BASINS/HSPF를 이용한 화성유역 오염부하량의 정량적 평가

서지정보

· 발행기관 : 한국농공학회
· 수록지 정보 : 한국농공학회논문집 / 49권 / 2호 / 61 ~ 74페이지
· 저자명 : 정광욱, 윤춘경, 장재호, 김형철

초록

본 연구는 화성유역의 유입부하량을 산정하기 위해 BASINS/HSPF 모형을 적용하였고 남양천, 자안천, 어은천 등 주요 하천에서의 부하량을 산정하였으며, 화성유역의 수질관리를 위해 적절한 수질개선 대책을 수립에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.1. BASINS는 유역의 오염현황을 신속하고 용이하게 파악가능하고 예측모형의 입력자료를 자동적으로 생성해 주기 때문에, HSPF와 같은 유역종합 수질모형을 사용자의 목적에 맞게 적용할 수 있었다. BASINS 적용을 위한 핵심 GIS 자료인 유역도와 하천도, DEM, 토지이용도, 수질측정자료 등을 BASINS 형식에 맞게 변환·입력하여 그 적용성을 확인하였다.2. 유역단위 오염 부하량을 추정하기 위하여 HSPF 모형을 이용해서 모형의 보정 기간인 2002∼2005년까지의 유출량 및 수질을 모의 분석하였다. 유출량과 수질의 검·보정과 모형 효율 및 산포도를 통해 모의 결과를 판단할 수 있었으며, 수질 경우 특정지점 및 특정항목에서 나타난 이상 값들이 있기는 하였으나 유역이라는 광범위하고 복합적인 특성을 고려해 볼 때 허용할 수 있는 범위의 수질을 묘사한 것으로 판단되었다. 그러나 결과의 정확한 해석과 적용을 위해서는 보다 상세한 측정자료 확보 및 검·보정 작업이 필요할 것으로 판단되었다. HSPF 모형은 하천의 수질이 매우 좋지 않은 N1 뿐만 아니라 비교적 수질이 양호한 자안천 내 측정지점(J1∼J5)에서도 적용가능성이 큰 것으로 나타났다. 3. 화성유역의 오염부하량은 2003년부터 2005년까지 3년간의 월평균 수질과 함께 월별 변화를 각 주요 유입하천에 대하여 분석하였다. 하천의 오염은 남양천과 어은천에 비해 자안천이 깨끗한 수준이나, 유역면적이 넓고 유로연장이 커서 담수호로 유입되는 유량이 많기 때문에 자안천에서 배출되는 부하량이 큰 것으로 판단되었다. 부하량은 강우가 집중되는 6, 7, 8, 그리고 9월에 크게 증가하며 강우유출량에 큰 영향을 받는 것을 알 수 있었으나, 하천수질의 경우 유량증가에 따라 비례하여 증가하지 않았고 오히려 감소하는 경향이 나타났다.4. 하천의 수질은 인구와 산업체, 축산 등 비교적 점오염원이 많은 남양천과 어은천에서 높은 수준이었으며 BOD의 경우 어은천이 가장 높았으나, T-N과 T-P의 경우에는 남양천이 가장 높게 조사되었다. BOD 부하량은 T-N과 T-P 부하량 보다 강우에 의한 영향을 덜 받는 것으로 나타났으며 이는 BOD 발생원의 대부분이 점오염원에서 유출되기 때문인 것으로 판단되었다.5. 화성유역의 수질개선대책으로 화성호 유입하천 중에서 평상시 호내로 유입되는 오염물질 기여도가 높고 하천 직강화 등으로 하천 체류시간이 상대적으로 짧은 남양천과 어은천을 대상으로 점원오염물질을 처리할 수 있는 시설과 동시에 비점오염물질 처리시설을 적절히 설치하는 것이 하천 오염제어에 효과적일 것으로 판단된다. 6. 본 연구에서는 화성유역에 대한 BASINS/ HSPF의 적용성을 검증하였으며, 현재 수질오염총량계산에 있어서 원단위방법에 의한 오염부하량산정의 개선필요성이 제기되고 있는 상황에서 BASINS/ HSPF를 이용한 오염부하량 산정 및 장래 예측에 대한 적극적인 검토가 필요하다고 생각된다.

참고자료

· 없음