호소에서 발생하는 녹조현상이 1997년 9월경 한강하류인 마포대교 북단지 역에서 발생하여 물고기가 집단 폐사하는 등 수질악화가 심화되고 있음이 보 고되었다. 최근 들어 하천에서도 부영양화와 함께 조류발생에 의한 수질문제 가 자주 발생하고 있으며, 상수원으로 이용되는 하천에서 특히 녹조발생에 의 한 수질악화가 정수과정에 심각한 영향을 미치고 있다. 이러한 녹조현상이 호 소ㆍ하천에서 매년 홍수 후 늦여름부터 가을에 걸쳐 발생하고 있지만 이러한 원인에 대해서는 명확히 알려진 바 없지만, 일반적으로 외부로부터의 질소 및 인 등 영양염류의 과다 유입에 의해 부영양 상태가 되면 녹조현상이 발생하는 것으로 알려져 있다.
한강종합개발사업이 완료된 후 한강의 수질은 점차 개선되고는 있으나 회복
속도가 상당히 느리고 하천수로내 수중보, 교각 등 시설물의 증가로 정체수역 이 발생하여 국지적 수질오염이 심각한 상황이다. 특히 한강하류의 인 및 질소 의 농도는 계속 증가하는 경향을 보이고 있어 부영양화에 의한 녹조발생 가능 성이 매우 높다고 할 수 있다(서울특별시, 1998).
하천ㆍ호소의 수질악화의 원인으로는 영양염류, 유기물, 중금속, 독성화합 물질 등을 들 수 있으나 가장 보편적으로 나타나는 형태가 부영양화에 의한 녹조현상의 발생이다. 수중의 유기물 농도 및 영양염류의 증가는 심층의 산소 고갈, 생물상 변화, 독성환원물질의 발생, 수돗물의 THMs 생성 잠재력 증가, 정수비용 증가, 관광자원의 심미적 가치 하락, 친수활동의 저해 등의 피해를 초래한다.
현재, 한강하류에서는 유람선의 가동, 윈드서핑, 보트 등의 워터스포츠, 산 책 등이 행해지고 있다. 현재의 한강 하류의 하천정비 상황으로 볼 때 수영이 불가능한 상태이지만 그러나 장ㆍ단기적인 수질개선을 통하여 현재보다도 더 욱더 많은 시민들의 친수공간으로서 활용할 수 있는 공간이 되어야 할 것이다.
하천에서 수질오염을 평가하는 가장 기본적인 항목이 유기물이고, 이 유기 물은 기원에 따라 하천 외부로부터 유입되는 외부유입유기물과 내부에서 생성 되는 유기물로 나눌 수 있다. 외부유입유기물은 육상 및 상류수계에서 생성되 는 유기물이고, 내부생성유기물은 수초, 식물플랑크톤, 부착조류 등의 하천내 광합성 생물에 의해 생성되는 유기물이다. 일반적으로 하천에서는 대개 외부 유입유기물이 주요 근원이지만 낙동강과 같이 유속이 느리고 부영양화된 하천 에서는 내부생성유기물이 주요 근원이 된다(김 등 1996). 한강하류의 일부 정 체구역에서도 영양염류의 과다유입으로 인하여 체류시간이 길어져 녹조발생 에 의한 내부생성유기물이 증가하여 수질이 악화되고 있다.
따라서 이 연구의 목적은 상기와 같은 관점에서 1997년 9월경 마포대교 북 단에서 발생한 녹조현상에 대한 원인규명과 수질개선 및 대책방안을 도출하기 위함이다.
2. 결론 및 정책건의
일반적으로 하천에서 수질오염 상태를 판정할 때 주로 유기물의 오염정도로 평가하고 있으며, 대표적인 수질항목이 BOD 농도이다. 그러나 우리나라의 하 천들은 상류, 중류, 하류에 관계없이 저류시설인 댐과 수중보 및 하구언이 축 조되어 하천 고유의 특성이 사라지고 호소형 하천으로 변모하면서 체류시간이 상대적으로 길어지고 있다. 이에 따라 대표항목인 BOD 농도로서 수질을 평가 하는 것은 다소 미흡하여 조류를 발생시키는 인ㆍ질소 농도뿐 만 아니라 엽록 소a, COD 농도를 측정하여 수질을 평가하는 것이 일반화되어 가고 있다. 저류 시설이 없었던 과거의 하천은 비교적 빠른 유속이 유지되었기 때문에 부유성 조류(동ㆍ식물플랑크톤)가 서식하기에는 불리한 환경이었고, 영양염류의 과다 유입에 의한 부영양화와 녹조발생에 의한 수질악화 현상은 흔하게 나타나지 않았다.
한강하류도 수중보 및 시설물의 설치로 체류시간이 상대적으로 길어지면서 정체수역이 발생하는 등 하천 고유의 수리학적 특성을 상실해가고 있다. 이와 같이 정체수역이 형성되는 일부구간에서는 녹조발생에 의한 수질악화 등 수질 문제가 심각한 상황에 이르게 되었다. 한강하류의 정체수역에서 발생하는 녹 조현상은 1차적으로 물리학적 요인(장마기간, 유량, 일사량, 수온 등)에 의해 영향을 받고 있었으며, 2차적으로 생화학적 요인(영양염류, 부유기작 등)에 의 해 영향을 받는 것으로 평가되었다. 따라서 한강하류에서 녹조발생을 방지하 기 위해 우선적으로 상류수계로부터 충분한 유량을 받아 정체수역을 해소시키 는 것이고, 그다음이 조류발생의 원인물질인 영양염류(인, 질소)를 저감시키는 것이라고 할 수 있다. 전자의 경우에는 서울시 독자적으로 해결할 수는 없고 정부기관 및 타 관계기관의 협조가 필요하고, 후자의 경우에는 인, 질소를 저 감시키는 방안이 녹조발생 및 수질개선을 위해 가장 필요한 방안이고, 그밖에 현실적으로 검토할 수 있는 대표적인 방안이 하도개선을 통해 정체수역을 해 소시켜 수질을 개선하는 것이다.
따라서 한강하류의 녹조발생방지 및 수질개선을 위해서 녹조발생 가능성이 높은 정체수역을 중심으로 특별수질관리 대상구간을 선정하였고, 각 지점에 대한 수질개선 대책을 응급조치대책, 단기대책, 중ㆍ장기대책으로 분류하여 검토하였다.
1) 응급조치대책
－황토흙 살포
－포기 및 분수
－조류제거선을 이용한 조류제거
－팔당호 방류수를 이용한 플러싱 방안
2) 단기대책
－역간접촉산화시설
－수생식물을 이용한 수질정화
3) 중ㆍ장기대책
－퇴적물의 준설
－하도개선 방안
－하수처리장 오염부하량 저감대책