본 연구는 삽교천 중권역의 토지 이용도, 지점별/월별 이화학적 수질, 어류상 분석을 통해 2009년 삽교천 중권역의 전반적인 수질과 어류상을 알아보고자 시행하였다. 선행 연구에 따라 수생태의 비점오염원으로 작용하는 토지이용 패턴을 알아보고자 조사지점을 중심으로 산림, 공업, 농지, 주거지로 구분하여 토지이용도를 조사하였다. 이화학적 수질변수로는 용존산소(DO), 생물화학적 산소 요구량(BOD), 화학적 산소 요구량(COD), 총 부유물질(TSS), 전기전도도(Electric conductivity), 총 질소(TN), 총 인(TP), 클로로필-a(CHL-a)를 사용하였다. 어류상 분석을 위해 내성도, 섭식길드와 종 다양도, 풍부도, 균등도, 우점도 지수를 사용하였다. 그 결과, 삽교천 중권역은 농지 위주의 토지이용이 이루어지는 삽교천과 무한천, 주거지 위주인 천안천, 이들이 복합적으로 이용되고 있는 곡교천으로 구분되었다. 이러한 토지이용에 따라 삽교천과 무한천의 BOD는 다른 곳에 비해 높게 나타났고 천안천에서는 TN이 높게 나타났다. TP는 전반적으로 유사했고 높은 수치를 보였다. 2009년 삽교천 중권역에서 5월에 많은 강우량을 보였으며 이를 통해 주변의 오염원이 강우로 인해 유입되어 유역에 영향을 미치고 있었다. 곡교천에서 강우에 의해 BOD, COD, TN이 다른 지점에 비해 다량 유입되었고 삽교천은 TSS가 많이 유입되었다. 하지만 장마기처럼 유량이 급증하면 washout되거나 희석되어 수치들이 감소한다. 어류상을 보면 삽교천, 무한천은 천안천과 곡교천에 비해 상대적으로 종 다양도가 높고 우점도가 낮아서 안정적인 군집구조를 나타내지만 전체적으로 내성종과 잡식종이 우점한다는 것을 알 수 있었다. 따라서 수질과 수생태계 개선을 위한 적절한 관리방안과 제도마련이 시급하다.
서 론 하천은 예로부터 농경과 어로, 주거지 선정에 직접적인 영향을 미치며 인간생활과 밀접한 관련을 맺고 있다. 또한, 다양한 생물서식처 및 이․치수의 기능을 담당하고, 도시하 천의 경우 미기후 조성과 친수성 및 경관성을 제공하는 등 중요한 환경요소로 인식되어 왔다(김혜주 등, 2010). 그러나 국내 하천의 정비와 관리는 과거 하천 고유의 생 태환경적 특성을 무시한 채 이수 및 치수에 중점을 두어왔 다(조현길, 2006). 그 결과 인공적이고 획일적인 하천정비 로 인한 문제점들이 노출되면서, 인공화된 하천을 원래의 자연스러운 하천상태로 되돌리고자 하는 자연형 하천 복원 및 조성에 대한 연구와 시험적용이 활발히 진행 중이다. 자연형 하천 조성을 위해서는 조사결과에 기초한 명확한 목표 설정과 결핍요인 및 제약요인에 대한 분석이 필요하 다. 따라서 하천상태를 정량적으로 평가할 필요가 있는데, 이 경우 하천자연도 평가가 유용하다. 조용현(1997)은 우리 나라 하천의 대부분을 차지하는 중소하천을 대상으로 생태 적 다양성을 고려한 하천자연도 평가법을 개발하였으며, 박 봉진(2006)은 생물서식처 복원에 초점을 맞춘 하천자연도 평가법을 제안하였다. 본 연구의 목적은 섬강중권역 중 도 시하천을 대상으로 자연도 실태를 파악하고, 자연형 하천으 로 조성하기 위한 전략을 수립하는 것이다. 연구내용 및 방법 연구대상지는 섬강중권역 중 도심을 통과하는 원주천, 흥 양천 및 화천이었고, 각 하천의 유로연장은 27.9km, 10.3km, 7.2km이었다(원주시, 2005). 조사구간은 대상 하 천을 1.5~3km 간격으로 구분하여 원주천 12개, 화천 3개, 흥양천 3개로 총 18개이었고, 각 구간의 중간지점을 조사지 점으로 선정하였다. 2011년 3월 현장답사를 통해 각 지점으 로부터 상류 200m를 범위로 조사하였다. 조사내용은 표 1 에 제시한 바와 같이 수로발달, 종단면, 횡단면, 하상구조, 저수로변 구조, 하천주변의 6개 부문 20개 항목이었다. 구간별 자연도 평가는 부문지수와 총괄지수 산출 후 등급 으로 변환하여 나타내었다. 부문지수는 각 항목에 대해 등 간 척도로서 1~5까지 부여한 지수를 단순평균하여 산출하 였고, 6개 부문지수는 다시 단순평균하여 총괄지수를 산출 하였다. 부문지수 = Σ(항목지수)/ni (ni = 부문별 항목 수) 총괄지수 = Σ(항목지수)/6 이렇게 산출한 부문지수와 총괄지수는 하천자연도 등급 분류 기준(표 2)에 따라 등급으로 변환하였다. 하천자연도 1등급은 “자연스러운” 상태를 의미하며, 5등급은 “극심하 게 훼손된” 상태를 의미한다. 결과 및 고찰 1. 하천 구간별 자연도 원주천은 섬강의 제1지류로서 원주시 봉산동, 개운동 등 도심을 관통하는 지방2급 하천이다. 원주천의 지류인 흥양 천과 화천 역시 지방2급 하천으로 각각 태장동, 개운동을 통과한다. 원주천, 흥양천 및 화천의 구간별 자연도는 표 3에 제시 한 바와 같이 전 구간 3~4등급이었다.1) “제한적으로 자연 스러운” 상태인 3등급은 주변에 산림과 농경지가 대부분인 하천 상류에서 나타났고, 시가지를 통과하는 중하류 구간은 “훼손된” 상태를 의미하는 4등급이었다. 이것은 도심에서 의 하천자연도가 더 낮음을 의미한다. 부문별로 살펴보면 횡단면을 제외한 5개 부문, 즉, 수로 발달, 종단면, 하상구조, 저수로변 구조, 하천주변 부문의 평가 등급이 도심 구간에서 더 높은 수치를 나타내는 경향 이 있었다. 수로발달 부문은 인공호안 조성으로 사주, 측방 침식 등 자연호안의 물리적 특성을 발견할 수 없는 것이 주요 원인이었다. 종단면 부문에서는 11개 구간에 설치된 보가 하천 흐름을 방해하고, 보와 연결된 콘크리트 옹벽이 저수로변 지형을 변형시켰다. 하상구조 부문에서는 “극심 하게 훼손된” 상태를 의미하는 5등급이 도심구간에 가장 많았다. 모래 위주의 하상저질로 저질다양성이 낮았고, 여 울과 소 등 자연적 하상구조를 발견할 수 없는 것이 주요 문제점이었다. 저수로변 구조는 돌망태와 거석쌓기 등의 인 공호안으로 인해 저수로변의 특수한 구조와 자연스러운 식 생을 관찰할 수 없는 것이 높은 등급의 원인이었다. 시가지 를 통과하는 구간의 하천주변 등급은 제내․외지의 인공화된 시설물들로 높은 등급이 도출되었고, 인공화된 주변 환경과 하천 간 완충 역할을 하는 하천변 대상 수림의 부재 역시 문제점이었다. 2. 자연형 하천 조성전략 구간별 자연도 평가 후 분석 결과를 반영하여 대상하천의 자연성 증진을 목표로 자연형 하천 조성전략을 모색하였다. 수로발달 부문에서는 호안공에 의해 직선화 및 고정화된 수로가 자연스러운 굴곡을 이룰 수 있도록 호안을 자연 상 태에 가깝게 되돌리는 것이 필요하다. 원주천 6~9구간과 흥양천 2구간은 유속이 느리고, 홍수터가 넓게 형성되어 있 다. 따라서, 현재의 돌망태, 거석쌓기, 불투수 콘크리트 옹벽 을 식생호안으로 복원하여 자연스러운 하천의 흐름 및 수로 의 굴곡을 유도하고, 자연발생적인 사주, 하중도, 소규모 습 지 등을 보전한다. 현재 산책로와 자전거도로로 이용하고 있는 홍수터는 홍수터로서의 기능만을 수행할 수 있도록 가급적 시설물을 배제하여 안전성을 확보한다. 종단면 부문은 현재 횡구조물(보)이 가장 큰 문제가 되고 있는 만큼, 필요에 따라 철거 및 교체가 요구된다. 8개 구간 에서 발견되는 낙차고 0.7m 이상의 구조물은 특히, 철거하 거나 경사형으로 교체하는 것이 바람직하다. 하상저질 부문은 자연형 호안조성을 비롯하여 여울과 소 를 도입한다. 원주천 6~11구간과 흥양천은 느린 유속과 횡 구조물에 의해 흐름 및 하상구조의 변화가 거의 없으므로 여울과 소를 도입하고, 거석과 자갈을 활용하여 저질 및 흐 름의 다양성을 확보한다. 저수로변 구조에서도 자연호안 조성이 중요하며, 홍수터 와 제방에 불규칙적이고 다층적인 식생대를 조성하여 야생 동물의 서식처와 은신처를 제공한다. 거석수제와 나무틀 식 생어소의 설치는 어류와 저서동물의 서식환경을 개선한다 (조현길, 2006). 하천주변 부문은 하천의 이수, 치수, 환경적 기능을 고려 한 공간배치가 가능하도록 전략을 수립한다. 원주천 4~12 구간과 흥양천 및 화천 전 구간에 하천변 수림대 조성 및 확대가 필요하다. 호안으로부터 홍수터, 제방까지 일정폭 이상의 녹지 조성은 수질보전, 생물서식, 대기정화 기능과 인공화된 주변 환경과 하천 간 완충 지대로서의 역할을 기 대할 수 있다. 제외지 홍수터는 홍수터로서의 기능만을 수 행할 수 있도록 주차장, 자전거 도로, 휴게시설 등 시설물을 가급적 배제한다. 단, 소규모 공간에 한해 친수기회를 제공 할 수 있다. 원주천 6, 8구간은 산책로와 자전거도로로 제외 지를 이용해왔고 주거지밀집지역으로서 레크리에이션에 대한 수요가 높아, 일부 공간에 한해 친수공간 조성이 가능 하다. 친수공간이라 하더라도 자전거도로는 가능한 지양하 고 휴식, 생태관찰, 경관감상 등 정적인 활동으로 제한한다. 본 연구에서는 하천자연도 평가를 통해 섬강중권역 중 도심을 통과하는 원주천, 흥양천, 화천의 자연도 실태를 파 악하였고, 대상하천의 자연도 증진을 목표로 자연형 하천 조성전략을 제시하였다. 하천자연도 평가는 하천복원을 계 획할 경우 현황 파악, 복원 구간 설정, 목표 및 전략수립 등의 정책결정에 합리적인 근거가 될 수 있을 것으로 생각 된다. 인용문헌 김혜주, 신범균(2010) 남양주 택지개발지구내의 자연형 하천조성 을 위한 기본구상. 한국환경생태학회 학술대회논문집 20(2): 99-103. 박봉진(2006) 생물 서식처 복원을 위한 하천 자연도 평가에 관한 연 구. 석사학위논문. 충북대학교. 120쪽. 원주시(2005) 원주천 살리기 기본계획 수립 용역 보고서. 299쪽. 조용현(1997) 생태적 복원을 위한 중소하천 자연도 평가방법 개발. 박사학위논문. 서울대학교. 189쪽. 조현길, 안태원(2006) 도시하천의 환경특성과 친자연적 계획전략- 춘천시 공지천을 대상으로- 한국조경학회지 34(3): 1-11.
본 연구의 목적은 남강 하류의 중장기 물이용 계획을 위하여 기초적인 용수 수요와 공급가능성을 검토하는 것 이다. 중장기 물이용 계획을 담고 있는 수자원장기종합계획이나 낙동강유역조사보고서를 바탕으로 수자원단위지 도의 표준유역별 자료를 생성하여 목적별 용수 수요와 수자원 부존량을 추정하였다. 수자원 부존량은 단순 3단 TANK모형을 이용하고 표준유역별 용수 수요는 농업용수, 공업용수, 생활용수, 기타 용수 등으로 나누고 원단위 기법으로 계산하였다. 남강 하류 10개 표준유역에서의 총유출량은 925,414천 ㎥/년이고, 총 용수 수요량은 연 462,988천 ㎥인데 이중 농업용수와 생활용수가 각각 243,194천 ㎥, 105,493천 ㎥이고 공업용수가 32,686천 ㎥, 기타 81,615천 ㎥이었다. 남가람 진주혁신도시 건설을 영향을 고려한 경우는 수자원 부존량의 변화는 미미하나 신규 인구의 유입에 의한 생활용 수 수요로 17,156천 ㎥의 추가 용수가 필요할 것으로 분석되었다.
To investigate the distribution characteristics of grain size and organic matter of surface sediments from the Nakdong-Goryeong Mid-watershed, surface sediments were collected and analyzed. The samples were collected from six sited at four different times between May 2013 and May 2014. The were analyzed for grain size, water content, ignition loss, chemical oxygen demand, total organic carbon and total nitrogen. The surface sediments were mainly composed of medium sand (mean 44.7%) and coarse sand (mean 32.8%) and became coarser in May 2014. Fine sediments at the site NG-2 were poorly sorted and positively skewed, and occur in a tributary environment that is relatively low-energy compared with the other sites. The water content at the studied sites (15.3 ~ 34.9%) averaged 20.25%, and ignition loss (0.4 ~ 5.8%) and total nitrogen (274 ~ 2493 mg/kg) averaged 1.33% and, 696 mg/kg, respectively. These values indicated that the sediments were not seriously contaminated when compared with the sediment pollution evaluation standard of the National Institute of Environmental Research. The chemical oxygen demand (mean 0.17%) was at the non-polluted level compared with United States Environmental Protection Agency sediment quality standards. The total organic carbon (mean 0.18%) at all sites except site NG-2 (lowest effect level) was the no effect level of the Ontario sediment quality guidelines. The COD/IL (0.02 ~ 0.20) and C/N (0.73 ~ 6.76) were less than 1 and 10, respectively. Organic matter in the study area produced naturally from aquatic organisms. Results of principal component analysis showed that fine sediments (very fine sand and silt) were significantly affected by organic matters (ignition loss, chemical oxygen demand, total organic carbon and total nitrogen). In addition, the highest organic matters content in the study area occurred at the site with the finest sediments (NG-2).
Milyanggang mid-watershed is located in downstream of Nakdong river basin. The pollutants from that watershed have an direct effect on Nakdong river water quality and it's control is important to manage a water quality of Nakdong river. A target year of Milyanggang mid-watershed water environment management plan is 2013. To predict a water quality at downstream of Milyang river, we have investigated and forecasted the pollutant source and it's loading. There are some plan to construction the sewage treatment plants to improve the water quality of Milyang river. Those are considered on predicting water quality. As results, it is shown that the population of Milyanggang mid-watershed is 131,857 and sewerage supply rate is 62.2% and the livestock is 1,775.300 in 2006. It is estimated that the population is 123,921, the sewerage supply rate is 75.5% in 2013. The generated loading of BOD and TP is 40,735 kg/day and 2,872 kg/day in 2006 and discharged loading is 11,818 kg/day and 722 kg/day in 2006 respectively. Discharged loadings were forecasted upward 1.0% of BOD and downward 2.7% of TP by 2013. The results of water quality prediction of Milyanggang 3 site were 1.6 mg/L of BOD and 0.120 mg/L of TP in 2013. It is over the target water quality at that site in 2015 about 6.7% and 20.0% respectively. Consequently, there need another counterplan to reduce the pollutants in that mid-watershed by 2015.