하천 수생태계 보전을 위하여 점오염원(Point Source)의 관리가 장기적으로 추진되었음에도 불구하고, 강우 시 유출되는 비점오염원(Non-point Source) 관리에 대한 인식부족으로 4대강의 수질 개선이 이루 어지지 않고 있는 실정이다. 환경부는 2007년 이후 법률 개정을 시작으로 비점오염원 관리를 지속적으로 추진하고 있으며, 향후 관리지역 확대, 규제 오염물질 다양화 등 비점오염 관련 법률을 더욱 강화할 것으로 예상된다. 특히 비점오염원 중 도로는 포장률이 높아 강우 유출률이 높을 뿐만 아니라 오염물질의 종류가 다양하여 하천오염의 주요 원인으로 지목되고 있어 도로 비점오염원의 체계적인 관리방안의 수립이 시급한 실정이다. 현재 고속도로 비점오염원 관리를 위하여 신규노선 및 상수도보호구역 도로를 중심으로 비점오염저감 시설을 설치·운영 중에 있는데, 2013년 기준으로 고속도로에만 268개의 비점오염저감시설을 설치 가동하고 있으며, 2013년 이후 1,085개 정도를 추가 설치할 계획이다. 또한 신규노선 및 기존 수질보호 구간을 고려할 때 많은 수의 비점시설이 설치될 것으로 예상된다. 따라서 고속도로 비점오염원의 효율적 관리를 위해서는 첫째, 강우 시 유출되는 오염물질에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다. 강우특성, 포장특성, 교통량, 지역조건 등 다양한 원인에 의하여 비점오염물질의 유출 특성이 달라지므로 여러 인자가 고려된 통계학적 분석을 통해 오염물질의 적정 농도를 도출하는 것은 매우 중요하다. 둘째 도로 비점오염물질의 유출 특성에 적합한 저감시설의 선택이 필요하다. 도로 오염물질은 차량 운행과 밀접한 관계가 있으므로 유기오염 물질보다는 유류 및 중금속류에 대한 오염이 우려되므로 충분한 선행 검토가 필요하다. 도로는 유역면적이 좁아 초기 유출시간이 빠르고 초기오염 유출 농도가 높은 특징을 가지고 있으므로 이를 고려한 시설을 선정해야 한다. 셋째 유지관리의 용이성을 고려 한 비점저감시설의 선정이 필요하다. 다양한 비점오염저감기술이 존재하나 도로의 경우 선형사업이여서 주변 보유부지 확보가 곤란한 경우가 있고, 유지관리를 하기에 매우 불리한 조건이다. 따라서 유지관리가 용이하고 비용절감 효과가 우수한 시설을 선정하여 설치하는 것이 매우 중요하다. 향후에는 도로 비점오염원 관리 방향을 사후처리 관점에서 사전예방 관점으로 변경하여야 할 것이다. 예방적 비점관리 방법으로는 저영향개발(LID, Low Impact Development), 도로청소, 차량 및 포장 개선 등이 있는데, 이러한 관리 기술에 대해서는 지속적인 연구 및 적용성 평가 등이 요구된다.

도로에서의 강우유출수 내 포함된 오염물은 주요한 비점오염원으로 간주되고 있으며 비점오염물질 저감을 위하여 많은 대책이 적용되고 있다. 도로청소에 의한 방법 또한 오염물의 강우유출에 의한 배출양을 감소시킬 수 있는 대책 중의 하나로 인식되는 추세에 있다. 본 연구에서는 도로청소 시 수거된 토사입자들의 특성을 파악하고 퇴적토사에 함유된 오염물질의 농도를 분석하였다. 분석결과를 바탕으로 하여 도로 구간별로 도로청소에 의하여 저감할 수 있는 오염물의 양을 평가하였다. 도로청소를 통하여 수거된 퇴적토사는 모래질로 분석되었으며 세립토 비중은 낮은 결과를 보였다. 퇴적토사 내 오염물의 양은 토양환경기준을 초과하지 않았으나 청소작업시 물을 살수함으로써 토사에 포함된 오염물이 세척되어 침출수로 미리 배출되는 것에 기인한다고 판단된다. 두 도로구역에 대하여 오염물 농도, 발생 퇴적토사량, 오염물 원단위를 적용하여 저감할 수 있는 오염물 양을 평가한 결과, ○○지역에 대하여 TSS 31.4% 및 △△지역에서는 TSS 7.7%의 TSS 저감량이 도출되었다. 중금속과 같은 타 오염물의 경우 훨씬 낮은 저감량이 평가되었으나 이는 물의 살수로 인하여 퇴적토사 내 오염물이 침출수로 배출된 것에 기인한다고 판단된다. 보다 정확하게 도로청소에 의하여 저감할 수 있는 오염물의 양을 산정하기 위하여 보다 자세하고 체계적인 연구가 필요하다고 판단된다.

최근 비점오염원에 대한 관심이 높아지면서, 환경부 및 유관단체를 중심으로 노면 유출수를 포함한 비점오염원(Non point source)에 대한 현황 조사 및 처리 방법에 대한 관심이 증가하고 있다. 고속도로 휴게소 주차장 노면 유출수는 고속도로 본선 노면 유출수보다 유해물질 오염도가 높을 것으로 예상되어, 본 연구는 이 지역의 노면 유출수 오염도 조사를 통해 유출수 평가 및 노면 유출수 저감시설의 저감효과를 분석하여 휴게소 노면유출수 관리방안을 수립하는 것을 목적으로 하고 있다. 휴게소지점에 대한 강우 유출수 분석 결과 포장지역의 특성인 초기강우현상을 볼 수 있었으며, 강우초기에 입자상물질은 중금속과 결합하여 다량 유출되는 특성을 나타내었다. 휴게소 지점의 강우유출수에 대한 오염물질별 EMC에 대한 95% 확신범위로는 TSS 128.2-273.4mg/L, COD 145.4-310.1mg/L, TN 6.1-11mg/L, TP 1.9-2.9mg/L의 범위로 분석되어 고속도로에서 유출되는 강우유출수와 비슷한 수준으로 유출되는 것으로 분석되었으나, 중금속의 경우 고속도로에 비해 고농도의 중금속이 유출되는 것으로 나타났는데, 이것은 차량 정차시 브레이크 패드나 타이어의 마모등에 의한 것으로 판단된다. 휴게소지점에 대한 면적당 발생되는 부하량 통계분석결과, TSS의 평균 부하량은 1411.6mg/m2로 산정되었으며, COD 709.7mg/m2, TN 44.0mg/m2, TP 10.4mg/m2로 산정되었다. 중금속의 경우 Total Cu 12927.4μg/m2, Total Fe 32074.4μg/m2, Total Pb 40371μg/m2, Total Ni 10679.2μg/m2로 산정되었다.

국제적 멸종위기종이며, 동아시아에 국한하여 분포하는 섬개개비(Locustella pleskei)는 한국의 추자도, 마라도, 칠발도, 홍도 등에서 번식하는 것으로 알려져 왔으나, 구체적인 번식 정보는 아직 알려져 있지 않다. 본 연구는 마라도(N 33˚ 06', E 126˚ 16')에 번식하는 섬개개비의 번식 현황과 번식지 특성을 파악하기 위하여 실시되었다. 2008년 5월부터 9월까지 섬개개비 총 11쌍이 번식하는 것을 확인하였고, 번식하는 둥지는 곰솔숲의 관목층에 주로 분포하였다. 둥지는 곰솔숲의 관목층에 주로 분포하였으며, 동백나무(Camellia japonica)와 돈나무(Pittosporum tobira) 등 관목성 나무를 둥지목으로 선호하는 것으로 나타났다. 둥지목의 수고는 2.77±1.10m, 지면으로부터 둥지의 높이는 1.75±0.56m였으며, 둥지목의 수고는 다른 주변의 나무보다 낮은 것으로 나타나 마라도의 강한 해풍을 피하는데 유리한 것으로 판단되었다. 주로 억새잎이나 사초과 식물의 잎을 이용하여 밥그릇 형태의 둥지를 만들었으며, 둥지의 지름은 11.9±0.5cm, 높이는 11.1±1.1cm, 깊이는 5.8±0.4cm로 나타났으며, 산좌지름은 6.0cm였다. 마라도에서 섬개개비는 다른 섬지역보다 번식시기가 다소 늦었으며, 한배산란수는 3개로서 보통 다른 번식지의 4-5개보다 작았다. 이는 번식시기가 늦어질수록 한배산란수가 적어지는 일반적인 경향을 따르는 것으로 보인다. 이상의 결과로 볼 때, 마라도 곰솔숲의 솎아베기와 관목층 제거는 밀집된 관목층을 둥지로 선호하는 섬개개비의 번식에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 섬개개비 번식 생태 및 서식지에 지속적이고 체계적인 조사가 요구되며, 숲가꾸기 수행에 있어서도 섬개개비의 보전을 위한 세심한 배려가 필요하다.

최근의 환경정책은 신설되는 도로에 대하여 비점오염저감시설 설치의무화를 요구하고 있다. 또한 도로건설시 및 유지관리시에는 발생가능한 비점오염물질을 예측하고 이를 저감할 수 있는 방향으로 노선의 계획 및 설계와 더불어 다양한 비점저감방안을 수립할 것을 요구하고 있다. 비점오염원 및 비점오염물질을 관리하기 위해서는 우선 유역의 토지이용도를 분석하여 강우시 배출되는 오염물질의 종류와 양을 산정해야 한다. 특히 도로의 경우, 발생되는 비점오염물질의 원단위가 별도로 존재하지 않고 대지항목의 오염발생원단위를 사용하고 있기에 적용함에 있어서 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 포장지역 중 고속도로 영업소를 대상으로 강우시 유출되는 강우유출수의 특성을 파악하여, 이러한 토지이용에서의 비점오염물질 유출특성과 부하량을 산정하고자 한다. 영업소 토지이용의 경우 많은 차량이 속도를 급격히 줄이는 토지이용지역으로 브레이크 패드, 각종 오일 및 엔진파트 등으로부터 많은 양의 오염물질이 축적되고, 포장률이 높아 강우시 다량의 오염물질이 유출되는 지역이다. 본 연구를 통해서 영업소 토지이용지역에서의 초기강우현상을 수리수문 및 농도곡선을 통해 확인할 수 있었다. 또한 EMC로부터 단위면적당 부하량과 강우지속시간당 부하량을 산정하였으며, 이러한 값은 영업소 유지관리시 인근수계에의 환경적인 영향을 해석하기 위한 기초자료로 활용될 수 있다. 강우지속시간당 유출되는 평균부하량은 TSS의 경우 533.7mg/m2-hr, COD 396.2mg/m2-hr, TN 17.0mg/m2-hr, TP 4.8mg/m2-hr로 산정되었다.

고속도로는 건조시 많은 차량의 운행으로 인하여 오염물질의 축적이 높고, 강우시 불투수율이 높아 다량의 강우유출 수가 발생하는 지역이다. 특히 고속도로에서 발생하는 중금속, 각종 독성물질 및 입자상 오염물질들은 유출시 생태계에 큰 영향을 끼치게 된다. 따라서 본 논문은 2005년 개정된 수질환경보전법 및 비점오염원 관리 지침에 의거하여 바람직한 친환경적 고속도로 건설 및 유지관리를 위한 기초자료 제공을 위하여 수행된 연구이다. 이러한 기초자료를 확보하기 위하여 국내 4개 고속도로 지역에서 강우시 모니터링이 수행되었으며, 그 결과를 본 논문에 정리하고자 한다. 건조시에 축적된 각종 오염물질들은 강우 시작과 함께 고속도로로부터 유출되게 되는데, 특히 강우 초기에 다량의 오염물질 유출이 발생하는 초기강우 현상을 모니터링을 통하여 확인하였다. 유출되는 오염물질의 95% 신뢰 범위를 살펴보면, TSS의 경우 154.7-257.1 mg/L, COD가 138.9-197.6 mg/L, oil & grease가 3.5-6.4 mg/L, TN이 6.3-9.2 mg/L 그리고 TP는 2.3-3.31 mg/L의 범위를 나타냈다. 대부분의 모니터링에서 초기강우 현상이 발생하였으며, 이러한 초기강우는 강우지속시간 30분 이내에 대부분 끝나는 것으로 분석되었다. 또한 본 논문은 방대한 모니터링 자료를 통계 분석하여 그 결과를 정리였는데, 이는 향후 고속도로 오염물질 처리 및 저감 시설 설치시 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.