SRI 물 관리 방법에 따른 하천수질 개선효과 분석 = Analysis of River Water Quality Improvement Effect by SRI Water Management Method

국문 초록 (Abstract)

농촌지역의 비점오염원 모의를 위해서는 다양한 토지이용과 영농방법을 나타내기 위한 충분한 매개변수를 고려하여야 하며, 농업최적관리기법 등에 따른 오염물질의 저감 등의 기작이 충분히 고려되어야 한다.
본 연구에서는 WinHSPF의 추가모듈인 WinHSPF-PADDY를 활용하여 기존 선행연구에서 고려하지 못했던 우리나라 논의 특징인 물꼬와 관개를 고려하여 유역단위 논의 배출특성을 다양한 시나리오 검증을 통해 국내 SRI 물관리방법(이하 SRI) 도입 적용성을 확인하였다.
대상유역은 중규모 계성천유역과 대규모 양화천유역으로, 논농사를 주로 하고 있으며 논 면적은 계성천 17.49㎢, 양화천 53.70㎢를 이루고 있다. 두 유역은 계성천과 양화천을 중심으로 크고 작은 지방하천이 형성되어 있으며, 하천 중심으로 논이 고루 분포되어 있다. 따라서 대규모, 중규모 유역에서 SRI를 적용 시 유량 및 수질의 하천 특성 변화를 잘 볼 수 있을 것으로 판단되었다.
Scenario Ⅰ은 물꼬높이를 동일하게 유지하였을 때 관행과 SRI의 관개량 차이에 따른 유량 및 수질 변화를 비교하였다. Scenario Ⅰ은 유역에 관행과 SRI를 100% 적용하였을 경우에 대한 Scenario이다. 이는 현실적으로 불가능하기 때문에 모의 대상유역에서 SRI 반영 비율을 차등 적용하여야 한다. 따라서 Scenario Ⅱ는 관행 대비 SRI 반영 비율을 모의 대상 유역의 30%, 50%, 70%, 그리고 100% 등으로 나눠서 모의하였다.
농촌지역의 하천으로 배출되는 부하량 중 65~88%가 영농기간에 배출 되는 것으로 나타났다. SRI와 관행의 영농 비율을 100% 적용하였을 경우 하천으로 배출되는 부하량은 관행대비 SRI가 양화천 평균 18%, 계성천 평균 6%의 배출부하량 감소 효과가 나타났다. 전체 논 면적 중 관행과 SRI의 적용비율을 다르게 적용하여 산정하면 SRI의 면적비율이 커질수록 부하량 감소효과가 크게 나타났다. 감소비율은 BOD 2%, T-N 3%, 그리고 T-P 6%로 연간부하량으로 계산하였을 경우 BOD 6,035 kg/yr, T-N 12,556 kg/yr, T-P 1,783 kg/yr를 감소할 수 있었다. Scenario Ⅰ,Ⅱ 결과에 따르면 SRI 적용 시 배출부하량 감소효과가 나타났다. 따라서 SRI방법이 생산성에 영향을 미치지 않는다면, 유역에 적용 시 관행대비 용수, 유출 및 수질 저감에 효과적일 것으로 사료된다.