[표지] 1
제출문 2
요약문 3
SUMMARY 11
CONTENTS 23
목차 26
제1장 서론 36
제1절 연구의 배경 36
1. 연구의 배경 36
제2절 연구의 필요성 및 목적 40
제3절 연구목표 및 내용 42
1. 연구목표 42
2. 주요 연구내용 43
제2장 국내·외 연구 현황 44
제1절 농업비점 저감기법 적용 연구 44
1. 농업 비점오염물질 유출 특성 44
2. 농업비점 저감대책 적용 사례 46
제2절 물꼬관리 효과분석 연구 54
1. 논 경작지 유출수 수질 연구 54
2. 물꼬를 통한 유출저감 연구 55
3. 배수량 조절에 의한 지표배수 영향 58
4. 물꼬관리 시범사업 60
제3절 주민주도 거버넌스 구축 사례 62
1. 새만금유역 농업비점오염관리 62
2. 웅진 유구천살리기 64
3. 대포천살리기 운동 65
제3장 물꼬관리시설 보급 및 적용 68
제1절 사업대상지 현황 및 선정 68
1. 사업대상지 현황 68
2. 사업대상지 선정 93
제2절 농업비점 저감기법 적용 100
1. 농업비점 저감기법 적용방안 100
2. 물꼬시설 선정 및 설치 101
제4장 물꼬시설 효과 분석 112
제1절 연구방법 112
1. 선행연구결과 112
2. 연구대상지 113
3. 모니터링 방법 115
4. 시료채취 및 분석 117
제2절 연구대상지 현황 조사 118
1. 환경 현황 118
2. 토양환경특성 조사 120
3. 농경지 측량 현황 120
4. 기상현황 122
제3절 연구결과 및 고찰 123
1. 영농시기별 배수 모니터링 125
2. 강우 모니터링 147
3. 종합 분석 160
제5장 주민주도형 거버넌스 구축 및 운영 172
제1절 거버넌스 구축 개요 172
1. 거버넌스 구축 목적 172
2. 기본 방향 172
제2절 주민주도형 거버넌스 운영 및 효과분석 175
1. 주민설명회를 통한 사업설명 및 홍보 176
2. 주민 참여사업 176
3. 주민교육 및 물꼬인식 설문조사 177
제6장 결론 186
제7장 활용방안 및 기대효과 188
참고문헌 192
표 1-1. 2018년 관리유형별 오염물질 배출현황 36
표 1-2. 2018년 기준 오염원그룹별 배출부하량 37
표 1-3. 비점오염 배출부하량 변화 전망 예측 37
표 1-4. 금강수계 중권역 별 배출부하량 39
표 1-5. 물환경 수질 목표기준 달성도 39
표 2-1. OECD 농업환경지표(양분수지)산정결과('15년도) 44
표 2-2. 제2차 비점오염원관리 주요과제 추진일정(농촌분야) 48
표 2-3. 새만금유역 농업비점오염저감 세부계획 50
표 2-4. BMPs 적용성 평가 실험처리 51
표 2-5. BMPs에 대한 관행대비 유출량, 오염부하 저감효과 분석 52
표 2-6. 토사유출저감 물꼬 처리효율 56
표 2-7. 배수량 조절 실험 결과 59
표 3-1. 미호천 중권역 목표기준 71
표 3-2. 미호천 중권역 수질 목표기준 달성여부(2020년) 71
표 3-3. 소권역 토지계 오염원 현황(2018년) 83
표 3-4. 미호천 중권역 토지이용 변화 83
표 3-5. 미호천 유역 소권역별 답지 현황 84
표 3-6. 미호천 소유역 포함 시, 군, 구별 답지 현황 85
표 3-7. BOD 발생·배출 부하량 85
표 3-8. T-N 발생·배출 부하량 86
표 3-9. T-P 발생·배출 부하량 86
표 3-10. 소권역별 토지계 BOD 부하량 87
표 3-11. 소권역별 토지계 T-N 부하량 88
표 3-12. 소권역별 토지계 T-P 부하량 89
표 3-13. 미호천 유역 소권역별 답 발생부하량 현황 90
표 3-14. 미호천 소유역 포함 시, 군, 구별 답 발생부하량 현황 90
표 3-15. 미호천 유역 사업대상지 우선순위 평가항목 및 점수 94
표 3-16. 미호천 유역 사업대상지 평가항목 적용 및 결과 95
표 3-17. 사업대상지 수질현황(미호천4~미호천8구간) 97
표 3-18. 물꼬의 종류 및 특성 102
표 3-19. 물꼬 종류별 특성비교 103
표 3-20. 시중 개량물꼬 제품 조사 104
표 3-21. 영농시기별 논물높이 108
표 3-22. 영농시기별 배수관리 110
표 4-1. 연구대상지 특성 112
표 4-2. 물꼬 설치 현황 114
표 4-3. 영농시기별 배수 모니터링 방법 및 분석항목 116
표 4-4. 수질항목별 측정분석 방법 117
표 4-5. 유입 수질 측정결과 119
표 4-6. 실험구 및 대조구 농경지 면적 119
표 4-7. 실험구 및 대조구 총 유입량 조사결과 119
표 4-8. 1차 토양분석 결과 120
표 4-9. 2차 토양분석 결과 120
표 4-10. 실험대상지 농경지 측량 결과 121
표 4-11. 사업대상지 모니터링 필지 현황 124
표 4-12. 1차배수 써레질 및 배수일자 125
표 4-13. 1차배수 경작지 담수 오염물질 농도 126
표 4-14. 1차배수 실험구1(317) 모니터링 결과 126
표 4-15. 1차배수 실험구2(319) 모니터링 결과 126
표 4-16. 1차배수 실험구3(354) 모니터링 결과 127
표 4-17. 1차배수 대조구1(316) 모니터링 결과 127
표 4-18. 1차배수 대조구2(327) 모니터링 결과 127
표 4-19. 1차배수 대조구3(360) 모니터링 결과 127
표 4-20. 1차 배수 실험구 유량가중평균농도(EMC) 130
표 4-21. 1차 배수 대조구 유량가중평균농도(EMC) 130
표 4-22. 1차 배수 실험구 단위면적당 오염부하량 130
표 4-23. 1차 배수 대조구 단위면적당 오염부하량 130
표 4-24. 2차배수 써레질 및 배수일자 133
표 4-25. 경작지 담수 중 오염물질 농도(중간낙수 후) 133
표 4-26. 2차배수 실험구1(317) 모니터링 결과 133
표 4-27. 2차배수 실험구2(319) 모니터링 결과 134
표 4-28. 2차배수 실험구3(354) 모니터링 결과 134
표 4-29. 2차배수 대조구1(316) 모니터링 결과 134
표 4-30. 2차배수 대조구3(360) 모니터링 결과 134
표 4-31. 2차 배수 실험구 유량가중평균농도(EMC) 137
표 4-32. 2차 배수 대조구 유량가중평균농도(EMC) 137
표 4-33. 2차 배수 실험구 단위면적당 오염부하량 137
표 4-34. 2차 배수 대조구 단위면적당 오염부하량 137
표 4-35. 3차배수 써레질 및 배수일자 140
표 4-36. 경작지 담수 중 오염물질 농도(완전낙수 후) 140
표 4-37. 3차배수 실험구1(317) 모니터링 결과 141
표 4-38. 3차배수 실험구2(319) 모니터링 결과 141
표 4-39. 3차배수 실험구3(354) 모니터링 결과 141
표 4-40. 3차배수 대조구2(324) 모니터링 결과 141
표 4-41. 3차배수 대조구3(360) 모니터링 결과 142
표 4-42. 3차 배수 실험구 유량가중평균농도(EMC) 144
표 4-43. 3차 배수 대조구 유량가중평균농도(EMC) 144
표 4-44. 3차 배수 실험구 단위면적당 오염부하량 144
표 4-45. 3차 배수 대조구 단위면적당 오염부하량 144
표 4-46. 1차 강우 대조구 유입부(A) 모니터링 결과 148
표 4-47. 1차 강우 대조구 유출부(B) 모니터링 결과 148
표 4-48. 1차 강우 실험구 유입부(C) 모니터링 결과 149
표 4-49. 1차 강우 실험구 유출부(D) 모니터링 결과 149
표 4-50. 1차 강우 단위면적당 오염부하량 152
표 4-51. 1차 강우 유량가중평균농도(EMC) 152
표 4-52. 2차 강우 대조구 유입부(A) 모니터링 결과 154
표 4-53. 2차 강우 대조구 유출부(B) 모니터링 결과 154
표 4-54. 2차 강우 실험구 유입부(C) 모니터링 결과 155
표 4-55. 2차 강우 실험구 유출부(D) 모니터링 결과 155
표 4-56. 2차 강우 단위면적당 오염부하량 158
표 4-57. 2차 강우 유량가중평균농도(EMC) 158
표 4-58. 영농시기별 단위면적당 오염부하량 161
표 4-59. 영농시기별 유량가중평균농도(EMC) 161
표 4-60. 강우시 단위면적당 오염부하량 162
표 4-61. 강우시 유량가중평균농도(EMC) 162
표 4-62. 1~3차 영농시기별 단위면적당 오염부하량 162
표 4-63. 1~2차 강우시 단위면적당 오염부하량 163
표 4-64. 연간 단위면적당 총배출부하량 분석 결과 163
표 4-65. 청주시 비점오염부하량 삭감효율 164
표 4-66. 하천 모델 구축결과 165
표 4-67. 개량물꼬 적용시 소권역별 답의 배출부하량 변화 166
표 4-68. 개량물꼬 적용시 소권역별 총 배출부하량 변화 166
표 4-69. 미호천 중권역 대표지점 수질전망 167
표 4-70. 미호천4 지점 수질현황(4월~9월 평균) 168
표 4-71. 무심천3 지점 수질현황(4월~9월 평균) 168
표 4-72. C미호천 지점 수질현황(4월~9월 평균) 168
표 5-1. 수질개선협의체 구성안 174
표 5-2. 주민 참여활동 및 업체 수행 현황 176
표 5-3. 개량물꼬 설치자, 미설치자 공통 질문 설문조사 결과 178
표 5-4. 개량물꼬 설치자 대상 설문조사 결과 179
표 5-5. 개량물꼬 미설치자 대상 설문조사 결과 182
표 7-1. 미호천 유역 행정구역별 답 면적 189
그림 1-1. 미호천 배출부하량 현황 41
그림 1-2. 연구 목적 42
그림 2-1. 우리나라 양분수지 변화추이(1985-2015) 45
그림 2-2. 전국 도별 양분(질소·인산) 초과율 45
그림 2-3. 제3차 비점오염관리 종합대책 비전 및 전략 47
그림 2-4. 물꼬높이 조절에 따른 오염변화(T-N, T-P) 56
그림 2-5. 벼 재배시 시기별 유출수의 NO3-N의 농도 및 용배수 개폐현황 57
그림 2-6. 다양한 처리시 표면수의 시기별 NO3-N 및 EC 농도 57
그림 2-7. 관개배수 시스템 테스트 피트 개략도 58
그림 2-8. 관개배수 시스템에서의 질소농도 동적 변화 59
그림 2-9. 물꼬개방시간에 따른 농도변화 61
그림 2-10. 저류시간에 따른 배출부하비 61
그림 2-11. 농업비점관리 거버넌스 구성(안) 62
그림 2-12. 새만금유역 농업비점관리 거버넌스 구축 전략 63
그림 2-13. 중간지원구축 사례조사 분석 63
그림 2-14. 유구천 자연보호 활동 65
그림 2-15. 대포천 수질개선 활동 67
그림 3-1. 미호천 중권역 유역 69
그림 3-2. 미호천 중권역 측정망 현황 70
그림 3-3. 미호천 중권역 거리별 수질농도 분포 71
그림 3-4. 미호천 지점별 BOD 수질변화 74
그림 3-5. 미호천 지점별 COD 수질변화 75
그림 3-6. 미호천 지점별 TOC 수질변화 76
그림 3-7. 미호천 지점별 SS 수질변화 77
그림 3-8. 미호천 지점별 T-N 수질변화 79
그림 3-9. 미호천 지점별 T-P 수질변화 80
그림 3-10. 농업용수 미호천 유입 현황 81
그림 3-11. 미호천 유역 답 분포도 82
그림 3-12. 미호천 중권역 연도별 토지이용 변화 84
그림 3-13. 미호천 중권역 행정구역별 발생부하량 현황 91
그림 3-14. 미호천 소유역 포함 시, 군, 구별 발생부하량 현황 92
그림 3-15. 사업 대상지 선정기준 93
그림 3-16. 미호천 중권역 수질측정지점 및 지류 BOD, T-P 96
그림 3-17. 미호천 유역 내 사업대상지 선정 98
그림 3-18. 사업대상지 선정지역 99
그림 3-19. 최적 영농방안 마련 전략 100
그림 3-20. 개량 물꼬 보급사업 사례 103
그림 3-21. 물꼬제품 개요 105
그림 3-22. 사업대상지 개량물꼬 설치 분포 107
그림 3-23. 물꼬설치 사진 107
그림 3-24. 물꼬 관리카드 109
그림 3-25. 어플 및 웹사이트를 통한 현황조사 109
그림 3-26. 영농시기별 배수관리 110
그림 3-27. 배수로 정비 현황 111
그림 4-1. 사업대상지 물꼬보급 현황 114
그림 4-2. 물꼬 적용 비교 실험 방법 115
그림 4-3. 논물 배수 시기 및 모니터링 시기 116
그림 4-4. 시료채취 및 현장측정 117
그림 4-5. 용·배수로 현황 및 미호천4 수질측정망 위치 118
그림 4-6. 실험구 및 대조구 면적, 총 유입량 조사결과 119
그림 4-7. 실험대상지 농경지 측량 현황 121
그림 4-8. 2021년 오창읍 기온 및 강수량 122
그림 4-9. 사업대상지 모니터링 필지 현황 123
그림 4-10. 영농시기별 배수 모니터링 대상필지 124
그림 4-11. 1차 배수 수질분석 결과 그래프 128
그림 4-12. 1차 배수 수질분석 시료 사진 129
그림 4-13. 1차 배수 단위면적당 오염부하량(평균) 비교 130
그림 4-14. 1차 배수 유량가중평균농도(EMC) 131
그림 4-15. 1차 배수 단위면적당 오염부하량 132
그림 4-16. 2차 배수 수질분석 결과 그래프 135
그림 4-17. 2차 배수 수질분석 시료사진 136
그림 4-18. 2차 배수 단위면적당 오염부하량(평균) 비교 137
그림 4-19. 2차 배수 유량가중평균농도(EMC) 138
그림 4-20. 2차 배수 단위면적당 오염부하량 139
그림 4-21. 3차 배수 수질분석 결과 그래프 142
그림 4-22. 3차 배수 수질분석 시료사진 143
그림 4-23. 3차 배수 단위면적당 오염부하량(평균) 비교 144
그림 4-24. 3차 배수 유량가중평균농도(EMC) 145
그림 4-25. 3차 배수 단위면적당 오염부하량 146
그림 4-26. 강우 시 배수로 모니터링 대상필지 147
그림 4-27. 1차 강우 모니터링 결과 150
그림 4-28. 1차 강우 수질분석 시료사진 151
그림 4-29. 1차 강우 부하량 및 EMC 153
그림 4-30. 2차 강우 모니터링 결과 156
그림 4-31. 2차 강우 수질분석 시료사진 157
그림 4-32. 2차 강우 부하량 및 EMC 159
그림 4-33. 미호천 수질모델 보정결과 165
그림 4-34. 사업대상지 인근 수질측정지점 167
그림 4-35. 사업대상지 BOD 수질측정조사결과 169
그림 4-36. 사업대상지 T-N 수질측정조사결과 169
그림 4-37. 사업대상지 T-P 수질측정조사결과 170
그림 5-1. 거버넌스 구축 방안 173
그림 5-2. 주민주도형 거버넌스 운영 방안 175
그림 5-3. 개량물꼬 설치자 대상 설문조사 결과 180
그림 5-4. 개량물꼬 미설치자 대상 설문조사 결과 183
그림 7-1. 미호천 유역 행정구역 및 소권역 답지 현황 189