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농업비점오염원 유래 기저유출 오염물질 식별 및 오염부하량의 정량적 평가
최무진(Moojin Choi),신우진(Woo-Jin Shin),김이형(Lee-Hyung Kim) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
농업활동과 관련한 비점오염원은 주변 토양의 침식을 유발하고 영양염류를 배출함으로써 주변수계 오염을 가속화시킨다. 이러한 자연발생적 현상 및 인위적오염물질의 유입은 강우사상과 밀접한 연관성을 갖는다. 따라서 이 연구에서는 하천의 수질오염을 악화시키는 비점오염원에 대한 정확한 근원지 추적 및 오염물질의 부하량을 측정하였다. 이를 위해 2017년 4월부터 2018년 9월까지 농경지에 발달한 하천에서 강우사상 전후로 물시료를 채취하여 주요 4가지 수질항목(BOD, TSS, TN 와 TP)을 측정하였다. 또한 하천을 지표유출과 기저유출로 세분화하여 각각에 대한 오염물질의 기여도를 산정하였다. 대수층 특성을 고려하여 계산한 baseflow index에따르면, 강우사상에 의한 지표유출의 기여도가 하천수에서 증가하는 것으로 예측되었다. 기저유출에 대한 TN의 기여율은 0.448로서 가장 높았으며, BOD (0.405), TP (0.259)와 TSS (0.135)의 순서로 기여율이 점점 감소하였다. 이는 기존 방식을 이용하여 예측한 기여율(BOD: 0.513, TSS: 0.469, TN: 0.516, TP: 0.493)과 비교하여 상대적으로 높은 지표유출의 기여율을 의미한다. 이 연구에서 대수층 특성 및 강우사상을 고려하여 예측한 기저유출에 대한 오염부하량은 기존 방법과 비교하여 상당히 개선되었다. 특히, TSS와 TP의 경우 각각 81.7%와 66.1%만큼 개선되어 하천수에서 강우사상과 관련한 지표유출의 기여도가 상당한 부분을 차지하고 있음을 나타내었다. 이 연구결과를 토대로 농업활동지역에서 강우사상을 통해 유입되는 오염물질별 비점오염원을 관리하기 위한 최적의 방안과 정량적 평가 방법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.