수변구역 조성에 따른 호소 수질 변화 연구

원진선 淸州大學校 大學院 2005 국내석사

수질오염에 영향을 미치는 비점오염원 부하량을 정량적으로 산정하는 방법에는 여러 가지가 있지만 최근에는 강우시 토사와 함게 유출되는 오염물질의 이동과정을 모의하는 모델을 이용한 연구가 많이 발표되고 있다. 비점오염원 모델은 통합형과 분산형이 있는데, 최근에는 공간적 다양성 반영을 위하여 분산형 모델을 많이 사용하고 있다. 본 연구에서는 금강 유역에 포함되어 있는 용담호 유역을 대상으로 비점오염원에 대한 모의는 AnnAGNPS, 호소수질에 대한 모의는 WASP을 이용하였다. 용담호 유역내 수변구역 예정지역에 대한 토지이용도를 변경하여 용담호로 유입되는 비점오염물질의 년간 총 유입 부하량을 정량화하였으며, 토지이용 변경전의 부하량과 비교하여 수변구역의 오염물질 제거능을 산정하였다. 연구결과 수변구역 설정시 비점오염물질 부하량을 저감율은 유역전체에서 T-N 9.9%, T-P 18.0% 였으며, 저감효과가 가장 큰 것으로 나타난 용담호 자체유역의 경우 T-N 30%, T-P 50% 정도로 산정되었다. 수변구역 조성후 호소 수질을 WASP을 이용하여 모의한 결과, 연평균 T-N 7.4 % T-P 5.0% 의 개선 효과가 있는 것으로 모의되었으며, 특히 강우시 호소수질의 개선효과는 최대 T-N 17.1%, T-P 32.2%로 개선되는 것으로 나타나 수변구역이 강우 유출에 의한 영양염류의 수계 유입을 차단하는데 효과적임을 알 수 있었다. A Non-point pollutant load which affects stream water pollution is computed by several methods. Lately many research, using model relative exactly simulating transport Process of pollutant discharged with sediment, are published, Non-point pollution model is divided into lumped and distributed. To reflect spatial variability, distributed models are mostly used. In this study, It used AnnAGNPS which is a breakup style model to Yongdam basin that is included in Kum river basin. As changing the land utillization about the waterside area in Yongdam basin, The model divided nonpointsource which flow in Yongdam whose the total inflow load for year regulary, and calculated exclusion ability of contaminant in the waterside area comparing with load which was put out before change of the land utillization. Following the findings, the cutting rates of the Non-point pollutant load in whole watershed were T-N 9.9% and T-P 18.0% when set up the waterside area, in case of Yongdam basin which has the largest the cutting effect , their calculations were about T-N 30% and T-P 50%. Since set up the watershed, the result of the quality of water by using the WASP was simulated that it had improvements of T-N 7.4% and T-P 5.0% the yearly average, especially, the improved effect showed that it had maximum improvements of T-N 17.1% and T-P 32.2%. Accordingly, we were able to know that it was effective the buffer strip could cut off the nutrients flow into the watershed by the rain runoff.

수변구역이 대청호 수질에 미치는 영향 연구

김종모 淸州大學校 大學院 2005 국내석사

과거 호소수에 대한 수질보전 계획은 하수처리시설 등 환경기초시설의 확충으로 점오염원으로부터 배출되는 오염물질을 저감하는 방향으로 수립되었다. 하지만, 매년 부영양화 현상이 심한 이유는 강우시 비점오염원으로부터 유입되는 오염물질의 영향이 큰 것으로 알려져 있다. 그러나, 강우시 비점오염물질 거동에 관한 체계적인 연구가 이루어지지 않아 호수수질관리에 있어 비점오염원에 대한 과학적인 관리기법의 도입이 어려운 실정이다. 정부에서는 대형수계의 비점오염원 관리를 위하여 4대강 특별법에 수변구역을 설정하도록 하였으나 이에 따른 호소수질에 미치는 저감효과는 아직 규명되지 않는 상태이다. 따라서, 본 연구에서는 비점오염모델과 호소수질 모델을 이용하여 수변구역이 대청호 수질에 미치는 영향을 알아았다. 대청호 유역에서 수변구역의 비점오염물질 제거능을 산정하기 위하여, 대청호 유역 중 용담댐 하류로부터 대청호 유입 지점까지의 금강본류와 주요 지천에 대하여 조사된 2002년도 강우시 유량 및 수질 측정자료를 사용하여 비점오염모델을 보정하였다. 대청호 유역 수변구역 설치 전 · 후 대청호로 유입되는 비점오염물질의 유입부하량을 고려하여 대청호 수질에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과 대청호 유역에서의 수변구역 구획에 따른 비점오염물질의 제거능은 총질소 17.9%, 총인 17.8%인 것으로 모의되었으며, 대청호 수질은 총질소 7.22%, 총인 12.30% 감소하는 것으로 모의되었다. 모의결과 수변구역이 대청호 주변의 유입부하량의 감소와 대청호 수질향상에 기여하는 것으로 나타났다. The past plan for the water quality preservation has been established to reduce the contaminant which exhausted from the point pollution source by the expansion of the enviromental base equipment such as sewage treatment facility. However, the reservoirs were placed in a serious eutrophic problem which caused by the inflow of the pollutants from the non-point source by the rainfall in the rainy season every year Also, it is very difficult to try to establish the scientific approaches for the water quality management because of the research about an non-point source's movement in the rainy season has not been studied systematically. So that, the government had notified the division of buffer strip in the special law on four river to manage the non-point source of the big waterbody, but its decrease effect on the water quality has not been investigated intensively yet. In this study, we have investigated the buffer strip effects to the water quality of Daecheong reservoir using a non-point source model and a reservoir water quality model, respectively. Daecheong reservoir basin of buffer strip which is the objective of this study, it was verified with data of the flow and the water quality analysis during rainy season of 2002 year, Keum river main stream and specific branch which is from the downstream of Yongdam reservoir to the inflow point of Daecheong reservoir. And, we have investigated the installation effects of the buffer strips by considering the inflow of the non-point pollutants on the water quality of Daecheong reservoir. As results, the removal efficiency of TN and TP as non-point pollutants by the divisions of buffer strips of Daecheong reservoir basins were showed 17.9% and 17.8%, and also the water quality were appeared 7.22% and 12.30%, respectively. Therefore, we have concluded the installation of the buffer strips at the various divisions of reservoir basins buffer strip effects the decrease of the non-point pollutants and the improvement on the water quality of Daecheong reservoir basins.

수변구역 생태복원을 위한 수림대 조성 기법 연구 : 한강수계 수변구역을 중심으로

김재준 단국대학교 대학원 2009 국내박사

수변구역 내 수림대의 복원은 최근 이슈화되고 있는 4대강 사업의 추진, 강의 수질 개선과 수생태계 복원, 수변생태벨트 구축 등에 있어서 매우 중요한 역할을 한다. 하지만, 지금까지 매수된 토지에 대한 복원사업을 추진하는 과정에서 부분적 매수에 의한 한계, 그리고 수변구역의 생태적 특성을 고려하지 못한 복원으로 큰 성과를 얻지 못하고 있는 실정이다. 무엇보다도 식생복원에 있어서 지역 특성을 고려하지 못하고, 지형 및 수문학적 조건의 변경없이 단순한 조경적 식재에 그치는 문제점이 있었다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하고 한강수계 수변구역에서의 바람직한 수림대 복원 모델을 개발하고자 하였다. 이를 위해 한강수계 수변구역을 대상으로 한강수계 전체 지역에 대한 매수 토지에 대한 현황을 조사·분석 한 후, 동일 수계 및 권역에서 토지매수가 집중적으로 이루어진 북한강 수계 중에서 가평군 청평면 삼회리 일대를 연구의 구체적인 대상지로 설정하였다. 삼회리 지역은 토지의 집중적 매수와 지리적 연결 특성에 따라 기상환경의 동일성 등의 특징을 갖고 있다. 이 지역을 대상으로 2005년~2006년 사이에 복원된 5개 지점을 복원식재지역(Revegetation Site)으로 설정하여 수변구역 현황 및 문제점을 분석하여 모델 설정을 위한 기본 요소를 도출하였고, 이상적인 모델 구축을 위해 동일 권역 내에서 자연수림대와 하천변 습지대 등 3개 지점을 대상으로 하여 표준지역(Reference Site)을, 한강유역에서 자연성이 우수한 자연 하천 2개 지점을 조절지역(Modifier Site)으로 설정하였다. 복원식재지역과 표준지역으로 선정된 지역에 대해서는 생태적 기반환경에 해당하는 지형과 토양 등에 대한 조사·분석과 함께 식생 및 식물상에 대한 조사 분석을 실시하였으며, 식생은 방형구를 설정하여 조사하였다. 복원식재지역 5개소에 대한 조사 및 분석 결과, 대상지역들은 일률적인 식재 패턴과 함께 식재한 수종이 적절한 성장을 하지 못하고 있는 것으로 판단되었으며, 이는 대상지역의 지형 및 토양, 주변 식생 등의 특성을 고려하지 못한 수종 선정과 생태적 기반환경인 지형 및 토양환경에 대한 복원이 이루어지지 않은 상태에서 식생 복원만을 한 것 때문인 것으로 나타났다. 또한, 자연적 천이를 위해서는 식재후 최소한의 관리만을 해야 하지만, 제초 등을 위해서 주기적으로 풀베기 작업을 실시하고 있어서 주변 자연식생대에서 유입되고 있는 수종들의 성장을 방해하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 생태적 기반환경의 미조성과 적절한 식재기법의 부재와 함께 주기적 관리가 수변구역의 빠른 수림대 복원을 이루지 못하도록 하는 것으로 나타났다. 이러한 문제점을 해결하고 이상적인 수변구역 식재 모델을 구축하기 위해 표준지역 및 조절지역 5개소에 대한 정밀조사, 생태적 식재 복원 모델에 대한 선행 연구 및 이론을 통해 수변구역의 생태적 복원 및 자연스런 식생 천이 군락을 유도하기 위한 수변구역 수림대 조성 기법을 제시하였다. 수림대 복원 구성요소는 다음과 같이 구성요소를 도출하였다. 1) 생태복원을 위해서 구조적 안정성 확보, 복원 기반 조성, 식생도입 및 생태계 복원, 서식처 조성 등의 단계(구본학, 2005) 중 복원 기반 조성과 식생도입을 구성요소로 설정 2) 복원 기반은 수문학적, 지형학적 형성 과정과, 화학적·생물학적 특성에 기반을 두며(USDA, 2001), 본 연구에서는 지형학적 형성 과정에 의해 지형 및 토양과 수문을 구성요소로 설정(Patton, 1992; Admiraal et al., 1997; 문석기 등, 1998) 3) 식생도입은 수변식생대의 생태학적 기능(USDA, 2001; 김귀곤·조동길, 2004; 구본학, 2005)을 고려한 수종 선정 및 군락 형성을 구성 요소로 설정하였다. 또한 수림대의 생태복원을 위해서 기존에는 고려하지 못하고 있었던 지형의 복원과 토양의 개량 방안을 다음과 같이 제시하였다. 1) 완경사에서 급경사에 이르는 다양한 경사 조성 (표준지역과 조절지역의 실측 결과 ; 구본학, 2009) 2) 일반적인 지형 및 실개천 등의 작은 하천은 1:3-1:5의 경사를 포함 (문석기 등, 1998; 김귀곤·조동길, 2004; 하천설계기준, 2009) 3) 생물다양성 증진을 위한 소규모 인공습지는 1:10-1:20의 경사를 포함 (구본학, 2009) 생태복원을 위한 토양 유기물 농도 기준은 이수욱(1981), 문석기 등(1998), 본 연구에서 표준지역 토양 조사 결과 등을 반영하여 3%로 설정하였다. 수림대 복원 모델은 衫山惠一(1992), 奧田重俊 등(1996), USDA(2001), 이율경(2005), 김종원(2006), 한강수계관리위원회(2007) 등에 따라 식생대 표준 모델을 제안하였다. 수림대 복원 모델은 수변생태벨트의 구축과 자연산림의 식생 구조를 고려하여 수평적으로는 수생태계-전이대(ecotone)-육상생태계의 구조를 만족하고자 하였으며, 수생태계로는 수생식물군락을, 전이대로는 습생식물군락과 소매군락을, 육상생태계로는 망토군락과 산림군락의 구조로 제시하였다. 수직적으로는 다층 구조가 되도록 제시하였으며, 목표 수림대의 우점종은 가평군 청평면 삼회리 지역에 적합하고, 기존 복원식재지역에서 도입된 수종중 성장이 좋은 수종, 그리고 표준지역 생태계에서 우점하고 있으면서 우리나라 중부지역에 적합한 갈참나무와 상수리나무를 주된 목표종으로 설정하였다. 수생태계 식재 모델로는 수생식물 군락을 설정하였다. 수생식물 군락 식재 모델은 저수위에서 평수위 사이의 수위변동구간에 수생식물을 도입하여 수서동물 및 양서류 등 야생동물 서식처를 조성하고 오염물질 저감, 이동통로 등의 기능을 할 수 있도록 설정하였다. 이를 위하여 물과 직접적으로 관련되어 있는 점을 고려하여 2m 크기의 아교목성 왕버들 및 버드나무는 제한적으로 도입하되 10m당 3주씩 2열 교호식재의 기준으로 식재하며, 1.5m 크기의 관목성 갯버들, 키버들 등은 5m당 3주씩 2열 교호식재의 기준으로 제안하였다. 수생식물 및 초본성 식물은 단위면적당 4-6본을 식재하여 서식처 및 침식조절 기능을 제공하도록 하였다. 전이지역 식재 모델로는 습생식물 군락과 소매군락을 설정하였다. 습생식물 군락 식재 모델은 수생태계로서의 수생식물 군락과 육상생태계로서의 소매군락을 연결하는 전이지역으로서 기능을 부여하였다. 습생식물 군락은 VFS의 기능으로서 침식방지, 야생동물 서식처, 수질정화, 이동통로 등의 기능을 하게 된다. 이를 위하여 2m 크기의 아교목성 물푸레나무, 오리나무, 왕버들, 버드나무 등은 10m x 10m 방형구에 25주를 식재하며, 1.5m 크기의 관목성 때죽나무, 갯버들, 키버들 등은 5m x 5m 안에 25주를 식재하는 것으로 하였고, 초본성 식물은 단위면적당 6본의 밀도로 제안하였다. 소매군락 식재 모델은 수종을 밀식하여 수변생태벨트의 원기능 중에 하나인 야생동물의 이동성을 보장함과 동시에 인공적인 도로 등에서 봤을 때 경관미를 향상시킬 수 있도록 설정하였다. 또한, 각종 오염원으로부터 산림 내부를 보호할 수 있도록 일부 망토군락성 종이 분포하도록 제안하였다. 이를 위해서 단위 면적 3m x 10m 안에 총 6종 75주를 식재하는 것으로 제안하였으며, 관목류 식재 시 참싸리와 국수나무는 4주/1㎡ 밀도로 식재하도록 하였고, 노린재나무와 쥐똥나무, 보리수나무와 찔레나무 등은 2주/1㎡씩 식재하도록 하였다. 육상생태계 식재 모델로는 망토군락과 산림군락을 설정하였다. 망토군락 식재 모델은 수변구역의 전이대로서 대조구에 대한 조사 결과에서 나타난 참나무류와 버드나무류를 우점하는 공간으로 설정하였다. 이를 위해 교목층에는 100㎡ 안에 갈참나무 10주를 도입하도록 하였다. 아교목층은 왕버들, 때죽나무, 산벚나무, 귀롱나무, 버드나무, 오리나무, 물푸레나무, 느티나무 등을 이용하여 총 8종 40주를 식재하는 것으로 하였다. 수목의 크기는 1.5m의 소교목으로 제안하였으며, 호습성 수종인 왕버들, 버드나무, 오리나무, 물푸레나무, 때죽나무와 함께 건습성인 산벚나무, 귀룽나무, 느티나무 등을 함께 식재하는 것으로 제안하였다. 관목층은 찔레, 보리수나무, 쮜똥나무 등 3종을 이용하여 전체 면적에 200주를 식재하는 것으로 제안하였으며, 결과적으로 전체 단위 면적 내 총 250주를 식재하도록 하였다. 산림군락 식재 모델은 산림 내부 수종으로 목표종은 상수리나무와 갈참나무로 하였다. 우선 상수리나무 군락은 기존 복원 지역에서 참나무류 중 가장 많이 도입한 수종 중에 하나이며, 이들의 성장 상태는 나쁘지 않은 것으로 나타났다. 따라서 산림 내부 식생은 상수리나무가 우점하는 숲을 목표로 10m x 10m의 면적 내에 3m 크기의 상수리나무를 25주 식재하는 것으로 하였다. 아교목층은 1.5m 크기의 수목을 이용하였으며, 느릅나무, 당단풍, 산벚나무, 노린재나무, 생강나무 등 5종 40개체를 식재하는 것으로 제안하였다. 관목층은 쥐똥나무, 작살나무, 보리수나무, 참싸리 등 4종을 이용하여 185주를 식재하되, 모아심기를 하도록 제안하였다. 다른 산림군락의 목표수종인 갈참나무 군락은 자연산림인 표준지역 1 에서 굴참나무와 함께 우점한 수종이며, 중부 지역의 산림 천이에서 가장 많이 언급되는 종이다. 이 군락의 복원을 위해서 10m x 10m 안에 갈참나무를 주 교목층으로 설정하고, 3m 규격의 수목을 100㎡내에 25주를 식재하는 것으로 제안하였다. 갈참나무 수림대에 수반하는 종으로 아교목층은 상수리나무, 느티나무, 산벚나무, 때죽나무, 팥배나무, 귀룽나무 등 6종을 이용하여 총 25주를 식재하는 것으로 제안하였다. 관목층은 참싸리, 보리수나무, 찔레나무, 노린재, 쥐똥나무 등 4종을 활용하여 200주/100㎡를 식재하도록 제안하였다. 각각의 모델은 조성 후 10여년이 경과한 이후에 수변구역의 수림대를 형성함으로써 야생동물의 이동, 수질정화 등 다양한 기능을 수행할 수 있을 것으로 기대하였다. 소매군락은 복원 후 3~5년, 망토군락은 5~10년, 그리고 산림군락은 20여년이 경과한 시점에서 자연상태와 유사해 지면서 제 기능을 수행할 것으로 예측되었다. 본 연구는 한강수계 수변구역을 대상으로 한 수림대 복원 모델로서 주변 자연 산림 식생과의 연결성 확보를 위하여 목표 군집 수종은 다양하게 제안하고자 하였다. 결과적으로 본 연구에서 제시한 모델들 중 산림군락 식재모델은 주변 자연 산림 식생이 갈참나무, 상수리나무 군집일 경우에 적용가능하다는 한계점을 갖고 있기 때문에 향후 지속적인 연구를 통하여 다양한 식생 군집의 모델을 개발해 나갈 필요가 있다. 아울러 식생 복원과 함께 생태적 관리를 통하여 복원 효과와 빠른 생태적 천이를 유도해 나가는 것이 필요할 것으로 판단된다. The Revegetation of riparian areas plays a crucial role in the recently discussed 4 Grand River Project, the improvement of water quality in rivers, the restoration of aqua-ecosystems and the establishment of riparian eco-belts. However, restoration efforts on acquired land have not made significant achievements due to limitations arising from partial acquisition of land and restoration not considering the ecological features of riparian areas. Above all, Revegetation did not consider regional features and ended up only as landscape planting without changes in topographical and hydrological conditions. This study aimed to fix these problems and develop a desirable riparian Revegetation model for the Han River riparian areas. To this end, acquired land in the entire Han River riparian areas was surveyed and analyzed. Then, within Bukhan River system where land was acquired intensively, an area around Samhoe-ri, Cheongpyeong-myeon, Gapyeong-gun was selected as a study site. Land around the Samhoe-ri area was acquired intensively and features the same weather environment due to geographical connectivity. Five sites restored in 2005 and 2006 were set as revegetation sites. Then, the current status and problems of riparian areas were analyzed to generate basic elements. In order to build an ideal model, three sites, including natural riparian areas and riverine wetlands, were selected as reference sites. Then, along the Han River, two spots with sound nature were selected as modified sites. For sites selected as revegetation sites and reference sites, ecological base environment such as topography and soil as well as vegetation and flora were surveyed and analyzed. Quadrats were set to survey vegetation. The survey and analysis of five revegetation sites showed that plantation patterns were uniform and planted tree species were not growing adequately. This may be attribu표 to species selection that did not consider the topography, soil and vegetation of sites. It also may be because only vegetation was restored without restoring ecological base environment such as topography and soil. In addition, for natural succession, artificial maintenance should be kept to minimum after planting. However, the area was mowed regularly for weeding, which hinders the growth of species that are moving in from surrounding natural vegetation. Therefore, the absence of ecological base environment and appropriate planting techniques along with regular maintenance seemed to deter the swift riparian Revegetation in riparian areas. In order to address these problems and build an ideal riparian vegetation model, five reference sites and modifier sites were surveyed in detail and preceding studies and theories on ecological planting models were reviewed to suggest riparian revegetation techniques for ecological restoration of riparian areas and natural succession of vegetation communities. As for riparian revegetation elements, following were generated. 1) Among steps for ecological restoration such as securing structural stability, creation of a restoration base, vegetation introduction and ecosystem restoration and habitat creation (Koo Bon-hak, 2005), creation of a restoration base and vegetation were set as elements. 2) A restoration base is based on hydrological and topographical formation process and chemical and biological features (USDA, 2001). In this study, based on topographical formation process, topography, soil and hydrology were set. (Patton, 1992; Admiraal et al., 1997; Mun Seok-ki, etc. 1998) 3) As for vegetation introduction, selection of tree species and community formation considering the ecological function of riparian vegetation (USDA, 2001; Kim Kwi-gon, Cho Dong-gil, 2004; Koo Bon-hak, 2005) were selected. In addition, for the ecological restoration of riparian vegetation, the restoration of topography and the improvement of soil, which were not considered in the past, were suggested as following. 1) Create a variety of slopes from gentle slopes to steep slopes (results of measuring reference sites and modifier sites; Koo Bon-hak, 2009) 2) For regular topography and narrow streams such as brooks, include slopes of 1:3-1:5 (Moon Seok-ki, etc. 1998; Kim Kwi-gon, Cho Dong-gil, 2004; River Design Standards, 2009) 3) For small-scale man-made wetlands to promote biodiversity, include slopes of 1:10-1:20 (Koo Bon-hak, 2009) Soil organic concentration for ecological restoration was set at 3% by incorporating Lee Soo-wook (1981), Moon Seok-ki (1998) and soil survey results of reference sites in this study. Regarding a riparian revegetation model, a vegetation standard model was proposed according to 衫山惠一(1992), 奧田重俊, etc. (1996), USDA(2001), Lee Yul-kyung (2005), Kim Jong-won (2006) and Han River System Management Committee (2007). As for a riparian revegetation model, in consideration of the establishment of riparian eco-belts and vegetation structure of natural forests, a structure of aquatic ecosystems-ecotone-land ecosystems was pursued horizontally. For aquatic ecosystems, hydrophyte communities were suggested, while hygrophyte communities and edge communites for ecotone and ecotone and forest communities for land ecosystems. Vertically, a multi-layer structure was suggested. In addition, as for the dominant species of target vegetation, Quercus aliena (white oak) and Quercus acutissima (sawtooth oak) were selected as target species. They are suitable to Samhoe-ri, Cheongpyeong-myeon, Gapyeong-gun, show good growth among species introduced in current restoration sites, and are dominant in reference habitats and suitable to Korea's central region. As aquatic ecosystems, hydrophyte communities were selected. A hydrophyte community planting model introduces hydrophytes in a section between low water level and average water level to provide habitats to wild animals such as aquatic animals and amphibians and perform functions like pollutant reduction and migration paths. To this end, given that it is directly related to water, it was suggested to introduce two-meter-tall sub-forest tree of Salix chaenomeloides Kimura and Korean willow limitedly but plant them alternately in two rows with three plants in every 10 meters. As for 1.5-meter-tall shrubs of pussy willow and Salix purpurea var. japonica, it was proposed to plant them alternately in two rows with three plants in every 5 meters. In the case of hydrophytes and herbal plants, 4-6 plants will be planted in a unit area to provide habitat and erosion adjustment functions. As for transition area planting model, hygrophyte and edge communities were set. In the ecotone planting model, hygrophyte and edge communities were selected. A hygrophyte community planting model was assigned with a function as a transition area connecting hydrophyte communities in aquatic ecosystems and edge communities in land ecosystems. Hygrophyte communities will perform functions such as erosion prevention, wild animal habitats, water purification and migration paths as VFS functions. To this end, as for two-meter-tall sub-forest trees of Fraxinus rhynchophylla Hance, alder, Salix chaenomeloides Kimura, Korean willow, it was suggested to plant 25 trees in 10m x 10m quadrats. For 1.5-meter-tall shrubs of Styrax japonicus Siebold & Zucc.,, pussy willow and Salix purpurea var. japonica, it was proposed to plant 25 trees in 5m x 5m quadrats. For herbal plants, six plants were suggested per unit area. In the edge planting model, tree species are planted densely to assure the migration of wild animals, one of main functions of riparian eco-belts, and improve the scenic beauty when viewed from man-made roads. In addition, in order to protect inside the forest from various pollutants, a distribution of ecotone community species was proposed partly. To this end, it was proposed to plant 75 trees of six species within a unit area of 3m x 10m. When planting shrubs, shortstalk bushclover and lace shrub were planted in a density of 4 trees/1㎡, while Chinese sweetleaf, privet, autumn elaeagnus, baby rose were planted in 2 trees/1㎡. As for land ecosystem planting model, ecotone and forest communities were selected. The ecotone plantation model is a transition zone of riparian areas. It was set as a space dominated by oaks and willows as shown in the survey of reference sites. To this end, 10 white oaks were introduced within 100㎡ in the forest layer. Then, in sub-forest tree layer, Salix chaenomeloides Kimura, Styrax japonicus Siebold & Zucc., Sargent cherry, bird cherry, Korean willow, alder, Fraxinus rhynchophylla Hance and zelkova were used to plant 40 trees of eight species. As for the size of trees, small forest trees of 1.5 meters were proposed. Along with hygrophilic species such as Salix chaenomeloides Kimura, Korean willow, alder, Fraxinus rhynchophylla Hance and Styrax japonicus Siebold & Zucc., dry & humid species, including Sargent cherry, bird cherry and zelkova were planted. In shrubs, three species - baby rose, autumn elaeagnus and privet - were used to plant 200 trees in the entire area. In conclusion, a total of 250 trees were planted in the entire unit area. In the forest community planting model, Quercus acutissima(sawtooth oak) and Quercus aliena(white oak) were selected as target species for inside the forest. First of all, sawtooth oak is one of species introduced most among oaks in the current restoration area and their growth status is not bad. Therefore, as for vegetation inside the forest, 25 three-meter-tall sawtooth oaks were planted within an area of 10m x 10m to create a forest dominated by sawtooth oaks. For sub-forest tree layer, 1.5m-tall trees were used and 40 trees of five species - elm tree, Manchurian fullmoon maple, Sargent cherry, Chinese sweetleaf and Japanese spice bush - were planted. In the shrub, assemble planting was suggested for 185 trees from four species, including privet, Japanese beautyberry, autumn elaeagnus and shortstalk bushclover. The white oak community, a target species of another forest community, is a dominant species in the Reference Site 1, a natural forest, along with oriental cork oak. It is a species mentioned most in the forest succession of the central region. For the restoration of this community, white oaks were set as the main forest tree layer within 10m x 10m and 25 three-meter-tall trees were planted within 100㎡. As for species accompanying white oak riparian vegetation, 25 trees from six species - sawtooth oak, zelkova, Sargent cherry, Styrax japonicus Siebold & Zucc., Sorbus alnifolia and bird cherry - were planted in sub-forest tree layer. In the shrub, five species, including shortstalk bushclover, autumn elaeagnus, baby rose, Chinese sweetleaf and privet were used to plant 200 trees in 100㎡. Each model is expected to form riparian vegetation in riparian areas after 10 years and perform various functions, including the migration of wild animals and water purification. The edge, ecotone and forest communities are likely to become similar to natural state after 3~5 years, 5~10 years, and about 20 years, respectively, and perform their functions properly. This study is about a riparian Revegetation model focusing on the Han River riparian areas. In order to assure connectivity to vegetation in surrounding natural forests, it was proposed that target community species should be diverse. In conclusion, among models suggested in this study, a forest community planting model has limitations as it can be applied only when vegetation in surrounding natural forests are white oak and sawtooth oak communities. Therefore, follow-up studies should develop models for various vegetation communities. In addition, it is judged that swift restoration effects and ecological succession should be promoted through Revegetation along with ecological maintenance.

수변녹지 및 인공습지로 복원한 하천 수변구역의 생태환경적 기능에 관한 연구

김민석 상명대학교 일반대학원 2017 국내석사

국 문 요 약 수변녹지 및 인공습지를 중심으로 복원한 하천 수변구역의 생태환경적 기능에 관한 연구 최근의 수변구역은 급격한 산업화, 도시화, 무분별한 개발로 인해 하천 수질, 자연생태계, 경관 등이 훼손되고 있으며 특히 비점오염원의 하천유입은 상수원 수질에 심각한 악영향을 미쳐 수생태계의 건강성을 저해하고 있다. 이에 정부는 상수원의 수질개선과 수변생태계의 건강성 및 다양성을 위해 하천 수변구역의 토지를 매수하여 수변녹지 및 인공습지 등을 통해 창출적 복원을 추진하고 있다. 이러한 하천 수변구역은 환경부의 토지매수 정책에 따라 향후 지속적인 매수와 창출적인 생태, 환경적 복원이 이루어질 것이다. 이에 본 연구는 수변녹지 및 인공습지로 복원된 하천 수변구역에 대한 생태환경적 기능을 모니터링하고, 향후 하천 수변구역의 복원방향에 대한 기초자료를 제공하는데 목적이 있다. 본 연구는 수도권 인구의 식수원인 팔당호로 유입되는 하천 중 하나인 경안천의 상류 하천 수변구역에 존재하는 수변녹지 및 인공습지를 대상으로 생태환경적 기능을 알아보았으며 주된 자료는 변찬우 융합생태환경연구실의 길업 생태적수질정화비오톱 및 경안천 상류 수변녹지의 모니터링 자료를 활용하였다. 모니터링 결과, 하천 수변구역의 수변녹지 및 인공습지에는 다양한 동식물이 서식하는 것을 알 수 있었다. 특히 인공습지는 수생태계를 가진 넓은 면적으로 생물종의 다양성이 일반 수변녹지 보다 많은 것으로 분석 되었다. 또한 경안천 최상류인 길업지역에 조성된 인공습지는 하수처리수와 비점오염원이 포함된 하천수를 유입수로 하여 생태적수질정화비오톱의 정화기작을 통해 유출수의 수질이 크게 향상된 것으로 모니터링 되었다. 평균수질저감 효율은 BOD 46.1%, COD 20.0%, SS 18.2%, T-N 70.2%, T-P 54.2%로 매우 높은 처리효율을 보였으며, 생태계 종 다양성과 수질개선 효과를 본다면 자연습지에 버금가는 건강한 생태계가 창출되었음이 모니터링 되었다. 본 연구 결과를 검토할 때 경안천 상류지역 수변구역의 추가적인 토지매수를 통해 녹지간의 연결성을 높이고 복원 시에는 인공습지와 같은 비점오염 저감시설을 도입한다면 수변구역의 생태환경적 기능에 대한 효율을 높일 수 있을 것이다. 주요어: 수변구역, 수변녹지, 인공습지 Recently, in waterside areas, the quality of river water, natural ecosystem, and landscape have been damaged due to rapid industrialization and urbanization, and indiscreet development, and in particular, the flow of non-point pollutant source into a river has a serious adverse impact on the quality of source water, which damage the health of the aquatic ecosystem. Therefore, the government purchases the lands in the river basins for the improvement of the quality of source water and the health and diversity of the wetland ecosystem and promotes creative restoration through riparian green spaces and constructed wetlands. With these river basins, constant purchase and creative ecological restoration will be achieved according to the land purchase policy of the Ministry of Environment in the future. Thus, this study aims to monitor the ecological functions of the river basins restored with riparian green spaces and constructed wetlands and to provide the basic data for the future direction of the restoration of river basins. This study investigated ecological functions with the riparian green spaces and constructed wetlands that exist in the river basin in the upstream of Gyeongan-cheon, one of the rivers that flow into Paldang Lake, a drinking water source for the population in the capital region and utilized the monitoring data on Sustainable Structured Wetland Biotop in Gileop and riparian green spaces in the upstream of Gyeongan-cheon by Byeon Chan-woo Convergence Ecological Research Institute. As a result of monitoring, it was noted that diverse animals and plants inhabited the riparian green spaces and constructed wetlands in the river basins. Especially, the constructed wetland is a large area with an aquatic ecosystem, and as a result of an analysis, there was a greater diversity of species in there than in general riparian green spaces. In addition, as a result of monitoring of the constructed wetland created in the Gileop area in the uppermost stream of Gyeongan-cheon, the quality of outflow water was greatly enhanced through the purification mechanism of Sustainable Structured Wetland Biotop with the river water in which sewage water and non-point pollutant source were included as inflow water. The average water quality reduction efficiency was as follows: BD 46.1%, COD 20.0%, SS 18.2%, T-N 70.2%, and T-P 54.2%, which showed an extremely high throughput, and as a result of monitoring, a healthy ecosystem next to a natural wetland was created, judging from species diversity in the ecosystem and the effect on the improvement of water quality. To examine the findings of this study, it is expected that increasing the connectivity between green spaces through additional land purchases of the upstream region of Gyeongan-cheon river basin and introducing a non-point pollution reduction facility like a constructed wetland in restoration will increase the efficiency of the ecological functions of the river basins. keyword: waterside areas, riparian green spaces, constructed wetlands

AnnAGNPS 모델을 이용한 수변구역의 비점오염물질 제거능 산정에 관한 연구

박윤희 淸州大學校 大學院 2004 국내석사

우리나라의 대형호수는 대부분 인공호로서 유역내에 대형 점오염원이 없으나 부영양화 현상이 심한 이유는 강우시 비점오염원으로부터 유입되는 오염물질의 영향이 큰 것으로 알려져 있다. 그러나 강우시 비점오염물질 거동에 관한 체계적인 연구가 이루어지지 않아 호수 수질관리에 있어 비점오염원에 대한 과학적인 관리기법의 도입이 어려운 실정이다. 이러한 이유로 정부에서는 대형수계의 비점오염원 관리를 위하여 4대강 특별법에 수변구역을 설정하도록 하였으나 이에 따른 비점오염물질 저감효과는 아직 규명되지 않은 상태이다. 따라서 본 연구에서는 비점오염모델을 이용하여 수변구역 설정에 따른 비점오염물질의 저감효과를 정량적으로 파악하고자 한다. 본 연구의 최종 목표인 AnnAGNPS 모델을 이용한 대청호 유역내 수변구역의 비점오염물질 제거능을 산정하기 위해서, 대청호 유역 중 용담댐 하류부터 대청호 유입 지점까지의 금강 본류와 주요 지천에 대하여 조사된 2002년도 강우시 유량 및 수질 측정자료를 사용하여 비점오염모델을 보정하였다. 그 후에 비점오염모델의 입력파일에서 대청호 유역내 수변구역 예정지역에 대한 토지이용도를 변경하여 대청호로 유입되는 비점오염물질의 년간 총 유입부하량을 정량화하였으며, 토지이용도 변경전의 부하량과 비교하여 수변구역의 제거능을 산정하였다. 그 결과, 대청호 유역에서의 수변구역 구획에 따른 비점오염물질의 제거능은 총질소 17.9%, 총인 17.8%인 것으로 모의되었다. 또한, 모델의 결과치와 실측에 의해서 개발된 유량-부하량 관계식을 이용하여 산정된 2002년도 비점오염물질의 대청호 년간 총 유입부하량을 비교한 결과 매우 잘 일치하는 것으로 나타났다. The large lakes in our country are mostly the artificial lakes that have not the big point source within watershed. The lakes, however, were placed in a serious eutrophic condition because of the effects originated by inflowed pollutants in rainy season. Because an nonpoint source's movement in rainy season was not researched systematically, application of scientific management technique for water quality management is very difficult. So that, the government notified the division of buffer strip in the special law on four river which is to manage nonpoint source of the big waterbody. But, the removal efficiency of buffer strip had not been intensively investigated. Therefore, the aim of this study is to investigate a removal efficiency according to division of buffer strip using a nonpoint source model. For calculation removal efficiency using AnnAGNPS model on nonpoint pollutant in buffer strip which is the objective of this study, it was verified with data of the flow and the water quality analysis during rainy season of 2002 year, Keum river main stream and specific branch which is from the downstream of Yongdam reservoir to the inflow point of Daecheong reservoir. After that, inside a input file of AnnAGNPS model, the total nonpoint source loading inflowed into Daecheong reservoir was quantified by landuse modification of the buffer strip sites planning in Daecheong reservoir watershed. Last, the removal efficiency of nonpoint pollutants within buffer strip was calculated by comparison between the modifying landuse and the non-modifying landuse. So that, Removal efficiency of TN, TP by division of buffer strip was respectively 17.9%, 17.8%. Also, total inflow loading into the Daecheong reservoir for one year were investigated by flow-loading formula developed with actual survey. As a consequency of comparison between result of AnnAGNPS model and the total inflow loading according to a flow-loading formula for one year, Results of AnnAGNPS model correspond closely with results by flow-loading formula.

SWAT을 이용한 안동댐유역의 수변구역 영향 분석

김명수 경북대학교 산업대학원 2007 국내석사

최근 국내의 경우 오염총량제를 시행함으로 해서 오염원의 저감에 많은 비용을 투자하고 있다. 그러나 비점오염원의 영향으로 인해 오염총량제가 큰 실효를 거두고 있다고는 볼 수 없는 실정이다. 수변구역의 조성은 수변구역의 폭과 수변구역의 식생 및 효과적인 토지매입에 관한 연구가 병행되어야만 비로소 만족할 만한 효과를 나타낼 수 있을 것이다. 이에 따라 토지매수사업, 토지매수의 활성화와 효율적 관리를 위하여 토지매수 및 수변녹지대 조성 등에 따라 상수원 수질개선에 미치는 영향 및 수질개선효과에 대한 연구가 필요한 실정이다. 이에 따라 안동댐유역을 대상으로 하여 AVSWAT모형을 기반으로 하여 수변구역의 영향을 분석해 보았다. 수변구역을 설정했을 경우 이전의 경우보다 비점오염원의 감소가 발생하였고, 또한 수변구역의 범위별 저감효과가 다르게 나타나는 것으로 보아 추후 수변구역의 최적 조성방안을 위해 경제성분석이 수행되어야 할 것으로 판단된다.

GIS와 AHP이론을 이용한 수변구역 산정에 관한 연구

한혜진 이화여자대학교 과학기술대학원 2002 국내석사

다기준( Multi-Criteria), 다요인 (Multi-Factor), 다대안( Multi-Alternatives)이 존재하는 복합적인 환경정책 결정시, 종종 모호한 기준, 소수의 요인, 획일적인 대안 등의 비과학적이며 비합리적인 의사결정이 존재한다는 문제점을 인식하고, 본 연구에서는 이러한 문제점을 AHP 이론과 GIS를 도입하여 해결하는데 초점을 맞추었다. 경관이 좋은 수변근접지역의 개발에 의해, 점오염원과 비점오염원이 증가하면서 호소의 수질이 악화되고 부영양화가 심화되었다. 정부는 이와 같은 문제점을 인식하고 국내에서 가장 많은 인구가 의존하고 있는 상수원인 팔당호의 수질을 개선하기 위해서 근접지역 관리 방안의 하나인 수변구역을 지정, 고시 하였다. 본 연구에서는 점오염원과 비점오염원을 통합적으로 관리할 수 있는 "수변구역" 의 너비설계에 관한 환경 정책 문제에 AHP이론과 GIS를 이용하여 합리적이고 과학적인 수변구역 설계에 관한 모형을 제시하였다. AHP 이론은 Saaty가 개발한 다중의사결정 도구로서 불분명한 선택 문제에 있어서 문제를 계층적으로 분석하여 평가할 수 있고, 정성적인 특성들은 정량적인 판단 기준에 따라 평가할 수 있는 보다 객관적이며 일관적인 평가를 할 수 있는 특징을 가지고 있다. 연구의 절차는 대부분 AHP 이론의 절차를 따르며, 수변구역의 너비를 설정하는데 고려해야 할 기준은 정부에서 제시한 관리방안을 중심으로 선별하였다. 정해진 평가기준들 사이의 상대적 중요도나 대안의 상대적 중요도를 산출할 때는 쌍별비교를 이용했다. 또한 쌍별비교의 과정에서는 전문가의 의견이나 문헌조사, 또는 GIS를 이용한 다양한 분석방법에 도움을 받아 객관적이며 합리적으로 판단하였다. 또한 유역에 따라 유동적인 경안천의 수변구역 너비를 산정하기 위해 본류 유역을 6개로 나누고, GIS를 이용해 각 유역마다의 방대한 공간, 속성 자료를 분석하였다. 위와 같은 절차에 따라 산출한 수변구역의 너비는 1594m(경안1), 1744m(경안2), 1856m(경안3), 1782m (경안4), 1338m(경안5), 1780m(경안6) 이며, 비점오염원 관리를 위해 수변구역 내에 설치한 식생완충지대의 너비는 295m(경안1), 366m(경안2), 386m(경안3), 303m (경안4), 306m(경안5), 184m(경안6)로 산정되었다. 본 연구에서 설계한 수변구역은 현재 점오염원 부하량의 약 13% 감량과, 비점오염원의 경우 BOD는 74.98%, TN의 경우 42.55%, TP의 경우 48.57% 의 저감 효과를 볼 수 있었다. Studies of reservoir and steams in Korea have demonstrated (Han et al., 1993; Kim et al., 1989) that water quality has been rapidly degraded since 1980s due to urban developments, industrialization and population increases in the watershed. Korean government prepared "acts for water quality improvement and local resident support in watersheds"(Ministry of Environment, 1998) to establish riparian buffer zones within a distance from the stream and applied the acts to the Han River Watershed first. The objectives of this study were to establish criteria that are scientifically based for determining adequate riparian buffer width and flexible width in Kyoungahn Stream in Korea using the geographic information system (GIS) and the AHP theory. Second based on the criteria, we established the riparian vegetation buffer within the buffer zone that can reduce non-point source pollution using "a buffer delineation model (BDM)". We provide an effective methodology and outcomes for long-term protection of water quality in the watershed. (1) When the study was designed over entire KyoungAn watershed several criteria : Pollutant removal capacity, Land acquisition cost, New Pollutant Sources location possibility, Distribution of Existing Point Source Pollutants. By analyzing these criteria using AHP, a layer, which reflects multi-criteria effectively according to their weight, was established. (2) In this study, the proper designed widths of Riparian buffer zone of each different watershed wer follows as: 1594m(KyounAn 1), 1744m(KyounAn 2), 1856m(KyounAn 3), 1782m (KyounAn 4), 1338m(KyounAn 5), and 1780m(KyounAn 6) (3) In addition, the designed widths of the vegetated riparian buffer zone within riparian buffer zone using GIS-based Riparian Buffer Analysis invented by Xiang were follows as: 295m(KyounAn 1), 366m(KyounAn 2), 386m(KyounAn 3), 303m (KyounAn 4), 306m(KyounAn 5), 184m(KyounAn 6). (4) In the designed riparian buffer zone width, about 13% of point source pollutants were decreased, and, about 74.98% (BOD), 42.55% (TN),and 48.57% of Non-point source pollutant were decreased. AHP and GIS model helped me to transfer quality criteria considered in Environmental management to quality criteria.. By considering more other influencing factors, such as dweller's opinion, economical factors, etc., the results can secure adaptability and scientific objectivity as well. As such, Design of the riparian buffer zone using GIS appeared to have high applicability to domestic conditions.

진양호 수질보전을 위한 수변구역 관리방안 연구

강두생 경상대학교 산업대학원 2006 국내석사

Careful management of the water supply source area is needed because of its strong impact on the water quality. The buffer zone as environmental-friendly landuse helps to protect water quality through source control and reduction of water contamination. Therefore, Korean government has established and purchased the buffer zone to protect the water supply source since 1998. This study investigated the source and loading of water pollution in Jinyang reservoir basin and buffer zone, and evaluated the improvement effect of water quality according to purchase of buffer zone. The area of Jinyang reservoir basin is 2,285 ㎢ and the possible area of buffer zone in this basin planned to 109.29㎢. But, the actual authorized area of buffer zone in Jinyang reservoir basin is 45.79㎢ only in Sancheong county. In this basin, the generating daily loadings of pollutants were 65,092.8 kg of BOD, 21,062.8 kg of T-N, and 4,998.8 kg of T-P, and the discharging daily loading were estimated to 20,431.1 kg of BOD, 12,438.1 kg of T-N, and 1,171.2 kg of T-P. In actual authorized buffer zone of this basin, the generating daily loadings of pollutants were 258.4 kg of BOD, 198.1 kg of T-N, and 28.7 kg of T-P, and the discharging daily loading were estimated to 103.6 kg of BOD, 164.7 kg of T-N, and 12.4 kg of T-P. The landuse change of the total possible buffer zone in this basin would be estimated that the reduction of daily discharging load could be 70.6 kg of BOD, 104.8 kg of T-N, 8.8 kg of T-P. Through this reduction of BOD discharging load, the improvement of BOD concentration in Jinyang reservoir would be estimated to 0.02 mg/L.

遊休國有地와의 交換에 의한 팔당上水源 水邊區域土地의 公共化方案 硏究

하영표 연세대학교 경영대학원 1999 국내석사

국유재산은 국민공동의 재산이다. 누구든지 일상생활에 있어 국유재산과의 관계를 단절할 수 없고, 거의 매일 도로·항만·공공청사·철도 역 등 국유재산을 사용하며 그 혜택을 누리고 있다. 이와 같이 우리의 생활과 밀접한 관련을 갖고 있으면서도 누구나 특별한 대가를 지급하지 않고도 자유롭게 사용할 수 있는 재산이나 시설을 일반적으로 공공재라 하며, 이러한 공공재는 보통 민간이 아닌 국가나 지방자치단체, 그리고 공공단체 등이 소유하거나 운영하는 것이 원칙이다. 이 연구에서 공공화대상으로 삼은 오염완충지대인 『수변구역』 (Buffer Zone) 또한 수도권주민(전국민의 약1/2)이 식수로 사용하는 팔당상수원의 수질에 직접적인 영향을 미치는 고도의 공공성을 갖고 있어 이를 국유화(공공화)할 필요성이 있는 것이다. 1960년대 이후 고도의 경제성장 과정을 거치면서 우리의 주변환경은 각종 오염으로 심한 몸살을 않고 있고, 특히 수질오염의 경우 그 정도가 심하여 급기야는 정부가 한강을 비롯한 주요수계의 수질관리에 적극적으로 개입하게 되었다. 특히 한강수계에 대하여는 1975년 『상수원 보호구역』 및 1990년 『특별대책지역』을 지정하여 수질정화를 위해 노력하였으나 기대한 만큼의 효과를 거두지 못하였으며, 최근 팔당호의 수질이 2급수를 유지하기도 어려울 정도로 오염이 가중되자 오염완충지대인 『수변구역』 을 추가로 지정함으로써 오염원의 원천적인 제거와 수질정화를 도모하기에 이르렀다. 위 수변구역의 토지는 그 공공성이 큰 만큼 정부나 지방자치단체의 공적자금, 즉 예산 등을 활용하여 이를 취득하면 될 것이지만, 한정된 예산으로 하수종말처리장의 건설 및 하수도정비 등 오염삭감시설 등에 투자하는 것도 부족한 상황에서 수질오염방지를 위한 예방책이면서도 대규모의 자금이 필요한 수변구역의 토지를 취득하는 것은 단시일내에 기대하기 어려운 실정이다. 여기에 교환에 의한 수변구역토지 취득의 필요성이 있는 것이다. 교환대상재산을 살펴보면, 국유재산(총토지면적 20,398㎢, 국토의 20.5%) 중 법적으로 처분가능한 재산은 잡종재산(토지면적 2,798㎢, 국유토지의 13.7%)이나, 우선 공공화의 대상을 팔당상수원 수변구역으로 한정하였으므로 팔당상수원의 수혜지역인 서울특별시·인천광역시·경기도에 소재한 잡종재산(토지면적 98㎢, 전체잡종토지의 3.5%) 중 공법상 그 처분이 제한되어 있거나 임대되어 있는 재산 등을 제외한 유휴토지(면적 50㎢, 개별공시지가로 평가한 가액 3조 3,130억원)만을 교환(처분)대상으로 한정하였다. 공공화 대상인 수변구역은 팔당호 상류의 남양주시·양평군 등 경기도 및 강원도의 9개시·군에 걸쳐 수변 양안 500m-1㎞의 지역에 대하여 지정되며, 그 면적은 255.88㎢, 개별공시지가에 의하여 추정한 가액은 1조 7,078억원에 이르고 있다. 이 연구는 국유잡종재산 중 유휴토지를 교환(처분)재원으로 활용하여 공공재인 수면구역토지를 취득함으로써 공공재인 국유재산의 감소를 초래하지 않으면서도 상수원수질개선에 기여하고 아울러 국유재산의 활용도도 제고하려는 데 그 뜻이 있는 것이다. National(pub1ic & state-owned) properties are a possession of all citizens. In one way or another, everybody is related to and receives benefits from National properties such as roads, ports, public buildings on a daily basis. Properties or facilities that are closely related to our life and can be used by everybody for free of charge are called public goods and in principle, they are owned or run by public organizations. This study discusses the feasibility of nationalizing a 'Buffer Zoned that is designed to buffer the harmful effects of water pollution. The Buffer Zone contains important characteristics of public goods because it has direct impact on the water quality of Pal-Dang water resource which serves half the entire population of Korea and is important for the prevention of pollution. Korean has rapidly industrialized and achieved remarkable economic growth since 1960s and in the process, the environment has been seriously polluted. Water pollution is particularly serious and more active measures by the government were required to protect major water sources from pollution. The government designated Han river as 『Water Resource Protection Zone』in 1975 and in 1990, 『Special Countermeasure Zone』was established in an effort to purify the water of Han river, but these measures failed to produce the desired results. In recent years, the water in Pal-Dang dam has been so polluted that it barely maintains the 2 degree(BOD 2.0ppm) quality. In addition to the existing special zones, the government designated a Buffer Zone designed to eliminate the sources of pollution and purify the water. Given the public nature of the Buffer Zone, the land of the Buffer Zone can be purchased with the government budget or public fund of local autonomous organizations. However, there is not enough budget even for pollution-reduction facilities such as sewage treatment plant and sewage system. Thus, the plan to acquire the land in the Buffer Zone is not the financial problem is to exchange idle national properties for the Buffer Zone The land among national properties is 20,398㎢ which accounts for 20.5% of the total land and the land among National miscellaneous properties which are allowed for sale by law is 2,798㎢, 13.7% of all the land among National properties. Since nationalization is limited to the land in the Buffer Zone of Pal-Dang water source, out of total miscellaneous properties, 50㎢ of idle properties estimated at based on the 『Officially Announced Land Price for Individual Parcel』3,313 billion won which are located in Seoul City, Inchon City, and Kyung-gi Province, the regions that benefit from the water source, except (national) law, will be put up for land-for-land exchange. An area of 500m to 1,000m from the edge of Han River spanning 9 cities and counties of Kyung -gi Province including Nanyangju-shi and Yangpyung-kun up north of Pal-Dang water source will be designated as a Buffer Zone and nationalized. The zone covers an area of 255.88㎢ and the estimated price is 1,707.8 billion won. This study explores the possibility to acquire land for a Buffer Zone as public goods by exchanging idle properties among miscellaneous properties and thereby contribute to cleaning the water source without reducing national properties.

수변생태벨트 식물현황분석 및 식재수종선발에 관한 연구

유승봉 부산대학교 대학원 2020 국내석사

수변구역(Riparian zone or area)은 육지와 하천 혹은 계류의 접점에 위치하고 있는 지역으로, 지표면의 침식을 방지하고 오염원으로부터 수생태계를 보호하는 자연정화필터(Natural Bio-filters)의 역할을 하여 수자원 보호 측면에서 중요하다. 형태적으로는 숲, 습지, 초지 등으로 나타나고, 기능적으로는 동·식물의 서식처 제공, 수질정화, 하천의 흐름조절, 홍수조절, 생태통로 등의 역할을 한다. 또한 강이나 하천을 따라 길게 이어져 동·식물의 군락이 단절되는 것을 방지하며, 육상 및 수상생태계간의 물리적, 생물학적 전이가 나타나는 추이대(ecotone)의 특성을 가지고 있다. 4대강수계 및 지류에 위치한 수변구역은 예전부터 농경지, 공장, 축사 등의 형태로 이용되어왔다. 이러한 형태의 개발로 인해 동·식물의 서식처 감소, 녹지 파편화 등 자연환경의 훼손 및 생태계의 단절을 초래하는 문제점이 야기되어왔다. 이에 우리나라는 4대강수계의 상수원보호구역 및 관리지역의 수질보전을 목적으로 2000년부터 하천인근 토지를 대상으로 토지매수사업을 현재까지 시행하고 있다. 매수된 토지는 건축물 철거, 지형복원, 수목식재 등 복원사업을 통해 생물다양성 증진, 수변생태계 환경 및 수질 개선을 위한 수변생태벨트로 조성되고 있다. 하지만 수변생태벨트 조성지역 내에는 수종선정, 조성환경불량, 시공하자 등 복합적인 요인으로 인한 식물고사, 생육불량의 문제가 발생하고 있다. 이에 수변생태벨트 조성 시 대상지환경을 고려한 수종선정은 물론이고, 주변 임상 및 대상지의 경관적 측면, 지역주민 요구사항, 경제성 및 시공성, 유지관리의 용이성 등을 종합적으로 감안한 식재가 요구되고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 기 조성된 수변생태벨트의 식재종 및 이입종 현황을 조사하여 현재 수변생태벨트의 식재 현황을 진단하고 향후 식재수종 선정을 위한 기초자료를 구축하는데 그 목적이 있다. 본 연구의 대상지로 한강, 금강, 영산강·섬진강수계 각각 8개소, 낙동강 수계 7개소를 선정하여 총 31개소의 수변생태벨트 조성지역을 조사하였다. 현장조사는 2018년 8월부터 9월까지 이루어졌다. 조사내용은 각 수계별로 대상지 내부 식재종의 생육상태를 조사하였으며, 이입종현황 파악을 위한 식물상을 조사를 실시하였다. 3개의 유형(숲형, 습지형, 초지형)으로 조성된 31개의 대상지를 조사한 결과, 식재에 사용된 식물은 전체 83분류군으로 조사되었다. 생육상태를 기반으로 한 식물 적응능력을 분석한 결과, 214개의 식재종 군락 중 양호는 157개 군락, 불량은 29개 군락, 고사는 28개 군락으로 분석되었다. 식재된 대부분의 군락이 양호한 적응능력을 나타내었으며, 불량과 고사의 군락 개소수는 비슷하게 나타났다. 본 연구는 다양한 유형과 식재종의 대상지를 포함하지 못하였다는 한계가 있지만, 생육상태에 기반한 적응능력에 따른 식재종 평가와 조성유형에 따른 식재종의 자생현황을 파악하였다는데 의의가 있다. 31개의 조사지를 대상으로 한 4대강수계 수변생태벨트 전체식물상은 93과 248속 344종 2아종 33변종 7품종으로 총 386분류군(taxa)이 확인되었다. 조사지역별로 살펴보면, 한강 수계는 67과 223분류군, 금강 수계 66과 186분류군, 낙동강 수계 47과 123분류군, 영산강 수계 65과 195분류군으로 집계되었으며, 한강 수계에서 가장 많은 식물이 조사되었다. 본 조사지역에서 확인된 식물 386분류군 중 희귀식물은 취약종(VU)에 주목(기존 식재종) 1분류군, 약관심종(LC)에 낙지다리, 새박, 물질경이 등 3분류군이 확인되었다. 이 중 낙지다리는 한강, 금강, 영산강 수계에서 확인되었으며, 새박은 낙동강 수계, 물질경이는 영산강 수계에서 확인되었다. 본 조사지역에서 확인된 귀화식물은 털여뀌, 흰명아주, 미국자리공 등 62분류군이 확인되었다. 조사된 전체 386분류군의 관속식물에 대한 귀화율(NR)은 16.0%로 나타났으며, 수계별로 귀화율을 살펴보면, 낙동강 수계에서 22.8%로 가장 높게, 금강 수계 19.4%, 한강 수계 16.6%, 영산강 수계 12.8%의 순으로 나타났다. 조사결과를 바탕으로 한 도입가능성 분석결과, 83종의 식재종 중 적극적으로 도입이 가능한 수종은 총 39종, 선택적 도입은 비교적 생육이 양호한 수종으로 6종이 해당되었다. 소극적 도입수종은 외래종 식재군락과 대상지에서 생육이 불량하거나 고사된 종을 중심으로 선정되었으며 총 38종으로 분석되었다. 이입종의 경우, 식물상 조사를 통해 관찰된 식물을 대상으로 수급이 가능한 식물을 분석하였다. 분석을 위해 조달청 조경수목단가표와 대한종묘원 조달청 등록품목을 종합하여 총 495종의 수급가능식물목록을 작성하였다. 현장조사를 통해 관찰된 총 386분류군의 식물 중 수급가능식물목록에 포함되는 식물은 목본식물 39종, 초본식물 40종으로 총 79종으로 분석되었다. 수변생태벨트의 조성목적은 수변구역 내 비점오염원의 유입을 차단 또는 정화시키고, 동·식물의 서식처를 제공하는 등 생태적으로 건강한 수변환경을 조성하는데 있다. 조성된 수변생태벨트에서 수목의 생육이 불량하거나 고사한 대상지는 원래 조성목적인 수질정화의 기능을 수행하지 못하는 것은 물론이고 다양한 측면에서 그 가치가 떨어진다. 지금까지 수변생태벨트에 식재된 식물은 복합적 요인에 의해 생육불량 혹은 고사하고 있다. 이러한 문제해결을 위한 바람직한 수종 발굴 및 생육환경 조성이 요구된다. 본 연구는 4대강수계 수변생태벨트 조성유형에 따른 식재수종선정 및 선정방안을 제시하기 위해 실시되었다. 본 연구 결과로 종합된 식재식물선정 및 선정과정은 수변생태벨트의 효율적인 조성 및 관리의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.