• 대한토목학회논문집
• /
• 제43권6호
• /
• pp.721-733
• /
• 2023

기후변화로 인하여 도시에서 발생하는 집중호우가 증가함에 따라 정부와 지자제는 기후변화 적응대책을 통해 홍수로 인한 피해를 저감시키고자 노력하고 있다. 도시 유역 침수 피해의 감소를 위해 우수관거 용량 증대와 물순환 개선을 통한 지속가능한 치수 정책인 저영향 개발 기법 등 다양한 홍수 대응 정책들이 제시되고 있다. 이러한 정책들을 이행하는데 있어 지역별 특성을 고려한 대책 수립이 필요하며, 이를 위해선 홍수 저감 효과를 비용-편익 측면에서 분석하여 국가 예산을 효율적으로 사용하여야 한다. 본 연구에서는 침수 피해 위험이 있는 도시 소유역에 적용할 수 있는 대응 정책으로 우수관거의 용량 증대와 저영향개발 기법 중 옥상녹화와 투수성 포장 기법을 선정하고 서울대학교 관악캠퍼스 유역의 홍수 저감 효과를 도시유출해석모형인 SWMM 모형으로 분석하였다. 또한, 정책별 공사 및 운영 비용을 계산하고 월류량 감소를 편익으로 고려한 비용-편익 분석을 수행하였다. 분석 결과, 투수성 포장과 우수관거 용량 확대 정책을 100% 반영하는 정책 시나리오가 유출 저감 측면에서 비용 대비 효과가 가장 우수한 시나리오로 분석되었다. 본 연구를 통해 제안된 방법론은 지역별 맞춤형 치수 계획 수립 단계에서 의사 결정을 위한 자료로 높은 활용성을 보일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제30권6호
• /
• pp.23-39
• /
• 2014

인공 빗물 저류조는 도심지에 설치되어 빗물의 재활용이 가능하도록 한 친환경 우수유출 저감시설이나 지면에 내린 빗물을 직접 이용하기 위해서는 도심지의 초기강우에 포함된 고농도의 비점오염원을 정화할 수 있는 시설이 수반되어야 한다. 본 논문에서는 인공 빗물 저류조에 적용할 수 있는 비점오염원 정화시설로서 경제성과 정화효율이 우수한 토양여과시설을 채택하여 실제 비점오염물질에 대한 모래 정화층의 입도분포에 따른 폐색특성을 연구하였다. 이를 위해 일련의 실내 챔버시험을 수행하고 폐색이론에 의한 비점오염원 제거 예측 모델을 제시하였다. 우선, 실내 챔버시험은 미세입자로 구성된 점토와 서울시내 도로에서 채집된 실제 비점오염원으로 제조된 인공 오염수를 이용하여, 5종류의 다양한 입도로 구성된 모래 정화층을 대상으로 수행되었다. 실내 챔버시험에서는 모래 정화층에 유입 및 유출된 인공 오염수의 TSS(총 부유물질)와 COD(화학적 산소 요구량)를 측정하여 오염입자의 크기에 따른 모래 정화층의 정화효율을 평가하였고, 정화층 간극에 폐색되는 비점오염입자의 누적무게를 산출하였다. 다음으로, 모래 정화층의 폐색특성을 이론적으로 규명하기 위해 비점오염원 제거 예측모델을 모래 정화층의 입도와 구성에 따른 특성과 투수계수 및 간극률의 변화 조건을 고려하여 제시하였다. 실내 챔버시험과 예측 모델로부터 산정한 모래 정화층에 폐색된 입자의 누적무게를 비교하여 폐색특성 지표인 Lumped parameter ${\theta}$를 추정하였으며, ${\theta}$는 모래 정화층에 폐색되는 오염입자의 양에 큰 영향을 주는 것을 확인하였다. 모래 정화층의 폐색 예측모델로부터 현장 인공 빗물 저류조에 적합한 최적의 비점오염 제거 시스템으로 유효입경 1.49mm(상부)와 유효입경 0.93mm(하부)의 모래로 구성된 이중 정화층을 제시하였다.

• 한국습지학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.140-146
• /
• 2019

비점오염원 관리를 위해 정책의 변환이 필요한 부분으로는 비점오염원관리는 국토의 이용 및 개발이 시작되는 시점부터 체계적으로 이루어지도록 제도의 패러다임이 전환되어야 한다. 비점관리지역의 국고지원 방식 및 운영방안을 전환하여 최저지원율은 보장해 주고 그 이상은 지자체의 비점오염저감사업의 추진현황과 성과등을 평가하여 추가로 지원해 줄 수 있는 방식으로의 전환을 통해 사업효과를 극대화할 필요가 있다. 신규 제도가 마련되어야 할 부분으로는 비점오염저감사업의 추진성과를 평가하고 운영효과를 모니터링 할 수 있도록 평가체계가 마련되어야 한다. 지자체가 비점오염원저감사업을 충실히 수행하여 계획된 성과를 달성하고 지속적인 유지관리가 될 수 있도록 지자체의 책임행정을 유도할 수 있는 관련 근거 규정이 필요시 된다. 대안마련이 필요한 요소로는 자동채수 분석에서 $100{\mu}m$ 필터의 사용에 따른 문제점, 강우시 채수 및 분석의 적시성 확보, 효율적인 비점측정망 운영관리 방안을 들 수 있다. 대안으로는 채수 분석장비의 성능개선, 권역별 비점오염물질측정망 모니터링통합센터 운영 등을 검토해볼 필요가 있다. 또한 국고보조사업으로 추진된 비점오염저감시설로 인한 오염물질의 삭감량을 수질오염총량제의 개발부하량으로 사용할 수 있도록 요구할 경우 삭감량에 따라 비점오염저감시설의 유지관리 비용 일부를 인센티브형식으로 지원하는 방안을 고려해 볼 수 있다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.22-32
• /
• 1985

본(本) 연구(硏究)는 고온기(高溫期) 초지(草地)의 예취관리(刈取管理)에 관(關)한 연구(硏究)로서 여름철 고온기간중(高溫期間中) 예취시기(刈取時期)와 예취(刈取)높이가 tall fescu 우점초지(優占草地)의 목초고사(牧草枯死), 잡초발생(雜草發生), 재생(再生)과 저장탄수화물함량(貯藏炭水化物含量) 및 수량(收量)에 미치는 영향을 구명(究明)하여 고온기(高溫期)의 적절한 예취방법(刈取方法) 모색하기 위해 실시(實施)되었다. 본(本) 시험(試驗)은 3차(次) 예취시기(刈取時期)(7월(月) 12일(日), 8월(月) 4일(日))를 주구(主區)로 하고 3차(次) 예취시(刈取時) 예취(刈取)높이(3, 6, 9cm)를 세구(細區)로 하여 4 반복 분할구 배치법으로 설계(設計)하였으며, 1984년도(年度) 수원(水原) 축산시험장(畜産試驗場) 초지시험포(草地試驗圃)에서 수행(遂行)된 결과(結果)의 요약(要約)은 다음과 같다. 1. 시험기간중(試驗期間中) 기상(氣象)을 요약(要約)하면 기온(氣溫)은 평년(平年)에 비해 $1{\sim}2^{\circ}C$높았으며 특(特)히 8월(月) 상(上) 중순(中旬)의 기온(氣溫)이 높았다. 강수량(降水量)은 7월(月) 상순(上旬), 8월(月) 하순(下旬) 및 9월(月) 상순(上旬)을 제외하고는 평년(平年)에 비해 적었다. 2. 고온기시(高溫期時) 지표(地表) 및 지중(地中)(10cm)온도(溫度)는 3차(次) 예취시(刈取時) 예취(刈取)높이가 낮을수록 높아지는 경향이었다(지표온도(地表溫度) : $2{\sim}4^{\circ}C$, 지중온도(地中溫度) : $1{\sim}2^{\circ}C$) 3. 3차(次) 예취후(刈取后) 예취(刈取)높이별(別) 재생초장(再生草長)과 재생엽면적(再生葉面積)은 예취(刈取)높이가 높을수록 빠른 생장(生長)을 보였다. 4. 3차(次) 예취후(刈取后) 그루터기내(內) 저장탄수화물(貯藏炭水化物)(TNC) 함량(含量)은 7월(月) 12일구(日區)가 8월(月) 4일구(日區)에 비해 회복이 빨랐으며 그 중 9cm 예취(刈取)높이구(區)에서 가장 빠른 회복을 보였고, 3cm구(區)가 가장 늦었다. 8월(月) 4일구(日區)에서는 고온(高溫)과 강우(降雨)로 인해 TNC의 회복이 더딘 것으로 생각되며 3cm높이구(區)에서 회복이 가장 늦은 경향을 보였다. 5. 고온기간(高溫期間)인 3차(次) 예취후(刈取后) 목초고사율(牧草枯死率)은 예취(刈取)높이가 낮아질수록 증가하였다(P<0.05). 6. 3차(次) 예취시(刈取時)에는 전체 시험포장에서 잡초발생(雜草發生)이 거의 없었으나 4차(次) 예취(刈取) 시(時)에는(7월(月) 12일구(日區)) 3cm구(區)에서는 60%의 잡초율(雜草率)을 보여 주었으며 6, 9cm로 예취(刈取)높이가 높아짐에 따라 잡초율(雜草率)은 21, 7%로 각각 감소하였다(P<0.05). 이는 5차(次) 예취시(刈取時)에도 비슷한 경향을 보였으며 주요발생잡초(主要發生雜草)로는 피>바램이>소리쟁이, 방동산이 등의 순으로 나타났다. 그러나 8월(月) 4일구(日區)에서는 예취(刈取)높이별(別) 잡초발생차이(雜草發生差異)는 크지 않았다. 7. 고온기시(高溫期時) 건물수량(乾物收量)(3차(次))은 8월(月) 4일구(日區)가 7월(月)12일구(日區)에 비해 많았으며, 예취(刈取)높이가 낮을수록 증가하였다(P<0.05). 그러나 4차(次)와 5차(次) 예취시(刈取時) 수량(收量)은 刈예취시기별(刈取時期別) 차이(差異)는 없었으나, 3차(次) 예취시(刈取時) 예취(刈取)높이가 높을수록 증가하였다(P<0.05). 8. 재생수량(再生收量)(4 + 5차(次))은 예취시기(刈取時期)에 관계없이 3차(次) 예취시(刈取時) 예취(刈取)높이가 높을수록 증가하였으며(P<0.05). 3, 4, 5차(次) 총건물수량(總乾物收量)을 볼 때 7월(月) 12일구(日區)에서는 예취(刈取)높이별(別) 차이(差異)가 인정되었으나(P<0.05), 8월(月) 4일구(日區)에서는 차이가 없었다. 9. 본(本) 시험(試驗)의 결과(結果)를 종합(綜合)하여 볼 때 여름철 고온기시(高溫期時) 목초(牧草)의 양호(良好)한 재생(再生)과 잡초발생억제(雜草發生抑制)를 위해서는 예취시기(刈取時期)에 관계없이 9cm의 높은 예취(刈取)높이가 바람직한 것으로 생각된다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.357-364
• /
• 2014

본 연구는 저관리형 옥상녹화에서 보수성을 높일 수 있는 식재지반을 조성하기 위해 친수성 중합체인 hydrophilic polymer의 효용성을 평가하고자 현장실험을 수행하였다. Hydrophilic polymer의 농도는 각각 인공배합토 100kg을 기준으로 0%(대조구), 1.0%, 2.5%, 5.0%, 10% 등 총 5가지로 구성하였다. 가로 1.0m, 세로 1.0m, 높이 0.3m로 자체 제작한 실험구에 2013년 5월 20일에 각각 10반복의 식물을 정식하였으며 식재기반 내 토양용적수분함량을 모니터링하였다. 또한 현재 이용되는 수종인 눈향나무, 황금줄사철나무 등의 목본류와 잠재종으로 가능성이 높은 통보리사초, 좀보리사초 등의 사초류를 중심으로 식물생육을 측정하였다. 토양의 hydrophilic polymer의 농도에 따른 토양용적수분 함량은 강수량과 상관없이 2.5%이상의 hydrophilic polymer 처리구에서 97%~98%로, 100%에 가까운 토양용적수분 함량을 보였다. 강우 후 27일 동안 토양용적수분함량이 대조구에서 50%~60%를 보인 반면, 1.0%의 hydrophilic polymer 처리구에서는 70%~80%로 약 20%가 증가되었다. 식물생육을 조사한 결과, 황금줄사철나무와 통보리사초는 2.5% 처리구에서 가장 생육이 좋았고, 눈향나무는 1.0% 처리구, 좀보리사초는 0%(대조구)에서 생육상태가 가장 양호하였다. hydrophilic polymer 1.0% 처리구와 2.5% 처리구에서는 모든 식물이 생존하였으나 5.0%와 10.0%의 처리구에서는 식재 후 3개월 이내에 모두 고사하였다. 이는 hydrophilic polymer 배합비는 수종별 특성에 따라 다르게 적용되어야 함을 보여준 결과라 할 수 있다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.154-162
• /
• 2011

연안 해역을 효과적으로 관리하고 어장을 이용하기 위한 기초자료로 활용하기 위해 통영주변해역에 대하여 환경 특성을 조사하였다. 수온의 변동범위는 $5.17{\sim}27.11^{\circ}C$이었으며, 1월에 낮았으며, 8월 하순에 가장 높았다. 염분의 변동 범위는 24.04~34.39 psu이었으며, 7월에 일시적으로 낮았으며, 11월 이후에 회복되었다. DO는 변동범위는 4.17~12.38 mg/L이었으며, 저층에서는 5월부터 원문만과 북신만 주변에서 4 mg/L 이하의 낮은 농도가 관측되었다. $NO_2$-N, $NO_3$-N, $PO_4$-P 농도는 3월부터는 아주 낮았으며, 10월 이후부터는 높아졌다. 투명도의 평균치는 6 m 정도였으며, 원문만에서 특이하게 높았다. COD 농도는 수온이 높은 여름에 높았으며, Chl. a 농도는 7~10월에 높았다. 수질인자를 이용하여 군집을 분석하였으며, 크게 3개 그룹으로 나눠졌다. 이들 3개 해역의 특성을 요약하면 원문만 해역(I) 표층은 담수가 많이 유입되고, DO, Chl. a 농도 및 투명도가 높고, 저층에서는 DO 농도가 낮으며, $NH_4$-N의 농도가 높은 해역이다. 외해(III)는 염분, $NO_3$-N 농도가 높고, Chl. a 농도가 낮은 해역으로 구분된다. 그리고 통영주변 해역(II)은 I 해역과 III 해역의 중간 특징을 가지는 것으로 보인다. 그리고 이번 조사 해역을 가막만, 광양만과 비교해보면 굴이 먹이를 많이 섭취하는 여름철에 이번 조사의 해역 모두가 가막만과 광양만보다 $NO_3$-N 농도가 상당히 낮고 먹이생물의 양을 나타내는 클로로필 농도도 낮았다. 또 우렁쉥이가 먹이를 많이 섭취하는 수온이 낮은 시기에도 가막만, 광양만보다 클로로필 농도가 낮은 특성을 보였다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제44권2호
• /
• pp.97-102
• /
• 2001

제주도에서 지하수의 충전지역으로 중요한 역할을 하고 있는 한라산의 중산간 지역에 집중적으로 골프장이 건설되고 있어 잔디 관리용으로 살포된 농약에 의한 지하수의 오염이 우려되고 있다. 흡착제인 활성탄, Orpar또는 zeolite를 Iysimeter 형태의 모형그린에 35 cm 깊이에 3 cm 두께로 처리하여 농약의 용탈 억제 효율을 비교하였다. 시험 농약으로는 fenitrothion, triadimefon, diniconazole을 수화제로 모형그린 표면에 살포하였으며 통상적인 그린 관리 조건하에서 농약의 용탈현상을 조사하였다. 용탈현상은 주로 자연강우에 의해 발생되었으며 비강우시의 관수는 농약의 용탈에 큰 영향을 미치지 않았다. 잔류성이 짧거나 흡착성이 큰 농약인 fenitrothion과 triadimefon의 용탈은 강우량이 많은 조사 초기에만 매우 제한적으로 일어났으며 특히 fenitrothion은 용탈 가능성이 거의 없는 농약으로 나타났다. 잔류성이 긴 diniconazole은 조사기간 동안 지속적으로 또 가장 높은 농도로 용탈되었다. 따라서 투수성이 크고 유기화합물에 대한 흡착력이 낮은 사질의 그린 조건에서는 농약의 잔류성이 용탈에 영향을 미치는 주 요인으로 나타났다. 초기 살포량을 기준으로 계산된 용탈율을 보면 fenitrothion과 triadimefon은 0.2% 이하였으며 diniconazole은 1.8% 정도로 비교적 높았다. 흡착제의 처리로 이들 농약의 용탈을 크게 감소시킬 수 있는 것으로 나타났는데, 특히 활성탄과 Orpar를 흡착제로 처리한 모형그린에서 농약의 용탈율을 0.01%이하로 감소시킬 수 있었다. 흡착제를 처리하지 않을 경우에 용탈수 중에서 검출된 농약의 농도는지하수로 유입된다 하여도 음용수의 수질 측면에서 문제가 되지 않을 정도로 낮았으며, 활성탄과 같은 흡착제를 처리함으로써 골프장에서의 농약 용탈 문제를 보다 근원적으로 차단할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.40-50
• /
• 2011

본 연구에서는 시화호로 유입되는 다양한 비점오염원 중 도심유역을 흐르는 안산천 및 화정천과 산업지역인 반월산단 토구를 통한 강우유출수 내 총부유물질, 화학적산소요구량, 용존영양염, 총인 및 총질소 등의 비점오염물질의 유출특성 및 총유출부하량을 조사하였다. 조사지역 및 조사 시기에 따라 차이는 있으나 강우 시작 후 비점오염물질의 농도가 증가한 뒤 감소하는 경향을 보였다. 총부유물질의 평균농도는 안산천이 315 mg/L로 가장 높았으며 반월산단 토구에 비해 약 2~5배 정도 높았으나 화학적산소요구량, 총인 및 총질소의 평균농도는 반월산단 토구가 도심하천에 비해 높은 것으로 나타났다. 총부유물질은 화학적산소요구량 및 총인과 양의 상관성을 보였으며 용존영양염과는 음의 상관성을 나타냈다. 반월산단 토구를 통한 비점오염물질의 총유출량은 토구의 유역면적에 비례하였으며 가장 유역면적이 넓은 3토구에서의 비점오염물질의 유출량이 가장 높았다. 조사기간 내 약 30시간 동안 반월산단토구를 통하여 총부유물질 187,536 kg, 화학적산소요구량 17,118 kg, 총인 922 kg, 총질소 13,519 kg의 비점오염물질이 유출되는 것으로 나타났다. 반월공단 토구 유역면적은 전체 시화호 소유역 중 3%를 차지하는 것을 고려할 때 막대한 양의 비점오염물질이 별다른 처리과정 없이 시화호로 직접 유출되고 있음을 알 수 있었다. 이러한 강우시 비점오염물질의 유출은 시화호 수질을 더욱 악화 시킬 것이기 때문에 비점오염원 관리 및 저감대책이 시급하게 요구되며 본 연구결과는 향후 시행예정인 시화호 연안오염총량제의 비점오염 최적관리기법 개발에 유용한 정보를 제공하고 있다.

• 환경정책연구
• /
• 제8권1호
• /
• pp.73-95
• /
• 2009

댐 유역내 경작지나 산림에서의 가속화된 토양유실은 하류지역의 탁수문제를 야기시킨다. 토양유실은 탁수의 증가와 생태계 파괴의 원인으로서 사회적으로나 환경적으로 해결되어야만 하는 문제로 나타나고 있다. 또한 토양유실은 강우로 인하여 유출이 일어날 때 대부분의 경작지에서 발생하는데, 이는 수리 구조물을 불안정하게 만들고, 생태계를 파괴하며 취수를 악화 시키는 등 환경적 경제적 문제를 일으킨다. 이로 인해 수자원의 지속가능한 이용뿐만 아니라 하천생태계에도 많은 피해를 주고 있으나, 그동안 탁수문제는 저수지를 포함한 유역 물관리 운영에 적극적으로 고려되지는 않았다. 소양강댐 유역내 탁수의 주원인이 되는 탁수우선관리지역(우심지역) 세 개의 소유역 중 하나가 홍천에 위치한 자운리 지역이다. 특히 이 지역에서는 산림을 무허가로 밭으로 개간하여 소득작물을 재배하는 무허가 경작이 행해지고 있다. 본 연구의 목적은 Sediment Assessment Tool for Erosion Control(SATEEC) ArcView GIS를 기반으로 고해상도 위성사진과 지적도를 이용하여 현 상황을 보여주는 토지이용을 새롭게 구축하여 무허가 경작지를 산림으로 환원하였을 경우 토양유실저감을 평가하고자 함에 있다. 본 연구 결과에서 같이 무허가 경작지를 산림으로 환원한다면 17.42%의 토양유실 저감이 기대된다. 자운리 지역의 무허가 경작지는 경사도가 30%이상인 지역에서 47.48ha(30.83%), 경사도가 15%이상인 지역에서는 103.64ha(67.29%)를 차지하고 있다. 만약 모든 무허가 경작지를 산림으로 환원한다면 17.41%의 토양유실 및 유사량 감소가 기대되고, 경사도가 30%이상인 지역에서는 10.86%, 경사도가 15%이상인 지역에서는 16.15%의 감소가 기대된다. 따라서 자운리 유역에서 야기되는 토양유실과 이에 따른 학수발생을 저감시키기 위해서는 경사지에 위치한 무허가 경작지를 우선적으로 환원시켜야만 한다.

• 환경영향평가
• /
• 제26권6호
• /
• pp.553-562
• /
• 2017

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.