I. 제목
영산강 둔치의 비점오염원 발생 현황 및 수계에 미치는 영향.
II. 조사연구의 목적 및 필요성
영산강의 용수 이용량 중 농업용수로 약 48%를 차지하고 있어 논의 수문환경이 수계에 미치는 영향이 큰 것으로 추정되고 있다. 산업체나 하수처리장 등에서 유출된 점오염원은 처리 기술 및 설비투자의 진전에 따라 상당량 제어가 가능해짐에 따라 상대적으로 농업 등에 의한 비점오염의 기여도가 증대되고 있다. 우리나라에서도 정부의 4대강 물 관리 종합대책에 따르면, 수계 전체 오염원 중 비점오염원이 수질오염에 상당한 영향을 미치는 것으로 조사된 바 있다. 우리나라의 기상조건, 지형, 토양, 토지이용 복잡성을 고려하면 비점오염 문제를 단순하게 접근하기 어려움을 예상 할 수 있다. 2006년 현재 영산강 둔치의 점용허가 면적 및 경작자는 총 4,156 필지에 7,201.345㎡에서 2,145명의 사람이 경작하고 있는 것으로 파악되었는데 둔치 내에서의 경작은 부유물질과 영양염류 등이 직접 하천으로 유출되기 때문에 상당히 큰 오염원으로 볼 수 있다.
따라서 본 연구에서는 영산강 둔치에서의 토지이용에 따른 비점오염물질들을 조사하기 위해 영산강 본류를 전수 현장 조사하여 전체 둔치 면적중 경작지, 나대지, 기타시설물의 비율을 파악하였다. 또한 향후 비점오염원 모델링을 위한 공간 자료로 활용하고 수계 및 둔치에 대한 GIS DB를 구축하여 영산강 둔치에 대한 관리체계를 GIS화 할 수 있는 기반을 마련하고자 한다. 경작지에 대해서는 재배작물을 따로 조사하고 GIS화된 둔치의 경작면적을 계산하여 강우 시 수계에 유출되는 오염물질들의 부하량 산정을 통해 둔치의 토지이용이 수계에 미치는 영향을 모색해 보고자 한다.
III. 조사연구의 내용 및 범위
1. 농업용수로서의 적합성과 인근 둔치 이용의 영향으로 인한 특이점을 찾고자 경작지(논)의 관개용수로 사용되는 영산강의 지역별 수질 현황을 조사한다.
2. 둔치 내 경작지의 비점오염물질 유출량의 신뢰할만한 산정을 위해서 강우 시 일반경작지와 둔치 내 경작지의 논배수를 비교 분석한다.
3. 나대지, 초지, 체육공원, 주차장에 대하여 강우 시 초기 유출수를 정성 분석 하였다.
4. 시비량, 시비시기, 농약 사용량 및 살포시기 등의 영농관행을 조사한다.
5. 영산강 둔치의 현장 전수 조사와 관할국가기관 기 조사 자료를 바탕으로 점용허가 및 불법경작 실태를 파악한다.
6. 하천 둔치에서 발생되는 비점오염원이 하천 수질에 미치는 영향을 분석하는 데 있어 둔치내 경작현황에 따른 토지이용(land use) 또는 토지 피복(land cover) 상황을 정확히 파악하고 향후 둔치의 전산관리를 위해 GIS DB구축 기반을 마련한다.
7. 둔치 내 경작지 면적과 강우 시 일반논과의 논배수 비교를 통해 수계에 배출되는 연간 오염부하량을 산정하여 둔치 내 경작활동이 수계에 미치는 영향과 대책을 제안한다.
IV. 조사연구결과
1. 관개용수의 수질 분석 결과 조사지점의 수질이 하천수 수질기준의 농업용수 조건을 만족시키는 현황을 보였다. 특이점은 영산강의 상류나 하류보다 나주, 광주 지역의 DO, COD 등의 수질이 오염된 것으로 조사되었다.
2. 강우 시 둔치 내 경작지(논)와 일반경작지의 논배수 비교결과 둔치 내 경작지에서 T-N 0.45419kg/ha/day, T-P 0.05989kg/ha/day로서 일반경작지에서 T-N 0.36195kg/ha/day, T-P 0.04781kg/ha/day보다 부하량이 약1.25배 높게 유출되는 것으로 나타났는데, 이는 둔피 내 경작지에서 일반경작지 보다 많은 비료를 사용하는 결과로 사료된다.
3. 토지 형태별로 강우 시 초기 유출수를 분석한 결과 T-N은 운동장 2.655mg/L, 주차장 2.528mg/L, 나대지 0.68mg/L, 초지 0.57mg/L로 조사 되었다. T-P는 운동장 0.725mg/L, 주차장 1.252mg/L, 나대지 0.485mg/L, 초지 0.422mg/L등으로 분석 되었는데 T-N은 운동장에서 T-P는 주차장에서 가장 높은 농도였고 이는 나대지와 초지보다는 약4배 정도 높은 수치이다. COD의 경우 운동장 16.2mg/L, 주차장 28.5mg/L, 나대지 11.4mg/L, 초지8.5mg/L로 T-P와 비슷한 경향을 보였다. SS는 운동장 14.2mg/L, 주차장 6.5mg/L, 나대지 22.3mg/L, 초지 4.5mg/L로 나대지에서 가장 높았는데 강우 시 상당량의 토사가 하천에 유입되는 것을 알 수 있었다. 전체적으로 초지나 나대지가 운동장, 주차장보다 오염물 배출이 낮은 것으로 분석되었다.
4. 영산강 본류 구간내 하천둔치로 분류되는 하천구역을 GIS DB로 구축하고 그 면적을 산정한 결과 총면적은 68.54㎢으로 나타났다. 이 중 2007년 현재 경작 중인 경작지는 14.0%이며 면적으로는 9.29㎢로 파악되었다. 그리고 과거 경작지였으나 현재 휴경중인 경작지는 10.0%로서 면적 약 6.17㎢나타났으며, 나대지 또는 포지인 지역의 면적은 14.4%로서 9.55㎢, 유수부 면적은 60.5%로서 40.29㎢로 조사되었다. 나머지 토지 이용별 분포는 도로가 0.6%에 0.36㎢, 공원 0.2%에 0.08㎢, 운동장시설 0.1%에 0.25㎢, 주차장 0.1%에 0.08㎢, 기타건물 및 공사중 면적은 0.1%에 0.02㎢로 파악되었다. 점유비율 순위는 유수부, 나대지 또는 초지, 경작지, 휴경지 등의 순으로 나타났다.
5. 경작 유형은 전, 답, 하우스로 분류하였으며 각 유형별 면적현황을 분석한 결과 경작지 전체 면적 중 답이 8.867㎢로 가장 높은 95.4%를 차지하고 있고, 전은 0.412㎢으로 4.4%, 하우스는 0.011㎢로써 0.1%를 차지하고 있다.
6. 전체 경작 필지 3,862중에서 912필지를 제외한 2,950필지가 불법경작에 해당하는 것으로 파악되었다. 또한 면적으로 분석한 결과, 불법 경작지는 6.51㎢로써 경작중인 총면적 9.29㎢의 70.04%를 차지하고 있었다. 행정구역별로 불법경작지의 분포는 나주시가 전체 불법경작지의 76.41%인 4.97㎢를 점유하고 있으며, 다음으로 무안군이 11.99%로서 0.78㎢를 차지하고 있다. 기타 영암, 함평, 담양 등의 순으로 점유율을 보이고 있으며 특히, 담양군은 현재 경작중인 모든 필지가 불법경작지로 드러났다.
7. 경작 작물별 면적현황을 분석한 결과, 경작중인 총면적 9.291㎢에서 경작하고 있는 작물별 비율은 벼를 재배하고 있는 면적이 95%로 가장 많은 차지하고 있으며, 연꽃 0.2%, 배추 0.2% ,무 0.2% ,미나리 0.2% ,고추 0.3%, 기타 3.9%로 조사되었다.
8. 산출한 경작 면적(886.7ha)과 일반농경지와의 오염부하량 차이 값(1.25배), 환경부의 기 조사 자료를 활용하여 산정한 둔치 내 경작지의 연간 오염부하량은 T-N이 26,523.41kg/year, T-P가 2,460.59kg/year, COD 20,039.4kg/year, BOD 7,448.2kg/year, SS가 63,753.7kg/year였다.
V. 조사연구결과의 활용방안
1. 둔치 내 경작활동으로 발생되는 비점오염원의 최적관리방안으로 구축된 불법 경작지도면을 활용하여 하천내 경작지에 대한 지도단속을 효과적으로 수행할 수 있을 것으로 사료됨.
2. 둔치분포 및 비점로염원현황에 관해 구축된 GIS DB를 통해 누구나 쉽게 환경정보를 이용할 수 있고 앞으로 둔치의 경작에 의한 수질오염을 인식하여 수질 개선의 효과가 있음.
3. 구축된 GIS DB를 연차적으로 업그레이드 하면 영산강 둔치 현황 및 향후 전산관리가 가능해지며, 본 연구를 모델로 섬진강 수계 또한 적절한 관리가 이루어진다면 지역민 뿐 아니라 국민들에게 자연을 되돌려주는 효과가 발생할 것으로 기대된다.