수생태계건강성조사및평가체계구축을 위한조사구간선정등현장정밀조사 최종보고서 ( 조사구간선정 ) 2007. 12. 국립환경과학원
제출문 국립환경과학원장귀하 본보고서를 수생태건강성조사및평가체계구축을 위한조사구간선정등현장정밀조사 과제의 조사구 간선정 분야의최종보고서로제출합니다. 2007. 12. 연구기관명 : 연구책임자 : 건국대학교황순진
참여연구원 총괄연구책임자 : 황순진 ( 건국대학교 ) 공 동 연 구 원 : 한 강 수 계 : 황순진 ( 수계책임자 / 건국대학교 ) 김용재 ( 대진대학교김진홍 ( 중앙대학교 ) 배연재 ( 서울여자대학교 ) 이창석 ( 서울여자대학교 ) 최준길 ( 상지대학교 ) 낙동강수계 : 주기재 ( 수계책임자 / 부산대학교 ) 김한순 ( 경북대학교 ) 이종은 ( 안동대학교 ) 조현제 ( 계명대학교 ) 장민호 ( 공주대학교 ) 정광석 ( 부산대학교 ) 금강수계 : 안광국 ( 수계책임자 / 충남대학교 ) 김기대 ( 교원대학교 ) 이정호 ( 대구대학교 ) 영산 / 섬진강수계 : 원두희 ( 수계책임자 / 두희자연환경연구소 ) 이성진 ( 한국곤충연구소 ) 이학영 ( 전남대학교 )
< 목차 > 제 1장서론 1 제 1절연구의필요성및목적 1 제 2절연구의내용및범위 2 1. 공간적범위 2 2. 내용적범위 3 제 2장선행연구사례 4 제 1절하천유형분류 4 1. 하천의유형별분류 4 2.Rosgen 의하천분류체계 5 제 2절외국생물측정망사례 11 1. 유럽환경청의지표수수질모니터링프로그램 (EEA,1996) 11 2. 미국환경보호청 (U.S.EPA) 17 3. 일본 29 제 3장조사구간선정방법 33 제 1절조사구간선정의기준및고려사항 33 1. 대상하천 33 2. 조사구간선정기준 33 3. 조사구간선정시평가항목 35 제 2절조사구간선정을위한세부분야별기준및방법 39 1. 부착조류 39 2. 저서성대형무척추생물 39 3. 어류 39 4. 식생 40 5. 수변환경 41 6. 생물서식환경 41 제 3절조사구간선정과정 43 - i -
제 4장조사구간선정결과 45 제 1절총괄선정조사구간 45 1. 대권역별조사구간수 45 2. 주요수역별조사구간수 46 제 2절수계별조사구간 49 1. 한강 49 2. 낙동강 56 3. 영산강 / 섬진강 70 4. 금강 84 제 5장요약및결론 90 1. 한강 90 2. 낙동강 91 4. 영산강 섬진강 91 4. 금강 92 참고문헌 93 부록 95 - ii -
< 표목차 > < 표 2.1> Level1 분류기준정리 8 < 표 2.2> 유럽의하천수질의생물학적평가사례 12 < 표 2.3> 생물학적수질평가에기초한유럽국가의하천모니터링프로그램 14 < 표 2.4> 일반적국가하천모니터링프로그램과연계된생물학적수질평가 15 < 표 2.5> 미국하천에대한생물평가프로그램의국가적현황 20 < 표 2.6> 미국하천에대한생물평가프로그램의 1989 년,1995 년및 2001 년사이의변화요약 21 < 표 2.7> 생물학적건강성평가에기초한미국의수환경모니터링프로그램 27 < 표 2.8> 일본의전국수생생물조사참여결과 30 < 표 3.1> 우선순위평가기준의상세화 36 < 표 3.2> 구간선정의평가기준, 가중치및등급 37 < 표 4.1> 국내 4대강수계의건강성평가를위한조사구간수및비교 45 < 표 4.2> 4대강대권역의주요수역별도출된조사구간수 47 < 표 4.3> 한강권역수생태조사구간에포함된중권역대표지점 49 < 표 4.4> 한강수계의수질측정망을포함한조사구간 51 < 표 4.5> 현장조사결과점수에따른조사구간 53 < 표 4.6> 낙동강수계중권역대표지점 57 < 표 4.7> 낙동강대권역호소및하구조사구간 58 < 표 4.8> 낙동강권역내수질측정망과인접한조사구간명칭 60 < 표 4.9> 낙동강권역조사구간설정우선순위기준요약 66 < 표 4.10> 낙동강수계조사구간 1순위지점 67 < 표 4.11> 영산강 섬진강권역의수질측정망및생물측정망현황 72 < 표 4.12> 영산강 섬진강수계의수질측정지점중조사불가지점 73 < 표 4.13> 수질측정지점과조사구간수의권역별비교 74 < 표 4.14> 영산강 섬진강권역에서평가점수 45 점이상일경우에포함되는수질측정지점수 80 < 표 4.15> 영산강 섬진강권역에서평가점수 42 점이상일경우에포함되는수질측정지점수 81 < 표 4.16> 영산강 섬진강권역에서평가점수 40 점이상일경우에포함되는수질측정지점수 82 - iii -
< 표 4.17> 영산강 섬진강권역에서 120 개구간을우선할경우 83 < 표 4.18> 영산강 섬진강권역에서평가점수에따른수질측정지점수 84 - iv -
< 그림목차 > < 그림 2.1> 하천의지형학적특성에따른분류 (Level1) 6 < 그림 2.2> 하천유형분류도 10 < 그림 2.3> 독일에서생물측정망운영결과를도식화한지도 16 < 그림 2.4> 영국과호주에서생물측정망운영결과를도식화한지도 16 < 그림 2.5> 미국청정수법에서평가하는하천의연장과연간변화 18 < 그림 2.6> 미국생물측정망의권역구분도및수생태건강성평가결과 23 < 그림 2.7> 일본전국수생생물조사결과예시 31 < 그림 2.8> 일본환경성의저서생물홍보자료예 32 < 그림 3.1> 조사구간선정과정 44 < 그림 4.1> 각수계의중권역별선정된조사구간수 48 < 그림 4.2> 한강권역내수질측정망을포함한조사구간 50 < 그림 4.3> 조사구간평가점수의분포및빈도 52 < 그림 4.4> 한강권역조사구간평가총점에대한구간분포수 52 < 그림 4.5> 한강권역조사구간평가총점에따른각항목별점수분포 54 < 그림 4.6> 한강권역조사구간평가총점에따른각항목별점수비중 54 < 그림 4.7> 한강권역중권역별조사구간수및평가점수분포 55 < 그림 4.8> 한강권역중권역별평균평가점수이상의조사구간의분포 56 < 그림 4.9> 낙동강권역내중권역별조사구간중수질측정망과인접한구간의수 59 < 그림 4.10> 낙동강권역조사구간평가총점에대한구간분포수 62 < 그림 4.11> 낙동강권역조사구간평가총점에대한각항목별점수분포양상 62 < 그림 4.12> 낙동강권역조사구간평가총점에대한각항목별점수의비중양상 62 < 그림 4.13> 낙동강권역내중권역별조사구간수및평가점수분포 63 < 그림 4.14> 낙동강권역각중권역별조사구간평가결과가평균 (36 점 ) 이상인구간에대한분포양상 64 < 그림 4.15> 낙동강권역각중권역별총점 50 점구간중접근성과대표성이각각 5점으로배정된구간분포 65 < 그림 4.16> 영산강 섬진강권역의평가점수에대한조사구간의분포 76 < 그림 4.17> 영산강수계의평가점수에대한조사구간의분포 77 < 그림 4.18> 섬진강수계의평가점수에대한조사구간의분포 77 < 그림 4.19> 영산강 섬진강수계의평가점수에대한조사구간의분포 78 - v -
제 1 장서론 1 제 1 장서론 제 1 절연구의필요성및목적 지난 30 여년동안우리나라의물관리정책은먹는물위주로또한 BOD,COD 등이화학중심의평가지표를설정하고대책을추진하여왔다. 그과정에서고도정수처리공정이향상되었고동시에많은하수처리장이건설되어 4대강주요지점에서의유기물의농도는점차개선되었다 ( 환경부,2006). 그러나기존의하수처리장들은전반적으로고도처리공정을제대로확보하지못하여공공수역에서의부영양화와조류번성등과같은수질문제를개선하는데어려움이아직도상존하고있다. 더욱이생태계를고려하지못한이 치수위주의하천정비는생물서식처파괴와다양성의감소등하천환경및생태계전반을교란시켜총체적인하천의건강성은수질의영향보다도더광범위하게악화되었다. 또한쾌적하고건강한물환경대한국민의심리적친밀도와생태가치에대한관심과욕구가증가하여수생태계복원을위한물관리정책의패러다임변화와실천이필요하다. 미국및유럽연합과같은선진국들의경우수자원의총체성을반영하는생태계건강성회복을물관리의최상의목표로설정하고 1990 년대초반부터수질에대한생물학적평가체계도입 활용하고있다. 특히미국에서는지표생물을이용한수생태건강성평가를위해이미 1981 년에다변수모델 (Index ofbiologicalintegrity) 을개발하여수생태계보전과관리에체계적으로활용하고있으며, 그결과들은국가생태네트워크구축하고지역적물환경을종합적으로평가하는데크게기여하고있다. 한편 EU 는물관리지침 (WaterFramework Directive) 을수립하여 2015 년을목표로하천생태계평가를통해수생태건강성회복을위한종합적물관리정책을추진중이다. 환경부는 2006 년이러한선진국의물관리정책과견줄수있는 물환경관리기본계획 (2006~2015) 을수립하고 물고기가뛰놀고아이들이멱감을수있는생태적으로건강하고유해물질로부터안전한물환경조성 을 10 개년계획의목표로설정하였다. 이러한기본계획의목표달성에대한의지로써환경부는기존의 수질환경보전법 을 수질및수생태보전을위한법률 (2007.4.) 로개정하였으며, 이를통해지속적
2 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 인정책추진의제도적기반을마련하였다. 이미선진외국에서는물환경관리의핵심을생태계의건강성회복에두고있으며, 우리나라도최근에그러한측면으로의정책적패러다임의전환을시도하고있다 ( 환경부, 물환경관리기본계획,2006). 물환경을생태계로인식하고생태계본연의구조와기능의회복에목표를둔다는것은, 역으로물환경의최종적인평가가생태학적기초에서이루어져야하며또한물리적서식지와생물서식환경의복원에초점을맞추어야한다는것을의미한다. 해당수체에대한생물학적평가를근간으로하는생태계건강성평가는건전한생태계의회복과복원을위한기본적이며핵심적인단계이므로이를기초로수생태복원의계획이수립되어야한다. 수생태건강성평가를위한조사사업은국가의물관리정책목표인 생태적으로건강한물환경조성 을위해 수질및수생태보전을위한법률 에의해제도적인기반을마련하고있으나, 현실적으로국가의수생태건강성평가를위한국가생물측정망과조사틀은아직제대로정비되지못한상태이다. 그이유는국가차원의수생태건강성평가와하천의생태적복원을위한하천환경의평가사업이이제막시작하는단계이기때문이다. 이러한광역적조사사업의가장기본적인단계는조사대상하천 ( 구간 ) 의선정과조사및평가방법의표준화에있으며또한이를뒷받침할인력과재원의확보에있다. 본과제는앞으로우리나라수생태건강성측정망확립을위해전국 4대강수계에서국가하천, 지방 1,2 급하천들을대상으로한조사구간선정을목적으로한다. 제 2 절연구의내용및범위 1. 공간적범위 우리나라 4 대강수계에포함된국가하천, 지방 1,2 급하천및일정구간 (10km) 이상의소하천전체를대상으로하며, 전국적으로총 3,893 개 ( 지방 2 급하천이상 ) 이상의하천을포함하였다.
제 1 장서론 3 2. 내용적범위 본연구는전국 4대강수계의국가하천, 지방 1,2 급하천을포함하는전국하천의공공수역을대상으로하며, 부착조류, 저서성대형무척추동물, 어류, 생물서식환경, 수중 / 수변식생, 수변환경등총 6개분야의조사가가능하도록조사구간을선정하는것이다.
4 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 제 2 장선행연구사례 제 1 절하천유형분류 1) 1. 하천의유형별분류 오랜기간하천연구자들은일반적으로적용될수있는하천의분류방법에대하여고민해왔다. 지금까지소개된하천의분류방법에는하천의지형학적인연결형태, 유사이동 (sedimenttransport) 의지배적인형태, 유사유입에대한하천의반응형태, 그리고하천의지형학적인형태에따른종합적인분류등이있다. 하천은크게충적 (aluvial) 하천과비충적하천 (non-aluvial) 으로나눌수있다. 충적하천은유역으로부터의유사 ( 流砂,sediment) 유입의변화에따라하천의폭이나깊이, 그리고경사의변화가비교적자유로운하천인데반하여, 비충적하천은주로산지하천과같이기반암 (bedrock) 에의해하천의형태가지배받는다. 한편으로연중흐름이있는영구하천 (perennialstream) 과강우시혹은강우기에만흐름이있는비영구하천 (intermitent 또는 ephemeralstream) 으로분류할수도있다. 그러나보다종합적인하천분류방법으로서다음의방법들은하천과해당유역의지형학적인특성을반영하고있다.Horton(1945) 의하천차수에의한하천의분류는하천의시발점에해당되는지류에서부터하류쪽으로번호를부과하여해당하천구간이전체하천망 (stream network) 에서차지하는상대적인위치에대한정보를제공한다. 이후여러변형된하천차수법이소개되었으며, 그중 Schumm (1977) 에의한하천분류방법은하천의지형학적특성을유사의이동형태와관련시켰다.Montgomery 와 Bufington (1993) 은 Schumm 과유사한방법을사용하여충적하천뿐만아니라비충적하천에대해서도적용될수있는분류방법을제안했는데, 주로유사의유입에대한하천의반응에기초하여하천을구분하였다. 최근에는 Rosgen(1996) 이제안한지형학적하천유형분류가미국을중심으로널리사용되고있다.Rosgen 은하천의지형학적형태에대한영향인자로서 8개의주요변수들 ( 예를들면, 하천폭, 깊이, 유속, 유량, 유로경사, 하상기질의거칠기, 유사량, 유사 1) 하천의유형별분류의내용은환경부 (2007) 의 수생태건강성회복을위한하천복원모델과기준, 조사계획수립연구최종보고서 를참조 인용하였다.
제 2 장선행연구사례 5 입경등 ) 을선정하고이들간상호관계의결과로서현재의하천형태가이루어진다고보았다. 따라서하천의지형학적형태에기초한분류를통해해당유형에대응하는이들주요변수들에대한정보를거꾸로예측가능하다. 우리나라에서는하천의유형분류에대한특별한체계가갖추어져있지못하다. 관행적으로산지 ( 형 ) 하천, 평지 ( 형 ) 하천, 농촌 ( 형 ) 하천, 도시 ( 형 ) 하천등으로편의상그특성을대별하여부르고있다. 이러한지형적특성혹은지역적특성에근거한관행적분류는이해가쉽다는편리함이있으나, 과학적 ( 공학적 ) 목적에서필요한객관적, 논리적, 정량적근거를세부적으로제공하지는못하는단점이있다. 다만하천법에는우리나라의하천을국가하천, 지방1급하천, 지방2급하천, 소하천등으로하천의규모를구분하고있으며, 이것이우리나라하천을분류하는법정방법이라볼수있다. 2.Rosgen 의하천분류체계 Rosgen 의하천분류는직접적으로측정이가능한변수들을사용한다. 이들변수들 ( 즉, 하천폭, 깊이, 유속, 유량, 유로경사, 하상기질의거칠기, 유사량, 그리고유사입경등 ) 의오랜기간에걸친상호작용에의하여현재의하천형태가결정된다고보았다.Rosgen 의하천분류체계는크게 4개의수준으로이루어지는데첫번째수준 (Level1) 에서는유로의크기와형태, 하도의패임정도, 하천단면형상등에기초하여상대적으로넓은특성별로하천을분류한다. 두번째수준 (Level2) 에서는 Level1 에서분류된하천유형에대해하상입자의크기와유로경사에의해서보다세분화된다. 세번째수준 (Level3) 에서는현재의하천상태와이상태에영향을미치는식생, 흐름체계 (flow regime), 부스러기, 퇴적되는형태, 사행형태, 유로의협소성 (confinement), 둑의침식성, 유로의안정성등에따라또다시분류된다. 네번째수준 (Level4) 에서는유사량이나둑의침식, 수리적인자, 생물학적자료 ( 어류의서식량, 수서곤충, 수변식생등 ) 에대한직접적인조사에의한각각의구간에대한특정한정보획득이이루어진다.
6 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 가.Level1( 지형학적특성화 ) Level1 은하천을지형학적으로특성화하는것으로써, 종축단면형태, 수로의 단면형태, 그리고평면도의형태에의해분류된다 ( 그림 2.1). 1) 하천종축단면 (Longitudinalprofiles) Aa+ 유형하천의종축단면의특성은경사가매우급하며 (10% 이상 ) 폭포 / 소 (pool) 와같은형태가빈번하게나타나며경사가급한산지하천들이이유형에속한다.A 유형하천은경사가급하며 (4~10%) 빈번한낙차 / 소 (step/pool) 로이루어진하상형태를가진다.B 유형하천은여울 (rifle) 이지배적이며급하고불규칙적으로소가분포하는하상형태를보인다.C,DA,E 그리고 F 유형하천들은모두완만한경사의여울 / 소로이루어진다.G 유형에는우열 (guly) 이해당된다. 마지막으로 D 유형하천은망류하천 (braided stream) 으로모래톱과하중도가발달된하상에의해일반적으로유로가여러갈래로나누어진다. < 그림 2.1> 하천의지형학적특성에따른분류 (Level1)(Rosgen,1996)
제 2 장선행연구사례 7 2) 하천횡축단면 (Cross-sectionmorphology) 하천단면의형태는하천이좁고깊거나반대로넓고얕은정보를표현한다. 또한수로가파여진형태와홍수터, 협소성 (confinement, 좌우로의제한성 ), 그리고세굴정도 (entrenchment, 수직으로의제한성 ) 등에대한정보도유형분류에사용된다. A 유형하천의단면은좁고깊으며협소하며세굴이심하다.C 유형하천은넓고얕으며잘발달된홍수터를가진다.E 유형하천은좁고깊으나잘발달된홍수터를가진다.F 유형의하천은넓고얕으나수로는깊고사행하며홍수터는없거나거의발달되지않는다.G 유형하천은 E 유형과유사하게좁고깊으나세굴정도가심하며 ( 홍수터없음 ) 경사가급하고사행정도가덜하다. 3) 평면지형특성 (Planview morphology) A 유형하천은상대적으로직선이며 B, C, E 유형으로갈수록만곡도 (sinuosity) 가증가한다.D 유형의하천은여러개의유로가꼬여있는형태를보이며 DA 유형하천은몇개의수로가합류하거나갈라진다. 이상의하천유형별특성들은 < 표 2.1> 에정리되었다.
8 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 < 표 2.1>Level1 분류기준정리 하천유형일반적특성세굴비 1) 너비 / 깊이비 2) 만곡도 3) 경사지형 / 토양 / 특성 Aa+ A 매우경사짐, 깊게세굴, 토사류가능 경사짐. 세굴, 작은폭포형낙차 / 소하천, 퇴적가능유사흐름과토사류가공존, 만약기반암이나바위가지배적이면매우안정적임 < 1.4 < 12 1.0-1.1 >0.10 < 1.4 < 12 1.0-1.2 0.04-0.10 매우두드러진지형 (relief), 토사류가능성, 매우깊게세굴된하천, 수직적인낙차 / 소, 폭포 두드러진지형, 침식혹은퇴적그리고기반암, 세굴되고협소한수로와작은폭포, 빈번한낙차 / 소하상형태 B 보통정도의세굴, 보통의경사, 여울이지배적, 빈번하지않은소. 매우안정적임 1.4-2.2 > 12 > 1.2 0.02-0.03 9 보통으로두드러진지형, 보통의세굴정도와너비 / 깊이비, 여울이지배적이며때때로소 C D DA 완만한경사, 만곡, 모래톱 (bar), 여울 / 소, 발달된홍수터망류하천, 종방향과횡단형모래톱, 매우넓은수로와침식되는둑복수의좁고깊은유로, 확대되기쉬운잘발달된홍수터와습지, 매우다양한만곡도, 안정적인둑 > 2.2 > 12 > 1.4 < 0.02 n/a > 40 n/a < 0.04 > 4.0 < 40 변화 < 0.005 넓은골 (valley) 과평탄지 (terraces), 홍수터발달, 잘정의된사행수로. 여울 / 소하상형태 넓은골과충적선상지, 충분한유사공급에의한활발한수평적조정 넓고완만한경사의골과충적선상지, 안정적이고식생피복이잘된복수의유로와넓은습지 - 홍수터
< 표 2.1> 계속 하천유형일반적특성세굴비 1) 너비 / 깊이비 2) 만곡도 3) 경사지형 / 토양 / 특성 E 완만한경사, 사행하는여울 / 소하천, 좁은수로, 매우효율적이며안정적, 높은만곡도 > 2.2 < 12 > 1.5 < 0.02 넓은골 / 목초지, 충적홍수터, 만곡이심하며식생이잘고착된둑, 매우낮은너비 / 깊이비와여울 / 소하상형태 F 세굴된사행성여울 / 소수로, 완만한경사, 높은너비 / 깊이비 < 1.4 > 12 > 1.4 <0.02 풍화된토양에세굴되어짐, 완만한경사와톺은너비 / 깊이비, 사행, 둑의침식율이높아불안정함, 여울 / 소하상형태 G 세굴된우열 (gully), 낮은너비 / 깊이비, 중간정도의경사 < 1.4 < 12 > 1.2 0.02-0.039 우열, 낙차 / 소형태와중간정도의경사그리고낮은너비 / 깊이비, 좁은골혹은깊이세굴된형태, 불안정, 높은둑침식율 1) 세굴비 (Entrenchmentratio)=( 범람수위의너비 )/( 만수위너비 ) 세굴비는수로주변의평탄지형즉홍수시범람가능한지역의너비에비하여어느정도너비의수로가형성되어있는지를홍수터와유로가잘분리되어발달된하류쪽의값이높다. - 범람수위의너비는만수위깊이의두배깊이에서의너비로정의된다 - 만수위는년간수회혹은 1.5 년빈도의홍수시수위로정의된다 2) 너비 / 깊이비 (Width/depthratio)=( 만수위너비 )/( 만수위깊이 ) 너비 / 깊이비는수로의형태를표현하는변수로값이클수록넓고얕고반대로값이적으면좁고깊은수로를의미한다 3) 만곡도 (Sinuosity)= 유로길이 /( 골의길이 ) 혹은 ( 골의경사 )/ 유로경사만곡도는하천의사행정도를표현하며하천을포함하는골 (valey) 의길이에대한유로의길이로정의될수있다. 일반적으입자크기가작아질수록만곡도가크다.
10 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 나.Level2( 형태적기술 ) Level1 에서 A-G 형태로분류된하천은이단계에서보다세분화된수로경사구간과수로의유사입자크기에따라서다시분류된다. 수로재료의평균입자크기에따라서기반암 (bedrock) 은 1, 바위 (boulder) 는 2, 자갈 (cobble) 은 3, 작은자갈 (gravel) 은 4, 모래 (sand) 는 5, 그리고미사 / 점토 (silt/clay) 는 6과같이번호가부과된다. 이렇게해서총 42 개의하천유형으로나누어지며 Level1 의분류기준과함께 < 그림 2.2> 에제시하였다. Rosgen 의하천분류체계는자연하천에대한분류체계이므로대부분이인위적인변화가가해진우리나라하천에대해직접적으로적용하기에는문제가있을수있다. 그러나이러한하천분류체계는손상된대상하천과유역의특성에대응하는참조하천에대한정보를제공할수있다. < 그림 2.2> 하천유형분류도 (Rosgen,1996)
제 2 장선행연구사례 11 제 2 절외국생물측정망사례 생물학적수질평가는대상생태계에대한정기적인생물조사를통해이루어진다. 생물조사가정기적으로수행되기위해서현재국내에서시행되고있는이화학적수질측정망과같이조사구간의선정을위시한국가생물모니터링측정망이도입되어야한다. 또한, 생물조사와분석및이를이용한평가지수의계산과적용은국가적으로표준화된가이드라인을통해서수행되어야한다. 1. 유럽환경청의지표수수질모니터링프로그램 (EEA 2),1996) 대부분의수서동식물군집은그들이서식하고있는물환경에대한종합적인정보를제공한다. 하천의생물학적수질조사에가장일반적으로이용되는생물군은하상에붙어서식함으로써육안으로확인이가능한저서성대형무척추동물군집으로서이중에서유충시기를물속에서보내는수서곤충이주가된다. 저서성대형무척추동물은종마다오염원에대한민감도와내성도가다르게나타나게되고, 수질오염은군집의다양성을감소시키고내성종의밀도를증가시킨다. 따라서어느하천조사구간에서의저서성대형무척추동물군집의구성은평균수질을반영하게된다. 대부분의유럽국가들은전통적으로저서성대형무척추동물을이용하여하천의생물학적수질평가를수행하여왔다. 이러한평가들은일차적으로해당하천에대한관리와모니터링을책임지고있는지역의해당기관에의해서이루어졌으나, 몇몇나라에서는이러한업무를주요하천에대한생물학적상태를평가하는국가수준의조사로발전시켜왔다 ( 표 2.2). 이러한국가조사사업은일반적으로표준화된방법 ( 예를들면, 채집방법, 조사구간선택기준, 종의분류체계등 ) 을이용하는유역 ( 지방 ) 환경청 ( 혹은해당기관 ) 에의해수집된결과들을기초로하였다. 대부분의나라에서는이화학적수질평가구간에서저서성대형무척추동물을이용한생물학적수질평가를병행하고있다. 2)EuropeanEnvironmentAgency,Copenhagen(1996)
12 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 < 표 2.2> 유럽의하천수질의생물학적평가사례 국가적저서생물평가프로그램 ( 또는정보 ) 부재 국가화학적하천모니터링프로그램에포함된조사구간에서의저서생물평가 하천의생물학적상태를평가하는특별한국가적프로그램 핀란드그리스이이스랜드 오스트리아 AU-R1 덴마크 DK-R1 프랑스 FR-R1 이일랜드 IE-R2 네덜란드 NL-R1 노르웨이 NO-R2 스웨덴 SE-R2/SE-R3 오스트리아벨기에 BE-R2/R8 독일 DE-R2 룩셈부르크 LU-R2 포르투갈스페인 ES-R2 영국 UK-R3 자료 :EEA.1996.SurfaceWaterQualityMonitoring.EuropeanEnvironmentAgency, Copenhagen.82pp. 가. 하천의생물학적질을평가하는국가조사사업 (Nationalsurveys) 특별한생물모니터링조사들은보통하천상태에대한국가적분류와관련하여수행되는데, 오스트리아. 룩셈부르크, 아일랜드, 영국등은 1970 년대이후 2~5 년주기로하천상태를평가하고있으며, 벨기에와스페인은 1980 년대이후비슷한주기로평가를수행하고있다.1992 년네덜란드는생물학적프로그램을육수모니터링프로그램 (inland watermonitoring program) 에추가하였고,1989 년이래로덴마크는 1년주기로생물학적분류등급을수정하였다. 포르투갈에서는생물학적수질평가-오수생물체계 (saprobicsystem) 가몇몇조사를통하여시행되었다. 수립된생물모니터링망은일반적으로많은조사구간을포함하는데, 예로영국은 10,000 개정도, 아일랜드는 3,000 개정도의구간을선정하고있다. 일반적으로구간들은주요한모든하천에위치하며, 각하천에서나타나는물환경의전체범위를반영할수있도록선정하고있다. 생물모니터링에이용되는조사방법과빈도는국가마다어느정도다르다 ( 표 2.3). 영국과독일에서는지방환경청에서실질적인조사와분석을수행하며, 기획위원회에서국가전체의평가와보고를위해지방조직으로부터결과를수집한다. 반대로아일랜드에서는환경보호청단일기관에의해생물학적평가모니터링프로그램이
제 2 장선행연구사례 13 수행된다. 모니터링의결과는보고서의형태로출판되며, 여기에는하천의길이를 따라다양한등급이표현되는하천수질평가도등을포함하고있다. 나. 일반적국가하천모니터링프로그램과연계된생물학적평가 일반하천모니터링프로그램과연계된생물학적수질평가는정해진조사구간에서년 1~2 회기본적으로저서성대형무척추동물군집에대한조사를포함하고있으며 ( 표 2.4), 일부생물모니터링프로그램에서는부착조류, 수생식물및어류등을포함하기도한다.
14 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 < 표 2.3> 생물학적수질평가에기초한유럽국가의하천모니터링프로그램 코드프로그램평가대상주기조사빈도조사범위보고 AU -R1 오스트리아오수생물체계저서성대형무척추동물 벨기에 BE 플란더스지역 -R2 하천질의생물학적평가 벨기에 BE 왈룬지역 -R8 하천질의생물학적평가 덴마크 DK 하천질의 -R4 생물학적평가 Inventory 독일 DE -R2 하천질의수질지도 아일랜드 IE -R2 하천질의생물학적평가 룩셈부르크 LU 하천질의 -R2 생물학적평가 저서성대형무척추동물 Belgium Biotic Index 저서성대형무척추동물 Belgium Biotic Index, 식물플랑크톤, 수생식물 저서성대형무척추동물조사방법과분류체계가완전히비교가능하지는않음 오수생물체계저서성대형무척추동물, 미소식물, 미소동물 저서성대형무척추동물, 수생식물, Filamentous algae,siltation 저서성대형무척추동물을이용한 Belgium BioticIndex, 경우에따라플랑크톤, 수생식물이용 1968 년부터 2 년주기 1989 년부터매년은아님 1 회 / 년 국가전체 플란더스지역에서 900 구간 1980 년부터 3년주기 1회 / 년왈룬지역에서 350 구간 1989 년부터매년하천의생물분류결과수집 1976 년부터 5 년주기 1976,1980, 1985& 1990 1971~1993 년까지는 4 년주기 1994 년부터는 3 년주기 1972 년부터 3~5 년주기오염이심한하천은매년 1~2 회 / 년 1 회 / 년 6~9 월사이 표준화된네트워크는없음. 연간총 10,000 구간조사 국가의모든주요하천 1971 년 2000km, 1981 년 7,000km, 및 1990 년 12,700km 로확장 1,200 하천에서약 3,000 구간조사 주요하천에대한국가적조사특히원칙적으로양어와관련된하천조사 2 년마다보고서와지도작성 DB & 매년보고서 3 년마다보고서와지도작성 매년보고서 지도 3 년마다표와지도작성 노르웨이 NO 유역에서 -R7 부착조류연구부착조류 1986 년부터 2-3 회 / 년 7개구간 DB & 매년보고서 노르웨이 NO 저서성 -R13 대형무척추동물모니터링 스페인 ES 하천질의 -R2 생물학적평가 영국 UK -R3 하천과수로의생물학적분류 저서성 대형무척추동물, 종목록, 1981 년부터 2회 / 년 acidificationindex 저서성대형무척추동물 BMWP 수정된생물지수 저서성대형무척추동물 1980 년부터 3~5 년주기 4 회 / 년 1970 년초부터 5 년주기 2~3 회 / 년 8 개하천에서 15-20 구간 국가전체에서 847 구간조사, 160 구간 / 년 영국과웨일즈는 40,000km 하천과수로에서약 7,000 구간스코틀랜드는 11,000km 에서 976 구간북아일랜드 2,500 km,290 구간 자료 :EEA.1996.SurfaceWaterQualityMonitoring.EuropeanEnvironmentAgency, Copenhagen.82pp. DB & 매년보고서 보고서와지도작성 DB & 보고서
제 2 장선행연구사례 15 < 표 2.4> 일반적국가하천모니터링프로그램과연계된생물학적수질평가 코드프로그램평가대상주기조사빈도조사범위보고 AU -R1 DK -R1 FR -R1 오스트리아하천수질모니터링에대한조례 덴마크국가모니터링프로그램하천모니터링 프랑스국가유역네트워크 네덜란드 NL 국가지표수 -R1 모니터링 (MW TL), 생물분야 오수생물지수저서성대형무척추동물, 저서식물 저서성대형무척추동물, 저서식물 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류, 식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 수생식물 1991 년부터 1989 년부터 1992 년부터매년또는 4 년주기 6 회 / 년 2 회 / 년 1~13 회 / 년 국가전체 ; 244 구간 국가전체 ; 261 구간 국가전체 ; 1082 구간 국가전체 ; 15 고정구간 DB& 보고서 DB& 보고서 DB& 매년보고서 SE -R1 스웨덴국가하천조사 저서성대형무척추동물 1972 년부터 5 년주기 국가전체 ;300 개하천 DB& 보고서 SE -R2 SE -R3 스웨덴국가시계열 reference 하천 스웨덴국가중점시계열 reference 하천 저서성대형무척추동물, 부착조류 저서성대형무척추동물, 부착조류, 어류, 수생식물 1993 년부터 1994 년부터, 수생식물은 3 년주기 1 회 / 년 35 개하천 1 회 / 년, 15 개하천 자료 :EEA.1996.SurfaceWaterQualityMonitoring.EuropeanEnvironmentAgency, Copenhagen.82pp. DB& 보고서 DB& 보고서
16 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 < 그림 2.3> 독일에서생물측정망운영결과를도식화한지도 < 그림 2.4> 영국 ( 좌 ) 과호주 ( 우 ) 에서생물측정망운영결과를도식화한지도
제 2 장선행연구사례 17 2. 미국환경보호청 (U.S.EPA) 가. 생물학적평가프로그램의현황 청정수법 (Clean WaterAct) 의 Section 305(b) 에서는각주 (state) 마다물환경에대하여 2년마다보고서를요구하고있으며, 이에의하여 1992 년부터 2년주기로보고서를발간하고있다 ( 그림2.5). 미국의환경부 (U.S.EPA,2000) 에서는 50~200 개의생물모니터링조사구간을조사하며, 조사주기는 4년마다동일조사구간을재조사하는것으로규정하고있다. 2001 년도에미국에서는하천관리프로그램의일환으로 65 개지역 (50 개주, 컬럼비아특별지구,4 개의보호령,6 개의보호지역및 4개의주연합위원회 ) 에대하여생물평가및생물모니터링과평가에대한국가적인현황을파악한결과를 < 표 2.5> 에나타내었다 (U.S.EPA,2002). 생물메트릭 (biologicalmetics) 과다변량분석 (multivariateanalysis) 은생물학적상태에이용될수있는지표생물군에대한많은자료를손실없이분석할수있는방법이며, 미국에서는대부분생물평가프로그램의개발에생물메트릭을이용하고있다. 한편 41 개지역에서는 multimetic index ( 예 : 어류, 저서성대형무척추동물, IBIs) 를이용하여생물학적상태와수질을평가하고, 교란정도를판별하고있다. 또한전지역에서생물평가프로그램과더불어다른측정과결합하여시각적인방법 ( 예 : 서식지평가, 신속한생물평가프로그램 ) 을채용함으로써각조사구간의물리적서식환경도평가하고있다. 생물학적평가프로그램에이용되는주된지표생물군은어류, 저서성대형무척추동물및부착조류이다. 이중에서저서성대형무척추동물은아직개발단계에있는하와이를제외한전지역의수질관리청에서사용하고있는일반적인지표생물군이며, 어류와부착조류의순으로생물학적모니터링에이용되고있다. 또한 45 개지역에서적어도두가지이상의지표생물군을이용하며, 단지 5개지역 ( 알래스카, 하와이, 네바다, 유타, 와오밍 ) 에서만이한가지의지표생물군을이용하고있지만두가지이상의지표생물군에의한평가를위한개발을하고있다.
18 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 < 그림 2.5> 미국청정수법에서평가하는하천의연장과연간변화
제 2 장선행연구사례 19 한편하천생태계에이용될수있는 Rapid BioassessmentProgram 이개발된 1989 년에미국환경청에서는각주의정규적인생물평가 (bioassessment) 와생물모니터링 (biomonitoring) 에대한현황을파악하였다 (U.S.EPA.1989). 이때까지는모든주에서생물평가의실제적인이용이결정되지않았다.1995 년의자료를기초로물관리프로그램에서각주의생물평가와생물준거치 (biocriteria) 의이용현황을보다많이축적하였는데 6년동안에생물평가에대한많은개선노력이있었다 (U.S. EPA.1996). 1989 년이래로최소한세개의지표생물군중최소한한가지생물군이상을조사한지역의수가증가하였으며,1995 년에조사된거의모든지역은저서성대형무척추동물에의한생물평가를수행하고있다.1989 년부터 1995 년까지감소되었던부착조류에대한조사도 1995 년부터 2001 년사이에는증가하였다. 단지하나의지표생물군을이용한평가는수서생물을동정하는데있어대략 80~85% 의효율성으로향상시킬수있다. 이와같이 1995 년이래로 US EPA 는특히규모가큰하천에서다중생물그룹의사용을추천해왔다.2001 년에하나이상의지표생물군을사용하는지역의수는 41 개에이르며, 이러한 41 개지역중 20 개의지역은기본적인지표생물군이외에식물성플랑크톤, 대형수생식물및동물성플랑크톤등을이용하여적어도셋또는네개의지표생물군에대한조사를실시하고있다 ( 표 2.6). 1989 년이후 ( 특히 1995 년이후 ) 의주요발전중하나는지역적인비교와교란을감지하는근간으로지역적인대조상태 (referencecondition) 의이용이증가하여왔다는것이다.1989 년에단지네개의주에서만생태지역적인대조상태 (ecoregional reference condition) 를사용하고있으며 1995 년에는 15 개지역에이른다. 그러나 2001 년까지 39 개의지역에서뚜렷한생태지역내에서최소로교란을받은지역의조합을이용하여대조상태를특징짓고있다. 하지만이와반대로 11 개의지역에서대조군을구별하기위하여구간특이적인접근방법 (site-specificapproach) 을이용하였다.
20 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 < 표 2.5> 미국하천에대한생물평가프로그램의국가적현황 (2001) 프로그램요소 (PROGRAMMATIC ELEMENT) 현장적용 (Inplace) 권역수 (NUMBER OF ENTITIES) 개발중 (Under development) 미개발 (None) 적용불가 (Not applicable) 생물학적수질평가이용 (UseofBioassessments) 수자원관리 (Waterresourcemanagement) 수서생물이용 (Interpret aquatic life use atainment) 서술적생물기준 (NarrativebiocriteriainWQS) 정량적이행절차또는전환을위한서술적생물기준 (Narrative biocriteria in WQS with quantitative implementation proceduresortranslators) 수리적생물기준 (NumericbiocriteriainWQS) 이용군집 (AssemblageUsed) 57 2 6 0 40 6 13 6 29 11 20 5 22 8 30 5 4 11 45 5 어류 (Fish) 41 0 16 8 저서성대형무척추동물 (Benthicmacroinvertebrates) 조류 ( 부착조류, 규조류 ) (Algae(periphyton,diatoms) 한개이상군집 (Morethanoneassemblage) 대조하천상황 (ReferenceConditions) 56 1 0 8 20 5 32 8 45 5 7 8 생태권역 (Ecoregional) 42 2 12 9 특정지역 (Sitespecific) 19 1 37 8 주전체또는특정유역 (State wideorbasin specific) 분석 (Analysis) 생물학적항목분석 (Biologicalmetric) 다변량분석 (Multivariate) 평가 (Assessment) 다항목지수 (Multimetricindex) 서식지평가 (Habitatassessment) 7 1 46 11 54 1 1 9 22 2 32 9 41 3 12 9 57 0 0 8
생물평가의이용 프로그램요소 현장적용 1989 1995 2001 순변화 권역수 (seenotebelow) 개발중 1989 1995 2001 순변화 1989 1 수자원관리 41 41(+0) 52(+11) +11 3 8(+5) 0(-8) -3 8 3( 수서생물이용 unk 31 39(+8) +8 unk 8 6(-2) -2 unk 서술적생물기준 unk 29 28(-1) -1 unk 11 10(-1) -1 unk 수리적생물기준 1 2(+1) 3(+1) +2 unk 15 10(-5) -7 49 35( 생물군집의이용 어류 22 29(+7) 37(+8) +15 1 5(+4) 0(-5) -1 28 18( 저서성대형무척추동물 39 44(+5) 51(+7) +12 3 5(+2) 1(-4) -2 10 3( 조류 ( 부착조류, 규조류 ) 7 4(-3) 19(+15) +12 0 3(+3) 5(+2) +5 44 45 하나의군집이상 24 26(+2) 41(+15) +17 4 10(+6) 5(-5) +1 26 16( 대조하천상황 생태권역 4 15(+11) 39(+24) +35 2 26(+24) 2(-24) 0 44 11( 특정지역 unk 31 19(-12) -12 unk 0 1(+1) +1 unk 주전체또는특정유역 unk 6 6(0) 0 unk 0 0 0 unk 자료분석을위한다항목 < 표 2.6> 미국하천에대한생물평가프로그램의 1989 년,1995 년및 2001 년사이의변화요 생물특성 (Biology) 3 42(+39) 50(+8) +47 11 6(-5) 1(+5) -10 35 4( 주 : 동일한 52 개의동일권역이시간에따른변화를가장정확히비교하기위하여각년도마다 52 개의동일권역을이용. ¹ 점진적인변화 (1989~1995,1995~2001) 는괄호안에나타내었고, 순변화 는 1989 년부터 2001 년까지의전체변화를의미 (1989 년자년부터 2001 년까지 ). ² 생태권역과주전체또는특정유역요소는뉴욕과버지니아의프로그램에는적용불가. 특정지역요소는유타의프로그램에는이표에서는미개발로계산
22 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 미국에서는지표생물 (Biological Indicator) 을이용한생태계건강성평가 (Ecosystem Health Assessment,EHA) 와관련하여, 이미 1981 년에 Karr 가다변수모델 (Index ofbiologicalintegrity) 을개발하여수생태계보전및관리에체계적으로활용하고있다. 어류에의거한 EHA 평가모델은 1986 년까지각지역의생태적특성을고려한모델보정및수정작업이 12 개주정부에서실행되었고 (Karretal., 1986), 그후 4년뒤인 1991 년에는이미 35 개이상의주정부 (Karand Dionne, 1991) 에서물환경평가지침서로채택되어하천위해성평가및건강성평가에실효를거두고있다. 가장최근에 U.S.EPA(2006) 의어류에의거한생물학적수질지표를이용한정책반영사례를보면미국전체 51 개주 (state) 중 36 개주에서어류를이용한생물학적수질평가 (Fish BioassessmentProgram,FBP) 를실시하고있다. 이러한생물지표종을이용한수환경건강성평가는생태네트워크구축과지역적물환경종합평가에크게기여하고있다. 어류, 저서성대형무척추동물및부착조류와같은지표생물을이용한생물학적수질평가혹은생태계건강성평가가각광을받는이유는지표종혹은군집은물리적, 화학적변화에민감할뿐만아니라, 생물군집간의물질순환및에너지흐름을직접적으로반영하고 (Kar,1981;KarrandDionne,1991;Karretal.,1986), 조사시비용절감효과 (Ohio EPA,1987) 그리고수질진단과오염된물환경복원시핵심기술로이용된다는점에서널리인정받아오고있다. 그러나현재우리나라에서는이런평가기법이이제도입되고있는시점에있다. 따라서우리나라에서생태계건강성평가를위해서는기본적으로생물모니터링을위한기반구축작업, 즉, 생물모니터링구간선정, 모니터링횟수결정, 모니터링생물지정및모니터링주기에대한체계가선행되어야한다. 나. 권역별생물학적평가프로그램 현재미국환경부에서는생물학적건강도평가를위해조사권역은 10 개대권역으로대별하고있고, 각각의권역에서는생물조사를실시하여생태계오염도및건강도현황을파악하고있다. 각각의미국내대권역에는유사한생태지역으로묶이는생태권 (Ecoregion) 에몇몇개의주 (State) 가포함되어있고, 이들각각의주에서
제 2 장선행연구사례 23 는지역특색에맞는생물학적평가프로그램 (BiologicalAssessmentProgram) 및생물준거치 (Biocriteria) 를개발하여생물모니터링에대한세부내용및지침을제시하고있다. 미국환경청의경우전권역의생물모니터링을위해권역별로코드 (Code), 프 로그램 (Program), 생물 평가지표 (Biological parameter), 조사빈도 (Sampling frequency), 조사주기 (Survey cycle), 조사구간 (Sampling site), 레퍼런스 구간 (Referencesite) 등의세부사항을제시하고있다 ( 표 2.7). 미국에서초기생물학적수환경평가는해당지역기관에의하여이루어지던개별적형태에서현재는국가수준의통합적모니터링시스템으로발전되어왔다. 미국의경우생물학적수환경평가를국가조사사업 (Nationalsurveys) 으로채택하여펼쳐왔으며, 생물학적건강도모니터링을위해전국적으로푸에르토리코와사모아등을제외한약 23,500 여구간에서다변수생물평가모델을이용하여생태건강도평가를실시해오고있다. 미국전역의조사를효과적으로실시하기위해, 미국본토및기타자치주를 10 개대권역 (Region) 으로구분하여조사해왔으며,10 개대권역에서수생태계의생물모니터링을위한대표적인지표생물종은저서성대형무척추동물, 어류및부착조류가주류를이루고있다. 조사빈도는일부주를제외하면평균 1년에 1회를실시하고있으며각주의지역적특성에따라조사구간과조사방법을채택하여실시하고있다. < 그림 2.6> 미국생물측정망의권역구분도 ( 좌 ) 및수생태건강성평가결과 ( 우 )
24 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 1) 제 1 권역 (Region1) 미국북동부의코네티컷주 (Connecticutstate), 메인주 (Mainestate), 메사츄세츠 주 (Massachusets state), 뉴햄프셔주 (New Hampshire state), 로드아일랜드주 (RhodeIslandstate), 버몬트주 (Vermontstate) 의 6개주로구성되어있다. 모든주에서저서성대형무척추동물을기본적으로사용하고있으며로드아일랜드주는저서성대형무척추동물만을사용하며, 메인주에서는부착조류를선택하여사용하고있다.6 개주모두 1년에 1회조사를실시하며커네티컷주와로드아일랜드주에서는각각 5년과 2년에한번씩주기적으로생물학적건강성평가를실시하고있다. 조사구간은각주의특성에맞추어 40~311 개구간을선정하였으며조사구간과의비교 평가를위한레퍼런스 (Reference) 구간은역시각주 (state) 의상황에따라 2~370 개구간이조사되었다. 일반적으로조사구간이레퍼런스구간보다많은수를보이지만버몬트주의경우는레퍼런스의숫자가조사구간의숫자를추월하였다. 2) 제 2 권역 (Region2) 뉴저지주 (New Jersey state) 와뉴욕주 (New York state) 로이루어진권역이며미국령인푸에르토리코 (PuertoRico), 버진아일랜드 (VirginIsland) 가포함되어있으나이들에서는생물학적건강성평가가이루어지고있지않다. 뉴저지주와뉴욕주각각 139 개,800 개의구간에서 1년에한번씩조사를실시하며뉴저지주는저서성대형무척추동물과어류를이용하여 5년마다조사를하고있다. 뉴욕주는저서성대형무척추동물과어류외에도부착조류를이용하여생물학적건강성평가를실시하고있다. 3) 제 3 권역 (Region3) 미국중동부델라웨어주 (Delawarestate), 메릴랜드주 (Marylandstate), 펜실베니아주 (Pennsylvania state), 버지니아주 (Virginia state), 웨스트버지니아주 (West Virginiastate), 콜롬비아주 (Columbiastate) 의 6개주가포함되어있으며모든주에서저서성대형무척추동물을기본으로하고콜롬비아주, 웨스트버지니아주, 델라웨
제 2 장선행연구사례 25 어주, 메릴랜드주. 버지니아주. 펜실베니아주에서어류를선택적으로활용하고있다. 조사주기는 3~10 년주기로실시하고있으며레퍼런스구간은현지사정에따라 152 개구간까지선정하고있다. 펜실베니아주의경우는조사구간이 7,435 개에달하는데이를 10 년주기로조사한다. 4) 제 4 권역 (Region4) 미국남동부 8개주앨라배마주 (Alabamastate), 플로리다주 (Floridastate), 조지아주 (Georgia state), 켄터키주 (Kentucky state), 미시시피주 (Mississippistate), 노스캐롤라이나주 (North Carolina state), 사우스캐롤라이나주 (South Carolina state), 테네시주 (Tennesseestate) 가포함된권역으로테네시주의 2,200 개구간, 켄터키주의 1,750 개구간을비롯하여활발한생물학적건강성평가가이루어지고있는권역이다. 저서성대형무척추동물을기본으로사용하며알라바마주, 플로리다주, 조지아주, 켄터키주, 노스캐롤라이나주에서는어류와부착조류를선택적으로사용하고있다. 플로리다주와노스캐롤라이나주에서는 1년에 2회조사를실시하고있으며조사주기는 3~5 년이일반적이다. 5) 제 5 권역 (Region5) 5대호를접하고있는중북부일리노이주 (Ilinois state), 인디애나주 (Indiana state), 미시건주 (Michigan state), 미네소타주 (Minnesota state), 오하이오주 (Ohio state), 위스콘신주 (Wisconsin state) 의 6개주를포함하고있는권역이다. 저서성대형무척추동물과어류를기본적으로활용하고있으며, 위스콘신주에서는부착조류를추가적으로활용하고있다. 조사주기는 5년, 조사빈도는년 1회가일반적이며조사구간은 100~3,500 개 ( 미시간주 ) 구간으로각주의여건에따라변이를보인다. 레퍼런스구간역시 35~200 개구간으로다양하다. 6) 제 6 권역 (Region6) 미국중남부알칸사스주 (Arkansasstate), 루이지애나주 (Louisianastate), 뉴멕시 코주 (New Mexicostate), 오클라호마주 (Oklahomastate), 텍사스주 (Texasstate) 의
26 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 5 개주를포함하고있으며저서성대형무척추동물과어류가지표생물로이용되고 있으며, 뉴멕시코주만이부착조류를추가적으로활용한다. 조사주기는뉴멕시코주만 이 5 년으로명시되어있으며, 조사빈도는일반적으로년 1 회를선정하고있다. 7) 제 7 권역 (Region7) 미국중앙의대평원지역아이오와주 (Iowastate), 캔사스주 (Kansasstate), 미주리주 (Missouristate), 네브라스카주 (Nebraska state) 의 4개주를포함한권역이다. 저서성대형무척추동물과어류가지표생물로이용되고있으며, 켄사스주에서는부착조류가추가적으로사용된다. 조사빈도는년 1회조사가일반적이며, 조사구간은 40~200 개구간을선정하여건강성을평가하고레퍼런스구간은 38~96 개구간을선정하였다. 8) 제 8 권역 (Region8) 미국중북부콜로라도주 (Colorado state), 몬태나주 (Montana state), 노스다코다주 (North Dakotastate), 사우스다코다주 (South Dakotastate), 유타주 (Utah state), 와이오밍주 (Wyoming state) 의 6개주를포함하는권역으로몬타나주, 노스다코타주, 콜로라도주는저서성대형무척추동물, 어류및부착조류의세분류군을모두사용하고유타주는저서성대형무척추동물만을활용하여건강성평가를한다. 일반적으로년 1회평가하며 40~700 개구간을선정하여조사하였다. 9) 제 9 권역 (Region9) 애리조나주 (Arizona state), 캘리포니아주 (California state), 하와이주 (Hawai state), 네브라스카주 (Nevadastate) 의 5개주와괌 (Guam), 사모아 (Samoa), 노스마리아나 (Northern Mariana Islands) 의미국령자치주들을포함하고있는권역이다. 본토와하와이에서만생물학적건강성평가가이루어지고있으며, 하와이에서는어류, 캘리포니아주에서는저서성대형무척추동물만을이용하여평가가이루어지고있다. 네바다주는저서성대형무척추동물과부착조류를이용하여 4~5 년주기로조
제 2 장선행연구사례 27 사를하며조사구간은 17~324 개구간을선정하였다. 캘리포니아주는 200~300 개의 레퍼런스구간만을선정하고평가는이루어진바없다. 10) 제 10 권역 (Region10) 알라스카주 (Alaskastate) 를포함한북서부 3개주, 아이다호 (Idahostate), 오레곤주 (Oregonstate), 워싱턴주 (Washingtonstate) 로구성된권역이다. 오래곤주에서는미국에서유일하게저서성대형무척추동물, 어류및부착조류를비롯하여양서류를생물지표종으로활용한다. 알라스카주에서는저서성대형무척추동물만을사용하며나머지주에서는세분류군을모두활용한다. 조사빈도는오래곤주와워싱턴주가년 1회를실시하며조사구간은아이다호주가 4,500 개구간으로가장많은구간을선택하였다. 레퍼런스구간은알라스카주의 43 개구간을제외하고세구간이 187~200 구간으로나타났다. 대권역코드프로그램평가대상주기 I I < 표 2.7> 생물학적건강성평가에기초한미국의수환경모니터링프로그램 RI-MA 메인주 (Maine) 저서성대형무척추동물, 부착조류 RI-NH 뉴햄프셔주저서성대형무척추동물, (New Hampshir) 어류 RI-CT 컨네티컷주 (Connecticut) 저서성대형무척추동물, 부착조류, 어류 RI-ME 메사추세츠주저서성대형무척추동물, (Massachusets) 부착조류, 어류 RI-RI 로드아일랜드주 (RhodeIsland) RI-VT 버몬트주 (Vermont) RI-NJ 뉴져지주 (New Jersey) RI-NY 뉴욕주 (New York) RI-PR 푸에르토리코 (PuertoRico) RI-VI 버진아일랜드 (VirginIslands) 조사빈도 조사구간 레퍼런스 1 년 1 회 / 년 40 370 1 년 1 회 / 년 130 40 5 년 1 회 / 년 311 12 1 년 1 회 / 년 100 5-10 저서성대형무척추동물 2 년 1 회 / 년 62 2 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 부착조류, 어류 1 년 1 회 / 년 75-125 150 5 년 1 회 / 년 139 49 1 년 1 회 / 년 800 현재생물모니터링을실시하고있지않으나, 계획중
28 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 대권역코드프로그램평가대상주기 I IV V VI 콜롬비아주 R I-DC (Districtof columbia) R I-WV 웨스트버지니아주 (WestVirginia) R I-DE 델라웨어주 (Delaware) R I-MD 메릴랜드주 (Maryland) R I-VA 버지니아주 (Virginia) R I-PA 펜실베니아주 (Pennsylvania) RIV-AL 알라바마주 (Alabama) RIV-FL 플로리다주 (Florida) RIV-MS 미시시피주 (Mississippi) 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류 조사빈도 조사구간 레퍼런스 2 5 년 60-90 105 저서성대형무척추동물 10 년 195 13 저서성대형무척추동물, 어류 3 년 1,000 152 저서성대형무척추동물 1 년 1 회 / 년 150-170 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 부착조류 10 년 7,435 * 100 5 년 1 회 / 년 200 48 1 년 2 회 / 년 959 150 저서성대형무척추동물 1 년 1 회 / 년 455 83 RIV-SC 사우스케롤라이나주 저서성대형무척추동물 5년 1회 / 년 80 30 (SouthCarolina) RIV-GA 조지아주 (Georgia) RIV-KY 켄터키주 (Kentucky) 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류, 부착조류 RIV-NC 노스케롤라이나주저서성대형무척추동물, (NorthCarolina) 어류, 부착조류 RIV-TN 테네시주 (Tennessee) RV-WI 위스콘신주 (Wisconsin) RV-OH 오하이오주 (Ohio) RV-MN 미네소타주 (Minnesota) RV-MI 미시간주 (Michigan) RV-IN 인디애나주 (Indiana) RV-IL 일리노이주 (Ilinois) RVI-NM 뉴멕시코주 (New Maxico) RVI-AR 아칸소주 (Arkansas) RVI-LA 루이지애나주 (Louisiana) RVI-OK 오클라호마주 (Oklahoma) RVI-TX 텍사스주 (Texas) 1 회 / 년 (2000 년 ) 153 0 1,750 140 2 회 / 년 350 300 저서성대형무척추동물 3-4 년 2,202 98 저서성대형무척추동물, 어류, 부착조류 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류, 부착조류 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류 1 회 / 년 600 100 1,100 (1999-2000) 500 1 회 / 년 100 35 5 년 3,500 200 1 회 / 년 200 0 5 년 115 120 5 년 1 회 / 년 30 200 1 회 / 년 450 75 0 16 3391 * 66-132 1 회 / 년 30 72
제 2 장선행연구사례 29 대권역코드프로그램평가대상주기 VI V I IX X RVI-IA 아이오와주 (Iowa) RVI-KS 켄사스주 (Kansas) RVI-NE 네브라스카주 (Nebraska) RVI-MO 미주리주 (Missouri) RVI-MT 몬타나주 (Montana) 노스다코타주 RVI-ND (NorthDakota) RVI-CO 콜로라도주 (Colorado) RVI-SD 사우스다코타주 (SouthDakota) RVI-UT 유타주 (Utha) RVI-WY 와이오밍주 (Wyoming) RIX-AZ 아리조나주 (Arizona) RIX-CA 캘리포니아주 (California) RIX-NV 네바다주 (Nevada) RIX-HI 하와이주 (Hawai) RX-ID 아이다호주 (Idaho) RX-OR 오래곤주 (Oregon) RX-WA 워싱턴주 (Washington) RX-AK 알라스카주 (Alaska) 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류, 부착조류 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류 저서성대형무척추동물, 어류, 부착조류 저서성대형무척추동물, 어류, 부착조류 저서성대형무척추동물, 어류, 부착조류 저서성대형무척추동물, 부착조류 조사빈도 조사구간 레퍼런스 1 회 / 년 149 96 178 44 1 회 / 년 40 38 5 년 1 회 / 년 200 62 40 50 1 회 / 년 150 75 1 회 / 년 70-100 300 1 회 / 년 60 31 저서성대형무척추동물 5 년 1 회 / 년 56 0 저서성대형무척추동물, 부착조류 저서성대형무척추동물, 부착조류 700+ 140 324 89 저서성대형무척추동물 1 회 / 년 UK 200-300 저서성대형무척추동물, 부착조류 4-5 년 50-60 0 어류 1 회 / 년 17 3 저서성대형무척추동물, 어류, 부착조류 저서성대형무척추동물, 어류, 부착조류, 양서류 저서성대형무척추동물, 어류, 부착조류 4500 * 200 1 년 1 회 / 년 150 이상 200 1 년 1 회 / 년 665 187 저서성대형무척추동물 300 43 *: 각조사주기내의누적빈도임자료 :U.S.EPA,2002.Summaryofbiologicalassessmentprogramsandbiocriteriadevelopment forstates,tribes,territories,andinterstatecommissions:streamsandwadeablerivers.the OficeofWaterandtheOficeofEnvironmentalInformation.EPA-822-R-02-048.USA 3. 일본 일본에서는환경성 ( 환경관리국수환경부 ) 및국립환경연구소주관으로 1984 년부 터매년전국수생생물조사실시를실시하고있으며, 저서성대형무척추동물을 30 개 지표생물군으로나누고이를 4 개의수질등급체계로구분하여이용하고있다.
30 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 2004 년도자료에의하면전국수생생물조사사업에의한생물모니터링이시행현황 은 < 표 2.8> 및 < 그림 2.7> 과같으며, 저서성대형무척추동물을이용한전국수생 생물조사를위하여 < 그림 2.8> 과같은홍보자료를제작 배포하고있다. < 표 2.8> 일본의전국수생생물조사참여결과 구분참가자수참가단체수조사지점수 2004 년도 90,782 명 2,534 단체 4,263 지점 합 계 2005 년도 85,910 명 2,292 단체 4,059 지점 2006 년도 74,968 명 2,013 단체 3,489 지점 2004 년도 18,911 명 654 단체 685 지점 일급하천 2005 년도 18,786 명 647 단체 715 지점 2006 년도 16,195 명 524 단체 642 지점 2004 년도 71,871 명 1,880 단체 3,578 지점 기타하천 2005 년도 67,124 명 1,645 단체 3,347 지점 2006 년도 58,773 명 1,489 단체 2,847 지점 ( 자료 )htp:/w-mizu.nies.go.jp/suisei/suisei.html
제 2장 선행연구사례 <초기화면> <조사구간> <지표생물서식> <수질등급판정> <그림 2. 7>일본 전국수생생물조사결과 예시 31
32 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 < 그림 2.8> 일본환경성의저서생물홍보자료예 (40pp.)
제 3 장조사구간선정방법 33 제 3 장조사구간선정방법 제 1 절조사구간선정의기준및고려사항 1. 대상하천 본연구에서조사구간선정을위한대상하천은우리나라 4대강수계에포함된모든국가하천, 지방 1급하천, 지방 2급하천, 일부소하천 (10km 이상 ) 을포함하였다. 세부적으로는전국의모든하천 ( 지방 2급이상 : 총 3,893 개, 근거 : 우리가람길라잡이 ( 건설교통부,2002) 을대상으로하였다. 2. 조사구간선정기준 가. 개요 수생태모니터링조사에필요한대상하천의선정은조사의목적에따라필요한수를인위적으로선정할수도있으나, 대상국가 ( 혹은지역 ) 의전체하천중에서무작위 (random) 로선정되어야한다. 그러나가장좋은방법은해당지역의대상하천모두를선정하여조사하는것이가장바람직하다. 이경우에는조사를위한경비와인력등이충분히고려되어야한다. 외국에서시행되는생물모니터링프로그램을평가할때, 일반적으로조사구간들은주요한모든하천에위치하며, 각하천에서나타나는물환경의전체범위를반영할수있도록선정하고있다 (EEA,1996). 모니터링의대상하천이선정되면실제조사를위한조사구간의선정이필요하다. 조사의구간은각하천에서단수혹은복수로선정할수있으나, 대부분하천의유로연장이나형태적특성을고려하여많은구간을선정하는것이보통이다. 조사구간은현실적으로해당하천연장전체를대상으로할수없기때문에기본적으로그하천혹은 reach 를대표할수있는구간을선정한다. 수생태모니터링을위한조사대상하천과조사구간을선정할때에는그목적이명확해야하며, 그에따라선정의기본개념을다음과같이정리하였다.
34 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 대상하천의선정의기본개념 수생태건강성보전이필요한하천 수생태건강성복원이필요한하천 교란이 ( 거의 ) 없는자연상태의대조하천으로복원의근거를제공할수있는하천 수질측정망이없는상류수계등관리가요구되는하천 기후변화, 토지이용변화, 환경변화등향후중요한자연적 인위적교란이예상되는하천 기타중 장기적수생태모니터링이필요한하천 측정구간선정의기본개념 수생태의건강성파악이요구되는구간 건강한수생태유지를위하여보전하여야할구간 수생태건강성변화의추이를파악하기위한구간 단, 특별한사유가없는한인근에타측정망 ( 예를들면, 수질측정망 ) 지점이존재할경우에는향후그와연계성파악을위하여가능한동일구간을선정 나. 구간선정기준 본연구에서는하천의규모와연장등을고려하여국가하천과지방1급하천은매 10 km 마다 1개의구간을선정함을원칙으로하였다. 그러나가장많은수로분포하는지방 2급하천에대해서는 5km 를기본구간으로하되유로의연장을감안하여 5~10km 구간으로선정하였다. 각하천유형별구간선정의기준은다음과같이요약된다.
제 3 장조사구간선정방법 35 구간선정기준 국가하천 : 매 10km 마다 1개구간씩선정 지방 1급 : 매 10km 마다 1개구간씩선정 지방 2급 -5km 마다 1개구간을선정하되, 유로연장에따라달리선정 -10km 이하하천 :1 개구간선정 (5km 미만의하천은제외 ) -10km 이상하천 :5km 마다 1개구간 -일반하천 ( 소하천 ): 지방 2급하천과동일한방법적용 -합류점역시조사구간에포함시키며, 하위하천쪽으로구간선정 구간선정에있어국가적으로물환경관리를위해이미선정된측정망혹은중권 역대표지점은상기한구간선정기준에상관없이예외적으로취급하였으며, 세부적 으로는다음과같이정리하였다. 1 구간에관계없이해당구간에포함된수질측정망지점은모두포함한다. 즉, 측정망포함시거리개념은예외조항으로취급한다. 그러나측정망지점이본류에해당되어실제접근성이어려운경우, 혹은조사를할수없는경우는실제조사구간에서제외할수있다. 2 호소지점 ( 수질측정망지점에한함 ) 은조사구간에는포함하되, 실제조사에서는제외한다. 3 등급이 2개이상혼재하는하천의경우 ( 예 :4 대강본류의경우발원지로부터하구까지지방2급,1급및국가하천등급이연속적으로나타나는경우 ) 에는구간선정거리에대해서상위등급의기준을적용한다. 국가하천과지방 1급하천간의혼재의경우는무관하지만, 지방 2급이혼재할경우필요이상으로많은구간이설정되는것일피하기위함이다. 4 소하천은모두포함하기어려우나, 규모가크거나 (10km 이상 ) 혹은특별히중요한소하천은후보구간선정에가능한고려하도록한다. 3. 조사구간선정시평가항목 조사구간을선정하는데에있어다음과같은항목을고려하였다 ( 표 3.1).
36 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 첫째, 접근성항목으로서접근의용이성및걸어서조사가가능하지의여부이다. 둘째, 하천의대표성항목으로서해당수계구간의수질, 생태성, 식생의상태를반영하는정도이다. 셋째, 구간의안정성항목으로서안정적으로조사를수행할수있는지의여부및지형적안정성의정도가고려된다. 넷째, 서식지의자연성이고려되었다. < 표 3.1> 우선순위평가기준의상세화 번호항목항목설명기준비고 1 접근성 걸어서조사가가능한하천혹은구간 상중하 수중 / 수변부도보도달및조사가능 수변부도보조사가능 수체및수변부도보도달가능성매우낮음 수중조사위한도보도달가능성보다수변부조사가능성을상위에둠. 2 하천의대표성 Reach 에대해수질과생태성의반영여부 상중하 정점으로부터상하류 2 km 구간내하천및수변부형태차이가적음 2 km 구간내차이가다소있음 2 km 구간내차이가큼 공사및골재채취등인위적인차이가심할경우, 상하류방향으로차이가적은쪽으로이동필요. 3 구간의안정성 지형적안정성및조사의안정성 상중하 수로및수변부의자연혹은인위적변화가능성이적음 자연적혹은인위적으로하천형태가점진적으로변화함 ( 사행등 ) 인위적인하천변형가능성이큼 가능할경우해당하천의홍수시상황과하천변토지개발계획등을고려할것. 특히장기적인조사가가능한정점을선택할수있도록고려할것. 4 서식지자연성 서식지의자연성유지정도 상중하 구간주변에인위적인시설물혹은구조물이없거나매우적음 구간주변에인위적시설이있음 구간의수로및수변부의인위적변경이큼 교란이클수록등급이낮으며 ( 하 ), 자연적일수록등급이높음 ( 상 ). 하도의직선화, 호안, 하상의교란영향이큰곳등에대한복원고려필요.
제 3 장조사구간선정방법 37 접근성, 하천구간의대표성, 구간의안정성, 서식지자연성등 4 개항목을각각 의가중치를이용하여평가하고최종적으로평가된점수는우선순위결정에이용 하도록하였다. 동점시는가중치가높은쪽에우선순위를두었다 ( 표 3.2). < 표 3.2> 구간선정의평가기준, 가중치및등급 구간평가기준 번호항목항목설명가중치 등급 상 (5) 중 (3) 하 (1) 비고 점수 1 접근성 2 하천의대표성 3 구간의안정성 걸어서조사가가능한하천혹은구간 Reach 에대해수질과생태성의반영여부 지형적안정성및조사의안정성 3 3 2 4 서식지의자연성 서식지의 자연성 유지 정도 2 총점 구간참고사항 번호 1 2 3 항목 중권역의대표구간 ( 지점 ) 확보 ( 수질측정망 ) 대조하천 ( 구간 ) 으로활용가능한구간 멸종위기종및천연기념물서식구간 해당사항 ( 표시 ) 특이사항 조사구간의선정을위해, 본연구에서는우리나라지방 2급하천이상최소 3,893 개하천을대상으로상기한원칙에의거하여지도상에서구간을선정한후, 각선정된구간에대해직접현장조사를실시하여평가하였다. 평가는육안평가와몇가지지표에의한정량적평가를동시에수행하였으며, 평가점수에따라우선순위를설정하였다. 그외에도구간의대표성,Reference 하천활용성, 생태보존지역에대한내용이포함되었다. 당초조사구간선정을위한평가항목을고려할때상기한네가지점수화지표
38 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 항목들 ( 표 3.2) 이외에도몇가지중요한항목들을포함하였다. 그중에는국가수질측정망과의연계성, 대조하천구간적정성, 서식지복원의필요성등이포함되었다. 그러나이세가지항목들은다음과같은이유들로인해참고사항으로정리하였으며, 실제점수화하는지표항목에서는제외시켰다. 세부적으로정리하자면, 수생태계건강성조사구간은궁극적으로는생물측정망과수질측정망이연계되어야하나수질측정망과동일한지점일수는없다. 따라서수질측정망과는일치성에대한평가항목및가중치부분은부적절하므로비고혹은참고로제시하도록하였다. 대조하천은모든구간에서결정하는것이아니므로다른항목들과같이평가하기는곤란하다. 따라서대조하천은조사시필요한하천에대해독립적으로결정하도록하였다. 국가생태계지정보존지역은수생태건강성조사구간과실제직접관련이없으므로평가항목에서제외하였다. 추후필요시지정된보존구간과연계하도록하였다.
제 3 장조사구간선정방법 39 제 2 절조사구간선정을위한세부분야별기준및방법 1. 부착조류 부착조류에해당되는조사구간은실제로는대상구간에서하나의횡단면 (transect) 이므로, 대상구간내에서대표되는지점을선정하는것이중요하다. 조사구간내의조사지점의선정은가능한조사구간내의하류에서상류로이동하면서결정하도록하였고, 가능하면중간부에서조사지점을선정하도록하나, 해당구간의대표성 ( 수질, 수생태, 수변환경등 ) 이있다고판단되는지점을선정하였다. 그러나구간내에점오염원 ( 어느규모이상의마을등 ), 인공적인교란 ( 공사, 서식지훼손등 ) 이크게존재할경우에는제외하였다. 부착조류를조사하기위한조사지점을선정할때저서성대형무척동물과어류의조사구간과가능한일치하도록조정하였다. 2. 저서성대형무척추생물 저서성대형무척추동물의조사를위한조사구간선정의기본원칙은부착조류와동일하다. 다만, 저서성대형무척추동물분야의수생태건강성평가방법은여울 ( 최소한유속이있어 Surbernet 을이용하여채집이가능한곳 ) 지역을주조사지점으로선정함을원칙으로하였다. 따라서선정된조사구간내에는여울지역이존재하는곳을선정하였다. 한편호소구간도현재는생물평가방법이개발되어있지않으나향후호소에대한생물평가기법의개발이이루어질경우를대비하여하나의호소는하나의수계구간으로분리하도록하였다. 3. 어류 가. 어류조사구간선정원칙 본어류조사구간설정연구에서는수계대표성을갖는지점을어류조사구간에
40 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 1차적으로포함시켰고, 수생태계내의핵심분류군인조류 (Algae) 및저서성대형무척추동물의구간과일치함을원칙으로하였다. 어류현장조사의단위구간은조사좌표로부터상류 100m 및하류 100m 를포함하여총 200m 로설정하였다. 나. 생태계보호목적을위한조사구간 어류의보존이필요로하는조사구간은기존의어류관련문헌을이용하여조사대상구간에포함시켰으며, 특히, 천연기념물이집단으로서식하는구간은생태계보호목적을위해필요시조사구간에포함시켰다. 환경부에서고시한어류의천연기념물목록은다음과같다. 천연기념물로지정된어종 : 꼬치동자개 (Pseudobagrus brevifasciata), 무태장어 (Anguila marmorata), 미호종개 (Iksookimia choi), 열목어 (Brachymystax lenok tsinlingensis), 어름치 (Hamibarbus mylodon), 한강의황쏘가리 (siniperca scherzeri) 다. 어류의대조하천 (Referencestream) 선정 우선일반하천의조사구간에포함하되조사후, 자연상태에가까운하천을대조하천 (Referencestream) 후보군으로선정한후, 우선순위에의해레퍼런스구간으로전환하였다. 또한어류의레퍼런스하천조사는하천차수 (Stream order) 를결정하되 Strahler(1957) 방법을따르며, 하천차수결정은 1:120,000 지도 ( 정밀도로지도, 영진문화사 ) 의축척을이용하였다. 현재수자원공사 (2002) 에서제작한 우리가람길라잡이 의 1:75,000 지도는장마기짧은기간을제외하고는건천화되어하천차수결정에부적합한것으로나타났다. 4. 식생 식생분야 ( 수변환경및생물서식환경포함 ) 는조사구간길이를 0.5km ~ 1.0km
제 3 장조사구간선정방법 41 에서결정하되, 지방 1급하천까지는 1:50,000 지도, 지방 2급하천은 1:5,000 지도에서정리함을원칙으로하였다. 수중생물분야는수변분야의구간과중복되는구간 ( 지점 ) 을고려하였다. 구간선정시다음과같은사항을고려하여선정하였다. -상류, 중류및하류구간이고르게포함되도록선정 -정해진구간 (5-10km) 을두루답사하여구간의특성이반영되도록선정 -지역경관 ( 도시, 농촌, 산촌등 ) 의특성이반영된구간선정 - 온전한식생체계 ( 자연적교란의빈도와강도가반영되어초지, 관목림지및교목림지가고루갖추어진식생단면 ) 를보유하여대조하천으로활용이가능한구간은거리에상관없이선정 - 하천과주변의육상생태계가제방을비롯한인위적요소로단절되지않은구간은거리에상관없이선정 - 자연적또는인위적교란으로심하게훼손되어복원이필요한구간은거리에상관없이선정 5. 수변환경 수변환경조사구간선정은주로인위적인시설물과구조물이위치하고있는지점을원칙으로하며, 유역의오염원유입및개발상황을고려하여조사구간에추가시켰다. 하도를직강화하거나, 하상평탄화를시행하는지점, 저수로를호안공으로고정시키는등, 하도와하상을인위적으로고착화시킨지점은조사구간에포함시키는것을원칙으로한다. 하천관련개발사업이진행되거나, 또는하천복원계획이수립되어있거나, 혹은이미시행된이후향후모니터링이필요한지역으로간주되는경우조사구간에포함시키는것이바람직하다. 수계의대표성을갖는지점의경우조사구간에포함시키며, 수변환경의단위구간은조사좌표로부터상 하류간의 200~500m 내외로규정하였다. 6. 생물서식환경 조사정점은각생물분류군및수변환경분야조사구간과통일하도록하였다. 해당조사정점으로부터상류및하류방향으로각각 1km 씩평가 ( 정점별 2km 구
42 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 간 ) 하도록구간을선정하였다. 지자체별로오염총량관리방안혹은비점오염원밀집도가높은구간이파악될경우, 조사구간으로추가할수있도록하였다. 추가설정이필요한구간의경우정점설정은상기한조사정점별구간확보기준을따르며, 타분야에각정점의위치 (GPS 좌표, 인근주소지, 특징적인시설혹은구조물 ) 를전파하도록하였다.
제 3 장조사구간선정방법 43 제 3 절조사구간선정과정 수생태건강성평가를포함하는국가조사사업 (Nationalsample survey) 의실행을위한조사구간의선정은해당국가의현실을반영하여시행하므로국제적으로통용되는원칙과기준이마련되기는어렵다. 그러나전국에걸쳐가능한많은하천과구간이조사되는것이바람직하며, 또한수생태계관리의목표에따라필요한하천과구간을추가하여야한다. 본연구에서는우리나라전국의 4대강수계의모든국가하천과지방 1,2 급하천을대상으로하여조사구간을선정하였으며, 추가적으로일정구간 (10km) 이상의소하천도포함하였다. 이러한공간적범위는조사구간을처음선정하는단계에서는충분하다고판단되며, 향후조사구간이확정된후에점차적으로소하천을대상으로하는조사구간선정작업이뒤따라야할것이다. 본연구에서수행된조사구간선정의체계는다음과같다 ( 그림 3.1). 첫번째로, 상기한하천들을대상으로마련된선정기준과원칙에따라도상작업을실시하였고, 각수계별로해당구간을도출하였다. 조사구간선정의원칙은상기한바와같다. 두번째로, 각수계에서몇개의시범구간을선정하고, 각각서로다른연구진에서실제현장조사전에조사구간의선정원칙을이해하도록하는단계를거쳤다. 각수계에배정된연구팀들이동일한구간에서각자구간에대한평가를한후결과의변이정도를확인하여연구자들간의평가지침에대한통일성을기하는한편, 선정원칙과평가지표의타당성을검증하였다. 그리고이에따라조사구간선정원칙과평가지표를수정 보완하였다. 세번째로, 시범조사를통해확인한현장조사의방법과평가방법을토대로전국적으로현장조사를실시하였다. 네번째로, 전국적인현장조사를통해얻어진조사구간의평가점수및정보를파악하였다. 평가점수는상기한평가표의평가항목에기초하였다. 조사구간내에서조사지점은대체로구간의중간부 ( 구간이 10km 인경우 5km 정도의지점 ) 를선택하되필요에따라약간의이동을허용하였다. 이때각구간의대표성 ( 수질, 수생태, 수변환경등 ) 을반영하는지점을선정하도록하였다. 조사구간의정보는조사지
44 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 점의위치 ( 좌표 ), 주소, 인공구조물, 현장및상하류방향사진등을포함하도록하였다. 마지막으로, 각구간에대한정보를기초로하여 database 를구축하였다 ( 엑셀프로그램활용 ). 조사구간에대한 DB 는조사구간에대한모든정보를포함하도록하였다. 한편, 조사구간에대한우선순위를도출하였다. 이때우선순위는두가지방법으로설정하였다. 일차적으로는평가점수에의거하여전체조사구간의우선순위를설정하였다. 이때자연성이높은지점의평가점수가높아지는경향이예상되었으며, 이로인해적은수의구간에서조사를실시할때공간적으로편향되는문제가발생할수있다. 지역적인안배를통해이를해결하고또한국가수생태관리의정책목표에부합되도록순위설정의기준을 중권역대표지점 -> 수질측정망 -> 평가점수 의순서로정하였다. 조사구간선정기준설정및조사구간탐색 시범구간선정및현장조사 수계별조사구간현장조사및평가 조사구간현장조사결과의분석및정리 조사구간의평가및우선순위설정 조사구간선정기준및원칙도출 조사구간탐색 -4 대강수계의국가및지방하천대상 - 지도및위성사진을이용한실내작업 각수계에서조사구간도출 각수계별 3~5 개시범구간선정 사전회의를통한구간선정기준및평가방법정리 시범구간의현장조사및평가 조사구간선정기준의수정, 보완및확정 수계별현장조사팀의구성및구간할당 수계별전국현장조사및평가 조사구간내에서조사지점의탐색 현장조사결과의평가및분석 평가점수를고려한순위설정 각조사구간및조사지점에대한정보작성 조사구간의우선순위선정을위한기준도출 기준에따른우선순위의도출 조사구간에대한정보화작업 < 그림 3.1> 조사구간선정과정
제 4 장조사구간선정결과 45 제 4 장조사구간선정결과 제 1 절총괄선정조사구간 1. 대권역별조사구간수 우리나라물환경관리기본계획상설정된 4대강수계의 117 개중권역내에포함된국가하천, 지방 1,2 급하천 (10km 이상소하천포함 ) 을대상으로도출된수생태건강성평가를위한조사구간수는총 5,709 개로나타났다. 그중에서한강과낙동강수계가금강과영산강 / 섬진강수계에비하여약 500 여개정도많게도출되었다. 전체적으로한강수계에서가장많은 1,702 개가도출되었고, 그다음으로낙동강 1,658 개, 금강 1,222 개, 영산강 / 섬진강 1,129 개의순으로나타났다. < 표 4.1> 국내 4 대강수계의건강성평가를위한조사구간수및비교 대권역중권역수수질측정망수 수생태건강성평가를위해도출된조사구간수 합계 117 648 5,709 한강 30 243 1,702 낙동강 33 181 1,658 금강 22 144 1,222 영산강 섬진강 32 80 1,129 주 : 북한지역인고미탄천과금강산댐중권역은측정망에서제외
46 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 2. 주요수역별조사구간수 한강대권역에서도출된조사구간수는총 1,702 개이며, 이중에서남한강이 680 개로가장많았고, 그다음으로한강 341 개, 북한강 340 개, 기타수계 196 개, 안성천수계 145 개의순으로나타났다. 남한강수계는다른수계에비하여지방하천이많이분포하기때문에다른수계에비해 2배이상의구간이도출되었다. 낙동강대권역에서최초계획된조사구간수는총 1,672 개소였다. 하지만실제구간평가를수행한결과접근성에문제가있어접근자체가불가능한구간 14 개소를제외하고총 1,658 개소에대한현장평가가실시되었다. 이들조사구간에대해서는데이터베이스작업이완료되었으며, 확정된총구간수에대하여우선순위작업을실시하였다. 금강대권역에서도출된조사구간수는총조사구간수는 1,222 개이며, 이중에서금강본류가 656 개로가장많았고, 기타 235 개, 삽교천 124 개, 만경강 104 개, 동진강 103 개의순으로나타났다. 영산강 섬진강대권역에서도출된총조사구간수는 1,129 개이며, 영산강수계에서 295 개조사구간, 섬진강수계에서 429 개조사구간, 탐진강수계에서 55 개조사구간및기타수계에서 350 개의조사구간이선정되었다. 제주도수계의경우 88 개의수계구간으로구분하여현장조사를건천으로인하여 8곳만선정되었다.
제 4 장조사구간선정결과 47 < 표 4.2>4 대강대권역의주요수역별도출된조사구간수 대권역 수역구분 조사구간수 비고 총계 5,824 계 1,702 남한강 680 한강 1 낙동강금강영산강 섬진강 북한강 340 한강 341 안성천 145 기타수계 196 계 1,672 낙동강본류 1350 동해수계 147 남해수계 161 계 1,222 금강본류 656 삽교천 124 만경강 104 동진강 103 기타수계 235 계 1,129 섬진강 429 영산강 295 탐진강 55 기타수계 342 제주도수계 8 1. 접근불가중권역은측정제외
48 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 총 1,702 개소 총 1,672 개소 A) 한강수계 B) 낙동강수계 총 1,222 개소 총 1,129 개소 C) 금강수계 D) 영산강 / 섬진강수계 < 그림 4.1> 각수계의중권역별선정된조사구간수
제 4 장조사구간선정결과 49 제 2 절수계별조사구간 1. 한강 가. 중권역대표 ( 주요 ) 지점 한강권역에서선정된 1,702 개의조사구간에서는수질측정망의 28 개중권역대표지점중호소지점인아산호3( 안성천 ), 남양호3( 시화호 ) 의지점을제외하고총 26 개의중권역대표지점이포함되었다. 한강권역의조사구간에포함된중권역대표지점은 < 표 4.3> 과같다. < 표 4.3> 한강권역수생태조사구간에포함된중권역대표지점 수계중권역대표지점 ( 중권역명 ) 북한강 화천 ( 평화의댐 ), 인북천 2( 인북천 ), 소양강 2( 소양강 ), 삼봉리 ( 청평 댐 ), 춘천 -1( 춘천댐 ), 남이섬 ( 의암댐 ), 홍천강 6( 홍천강 ) 남한강 영월 1( 남한강상류 ), 달천 4( 달천 ), 원주 ( 충주댐하류 ), 강상 ( 남한강하 류 ), 경안천 5( 경안천 ), 평창강 3-1( 평창강 ), 섬강 4-1( 섬강 ), 목행대교 ( 충주댐 ) 한강 영등포 ( 한강서울 ), 파주 ( 한강고양 ), 월곶 ( 한강하류 ), 팔당댐 ( 팔당 댐 ), 임진강 1( 임진강상류 ), 임진강 4( 임진강하류 ), 한탄강 3-1( 한탄강 ) 안성천 기타 계 양양 ( 양양남대천 ), 포남 ( 강릉남대천 ), 사직 ( 삼척오십천 ), 선행천 ( 한강서해 ) 26 개지점 ( 호소지점인아산호3( 안성천 ), 남양호3( 시화호 ) 의지점을제외 ) 나. 수질측정망지점 한강권역의전체조사구간중수질측정망을포함하는조사구간은총 243 개지점 으로 < 그림 4.2> 에서각중권역별수질측정망지점의분포를나타내고있다. 가장
50 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 많은수질측정망을포함하고있는중권역은한강서울중권역이었으며, 가장적은수질측정망을포함하는중권역은팔당댐과임진강상류중권역으로나타났다. 이중접근이어려운지점을제외한수질측정망을포함한구간수는총 212 개가선정되었다 ( 표 4.4). 총 243 개지점 (212 개지점선정 ) < 그림 4.2> 한강권역내수질측정망을포함한조사구간
제 4 장조사구간선정결과 51 < 표 4.4> 한강수계의수질측정망을포함한조사구간 전체조사구간 수질측정망구간수 조사가능한수질측정망구간수 남한강수계 680 97 91 남한강상류 102 17 17 평창강 85 6 6 충주댐 104 16 13 달천 86 15 14 충주댐하류 25 5 5 섬강 70 15 15 남한강하류 158 15 14 경안천 50 8 7 비고 북한강수계 340 32 28 평화의댐 4 1 1 춘천댐 69 4 4 인북천 24 3 3 소양강 70 4 4 의암댐 46 10 8 홍천강 74 4 4 청평댐 53 6 4 한강수계 341 82 63 팔당댐 4 1 1 한강서울 127 47 37 한강고양 57 13 8 임진강상류 15 1 1 임진강하류 39 6 3 한탄강 95 13 13 한강하류 4 1 0 안성천수계 145 15 13 안성천 145 15 13 기타수계 196 17 17 한강서해 29 2 2 시화호 30 1 1 양양남대천 57 3 3 강릉남대천 41 6 6 삼척오십천 39 5 5 계 1702 243 212 다. 현장조사결과점수에따른구간 한강권역에서도출된총조사구간에대한평가결과, 전체의평균점수는 35.2±9.3 로나타났으며이는백분율대비약 70% 에해당되었다. 전체구간의점수
52 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 는 < 그림 4.3> 에서와같이중, 상급에많이분포를하였으며왜도 (skewness) -0.238, 첨도 (kurtosis)-0.309 로평균을중심으로약간오른쪽으로편향되고조밀하 지않은분포를보였다. 400 100 Frequency 300 200 100 Frequency cumulative percentage 평균 :35.2±9.3 왜도 :-0.238 첨도 :-0.309 80 60 40 20 Cumulative percentage 0 0 0 10 20 30 40 50 60 Rating < 그림 4.3> 조사구간평가점수의분포및빈도 < 그림 4.4> 한강권역조사구간평가총점에대한구간분포수
제 4 장조사구간선정결과 53 도출된전체조사구간중평가점수 40 점 (80%) 이상의조사구간수는총 470 지점으로전체조사구간수의 27% 를차지하였다. 남한강수계에서 40 점이상으로평가된조사구간의수는총 318 개로 40 점이상구간의 68% 로나타나, 많은수의조사구간이남한강수계에집중되는지역적인불균형을보여주었다 ( 표 4.5). < 표 4.5> 현장조사결과점수에따른조사구간 수계및중권역전체조사구간수 40 점이상조사구간수비고 남한강수계 680 318 남한강상류 102 3 평창강 85 55 충주댐 104 31 달천 86 36 충주댐하류 25 10 섬강 70 52 남한강하류 158 100 경안천 50 31 북한강수계 340 31 평화의댐 4 춘천댐 69 3 인북천 24 17 소양강 70 6 의암댐 46 홍천강 74 1 청평댐 53 4 한강수계 341 87 팔당댐 4 한강서울 127 22 한강고양 57 11 임진강상류 15 1 임진강하류 39 13 한탄강 95 40 한강하류 4 안성천수계 145 안성천 145 기타수계 196 34 한강서해 29 시화호 30 양양남대천 57 강릉남대천 41 19 삼척오십천 39 15 계 1702 470
54 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 조사구간총점양상에따른각항목별점수와비중은 < 그림 4.5> 및 < 그림 4.6> 과같다. 총점이증가함에따라각항목의점수역시증가하는경향을나타냈다.20 점대의평가총점에서는조사지점의접근성이다른항목에비해비중을조금더차지하는것으로나타났으나그밖에는특정항목에편중되어총점이증가하는현상은그리크지않은것으로파악된다. < 그림 4.5> 한강권역조사구간평가총점에따른각항목별점수분포 < 그림 4.6> 한강권역조사구간평가총점에따른각항목별점수비중
제 4 장조사구간선정결과 55 중권역별구간평가총점의분포는 < 그림 4.7> 에나타나있으며, 전반적으로평균을중심으로점수의편차가크게나타나지는않았다. 그러나각중권역중높은평가점수를받은중권역인섬강, 평창강, 남한강하류중권역이모두남한강수계속해있어평가점수가지역적으로편향되어있는문제점을나타냈다. < 그림 4.7> 한강권역중권역별조사구간수및평가점수분포 라. 조사구간운영계획 도상작업및현장조사를통해도출된한강권역의조사구간은총 1,702 개로나타났다. 평가지표분석을통해평균점수이상을받은조사구간을중권역별로평가하여보면 45~50 점대의최상위점수를받은지점들이남한강하류, 섬강, 평창강등의중권역에집중되어있는것으로나타났다. 이로인해조사지점선정시평가점수우선시지역적으로남한강수계에편향되는문제점이발생한다 ( 그림 4.8).
56 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 < 그림 4.8> 한강권역중권역별평균평가점수이상의조사구간의분포 따라서조사지점선정시중권역중심으로배정하는것이바람직하며, 중권역내에서는 1 중권역대표지점,2 수질측정망지점,3 현장조사에따른점수,4 특별한목적에의해관리가필요한지역등의사항에대하여우선순위를적용하여선정및확대하는방안이바람직할것으로판단된다. 2. 낙동강 가. 중권역대표 ( 주요 ) 지점 낙동강대권역에서는 33 개중권역에대해총 1,658 개소조사구간이설정되었으며, 이들중중권역대표지점을각 1개소씩설정하였다. 각중권역별대표지점은 < 표 4.6> 과같다. 중권역대표지점은조사구간평가결과점수및수질측정망의유무, 그리고과거낙동강수계연구문헌에서조사가수행되었던적이있는지점위주로선정되었다. 이들지점에는호소혹은하구지점은없으며모두하천에위치하고있다. 낙동강대권역에존재하는호소및하구지점을포함하는중권역은 < 표 4.7> 에
제 4 장조사구간선정결과 57 나타나있다. 이들지점은대부분대형저수지 ( 안동댐등 ) 에분포하고있으며, 조 사구간설정거리기준에따라선정된구간이다. < 표 4.6> 낙동강수계중권역대표지점 조사구간명 주요수계 중권역 조사구간명 주요수계 중권역 사천강1 낙동권남해수계 가화천 밀양강2 낙동강본류 밀양강 감천4 낙동강본류 감천 병성천1 낙동강본류 병성천 연초천 낙동권남해수계 거제도 수영강3 낙동권동해수계 수영강 금호강5 낙동강본류 금호강 낙동강40 낙동강본류 안동댐 진전천1 낙동권남해수계 낙동강남해 낙동강28 낙동강본류 안동댐하류 낙동강04 낙동강본류 낙동강하구언 영강2 낙동강본류 영강 낙동강16 낙동강본류 낙동고령 영덕오십천1 영덕오십천 영덕오십천 낙동강25 낙동강본류 낙동구미 왕피천1 낙동권동해수계 왕피천 낙동강09 낙동강본류 낙동밀양 위천2 낙동강본류 위천 낙동강27 낙동강본류 낙동상주 반변천7 낙동강본류 임하댐 낙동강20 낙동강본류 낙동왜관 태화강3 태화강 태화강 낙동강12 낙동강본류 낙동창녕 거창위천1 낙동강본류 합천댐 남강4 낙동강본류 남강 형산강2 형산강 형산강 남강14 낙동강본류 남강댐 황강4 낙동강본류 황강 봉천 낙동권남해수계 남해도 회야강1 회야강 회야강 내성천3 낙동강본류 내성천 회천2 낙동강본류 회천 대종천1 낙동권동해수계 대종천
58 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 < 표 4.7> 낙동강대권역호소및하구조사구간 호소조사구간 호소명 중권역 조사구간명 안동호 안동댐 낙동강35 낙동강36 낙동강37 낙동강38 임하호 임하댐 반변천3 반변천4 반변천5 성주호 회천 대가천4 자양호 금호강 자호천4 운문호 밀양강 동창천6 동창천7 합천호 합천댐 황강6 황강7 회동호 수영강 수영강2 진양호 남강댐 남강9 남강10 하구조사구간 하구명 중권역 조사구간명 형산강하구 형산강 형산강1 태화강하구 태화강 태화강1 가화천하구 가화천 가화천1 낙동강하구 낙동강하구언 낙동강1 나. 수질측정망지점및우선순위 낙동강대권역에서현재운영중인수질측정망과인접한조사구간의개수는총 196 개소였다. 각중권역별수질측정망인접조사구간의분포는 < 그림 4.9> 에나와있다. 인접한구간이가장많은중권역은태화강권역이었으며, 다음으로남강댐, 금호강순이었다. 가장적은수의측정망이분포한곳은남해도, 병성천및대종천권역등이었다. 수질측정망위치와연계한조사구간설정시문제가되는점은동일조사구간에서로다른기관에서운용하는 2개이상의수질측정망소가존재하는경우였다. 이를
제 4 장조사구간선정결과 59 위하여기본적으로환경부에서제시하고있는수질측정망을우선적으로고려하고, 호소, 공단폐수및도시관류지점등은우선순위를낮게두어각수질측정망과조사구간간의수로거리에따라점수를배정평가하였다. 이러한평가를통해최종적으로하천내각조사구간과수질측정망간에인접성이있는구간은총 168 개소였다. 당해연도 (2007 년 ) 에 168 개조사구간중 60 개소에대해조사가진행되었다. 이들 60 개소는수질측정망과인접한조사구간으로설정되었다. 나머지 108 개소이며이에대한정보는 < 표 4.8> 에나타나있다. < 그림 4.9> 낙동강권역내중권역별조사구간중수질측정망과인접한구간의수.
60 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 < 표 4.8> 낙동강권역내수질측정망과인접한조사구간명칭 조사구간명 중권역명 측정망명칭 조사구간명 중권역명 측정망명칭 자호천4 금호강 영천댐 서천1 내성천 영주서천 람천2 남강댐 람천1 서천2 내성천 영주서천 동창천6 밀양강 운문호2 가야천4 회천 가야천 금호강4 금호강 금호강3 남강8 남강 남강1 가천천 태화강 신화 임천1 남강댐 임천 반변천3 임하댐 반변천2 의령천1 남강 의령천 양덕천 낙동강남해 양덕천 회야강4 회야강 회야강2 둔기천 태화강 작동교 회야강6 회야강 덕계천 남천1 낙동강남해 남천 하남천 낙동강남해 내동천 양산천2 낙동강하구언 양산천1 철암천1 안동댐 철암천 목단천 가화천 목단천 쌍계천1 위천 쌍계천 낙동강44 안동댐 봉화 황강1 황강 황강5 금호강3 금호강 금호강4 황강8 합천댐 황강1-1 남천1 금호강 군위남천 남강1 남강 남강4 시천천1 남강댐 덕천강1 대곡천1 남강 대곡천 형산강1 형산강 형산강4 낙동강14 낙동고령 대암 낙동강21 낙동왜관 구미 낙동강18 낙동왜관 달성 낙동강24 낙동구미 산곡 거창위천2 합천댐 거창위천1 내성천1 내성천 내성천3 남강11 남강댐 경호강2 낙동강26 낙동상주 상주2 남강17 남강댐 남강천 함안천1 남강 함안천2 함양위천2 남강댐 함양위천1 형산강5 형산강 형산강1-1 양천1 남강댐 양천 배춘천 가화천 사천천 영천강1 남강 유천강 / 영천강 낙동강17 낙동왜관 화원나루 계성천3 낙동밀양 계성천 낙동강19 낙동왜관 성주 광려천1 낙동밀양 광려천2 낙동강22 낙동왜관 강정 밀양강3 밀양강 밀양강1 낙동강23 낙동왜관 강정 방기천 태화강 보은천 낙동강29 안동댐하류 예천 동천2 태화강 신담 낙동강33 안동댐하류 미천 한천1 내성천 한천 낙동강48 안동댐 황지2 대곡천3 태화강 대곡천1 현동천1 안동댐 봉화 낙동강3 낙동강하구언 구포 위천1 위천 위천6 낙동강7 낙동밀양 하남 회천3 회천 회천 낙동강8 낙동밀양 임해천 남강15 남강댐 함양위천2 낙동강10 낙동창녕 용산 함양위천1 남강댐 함양위천1 용전천1 임하댐 용전천1 밀양강1 밀양강 밀양강3 마리천 합천댐 거창위천1 동천1 태화강 내황 신반천1 낙동창녕 신반천 낙동강32 안동댐하류 안동3 신천 낙동밀양 신촌 내성천4 내성천 내성천1 화포천1 낙동밀양 화포천 내성천5 내성천 내성천5 동창천7 밀양강 동창천 양산천1 낙동강하구언 양산천3 위천4 위천 쌍계천 형산강3 형산강 형산강1 자호천5 금호강 죽장천 삼동천 태화강 신화 황강9 합천댐 거창동천2 동천2 임하댐 신담 황강10 합천댐 거창동천1 용전천2 임하댐 용전천2 토평천1 낙동창녕 토평천2 미천1 안동댐하류 미천 창녕천2 낙동창녕 창녕천 자호천2 금호강 금호강1 석교천1 남강 의령천 태화강4 태화강 지현 함안천2 남강 함안천1 보은천2 태화강 보은천 계성천1 낙동밀양 계성천 동천3 태화강 제일 (A) 청도천1 낙동밀양 청도천 곤양천1 가화천 곤양천 단장천6 밀양강 배내골 낙동강6 낙동밀양 삼랑진 서낙동강2 낙동강하구언 서낙동강3 양산천1 영강 양산천3 보은천1 태화강 하장교 고성천 낙동강남해 봉련천 대곡천2 태화강 상정교
제 4 장조사구간선정결과 61 다. 현장조사결과점수에따른구간및우선순위 낙동강대권역의조사구간을조사구간평가결과에따라나열할경우, 최대 50 점부터최소 0점까지전점수범위에서분포하는양상을보였다.< 그림 4.10> 은조사구간총점에대한조사구간의분포양상을보여준다. 기술통계량을살펴보면, 평균 ± 표준편차는 36.6±9.9 로비교적분산이큰편은아니었으며, 최빈값과중앙값은공히 36 점으로평균과거의차이가없었다. 첨도 (kurtosis) 와왜도 (skewness) 는각각 1.19 와 -0.94 로평균을중심으로조밀하게분포하는 leptokurtic 상태가강한편이었으며, 평균을중심으로다소왼쪽으로치우친분포를보이고있었다. 조사구간중평균보다큰점수를부여받은조사구간의수는 834 개소 (50%) 였으며, 그렇지않은구간은 838 개소 (50%) 로거의동일한수준의분포를보였다. 즉, 대체로낙동강조사구간의특성은비교적안정적이며조사구간설정상에접근성이매우어려운곳을제외하고는큰무리가없는것으로판단된다. 조사구간총점양상에따른각항목별점수추이는 < 그림 4.11> 과같다. 전반적으로조사구간총점이증가함에따라각항목별점수역시증가하는경향을보였다. 이들중가장편차가크게나타난항목은접근성에대한것이었으며, 상대적으로대표성에는큰차이가없었다. 낙동강권역조사구간점수평균이 36 점인것을감안할때, 평균이상의총점을부여받은조사구간은대체로각항목별 3점이상씩받은것으로나타나, 특정항목편중되어총점이증가한현상은그리크지않은것으로파악된다. 각구간에대한총점대비각항목점수의비중파악결과가 < 그림 4.12> 에제시되어있다. 이결과에따르면총점증가에따른특정항목의편중성이없는것으로파악된다. 따라서기술통계량과각자료의추이별분포를공히살펴볼때조사구간평가결과를조사구간설정에일부반영하는것이가능할것으로사료된다.
62 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 < 그림 4.10> 낙동강권역조사구간평가총점에대한구간분포수 < 그림 4.11> 낙동강권역조사구간평가총점에대한각항목별점수분포양상 < 그림 4.12> 낙동강권역조사구간평가총점에대한각항목별점수의비중 양상
제 4 장조사구간선정결과 63 중권역별구간평가총점의분포는 < 그림 4.13> 에제시되어있다. 전반적으로총점전체평균을중심으로편차가크지않은것으로파악된다. 가장높은점수를부여받은중권역은낙동창녕과낙동왜관중권역으로, 각각 45.1 점과 43.6 점을받았다. 가장조사구간이많이분포한남강댐권역의경우 35 점으로평균에근접한점수를받았다. 즉, 상기 2개중권역의경우타중권역에비해비교적구간수가적어점수가높게부여되어있는점을시사한다. 가장점수가낮은중권역은수영강권역으로 28.1 점을기록하였다. 수영강권역의경우비교적접근성은좋은편에속하지만부산광역시인근에위치하여상대적으로자연성등에서낮은점수를받아이러한결과가나타난것으로사료된다. < 그림 4.13> 낙동강권역내중권역별조사구간수및평가점수분포
64 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 각중권역별평가점수총점을이용하여조사구간을분배한결과가 < 그림 4.14> 에나타나있다. 평균인 36 점이상을부여받은조사구간를각각 3개의점수분포대로나누어중권역별로평가하여보면, 가장많은조사구간이배정된곳은남강댐으로총 99 개소가분포하였으며, 다음으로많은조사구간이배정된곳은남강권역으로총 79 개소가배정되었다. 이외의중권역은대체로 40 개소전후의분포양상을보이고있으며, 가장적은수의조사구간이배정된중권역은낙동구미로해당점수대에해당하는조사구간이없는것으로파악되었다. < 그림 4.14> 낙동강권역각중권역별조사구간평가결과가평균 (36 점 ) 이상인 구간에대한분포양상
제 4 장조사구간선정결과 65 총점 50 점을부여받은조사구간의수는 185 개소로, 비록그림 6과같이중권역별편차가발생하기는하지만최고점으로부터역순으로조사구간을배정할수있을것으로예상된다. 차후진행될조사의수월성과자료의신뢰성을고려할경우, 하천평가항목중접근성과대표성위주로구간선정을진행하는것이효과적일것으로사료된다. 따라서상기 2개항목에대하여각각최고점인 5점을부여받은조사구간위주로평가할경우 < 그림 4.15> 와같은결과를얻을수있다. 총 33 개중권역중감천, 낙동구미, 영덕오십천및왕피천권역을제외하면모든중권역에서최소 1개소이상의조사구간이확보됨을알수있다. 따라서이점수대에서조사구간이존재하지않는중권역의경우중권역대표지점을조사구간에포함시켜운용하는방안이있다. 이와같은방향으로조사구간을열거할경우, 우선순위요건은 (1) 중권역대표지점,(2) 수질측정망유무,(3) 현장조사평가점수에따를수있다. < 그림 4.15>. 낙동강권역각중권역별총점 50 점구간중접근성과대표성이 각각 5 점으로배정된구간분포
66 수생태계건강성조사및평가체계구축을위한조사구간선정등현장정밀조사최종보고서 라. 조사구간운영계획 본연구과업을통하여평가된다양한정보를통해낙동강대권역내조사구간 선정기준을다음과같이설정하였다 ( 표 4.9 참조 ). < 표 4.9> 낙동강권역조사구간설정우선순위기준요약 기준설명평가방법 중권역대표구간 수질측정망인접성 조사구간실제평가결과 각중권역에서중요성이높다고판단되거 나과거문헌에서다양한분야에서조사가 이루어진구간에대한평가 전수계에대해장기적으로이루어지고있 는수질자료의확보및비교분석의용이 성확보 각조사구간에대해이루어진실제평가 결과를근거로하여비교 문헌검토수질측정망소와의이격거리총점및접근성 / 대표성에비중을둠 위기준을적용하여중권역대표구간 33 개를포함할경우총 135 개소의조사구간을추출할수있으며전체의 8% 에해당한다. 추출조건은수질측정망에인접한구간중접근성과대표성이각각 9점이상 (15 점만점 ) 인구간이다. 이들조사구간을 1순위조사구간으로정하며, 조사구간정보는 < 표 4.10> 에나타나있다.
제 4 장조사구간선정결과 67 < 표 4.10> 낙동강수계조사구간 1 순위지점 중권역명 조사구간명 주소 중권역대표 명칭 합계 낙동강하구언 낙동강4 경상남도양산시원동면서용리 ( 서룡리 ) O 물금 50.00 낙동밀양 낙동강9 경상남도창녕군길곡면오호리 ( 낙동대교 ) O 남지 44.00 낙동창녕 낙동강12 경상남도의령군낙서면아근리 O 합천 34.00 낙동고령 낙동강16 대구광역시달성군논공읍상리 O 고령 30.00 낙동왜관 낙동강20 경상북도칠곡군왜관읍왜관리 ( 제2왜관교인근 ) O 왜관 46.00 낙동구미 낙동강25 경상북도의성군단밀면낙동리 ( 생물양수장 ) O 상주3 34.00 낙동상주 낙동강27 경상북도상주시중동면회상리 ( 버리마양수장 ) O 상주1 38.00 안동댐하류 낙동강28 경상북도문경시영순면말응리 O 영순 40.00 안동댐 낙동강40 경상북도봉화군명호면북곡리 ( 청량교인근 ) O 도산 34.00 임하댐 반변천7 경상북도영양군영양읍감천리 ( 감천2교부근 ) O 반변천1 36.00 내성천 내성천3 경상북도예천군호명면오천리 ( 선봉대인근 ) O 내성천2 36.00 영강 영강2 경상북도문경시영순면의곡리 ( 신망애육원-우시장도로 ) O 영강1 44.00 병성천 병성천1 경상북도상주시병성동 O 병성천 34.00 위천 위천2 경상북도의성군단밀면속암리 ( 단밀교 ) O 위천2 50.00 감천 감천4 경상북도김천시감천면금송리 O 감천1 46.00 금호강 금호강5 대구광역시동구괴전동 ( 금강역주변 ) O 금호강2 28.00 회천 회천2 경상북도고령군우곡면속리 O 회천2 40.00 황강 황강4 경상남도합천군합천읍합천리 O 황강2 44.00 합천댐 거창위천1 경상남도거창군거창읍중앙리 O 거창위천2 46.00 남강 남강4 경상남도의령군의령읍대산리 O 남강3 50.00 남강댐 남강14 경상남도산청군생초면대포리 ( 대포교 ) O 경호강1 50.00 밀양강 밀양강2 경상남도밀양시삼랑진읍이천리 ( 철길지하통로 ) O 밀양강2 34.00 형산강 형산강2 경상북도경주시강동면유금리 ( 국당교 ) O 형산강2 34.00 태화강 태화강3 울산광역시울주군범서읍사연리 ( 망성교 ) O 망성 40.00 영덕오십천 영덕오십천1 경상북도영덕군영덕읍화개리 O 영덕 40.00 회야강 회야강1 울산광역시울주군온산읍삼평리 O 회야강3 44.00 왕피천 왕피천1 경상북도울진군근남면구산리 O 왕피천 40.00 대종천 대종천1 경상북도경주시양북면두산리 ( 원당교 ) O 대종천 46.00 수영강 수영강3 부산광역시금정구두구동 ( 한물교, 금정체육공원 ) O 회동댐상류 50.00 낙동강남해 진전천1 경상남도마산시진전면동산리 ( 세월교 ) O 진전천 42.00 거제도 연초천 경사남도거제시연초면죽토리 ( 연초교 ) O 연초천-1 42.00 가화천 사천강1 경상남도사천시정동면고읍리 ( 예수교 ) O 사천천 50.00 남해도 봉천 경상남도남해군남해읍남변리다리 ( 입현교 ) O 남해봉천 32.00 낙동강하구언 낙동강2 부산광역시강서구대저2동 X 낙동강하구언3 50.00 낙동강하구언 낙동강3 부산광역시북구금곡동 X 구포 44.00 낙동밀양 낙동강6 경상남도밀양시상남면외산리 ( 마사교 ) X 삼랑진 50.00 낙동밀양 낙동강7 경상남도밀양시하남읍수산리 ( 수산대교 ) X 하남 44.00 낙동밀양 낙동강8 경상남도창녕군부곡면노리 X 임해천 44.00 낙동창녕 낙동강10 경상남도창녕군남지읍용산리 X 용산 44.00 낙동고령 낙동강14 경상북도고령군의곡면답곡리 X 대암 40.00 낙동왜관 낙동강17 경상북도고령군다산면월성리 X 화원나루 34.00 낙동왜관 낙동강18 대구광역시달성군다사읍부곡리 X 달성 40.00 낙동왜관 낙동강19 경상북도성주군선남면소학리 X 성주 34.00 낙동왜관 낙동강21 경상북도칠곡군북삼읍 ( 북삼면 ) 오평리 X 구미 30.00 낙동왜관 낙동강22 경상북도구미시양호동 ( 양호인근 ) X 강정 34.00 낙동왜관 낙동강23 경상북도구미시해평면월곡리 ( 월곡양수장인근 ) X 강정 34.00 안동댐하류 낙동강29 경상북도예천군풍양면천곡리 ( 신하2양수장인근 ) X 예천 34.00 안동댐하류 낙동강32 경상북도안동시풍산읍하리리 ( 교량 ) X 안동3 36.00 안동댐하류 낙동강33 경상북도안동시풍산읍개평리 ( 계평양수장인근 ) X 미천 34.00 안동댐 철암천1 강원도태백시철암동 ( 철암배수지인근 ) X 철암천 38.00 임하댐 반변천3 경상북도안동시임하면임하리 ( 선착장 ) X 반변천2 22.00 임하댐 반변천4 경상북도안동시임동면대곡리 ( 임하호3수공수질관측소 ) X 이름없음 22.00 임하댐 동천2 경상북도영양군청기면청기리 ( 보 ) X 신담 46.00 임하댐 용전천1 경상북도청송군파천면송광리 ( 송광2교인근 ) X 용전천1 44.00 임하댐 용전천2 경상북도청송군파천면중평리 ( 중평교인근 ) X 용전천2 46.00 임하댐 대곡천2 경상북도안동시임동면대곡리 X 이름없음 30.00 안동댐하류 미천1 경상북도의성군남호면무릉리 ( 월평양수장인근 ) X 미천 46.00 내성천 내성천1 경상북도문경시영순면달지리 / 향성리 ( 보 ) X 내성천3 30.00 내성천 내성천4 경상북도예천군보문면신척리 X 내성천1 36.00