초록 ▼

유역의 토지이용변화는 하천수질에 영향을 미치는 중요한 인자임에도 불구하고 수질관리에 있어서 유역의 토지이용변화를 적극적으로 고려하는 경우는 드물었다. 특히 각종 토지이용행위가 각 사업별로 추진됨에 따라 개개의 개발행위가 누적되어 나타나 유역의 전반적인 수질, 수량, 생태에 악영향을 끼치게 된다. 이와 같은 유역의 수환경에 영향을 미치는 인자를 유역관리지표로 활용하여 토지이용으로 야기되는 수환경 영향을 유형화하여 규명하고, 유역환경과 토지이용계획과의 연계방안을 마련하여 이를 유역관리에 도입할 필요가 있다.
유역관리를 위해 적용가

유역의 토지이용변화는 하천수질에 영향을 미치는 중요한 인자임에도 불구하고 수질관리에 있어서 유역의 토지이용변화를 적극적으로 고려하는 경우는 드물었다. 특히 각종 토지이용행위가 각 사업별로 추진됨에 따라 개개의 개발행위가 누적되어 나타나 유역의 전반적인 수질, 수량, 생태에 악영향을 끼치게 된다. 이와 같은 유역의 수환경에 영향을 미치는 인자를 유역관리지표로 활용하여 토지이용으로 야기되는 수환경 영향을 유형화하여 규명하고, 유역환경과 토지이용계획과의 연계방안을 마련하여 이를 유역관리에 도입할 필요가 있다.
유역관리를 위해 적용가능한 지표로는 불투수면 비율, 인구밀도, 도시적 토지이용비율, 주택비율, 도로율 지표 등이 있다. 1차년도 연구에서 이들 지표 중 불투수면 지표가 유역의 수환경관리를 위해 가장 효과적인 지표임을 확인하였고, 이를 유역관리 지표로 제안하였다. 본 2차년도 연구에서는 불투수면 지표에 대해 보다 구체적으로 수환경 영향 및 활용성 검토, 국내외 불투수면 관리실태 등을 고찰하고 이를 바탕으로 유역관리지표로서의 불투수면 지표의 도입방안과 불투수면 저감대책 등 불투수면 적용방안을 제시하고자 한다. 이를 위한 2차년도 연구의 구체적인 구성은 다음과 같다.
2장에서는 1차년도에서 개발한 불투수면 지표가 유역의 수환경에 미치는 영향에 대한 실증분석을 실시하고, 불투수면 확대에 따른 수문, 수질영향을 고찰하였다. 불투수면 비율에 따른 수질 및 수량측면에서의 영향분석을 유역내 불투수면 비율이 높은 유역(안양천), 중간정도 유역(경안천), 낮은 유역(복하천)을 대상으로 실시하였다. 위세유역에 대해 과거 11년(1992∼2002년)의 자료를 분석해본 결과, 불투수면의 증가는 유출계수를 증가시키고, 수질에 큰 영향을 준 것으로 분석되었다. 특히 수질에 대한 패널분석 결과, 유역별로는 불투수면 비율이 가장 높은 안양천 유역에서 불투수면에 의한 수질 값의 증가가 크게 나타났으며, 경안천의 경우는 수질 지표에 따라 안양천 유역의 지표보다는 약하지만 불투수면의 영향이 나타나고 있었으며, 불투수면 비율이 비교적 10% 이내인 복하천 유역은 불투수면에 의한 수질영향은 없는 것으로 나타났다. 이로 비추어 불투수면 비율이 일정비율을 초과할 경우 유역의 수질에 큰 영향을 미침을 검정하였고 상수원 유역 등 민감한 지역의 경우 유역의 불투수면 비율을 일정 수준 이하로 유지하는 것이 중요함을 검정하였다.
또한 불투수면 비율을 유역관리지표로의 활용성을 검토하기 위해 유역관리에서 적용하고 있는 불투수면을 활용한 지표 활용사례와 저감방안 등을 고찰하고 불투수면의 증가에 의한 유역의 수환경에 미치는 악영향을 저감하기 위한 불투수면 관리방안으로 토지이용계획단계에서 고려할 사항과 개발 후 기 발생한 불투수면의 수환경 영향을 저감할 수 있는 방안에 대한 사항으로 나누어 검토하였다. 특히 불투수면 저감을 위한 다양한 토지이용 및 관리기법을 제시하고 이를 바탕으로 실제 유역계획에서 이들의 기법이 적용하였을 경우의 환경적 경제적 편익에 대하여 고찰하여 불투수면 지표의 효용성을 검토하였다.
3장에서는 주요국의 불투수면 관리실태에 대하여 검토하였고 이를 바탕으로 국내적용에 대한 시사점을 도출하였다. 일본의 경우 우수저류침투시설을 유역단위로 보급시키는 사업은 초기에는 홍수대책에 중점을 두었으나, 이후에는 평상 유지유량확보대책을 포함한 물순환계로서 검토가 이루어지게 되었다. 미국에서는 토지이용계획이나 개발시 오염부하를 줄이고, 자연지역을 보존하고, 개발 및 관리비용을 줄이고 자산가치를 증가시키는 중요한 방법 중의 하나를 불투수면을 감소시키는 유역관리방안으로 인식하여 최근 들어 이에 대한 연구와 집행이 활발히 이루어지고 있다. 이를 “개선된 단지계획(Better Site Design)" 또는 "저영향 개발(Low Impact Development)"로 부르는데, 이 방법에서는 총 포장 면적을 줄이고 유출수를 분산하고 자연적인 서식지를 보존하기 위한 다양한 방법이 이용되고 있다. 독일의 경우도 우수의 활용과 유출저감을 위한 다양한 제도를 갖추고 있으며 각 건물별 우수유출 저감을 위한 기법들이 적용되고 있었다. 이와 같이 각국에서는 유역내 각종 건물과 포장 등 불투수면 증가로 인하여 발생하고 있는 유역의 물순환 장애 등 수질, 수량, 생태에 대한 악영향을 완화하기 위하여 다양한 대처 기법을 시도하고 있었으며 소유역 단위 유역관리에서 이의 적용을 모색하고 있었다. 그리고 유역의 수환경관리를 위해 적용하고 있는 각종 기법과 제도 등을 종합 검토하여 국내에 적용을 위한 시사점을 도출하였다.
4장에서는 유역관리에서의 불투수면 적용방안을 제도개선 측면과 시설설치 측면으로 나누어 구체적으로 제시하였다. 즉, 유역의 물순환을 촉진시키고 오염유출량을 감소시키기 위한 각종 불투수면 저감대책은 토지이용계획에 의해 불투수면 발생이나 영향을 사전에 고려하는 대책과 물리적 시설물을 이용하여 발생된 우수유출수 및 오염물질을 사후에 저감하는 대책의 두 가지로 크게 구분할 수가 있다. 사전 대책은 토지이용계획에서 불투수율이 일정 수준을 넘지 않게 한다든가 또는 단지계획시 단지의 물순환을 고려토록 하는 제도적 방안에 속하고, 사후대책은 불투수면 저감을 위한 투수지대, 저류시설 등 시설설치 방안이며 각각에 대해 구체적인 방안을 제안하였다.
제도개선 사항으로 불투수면을 증가시키는 도시개발 관련 시방서 및 규정의 개선이 필요함을 지적하고 이를 위한 방안을 제시하였다. 지표면에 내린 빗물의 집수와 배제를 우선으로 하는 기존의 관련 규정을 개정하여, 지표면의 빗물이 직접 우수받이로 유입되지 않고 주변의 녹지 등 투수성 지역을 통과하도록 함으로써 유출량 저감과 아울러 우수침투에 의한 지하수 함양을 기대할 수 있다. 또한, 시범적으로 일부 지역에 적용되고 있는 투수성 포장을 확대 시행하여 차량통행에 의한 하중이 크지 않은 자전거도로 및 주차장, 단지내 도로 등에 확대 시공하는 방안도 제안하였다. 특히 우수순환을 토지이용계획시부터 고려하여 단지 설계에서부터 수문학적 영향을 최소화하고, 수문시스템에 대한 피할 수 없는 교란을 완화하는 방안도 제안하였다. 또한 시설설치를 통해 기 발생한 불투수면의 영향을 저감시키는 대책으로 각종 물순환 시설의 설치방안을 다루었는데 구체적으로 침투시설, 저류시설 등 불투수면 효과 저감을 위한 시설을 전반적으로 검토하여 제안하였으며, 불투수면 저감시설의 선정과 설계 절차 및 도시지역에서의 적용방안 등을 제시하였다.
최근에 들어서 유역의 토지이용이 고도화되고 경제활동의 증가로 인해 하수처리 등 기존의 환경관리 수단만으로는 유역의 수질, 수량, 수생태 등 유역의 수환경 전반을 효율적으로 관리할 수 없음이 밝혀지고 있다. 따라서 유역의 수환경 전반을 관리할 수 있는 유역관리 지표를 활용할 필요성이 있으며 실제로 정부가 계획중에 있는 중소유역계획에서 불투수면 지표를 유역관리 지표로 활용할 수 있다. 이와 같은 불투수면 지표의 활용을 통해 우수의 침투촉진과 유출억제를 통한 하천의 건천화 예방 등 유역의 물순환을 정상화시킬 수 있고, 동시에 주요 수질오염원으로 대두되고 있는 비점오염원의 유출을 저감시켜 수질개선에도 기여할 수 있다. 이처럼 불투수면은 수질, 수문, 수생태계의 등 수환경 전반에 영향을 미치는 요소로서 이들 변화와 연계하어 지표로서 사용한다면, 향후 국내의 효과적인 유역관리 지표로서 그 활용가능성이 크다.

(출처 : 국문 요약 4p)

Abstract ▼

Even though the changes in the use of watershed land are an important factor which affects the quality of water, they have been rarely taken into account in management of water quality. As the land uses and economic activities in the watershed are increasing, we can no longer prevent the deteriorati

Even though the changes in the use of watershed land are an important factor which affects the quality of water, they have been rarely taken into account in management of water quality. As the land uses and economic activities in the watershed are increasing, we can no longer prevent the deterioration of water environment only with the old means of environmental management such as sewage treatment. Also, the need for developing and using new watershed management indicators that enable us to better manage land use is growing. Among these new indicators, Impervious Cover is being considered as a factor that closely affects water quality in a negative way, and its importance in water quality management is being highlighted.
This study reviewed the effects of increased Impervious Cover on the water quality and volume in watersheds. In addition, the practices of using Impervious Cover Indicators for watershed management, and methods for reducing impervious covers are examined. As a plan to reduce impervious covers to cut down their negative effects on watershed environment, considerations that must be taken at the land use planning stage, and after the development of land were introduced. Particularly, various methods of land use and its management to reduce impervious covers were examined, and environmental and economic benefits that can be obtained by applying these methods in actual watershed planning activities were also presented.
To summarize the contents of each chapter, Chapter 2 describes a positive analysis of the influence of the impervious covers and reviews various effects from the increasing impervious covers. The analysis of the influence of impervious covers was carried out for Gyeongan stream, Anyang stream, and Bokha stream watersheds. Chapter 3 describes the methods adopted in some countries to manage impervious covers and reduce their influence on water environment. These countries are trying various methods to relieve their negative effects on water quality, water volume, and ecosystem. These effects include difficulties of water circulation resulting from the increasing impervious covers due to growing economic activities, buildings and pavements in watersheds. Chapter 4 describes various measures to apply the impervious cover reduction methods. These measures for facilitating water circulation and cutting down pollutant runoff in watershed can be largely classified into two groups: the measures that take into consideration the causes and influence of impervious covers in the land use planning stage in advance and the measures to reduce rainwater runoff and pollutions by using physical facilities after the land is developed. Advance measures include limiting the percentage of imperviousness in the land use plan or considering water circulation in site planning. The posterior measures include the installation of pervious areas and undercurrent facilities to reduce impervious covers. The last chapter, "Conclusions and Policy Suggestions" presents the methods to cope with problems caused by the increased impervious covers in watersheds such as the growing runoff ratio, the reduced time of flood concentration, infiltration(internal water exclusion), increased peak runoff, reduced underground water infiltration, and increased nonpoint pollutant runoff. In summary, three basic suggestions are made.
The first suggestion is that we should take into account a rainwater circulation system at the land use planning stage; in particular, some measures to minimize hydrological influence generated by site development through site design, and to relieve or restore the inevitable disturbance to the hydrologic system. The second suggestion is that we need institutional support; in other words, we should improve the specifications and regulations related to urban development that increases impervious covers. In particular, we should revise the regulations on the collection and exclusion of rainwater falling on the ground so that the rainwater would not directly flow into rainwater baskets but pass through surrounding pervious areas such as greens. In this way, we can expect to reduce runoff as well as cultivate underground water through rainwater infiltration. Furthermore, we should consider expanding pervious pavements that are used in some areas, such as bicycle paths, parking lots, and roads in housing areas that have a low traffic load. The third suggestion is that we should expand anti-inundation projects in cities. As measures for decreasing the total volume of inundation, we should actively consider such measures as the preservation of rainwater infiltration and natural areas, use of roof rainwater, as well as anti-inundation measures using rainwater undercurrent such as the installation of underground streams and underground water reservoirs. These measures for facilitating the rainwater infiltration, runoff control and reuse will not only normalize the water circulation system in watersheds but reduce the runoff of nonpoint pollutants as well as giving positive effects to the overall water environment including the water quality, water volume, and ecosystem of watersheds.

(출처 : Abstract 171p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 서 언 ... 3
• 국문 요약 ... 4
• 목차 ... 8
• 표목차 ... 10
• 그림목차 ... 13
• 제1장 서 론 ... 15
• 1. 연구의 필요성 및 목적 ... 15
• 2. 연구내용 및 방법 ... 16
• 제2장 불투수면의 수환경영향 및 지표 활용성 검토 ... 19
• 1. 불투수면의 환경영향 분석 ... 19
• 가. 수리⋅수문 영향 ... 19
• 나. 수질영향 ... 30
• 다. 경제․사회적 영향 ... 56
• 2. 불투수면 지표의 유역관리 활용성 검토 ... 61
• 가. 유역관리와 불투수면 지표 ... 61
• 나. 유역관리에서의 불투수면 지표 활용방안 ... 63
• 제3장 국내외 불투수면 관리 실태 및 시사점 ... 69
• 1. 우리나라의 불투수면 관리실태 ... 69
• 가. 우수배제 체계 ... 70
• 나. 관련 시방서 및 지침 검토 ... 72
• 다. 국내 도시지역 우수유출 저감방안의 문제점 ... 79
• 2. 주요국의 불투수면 관리실태 ... 80
• 가. 일본 ... 81
• 나. 미국 ... 95
• 3. 외국의 불투수면 관리 시사점 ... 111
• 가. 불투수면 지표 활용 ... 111
• 나. 유역 물순환 제고를 위한 불투수면 관리 정도 ... 117
• 다. 불투수면 저감에 의한 편익 ... 119
• 제4장 유역관리에서의 불투수면 지표 적용방안 ... 125
• 1. 제도개선 방안 ... 125
• 가. 물순환을 고려한 토지이용 개념 도입 ... 126
• 나. 불투수면 저감을 위한 단지계획 ... 130
• 다. 불투수면 관리 강화를 위한 관련 지침 보완 방안 ... 137
• 2. 시설설치 방안 ... 145
• 가. 불투수면 효과 저감을 위한 시설 ... 145
• 나. 저감시설의 선정과 설계 절차 ... 153
• 다. 우수유출 저감시설의 도시지역 적용 ... 158
• 제5장 결론 및 정책제언 ... 163
• 참 고 문 헌 ... 167
• Abstract ... 171
• 끝페이지 ... 173