본 연구는 국내 생태분야 리스크 평가 및 적응대책 수립의 공간적 기준이 될 수 있는 생태계 유형분류방안 검토를 목적으로 하였다. 이를 위해, 생태분야 기후변화 리스크 평가와 적응대책의 특징, 국내외 리스크 평가에서 적용하는 생태계/서식지 유형분류 현황 및 관련 데이터를 조사하였다. 영국을 비롯하여 유럽 등지에서 일반적으로 생물종다양성 및 생태계서비스 평가를 위한 공간정보DB로 토지피복분류가 널리 활용되고 있음에 착안하여, 국내 토지피복분류의 적용성을 정량적으로 검토하였다. 그 결과, 기후변화 리스크 평가 및 적응대책 수립을 위한 생태계 유형분류 시 현재 국내 대분류 토지피복 체계만으로는 분류군별 서식 경향성을 거의 알 수 없기에 대분류를 그대로 적용하는 것은 한계가 있을 것으로 생각된다. 우리나라 국토 피복 전반을 차지하는 산림 생태계(62.3%) 및 농경지 생태계(25.0%) 유형의 세분화와 함께, 국토대비 면적은 작지만 다양한 분류군이 서식하는 습지생태계(2.9%), 특수 분류군이 서식하는 연안(0.4%) 및 해양생태계(0.6%), 도시생태계(6.1%)에 대한 분류가 고려되어야 한다. 추후 산림, 농경지 피복분류에 있어 중분류 체계 이하의 세분화가 필요하며, 국토 대비 면적에 비해 분류군의 서식지 선호비율이 높은 내륙습지, 해양/해안 서식지, 도시와 자연생태계의 전이지역 등에 대한 반영 역시 필요할 것으로 생각된다.

본 연구에서는 수생태계 환경 지표로써 윤충류 군집의 활용 가능성을 평가하기 위해 부영양화 진행 정도에 따른 윤충류 군집의 반응 양상을 분석하였다. 윤충류 군집의 시,공간적 분포와 수질과의 관계를 평가하기 위해 지리상 인접하게 위치해 있으나 수질 항목 및 부영양화 정도가 서로 다른 충청남도 소재의 전대저수지와 초대저수지를 연구 대상지로 선정하였다. 분석을 위해 두 저수지에서 2013년 4월부터 11월까지 수질 및 윤충류 군집의 월별 조사를 실시하여 상관관계 분석 및 회귀 분석을 실시하였다. 윤충류 군집은 종 조성과 기능성 그룹 조성으로 나누어 적용하였으며, 기능성 그룹의 경우 섭식 성향을 대변할 수 있는 트로피(trophi)의 구조와 형태 및 개체 크기, 생태를 고려하여 분류하였다. 분석 결과, 종을 기반으로 한 조성의 경우 일관적인 경향이 나타나지 않았으나, 기능성 그룹 조성의 경우 부영양화 정도에 따른 그룹 특이적 증감 경향이 관찰되었다. 이러한 결과는 수생태계, 특히 과영양 상태의 저수지에 대한 환경지표로써 윤충류 기능성 그룹 조성의 활용 가능성을 제시한다. 반면, 본 연구에서는 제한된 연구 지점에서의 현장 결과를 바탕으로 하고 있어, 향후 윤충류 기능성 그룹의 섭식 성향에 따른 환경 적응과 관련한 추가 연구가 이루어진다면 윤충류 군집을 수생태계 내 다양한 변화의 모니터링과 평가 및 비교에 적용 가능할 것으로 여겨진다.

지표수의 수질은 음용수, 공업용수, 농업용수 등과 같이 다양한 용도로 이용하기 위해서 아주 중요하다. 다양한 수질변수들에 대한 정기적인 수질조사가 실시되고 있으며 정확하고 효과적인 분석 및 해석이 수반되어야 한다. 본 연구의 목적은 다변량 분석방법을 이용하여 지역적 및 계절적 수질변화를 평가하는데 있다. 2012년부터 2016까지 5년간 12개 조사지점에 대하여 유량(flow)과 수질항목(water temperature, pH, EC, DO, BOD, COD, SS, TN, TP 및 TOC)을 조사 분석하였다. 계절적 수질변화에서는 봄과 겨울의 BOD, TN, TP 및 TOC 평균농도가 여름 및 가을에 비하여 높게 조사되었다. 유량 및 SS의 평균농도가 다른 계절에 비하여 여름이 높았다. 상관분석에서 EC는 BOD(r=0.857), COD(r=0.854), TN(r=0.899) 및 TOC(r=0.910) 와 높은 상관성을 나타냈다. 주성분분석에서 요인 1은 TP, DO 및 pH을 포함하며 32.0%, 요인 2는 EC 및 TN을 포함하며 26.0%, 요인 3은 SS을 포함하며 18.0%의 기여율을 보였고, 요인 4는 유량을 포함하며 12.0%, 요인 5는 수온을 포함하며 10.0%를 보였다. 5개의 요인은 전체 수질변동 특성의 98.0%를 설명할 수 있었다. 안양천, 왕숙천, 중량천 및 탄천은 유기오염물질의 영향을 받는 것으로 조사되었다. 군집분석에서 조사지점에 대한 계절적 차이를 도출하였으며, 또한 군집분석 결과는 주성분분석 결과 해석을 더 잘 설명하게 되었다.

본 연구는 국가 하천환경의 관리를 위한 법제도적 체계와 정책 추진과정에서 적용하고 있는 하천환경평가체계에 대해 검토하였으며, 이를 바탕으로 기 제안된 하천환경의 평가분야와 지표의 타당성을 논의함과 동시에 현행 국가정책과의 연계방안을 제시하고자 수행하였다. 국가의 하천환경관리체계는 국토교통부와 환경부로 이원화된 법제도적 체계 속에서 독립적인 위상의 확보가 용이치 않은 가운데 핵심적 사항이라 할 수 있는 국가표준의 하천환경평가체계도 구축되어있지 못한 상태인 것으로 나타났다. 구체적으로 수자원과 수질, 하천환경과 수생태계의 관리측면에서 관련 상위 및 하위의 계획 간 또는 각 계획 내통합적 접근이 매우 미흡할 뿐 만 아니라 하천환경의 현황조사 및 종합분석과 평가에 따른 계획 설계 과정의 일관성과 실효성 역시 확보되어 있지 못한 것으로 나타났다. 국가 하천환경관리체계의 통합적 접근을 위해서는 일차적으로 국가계획간 위계의 정립과 연계성 확보가 매우 중요한 것으로 판단되었으며, 또한 우리나라 하천환경의 제반 특성을 고려하여 개발된 하천환경평가체계는 기존 평가기법과의 정합성 및 연계성을 바탕으로 시급하게 적용되어야 할 것으로 판단되었다. 특히 하천환경자연도와 하천친수도를 평가하는 하천환경평가체계는 하천유역수자원관리계획에 적합한 하천유역 평가법과 하천기본계획에 적합한 하천수계 평가법으로 구분, 제안하였다.

해수면상승으로 인한 연안지역의 영향평가를 위해 부산시 해운대구 일대를 대상으로 해수위 예측모형과 미래 침수위험지역 분석을 수행하였다. 과거 평균해수위자료(1960-2016)를 활용한 통계적 분석을 통해 해수면상승 예측 모형과 불규칙 성분을 산정하고 파고자료(2012-2017)와 계산 조위값의 확률밀도함수와 종합하여 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 해수면상승, 불규칙 성분, 파고, 조위를 종합한 미래 최고해수위를 모의하였다. 이에 미래 1% 발생가능성 최고해수위는 2050, 2080, 2100년 2.3, 2.6, 2.8m로 나타났으며, 침수위험지역은 우동, 용호동, 송정동, 재송동이 가장 클 것으로 나타났다.

개발사업 예정지역에서 토양의 본래 기능을 최대한 보전하기 위해 토양을 중점적으로 관리하는 지역(토양중점관리지역)을 선정하여 관리할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 개발사업 환경영향평가시 어떻게 토양중점관리지역을 선정할 것인지에 대한 예비연구를 수행하였다. 토양 기능중 토양침식조절기능과 토양탄소저장기능을 우선적으로 고려하여 InVEST 모형을 활용한 정량적 평가를 수행하였고 중첩분석을 통해 2개의 개발사업 사례에 대해 토양중점관리지역을 선정하였다. 본 연구를 통해 개발된 방법론은 고해상도의 정밀한 분석, 다른 평가항목들과의 중첩분석 등 다양하게 활용할 수 있다. 좀 더 완벽한 평가를 위해 토양의 다양한 기능을 포함한 평가방법론을 개발할 필요가 있다.

본 연구는 SPSS(18 version)를 사용하여 남한강 보를 완공한 후에 해당되는 2012년부터 2015년까지의 기상, 수질 자료로 군집분석한 결과에 의해 평수기그룹과 가뭄기그룹으로 분류하고, 각 기간 그룹별로 강천보, 여주보 및 이포보로 공간적 그룹으로 분류하였다. 이와 같은 6개의 그룹에 대해서 조류 주의보 이상의 Chl-a 농도에 해당된 월별 자료로 다중회귀분석을 실시하였다. 시 공간적으로 분류된 6개 그룹을 Chl-a 농도와 3개의 기상요인, 11개의 수질 요인 및 유량 요인과의 상관분석을 수행하여, 상관분석결과를 회귀분석의 독립변수로 적용하고. 각 6개의 그룹 별로 Chl-a 농도 예측식을 도출하고자하였다. 위 연구방법으로 수행한 연구 결과는 아래와 같다. 군집분석을 실시한 결과 연 총강수량이 평년수준이었던 평수기그룹(2012~2013년)과 연 총강수량이 1,000mm/hr 미만으로 극심한 가뭄특성을 보였던 가뭄기그룹(2014~2015년)으로 시간적으로 분류되었다. 평수기그룹과 가뭄기그룹 별로 각 3개의 보 지점에서 조류 주의보 이상의 Chl-a 농도에 해당된 월은 평수기그룹은 3~8월이었고, 가뭄기그룹은 3월, 6~10월이었다. 각 6개의 그룹 별로 Chl-a 농도와 기상, 수질 및 유량 등의 요인과의 상관분석을 수행한 결과, 3개의 보 모두에서 평수기그룹보다 가뭄기그룹의 수온 및 유량이 Chl-a 농도와의 상관성이 증가하였다. 이는 극심한 가뭄에 의한 하천 내 유속 감소와 체류시간 증가로 인한 영향으로 판단된다. 6개의 그룹에 대한 상관분석을 수행한 결과에 따라 Chl-a 농도와의 상관성이 큰 기상, 수질 및 유량 요인들을 Chl-a 농도 예측식의 독립변수로 적용하여 다중회귀분석을 수행한 결과에 의하면, 남한강의 하류에 위치하고, 팔당댐과 직접적으로 연결되어 있는 이포보에 대한 Chl-a 농도 예측식의 $Ad.R^2$ 값은 평수기그룹에서 0.920, 가뭄기그룹 0.818로 우수한 선형성을 나타내었다.

후쿠시마 사태 이후 형성된 원전에 대한 부정적인 여론은 몇몇 국가에서 '탈원전'이라는 정책으로 표출됐다. 한국도 문재인 정부가 들어서면서 원전의 비중을 단계적으로 낮추는 에너지 정책 전환 계획을 발표했다. 이로써 기후변화와 에너지 안보라는 두 가지 문제를 동시에 해결할 주요 에너지원으로 꼽혔던 원전 사용에 제한이 발생했다. 이 연구는 원전의 단계적 폐쇄를 주요 내용으로 하는 에너지 정책 전환 이행과 기후변화체제라는 상황 속에서 2016년부터 2030년까지 한국의 최적전력구성비를 찾는 것이 목적이다. 최적전력구성비는 시간당 전력수요와 INDC를 최소비용으로 만족하는 구성비를 의미한다. 이 연구에서는 선형계획법을 통해 에너지 정책 전환을 이행하는 시나리오와 원전을 2017년 수준으로 유지하는 시나리오로 나누어 비용을 비교분석했다. 그 결과 두 시나리오 모두 풍력은 2018년부터 꾸준히 증가하는 반면 태양광은 2021년부터 경제성을 갖춰 발전량이 대폭 늘어났다. 한편 총 비용은 에너지 전환 시나리오가 약 56조원으로 원전 유지 시나리오에 비해 약 5.5조원 더 비싼 것으로 나타났다.

1985년에 온천관광지 조성계획이 추진되었으나 2017년 현재까지도 지역간 환경갈등이 지속되고 있는 '문장대 온천 관광지 조성사업' EIA의 사례연구를 통하여 환경소송의 한계와 ADR로서 EIA 제도의 적용가능성에 대하여 고찰하였다. 환경영향의 과학적 사전예측으로 사회갈등 환경갈등을 예방하기 위한 민주적 절차인 EIA 제도를 통하여 지역주민 의견수렴 및 'EIA 협의의견'을 환경 거버넌스 차원에서 의사결정 과정에 반영하면 환경소송의 폐해를 미연에 방지하게 되어 ADR로 기능할 수 있다. 우리나라에서도 EIA 주민참여 범위를 'Aarhus 협약' 수준으로 확대된 공중의견 수렴제도를 점진적으로 도입하여 실질적인 ADR 기능을 강화시킬 수 있다. 막대한 영향을 미치는 개발계획 및 개발사업에 관련된 의사결정 과정에 공청회 등의 거버넌스를 통하여 사회적 형평성 및 환경적 지속가능성을 핵심으로 하는 EIA 제도는 궁극적으로는 우리나라의 지역차원에서 SDG를 구현시킬 수 있는 적합한 ESSD 수단이 될 수 있다.

본 연구는 매노천 생태하천복원을 위한 생태적수질정화비오톱 시스템과 생태어도(Fish-way) 등의 적용 대상지를 중심으로 생태하천 복원 전 후를 모니터링하였다. 어류는 복원전 서식이 확인되지 않았던 생태적수질정화비오톱 습지에서 총 11종 191개체가 창출복원된 것으로 조사되었다. 특히 복원목표종인 돌마자와 참종개가 생태적수질정화비오톱 습지에서 서식함이 모니터링되어, 미소서식처와 건전한 Fish-way가 창출되었음을 확인할 수 있었다. 양서류는 복원후 활동성이 높은 3차 조사시기에 습지와 그 주변에서 다수의 참개구리 서식으로 복원되었음이 확인되었다. 포유류는 수달이 습지와 Fish-way를 서식영역으로 활용하는 것이 확인되어 환경부 멸종위기 제1급이자 천연기념물인 수달 서식지가 복원된 것으로 조사되었다. 식물상의 경우 조사지역에 출현하는 관속식물은 복원 전 총 7과 13종, 복원직후 15과 19종, 복원후 총 22과 33종으로 증가되었다. 복원후 식생은 달뿌리풀 군락 등의 다양한 생태계의 기초생산자이자 수질정화에 기여하는 식재종인 정수식물군락이 형성된 것으로 조사되었다. 수질 모니터링 결과, 평균적으로 BOD 64.3%, T-N 47.2%, T-P 80.7%의 처리효율을 나타내었다. 생태계를 교란하는 제한요인(limiting factor)이 되는 비점오염원이 성공적으로 처리됨으로써 I, II등급수질에 서식하는 목표종이 창출적으로 복원되었다.

사후환경영향조사 결과의 신뢰도 제고에 대한 문제가 대두되어 왔으나 조사결과에 대한 객관적인 검증을 수행한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 개발 사업에 의한 수질영향을 조사하였고 그 결과를 바탕으로 사후환경영향조사 시 수질분야에 결과와 비교 분석을 수행하였다. 토석채취사업장 내 오수처리시설 최종방류수에 Biochemical oxygen demand(BOD), Suspended solid(SS), Total nitrogen(T-N), Total phosphorus(T-P) 농도가 높게 나타났다. 사후환경영향조사 결과와 비교한 결과, 오수처리시설 최종방류수의 BOD, SS, T-N, T-P 농도가 사후환경영향조사 시 분기별 농도의 사분범위(Interquartile range, IQR)와 최소값과 최대값의 농도범위보다 높게 나타났다(p<0.05). 체육시설(훈련원) 조성사업의 경우에는 오수처리시설 최종방류수에 BOD, SS, T-N, T-P가 높은 농도로 검출되었고 BOD와 SS 농도는 협의기준을 초과하였다. BOD와 SS 농도는 사후환경영향조사 시 오수처리시설 최종방류수의 농도와 유의한 차이를 나타냈다(p<0.05). 이러한 연구결과, 개발 사업 시 오수처리시설 최종방류수에 대한 체계적인 수질 모니터링과 적절한 수질관리가 수행되어야 할 것이다. 또한 사후환경영향조사결과의 신뢰도 제고를 위한 방안이 모색되어야 할 것이다.

본 연구에서는 연안환경 오염물질 중 수은의 생물축적 모니터링 지표종인 괭이갈매기(Larus crassirostris) 알의 산란순서 간 수은 농도차이를 서해 백령도 번식지를 대상으로 분석하였다. 첫 번째(평균${\pm}$표준오차, $234.4{\pm}11.2ng/g\;wet$) 산란한 알의 총수은 농도는 두 번째($182.8{\pm}9.1ng/g\;wet$) 산란한 알에 비해 통계적으로 유의하게 높게 나타났다(각 n=18, t=8.4, p<0.01). 또한 생체특성치에서도 장경, 단경, 중량 모두 첫 번째 알(길이: $63.10{\pm}0.49mm$, 단경: $44.51{\pm}0.19mm$, 중량 $65.53{\pm}0.87g$) 이 두 번째 알(장경: $62.37{\pm}0.40mm$, 단경: $43.55{\pm}0.17mm$, $62.48{\pm}0.72g$)보다 통계적으로 유의하게 높게 나타났다(각 n=18, 장경 t=2.4, p<0.05; 단경 t=4.3, p<0.01; 중량 t=4.2, p<0.01). 이러한 차이는 알 생성기에 암컷이 섭취하는 먹이량과 관련이 있으며, 이는 수컷이 암컷에게 먹이를 공급하다가 첫 번째 알을 낳으면 급이 빈도와 양을 줄이는 구애급이 행동패턴 변화와 관련이 있는 것으로 추측된다. 특히, 암컷의 섭취량 감소는 메틸수은이 주로 존재하는 알 속 흰자(albumen)의 감소에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 따라서 수은의 경우, 산란순서에 따라 축적농도가 감소하는 경향이 뚜렷하기 때문에 지역 간 그리고 시기별 비교 모니터링을 수행할 때는 목적과 조사여건(번식경과를 고려한 채취 시기, 입도(入島) 체류가능기간 등) 등을 고려하여 둥지 내 알 선택방법(첫 번째 알만 선택 또는 두 번째 알만 선택 또는 랜덤선택 등)을 일관되게 적용하는 것이 중요하다고 판단된다.

최근 농업용 저수지는 용수공급과 함께 지역의 관광, 문화, 위락시설 등으로 활용되고 있다. 그러나 많은 농업용 저수지들은 부영양호로 분류되며 높은 유기물 오염도를 보이고 있다. 특히, 1945년 이전에 준공된 노후화된 농업용 저수지의 44.7%는 농업용수 수질 환경기준을 초과하고 있다. 노후화된 저수지의 경우 외부기원 오염부하 이외에 누적된 퇴적물로부터 발생하는 내부부하는 영양염류 공급에 중요한 역할을 한다. 본 연구의 목적은 수심이 얕은 M 저수지(평균 수심 약 1.7 m)를 대상으로 2015년과 2016년에 수심별 수온과 저층 용존산소(DO) 농도를 연속 측정하여 저층 수환경의 동적변화를 모니터링함으로써 영양염류의 내부 부하 가능성을 조사하는데 있다. 또한, 물질수지해석을 통해 내부 인부하가 저수지 전체 인부하량에 미치는 영향에 대해 평가하였다. 연구결과 수심이 얕은 M 저수지에서 약한 수온성층과 강한 DO 성층 현상이 나타났다. 그리고, 저수지 저층에서 DO의 동적변화를 관찰한 결과, 여름철 무강우 기간동안 지속적인 저산소 (DO 2 mg/L 미만) 상태가 2015년과 2016년에 각각 87일과 98일간 발생하였다. DO 농도는 대기온도 강하와 강우발생 기간 동안 간헐적으로 증가하였다. 물질수지분석결과, 수온상승과 함께 조류성장이 촉진되는 8월에는 $PO_4-P$ 내부 부하량이 무강우시 전체 부하량 대비 2015년과 2016년에 각각 37.9%와 39.7%로써 큰 비중을 차지하였다. 따라서 지속적인 저층 저산소 상태가 유지되는 경우에는, 퇴적층의 영양염류 용출을 억제하기 위한 DO 공급 대책이 유효 할 것으로 판단된다.

매년 화력발전소에서 약 800톤이상 되는 석탄재가 발생되고 있다. 발생되는 석탄재 중 재활용되고 남은 석탄재는 회처리장에 매립되고 있다. 현재 회처리장 용량에는 한계가 있고, 석탄재 매립으로 인한 환경영향의 우려로 회처리장 신규 확보도 어려운 상황이다. 환경영향 최소화라는 측면에서 석탄재 재활용 및 유효이용이 향후 장기적 국가적으로 시급하게 해결해야 할 문제로 인식되고 있다. 따라서, 본 연구는 국내 석탄재 재활용 확대를 가로막고 있는 문제점을 분석하여 해외 사례를 바탕으로 친환경적 국토관리와 자원순환사회를 위한 석탄재 재활용 확대 방안을 제안 하고자 하였다. 국내 석탄재 재활용 확대 방안은 다음과 같다. 첫째, 석탄재를 재활용 할 수 있는 법적 근거를 마련하는 것이다. 이를 위해서는 환경성 예측 평가에 대한 기법과 기준 및 체계 개발이 필요하다. 둘째, 이해관계자들의 인식 전환을 유도하는 것이다. 석탄재의 환경 안전성에 대한 연구 및 홍보가 필요하며 이해관계자들의 적극적인 의사소통 및 정보 제공이 필요하다. 셋째, 석탄재 재활용을 활성화 할 수 있는 실제적인 지원방안이 필요하다. 정책방안으로는 석탄재 처리비 지원, 석탄재 공급센터 설치 등이 있다.