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목차
1. 서론 14
1.1. 제안 목적 및 배경 14
1.2. 사업 범위 및 내용 15
1.2.1. 주요 과업 내용 및 범위 15
1.2.2. 세부 과업내용 16
1.2.3. 과업 수행 전략 17
2. 원주천 지류 조사범위 선정 20
2.1. 원주천 유역의 기초자료 조사 20
2.1.1. 하천 현황 20
2.1.2. 지형 및 경사 21
2.1.3. 토지피복 24
2.1.4. 토양 및 지질 26
2.1.5. 강수특성 28
2.2. 원주천 유역의 점·비점오염원 현황조사 및 오염부하량 조사 30
2.2.1. 원주천 유역 내 점·비점오염원 현황 조사 30
2.2.2. 원주천 유역에서의 발생·배출부하 분석 및 오염기여도 평가 33
2.3. 원주천 유역의 과거 수질변화 특성 분석 37
3. 하천별 오염원 특성 분류 및 오염원 현황 조사 48
3.1. 원주천 유입하천별 오염원 현황 조사 48
3.1.1. 주요 유입하천별 점·비점오염원 현황조사 48
3.1.2. 주요 유입하천별 발생·배출부하 분석 및 오염기여도 평가 51
3.2. 원주천 유입하천의 환경기초시설 조사 56
3.3. 하수관거의 월류수 및 불명수 발생실태 조사 60
3.3.1. 하수관거의 일반적 문제점 60
3.3.2. 원주천 하수관거 현황 62
3.3.3. 현장조사를 통한 수질조사 62
3.4. 원주천 유역 내 비점오염저감시설 운영조사 66
3.4.1. 원주시 비점오염저감시설 현황 66
3.4.2. 원주천 유역 내 초기우수 처리시설 67
4. 정밀조사에 따른 원인분석 및 부하량 산정 72
4.1. 전국오염원조사자료의 현장 정밀조사 72
4.2. 유입하천별 유량 및 수질농도 현장 모니터링 76
4.2.1. 주요 유입하천 수질오염 모니터링 76
4.2.2. 주요 유입하천별 모니터링 결과를 이용한 오염부하 분석 82
4.2.3. 유량 및 수질 정밀 모니터링 조사 및 오염실태 분석 83
5. 오염원별 중·장기 수질관리대책 수립 및 추진과제 도출 90
5.1. 원주천 관련 수질개선 계획 및 추진사항 90
5.1.1. 섬강 중권역 물환경관리계획(원주지방환경청, 2017~2021) 90
5.1.2. 원주시 하수도정비 기본계획(변경) 수립(원주시, 2016) 91
5.1.3. 섬강하류권역 하천기본계획(변경)(원주지방국토관리청, 2017) 92
5.1.4. 원주천 살리기 기본계획 수립 용역(원주시, 2005) 95
5.1.5. 원주천 수질개선 대책 시행 관련 98
5.2. 정밀조사를 통한 오염원별 관리 문제점 도출 101
5.2.1. 유입하천 상류 축분 방치 101
5.2.2. 유입하천 토지계 오염부하 및 임의경작지 103
5.2.3. 생활계 오염원 배출 107
5.2.4. 원주공공하수처리장 108
5.2.5. 환경기초시설 및 폐수배출업소 110
5.2.6. 상·중·하류별 오염원 관리 문제점 112
5.3. 오염원별 관리실태에 따른 수질개선 대책 및 추진과제 도출 117
5.3.1. 원주공공하수처리장의 시설개선 및 모니터링 118
5.3.2. 유입하천의 오염방지시설 도입 및 개선 119
5.3.3. 유입하천의 소유역 거버넌스 구축 및 운영 120
5.3.4. 상·중·하류별 수질개선대책 121
5.3.5. (가칭) 원주천살리기 민관협의회 123
5.4. 원주천 수질오염 개선을 위한 오염저감 시나리오 적용 및 평가 126
5.4.1. 유역 모델 선정 및 입력자료 구축 126
5.4.2. 유역 모델 검·보정 129
5.4.3. 모델링을 통한 유입하천별 오염부하 및 기여도 분석 131
5.4.4. 오염저감 시나리오 구축 및 평가 132
5.4.5. 기후변화 및 오염원 저감 시나리오 적용 결과 분석 136
6. 소유역 복원 구축방안 수립 146
6.1. 오염저감 실천사례 조사 및 교육·홍보 146
6.1.1. 농경지 BMP 저감사업 및 교육 146
6.1.2. 개인하수도 환경공영제(경기도 사례) 150
6.2. 민·관 거버넌스 사례조사 및 구축방안 마련 151
6.2.1. 거버넌스 사례조사 151
6.3. 원주천 수질개선을 위한 협의체 구성 및 로드맵 작성 156
6.3.1. 원주천 수질개선을 위한 협의체 구성 156
6.3.2. 원주천 수질개선을 위한 로드맵 작성 159
부록 165
〈부록 1〉 주요 유입하천 유량 및 수질 분석결과 165
〈부록 2〉 축산계 오염원 조사 결과 178
〈부록 3〉 토지계 임의경작지 목록 181
〈부록 4〉 산업계 조사 결과 196
〈부록 5〉 산업계 개별처리 후 폐수배출사업장 방류수 수질 분석결과 207
〈부록 6〉 개인하수처리시설 방류수 수질 분석결과 207
〈부록 7〉 원주천 토구 수질 분석결과 207
〈부록 8〉 오염원별 현황 위치도 208
〈표 2-1〉 원주천 유역 표고분포 23
〈표 2-2〉 원주천 유역 토지피복 현황 25
〈표 2-3〉 원주천 유역 토양통 현황 27
〈표 2-4〉 원주천 유역 10년간 평균 강수특성 분석 결과 29
〈표 2-5〉 원주천 유역 내 가축사육두수 현황(2017년) 30
〈표 2-6〉 폐수배출업소 분류 31
〈표 2-7〉 원주천 유역의 지목별 면적 현황(2017년) 32
〈표 2-8〉 오염원별 발생부하 기여도 분석 결과(2017년) 34
〈표 2-9〉 오염원별 배출부하 기여도 분석 결과(2017년) 35
〈표 2-10〉 원주천 유역 내 일반측정망 위치 37
〈표 2-11〉 원주천 유역 내 일반측정망 수질 농도 분석 결과 38
〈표 2-12〉 유량조건별 유황구간 분류 방법 42
〈표 3-1〉 유입하천 및 소유역별 축산계 오염원 현황 49
〈표 3-2〉 유입하천 및 소유역별 토지계 오염원 현황 49
〈표 3-3〉 유입하천별 BOD₅ 발생부하 기여도 분석 결과(2017년) 52
〈표 3-4〉 유입하천별 T-N 발생부하 기여도 분석 결과(2017년) 52
〈표 3-5〉 유입하천별 T-P 발생부하 기여도 분석 결과(2017년) 53
〈표 3-6〉 유입하천별 BOD₅ 배출부하 기여도 분석 결과(2017년) 54
〈표 3-7〉 유입하천별 T-N 배출부하 기여도 분석 결과(2017년) 54
〈표 3-8〉 유입하천별 T-P 배출부하 기여도 분석 결과(2017년) 55
〈표 3-9〉 유입하천 및 소유역별 산업계 시설 현황 56
〈표 3-10〉 원주공공하수처리장 TMS 수질 자료 현황 결과 57
〈표 3-11〉 합류식 하수관거의 일반적 문제점 60
〈표 3-12〉 분류식 하수관로 정비사업 문제 사례 61
〈표 3-13〉 원주천 분류식 하수관로 및 인공수로 유입수(방류수) 수질 조사 결과 63
〈표 3-14〉 원주천 토구 월류수 수질분석 결과 66
〈표 3-15〉 원주시 비점오염저감시설 설치·신고 현황 67
〈표 3-16〉 원주천 유역 내 초기우수처리시설 개요 68
〈표 3-17〉 연간 BOD 오염부하 저감효과 69
〈표 4-1〉 원주천 유역 내 유량 및 수질 모니터링 지점 위치 77
〈표 4-2〉 수질오염공정시험기준에 따른 수질분석 방법 78
〈표 4-3〉 유입하천별 오염부하 및 기여도 산정 결과(2018년 06월 ~ 2019년 12월 자료 이용) 83
〈표 4-4〉 유입하천별 오염부하 및 기여도 산정 결과(2018년 06월 ~ 2019년 05월 자료 이용) 83
〈표 4-5〉 원주천 유역 내 유량 및 수질 모니터링 정밀조사 지점(2018년 6월 ~ 12월) 85
〈표 4-6〉 유량 및 수질 정밀 모니터링 자료 분석 결과(2018년 6월 ~ 2019년 5월) 85
〈표 5-1〉 축산농가 현장 정밀조사에 따른 두수변화 102
〈표 5-2〉 원주시 동지역 차집관로 개량계획(원주시, 2016) 107
〈표 5-3〉 원주시 동지역 오수관로 개량계획(원주시, 2016) 107
〈표 5-4〉 원주시 동지역 우수관로 개량계획(원주시, 2016) 108
〈표 5-5〉 원주시 개인하수처리시설 현황(원주시청, 2018) 111
〈표 5-6〉 개인하수처리시설 방류수 수질 조사결과 112
〈표 5-7〉 하수종말 처리시설 방류수 수질기준 113
〈표 5-8〉 춘천시 도심비점오염저감시설 현황1 122
〈표 5-9〉 춘천시 도심비점오염저감시설 현황2 122
〈표 5-10〉 모델 효율성 범위 및 신뢰구간 지표 130
〈표 5-11〉 유입하천별 유량 및 수질 보정 결과 130
〈표 5-12〉 유입하천별 오염 기여율 분석 결과(전체 기간) 131
〈표 5-13〉 유입하천별 오염 기여율 분석 결과(여름철 제외) 131
〈표 5-14〉 유입하천별 유량 및 수질 보정 결과(큰 강우 사상 제외) 132
〈표 5-15〉 원주천 수질오염 저감을 위한 시나리오 구성 133
〈표 5-16〉 RCP 시나리오 특징 137
〈표 5-17〉 KKZ 군집분석에 의한 RCP와 미래구간 별 대표 시나리오(APEC 기후변화 센터) 137
〈표 5-18〉 기후변화 및 축산계 오염원 저감 시나리오 적용 결과(원주천 말단) 140
〈표 5-19〉 기후변화 및 산업계 오염원 저감 시나리오 적용 결과(원주천 말단) 140
〈표 5-20〉 기후변화 및 토지계 오염원 저감 시나리오(초생대 1m) 적용 결과(원주천 말단) 141
〈표 5-21〉 기후변화 및 토지계 오염원 저감 시나리오(볏짚피복) 적용 결과(원주천 말단) 141
〈표 5-22〉 기후변화 및 토지계 오염원 저감 시나리오(통합) 적용 결과(원주천 말단) 142
〈표 6-1〉 협의체 구성을 통한 거버넌스 활동계획 159
〈표 6-2〉 수질개선을 위한 로드맵 161
〈표 6-3〉 대책·기관별 예산현황 163
〈그림 1-1〉 과업 최종목표 15
〈그림 2-1〉 원주천 소하천 구성 20
〈그림 2-2〉 원주천 유역도 21
〈그림 2-3〉 원주천 유역 지형 및 경사 분석도 22
〈그림 2-4〉 원주천 표고별-소유역 면적 비율 23
〈그림 2-5〉 원주천 유역 세분류 토지피복도 24
〈그림 2-6〉 원주천 유역 토양 및 지질 분포 26
〈그림 2-7〉 원주천 유역 강수특성 분석 결과 28
〈그림 2-8〉 원주천 유역 내 주요 가축 사육두수 현황 30
〈그림 2-9〉 원주천 유역 내 산업계 시설 현황(2017년) 31
〈그림 2-10〉 원주천 유역 내 지목별 비율 현황 32
〈그림 2-11〉 원주천 유역의 오염원별 발생 및 배출부하 오염기여도 분석 결과 35
〈그림 2-12〉 배출부하 산정 자료를 이용한 오염우심지역 파악 36
〈그림 2-13〉 배출부하 산정 자료를 이용한 오염우심지역 파악(T-P) 36
〈그림 2-14〉 원주천 유역 내 일반측정망 위치도 36
〈그림 2-15〉 평균 수질 농도 분석 결과(원주천 1 지점) 38
〈그림 2-16〉 평균 수질 농도 분석 결과(원주천 2 지점) 38
〈그림 2-17〉 BOD 수질 경향성 분석 결과(원주천 2 지점) 40
〈그림 2-18〉 T-P 수질 경향성 분석 결과(원주천 2 지점) 40
〈그림 2-19〉 유황곡선 42
〈그림 2-20〉 오염부하지속곡선(BOD₅) 도식 결과(원주천 2 지점) 43
〈그림 2-21〉 오염부하지속곡선(T-P) 도식 결과(원주천 2 지점) 44
〈그림 3-1〉 원주천 유입하천별 유역도 48
〈그림 3-2〉 유입하천 및 소유역별 축산계 오염원 현황(2017년) 50
〈그림 3-3〉 유입하천별 배출부하를 이용한 Mapping 결과 55
〈그림 3-4〉 유입하천 및 소유역별 환경기초시설 및 산업계 오염원 현황(2017년) 57
〈그림 3-5〉 원주공공하수처리장 수질 TMS 자료 현황(T-N) 58
〈그림 3-6〉 원주공공하수처리장 수질 TMS 자료 현황(T-P) 58
〈그림 3-7〉 원주공공하수처리장 수질 유입 및 방류 수질현황(BOD) 59
〈그림 3-8〉 원주공공하수처리장 수질 유입 및 방류 수질현황(기타항목) 59
〈그림 3-9〉 원주천 분류식 하수관로 및 인공수로 수질 분석 지점 63
〈그림 3-10〉 원주시 토구 현장조사 사진 65
〈그림 3-11〉 원주시 토구 수질 조사지점 65
〈그림 3-12〉 원주천 유역 내 초기우수처리시설 위치 69
〈그림 4-1〉 축산계 정밀조사를 위한 현장조사표 72
〈그림 4-2〉 축산계 정밀조사 및 축산농가 조사결과 73
〈그림 4-3〉 흥양천과 화천의 축산계 축종별 두수변화 73
〈그림 4-4〉 산업계 정밀조사를 위한 현장조사표 75
〈그림 4-5〉 산업계 정밀조사 결과 76
〈그림 4-6〉 원주천 유역 내 유량 및 수질 모니터링 지점 77
〈그림 4-7〉 원주천 유역 내 유량 및 수질 모니터링 지점 전경 78
〈그림 4-8〉 원주천 말단 및 주요 유입하천별 수질(BOD₅) 자료 분석 결과 80
〈그림 4-9〉 원주천 말단 및 주요 유입하천별 수질(T-P) 자료 분석 결과 80
〈그림 4-10〉 원주천(주산교) 수질(BOD₅) 자료 분석 결과(본 용역/원주청 결과) 81
〈그림 4-11〉 원주천(주산교) 수질(T-P) 자료 분석 결과(본 용역/원주청 결과) 81
〈그림 4-12〉 모니터링 자료를 이용한 유입하천별 오염부하 및 기여도 산정 결과 82
〈그림 4-13〉 유량 및 수질 모니터링 정밀조사 지점 84
〈그림 4-14〉 유량 및 수질 정밀 모니터링 자료를 이용한 오염우심구간 파악 (BOD₅) 86
〈그림 4-15〉 유량 및 수질 정밀 모니터링 자료를 이용한 오염우심구간 파악(T-N) 87
〈그림 4-16〉 유량 및 수질 정밀 모니터링 자료를 이용한 오염우심구간 파악(T-P) 87
〈그림 5-1〉 원주천 댐 계획대상지 100
〈그림 5-2〉 축산농가 현장조사 103
〈그림 5-3〉 공유재산 내 농업활동 지역 분류 104
〈그림 5-4〉 원주천 유역 내 임의경작지 판별 105
〈그림 5-5〉 임의경작지 대상 현장 정밀조사 전경 106
〈그림 5-6〉 소하천 유입부 우수토실 전경 109
〈그림 5-7〉 소하천 유입부 유수 흐름정체 전경 109
〈그림 5-8〉 원주천 2 지점의 유량 및 수질농도 변화 110
〈그림 5-9〉 원주공공하수처리장 방류수 수질(BOD) 조사 결과(2018년) 114
〈그림 5-10〉 원주공공하수처리장 방류수 수질(COD) 조사 결과(2018년) 114
〈그림 5-11〉 원주공공하수처리장 방류수 수질(SS) 조사 결과(2018년) 115
〈그림 5-12〉 원주공공하수처리장 방류수 수질(T-N) 조사 결과(2018년) 115
〈그림 5-13〉 원주공공하수처리장 방류수 수질(T-P) 조사 결과(2018년) 116
〈그림 5-14〉 생태저류시설의 설치 예시 119
〈그림 5-15〉 오염방지시설 예시 120
〈그림 5-16〉 축산농가 비가림시설과 하천변 쓰레기 방치 120
〈그림 5-17〉 상류 농경지 BMP 예시 121
〈그림 5-18〉 원주천 민관 거버넌스 구축 방안 125
〈그림 5-19〉 원주천 유역 거버넌스 및 소유역 거버넌스 운영(안) 125
〈그림 5-20〉 QUAL2E 모형 및 SWAT 모형 내 질소 인 반응 기작 126
〈그림 5-21〉 SWAT 모델 개요도 127
〈그림 5-22〉 원주천 유역 SWAT 모델 입력자료 128
〈그림 5-23〉 유입하천별 유량 보정 결과 129
〈그림 5-24〉 SWAT 모델을 통한 유입하천별 오염부하 산정 결과(큰 강우 사상 제외) 132
〈그림 5-25〉 시나리오 1 적용 결과(축산계 오염원 저감) 134
〈그림 5-26〉 시나리오 2 적용 결과(산업계 오염원 저감) 135
〈그림 5-27〉 시나리오 3 적용 결과(토지계 오염원 저감) 136
〈그림 5-28〉 기후변화에 따른 오염부하 변화 예측 결과 139
〈그림 6-1〉 교육 및 홍보자료(농어촌연구원, 2016) 150
〈그림 6-2〉 농민대상 BMP 교육자료 150
〈그림 6-3〉 팔당호 하수처리시설의 환경공영제 실시 전과 후 151
〈그림 6-4〉 농촌지역 비점오염관리 거버넌스와 정책 구조(예) 152
〈그림 6-5〉 전라북도 강살리기 추진단 및 지역네트워크 조직도 154
〈그림 6-6〉 스하라마을 물고기요람논 현장방문 156
〈그림 6-7〉 1차 전문가 회의 158
〈그림 6-8〉 2차 전문가 회의 158