 결 론 ... 58
• 참고문헌 ... 60