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1 발 간 등 록 번 호 연구자료 제 482 호 2012년 개원 90주년 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

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3 발 간 사 물과 산림은 흙과 대기와 함께 숨 쉬고 살아가는 모든 생명을 지지해주는 기반입니다. 그러나 지속가능 한 성장을 추진해온 1992년 지구서미트로부터 20년이 경과했음에도 불구하고 물도 산림도 양과 질 양면 에서 위기감이 심해지고 있는 실정입니다. 물과 산림을 지키고 육성해 가기 위해 우리는 지금 어떻게 생 각하고, 무엇을 해야 하는 것일까요. 이러한 시점에서 물과 산림에 관한 새로운 과학적 지식을 이용하여 물 과 산림과의 상호관계를 정확하 게 이해하고, 또한 실제로 물과 산림을 지키기 위해서 어떤 방법을 취해야하는지, 어떻게 대응해야할지에 대한 심려 있는 고민이 필요하다 할 것입니다. 산림은 토사침식, 하천 수질 및 유출량에 미치는 영향이 매우 큽니다. 대부분의 주요 하천과 샛강은 산 림유역을 통해서 물을 공급받아 휴양활동, 상수도, 관개 및 산업에 필요한 물 자원을 제공합니다. 또한, 산림은 관리 방법에 따라 토양침식, 수질환경, 수서생물상 등에 크게 영향을 주기 때문에 신중하고 조심 스럽게 관리해야 합니다. 더욱이 최근의 생활수준 향상으로 깨끗한 물 에 대한 사회적, 경제적 요구가 크게 증가되고 있습니다. 이러한 가운데 산림의 수질정화기능에 대한 기대도 과거와는 비교가 되지 않을 만큼 높아지고 있습니다. 깨끗한 양질의 계류수를 형성하는 산림의 수질정화기능에 대한 요구가 높아지고 있는 것입니다. 현재 세계 산림선진국에서는 이러한 산림과 물, 수질과의 관계에 기반하여 수질보전을 위한 산림관리 기준을 마련하고 산림관리 및 산림작업으로 인한 수질오염 발생 저감을 위해 꾸준히 노력하고 있습니다. 반면에 우리나라는 이제야 산림과 물을 질적으로 관리하는 단계로 가기 위한 첫 발걸음을 내딛는 초입에 섰다고 생각됩니다. 이에 따라, 우리나라 실정에 적합한 산림유역의 자연친화적 수질보전기법 개발에 기초자료로 활용코자 미국의 뉴욕 주, 미시건 주, 위스콘신 주, 사우스캐롤라이나 주, 메인 주, 알칸사스 주, 아이다호 주 등 총 7개 주에서 발간한 수질보전을 위한 최적관리기법 지침서에서 산림작업 및 산림유역관리에 관련한 부분 을 체계적으로 종합 정리하여 연구자료로 출간하게 되었습니다. 이 연구자료가 산림의 각 분야에 종사하 고 있는 실무자로부터 관리자에 이르기까지 각종 산림작업의 전제가 되는 기본 지침서로서 관련 대학 연 구자 및 지자체의 산림행정 기관 등에서 실무에 도움이 되기를 바랍니다. 끝으로 이 자료가 발간되기까지 바쁜 연구업무 중에서도 자료수집과 번역, 편집에 열과 성을 다해주신 연구진의 노고를 진심으로 치하하는 바입니다. 국립산림과학원장

4 목 차 제 1 장 서 론 머리말 미국 각 주의 최적관리기법 4 제 2 장 기 능 오염의 종류 및 영향 최적관리기법의 기능 수질 수계의 종류 및 특성 수질에 대한 임목수확작업의 영향 최적관리기법의 역할 17 제 3 장 계 획 준비사항 계획 수립 책임과 목적의 명확화 사전 작업계획 지역 상황의 고려 물 흐름의 통제 노출토양의 최소화 및 안정화 수로의 보호 위험물의 안전한 취급 29 i 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

5 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법 제 4 장 계안관리구역 계안관리구역의 정의 계안관리구역의 기능 계안관리구역의 폭 계안관리구역을 위한 최적관리기법 미국 알칸사스 주 미국 사우스 캐롤라이나 주 41 제 5 장 임 도 계류횡단지점의 설계와 건설 계류횡단지점을 위한 일반적인 최적관리기법 계류횡단지점의 설치 교량과 암거의 크기 계류 횡단을 위한 파이프 암거 설치 여울 설치 도로 배수 체계 배수 구조물 횡단배수를 위한 파이프 암거 개거 넓은 횡단배수로 워터 바 컨베이어 벨트 워터 바 벌채잔존물을 이용한 워터 바 유수 분산 구조물 73 ii

6 5.3. 유지 관리 임도 토양 안정을 위한 일반적인 최적관리기법 임도의 영구 폐쇄 및 철거 토양 안정 바퀴자국 및 관련문제 우기 동안의 조치사항 임도의 시공 임도 계획 노선 배치 배수 임도 시공 습지임도의 설계 및 시공 겨울철 임도 92 제 6 장 임목수확작업 임목수확작업 사전 계획 벌목지역 디자인 벌목 및 조재 작업로 벌채 후 정리 집재장 사전 계획 집재장의 건설 집재장의 유지관리 집재장의 폐쇄 104 iii 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

7 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법 6.3. 작업로 작업로의 사전 계획 및 배치 작업로의 건설 작업로 노면 배수처리 작업로의 유지관리 작업로의 페쇄 111 제 7 장 지존작업 및 처방화입 지존작업 지존작업의 종류 지존작업을 위한 최적관리기법 처방화입 처방화입의 계획 처방화입의 실시 처방화입 및 산불 발생 후 조치사항 117 제 8 장 위험물질 연료, 윤활유, 페기물 기름누출 모래 및 염화칼슘 화학물질 화학물질의 일반적인 최적관리기법 살충제의 사용 비료의 올바른 사용 125 iv

8 표 목 차 <표 4-1> 산지경사에 따른 계안관리구역의 최소 폭(미국 메인 주) 35 <표 4-2> 수질정화대의 권장 폭(미국 뉴욕 주) 36 <표 4-3> 계안관리구역별 권장 폭(미국 사우스캐롤라이나 주) 37 <표 4-4> 사면경사별 계안관리구역의 최소 폭(미국 미시건 주) 38 <표 4-5> 계안지역의 토성별 토양침식 민감도 지수 38 <표 5-1> 재현기간 10년의 설계홍수량을 기준으로 한 통수단면적(m2) 59 <표 5-2> 재현기간 25년의 설계홍수량을 기준으로 한 통수단면적(m2) 59 <표 5-3> 홍수위 시 계류의 통수단면적에 따른 원형 암거의 직경 60 <표 5-4> 임도 및 작업로에서 횡단배수구의 적정 설치 간격 66 <표 5-5> 계류 유로에 대한 파이프 암거의 권장 크기 66 <표 6-1> 작업로 경사에 따른 횡단배수용 워터 바의 적정 간격 109 그림 목차 <그림 2-1> 유역의 개념 12 <그림 2-2> 일시적 유출발생지역 13 <그림 2-3> 계류 14 <그림 2-4> 홍수위 흔적 14 <그림 2-5> 습지의 종류 15 <그림 2-6> 임도 개설로 인한 물 흐름의 변경 17 <그림 2-7> 최적관리기법의 기능 18 <그림 3-1> 사전 작업계획도의 예(개념도) 23 <그림 3-2> 사전 작업계획을 위한 현장 조사 24 <그림 3-3> 사전 작업계획도의 예(정밀 배치도) 25 <그림 3-4> 측구를 이용한 유수 저류 및 유속 감쇠 28 <그림 4-1> 계안관리구역의 구성 32 <그림 4-2> 계류 수질보전을 위한 수질정화대 개념 36 <그림 4-3> 미국 사우스캐롤라이나 주의 계안관리구역 구분 37 v 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

9 <그림 5-1> 도로 노면배수의 계류 유입 방지를 위한 도로 경사 처리 48 <그림 5-2> 도로 노면배수의 계류 유입 방지를 위한 측구 유출구 처리 49 <그림 5-3> 계류횡단지점의 처리 50 <그림 5-4> 영구적 계류횡단지점으로서의 교량 설치 52 <그림 5-5> 벌채잔존물을 이용한 일시적 계류횡단지점 설치 52 <그림 5-6> 일시적 계류횡단지점의 유형 53 <그림 5-7> 홍수위 흔적을 이용한 통수단면적의 실측 58 <그림 5-8> 영구적 파이프 암거 설치 횡단면도 61 <그림 5-9> 영구적 파이프 암거 설치 종단면도 62 <그림 5-10> 파이프 암거 보호를 위한 사석쌓기 63 <그림 5-11> 배수와 안정을 고려한 노면 횡단선형의 설계 65 <그림 5-12> 황단배수용 파이프 암거 67 <그림 5-13> 통나무를 이용한 노면배수용 개거의 설치 68 <그림 5-14> 넓은 횡단배수로의 설치 69 <그림 5-15> 워터 바의 설치 70 <그림 5-16> 컨베이어 벨트 워터 바의 설치 모식도 71 <그림 5-17> 컨베이어 벨트 워터 바의 설치 모습 72 <그림 5-18> 컨베이어 벨트 워터 바의 설치 상세도 72 <그림 5-19> 벌채잔존물을 이용한 워터 바의 설치 73 <그림 5-20> 유사 저지를 위한 짚단 펜스 설치 모식도 77 <그림 5-21> 유사 저지를 위한 짚단 펜스 설치 측면도 78 <그림 5-22> 유사 저지를 위한 미사 펜스 설치 모식도 78 <그림 5-23> 임도 측구 저사지 모식도 79 <그림 5-24> 지오텍스타일의 임도 노면보호 효과 80 <그림 5-25> 고무매트를 이용한 임도 노면보호 80 <그림 5-26> 바퀴자국 침식에 의한 임도 노면 파괴 81 <그림 5-27> 침식방지댐의 횡단면 형상 84 <그림 5-28> 침식방지댐의 적정 간격 84 <그림 5-29> 임도 노면 경사도의 계산 방법 87 <그림 5-30> 임도 노면 및 측구 처리 88 <그림 5-31> 임도 측구 저사지의 모습 89 vi

10 <그림 6-1> 기계화 임목수확작업 98 <그림 6-2> 벌채목의 집재작업 99 <그림 6-3> 집재장 전경 101 <그림 6-4> 집재장의 배치 102 <그림 6-5> 벌채잔존물을 이용한 집재장 토양 안정화 103 <그림 6-6> 지표면이 잘 유지되고 배수가 양호한 집재장 104 <그림 6-7> 폐쇄된 집재장의 사후 처리(지표침식 방지용 파종처리) 105 <그림 6-8> 작업로를 위한 계류횡단시설 107 <그림 6-9> 작업로의 배치 예 107 <그림 6-10> 벌채잔존물을 이용한 작업로 토양 보호 108 <그림 6-11> 작업로 횡단배수용 워터 바의 설치 110 <그림 6-12> 작업로에 설치된 워터 바 111 <그림 6-13> 작업로의 폐쇄 112 <그림 7-1> 처방화입의 실시 117 <그림 8-1> 오일 누출 시 처리 장비 122 <그림 8-2> 모래 및 염화칼슘 저장지의 관리방법 123 vii 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

11 서 론 제 1 장 1.1. 머리말 1.2. 미국 각 주의 최적관리기법

12 제 1 장 서론 1.1. 머리말 맑은 물은 인류의 경제발전과 풍요로운 삶의 질 향상을 위해서 필수불가결한 요소이다. 호수와 하천은 야생동물, 어류 및 기타 수중 생물들에게 서식처를 제공한다. 산림은 하천과 호수, 지하수를 위해서 맑은 물을 정화하고 유지하는 매우 중요한 역할을 한다. 수질과 산림토양을 보호하는 것은 환경친화적이며 지속가능한 산림경영의 가장 중요한 항목 중의 하나 이다. 계류와 호수, 하천 등에서 발생하는 과도한 퇴적과 침식, 탁수발생과 같은 수질 문제의 주요 근원이 임목수확 작업이 아니라 집재로, 반출로, 임지 내 집재장 등이 될 수 있음이 여러 연구에서 밝혀진 바 있다. 수질 및 산림토양의 보호와 지속가능한 산림경영의 성공을 위한 핵심은 수질보전을 위해 적절하게 계 획되고 마련된 최적관리기법(Best Management Practices; BMP)이다. 이는 간단하며, 때로는 산림경영계 획에 손쉽게 포함시킬 수 있는 저비용의 수단이며 기법이다. 이들은 지속가능한 산림경영에 필수적인 물 을 깨끗하게 보전하고, 산림생산력을 유지하고 목재 수확에 공공의 신뢰를 증진시키며, 산림경영과 목재 수확에 대한 공공의 지원을 유지할 수 있게 해준다. 미국에서는 산림작업 시 수질에 악영향을 미치지 않기 위한 가장 실천적이고 비용 대비 효과적인 방법 이 최적관리기법(Best Management Practices)을 사용하는 것이라는 인식이 폭넓게 자리 잡고 있다. 이러 한 최적관리기법은 법에 의해 강요되는 것이 아니라 자발적인 의사에 의해서 수행되는 것이다. 이를 위해 미국 환경보호국(Environmental Protetion Agency, EPA)의 주도 하에 임목벌채자, 산림경영 자, 토지소유자에게 실질적인 도구로 사용될 수 있는 다양한 현장 지침서가 미국 내 각 주에서 제작되었 으며, 이를 통해 산림경영에 활용할 수 있는 수질보전을 위한 최적관리기법에 대한 제안, 가이드라인, 기 술적 참고사항을 제시하고 있다. 이는 전문적 결정과 현장 의사결정 시 필요한 유연한 선택사항을 제시하 는 것으로서, 모든 경우에 동일하게 적용할 수 있거나 또는 반드시 적용해야만 하는 단독적인 처방을 의 미하는 것은 아니다. 최적관리기법의 궁극적인 목적은 토양, 물, 목재 자원을 잃거나 악화시키지 않으면 서 경제적으로도 실용적인 임목수확과 산림경영을 하자는 것이다. 2 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

13 1 최적관리기법은 현지 조건에 따라 수정될 수 있는데 이때에도 임업인 또는 자연자원관리 전문가에 의 해서 수정된 관리기법이 수질보전효과를 발휘하도록 또는 최소한 수질에 악영향을 주지 않는 방향으로 수정되어야 할 것이다. 본 자료집에서는 우리나라에 적합한 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법 개발에 기초자료로 활 용코자 미국의 뉴욕 주, 미시건 주, 위스콘신 주 등 7개 주에서 발간한 최적관리기법 지침서를 종합 정리 하였다. 물론 미국과 우리나라는 국토의 입지환경과 산림경영 목적 및 방법이 다르기 때문에 적용방법 또한 달라야 하지만 기본적인 원리와 내용은 앞으로 우리나라에 적합한 최적관리기법을 도입하는데 많은 참고가 될 것으로 예상된다. 본 자료집 작성에 활용한 최적관리기법 지침서는 다음과 같다. 1) New York State Forestry Best Management Practices for Water Quality Field Guide. 2) WisconsinDepartment of Natural Resources Wisconsin's Forestry Best Management Practices for Water Quality Field Manual for Loggers, Landowners and Land Managers. 3) Arkansas Forestry Commission Best Management Practices for Water Qualty Protection. 4) Maine Forest Service Best Management Practices for Foresty: Protecting Maine's Water Qality. 5) South Carolina Forestry Commission South Carolina's Best Management Practices for Forestry. 6) University of Idaho Forest Stewardship Guidelines for Water Quality. 7) Michigan Department of Natural Resources and Michigan Department of Environmental Quality Sustainable Soil and Water Quality Practices on Forest Land. 제1장 서론 3

14 1.2. 미국 각 주의 최적관리기법 위스콘신 주에서는 이미 대부분의 공공 및 사적 산림소유자들이 산림경영활동에 최적관리기법을 적 용하고 있다. 최적관리기법의 적용은 자발적인 의사에 근거하고 있기는 하나, 위스콘신 자연자원부는 위 스콘신 주 내 모든 산림소유자와 토지이용자 및 임업인들에게 최적관리기법을 활용할 것을 매우 강하게 요구하고 있다. 예를 들어, 1995년 이래로 Managed Forest Law Program 에 의해 위스콘신 주 자연자 원부의 관할을 받는 주 소유 산림 또는 사유지에서는 최적관리기법을 준수하도록 규정되어 있다. 또한, Wisconsin's County Forest Law Program 에 따라 위스콘신 주 내 모든 카운티들은 수질보전을 위한 최 적관리기법을 의무적으로 적용하고 있다. 특히, 위스콘신 주 내 임업생산단지의 대부분은 수질보전을 위 한 최적관리기법의 준수와 임업생산인의 의무적인 교육훈련을 규정한 미국 임업 제지산업 연합회의 지 속가능한 산림경영지침(American Forest and Paper Association' Sustainable Forestry Initiative (SFI)) 을 준수하고 있다. 뉴욕 주에서는 뉴욕 주 환경보전부 토지 및 산림과, 엠파이어 스테이트 임산업 연합회(Empire State Forest Products Association), 뉴욕 주 벌목기능인 훈련 프로그램(New York Logger Training), 유역 농업 위원회 임업 프로그램(Watershed Agricultural Council forestry Program)의 지원 하에 임목수확 등 산림 경영작업 시 최적관리기법 수행을 위해 필요한 행동 및 교육 등의 내용을 담고 있는 지침서를 제작하여 이 용하고 있다. 이 지침서는 작업자와 관리자가 잠재적인 문제 지역을 식별하고, 최선의 방지 대책을 선정 하고, 이러한 대책이 적절하게 지속되는데 도움이 될 기술적 실용적 정보를 제공하고 있다. 알칸사스 주에서는 알칸사스 주 임업 위원회(Arkansas Forestry Commission)의 주도 하에 최적관리기 법 지침서가 제작되어 활용되고 있다. 알칸사스 주 임업 위원회는 1977년 맑은 물 법(Clean Water Act) 과 1987년 수질법(Water Quality Act) 의 제정에 부응하여 수질보전을 위한 최적관리기법을 도입하였다. 이러한 연방 법들의 목적은 미국의 수질을 높이고 개선하는 것이다. 알칸사스 주는 많은 산림 습지대를 가지고 있다. 이 산림 습지대는 환경적으로 민감한 지대이다. 1977년 미국 헌법 수정 조항 제 404조 물을 깨끗이 해야 한다 에 의해 산림 습지대는 비점오염원에서 나온 오염물질로부터 보호되어야 하는 대상으 로 지정되었다. 알칸사스 주 임업 위원회는 수질보전을 위한 최적관리기법을 보급, 갱신하고, 이의 이행 을 감시한다. 사우스캐롤라이나 주의 산림관리를 위한 최적관리기법은 산림소유주와 전문 산림관리자들이 숲을 잘 관리하는데 필요한 공통된 가이드라인을 제공한다. 이 지침서에 있는 최적관리기법의 대부분은 수질보호 를 목적으로 하고 있으며, 1993년 미국 환경보호국(EPA)에서 발간한 연안지역 수자원 보호를 위한 비점 4 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

15 1 오염원 관리 지침(Guidance Specifying Management Measures for Sources of Non-Point Pollution in Coastal Waters) 과 일치되도록 설계되어 있다. 이 외에 산림소유주 또는 경영인의 목표에 따라 임지 생산 력을 보존하기 위한 추가적인 최적관리기법이 허용될 수 있다. 그러나 이 또한 수질에 영향을 주지 않는 한도에서 제한적으로 적용되어야 한다. 사우스캐롤라이나 주 내에서 최적관리기법의 설계, 보급, 모니터링 및 업데이트는 사우스캐롤라이나 주 임업 위원회(South Carolina Forestry Commission)에 의해서 수행된다. 최적관리기법 지침에 대한 해 석은 사우스캐롤라이나 주 임업 위원회에서만 가능하며, 최적관리기법을 변경하기 위해서도 사우스캐롤 라이나 주 임업 위원회의 승인을 받아야 한다. 미시간 주는 세계에서 가장 큰 담수 호수 그룹에 속하는 오대호의 네 호수가 만나는 지역에 위치한다. 이 오대호는 극권의 빙하를 제외한 육지 상 담수량의 약 20%를 차지하며, 오대호의 총면적 246,000km2 중 104,000km2이 미시간 주의 범위 내에 포함된다. 또한, 미시간 주 내에는 11,000 여개의 호수와 58,000km 길이의 하천이 분포한다. 미시간 주의 약 53%는 산림으로, 지속적인 산림관리는 미시간 주의 물과 지역 사회의 건강을 보호하는 중요한 역할을 한다. 산림소유자 및 경영인들은 임목수확작업과 같은 산림경영에 따른 호수 및 습지대 오 염에 책임을 져야 한다. 산림소유자 및 경영인들은 훼손면적이 0.4ha 이상 되는 도로건설작업에 계류가 포함되거나, 또는 호수, 하천 등 수체로부터 150m 이내에서 토목공사를 실시하기 위해서는 반드시 허가 를 얻어야 한다. 또한 고품질의 지속가능한 산림경영을 위해서 모든 도로, 교량, 배수구 등을 대상으로 침 식토사의 발생 및 유출을 감시하고 예방대책을 수립하여 추진하여야 한다. 미시간 주의 지속가능한 임지 토양 및 수질보전 기법(Sustainable Soil and Water Quality Practices on Forest Land) 지침서는 산림소유주 및 경영인들을 돕기 위한 것으로서 수질보호방법과 서식지 및 수 상 자원, 임목수확 등 산림경영활동 등에 대한 특정한 지침을 제공한다. 이 지침서는 미시간 주 천연자원 과(Michigan Department of Natural Resources)와 환경질과(Michigan Department of Environmental Quality)에 의해 공동 제작되었다. 제1장 서론 5

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17 기 능 제 2 장 2.1. 오염의 종류 및 영향 2.2. 최적관리기법의 기능

18 제 2 장 기능 2.1. 오염의 종류 및 영향 미국에서 수질보전에 가장 큰 위협요인은 비점오염이다. 비점오염은 강우나 융설에 의한 지표유출수가 지면을 따라 흐르면서 각종 오염물질을 계류, 호수, 습지 또는 지하수로 유입시킬 때 발생한다. 유출수에 토양이 대량으로 함유되어 계류나 호수 등으로 유입되는 경우에는 토양이 비점오염원이 된다. 최적관리 기법은 비점오염을 방지하거나 저감할 수 있는 실천적이고 비용 효과적인 방법이다. 미국 내에서 수체로 흘러드는 모든 오염원의 절반은 비점오염에 의한 것으로 여겨진다. 미국 환경보호 국(US Environmental Protection Agency)은 전체 비점오염물질의 5~9%가 산림작업에 의해 발생하는 것 으로 추정하고 있다. 미국 위스콘신 주의 경우, 지형이 상대적으로 편평하기 때문에 산림작업에 의한 비 점오염 발생량이 주 내 전체 비점오염량의 5% 수준으로 평가받고 있다. 5%라 하면 일견 소량으로 보일지 도 모르지만, 지역적으로는 비점오염현상이 심각하게 발생할 수도 있는 것이다. 또한, 소량이라 할지라도 이것이 계속 누적되다 보면 심각한 수질 오염을 발생할 수도 있는 것이다. 특히, 유사는 산림작업과 연관 된 가장 기본적인 오염물질로서, 임도와 작업로 개설 시 계류 횡단부에서 많이 발생한다. 산림관리활동은 다음과 같은 비점오염현상을 발생시킨다. 가. 유사(Sediment) 산림의 지표식생과 낙엽낙지층은 빗방울의 우적충격과 유출수에 의한 지표침식력에 대하여 토양을 보 호한다. 임도 개설과 같은 산림관리활동은 이러한 보호작용을 제거할 수 있다. 이렇게 되면 토양이 침 식되어 유사가 발생할 수 있다. 유사가 유출수에 의해 운반되어 이곳저곳에 퇴적되게 되면 유사퇴적 (sedimentation)이 발생한다. 노출된 경사지에서 적절한 최적관리기법을 사용하지 않으면, 토양은 쉽게 침식 이동하여 수체로 유입될 수 있다. 유사는 기본적으로 산림작업활동과 연관된 오염물질로서, 특히 임 도와 작업로의 유로횡단부에서 많이 발생한다. 8 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

19 2 자연상태에서 유사의 발생과 퇴적과정은 느리게 발생하는 자연현상이다. 그러나, 이것이 사람의 활동 에 의해 가속화되기도 한다. 그 결과, 다량의 유사가 호수, 계류 및 습지 등지에 축적되어 호수의 수명을 단축시키고 어류 산란지 및 수중식물들을 매몰시킨다. 이 식물들은 어류와 수중생태계를 위한 중요한 먹 이 공급원이자 서식처를 제공한다. 또한, 유사퇴적은 자연적인 흐름을 방해해서 계안침식과 홍수를 증가시킬 수 있다. 부유토사는 물을 탁 하게 해서 눈으로 보고 사냥하는 어종의 먹이사냥을 어렵게 할 뿐만 아니라 일부 어종의 아가미를 손상시 켜 질식사를 유발하기도 한다. 나. 유기퇴적물(Organic Debris) 자연적으로 계류로 유입된 낙엽과 대형 나무 퇴적물(일반적으로 직경이 30cm 이상으로 뿌리째 뽑혀 쓰 러진 나무)들은 수중생태계에 큰 이익을 줄 수 있다. 그러나 너무 많은 유기퇴적물이 단기간에 퇴적되면 수질에 악영향을 미칠 수 있다. 이것은 수목의 초두부와 가지가 계류에 떨어지거나 흘러들어가기 쉬운 집 재 작업 시에 발생할 수 있다. 계류에 너무 많은 퇴적물이 유입되게 되면 물의 용존산소량을 감소시켜서 어류의 생존과 번식을 위협할 수 있다. 다. 영양물질(Nutrients) 질소와 인과 같은 영양물질은 산림토양 속에 자연적으로 존재하며, 침식 토양을 따라 물로 흘러들어가 게 된다. 또한 산림에 시비작업을 실시한 경우에도 지표유출수에 의해 물로 흘러들어갈 수 있다. 영양물 질이 과도하게 유입되면 호수와 계류에서 조류의 과잉 증식을 유발할 수 있으며, 이로 인해 수체 내의 용 존산소량을 감소시켜 어류와 수중생물의 생존을 위협하게 된다. 라. 온도(Temperature) 계류에 대한 수목의 피음효과는 물속에서의 식생성장을 촉진할 수 있으며, 건강한 수변식생을 조성할 수 있다. 그러나 계류변에서 수목이 제거되면 일사량이 증가되어 한여름에 수온이 급등하는 현상이 발생 한다. 이러한 현상은 작은 계류일수록 더욱 심하다. 이렇게 되면 한류어종은 감소하고 용존산소량이 저하 되며, 어류의 신진대사에 영향을 미쳐 정상적인 성장이 곤란해진다. 제2장 기능 9

20 마. 화학물질(Chemicals) 제초제, 살충제 등은 산림 해충을 구제하고 유해 식물종의 침입을 방지하는데 도움이 된다. 그러나 부 적절하게 사용될 경우, 수중생물에 독소가 될 수 있다. 또한, 임목수확 또는 도로 건설장비에 쓰이는 연료 나 냉각수는 수질오염을 피하기 위해 반드시 주의 깊게 다루어져야 한다. 바. 유량(Streamflow) 임목수확은 계류의 첨두유량을 증가시킬 수 있다. 첨두유량이 증가하게 되면 홍수위험도가 상승하고 계안침식 및 퇴적이 가속화될 수 있다. 유역 면적의 60% 이상이 15년생 이하의 수목으로 피복되어 있는 경우, 15년생 이상의 산림에 비해 눈이 수배 이상 쉽게 녹아버릴 수 있다. 이렇게 융설이 증가하면 첨두유 량도 증가하게 된다. 만일 임목수확장비가 산림토양의 많은 면적을 답압하게 되면 토양 속으로의 물 침투율이 저하되어 지 표유출수가 증가한다. 또한 토양을 통한 물의 투수량을 감소시켜 지하수함양이 원활히 되지 않는다. 지하 수는 차갑고 깨끗한 물을 호수와 계류에 지속적으로 공급하는 역할을 하나, 산림토양의 답압으로 인해 이 기능이 저하될 우려가 높아진다는 것에 주의해야 한다. 10 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

21 최적관리기법의 기능 수질 호수, 하천과 같은 물가 주위의 산림은 매우 복잡한 시스템을 가지고 있으며, 다양한 식물과 동물들에 게 서식처를 제공한다. 이 산림과 그 안에 분포하는 계류, 호수, 하천 등과 같은 수체( 水 體, water body)에 서는 먹이, 물, 피난처, 번식지 및 여러 니즈(needs)를 제공하는 다양한 프로세스들이 작동하고 있다. 이 중에서 수질 은 본질적으로 생명을 지탱해 주는 물의 특성과 관련되어 있다. 이러한 물의 특성은 계류와 하천, 연못과 호수, 습지의 화학적, 물리적, 생물학적 측면을 담고 있다. 물의 화학적 특성을 나타내는 지 표로는 ph, 용존산소, 영양물질 및 화학적 오염물질 등이 있으며, 물의 물리적 특성을 나타내는 지표로는 탁도와 온도가 있다. 더불어 수체가 지니는 물리적 특성과 자연적 프로세스들도 수질에 매우 중요한 영향 을 미친다. 예를 들어 수로의 안정성, 영양물질의 운반량, 유량과 유속, 강바닥의 물질 조성, 자연적으로 계류에 떨어지는 나뭇가지와 나무들도 수질에 영향을 미친다. 산림 속에 있는 계류와 호수, 습지대는 수질이 매우 좋다. 최적관리기법을 이용하는 산림작업은 생명을 지탱하는 수체의 자연적인 능력을 보호할 수 있다. 최적관리기법을 시행함으로써 계류에서 발생할 수 있 는 과도한 퇴적현상을 방지하여 조류의 침전을 예방 함으로써 깨끗한 물에 서식하는 물고기와 수중 곤충 을 보호할 수 있는 것이다. 이러한 것들이 대부분 이해할 수 있는 예들이며 숲 속에 있는 물의 구조를 어떻 게 유지하는가가 수중 서식지의 보호에 중요한 요소이다. 수질이 복잡한 주제이기는 하지만, 최적관리기법에서는 단순한 과정을 통해 수질을 보호하는 단계를 시행한다. 대부분의 최적관리기법은 수로 본연의 물리적 상태를 보존하며 수로에서 나타나는 자연적 과 정을 보호한다. 만약 이러한 과정이 연결되어진다면, 수질에 관한 대부분의 측면들이 보호되어질 수 있 다 수계의 종류 및 특성 산림 내의 모든 수체들과 이 수체로 물을 배수하는 지역은 물 흐름에 의해 서로 연결되어 있다. 산림 내 에 존재하는 물의 거의 대부분은 강우와 융설에서 기원한다. 산림지역에서 빗물과 융설수는 토양으로 흡 수되기도 하고, 지면 또는 지중을 통해 아래쪽으로 흐른다. 제2장 기능 11

22 가. 유역 유역은 어떤 한 지점으로 물을 배수시키는 지역의 전체 토지와 수체를 아울러 일컫는 개념이다. 어떤 지점을 기준으로 잡느냐에 따라 유역의 면적과 형태는 매우 다양할 수 있다. 즉, 어떤 한 호수로 물을 배수 시키는 모든 지역을 하나의 유역으로 설정할 수도 있고, 어떤 하천이나 계류를 횡단하는 교량에서 그 지 점까지 물을 배수시키는 모든 지역을 하나의 유역으로 설정할 수도 있다. 또한 강이 바다와 만나는 하구 를 기준으로 그 강의 전체 유역을 설정할 수도 있다. 따라서 유역의 면적은 아주 작은 것부터 수백만 ha 이상까지 매우 다양하며, 육지의 모든 지역은 수개 이상의 유역에 동시에 포함된다. 임목수확계획을 수립할 때에는 작업 대상 유역에서 물이 어디로부터 유입되어 어디로 유출되는지를 정 확히 이해하고 있어야 한다. 해발고도가 높은 지역에서 실시하는 벌채 또는 임도개설작업은 동일 유역 내 하류지역의 유출량과 유출시기에 영향을 줄 수 있다. 임목수확작업지에서 물이 어디로, 언제, 얼마나 많 은 양이 흐르는지를 알면 임도와 작업로의 최적 위치가 어디인지, 또한 물의 이동을 조절하기 위해 어떤 최적관리기법을 적용해야 할지를 결정할 수 있다. 일시적 유출발생지역 유역경계 간헐하천 영구하천 호수 호수의 유역 습지 <그림 2-1> 유역의 개념 수계 에는 계류, 강, 호수, 습지와 해안가까지 포함된다. 최적관리기법은 지상 또는 지면 가까이에 수 체가 존재하는 지역(계류, 강, 호수, 습지 등)과 이러한 수체에 직접 물을 공급하는 모든 지역에 적용될 수 있다. 12 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

23 2 나. 일시적 유출발생지역 일시적 유출발생지역은 뚜렷한 수로가 형성되지는 않았지만, 강우 시에 지표류가 형성되어 아래쪽 계 류로 물을 배수시키는 작은 배수지역을 말한다. 예를 들면, 겉으로 보기에는 자연적인 숲바닥의 모습과 다를 바 없지만 지면 아래로는 높은 수분포화대를 가지는 저지대 또는 습지대 등이 일시적 유출발생지역 에 해당될 수 있다. 이러한 지역의 토양은 강우 또는 융설 시에 빠르게 포화되어 지면에 지표유출을 발생 시키게 되고, 이 유출수에 의해 토사와 유기물 등이 쉽게 유출되어 하류 계류로 유입될 가능성이 높다. 일 시적 유출발생지역은 토양 특성과 기상 조건에 따라 규모와 면적이 달라진다. <그림 2-2> 일시적 유출발생지역 다. 계류 계류는 연중 지속적으로 또는 일정 기간에만 물이 흐르는 자연적인 수로로서, 지형적으로 확연히 구분 되는 수로와 둑을 가지고 있으며, 더 규모가 크고 연중 물이 흐르는 강 또는 호수 등의 대형 수체로 연결된 다. 또한 계류는 흙, 모래, 자갈, 바위와 같은 광물질이 노출되어 있는 바닥을 가지고 있다. 계류에는 여러 해 동안 유량이 계속되어지는 영구하천과 우기와 일년에 몇 달만 물이 흐르는 간헐하천 으로 구분된다. 제2장 기능 13

24 <그림 2-3> 계류 라. 홍수위 흔적 홍수위 흔적은 계류나 강에 홍수가 발생하였을 때에 계안이나 강둑에 새겨진 홍수위의 흔적을 의미한 다. 일반적으로 홍수위 흔적은 계안이나 강둑에 만들어진 침식 또는 세굴 흔적을 찾거나, 식생의 차이, 계 안부 나무뿌리의 노출 정도나 뿌리에 남겨진 상흔, 또는 유목이나 나뭇잎 또는 나뭇가지의 퇴적 형상 등 으로 판단할 수 있다. <그림 2-4> 홍수위 흔적 14 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

25 2 마. 습지 습지는 연중 대부분의 기간 동안 토양이 포화되어 있거나 물이 범람해 있으면서 수생식물들이 자라는 지역을 말한다. 일반적으로 습지 토양은 독특한 특성을 가지고 있으며, 지표 아래로 많은 양의 물이 이동 한다. 산림 습지는 대개 6m 이상의 나무들이 점유하고 있고 지표면으로 물이 직접 노출되지 않기도 하는 등 매우 다양한 특성을 가지고 있기 때문에 그 범위를 특정 짓기 어려운 경우가 많다. 따라서 산림 습지를 규 정하기 위해서는 전문지식을 필요로 한다. 이러한 산림 습지에서는 종종 임목수확작업이 진행되기도 하 며 임도와 작업로가 통과하기도 한다. 수목이 없거나 수목의 점유도가 낮은 습지는 개방형 습지 또는 비산림 습지로 일컫는다. 이 개방형 습 지에서는 일반적으로 6m 이하의 키 작은 나무들이 자라며, 연중 대부분 또는 일정 기간 동안에 지표 위로 비교적 넓은 수면이 형성된다. 또한, 주위를 둘러싼 교목층을 경계로 습지의 범위를 파악하기가 용이하 다. 습지토양은 다량의 수분과 유기물을 함유하고 있기 때문에 다른 토양에 비해 상대적으로 매우 연약하 며 산림작업에 어려움이 많다. 따라서 개방형 습지는 산림경영지역에서 제외하고 임도나 작업로의 횡단 을 피하는 것이 바람직하다. 융설량이 많은 봄철에 일시적으로 웅덩이가 생기기도 하는데 이러한 웅덩이들은 봄철에 다양한 생물들 에게 독특한 서식처를 제공해주기 때문에 주의 깊게 다루어져야할 필요가 있다. 산림 습지 개방형 습지 웅덩이 <그림 2-5> 습지의 종류 제2장 기능 15

26 수질에 대한 임목수확작업의 영향 임목수확작업은 물이 흐르는 경로에 영향을 줌으로써 직접적으로 수질에 영향을 줄 수 있다. 특히, 임 도 및 작업로 개설, 집재장 또는 배수시설의 설치 등이 물이 흐르는 경로를 변화시킬 수 있다. 임목수확작업에 의해 유출 경로가 변화되면 유량과 토사유출량이 급증하여 하류 식수원의 정수비용 증 가 및 관개시스템의 효율 저하, 홍수 위험도의 증가 등을 초래할 수 있다. 임목수확작업에 의해 계류로의 토사 및 유기물 유입이 과도하게 늘면 어류의 알을 매몰하여 어류의 증식에 악영향을 줄 수 있으며, 계류 주위에 그늘을 제공하던 수목층이 제거되어 어류를 비롯한 다양한 수중생태계의 건강성에 영향을 미치는 수온이 높아질 수 있다. 또한 계류 주변이 손상되면 계류에 의존하는 야생동물에게도 악영향을 미칠 수 있다. 임목수확작업이 수질에 영향을 미칠 수 있는 요인은 다음과 같다. - 임목수확작업에 의해 숲바닥의 낙엽층과 표층토양이 교란되거나 제거 또는 답압되면 산림토양의 침투율이 감소된다. - 임목수확작업으로 토양층이 노출되거나 성토량이 증가하면 강우 시에 지표유출에 의한 토양침식 이 증가한다. - 임도 및 작업로는 지표 또는 지중을 통한 물의 이동을 차단하거나 우회시킨다. 더 많은 물이 하나 로 모이면 침식이 발생되고 새로운 수로가 형성될 우려가 높아진다. 임목수확작업의 잔존물로 계 류가 폐색되는 경우, 새로운 수로가 형성되고 과도한 계류 침식이 발생될 수 있다. - 임도, 작업로, 집재장 및 부속 배수로 등으로 인해 물이 한 곳으로 과도하게 집중되는 경우에는 구 곡침식 등을 유발할 수 있다. 이러한 경우에는 구곡을 통한 과도한 토양침식 및 다량의 토사유출 이 수반된다. - 임목수확작업은 수체에 대한 수목의 피음효과를 제거하고, 수중생태계에 서식처 또는 먹이자원으 16 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

27 2 로 활용되는 자연적인 유목 및 낙엽 퇴적물의 유입량을 감소시킬 수 있다. 또한, 임목수확으로 유역 내의 임목 개체수가 줄어들면 토양을 통해 계류로 흘러가는 물의 양이 늘어나 홍수량이 증가될 수 있다. 일반적으로 임목수확작업 시에 토양 교란 및 물 유출 경로의 변경을 완전히 피할 수는 없다. 그러나 가 능한 한 이러한 교란을 최소화하고 이러한 교란으로 인해 야기될 수 있는 악영향을 줄이기 위하여 최적관 리기법을 적용해야 한다는 점을 항상 유념해야 한다. 자연적인 물의 흐름 임도와 측구에 의한 차단 노면 및 횡단배수로를 통한 유수의 분산 낙엽층 및 표토를 통한 물의 흡수 <그림 2-6> 임도 개설로 인한 물 흐름의 변경 최적관리기법의 역할 최적관리기법은 산림이 가지는 자연적인 기능을 보호하고 발휘할 수 있도록 설계되어 있다. 즉, 최적관 리기법은 유출수를 흡수하거나 분산시키고, 토양 내 영양물질을 보존하며, 유사발생을 차단하고, 수온의 큰 변화를 방지하며 수중생태계에 유기물을 공급하는 기능을 한다. 제2장 기능 17

28 최적관리기법은 산림작업에 의해 발생되는 유사 등 각종 오염물질이 수체로 유입되는 것을 방지하 여 수질오염의 위험성을 최소화한다. 최적관리기법은 계류와 습지의 자연적인 물 흐름을 유지한다. 즉, 최적관리기법을 통해 자연적인 물 흐름이 차단되는 것을 막고 자연 수로 내에서의 물 흐름을 원활하게 유지함으로서 계안 및 계상의 교란과 파괴를 방지할 수 있다. 최적관리기법은 수변식생을 보호한다. 일부 최적관리기법은 단순히 숲의 보존을 추구하고 있는 것 으로만 보여 질 수 있으나, 이러한 기법들도 수변의 숲을 보존함으로써 수체의 피음을 통한 급격한 수온변화 방지, 토양의 자연적 기능 유지, 수중생태계에 대한 서식처 및 먹이자원 공급 등의 일반적 인 기능을 함께 발휘하고 있다. 낙엽층 및 산림토양의 물 흡수 토양 교란 물 흐름의 자연적인 분산 수변완층지역 물 흐름의 차단 및 집중 <그림 2-7> 최적관리기법의 기능 18 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

29 계 획 제 3 장 3.1. 준비사항 3.2. 계획 수립

30 제 3 장 계획 비점오염을 최소화하기 위해서는 임도 개설, 임목수확 및 지존작업 등과 같은 산림작업을 위한 주의깊 은 계획이 선행되어야 한다. 최적관리기법의 사용, 효율적이고 경제적인 산림생산물의 수확, 지속가능한 산림 생장과 수질보호 등이 산림작업의 계획단계에서 고려되어야 할 것이다. 첫 번째 단계는 최적관리기법을 포함하는 포괄적인 산림관리계획을 개발하는 것이다. 계획의 절차와 세부사항은 사업의 규모, 비용 및 환경적 위험에 적합해야 한다. 계획은 또한 환경변화에 유연하게 대처 할 수 있어야 한다 준비사항 목재수확활동은 물과 토양 보호 라는 대명제에 철저히 따라야 한다. 목재수확을 고려하는 토지소유자 는 협조체계 유지와 실제적 평가를 위해 항상 임업전문가와 접촉해야 한다. 자산을 평가하고 벌채 등 산림관리작업을 위한 계획을 수립하는 데에는 다양한 도구가 도움이 되는데 이러한 도구로는 항공사진, 토양조사, 토양도, 지형도 등이 있다. 계류, 연못, 호수, 습지, 서식처와 같은 특별관심지역을 파악하기 위해서는 대상지역을 도보로 관찰할 필요가 있다. 계획은 단순히 목재를 어떻게 이용할 것인가 뿐만 아니라 언제 목재를 벌채할 것인가도 의미한다. 시기 (Timing)는 최적관리기법에 가장 중요한 요소 중 하나이다. 땅이 건조, 동결 또는 눈으로 덮혀 있거나 수 위가 낮을 때 작업하는 것이 침식과 퇴적을 감소시키거나 방지하는데 최선의 방법이다. 봄이나 여름에 지 표면이 진창이 되었을 때는 추가 예방조치를 취하거나 수확시기를 연기해야 한다. 산림작업을 계획하기 위한 체크리스트는 다음과 같다. 20 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

31 3 - 토지경계와 임분경계 - 도로 - 현존 또는 계획 중인 산림작업로 시스템(임도, 집재로, 집재장 등) - 작업을 피해야 할 지역(계류, 습지, 수체, 30% 또는 그 이상의 급경사지, 불안정 토양, 홍수터 등) - 장비정비와 연료공급 장소 - 계류횡단지역 - 계안관리구역 : 계류, 연못, 호수, 습지, 수체 인근 지역과 같은 곳에서는 수질, 어류, 수생자원을 보호하기 위해 작업을 수정해야 한다. - 멸종위기종 서식지, 사슴 월동지 등과 같은 민감지역 - 습한 사업지, 습지 내 또는 인근에서 작업을 할 때에는 작업시기를 토양이 동결되는 때로 한다. - 항공사진 - 토양도 - 지형도 - 습지 지도 - 계류 지도 - 자연유산 DB(멸종위기종) 토지소유자와 관리자들은 지역조건에 맞게 수질보전을 위한 최적산림관리전략을 선택해야 한다. 토지 소유자와 관리자와 함께 일하는 계약자들(임목수확작업자 또는 도로건설업자)은 최적관리기법의 시행에 책임을 져야 한다. 제3장 계획 21

32 3.2. 계획 수립 책임과 목적의 명확화 사전 작업계획 작업성과를 높이고 발생 가능한 다양한 문제점들을 미리 파악하기 위해서는 산림작업에 대한 사전 작 업계획을 수립하는 것이 바람직하다. 사전 작업계획은 비용을 줄이고 작업효율을 높이며 작업 종료 후에 남겨질 임도와 작업로의 보호 및 경관보전과 수질보호에도 도움을 줄 수 있다. 사전 작업계획은 다음의 과정을 통해 수립할 수 있다. 22 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

33 3 경계선 수체 완충지역 일시적 유출발생지역 범례 집재장 임도 주요 작업로 계류횡단지점 작업지역의 항공뷰 <그림 3-1> 사전 작업계획도의 예(개념도) 제3장 계획 23

34 <그림 3-2> 사전 작업계획을 위한 현장 조사 24 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

35 3 - 유사량의 대부분은 단기간의 호우 또는 융설기에 집중적으로 발생한다. 유사량은 강우량과 유출량 의 크기, 토양의 안정성, 식생의 종류 등에 따라 크게 달라진다. 따라서 최적관리기법을 설계하고 적 용할 때에는 현지 조건과 함께 악천후 등의 불리한 상황 발생도 충분히 예상 고려해야만 한다. 계류 작 업 지 역 경 계 계류횡단지점 작업로 집재장 계류 계류횡단지점 임도 집재장 <그림 3-3> 사전 작업계획도의 예(정밀 배치도) 제3장 계획 25

36 - 최적관리기법을 계획할 때에는 전체 작업지역 뿐만 아니라 작업 종료 후까지를 망라하는 전체 작업 기간에 대해서도 계획을 수립하여야 한다. 어떤 한 지역에 대해 최적관리기법을 적용하는 것은 때때 로 어딘가 다른 곳에서 발생할 수 있는 문제를 해결하거나 또는 작업이 완료된 후에 문제가 발생하 는 것을 방지하는데 도움이 될 수 있다. - 특히 유역에서의 자연적인 배수 체계를 잘 이해하고 있으면 복잡하고 비싼 기법을 채용하지 않더라 도 저렴하고 단순한 최적관리기법을 적절히 조합함으로서 더욱 큰 효과를 거둘 수 있다. - 임도와 작업로 및 집재장이 5년, 15년 또는 그 이상의 기간 안에 다시 사용될 수도 있다. 또한 새로운 지역에 대한 작업 시 기존 임도 또는 작업로 등이 활용될 수도 있다. 만일 임도나 작업로를 미래에 재 사용할 것이라면 계획단계에서부터 이를 충분히 반영하여야 한다. - 임목수확작업을 종료한 후에는 임도나 작업로에서의 차량 통행을 제한하여야 한다. 또한 임도나 작업로를 설계하거나 작업이 종료된 지역의 도로를 폐쇄할 때에는 집중호우 등 극한 기상상황의 발생 가능성을 고려하여야 한다. 즉, 암거와 같은 구조물들을 그대로 둘 것인지, 철거할 것인지를 결정해야 한다. 미래를 충분히 고려하면 문제발생의 위험성을 낮추고 값비싼 대책의 필요성을 없 앨 수 있다 지역 상황의 고려 - 지표면이 얼어붙어 있거나 눈이 덮여 있는 경우 또는 건조한 상태에서는 최적관리기법의 적용을 최 소화할 수 있다. 또한, 최적관리기법을 적절히 선택하여 적용 유지함으로써 임목수확작업 기간을 연 장할 수 있다. 그러나 계류 유량이 많고 지면이 습윤한 우기에는 특별히 주의를 기울여야만 최적관 리기법의 추가 투입을 최소화할 수 있다. - 최적관리기법을 적절히 사용함으로써 임목수확작업의 기간을 확장하고 장비 사용을 줄일 수 있다. 또한, 벌채목이 훼손되는 것을 막고 집재작업의 효율을 높일 수 있으며 임도와 계류횡단구조물들을 안전하게 보호할 수 있다. 26 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

37 3 - 오래된 임도와 집재장, 작업로 등이 재사용되거나 업그레이드될 수 있다. 그러나 어떤 경우에는 재 사용을 피하거나 기존 시설을 폐쇄, 복구하는 것이 더 나은 선택일 수도 있다. 기존의 오래된 임도와 집재장, 작업로 등을 재사용하는 것은 단기적으로는 저비용일 수 있으나, 이를 수리하거나 유지하는 데 더 많은 비용이 들 수도 있다는 점에 유의해야 한다. - 대부분의 최적관리기법들은 설치 후에도 지속적인 유지관리를 필요로 한다. 계류 유량, 토양수분함 량, 지표면 동결깊이 등의 조건은 수시로 변화한다. 따라서 이러한 조건들이 얼마나 변화하는가를 모니터링하고 파악함으로써 최적관리기법을 원활히 유지 관리할 수 있을 뿐만 아니라 추가설치 여 부를 결정할 수 있다. 임목수확작업을 종료한 후에도 최적관리기법을 정기적으로 체크하고 유지함 으로써 작업시설의 훼손을 막고 수질을 지속적으로 보호할 수 있다 물 흐름의 통제 - 임도와 작업로, 집재장 및 배수시스템 내에서 물 흐름이 집중되게 되면 유수의 토양 침식력과 유사 운반력이 크게 증가한다. 따라서 물이 모이기 전에 작은 양으로 분산시키는 것이 가장 손쉽고 효과 적인 방법이다. - 대부분의 최적관리기법은 적은 양의 물을 흡수성이 높은 교란되지 않은 산림토양으로 유도하여 분 산 처리하는 방법으로 물 흐름을 조절한다. 제3장 계획 27

38 <그림 3-4> 측구를 이용한 유수 저류 및 유속 감쇠 - 습지대는 물을 저장하거나 땅과 계류에 천천히 물을 흘려보내는 방식으로 환경에서 중요한 역할을 하고 있다. 임도와 작업로가 습지를 횡단하면 습지의 물 이동에 영향을 줄 수 있다. 이로 인해 습지 의 물 저류량 및 범람 정도, 물 손실량 등이 변화될 수 있으며, 습지와 하류 수체의 건강성이 악화될 우려가 높다 노출토양의 최소화 및 안정화 토양 교란을 막고 토양노출지를 안정시키는 것은 침식을 방지하기 위한 최적관리기법에서 매우 중요한 요소이다. 이것은 계안완충지역에서 특히 중요한 요소로서, 일반적으로 다음 두 가지의 중요한 목적을 달 성하기 위해 사용된다. 28 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

39 3 - 산림 표토층은 물을 흡수하고 유사와 오염물을 걸러낸다. 반면에 노출된 토양은 빠르게 침식된다. 관리된 산림으로부터 계류로 유입되는 유사의 대부분은 임도와 집재장, 작업로의 노출토양에서 발 생한 것이다. 완충지역의 적절한 배치와 완충능력의 유지 및 보호 방법을 알아야 한다. - 침식으로 인한 토양노출을 방지하기 위해서는 임목수확작업 도중 또는 작업 종료 후 즉시 최적관리 기법을 적용해야 한다. 이때 최적관리기법은 수체 가까이 또는 계류횡단지점 및 임도 절성토면, 측 구, 집재장, 작업로 등에 적용될 수 있다. 토양을 안정시키기 위해 적절한 식물종의 종자 파종 또는 식재기법을 사용할 수 있다 수로의 보호 - 차단되거나 폐색된 수로는 어류의 통행을 불가능하게 할 수 있다. 또한 손상된 제방은 쉽게 침식되 어 다량의 유사를 발생시킨다. 최적관리기법은 계류의 물리적인 건전성을 보호함으로써 이러한 문 제를 예방할 수 있다. - 최적관리기법은 수변 식생이 수체에 제공하는 이점을 유지시켜 준다. 계안 식생은 물에 그늘을 만들 어 수온 변화를 최소화시킨다. 식생의 뿌리는 제방을 안정화하며 토양의 물리적 화학적 속성을 유지 시켜 준다. 제방에 있는 나무는 나뭇잎과 나뭇가지, 유목 등으로 수중생태계에 유기물과 서식처를 제공한다. 또한 수변 식생은 수질을 유지시켜 주는 중요한 역할을 가지고 있다 위험물의 안전한 취급 - 연료나 오일 또는 화학물질의 누출 등 응급상황이 발생하였을 때 사용할 응급조치 키트 및 비상연락 망을 정비해야 한다. 비료, 제초제, 농약, 도로제설용 화학물질(염화칼슘 등)은 해로운 물질이라는 것을 유념해야 한다. 예상치 못한 침식, 사고, 기타 긴급 상황 시 누구에게 연락을 취해야 할지도 알 제3장 계획 29

40 아야 한다. 응급상황별 지원계획과 준비가 있어야 한다. 그래야 수질에 나쁜 영향을 주는 문제 발생 을 예방하고 최소화 할 수 있기 때문이다. - 위험물질로 인한 돌발적 문제를 예방하고 위험성을 최소화하기 위한 가장 좋은 방법은 위험물질의 종류와 특성에 맞게 적절히 저장하고 사용하는 것이다. 최적관리기법은 기본적으로 위험물질의 특 성에 맞는 적절한 사용법과 저장법을 제공한다. 30 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

41 계안관리구역 제 4 장 4.1. 계안관리구역의 정의 4.2. 계안관리구역의 기능 4.3. 계안관리구역의 폭 4.4. 계안관리구역을 위한 최적관리기법

42 제 4 장 계안관리구역 4.1. 계안관리구역의 정의 계안관리구역은 수질보전, 어류 및 수중생태계 보호를 위한 관리기법이 적용되는 호수 및 계안지역을 말한다. 이 지역은 육상 및 수중 생물군집에게 먹이 및 서식처를 제공하고 이동통로가 되는 매우 복잡한 생태계이다. 또한 이 지역은 수변에 위치하기 때문에 비점오염현상을 최소화하는데 도움이 될 수 있는 지 역이다. 수변 식생 산림 표토층 수로 제방 일반적인 홍수위 급경사지 수로 완경사지 계안관리구역 <그림 4-1> 계안관리구역의 구성 대체로, 계안관리구역은 주요한 기능을 가진 수로를 포함하는 산림 지역이다. 특히 유사와 유기물을 여 과하여 수로로 오염물질이 유입되는 것을 예방한다. 계안관리구역의 주요한 요소는 다음과 같다 32 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

43 계안관리구역의 기능 계안관리구역은 다음의 기능을 가진다. - 유출수가 식생과 낙엽낙지층 및 유기물층을 통과하면서 유속이 느려지기 때문에 유사가 퇴적되어 유출수 내의 유사농도가 저하된다. 이 과정을 통해서 계류와 호수로의 유사 및 영양물질의 이동을 방지 혹은 저감시킬 수 있다. 또한 식물 뿌리는 유출수와 토양 내의 영양물질을 흡수하기 때문에 호 수와 계류로 과도한 오염물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. - 수목과 식생은 지표유출의 유속을 저하시켜 물이 토양 내로 침투할 수 있는 기회를 증가시킬 수 있 다. 이로 인해 계류의 첨두유량이 낮아지며, 지하수 함양량이 증가하여 지속적으로 하천 및 호수에 유량을 공급한다. 건강한 계안관리구역은 범람원을 안정시킨다. 수위가 높은 시기에는 계안관리구 역이 범람원의 유속을 줄일 수 있다. - 계안 및 호안에 분포하는 수목 및 식생들은 뿌리로 토양을 긴박하여 유수나 물결에 의한 침식을 저 감할 수 있다. 또한 식생은 지표면에 대한 우적충격력을 완충하여 침식을 방지할 수 있다. 많은 계류 둑이 계류둑의 나무들로 안정화된다. 나무들은 물이 넘칠 때 둑을 고정하고 침식을 방지한다. 나무 와 관목과 얕은 뿌리의 목초를 제거하면 계류 바닥과 계안이 침식되어 붕괴될 수도 있다. 제4장 계안관리구역 33

44 - 대부분의 경우 계안을 따라 분포하는 수목과 식생들은 여름철에 수중이 너무 더워지지 않도록 계류 를 피음한다. 계류 그늘은 수온을 유지하고 물고기 산란에 도움이 된다. 나무와 관목이 없다면 계류 의 수온은 여름에는 높고 겨울에는 차가울 것이다. 몇몇 물고기와 수생식물은 그늘이 없는 계류에서 살 수가 없다. 여름에는 계류 그늘에서 차가운 물이 하천에 흘러 시원함을 유지함으로써 물고기가 수중 생활을 유지하도록 도와준다. - 작은 산림 계류에서 낙엽과 유목 등은 수중생물에게 매우 중요한 먹이자원이 된다. 큰 유목(뿌리째 넘어진 직경 30cm 이상의 대경목)들은 계류에서 여울과 소를 형성해서 어류 및 수중생물에게 최적 의 서식처를 제공한다. 수심이 깊은 소에 퇴적된 낙엽과 가지는 이것을 분해하는 미생물의 번식을 왕성하게 하며, 이렇게 증가된 미생물들은 어류의 먹이가 되는 수중곤충 및 무척추동물들의 먹이가 된다. 또한, 나무뿌리와 계류 둑의 돌출부는 물고기가 쉴 수 있고, 포식자들로부터 몸을 숨기는 피난 처가 될 수 있는 지역이다. - 미국 록키산맥 북쪽 지역에서는 조류의 59%가 번식에 계안관리구역을 사용한다. 또한 조류 중 39% 가 계안관리구역에서 번식할 수 있다. 계안관리구역은 먹이를 구할 수 있고 안전하다. 그 이유는 조 류와 다른 야생동물에게 필요한 것이 계안관리구역에 공급되기 때문이다. 초본식물과 관목, 덩굴, 그리고 나무는 촉촉하고 비옥한 토양에서 잘 자란다. 거북이, 비버, 사향쥐, 그리고 물뱀 등이 계안 관리구역에서 서식하며, 사슴, 오리, 그리고 곰과 같은 대형동물들도 계안관리구역의 식물에서 먹이 를 찾고 몸을 숨긴다. 또한 독수리, 올빼미 등의 각종 조류가 계안관리구역의 나무를 서식처로 사용 한다. 개구리, 두꺼비와 같은 양서류와 곤충들도 계안관리구역에서 서식한다. 계안관리구역은 또한 다른 구역을 서로 연결하여 야생동물의 이동 통로를 제공할 수 있다 - 농경지나 초지 또는 시가지로부터의 유출수는 유사와 제초제, 비료성분을 함유하고 있을 수 있다. 계안지역의 식물들은 이러한 오염물질을 걸러내어 수체로 유입되는 오염물질의 양을 저감시킬 수 있다. 농경지 및 도시지역에 위치한 계안관리구역의 토지소유자들은 계안관리구역을 유지하고 복원 하여야 한다. 계안관리구역이 산림일 경우에는 가축 방목이 금지된다. 34 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

45 계안관리구역의 폭 계안관리구역에 인접한 계류는 안정화되고 지표수가 여과되어 수질이 보호된다. 계안관리구역 안에서 는 산림경영작업이 이루어져서는 안되며, 따라서 작업 전에 계안관리구역의 경계선을 고려해야 한다. 일 반적으로 추천되고 있는 계안관리구역의 적절한 넓이는 수평적인 거리가 아닌 표면적인 거리라고 할 수 있다. 미국 알칸사스 주 임업 위원회(AFC)는 두 가지 타입의 계류를 대상으로 바람직한 계안관리구역의 폭을 제시하였다. 산림 내의 계안관리구역이라 하여 벌채가 완전히 금지되는 것은 아니다. 이곳도 자주 벌채되고 있다. 그러나 벌채를 한다 해도 계안관리구역에서는 수관층을 유지할 수 있도록 벌채계획을 수립하여야 하며, 수질오염을 방지하기 위한 조치를 취해야 한다. 미국 메인 주에서 규정한 산림 내에서 산지경사에 따른 계안관리구역의 최소 폭은 <표 4-1>과 같다. 이 최소 폭은 지형, 토양 등 지역적 특성에 따라 산림경영활 동을 위한 일반적인 필요조건 보다 좁을 수도 있고 넓을 수도 있다. 경사도 (%) <표 4-1> 산지경사에 따른 계안관리구역의 최소 폭(미국 메인 주) (ft) 계안관리구역의 최소 폭 이상 (m) 제4장 계안관리구역 35

46 한편, 미국 뉴욕 주에서는 계안관리구역과 유사한 개념으로써, 임도에 의한 수질오염을 방지하기 위하 여 임도와 계류 사이에 일정 간격의 수질정화대를 두어야 한다고 규정하고 있다. 임도와 계류간의 사면경 사에 따라 <표 4-2>와 같은 수질정화대의 권장 폭을 제시하고 있다. 임도 수질 정화대 계류 <그림 4-2> 계류 수질보전을 위한 수질정화대 개념 <표 4-2> 수질정화대의 권장 폭(미국 뉴욕 주) 임도와 계류간의 사면경사(%) (ft) 권장 폭 (사면길이*) (m) * 임도의 경우, 사면길이는 토양훼손부의 끝에서 측정한다. 성토면의 경우, 사면길이는 사면 경사의 하단에서부터 측정한다. 미국 사우스캐롤라이나 주에서는 계안관리구역을 1차 관리구역 및 2차 관리구역의 두 부분으로 분류한 다. 1차 계안관리구역은 기본적으로 12m의 폭을 가지나 경사가 5% 이상 되고 송어 등 어류 서식처가 분 포하는 계류에서는 24m로 확장된다. 2차 계안관리구역의 폭은 계안의 경사에 따라 달라진다. 다양한 상 태에서 2차 계안관리구역의 최소 폭은 <표 4-3>과 같다. 36 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

47 4 2차 계안 관리구역 1차 계안 관리구역 1차 계안 관리구역 2차 계안 관리구역 <그림 4-3> 미국 사우스캐롤라이나 주의 계안관리구역 구분 사면경사 (%) <표 4-3> 계안관리구역별 권장 폭(미국 사우스캐롤라이나 주) 1차 계안관리구역의 권장 폭(m) 2차 5 미만 초과 * 24* 24* 24* * 송어 서식처 미국 미시건 주에서 규정한 계안관리구역의 최소 폭은 강둑의 상부나 호수, 계안의 상단에서 사면방향 으로 30m이다. 이 지역에서는 목재수확 또는 기타 산림경영활동이 제한된다. 이것은 특히 수체에 인접하 여 산림경영활동을 실시할 때 물과 수중 서식지의 질을 보호하기 위해 필요한 최소 거리이다. 계안관리구 역의 범위는 수질 연구에서 제안되었다. 작은 강에 대한 관리 목표가 야생동물의 서식지 또는 비버의 활 제4장 계안관리구역 37

48 동보호를 포함하면, 30m 이상의 폭이 허용될 수 있다. <표 4-4>는 미국 미시건 주의 사면경사별 계안관 리구역의 최소 폭을 보여 준다. <표 4-4> 사면경사별 계안관리구역의 최소 폭(미국 미시건 주) 계안관리구역의 최소 폭 사면경사(%) (ft) (m) 계안관리구역의 적당한 폭을 위해 현장에서 조사를 실시할 경우에는 경관의 자연적인 가변성을 고려 하여 계안관리구역의 폭을 적절히 조절하는 것이 바람직하다. 계안관리구역의 사면경사도는 측량기 또는 끈, 줄 등을 이용하거나 몇 가지 이론에 의해 시각적, 계산적으로 측정할 수 있다. 계안관리구역은 수질보 전에 중요하고 산림경영계획에서도 비중있게 다루어져야 하기 때문에 토지소유주나 관리자는 계안관리 구역의 너비를 설정할 때 주의를 기울여야 한다. <표 4-4>에서 제시한 계안관리구역의 권장 폭은 수질에 영향을 주는 요인이 추가될 경우 그 폭이 증가할 수도 있다. 또한 계안지역의 토성은 침식 및 유사 발생 정도에 지대한 영향을 준다. 따라서 계안관리구역을 효과적 으로 관리하기 위해서는 계안지역의 토성을 반드시 고려해야 한다. <표 4-5>는 미국 미시건 주에서 사용 하는 계안지역의 토성별 토양침식 민감도 지수를 보여주고 있다. <표 4-5> 계안지역의 토성별 토양침식 민감도 지수 계안지역의 토성 토양침식 민감도 (1=최고) 미사토, 미사질 양토, 양토, 매우 미세한 모래 양토 1 모래진흙양토, 미사진흙양토, 진흙양토 2 진흙, 미사점토, 모래점토, 매우 미세한 옥토질의 모래 3 모래양토, 옥토질의 모래, 모래 4 38 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

49 계안관리구역을 위한 최적관리기법 미국 알칸사스 주 미국 알칸사스 주에서는 계안관리구역을 위한 최적관리기법을 다음의 세 범주로 구분하고 있다. 호수 및 항해 가능한 하천 항해 가능한 간헐하천 항해 불가능한 소하천 가. 세 범주 모두에 적용가능한 일반적인 최적관리기법 유로횡단이 발생하지 않도록 도로는 계안관리구역 바깥에 개설하여야 한다. 부득이하게 유로를 횡 단해야 할 경우에는 유로횡단요령을 준수하여야 한다. 계안관리구역 바깥에 집재장을 설치한다. 계안관리구역 내에 벌채잔존물을 반입하거나 쌓아두는 것을 금지해야 한다. 호수나 계류로 벌채잔 존물이 유입되지 않도록 유로와 주변 지역의 잔존물을 모두 수거, 운반해야 한다. 지표토양과 식생을 보호할 수 있도록 토양노출 및 답압을 최소화한다. 급경사지 또는 토양이 쉽게 침식될 수 있는 지역에서는 계안관리구역을 확대해야 한다. 나. 호수 및 항해 가능한 하천을 위한 최적관리기법 호수 및 항해 가능한 하천의 계안관리구역은 호수변 및 하천의 양안을 따라 좁은 띠 모양의 지역이 다. 계안관리구역은 유로의 일상적인 홍수위 흔적에서부터 시작하며 최소 30m(100ft) 이상의 폭을 가진다. 도로 또는 유로횡단지점을 제외한 유로 홍수위 흔적으로부터 15m(50ft)이내에서는 임목수확차량(바 퀴식 및 궤도식)의 운행을 금지해야 한다. 임목수확 시에는 택벌 방식을 적용해야 하며, 수명이 긴 수종 중에서 현지 환경조건에 알맞은 수종 제4장 계안관리구역 39

50 을 조림한다. 수명이 긴 수종으로는 단풍나무(sugar and red maple), 물푸레나무(white and black ash), 느릅나무(elm), 참나무류(oak) 등과 같은 활엽수종과 미국 동부솔송나무(eastern hemlock), 백송(white pine), 적송(red pine), white cedar 등과 같은 침엽수종이 있다. 임목수확작업 간격은 최소 10년 이상으로 한다. 임목수확작업 시 DBH 12.7cm(5in.) 이상의 임목을 ha당 근주면적 13.8m 2 (acre당 60ft2)의 밀도로 균일하게 분포하도록 임목수확계획을 마련해야 한다. DBH 30cm(12in.) 이상의 대경목이 되도록 관리한다. 다. 항해 가능한 간헐하천을 위한 최적관리기법 항해 가능한 간헐하천을 위한 계안관리구역은 하천의 양안을 따라 좁은 띠 모양의 지역이다. 계안관 리구역은 유로의 일상적인 홍수위 흔적에서부터 시작하며 최소 10m(35ft) 이상의 폭을 가진다. 홍수위 흔적으로부터 5m 이내 지역에서 임목수확차량(바퀴식 또는 궤도식)의 운행은 지면이 얼거나 건조할 경우에만 가능하다. 임목수확 시에는 택벌 방식을 적용해야 하며, 수명이 긴 수종 중에서 현지 환경조건에 알맞은 수종 을 조림한다. 수명이 긴 수종으로는 단풍나무(sugar and red maple), 물푸레나무(white and black ash), 느릅나무(elm), 참나무류(oak) 등과 같은 활엽수종과 미국 동부솔송나무(eastern hemlock), 백송(white pine), 적송(red pine), white cedar 등과 같은 침엽수종이 있다. 임목수확작업 간격은 최소 10년 이상으로 한다. 임목수확작업 시 DBH 12.7cm(5in.) 이상의 임목을 ha당 근주면적 13.8m 2 (acre당 60ft2)의 밀도로 균일하게 분포하도록 임목수확계획을 마련해야 한다. 라. 항해 불가능한 하천을 위한 최적관리기법 항해 불가능한 하천은 미국 지질조사청(U.S. Geological Survey) 발간 지형도 (1:24,000 축척) 상에 서는 하천으로 표시되지 않는다. 항해 불가능한 하천을 위한 계안관리구역은 하천의 양안을 따라 좁은 띠 모양의 지역이다. 계안관리 40 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

51 4 구역은 유로의 일상적인 홍수위 흔적에서부터 시작하며 최소 10m (35ft) 이상의 폭을 가진다. 홍수위 흔적으로부터 5m 이내 지역에서 임목수확차량(바퀴식 또는 궤도식)의 운행은 지면이 얼거나 건조할 경우에만 가능하다 미국 사우스 캐롤라이나 주 가. 영구하천과 간헐하천 1) 1차 계안관리구역의 최적관리기법 영구하천에 연접한 1차 계안관리구역에서는 임목수확 시 택벌 방법을 택해야 하며, 반드시 구역 전 체에 걸쳐서 최소한 임목이 ha당 근주면적 11.5m 2 (acre당 50ft2)의 밀도로 분포할 수 있도록 해야 한 다. 만일 ha당 근주면적이 이에 미치지 못한다면 임목 벌채를 해서는 안된다. 이는 충분한 밀도의 수 관울폐도를 유지하여 계안의 안정성을 확보하고 수질을 보호하기 위해서이다. 간헐하천에 연접한 1차 계안관리구역에서는 초목과 유기물 잔해들이 표토층과 제방을 보호하기 위 해 남겨지지 않는 한, 수관층을 영구적으로 유지하도록 요구하지는 않는다. 그러나, 나무를 벌채할 때에는 표토층의 교란, 광물질토양의 노출, 둑의 안정성 저하 등을 최소화하는 방식으로 작업이 실 시되어야 한다. 이를 위해 지표면이 건조한 상태에서 기계장비로 벌채하는 방법이 바람직하며, 수로 내의 벌목 잔해는 가능한 한 모두 제거해야 한다. 벌채지의 인공복원을 위해서는 묘목식재 또는 직 접 파종 방법이 효과적이다. 연료, 윤활유, 용제와 같은 유독하고 위험한 물질은 계안관리구역 바깥에서 취급하고 보관해야 한다. 1차 계안관리구역에서는 하천 내에 벌목잔해가 존치되지 않도록 하여야 하며, 기계적인 임지정리작 업을 피하고, 집재장을 설치하지 않아야 한다. 또한, 필수적으로 설치할 수밖에 없는 계류횡단시설 을 제외한 도로의 건설을 최소화해야 하며, 어떠한 농약도 살포해서는 안된다. 2) 2차 계안관리구역의 최적관리기법 2차 계안관리구역에서는 산림경영 수확체계의 모든 유형을 사용가능하다. 이때 표토를 크게 훼손하 지 않는 임지정리기법을 사용해야 하며, 트랙터 및 바퀴식 벌목장비와 같이 바퀴자국이 남을 수 있 제4장 계안관리구역 41

52 는 장비의 사용은 가급적 피해야 한다. 바퀴식 장비의 이용이 불가피한 경우에는 바퀴자국과 같은 지면 패임이 계류로 이어지지 않도록 주의해야 하며, 표토가 구역의 15% 이상 면적에서 노출되지 않 도록 주의해야 한다. 2차 계안관리구역 역시 1차 계안관리구역에서와 같이 연료, 윤활유, 용제와 같은 유독하고 위험한 물질은 계안관리구역 바깥에서 취급하고 보관해야 하며, 구역 내에서 일체의 농약 사용을 금지하고 집재장의 설치를 금지해야 한다. 나. 일시적 유출발생지역 일시적 유출발생지역은 일반적으로 유역의 최상류부에 분포하며 독특한 상황을 제외하고는 대개 명 확한 수로가 형성되지 않는다. 유량도 유사나 유기물을 침식하여 운반할 만큼 충분한 경우도 드물 다. 그러나 일시적 유출발생지역을 통과하는 유수는 곧장 간헐하천 및 영구하천으로 유입되기 때문 에 이들 지역에서 발생하는 유수가 하류로 이동하기 전에 충분히 여과될 수 있도록 조치해야 한다. 일시적 유출발생지역에서도 연료, 윤활유, 용제와 같은 유독하고 위험한 물질을 다루고 보관해서는 안된다. 또한, 일시적 유출발생지역 주변의 계안관리구역에서는 이 지역으로 직접 배수되는 지역에 집재장 을 설치하지 말아야 하며, 표토를 심하게 교란하는 임지정리작업 및 농약과 비료의 사용, 지표유거 수의 흐름을 변경하는 작업을 피해야 한다. 또한 계류횡단지점으로 필수불가결한 곳을 제외한 도로 의 건설을 최소화해야 하며, 도로의 유거수가 배수관을 통해 일시적 유출발생지역으로 직접 배수되 지 않아야 한다. 다. 송어 등 어류 서식 하천 송어는 미국 사우스캐롤라이나 주의 하천에서 서식하는 대표적인 어종이다. 송어는 차갑고 깨끗한 하천을 요구한다. 그리고 그들이 먹고 사는 수생 곤충류는 특히 유사량의 증가에 취약하다. 사우스 캐롤라이나 주가 송어 서식지의 남방 한계 근처에 있기 때문에, 수온 또한 대단히 중요한 요인이다. 그러므로 유사량을 최소화하기 위해 특별한 주의해야 하며, 지나친 수온 상승을 예방하기 위해 그늘 막을 유지하는 것이 중요하다. 42 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

53 4 송어가 서식하는 하천에서는 계안 경사지를 따라 하천으로부터 24m(80ft) 까지를 1차 계안관리구역 으로 지정하여 보호해야 하며, 도로와, 작업로 등의 노면 유거수가 곧장 하천으로 유입되지 않도록 조치하여야 한다. 가능한 한 계안관리구역 내에 노출된 토양은 신속히 녹화시켜야 하며, 하천을 가 로지르는 도로와 작업로를 짧은 시간 내에 안정시켜야 한다. 이때 노면을 자갈 또는 암석으로 포장 하는 것이 효과적이다. 제4장 계안관리구역 43

54

55 임 도 제 5 장 5.1. 계류횡단지점의 설계와 건설 5.2. 도로 배수 체계 5.3. 유지 관리 5.4. 임도의 시공

56 제 5 장 임도 임도와 작업로, 집재장은 산림운송시스템의 모든 부분이다. 임도는 임지를 일반 공공 도로에 연결하는 도로이다. 임도는 임목을 관리하고 어류 및 야생동물 서식환경을 개선하고 산불 진화 및 휴양활동 등을 위해 산림에 접근할 수 있는 길을 제공한다. 불량하게 노선 배치되고 건설되어 유지되고 있는 임도는 산림관리활동으로 인한 가장 큰 비점오염원이 된다. 급경사지나 침식성 토양 또는 유로를 횡단하여 개설된 임도는 수질을 악화시킬 잠재적인 위험도가 가장 큰 것이다. 도로에는 세가지 종류가 있다. 적절한 계획을 위해서는 도로의 종류를 명확히 하는 것이 필요하다. (Temporary roads) (Permanent seasonal roads) (Permanent all-season forest roads) 46 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

57 계류횡단지점의 설계와 건설 계류 내 또는 인접지역에서 장비를 이용한 작업은 직접적으로 계류에 유사를 유입시킬 수 있다. 계류 횡단 지점의 위치가 잘못 선정되고 설치되면 계안 침식을 가속화시킬 수 있다. 도로가 계류횡단지점으로 접근할 때 계류에 유사발생을 방지하기 위해서는 적절한 배수 설계가 필수적 이다. 계류횡단지점에는 암거, 교량 등의 인공구조물을 설치하거나 자연적인 여울(ford)을 계류횡단지점 으로 이용하기도 한다. 계류횡단지점은 통행 차량의 중량에 대하여 충분한 안전성이 확보되어야 하며 계안과 유로, 수중생태 계의 훼손을 최소화할 수 있도록 설계, 시공, 유지되어야 한다. 이를 위해서 계류횡단지점을 계획할 때에 계류 바닥지반의 조성, 유로의 크기, 홍수발생빈도, 유량, 사용 강도(항구적 또는 일시적), 어류의 통행 여 부 등을 고려해야 한다 계류횡단지점을 위한 일반적인 최적관리기법 항해 가능한 간헐 또는 영구 하천에서 차량 통행을 위하여 여울, 암거 또는 교량 등을 설치할 때에는 관 할 관청의 허가를 득해야만 한다. 제5장 임도 47

58 노면배수 <그림 5-1> 도로 노면배수의 계류 유입 방지를 위한 도로 경사 처리 ( 5-1 ) ( 5-2 ) 48 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

59 5 <그림 5-2> 도로 노면배수의 계류 유입 방지를 위한 측구 유출구 처리 제5장 임도 49

60 계류횡단지점의 설치 계류횡단지점은 수질에 부정적인 영향을 가지고 있다. 하지만 이러한 영향은 계류횡단지점을 적절히 설계함으로써 최소화할 수 있다. 계류횡단지점은 임도 및 집재로에서 모두 다음의 세가지 요소로 구성되어 있다. 임도와 집재로 (적절한 계류횡단지점 선정 또는 최단거리로 배치 수로와 제방의 장애물을 제거 완층지역 내로 노면배수가 유입되지 않도록 조치 완층지역의 교란을 최소화할 접근법 모색 <그림 5-3> 계류횡단지점의 처리 50 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

61 5 가. 계류횡단지점의 유형 계류횡단지점의 유형은 일시적 계류횡단지점과 영구적 계류횡단지점의 두 가지가 있다. (Temporary crossing) (Permanent stream crossing) 계류횡단지점은 임도개설과 벌목작업을 시작하기 전에 계획해야 한다. 이용빈도와 이용장비 및 계류의 특성 등을 고려하여 일시적 혹은 영구적 횡단지점 중 어떠한 횡단지점을 설치할 것인가를 결정한다. 또 한, 계류횡단지점으로서 최적인 지역을 선정하고 계류 특성을 고려하여 횡단지점에 설치할 구조물의 타 입을 결정한다. 만약 영구적인 시설이 필요 없다면, 일시적 계류횡단지점을 만드는 것이 수질에 영향에 적게 미칠 것이다. 일시적 계류횡단지점의 사례로는 이동식 다리, 일시적 암거 또는 아치형 파이프의 설 치, 통나무 또는 벌채잔존물을 이용 여울 설치 등이 있다. 계류횡단을 위해 일시적으로 구조물을 설치하더라도 가급적 작업차량 및 장비가 물에 직접 닿지 않도 록 하는 것이 물에 과도한 유사 유입을 막고 계안과 계상을 보호하는데 효과적이다. 또한 이동식 다리와 같이 제거 가능한 구조물과 토목용 섬유판 또는 지하배수로용 파이프 등은 재사용할 수 있는 장점을 가지 고 있다. 제5장 임도 51

62 <그림 5-4> 영구적 계류횡단지점으로서의 교량 설치 <그림 5-5> 벌채잔존물을 이용한 일시적 계류횡단지점 설치 52 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

63 5 만약 일시적 계류횡단지점을 장비가 통행하더라도 유사 발생이 적고 계안 및 계상이 교란되지 않는다 면 계류보호를 위한 특별한 구조물을 필요로 하지 않을 수도 있다. 다음과 같은 예가 이용가능하다. 자연적인 바위여울 - 계류 바닥 및 계안이 바위로 이루어져 있다 일시적이며 이동가능한 다리 - 계안을 안정화하고 보호한다 통나무를 쌓아 만든 여울 - 계류 바닥과 계안을 보호 - 물의 흐름을 유지 - 완료 후 제거 벌채잔존물들을 이용한 여울 - 계류 바닥과 계안을 보호 - 물의 흐름을 유지 - 완료 후 제거 <그림 5-6> 일시적 계류횡단지점의 유형 제5장 임도 53

64 나. 계류횡단지점의 선택 지역특성과 수로의 상태에 따라 적절한 횡단지점을 선택해야 한다. - 계류가 직선형으로 폭이 좁고 계류 바닥과 계안이 안정되어 있어야 한다. - 계안의 경사가 완만하고 안정된 진입로를 확보할 수 있어야 한다. - 횡단지점으로의 진입로가 계류 수로로부터 대략 오른쪽 각도로 배치될 수 있어야 한다. - 계류 바닥이 바위나 돌과 같이 단단한 물질로 이루어 진 곳이 바람직하다. - 생태적으로 중요한 물고기의 산란지 및 서식지로부터 충분히 떨어져 있는 지점이어야 한다. V 54 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

65 5 다. 어도 어류가 통행하지 못하게 만들어진 계류횡단지점은 이용가능한 계류 서식지의 면적을 줄이고 어류의 산 란을 곤란하게 할 수 있다. 반면에 어류가 통행할 수 있도록 만들어진 계류횡단지점은 유지보수도 손쉽고 훼손되거나 파괴될 위험도 적다. 토지소유자나 산림관리자, 벌목작업자는 계류횡단지점을 설치할 때 어류 서식지의 분포를 고려해야 한 다. 횡단지점을 설치할 계류 중에서 어느 구간이 어류의 통행을 위해 중요한 곳인지, 이 통로를 이용하는 어류는 어떤 종들인지, 어류의 통행이 가장 중요한 계절은 어느 시기인지, 어류의 통행을 보호함으로써 얼 마나 많은 서식지를 보존할 수 있는지에 대한 정보를 얻기 위해서는 어류 생물학자의 도움을 받을 수 있다. 일반적으로, 일시적인 계류횡단지점은 계류횡단지점의 유형과 이용 시기, 계류 특성에 따라 어류 서식 지에 영향을 덜 미칠 수 있다. 반면에 영구적인 계류횡단지점은 어류에게 심각한 장벽으로 작용할 수도 있다. 교량은 계류를 차단하지 않고 계류바닥을 훼손하지도 않기 때문에 어류의 통행을 보호하는데 가장 효과적인 계류횡단 구조물이다. 그러나 파이프 등을 이용하여 암거를 설치할 때에는 어류의 통행에 방해 가 되지 않도록 주의깊게 설계되어야 한다. 이런 유형의 암거는 충분한 시간이 흘러 암거 바닥에 모래나 자갈 등이 퇴적되어 자연적인 계류 바닥과 큰 차이를 보이지 않게 되면 어류의 통행뿐만 아니라 서식처로 서도 기능할 수 있다. 어류 보호를 위한 계류횡단지점의 설계 원칙은 다음과 같다. - 계류횡단지점의 설치로 수로 폭이 줄어들면 유속이 증가하게 된다. 이때 증가된 유속이 어류의 수영 능력을 초과하게 되면 어류의 통행을 방해할 수 있다. 따라서 암거 등을 설치할 때에는 어류 통행에 방해될 정도로 유속이 증가되지 않도록 암거의 형태, 경사, 크기 등을 설계해야 한다. - 여러 개의 암거를 동시에 복합적으로 설치하여 흐름을 분산시키거나 또는 수로를 넓게 확장시키는 경우에 어류가 통과하기에 너무 얕은 수심이 형성될 수도 있다. 따라서, 계류횡단지점을 설계할 때 에는 서식하는 어류의 통행에 적합한 수심을 유지할 수 있도록 해야 한다. - 길고 가파르며, 물고기가 쉴 수 있는 공간이 없게 만들어진 암거는 어류를 지치게 해서 통행을 곤란 제5장 임도 55

66 하게 만들 수 있다. 따라서, 계류횡단지점을 설계할 때에는 경사를 완만하게 하고 중간 중간에 물고 기가 쉴 수 있는 공간을 확보해 주는 것이 바람직하다. - 암거나 배수로의 배수구 높이가 너무 높아서 어류가 점프하여 이동할 수 있는 높이를 초과하게 되면 어류의 통행을 방해할 수 있다. 또한 최초 설치 시에는 계류횡단지점의 높이가 적절하였다 하더라도 시간이 지나 계류 바닥이 세굴되어 낙차가 커지면 높이의 장벽이 될 수 있다. 따라서, 계류횡단지점 의 배수구 높이를 적절하게 설계하고 계류 바닥의 세굴을 방지할 필요가 있다. - 계류횡단지점의 배수구에 유목 등이 퇴적되어 막히게 되면 어류의 통행을 방해하게 된다. 따라서 계 류횡단지점의 설계 시 퇴적물의 크기를 예상하여 배수구를 적정한 규모로 만들면 퇴적물에 의한 계 류횡단지점의 폐색과 훼손을 예방하고 어류의 자유로운 통행도 가능하게 할 수 있다. - 암거 바닥의 유형은 특정한 행동 특성을 가지는 일부 어류 종들에게 통행을 막는 원인으로 작용할 수 있다. 계류횡단지점을 설계하는데 있어서 상기 원칙을 고려하면 계류횡단지점이 어류에게 장벽으로 작용할 가능성을 줄일 수 있다. 대부분의 계류횡단지점에 대해서 다음 조건을 만족하면 어류의 통행이 가능하다. ( ) 5 25% 교량과 암거의 크기 계류황단지점에 교량과 암거를 설치할 때에는 적절한 크기를 결정하는 것이 매우 중요한 요소이다. 적 절한 크기를 확보하지 못한 구조물은 세굴되거나 훼손되기 쉽고, 이를 보수 및 복구하는 데에는 많은 비 용이 소요된다. 더욱이 구조물에서 발생하는 세굴현상은 계류의 수질을 악화시키는 한 원인으로 작용할 56 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

67 5 수 있다. 교량과 암거 설치를 계획하기 위해서는 최적의 횡단지점과 횡단구조물을 선정해야만 한다. 교량 또는 암거의 크기는 횡단하고자 하는 계류의 크기에 근거하여 결정되어야 한다. 또한 교량과 암거를 설계하기 전에 법적 적용 기준과 필요요건이 무엇인지를 사전에 파악해야 한다. 가. 설계홍수량의 결정 계류횡단지점에 설치할 구조물이 어느 정도의 홍수량까지 세굴되거나 파손되지 않고 버틸 수 있을지를 결정한다. 이것은 계류횡단지점에 설치할 구조물의 유형과 이 횡단지점을 얼마나 오랫동안 유지할 것인가에 따라 달라진다. 해당 지점에서 계류횡단 구조물을 더 오랫동안 유지 이용하기 위해서는 그 지역에서 발생 가능 한 더 큰 홍수량까지도 고려해야만 할 것이다. 일반적으로 계류횡단지점의 설계에 이용되는 설계홍수량은 다음과 같다. 설계홍수량은 도로의 종류(작 업로 또는 임도), 이용기간, 유지 관리 여부에 따라 다르게 적용해야 한다 작업로 설치 시 우기를 제외한 기간 동안에만 일시적으로 설치하여 이용하는 계류횡단지점 10 - 작업로 설치 시 우기에도 유지 이용하는 일시적 계류횡단지점 - 임도 노선상의 일시적 계류횡단지점 - 정기적으로 유지 관리되는 영구적인 계류횡단지점(임도 및 작업로) 25 - 영구적인 계류횡단지점(임도, 유지 관리 불필요) - 유실 위험이 전혀 없는 계류 바닥에 설치된 도로 제5장 임도 57

68 나. 통수단면적의 조사 예상되어지는 홍수량을 수용할 수 있는 계류횡단지점의 통수단면적을 조사한다. 일반적으로 현장조사 를 통해서 계류횡단지점을 통과하는 계류의 통수단면적을 실측한다. 이때 계류의 양안에 남겨진 홍수위 흔적을 조사하여 이를 기준으로 통수단면적을 실측하여야 한다. 홍수위 때의 계류폭 계류 횡단면상의 각 수심을 측정하여 평균 수심을 산정한다. <그림 5-7> 홍수위 흔적을 이용한 통수단면적의 실측 1 3 ( ) 10 < 5-1> 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

69 5 <표 5-1> 재현기간 10년의 설계홍수량을 기준으로 한 통수단면적(m 2 ) 홍수위 때의 평균 수심 (m) 홍수위 때의 계류 폭(m)* < 5-2> 3 5 <표 5-2> 재현기간 25년의 설계홍수량을 기준으로 한 통수단면적(m 2 ) 홍수위 때의 평균 수심 (m) 홍수위 때의 계류 폭(m)* 다. 횡단구조물의 설계 홍수 시 계류의 통수단면적을 충분히 수용할 수 있도록 교량 또는 암거를 설계한다. < 5-3> - <표 5-3>에 제시된 암거의 크기는 계류횡단지점에서 홍수 시 계류의 통수단면적을 수용할 수 있는 제5장 임도 59

70 최소의 암거 직경이기 때문에 실제로 현장에 적용할 때에는 이 보다 큰 직경의 암거를 활용하는 것 이 바람직하다. <표 5-3> 홍수위 시 계류의 통수단면적에 따른 원형 암거의 직경 계류의 통수단면적 (m 2 ) 암거 직경(cm) 즉, 계류의 통수단면적에 2를 곱한 값을 기준으로 <표 5-3>을 활용하여 필요한 암거의 직경을 결정 한다. - 이 경우, 교량 또는 암거의 폭이 적어도 홍수위 때의 수로 폭 보다는 커야 한다. - 일반적으로 두 개의 작은 암거 보다는 한 개의 큰 암거가 더 바람직하다. 이 경우, 낮은 수위에서도 60 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

71 5 물이 암거를 흐르게 되고 어류의 통행도 가능해진다 계류 횡단을 위한 파이프 암거 설치 cm 길어깨 안정화 토목용 섬유매트를 이용하여 침식방지 도로 성토 보다 최소 30cm 이상 길게 빼줌 노면 성토 두께는 최소 30cm 이상 또는 파이프 암거 직경의 1/2 이상이며 잘 다져준다. 유입구 및 유출구 주변은 세굴 방지를 위해 사석 포장 암거의 유입구 및 유출구는 계류 바닥에 닿도록 시공 <그림 5-8> 영구적 파이프 암거 설치 횡단면도 1/3 30cm 제5장 임도 61

72 성토 두께는 30cm 이상이며 충분히 다져준다 계류 바닥 보다 낮게 설치한다 성토 후 다짐 실시 <그림 5-9> 영구적 파이프 암거 설치 종단면도 ( 5-10) 62 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

73 5 토목용 섬유매트 <그림 5-10> 파이프 암거 보호를 위한 사석쌓기 여울 설치 제5장 임도 63

74 5.2. 도로 배수 체계 임도에서 침식방지를 위해 가장 효과적인 방법은 지표면에 유수가 모이지 않도록 하는 방법이다. 빠르 게 흐르는 물은 도로 노면과 측구를 쉽게 침식할 수 있다. 그러나 물이 노면을 따라 흐르지 않게 하고 이를 식생이나 낙엽층으로 분산시킬 수 있다면 노면 침식을 방지할 수 있다. - <그림 5-11>은 3가지의 일반적인 도로 설계 요령을 보여주고 있다. 양쪽으로 횡단경사를 가지는 경 우(양방향 경사), 바깥쪽으로 횡단경사를 가지는 경우(외향 경사), 안쪽으로 횡단경사를 가지는 경우 (내향 경사)의 3가지이다. - 내향 경사를 가지는 도로에는 측구와 충분한 개수의 횡단배수구를 설치해야 한다. - 외향 경사를 가지는 도로(일반적으로 외향경사는 1 2% 내외)는 시공과 유지에 비용이 적게 들어가 는데, 이때 도로 종단경사가 완만해야 하며 안정한 토양 위에 설치되어야 한다. 64 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

75 5 3:1 2-4 % 2-4 % 양방향 경사 3:1 2-4 % 1.5:1 3:1 외향 경사 3:1 2-4 % 2:1 1.5:1 내향 경사 <그림 5-11> 배수와 안정을 고려한 노면 횡단선형의 설계 배수 구조물 도로 배수 구조물에는 횡단배수구(파이프 암거, 개거, 넓은 횡단배수로(broad-based dips), 워터 바 (water bar))와 유수 분산 구조물 등이 있다. 횡단배수는 도로의 한쪽 측면에서 다른 쪽으로 물을 이동하 기 위하여 측구로부터 노면을 횡단하여 물을 배수하는 것이다. 제5장 임도 65

76 ( 5-4 ) <표 5-4> 임도 및 작업로에서 횡단배수구의 적정 설치 간격 도로 경사 (%) 워터 바(water bar)의 간격(m) 넓은 횡단배수로와 횡단배수용 암거의 간격(m) 횡단배수를 위한 파이프 암거 2% ( 5-12 ) <표 5-5> 계류 유로에 대한 파이프 암거의 권장 크기 계류의 크기(cm) 배수구 직경(cm) 너비 깊이 유지되는 임도 유지되지 않는 임도 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

77 5 <표 5-5> 계속 계류의 크기(cm) 배수구 직경(cm) 너비 깊이 유지되는 임도 유지되지 않는 임도 cm 유입구 및 유출구 주위에 사석쌓기 30~45 <그림 5-12> 황단배수용 파이프 암거 제5장 임도 67

78 1/3 30cm ( 5-12 ) 개거 ( 5-13 ) 유수방향 30~45 <그림 5-13> 통나무를 이용한 노면배수용 개거의 설치 68 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

79 넓은 횡단배수로 넓은 횡단배수로(Broad-based Dips)는 경사 15% 이하의 임도 및 작업로의 노면배수와 횡단배수를 위 하여 사용된다(그림 5-14). 넓은 횡단배수로는 암거 대신에 사용할 수 있으며, 일반적으로 설치 및 유지비 용이 저렴하다. 넓은 횡단배수로는 계류수의 배수용으로는 부적당하기 때문에 계류횡단지점에 사용하여 서는 안된다. 원래의 노면경사 배수로 설치 최종 노면경사 넓은 횡단배수로의 횡단선형 <그림 5-14> 넓은 횡단배수로의 설치 제5장 임도 69

80 워터 바 워터 바(Water Bar)는 둔덕을 갖는 얕은 도랑을 말한다. 일반적으로 작업로, 휴양로, 방화선 또는 폐쇄 된 도로 등의 노면 배수와 횡단 배수에 사용된다(그림 5-15). 워터 바의 설치는 침식을 최소화하고 자연적 또는 인위적 식생복원을 위한 환경을 조성하는 효과를 가진다 % 30~45 횡단선형 30cm 90~120cm 90~120cm 90~120cm <그림 5-15> 워터 바의 설치 70 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

81 컨베이어 벨트 워터 바 컨베이어 벨트 또는 낡은 설상차의 트랙 등은 워터 바를 설치할 때에 흙 대신 사용할 수 있다. 이것은 바퀴가 달린 차량이 쉽게 통과할 수 있으면서도 도로의 물을 손쉽게 횡단 배수할 수 있다 이러한 구조는 노면을 보호하면서도 차량의 왕래를 가능하게 하는데 효과적이다. 컨베이어 벨트 워터 바(Conveyor Belt Water Bars)를 만들 때는 다음 지침에 따른다(그림 5-16 참조). 30~40 15cm ( 5-16 ) 지표 유출수 30~45 노면위로 15cm 높게 노면 다짐 <그림 5-16> 컨베이어 벨트 워터 바의 설치 모식도 제5장 임도 71

82 <그림 5-17> 컨베이어 벨트 워터 바의 설치 모습 <그림 5-18> 컨베이어 벨트 워터 바의 설치 상세도 72 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

83 벌채잔존물을 이용한 워터 바 벌채목이나 나뭇가지, 잡목 등 벌채잔존물을 이용하여 워터 바를 만들 수 있다. 이것은 침식을 감소시 킬 수 있을 뿐만 아니라. 물이 벌채잔존물을 통과하면서 여과될 수 있는 장점을 가지고 있다. 5% 지표 유출수 30~45 노면 다짐 <그림 5-19> 벌채잔존물을 이용한 워터 바의 설치 유수 분산 구조물 다양한 유수 분산용 배수구 또는 둔덕 등으로 도로와 측구의 유수를 식생 지역으로 분산시킬 수 있다. 이러한 구조물들은 일반적으로 노면이나 측구를 흐르는 물이 계류 횡단 지점에서 게류로 유입되기 전에 이 유수를 식생 지역으로 분산시켜서 유수가 계류, 호수, 습지 등에 유입되지 않도록 한다. 1 3% 제5장 임도 73

84 5.3. 유지 관리 임도 토양 안정을 위한 일반적인 최적관리기법 도로가 잘 관리되더라도 수질 보전을 위한 시설의 수명은 매우 짧을 수 있다. 사용 또는 미사용 도로의 토양 안정을 위한 최적관리기법은 다음과 같다. 가. 사용 중인 도로 나. 미사용 도로 임도를 사용하지 않을 때에는 노면 및 수질보호시설들을 보호하기 위하여 도로를 폐쇄하는 것이 바람 직하다. 이를 위해 임도 입구에 게이트 또는 둔덕을 쌓아서 차량이 통행하지 못하게 하고 폐쇄되었음을 알리는 표지판을 설치한다. 표지판에는 폐쇄기간 및 이유 등을 나타내어 방문자의 이해를 돕는 것이 바람 직하다. 74 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

85 5 ( ) 임도의 영구 폐쇄 및 철거 흙과 물 자원을 보호하기 위해, 더 이상 사용 계획이 없는 임도는 폐쇄해야 한다. 이것은 반영구적, 또 는 계절적으로 수행할 수 있다. 통행 및 관련 유지보수작업의 감소는 수질 오염의 위험을 감소시킬 뿐만 아니라 비용 감소에도 영향을 미친다. 몇 년에 걸쳐 개설 목적을 완수한 도로는 철거해야 한다. 도로의 철거 방법에는 일시적인 토양 안정화 와 도로 녹화가 포함된다. 더 이상 산림 작업에 사용하지 않거나 필요하지 않는 도로는 폐쇄해야 한다. 도 로를 폐쇄할 때에는 단단한 노면 부분을 제거하고 절성토 사면 등의 경사를 완화한 후 식생을 도입하여 복 원하는 것이 바람직하다. 경사가 10% 보다 큰 도로구간은 폐쇄한 후에도 정기적으로 검사하여 강우에 의한 침식 발생 여부 등을 체크해야 한다. 도로의 철거 및 폐쇄 시 고려할 점은 다음과 같다. 제5장 임도 75

86 토양 안정 토양 안정기법은 토양 노출지에서 토양침식 및 유사 발생을 방지하기 위한 자연적인 복원이 충분하지 않은 곳에서 사용된다. 토양 안정기법은 도로 건설 중에도 필요하며, 도로를 사용할 때는 물론이고 사용 이 끝나 폐쇄한 후에도 필요하다. 토양 안정기법에는 멀칭, 파종, 침식 및 유사이동 방지시설 설치 등의 방법이 있다. 가. 멀칭 및 파종 침식토양이 계류, 호수 및 습지 등으로 유입되는 것을 최소화하기 위하여 필요한 곳에 멀칭 및 파종을 하여 토양을 안정화한다. 짚, 목질 칩, 수피 등을 이용한 멀칭은 토양수분을 보전하고, 파종 종자의 발아에 효과적이며, 유출 및 우격에 의한 침식으로부터 지표를 보호하는 효과를 발휘한다. 사용하는 종자는 토양보호 효과가 빨리 나타나는 빨리 자라는 초본 종자와 자연 식생의 침입이 가능할 때까지 장기적인 토양 보호 효과를 발휘할 수 있는 초본 종자를 적절히 혼합하여 사용하여야 한다. 미국 위스콘신 주에서 추천하고 있는 종자 파종량은 35 kg/ha(31 lbs./acre) 로서 그 혼합량은 아래와 같다. 76 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

87 5 화이트 더치 클로버(White Dutch clover) : 퍼레니얼 라이 그라스(Perennial rye grass) : 애뉴얼 라이 그라스(Annual rye grass) : 크리핑 레드 페스큐(Creeping red fescue) : 9 kg/ha (8 lbs./acre) 6 kg/ha (5 lbs./acre) 9 kg/ha (8 lbs./acre) 11 kg/ha (10 lbs./acre) 5 kg/ha (31 lbs./acre) 나. 유사저지시설 유사발생지역에서는 식생이 생육하기 전에 지표수의 유속을 느리게 해서 유사를 포착하게 하는 유사저 지시설이 필요하다. 유사저지시설은 짚단 펜스와 미사 펜스, 저사지 등이 있다. 노출된 토양이 안정화될 때까지는 유사저지시설을 유지 관리해야 한다. 짚단 사이에 틈이 발생하지 않도록 설치한다 말뚝으로 짚단을 고정한다 물 흐름 <그림 5-20> 유사 저지를 위한 짚단 펜스 설치 모식도 제5장 임도 77

88 고정 말뚝 유출수 토양다짐 유출수 4 깊이 도랑 펜스 폭 8 <그림 5-21> 유사 저지를 위한 짚단 펜스 설치 측면도 유출수 섬유질 필터 유출수 토양다짐 (4 4 도랑) <그림 5-22> 유사 저지를 위한 미사 펜스 설치 모식도 78 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

89 5 <그림 5-23> 임도 측구 저사지 모식도 다. 고무 매트와 지오텍스타일 지오텍스타일은 토양과 같은 물질을 더 큰 하중에서도 제 위치에서 안정화시키는데 이용되는 천 제품 이다. 지오텍스타일은 임도나 둑의 안정을 위해서 이용될 수도 있다. 지오텍스타일은 다양한 제품이 개발 되어 이용되고 있다. ( ) 제5장 임도 79

90 임도노면 쇄석층 지오텍스타일 미설치 지오텍스타일 설치 원지반 <그림 5-24> 지오텍스타일의 임도 노면보호 효과 <그림 5-25> 고무매트를 이용한 임도 노면보호 80 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

91 바퀴자국 및 관련문제 바퀴자국은 토양 강도가 차량 통행의 적용 하중을 받치기에 충분하지 않을 때 발생한다(그림 5-26 참 조). 바퀴자국은 차량의 안전에 영향을 미칠 뿐만 아니라 경관에도 좋지 않고 환경적으로도 나쁜 영향을 미칠 수 있다. 일반적으로 바퀴자국은 토양이 차량의 하중으로 인해 압밀되어 생기기 때문에 단단하고 배 수가 불량하며 산림 생산성에도 손실이 발생할 수 있다. 또한 강우 시 바퀴자국이 물의 이동 통로가 될 수 있으며 이때 과도한 토양 침식 및 다량의 유사가 발생할 수 있다. 수질 문제가 항상 발생하는 것은 아니지 만, 산림 작업 시 토양 및 산림 자원에 대한 피해를 방지하기 위해 지나치게 형성된 바퀴자국들은 제거하 고 복구할 필요가 있다. <그림 5-26> 바퀴자국 침식에 의한 임도 노면 파괴 제5장 임도 81

92 10% 가. 바퀴자국 침식 방지를 위한 토양 보호조치 만약 바퀴자국으로 인해 과도한 침식이 우려되면 작업을 중단하고, 바퀴자국의 복구 또는 작업 노선 변 경 등 작업 조건을 개선하기 위해 필요한 조치를 취한다. 바퀴자국 침식을 예방하기 위한 조치는 다음과 같다. - 워터 바는 컨베이어 벨트 또는 고무 소재로 만들 수 있다. PVC 10cm 82 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

93 5 5 10cm 우기 동안의 조치사항 비가 내리는 기간 동안 과도한 물의 흐름은 임도를 침식시킬 수 있다. 아래에 설명된 다양한 시설로 침 식과 퇴적물의 움직임을 완화할 수 있다. 이러한 시설은 물길이 생겨 내려가기 전에 가두거나 여과시켜 침식을 방지하고 유사 발생을 저감한다. 비가 내리는 동안 도로 및 침식방지시설에 대한 정기 점검을 실 시한다. ( 15cm ) - 200m 5 30cm 1 5m 1 0m - 5~30cm( 15cm) 제5장 임도 83

94 최소 30cm 60cm 유수 60cm <그림 5-27> 침식방지댐의 횡단면 형상 L = 적정간격 A L B <그림 5-28> 침식방지댐의 적정 간격 84 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

95 임도의 시공 적절한 임도 시공은 유수에 의한 교란을 최소화할 수 있고 임도의 수명과 안정성을 보장할 수 있다. 임 도는 도로를 통해 물이 흐르는 배수 구조를 갖는 동시에 중장비를 지지하는데 적합한 단순한 도로 구조를 가진다. 도로건설 규정과 유지관리 활동과 관련된 선택은 사업지 특성과 제공되는 자원의 가치에 의해 영향을 받게 된다. 배수구와 도랑은 많은 상황에서 필요하게 된다. 경비를 줄이고 임도 거리를 최소화하려면 인접 토지소유자와 협조하여야 한다. 새로운 도로를 시공하 는 것보다는 인근 토지소유자의 땅에 개설되어있는 도로를 이용하는 것이 더 효율적일 수 있다 임도 계획 계획 단계에서의 결정사항은 도로 건설비, 장기 유지보수, 도로 수명, 유발되는 비점오염의 규모 등이 다. 집재작업자와 토지소유자들은 도로시스템을 함께 계획하고 배치하고 설계해야 한다. 임도 설계 시에는 다음 제안사항을 고려해야한다 노선 배치 적절한 임도노선 배치는 잠재적인 비점오염원을 감소시킨다. 다음 제안사항을 임도설계에 참고하는 것 이 바람직하다. 제5장 임도 85

96 - 도로 시스템의 미래 용도를 고려한다. - 가능하면 인접한 토지소유자와 협의 하에 계획한다. - 가능한 곳에서는 임시 도로를 사용한다. 10% 5% 10% < 5-29> 86 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

97 % 경사도% = 수직거리 수평거리 100 수직거리(m) % 10% 수평거리(m) <그림 5-29> 임도 노면 경사도의 계산 방법 배수 임도 노체를 따라서 흐르거나 또는 횡단하여 흐르는 유량이 과도하게 많아지면 유속이 빨라져 노체와 배수구에 침식이 일어나기 쉬우므로 사전에 물길을 돌려야 한다. 침식을 최소화하기 위해서는 다음 제안 사항을 고려해야 한다. 30cm 제5장 임도 87

98 2% 30 노면 포장 중심선 성토 성토 <그림 5-30> 임도 노면 및 측구 처리 88 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

99 5 <그림 5-31> 임도 측구 저사지의 모습 임도 시공 가. 굴착 신규 사업의 작업기간 동안 노출된 토양은 수계에 탁도를 높이는 중요한 원인이 된다. 도로 시공과 관 련하여 굴착 토사의 처리 등에 대한 권장 사항은 다음과 같다. 제5장 임도 89

100 나. 시공 침식 방지를 위해서 사업지 배수와 횡단배수가 중요하다. 시공 시에 적절한 배수시설을 통해 수질에 대 한 잠재적 영향을 감소시킬 수 있으며 다음 권장사항을 따라야 한다. 10% 5% (1 2%) 1/2 30cm 90 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

101 5 다. 토양보호 침식 가능성을 줄이기 위해 가능한 한 훼손된 지역은 즉시 다듬고, 안정화시키며, 필요한 경우 파종을 실시한다(벌채후 정리). 토양 침식의 가장 큰 가능성은 시공 직후에 발생하므로 다음 대책을 권장한다. 또한, 건설과정에서 침식을 최소화하기 위하여 다음 조치가 필요하다. 2% 습지임도의 설계 및 시공 가. 습지임도의 설계 토지소유자가 전문가에게 습지 임도를 설계해 줄 것을 강하게 요구할 경우 다음의 일반적 권장사항을 습지를 횡단하는 모든 임도 설계에 적용하는 것이 바람직하다. 제5장 임도 91

102 100m 나. 습지임도의 시공 습지임도를 시공할 때에는 다음 권장사항을 따라야 한다 겨울철 임도 다른 모든 도로와 마찬가지로 겨울철 임도는 습지나 수면으로의 침식과 퇴적을 방지하거나 감소시키기 위해 적절한 배수대책을 필요로 한다. 상당량의 벌채가 1, 2, 3월에 행해지므로 적절하게 시공된 겨울철 임도는 작업 관리에 중요한 요소이다. 봄철 해빙기에 수질에 대한 영향을 감소시키기 위해서 다음 권장사항을 따라야 한다. 92 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

103 5 제5장 임도 93

104

105 임목수확작업 제 6 장 6.1. 임목수확작업 6.2. 집재장 6.3. 작업로

106 제 6 장 임목수확작업 임목수확작업은 임목의 벌도작업, 작업로를 통한 집재작업, 집재장에서의 벌채목의 분류 및 적재, 트럭 을 이용한 운재과정들을 모두 포함한다. 작업로는 벌도목을 집재장까지 운반하는 집재 장비들의 임시 통 행로로서 장거리를 운행하기 위한 목적은 아니다. 지면을 굴착하여 작업로를 건설하는 경우 주의깊은 설 계가 필요하며, 최적관리기법을 적용해야 한다. 집재장은 항구적으로 이용하기도 하고 일시적으로 이용 하기도 한다. 항구적으로 이용할 때에는 주차장 또는 야생동물을 위한 개활지로 활용되기도 한다. 특히 근처의 민감한 장소에서 환경적으로 책임감 있고 경제적으로 효율적인 임목수확작업을 실행하기 위해서는 지역, 수종, 벌목작업자의 능력, 벌목 장비, 목공제품시장 등에 대한 철저한 이해가 필요하다. 토지소유자는 자격있는 산림감독관이나 전문가의 조언을 구하여 작업을 실행해야 한다. 목재수확 계약 시 최적관리기법을 준수하도록 명시해야 한다. 수확으로 인한 수질 영향을 최소화하기 위하여, 토지소유 자나 그의 대리인은 벌목을 시작하기 전에 도로의 위치, 계류횡단지점, 임분갱신방법들을 주의 깊게 고려 해야 한다. 임목작업으로 인해 발생할 수 있는 부정적인 환경 영향을 최소화하고 민감한 지역의 보호 및 원활한 갱 신과정을 도모하기 위해서는 임목수확작업지 및 인접지역의 특성을 고려해야 한다. 예를 들면, 강변의 저 지대나 습지들은 연중 대부분의 기간 동안 토양이 포화되어 있다는 점에서 고지대 산림지역과 그 특성이 다르다. 이 지역은 수중생태계와 직접적으로 연관되어 있으며, 종종 인근의 하천과 육상을 연결하는 물의 흐름이 발생한다. 또한 습지는 퇴적물, 영양소 그리고 상류의 침식물과 유거수에 의해 유입되는 오염물질 을 축적한다. 이러한 지역은 특별한 수확장비나 기술을 필요로 한다. 96 산림유역의 수질보전을 위한 최적관리기법

107 임목수확작업 사전 계획 사전 계획을 수립함으로써 잠재적인 토양 및 수질 문제의 발생을 최소화할 수 있다. 사전 계획은 수확 작업지에 대한 정보의 수집 계획으로서 이렇게 얻어진 정보를 바탕으로 수질을 보호하면서 가장 좋은 수 확시기 및 방법을 결정할 수 있다. 사전 계획에는 기존 또는 신규 임도와 작업로의 위치 결정 및 수질보호 방법과 적절한 최적관리기법이 포함된다. 사전 계획에 포함되는 사항은 다음과 같다. - 토지소유경계 - 계류, 하천 및 유역 - 토양 - 경사도 - 임도 및 작업로 - 임목수확지역 - 계류횡단지점 - 계안관리구역 - 습지 벌목지역 디자인 벌목지역은 수질을 보호할 수 있도록 디자인 되어야 한다. 환경 훼손을 최소화하는 쪽으로 벌목지역, 임도, 집재장 등을 계획한다. 벌목지역은 과도한 침식을 방지하고 벌목작업 종료 후 신속히 재 조림할 수 있도록 계획한다. 벌목작업을 하는 동안 침식된 토양이 계류로 유입될 것을 미리 예상하여 계획을 수립한다. 침식이 우려되면, 올바른 최적관리기법을 시행해야 한다. 벌목이 끝나면, 벌채지에 적절히 배수구를 배치하고 노출지는 적절한 피복재로 멀칭하여 강우 시 토 양의 침식과 유실을 방지해야 한다. 제6장 임목수확작업 97