4대강 녹조 발생 원인과 대책

2012.10

새누리당 경기도 의정부시을

국회의원   홍  문  종

< 정책 자료집 발간사 >

지난 3월, 경제협력개발기구(OECD)는 한국이 34개 회원국 중 '물 스트레스'가 가장 높은 국가라고 평가한 바 있다. 게다가 한국은 짧은 장마기간에 비가 집중적으로 내리고 이것이 연 강수량에 매우 큰 영향을 미치는 환경구조를 가지고 있어, 물 관리에 많은 관심을 가지는 나라 중 하나이다.

그래서 정부는 홍수예방, 수자원확보, 수질개선, 생태복원 등의 목적으로 4대강 살리기 사업을 시작하였고, 거대한 예산과 함께 지금까지 진행되어 왔다.

그러나 4대강 사업의 유익함과 함께, 문제점도 발생하고 있다. 특히 ‘녹조라떼’라는 신조어가 발생한 정도로, 4대강 주변 녹조현상의 피해가 발생하고 있다.

본 자료집은 정부의 4대강 살리기 사업의 드러난 문제점인 녹조현상에 대한 발생 현황 및 원인을 살펴보고, 향후 대응 대책을 모색하고자 하였다.

지금까지 드러난 4대강 사업의 문제점을 반영하여, 앞으로 국가 경쟁력이 될 수 있는 수자원 관리 문제를 해결하는 데에, 국토해양부 및 산하기관들이 앞장서주길 바라며 발간사를 갈음한다.

2012. 10.

국회의원 홍문종

목  차

제1장 녹조 발생 현황과 문제점	1

1. 녹조란 무엇인가?	1

2. 조류 발생 현황	2

3. 조류발생에 따른 문제점	3

제2장 4대강사업 이후 하천환경 변화	7

1. 하천환경 변화	7

2. 해외 조류관리 사례	8

제3장 조류발생 원인 및 전망	11

1. 조류 발생 원인	11

2. 향후 조류 전망	14

제4장 조류 대응 대책	16

1. 기본 방향	16

2. 분야별 세부 추진대책	17

제1장 녹조 발생 현황과 문제점

1. 녹조란 무엇인가?

2012년은 “녹차라떼”라는 신조어가 만들어질 정도로 녹조가 사회적으로 이슈가 되었던 해이다. 4대강사업 이후 환경단체는 사업 이후의 다양한 문제점들을 예견했으며, 특히 “녹조의 대발생”에 중점을 두고 마치 4대강사업으로 인해 녹조가 많이 발생한 것처럼 말하여 4대강사업을 하지 말았어야 하는 사업으로 호도하기도 하였다.

그렇다면 녹조란 과연 무엇인가? 사실 녹조현상을 일으키는 것은 조류(藻類, Algae)라는 식물성플랑크톤이며, 물속에서 부유생활을 하면서 체내엽록소로 광합성을 하는 독립영양생물을 말한다. 조류는 크게 남조류, 녹조류, 편모조류, 규조류 4가지로 분류되며, 각각의 생존조건에 따라 다르기는 하지만 통상적으로 겨울철～초봄(갈수기)에는 주로 규조류가 많이 발생하며, 여름철에는 남조류가 많이 발생하고 있다. 특히 조류는 광합성을 하기 때문에 조류가 성장하기 위해서는 빛이 가장 중요하며 그 외 질소, 인 등의 영양염류와 수온 등이 중요한 생존인자로 작용한다. 그래서 빛이 강하고 수온이 높은 여름철이 조류가 발생하기 좋은 계절이며, 우리나라에서도 여름 장마기간 이후 조류가 대량으로 발생하게 된다.

구 분	남조류(Cyanobacteria)
특 성	발생시기 : 초여름～가을 물의 색 : 짙은 녹색
영 향	독성물질배출(간장독, 신경독) 가능성 有 이취미 유발(풀냄새, 곰팡이냄새)
대표종 - 아나베나(Anabaena), 마이크로시스티스(Microcystis) 오실라토리아(Oscillatoria), 아파니조메논(Aphanizomenon)

구 분	규조류(Diatoms)
특 성	발생시기 : 늦가을～봄 물의 색 : 갈색(간장색)
영 향	이취미 유발(풀냄새, 곰팡이냄새) 정수처리시설 장애
대표종 - 아스트로넬라(Asterionella), 시클로텔라(cyclotella), 시네드라(Synedra), 프라질라리아(Fragilaria)

구 분	녹조류(Green Algae)
특 성	발생시기 : 늦봄～초가을 물의 색 : 짙은 녹색
영 향	이취미 유발(풀냄새, 곰팡이냄새)
대표종 - 볼복스(Volvox), 유도리나(Eudorina), 판도리나(Pandorina), 페디아스트럼( Pediastrum)

2. 조류 발생 현황

사실 조류, 식물플랑크톤이라고도 하는 미생물은 자연계에 흔하게 볼 수 있는 생물체이다. 질소, 인 등의 영양물질과 빛과 적절한 수온이 유지되면 언제 어디서나 발생하며, 그래서 4대강사업을 하기 이전에도 하천에서 조류가 대발생하는 사례는 종종 볼 수가 있었다.

▪('96년) 낙동강 중류(성주대교～현풍)에서 7～8월에 Microcystis가 성주대교(평균 59,000 cells/ml), 현풍(평균 270,000 cells/ml) (한국조류학회)

▪('05년) 낙동강 중류에 위치한 왜관(성주대교) 등 3개 지점에서 남조류 출현, 적포교에서 최대 20,258 cells/ml (낙동강수계관리위원회)

일각에서는 보 건설로 인해 체류시간이 증가하여 조류가 많이 발생했다고 주장한다. 실상 그간 하천에 대한 관심과 접근성 문제로 모르고 있었을 뿐이지 이러한 조류발생은 자주 있었을 것으로 판단된다. 환경단체가 증거로 제시하는 녹조발생 사진 등은 대체로 조류가 적체되는 하천변 또는 보 앞 정체수역 등을 찍어서 제시한 것으로 이는 하천의 대표적인 수질을 보여주는 것은 아니라고 판단된다. 하지만 이러한 사진들로 인해 국민들은 식수원에 대해 불안감을 가질 수밖에 없는 실정이다.

낙동강 본포취수장 인근(‘12.8월)	달성군 낙동대교 아래(‘12.8월)

그러나 4대강의 수질은 사업이전 보다 유지 또는 개선되고 있는 것으로 파악된다. 조류의 발생정도를 나타내는 클로로필-a의 수치는 4대강사업 전과 비교하여 상당부분 개선되고 있음을 알 수 있으며, 하천 유기물정도를 나타내는 BOD(생물학적산소요구량) 수치도 전반적으로 일부 구간을 제외하고 예년수준을 유지하거나 개선 추세에 있음을 알 수 있다. 이는 4대강에 추진 중인 수질개선사업의 효과로 판단되며, 이 사업은 현재 공정률 89.4%('12. 8.31기준)로 전체 1,281개소 사업 중 1,042개소는 완료한 상태이며 대부분 금년말까지 완료될 것으로 예상된다.

【 보 구간 1～8월 평균수질 비교 】

(단위 : mg/L, mg/㎥)

수계	보 명	BOD			T-P			Chl-a
		사업전 (‘07～’09)	사업후 ('12)	증감	사업전 (‘07～’09)	사업후 ('12)	증감	사업전 (‘07～’09)	사업후 ('12)	증감
한강	강천보	1.5	1.0	□	0.037	0.030	□	13.8	8.8	□
	여주보	1.5	1.3	□	0.034	0.057	↑	14.1	10.3	□
	이포보	2.2	2.0	-	0.086	0.072	□	16.4	17.8	-
낙동강	상주보	0.8	1.5	↑	0.039	0.042	-	8.8	10.8	↑
	낙단보	0.9	2.0	↑	0.038	0.050	↑	11.7	14.5	↑
	구미보	1.0	1.8	↑	0.041	0.046	↑	17.7	12.1	□
	칠곡보	2.0	2.2	-	0.146	0.086	□	25.7	19.0	□
	강정 고령보	2.5	2.2	□	0.073	0.076	-	40.9	26.0	□
	달성보	3.3	3.2	-	0.238	0.166	□	59.1	43.6	□
	합천 창녕보	2.9	3.1	-	0.240	0.131	□	54.5	43.8	□
	창녕 함안보	3.0	2.9	-	0.190	0.100	□	68.0	49.1	□
금강	세종보	3.3	3.3	-	0.244	0.117	□	39.7	31.7	□
	공주보	3.4	3.2	-	0.207	0.105	□	39.1	41.4	-
	백제보	4.0	2.9	□	0.196	0.100	□	55.2	32.8	□
영산강	승촌보	7.5	6.2	□	0.720	0.402	□	33.4	65.4	↑
	죽산보	6.2	6.0	-	0.439	0.293	□	28.7	68.2	↑
예년대비 증감(‘12)		□ (개선) : 5개 - (유지) : 8개 ↑ (악화) : 3개			□ (개선) : 11개 - (유지) : 2개 ↑ (악화) : 3개			□ (개선) : 10개 - (유지) : 2개 ↑ (악화) : 4개

3. 조류발생에 따른 문제점

이렇게 자연에서 늘 서식하는 조류가 과도하게 대량번식을 하여 수화(水華)현상(Water bloom)을 일으키게 되면 수면의 햇빛차단, 산소전달 제약 등으로 수중 용존산소가 감소하여 수중생태계가 파괴될 수 있으며 정수처리시공정의 기능저하를 유발하여 용수의 이용장애를 발생시킬 수 있다.

【수화현상(Waterbloom)】 담수에서 미세조류가 대량번식하여 수표면의 물색깔이 녹색으로 변하는 것을 말함 수화현상을 유발하는 조류는 주로 남조류, 녹조류, 와편모조류, 규조류 등이 있고 물색은□녹색 또는 갈색□을 띤다. 때로 과도하게 발생한 조류에 의해 스컴(scum) 현상도 발생한다.

또한, 수돗물에 악취를 유발하여 불쾌감을 일으킬 수 있는데 실제로 금년 북한강 수계에서 발생한 조류가 팔당까지 확산돼 악취를 유발하는 지오스민(Geosmin) 농도는 권고기준(20ppt)의 30배에 가까운 590ppt(1pptㆍ물 1리터에 10억분의 1g)가 검출되어 수도권 상수원 관리에 비상이 걸린 사례가 있다.

【이취미 종류】

구 분	이취 특징	이취 유발물질	비 고
남조류	곰팡이 냄새	2-MIB(2-Methyl isoborneol), 지오스민(Geosmin)
규조류	비린내, 풀냄새	-

그리고 조류중에 일부 남조류에서는 간 또는 신경계를 손상시킬 수 있는 독소를 생성하기도 한다. 외국의 경우 아나베나(Anabaena), 마이크로시스티스(Microcystis)와 같은 남조류에 의해 가축이 죽는 경우가 발생했으나, 국내에서는 아직 사례는 없다.

【조류독소 피해사례(해외)】

발생년도 및 장소	피해사항	원인 남조류
미국 (펜실베니아) (1979년)	․남조류가 발생한 호소에서 수영 후 약 60여명이 두통, 복통, 구토, 설사, 눈 염증, 발진, 귀통 증상 보임	아나베나(Anabaena)
미국 (위스콘신,미시시피) (1985,1987)	․9마리의 소가 죽고 16마리의 소가 혈변, 근육떨림, 타액분비 등 간장독 증상을 보임	마이크로시스티스 에루기노사 (Microcystis aeruginosa)
네팔 (카트만두) (1989, 1990년)	․열대지방의 여행자, AIDS환자, 카트만두 주민으로 구토, 저열, 장기간의 설사 증상 보임	남조류와 유사한 세포
오스트레일리아 (Darfing강) (1992)	․1600마리의 양과 소가 신경독으로 죽음	아나베나(Anabaena)

국민들의 삶의 질 향상 및 4대강 사업으로 인해 국민들의 하천 접근성이 향상되고 자전거종주 등의 친수활동이 크게 증가하고 있다. 그러나 조류로 뒤덮힌 강은 국민들에게 심미적으로 부정적 영향을 끼치게 되고 문화·예술·관광·레저 등과 같은 복합공간으로서의 활성화를 불가능하게 할 수 있다. 또한 생태학적 측면에서도 조류의 대발생은 하천 스스로 수질개선 및 수생태계 건강성을 회복하는 자기조절능력를 상실시키는 역할을 하게 된다.

제2장 4대강사업 이후 하천환경 변화

1. 하천환경 변화

우리나라는 연도별 및 시기별 강수량 변화가 심해 매년 홍수와 물부족 발생이 상존한다. 이용 가능량은 753억㎥이나 극한 가뭄시에는 45%인 337억㎥으로 총이용량(‘07년 333억㎥)에 근접하는 수준으로 감소한다. 이마저도 홍수기에 70%이상 집중되고 산악지형 특성상 급격히 유출되어 매년 홍수와 물부족의 어려움이 반복되고 있는 실정이다.

【우리나라 수자원 현황(억㎥)】

												수자원총량 1,297(100%)
		이용가능량 753(58%)																			손실량 544(42%)
홍수시유출 560(43%)								평상시유출 193(15%)
바다유실 420(32%)							하천수이용 108(8%)									댐용수공급 188(15%)							지하수이용 37(3%)
															총이용량 333(26%)

【가뭄빈도별 이용가능량】

5년1회	10년1회	20년1회	과거최대
508억㎥	432억㎥	392억㎥	337억㎥

출처 : 수자원장기종합계획(국토해양부, 2011.12)

또한, 1인당 이용가능한 수자원량은 PAI 기준 1,700㎥이하인 1,553㎥(‘07년)로 높은 인구밀도 및 수자원 이용율로 인해 물 스트레스 국가로 분류되고 있다. 이용량이 많아 이용가능한 수자원량 대비 취수율은 34%로 고스트레스(40%)군에 근접하여 OECD(2012)에서는 우리나라가 OECD 국가중 최고 수준인 것으로 평가하고 있다.

이러한 가뭄 및 홍수에 보다 근원적인 대책마련과 하천에 대한 패러다임 변화에 부흥하기 위해 정부에서는 2009년 6월 4대강 살리기 마스터플랜을 확정하고 사업을 추진하였다. 4대강사업 시행으로 기존 하천의 물리적, 생태적 프로세스 변화와 지구 온난화 등 기후변화의 영향으로 보다 다양한 양상을 보일 것으로 예상된다. 특히, 보 내 저류(低流) 및 체류시간 증가에 따른 오염물질의 이송과 확산 그리고 수생태계(수변 및 수서 동식물) 전반에 영향을 미치게 되고, 호소형 수질특성 증가로 인해 유역 오염원이 미치는 영향이 커진다. 또한  과거 주로 하천 상하류의 대도시 중심에서 하천 주변 지역으로 확대(點的→面的․線的)됨으로써, 하천의 수질․수면․생태․경관에 대한 개선요구가 증가될 것으로 예상된다. 이러한 하천환경 변화에 따라 사업효과 극대화 및 새로운 하천관리 패러다임에 맞는 과학적이고 체계적인 수질관리 정책의 수립이 필요하다.

2. 해외 조류관리 사례

조류발생 문제는 과거에 비해 그 빈도가 더욱 잦아지고 있으며 그 발생 지역 역시 전 세계적으로 확대되고 있다. 아래 그림은 1970년과 1999년에 일어난 전 세계 대표적인 조류 대발생 지역을 나타내는데 약 30년 동안 조류발생 지역이 증가함을 볼 수 있다. 이는 전 세계적인 인구의 증가, 급속한 상업화와 오염원의 증가 등에 따라 각종 오염물질의 수계배출이 가속화 되고, 특히 질소, 인 같은 영양물질의 수계배출량이 늘어나기 때문이다.

【 전 세계 조류대발생 현황 】

【출처】US NSTC and CENR(2000)

미국의 경우, 31개 주의 하천이 직·간접적으로 모두 연관된 큰 유역으로 이루어져 있는 미시시피강(Mississippi River)의 사례를 살펴볼 필요가 있다. 미시시피강은 큰 유역 내에 있는 많은 오염물질이 수계로 유입되며, 특히 아이오와(Iowa), 일리노이(Illinois), 인디애나(Indiana), 남부 미네소타(Southern Minnesota), 오하이오(Ohio) 주의 농업지역 등지에서 발생하는 영양물질은 미시시피 강과 멕시코 만 지역에 유입되어 조류가 이상번식하는 원인이 되었다. 조류에 의한 피해는 1990년대 이후 꾸준히 증가하는 추세였으며, 과다번식한 조류는 수중의 산소를 소모시켜 하천 및 해안 지역에 저산소지역(Hypoxic zone : DO 〈 2mg/L)을 유발하여 1999년에 이르러서는 20,000km2에 이르는 거대한 저산소지역이 생성되었다.

【 미시시피 강 하구 멕시코 만의 저산소지역 】

【출처】U.S. EPA(2000)

이러한 문제해결을 위해, U.S.EPA를 비롯하여 농무부(Department of Agriculture, DOA)를 중심으로 미 공병단(U.S. Army Corps of Engineers), 법무부 등의 정부부처와 주정부가 참여한 Mississippi River Watershed Cinservation Programs은 1990년대 후반 태스크포스팀(Task Force Team)을 구성·운영하였다. 이후 2001년에 11개 세부 주요 계획을 포함한 구체적인 Action Plan을 처음으로 시행하였으며 다음의 3가지 커다란 목표를 가지고 있다.

□ 2015년까지 연안지역의 저산소지역을 20,000km2에서 5,000km2으로 감소시키고;

□ 31개 주의 미시시피 강과 연결된 하천유역의 영향물질 및 토사유출을 저감하며;

□ 친환경적인 토지의 이용과 관리개선을 통해 생태를 보존하고 지역경제를 활성화 시킨다는 것이다.

이러한 결과 미시시피 강 하구에 생성되었던 저산소지역은 2003~2007년 평균 14,644km2로 감소하였다.

호주에서도 조류발생을 유역 내 영양 불균형에 의한 가시적인 징후로 인식하고, 집약적인 토지이용 변화에 따른 영향물질의 수체로의 과도한 공급을 주 원인으로 파악하고 있다. 특히 호주의 경우 주차원에서 조류관리를 주도하고 있으며, 뉴사우스웨일스(New South Wales)주는 시드니를 포함하는 호주의 남동쪽에 위치한 주로 총 9개의 RACC(Regional Algal Coordinating Committees)로 나누어 남조류 발생을 관리하고 있다. 그 중 NSW주 중상류에 위치한 Murray RACC는 심각한 조류발생이 빈번한 지역으로 남조류 발생에 따른 문제들을 물 이용자와 Murray RACC  회원들이 서로 협조하여 정보를 공유하도록 유도하고 있으며, 조류발생시 3단계로 구성된 조류경보에 따라 구체적인 대처방법을 따를 것을 제시하고 있다.

【 호주 NSW 조류경보 대상지역 】	【 호주 NSW 조류경보 발령사례(‘12. 9월) 】

【출처】http://www.water.nsw.gov.au/Water-management/Water-quality/Algal-information/Algal-information/default.aspx

【 호주 조류경보 단계별 기준  】

경보단계	단계별 기준
Green level (감시단계)	◦500∼5,000 cells/mL의 Microcytis. aeruginosa 가 존재하거나, ◦남조류 총개체의 양이 0.04∼0.4 mm3/L 만큼 점유하는 경우
Amber level (경보단계)	◦5,000∼50,000 cells/mL의 Microcytis. aeruginosa 가 존재하거나, ◦독성남조류가 우세하면서 남조류 총개체의 양이 0.4∼4 mm3/L 만큼 점유하거나, ◦독성남조류가 존재하지 않더라도 남조류 총개체의 양이 0.4∼10 mm3/L 만큼 점유한 경우
Red level (액션단계)	◦총 Microcystin이 10 μg/L 이상 검출되거나, ◦50,000 cells/mL 이상의 Microcytis. aeruginosa 가 존재하거나, ◦독성남조류가 우세하면서 남조류 총개체의 양이 4 mm3/L 이상 점유하거나, ◦독성남조류가 존재하지 않더라도 남조류 총개체의 양이 10 mm3/L 이상 점유하거나, ◦남조류 스컴이 지속적으로 발생하는 경우

제3장 조류발생 원인 및 전망

1. 조류 발생 원인

조류는 수온이 상승하고 물의 흐름이 완만해지면서 발생하는 수중 식물성 플랑크톤으로 물의 부영영화와 밀접한 관계가 있다. 조류가 대량으로 증식하기 위해서는 빛, 온도, 영양물질(인, 질소), pH와 같은 성장조건이 중요한 작용을 한다. 우리나라의 경우는 초여름부터 장마이전과 장미이후부터 10월까지가 이러한 조류 대량증식의 최적시기이며 기상조건에 따라 조류발생의 시기와 정도가 매년 다르게 나타나는 경향을 보인다.

【 대량증식을 유발하는 조류종과 특성 】

분류군	주요 발생종	발생시기	물의 색	문제점
남조류	Microcystis, Aphanizomenon, Anabaena, Oscillatoria 등	초여름, 가을	남색 또는 짙은 녹색	독소생성 이취미
녹조류	Chlamydomonas, Volvox, Eudorina, Pandorina, Scenedesmus 등	봄～가을	짙은녹색	이취미
편모조류, 유글레나	Ceratium, Peridinium, Euglena 등	봄. 늦가을	갈색 적갈색	독성 이취미
규조류	Aulacoseira, Synedra, Asterionella, Fragillaria, Nitzschia 등	늦가을～봄	갈색	이취미 정수장애

4대강 사업이후 TP(총인) 및 총질소(TN) 등 영양염류는 예년대비 각각 평균 38% 및 6%가 감소하여 하천 부영양화가 일부 개선된 것으로 보인다. 또한 Chl-a는 영산강 수계를 제외하고 예년대비 비슷하거나 개선된 것으로 나타난다. 그러나 영양염류 농도의 개선 정도가 여전히 부영양단계 수준으로 조류발생 조건을 하회하는 수준까지는 아직 미흡하여 수온, 일조시간 등 다른 조류발생 조건이 만족할 경우 여전히 조류발생은 심화될 것으로 판단된다.

【 수계별 총인(T-P) 현황 】           (단위 : mg/L)

구 분		1월	2월	3월	4월	5월	6월	7월	8월	9월	10월	11월	12월
남한강	'07～'09년	0.048	0.048	0.067	0.086	0.083	0.118	0.131	0.104	0.184	0.051	0.041	0.063
	12년	0.034	0.032	0.038	0.06	0.043	0.044	0.203	0.122
낙동강	'07～'09년	0.208	0.221	0.200	0.197	0.174	0.170	0.169	0.183	0.160	0.136	0.168	0.192
	12년	0.133	0.111	0.093	0.110	0.063	0.068	0.105	0.116
금강	'07～'09년	0.209	0.222	0.187	0.187	0.230	0.225	0.218	0.177	0.212	0.167	0.166	0.176
	12년	0.099	0.066	0.096	0.090	0.087	0.096	0.123	0.180
영산강	'07～'09년	0.455	0.616	0.328	0.603	0.548	0.401	0.374	0.184	0.207	0.324	0.281	0.465
	12년	0.484	0.494	0.326	0.214	0.192	0.195	0.145	0.115

【 수계별 총질소(T-N) 현황 】           (단위 : mg/L)

구 분		1월	2월	3월	4월	5월	6월	7월	8월	9월	10월	11월	12월
남한강	'07～'09년	3.181	3.159	3.053	3.048	2.615	2.309	2.557	2.576	2.345	2.474	2.524	3.545
	12년	3.018	2.814	2.652	3.074	2.547	2.431	2.945	2.698
낙동강	'07～'09년	4.351	4.209	3.802	3.327	2.718	2.721	2.679	2.476	2.302	2.588	3.050	3.982
	12년	4.090	4.070	3.977	3.486	2.636	2.351	2.707	2.348
금강	'07～'09년	5.804	6.002	5.245	4.633	3.966	2.891	2.731	2.563	3.179	3.381	4.149	4.855
	12년	5.867	5.938	5.490	4.069	3.130	2.574	2.694	2.465
영산강	'07～'09년	6.944	11.792	5.610	8.538	6.584	4.722	3.926	2.577	3.022	4.192	5.765	5.828
	12년	8.069	9.135	7.501	4.866	3.965	4.517	3.16	2.166

【 수계별 클로로필-a(Chl-a) 현황 】         (단위 : mg/㎥)

구 분		1월	2월	3월	4월	5월	6월	7월	8월	9월	10월	11월	12월
남한강	'07～'09년	4.5	11.8	22.0	20.3	24.8	23.1	19.4	5.5	17.1	7.1	5.8	3.9
	12년	2.3	6.2	11.9	8.7	39.2	44.4	14.7	15.2
낙동강	'07～'09년	76.7	113.8	99.4	75.1	51.5	56.0	34.2	37.5	38.9	53.1	44.6	104.3
	12년	92.3	112.6	71.7	24	25.5	25.1	25.2	16.6
금강	'07～'09년	8.5	18.8	59.5	68.5	35.8	47.6	38.7	35.4	65.1	72.6	28.5	15.4
	12년	5.9	13.4	19.3	28.1	89.6	96	39.1	39.7
영산강	'07～'09년	10.2	16.4	28.8	40.1	21.4	59.6	40.2	13.2	14.4	19.7	14.3	5.7
	12년	88.9	64.2	96.8	54.3	48.8	96.6	28.1	43.3

또한 조류성장에 중요한 역할을 하는 일조시간의 경우, 금년은 예년에 비해 평균 8.6%가 증가하여 조류발생에 다소 양호한 조건을 형성하였다. 특히 하절기(6~8월)의 일조시간이 예년에 비해 평균 18.6% 증가하여 금년 조류발생 증가의 원인으로 작용하였다. 수계별로는 한강수계 3.3～21.3%, 낙동강수계 0.8～16.2%, 금강수계 9.9% 증가(178.8hr → 196.6hr)하였고, 영산강수계는 일조시간이 예년 수준을 유지하였다.

이는 최근의 기후변화에 따른 패턴을 반영하는 것으로 집중호우와 가뭄을 반복하여 하천의 경우 단기간 집우강우로 인한 오염물질 유입과 강우 이후 장기간의 일조시간 등으로 조류가 발생할 수 있는 양호한 조건을 형성하는 추세를 보이고 있다.

【 수계별 일조시간 현황 】                 (단위 : hr)

구 분		1월	2월	3월	4월	5월	6월	7월	8월	9월	10월	11월	12월
북한강	'07～'09년	165.5	168.9	167.3	198.3	210.7	195.8	128.1	167.8	146.2	169.3	131.6	129.6
	12년	162.3	207.5	161.8	208.2	235.7	208.6	118.3	145.9
남한강	'07～'09년	169.8	168.8	171.7	194.6	212.5	175.5	105.5	154.2	135.1	185.5	150.6	141.4
	12년	184.6	218.7	187.2	219.2	254.3	238.3	181.3	157.7
낙동강 하류	'07～'09년	175.6	189.8	191.7	210.5	217.3	136.4	105.2	155.8	136.5	203.7	174.3	178.7
	12년	184.2	168.2	183.7	216.9	218.6	139.8	151.1	131.5
낙동강 상류	'07～'09년	164.1	192.5	197.7	221.8	234.0	149.4	112.4	154.3	140.7	207.5	178.9	176.0
	12년	198.6	198.5	210.1	243.9	240	190.6	203.8	171.3
금강	'07～'09년	157.6	173.2	186.3	213.9	240.9	177.2	111.0	170.6	154.5	198.5	153.9	133.4
	12년	156.2	186.1	179.4	210.5	239.2	228.6	196.3	176.3
영산강	'07～'09년	130.7	169.8	187.8	218.0	240.0	145.3	135.1	195.9	163.4	218.6	160.4	128.2
	12년	136.9	126	177.4	213	245.5	187.2	169.4	165.7

【출처】기상자료 : 북한강 - 춘천(기), 남한강 - 이천(기), 낙동강하류 - 합천(기), 낙동강상류 - 대구(기), 금강 - 대전(기), 영산강- 순천(기)

아울러 기온의 경우 금년은 예년에 비해 하절기(5~8월) 평균기온이 또한 조류성장에 중요한 역할을 하는 일조시간의 경우, 금년은 예년에 비해 평균기온이 평균 0.4~1.9℃ 상승하여 조류발생에 양호한 조건을 형성하였고 수계별로 한강수계 1.1 ～ 1.5 ℃, 낙동강수계 0.8 ～ 0.9 ℃, 금강수계 1.9 ℃, 영산강수계 0.4 ℃로 증가하였다.

(단위 : ℃)

구 분		1월	2월	3월	4월	5월	6월	7월	8월	9월	10월	11월	12월
북한강	'07～'09년	-3.6	0.1	5.3	11.6	17.5	21.4	24.3	24.5	19.9	13.4	5.0	-1.5
	12년	-5.2	-3.8	4.1	11.7	18.2	23.1	25.0	25.9
	비 고					△	△	△	△
남한강	'07～'09년	-2.7	0.4	5.5	11.7	17.4	21.4	24.0	24.5	19.9	13.5	5.1	-1.1
	12년	-3.7	-2.7	4.6	11.9	18.5	23.2	25.3	26.1
	비 고					△	△	△	△
낙동하류	'07～'09년	0.2	3.3	8.1	13.6	18.9	22.1	25.5	25.7	21.9	15.6	7.6	2.0
	12년	-0.6	0.0	6.8	13.8	19.2	22.4	26.8	26.9
	비 고					△	-	△	△
낙동상류	'07～'09년	1.8	4.7	9.0	14.8	20.2	22.7	26.0	26.3	22.7	17.2	9.2	3.4
	12년	0.8	1.1	7.7	15.1	20.1	23.2	27.5	27.9
	비 고					-	△	△	△
금강	'07～'09년	-0.7	2.3	7.1	12.9	18.2	21.9	24.4	25.1	21.3	15.2	7.2	1.3
	12년	-1.5	-1.0	5.7	13.2	19.8	23.8	26.3	27.1
	비 고					△	△	△	△
영산강	'07～'09년	0.2	3.2	7.4	12.5	17.6	21.5	25.0	25.3	21.5	14.8	7.3	2.2
	12년	-0.3	-0.7	5.8	12.1	18.1	21.3	25.4	26.1
	비 고					△	-	-	△

【출처】기상자료 : 북한강 - 춘천(기), 남한강 - 이천(기), 낙동강하류 - 합천(기), 낙동강상류 - 대구(기), 금강 - 대전(기), 영산강- 순천(기)

2. 향후 조류 전망

조류는 수중에 항상 존재하는 미세생물로 연중 서식조건에 따라 증감을 반복하며 발생한다. 예년의 자료를 참고해 볼때, 겨울철~초봄까지 갈수기에는 주로 규조류가 많이 발생해 왔으며, 여름철에는 남조류가 많이 발생할 것으로 판단된다. 근래에는 기후변화 등으로 수온이 증가함으로써 하천에서발생하는 조류의 양은 지속적으로 증가하는 경향을 보이고 있으며 이는 4대강사업과는 무관한 것으로 판단된다.

【 전지구의 온도상승 추세 】	【 팔당호 총인(TP), 조류농도(2∼4월) 】

또한 4대강사업으로 하천의 T-P(총인)농도는 감소하나, 비점오염원 등으로 여전히 조류가 성장할 수 있는 부영양 상태로 예상된다. OECD 부영양 기준(0.035ppm)으로 볼 때 ‘12년 강정고령보(0.064ppm), 달성보(0.104), 승촌보(0.139)의 총인농도는 부영양 상태로 전망된다.

제4장 조류 대응 대책

1. 기본 방향

하천에서 발생하는 조류는 언제든지 일정조건만 갖춰지면 자연발생하는 것으로 발생 이후 대책은 효율적이지 못하다. 정부에서도 제2차비점오염원관리대책(‘12.5, 관계부처합동)을 수립하는 등 유역오염원 저감에 노력하고 있으며 가축분뇨 선진화 대책(’12.5, 환경부) 등을 통해 주요 오염물질의 유입을 근원적으로 차단하고자 노력하고 있다. 그러나 대책마련 이후 효과를 얻기까지 장기간이 소요될 것으로 판단되며 이러한 노력과 더불어 수자원전문기관을 통한 통합 수자원관리로 가시화할 수 있는 대책이 필요하며, 발생 이후에는 유기적인 협조를 통해 수돗물의 안정성에 문제가 없도록 신속하게 처리를 해야 할 것이다. 이를 위해 다음의 3가지 분야의 체계적이고 과학적인 대응방안을 통해 조류발생을 저감할 수 있도록 노력해야 할 것이다.

(1) 체계적 수질관리대책 추진 및 통합수자원관리(IWRM) 실현

◦ 비점오염원 저감을 위한 종합대책 추진중심 수질대책 추진

◦ 통합수자원관리(IWRM) 실현을 위한 전문성 확보

(2) 수량-수질 통합관리를 통한 효율적 수자원 이용방안 강구

◦ 법·제도 개선을 통한 효율적 하천관리 방안 및 체계적 국가하천관리 추진

◦ 다목적 천변 여과저류지 건설을 통한 하천 수질개선

◦ 단일목적댐 다목적화를 통한 용수 확보 및 하류 환경개선용수 활용

◦ 수계간 물공급 연계를 통한 용수확보 및 지역간 용수수급 불균형 극복

(3) R&D를 통한 수질개선기술 개발

◦ 4대강 수계별 발생조류 현황, 분포특성 및 대응기술 연구를 통한 수계별 맞춤형 사전 예방적 정책 수립 기여

◦ 조류발생에 따른 다기능보 운영기법 연구를 통한 조류발생시 과학적인 보 운영방안 마련

◦ 조류관리를 한 연구 및 인력 투자 증대로 인프라구축 노력

2. 분야별 세부 추진대책

□ 체계적 수질관리대책 추진 및 통합수자원관리(IWRM) 실현

(1) 비점오염원 중심 수질대책 추진

가. 현황 및 문제점

4대강 사업이후 4대강의 수질관리와 조류예방 등 을 위해 비점오염관리 필요성이 더욱 증대되고 있다. 특히 체류시간 증가, 유속 감소 등으로 4대강 보내 조류발생 증대 우려로 비점오염원에서 유입되는 영양염류 물질 등 관리 필요가 절실한 실정이다. 비점오염물질은 ’10년 하천오염 부하율의 약 67%를 차지하며, 개발사업에 따른 불투수면 확대 등으로 ‘20년에는 약 72%에 달할 것으로 전망되는 등 비점오염원 부하율은 계속 증가하는 추세이며, 비점오염원 및 탁수와 수질사고 대응을 위한 다양한 수질 대책은 미흡한 실정이다.

점오염원 위주의 수질개선사업은 하천의 목표수질 달성에 한계가 있다. 한강수계의 경우, 13년(‘98～10) 동안 물환경관리에 약 12조원을 투자하였으나, 목표수질에 이르지 못한 바 있다.

* 한강(팔당) BOD 농도(mg/L, 목표수질 1.0이하) : 1.3(’09년), 1.2(’10년)

더욱이, 기후변화에 따른 강우특성 변화로 지표면에 축적된 고농도의 비점오염물질이 하천으로 유출되는 양이 증대되어 수질오염이 가중됨에 따라 유역 및 하천 상류에서 하류를 연계한 유역통합적인 수질대책이 시급하다.

【 비점오염원 부하율, BOD기준 】

【출처】물환경관리기본계획(’06), 전국오염부하량 산정 및 전망(’10,국립환경과학원)

나. 추진방안

세부적인 대책으로는 조류 경보체계 구축 및 유역 비점오염 저감 종합대책의 추진이 필요하다. 중장기 수질예측 및 오염사고 방재시스템을 구축하고, 비점오염원 저감과 물순환 구조 및 경관 개선 등 통합적 수질대책을 추진해야 한다. 정부에서도 2012.5월에 정부합동으로 도시, 농촌, 산림․하천․댐, 연구개발, 홍보교육, 제도개선 등 6개분야별 맞춤형 전략 53개 과제를 포함한 비점오염원관리 종합대책을 마련한 바 있다.

비점오염대책은 장·단기로 구분하여 단기대책으로는 2015년까지 4대강 유역 수질개선 및 관리에 집중하는 것이 필요하다. 특히 단기대책은 국민들의 불안감을 해소하기 위해 조류유발물질에 중점을 맞춰 TP(총인), TN(총질소) 등의 영양염류 관리를 강화하고 실질적인 영양염류 배출이 저감될 수 있는 정책이 필요하다.

【 장·단기 대책별 전략 및 목표 】

구 분	단기대책(‘12∼15)	장기대책(‘16∼20)
전 략	4대강 유역에 사업 집중 (수질개선사업 조기 추진)	4대강 및 타 유역으로 확대
목 표	총인·총질소(조류유발물질) 및 BOD 집중관리	전 유역 비점오염 관리

〈선진국 사례〉

․미국은 연방수질오염관리법(CWA)을 개정(‘87)하여 강우유출수 규제와 지방정부 국고보조금 지원을 통해 자발적 관리 유도

․영국은 수자원법(Water Resoures Act, '91)에 질소취약지역을 지정․운영하여 비점오염원 관리, 토지이용도․농경밀집도 등을 조사․대책 프로그램 운영

․일본은 ‘05년 비점오염원 기본방향 설정후 다양한 관리기법 도입

또한, 비점오염원관리와 연계한 탁수 및 퇴사저감 등을 위한 조절지의 건설도 필요하다. 전국적으로 다목적댐을 대상으로 탁수저감 조절지는 8개댐에 19개소, 유사조절지는 12개댐에 22개소를 후보지로 검토할 필요가 있다. 탁수저감조절지는 댐으로 유입되는 토사의 20～37%를 저감시키는 효과가 있고, 퇴사저감조절지는 대청댐의 경우 26년, 섬진강댐의 경우 15년 등 댐의 생애주기를 연장하는 효과도 있다.

【 탁수 및 퇴사저감 조절지】

(2) 통합수자원관리(IWRM) 실현을 위한 전문성 확보

가. 현황 및 문제점

현재 우리나라의 물관리는 수량 및 시설물 관리 중심의 국토부와 수질관리 중심의 환경부로 이원화되어 관리됨에 따라 정책적 연계가 미흡하고 국토부 수질개선사업 시행근거 부족에 따른 국가하천의 체계적 관리가 어려운 실정이다. 금년 4대강 조류가 사회적 이슈가 되는 현실에 비추어 볼 때 하천의 다양한 가치실현과 선진 하천관리를 위해 체계적인 조직을 갖춘 전문기관을 활용하여 통합 수자원관리(IWRM)에 필요한 효율성과 전문성을 확보하는 것이 무엇보다 필요하다.

나. 추진방안

다목적댐 및 16개 보를 운영하는 K-water는 수자원 전문기관으로서 수자원 관리 전문성 및 효율성 측면에서 수질관리방안에 다양한 형태로 참여하는 것이 필연적이다. 수질관리방안 중 댐내‧보내 대책에 대해 적극적인 참여가 필요하며, 이와 별개로 수량과 수질관리 일선에 있는 K-water는 수질관리 측면에서 최적 대응방안을 마련하여 선진 수자원관리를 선도하여야 할 것이다.  특히 다기능보는 홍수, 지진, 수질사고 등 각종 재난 발생시 신속한 대응이 필요하므로 K-warer가 운영중인 24시간 최적 위기관리체제는 어느 기관보다 빠른 상황파악 및 위기대응이 가능하다. 향후 전문기관을 활용하여 통합수자원관리(IWRM)에 필요한 효율성과 전문성을 확보하여야 하며, 이를 위해 다양한 제도적 추진방안 마련 및 정부건의를 통한 통합관리를 구현하는 것이 필요하다.

□ 수량-수질 통합관리를 통한 효율적 수자원 이용방안 강구

하천에서의 녹조발생시 사실상 황토살포 등 발생지역에 대한 조류방제활동은 그 효과가 미미하고 특히 유수 흐름으로 인해 효과의 지속성 등에 한계가 있다. 그러므로 지속적인 흐름을 유지하는 하천의 특성을 고려하여 비상시 가용수량을 최대한 확보하여 상류 댐·보에 의한 방류를 통해 수질을 개선하는 방안을 적극적으로 고려해야할 것으로 판단된다. 이 경우 확보된 수량 및 증가방류 패턴에 따라 수질개선 효과 및 지속성 등이 변동이 있을 것으로 판단되며 필요수량 등에 대한 면밀한 검토 등이 지속적으로 연구되어야할 것이다.

(1) 법·제도 개선을 통한 효율적 하천관리 추진

가. 현황 및 문제점

현재 보를 포함한 하천의 수량관리는 국토부(홍수통제소), 수질관리는 환경부(물환경연구소)가 주관이 되어 추진되고 있다. 이러한 이원화 관리체계로 인해 상호 보완적으로 검토 추진되어야 할 수량수질 통합관리가 어려운 실정이다. 특히 4대강 다기능 보의 경우 국가하천의 치수 및 이수, 그리고 수질에 대한 중요한 역할을 하는 시설물이다. 보 관리자(수자원공사)의 경우 보에 대한 수탁관리자로서 수량측면의 보 운영관리를 전담하고 있다. 그러나 수질의 경우, 보 관리규정 제12조에 따라 환경부의 측정자료를 이용하여야 하는 것으로 규정되어 있어 보 관리자가 실시간으로 수질을 신속하게 파악을 하지 못한다면 수질을 고려한 보 운영은 사실상 힘들 수 밖에 없다.

나. 추진방안

기본적으로 4대강은 이제 16개보로 인해 수량과 수질이 조절가능한 하천(regulated river)이다.  각 단위 보에서 수문조절 등은 상류 보·댐과의 연계운영 및 하류 보의 수문현황 등에 연쇄적으로 영향을 주고 있다. 그러므로 보 관리자가 수문자료 및 수질자료를 통합하여 측정하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

기본적으로 수량과 수질은 동일 위치에서 동시에 측정되는 것이 정확한 자료를 산출할 수 있다. 이를 위해 보 관리자가 수량 및 수질을 측정하여 관리할 수 있도록 보 관리규정을 개정해야 필요성이 있다. 환경부에서는 보 관리자가 보 수면내 수질측정망/자동측정망 운영지점에 대한 수질측정을 위임하여 시행하고 보 관리자는 상시 수량 및 수질 측정을 실시하여 국토해양부 및 환경부의 유관기관과 공유하여 관리할 수 있도록 추진체계를 정비해야할 것으로 판단된다.

【 보 관리규정 개선안 】

[보 관리규정] 제12조(수문현황 등 관측‧보존) ① 보 관리자는 보 관리에 필요한 다음 각 호의 사항을 관측․수집하여야 하고, 관측 결과와 수집자료를 기록․보존하여야 한다. 다만 환경부, 기상청 등으로부터 보 관리에 필요한 관측 자료를 제공받는 경우 해당 자료를 이용할 수 있다.

[기존] 제12조(수문현황 등 관측‧보존) ① 보 관리자는 ~   다만 환경부, 기상청 등으로부터 보 관리에 필요한 관측 자료를 제공받는 경우 해당 자료를 이용하여야 한다.

또한 하천에서 발생하는 조류의 직접적 제거 및 조류개선 대책의 임무를 보 관리자에게 부여하여 보 관리자의 수질관리 역할을 제고할 필요가 있다. 보 관리자는 수량을 관리하는 기관으로 수량-수질 통합관리 및 실질적 조류제거를 할 수 있는 적임자이다. 이러한 보 관리자에게 국가하천 수질개선사업 시행근거를 마련함으로써, 보 관리자에게 조류대책의 책무를 부여할 수 있다. 이를 위해 국토부장관이 수질개선사업의 사각지대인 국가하천내 수질개선사업을 직접 시행할 수 있도록 법 개정이 필요하다.

【 하천법의 수질개선사업관련 개선안 】

[하천법] 제44조(자연친화적 하천조성 및 수질개선을 위한 보전지구 등 지정) ①하천관리청은 하천기본계획을 수립하는 경우에 하천구역 안에서 하천환경 등의 보전 또는 복원, 하천공간의 활용, 수질개선 등을 위하여 필요한 경우에는 보전지구·복원지구 및 친수지구를 지정할 수 있다.

[기존] 제44조(자연친화적 하천조성을 위한 보전지구 등의 지정) ①하천관리청은 ~ 보전 또는 복원이나 하천공간의 활용 등을 위하여 ~

[하천법] 제45조(보전지구 등의 관리) 하천관리청은 제44조제1항에 따라 지정된 보전지구와 복원지구 안에서는 국토해양부령으로 정하는 바에 따라 하천환경 등을 보전, 복원하거나 수질을 개선하는 사업을 시행할 수 있다.

[기존] 제45조(보전지구 등의 관리) 하천관리청은 ~ 하천환경 등을 보전하거나 복원하는 사업을 시행할 수 있다.

(2) 다목적 천변 여과저류지 건설을 통한 수질개선

가. 현황 및 문제점

기존 하상 및 강둑을 이용한 여과취수방법인 강변여과의 경우 오염물질 회피가 어려우며 대량으로 처리하는데 한계가 있다. 이에 비해 하천의 여과기능(콩팥)을 활용한 신개념의 다목적 천변 여과저류지는 인위적인 저류공간을 확보하여 저류․침전․여과를 통해 오염물질 회피가 가능하고 대량의 처리가 가능하다. 이러한 저류․침전․여과로 대량의 하천수에 발생한 녹조를 제거할 수 있고, 이상수질에 대비해 일시적으로 필요한 비상용수를 확보 할 수 있다. 또한 홍수시 저류공간 활용과 처리수를 활용한 신개념 수자원 확보 등 다기능으로 이용이 가능하다. 선진국에서도 네덜란드 Biesboch 인공저류지, 네덜란드 WPH정수장, 독일 Witten 정수장 등 하천내 수질개선 및 원수 전처리 확보를 위해 도입하고 있다.

나. 추진방안

우선 Test-Bed 운영을 통한 기술적 기반 마련과 시범사업 등을 통한 사업성을 검토하고 단계적으로 4대강 주요지류 및 본류에 확대하여 적용할 수 있다. 이를 위한 천변여과저류지 시범사업을 추진하고 이를 위한 관련제도의 개선이 필요하다.

【 천변여과지 모식도 】

(3) 단일목적댐 다목적화를 통한 용수 확보방안

가. 현황 및 문제점

수자원개발이 극히 어려운 우리나라 여건하에서 댐의 개별적 운영은 개발된 수자원의 낭비와 조직운영의 비효율을 초래하고 있다. 특히 신규 수자원 확보는 댐건설 적지 감소 및 환경파괴 인식 확산 등으로 인해 매우 어려운 환경에 처해 있으며, 수력발전댐은 발전위주로 운영되어 용수공급 기능 미비 등 물이용 효율을 떨어뜨리는 요인이 된다. 이러한 사유로 기존 댐의 효과적 활용방안에 관한 국가차원의 적극적인 검토가 필요하다.

나. 추진방안

우선적으로 수도권의 젖줄 한강수계의 효율적 관리가 필요하다. 수도권은 인구의 집중과 산업에서 차지하는 규모가 전국 GDP의 44%에 달하여 홍수 발생시 막대한 사회․경제적 피해가 예상됨에 따라 기상이변으로 빈발하는 수도권의 수해방지 대책은 국가적으로 매우 중요한 과제로 대두되고 있다. 특히 북한의 임남댐(북한강수계)의 물길 전환식 발전에 따른 한강의 유량 감소로 인해 가뭄피해 발생 가능성이 증가하였으며, 이는 기후변화 및 도시화 등으로 하천환경이 열악해지고 있는 상태에서 북한강 수계의 수질에도 악영향을 미쳐 팔당댐의 경우 조류 증가에 따른 냄새물질(지오스민) 농도가 ‘05년 이후 지속적으로 증가하여 금년에는 기준치(20ppt)의 약 40배(850ppt)까지 올라가는 등 수질이 지속 악화되고 있는 실정이다.

【 팔당댐 지오스민 농도 변화 현황-최대치 】

년도	기준치	'05	'06	'08	'09	'10	'11	12
지오스민(ppt)	20	35	31	189	145	164	296	850

한강수계 수력댐의 다목적댐화를 통해 신규 댐 건설 없이도 약 4.6억㎥의 용수공급량 확보가 가능하고 수질사고 등에 대비하여 북한강으로의 취수체계 다변화 방안도 검토할 수 있다. 또한 춘천․의암․청평댐 제한수위를 효율적으로 운영시 2억㎥의 홍수조절용량 추가 확보로 한강대교 수위가 약 0.4m 저하되는 등 수도권 홍수피해 저감에 직접적인 도움을 줄 수 있을 것으로 예측되며, 이에 따른 용수공급 증대량은 하류의 환경개선용수 및 유지용수에 함께 활용되므로 하천수질 및 생태환경 개선에 기여하게 되고 댐주변지역 지원사업 확대로 지역경제 활성화 및 관계기관과 지역주민간의 갈등 완화에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.

(4) 수계간(유역) 물공급시설 연계를 통한 용수확보

가. 현황 및 문제점

최근 기후변화로 인해 지역별 수자원의 불균형이 심화되고 극한가뭄 발생 빈도가 증가(14→7년)되어 이에 따른 용수공급의 안정성 확보와 수질악화 대응 능력이 계속 저하되고 있는 실정이다. 즉 물이 부족한 지역은 계속 만성적인 용수확보에 어려움을 겪게 되고, 이에 반해 물그릇 용량이 작은 곳은 홍수로 인한 무효방류량이 많아지게 된다. 이에 따라 지역간 용수수급 불균형이 심화되고 수질관리가 취약하게 될 우려가 있다.

* 무효 방류량 : 홍수시 수위 조절을 위한 방류로 인해 이수측면의 활용이 안되는 방류량

나. 추진방안

수계․유역간 수자원시설 연계를 통한 기후변화 대비와 연계하여, 홍수기 무효 방류량을 활용한 용수 확보가 필요할 것으로 판단된다.

이를 위해 사전 지역간 용수수급 불균형 실태를 분석하고 수계간 물이동 방안 마련을 위한 조사연구가 수행되어야 할 것이다. 이 결과를 토대로 국가계획 반영을 통해 사회·경제적으로 타당한 사업부터 시행하는 것이 바람직하다.

□ R&D를 통한 수질개선기술 개발

(1) 4대강 수계별 발생조류 현황, 분포특성에 대한 지속적인 연구 추진

가. 현황 및 문제점

4대강 사업전 하천에서 조류발생 현황 및 기작 등에 대한 연구는 미미한 수준이며 특히 수계별 특성에 맞는 조사연구가 매우 저조한 실정이다. 그렇다 보니 우리나라의 조류관리는 수계별 특성화된 대책이 없고 일률적인 후속 대응조치의 성격이 강하다. 향후 조류관리는 해외사례에서 보듯이 조류의 지역적 특성 및 그 지역적 특성이 조류발생에 미치는 영향에 관한 연구가 수반되어 수계별 맞춤형 사전 예방적인 정책수립이 필요하다할 것이다.

나. 추진방안

우선, 과거 문헌자료 및 4대강 사업이후 조류발생현황 모니터링 결과(우점종, 현존량, Chl-a 등)를 종합적으로 분석하여 시공간적 분포특성을 파악하고 조류발생 패턴 및 수계별 조류발생 원인을 보다 명확히 규명하여야 할 것이다.

이러한 연구를 토대로 각 수계의 계절별(or 월별), 보별 주요발생종의 특성 등을 요약한 가이드북을 배포하여 현장관리자의 이해도를 높이고 조류대발생의 사전징후를 조기포착하여 신속 대응을 하는 것도 필요하다.

이러한 조류발생 정보를 정확히 제공하는 것은 4대강사업으로 인한 조류발생의 오해와 부정적 인식을 해소할 수 있다. 또한 조류분포 특성 파악 뿐 아니라 환경요인(물리적, 화학적, 생물학적)과의 인과 분석을 통하여 조류발생의 원인을 명확히 분석하고 취약지점에 대한 체계적 대응을 할 수 있는 연구성과 도출이 중요하다.

(2) 조류발생에 따른 다기능보 운영기법 개발연구 시행

가. 현황 및 문제점

현재 수질예보 및 대응조치에 관한 규정에 따르면 국립환경과학원 수질관리단계 “경계” 이상 발령시 증가방류를 검토하나 개선효과의 정량화된 목표치나 효과범위에 대한 명확한 기준이 없어 확보필요량 산정에 어려움이 있다.

또한 확보된 수량이 무한한 것이 아니므로 최소유량으로 최대효과를 도출할 수 있는 보 운영기법 개발이 필요하며, 정량화된 목표치를 설치하여 최적 플러싱 유량을 산정하는 것이 필요하다.

나. 추진방안

우선, 다기능보 운영기준의 표준안이 필요하다. 이러한 표준안에는 보 상하류 수문상황을 고려한 가동보 개폐 조작기준을 제시하여야 하며, 개별보 및 보-보, 댐-보 연계운영에 따른 수위조절 및 홍수소통방안이 제시되어야 할 것이다.

또한 수질오염사고 등 비상시 보 방류 의사결정과정을 수립하여야 할 것이며, 증가방류의 기간, 규모, 형태(지속형, 펄스형) 등을 복합적으로 검토하고, 계절별 발생조류종(규조류, 남조류 등) 의 생태특성을 반영하여 플러싱 효과에 대한 정량화된 목표치를 설정하는 것이 중요하다.

이러한 수계별 플러싱 유량산정 및 다기능보 운영기법 개발은 수계전체 다기능보에 대해 일관성있고 체계적인 해석기법 및 기준을 제시 할 수 있어 조류발생과 수질사고 발생시 정확하고 신속한 의사결정을 유도하여 과학적인 수질대응 및 보 운영전략을 수립할 수 있을 것이다.

【 4대강 수계 보 운영기준 개발(안) 】

(3) 조류관리를 한 연구 및 인력 투자 증대

가. 현황 및 문제점

현재 추진된 4대강사업은 하천의 수질개선과 생태복원으로 건전한 수생태계를 조성하고, 국민 여가문화 수준 및 삶의 질 향상을 위한 친수공간 확보 등의 목적으로 시행되었다.

이와 같은 목적을 달성하면서 향후 물환경 변화로 인해 발생 가능성이 제기되는 조류를 과학적을 관리하기 위해서는 현재의 사후대응 수준의 조류관리를 사전 예방 개념으로 바꾸어야 한다.

또한 현재 조류 모니터링은 기관별로 별도의 전문 인력 배정이나 전담부서 없이 기존 인력에 업무를 부과하는 방식으로 시행하고 있으며 필요에 따라 조류 모니터링 강화 시책이 시행 될 경우 이러한 인력들에게 과중한 업무로 작용한다. 조류에 관한 분석과 모니터링은 시료 채취부터 분석까지 많은 시간과 인력, 전문성이 요구되는 업무이다. 따라서 이러한 운영 방식은 조류 모니터링의 전문성을 떨어뜨릴 뿐 아니라 담당자의 과중한 업무 부담으로 인해 업무 효율의 저하를 초래할 수 있다.

나. 추진방안

해외 사례에서 살펴본 바와 같이, 조류관리를 위해서는 종합적이고 장기적인 기초과학 연구가 필요하다. 특히 호주와 미국의 연구 지원 사업은 지역에서 조류의 과다번식 같은 일반적인 사항 뿐 아니라 조류의 지역적 특성, 지역적 특성이 조류 발생에 끼치는 영향 등의 국지적인 연구도 수반되어 지역 특성에 맞는 조치로 그 성과를 확인 할 수 있었다. 조류가 빈번히 발생되는 우리나라 하천 특성상 이러한 연구사례는 우리에게 많은 것을 시사하고 있다. 장기적인 기초과학 연구들은 근본적인 조류관리를 위한 대책을 마련하는 초석이 될 것이라 사료된다.