강원도 홍천군 자운리 고랭지밭의 수질인자간 상관관계 분석 = A Correlation AnalysisAnalysis of the Correlation Water Quality Factors in Upland Jaun-ri, Hongcheon-gun, Gangwon-do

국문 초록 (Abstract)

밭은 비료의 사용량이 많고, 강우시 토양유실이 발생하여 홍수기 하천과 호소의 탁수 문제를 일으키는 주요 원인이 된다. 특히, 고랭지밭 비율이 높은 강원도의 경우 적은 강우에도 토사유출이 심하기 때문에 밭에서 발생하는 오염물질 발생량과 부하량의 관리가 쉽지 않다. 따라서, 고랭지 밭에서 발생하는 오염물질이 하천에 미치는 수질 특성을 파악하는 것이 중요하다. 그러나, 고랭지밭에서는 다양한 BMPs가 적용되어 BMPs별로 발생하는 수질농도를 분석하기에는 경제적 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 고랭지밭 비율이 높은 강원도 지역의 수질 모니터링 결과와 통계분석을 통한 수질 항목간의 상관관계를 이용하여 BMPs별 저감효율 평가시 측정항목의 최소화 방안을 검토하고자 하였다. 연구지점은 강원도 홍천군 자운2리에 위치한 시험포이며, 2019년 6월부터 9월까지 대조구와 비닐멀칭, 지표피복, 양파망, 초생대, 호밀 등 6개 시험포에서 5회의 강우유출수 모니터링 결과를 이용하였다. 모니터링 결과는 pH, EC, 탁도, BOD₅, COD_Mn, SS, T-N, T-P, TOC, 유출량이며, 항목간 Pearson 상관관계를 분석하였다. 분석결과 대조구의 경우 TOC 항목은｜0.56｜(-0.25 ~ 0.96)로 다른 항목에 비해 상관관계가 가장 높은 것으로 나타났으며, EC 항목은 ｜0.12｜(-0.17 ~ 0.55)로 가장 낮게 나타났다. 비닐멀칭의 경우 SS 항목이｜0.65｜(-0.67 ~ 0.93)로 다른 항목에 비해 상관관계가 가장 높은 것으로 나타났으며, BOD₅ 항목은｜0.13｜(-0.061 ~ 0 .67)로 가장 낮은 것으로 나타났다. 지표피복의 경우 탁도 항목이｜0.45｜(-0.45 ~ 0.72)로 가장 상관관계가 높고, 유출량은｜0.16｜(-0.075 ~ 0 .64)로 가장 낮은 것으로 나타났다. 양파망의 경우 COD_Mn 항목이｜0.57｜(-0.6 ~ 0 .89)로 가장 높고, EC 항목이｜0.10｜(-0.094 ~ 0 .45)로 가장 낮은것으로 나타났다. 초생대의 경우 COD_Mn 항목이｜0.42｜(-0.36 ~ 0.92)로 상관관계가 가장 높고, EC 항목이｜0.13｜(-0.099 ~ 0.16)로 가장 낮은 것으로 나타났다. 호밀의 경우 COD_Mn 항목이｜0.48｜(-0.18 ~ 0.96)로 가장 높고, T-P 항목이｜0.16｜(-0.18 ~ 0.41)로 가장 낮은 상관관계를 보이는 것으로 분석되었다. 분석결과와 같이 비닐멀칭과 볏짚거적의 경우 SS와 탁도 상관성이 가장 높은 것으로 나타나 탁도를 측정하여 SS로 환산하여 측정하는 방법을 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 양파망과 초생대, 호밀의 경우 COD_Mn 항목과 다른 항목간의 상관성이 가장 높은 것으로 나타나 유사한 특성을 가진 BOD₅, TOC 항목을 대신하여 상관관계를 통한 수질농도 추정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나, 본 연구에서는 BMPs별 발생하는 수질농도간 상관관계가 다양하게 나타나, 밭 뿐만아니라 다양한 토지이용과 토사유출이 심한 하천에서 발생하는 유출수의 수질농도간 상관관계 분석을 통한 추가 연구가 필요할 것으로 보여진다.