Pollutant Load Delivery Ratio for Flow Duration at the Chooryeong-cheon Watershed

추령천 유역의 유황별 유달율 계산

Pollutant Load Delivery Ratio for Flow Duration at the Chooryeong-cheon Watershed

김영주

윤광식

손재권

최진규

장남익

Kim, Young Joo Yoon, Kwang Sik Son, Jae Gwon Choi, Jin Kyu Chang, Nam Ik

ABSTRACT

To provide the basic information for the water quality management of the Sumjin River Basin, delivery ratios for flow duration were studied. Using the day-interval data set of discharge and water quality observed from the Chooryeong-cheon watershed, the flow-duration and discharge-load relation curves for the watershed were established, then the load-duration curve was constructed.

Delivery ratios for flow duration were also developed. Delivery ratios showed wide variation according to flow conditions. In general, delivery ratio of high flow condition showed higher value reflecting nonpoint source pollution contribution from the forest dominating watershed. To resolve this problem, a regression model explaining the relation between flow rate and delivery ratio was suggested. The delivery ratios for different flow regime could be used for pollutant load estimation and TMDL (Total maximum daily load) development.

Keywords: Duration curver; pollutant loading; runoff; TMDL; water balance

전라남 북도와 경상남도에 걸쳐있는 섬진강 유역은 유로연 장 212 km, 유역면적 4,987 km

의 하천으로 남해안에 유입 되며 한강, 낙동강, 금강, 영산강과 함께 우리나라 5대강 중 하나이다. 섬진강의 수질은 90년대 초반까지도 한강 등 4대강 과 비교하면 비교적 깨끗하게 유지되고 있었으나 산업화와 도 시화의 영향으로 일부 지천이나 호소 등에서 수질이 2, 3급수 로 나타나는 등 오염도가 점차 심해지고 있는 추세이다.

환경부에서는 수질오염총량관리제 (Total Maximum Daily Load, TMDL)란 “과학적 토대 위에서 수계 구간별 목표수질 을 설정하여 목표수질을 달성, 유지하기 위한 허용부하량을 산 정하며, 해당 총량관리 단위유역 내에서 배출되는 오염물질의 총량이 목표수질을 달성할 수 있는 허용부하량 이내로 규제 또 는 관리하는 제도”라고 정의한다 (Cleland, 2003; NIER, 2007).

* 전북대학교 농업생명과학대학 지역건설공학과 (농업과학기술연구소)

** 전남대학교 농업생명과학대학 지역 ․ 바이오시스템공학과 (농업과학기 술연구소)

*** 국립환경과학원 기후대기연구부 대기환경연구과

† Corresponding author Tel.: +81-63-270-2515 Fax: +81-63-270-2517

E-mail: [email protected] 2010년 4월 6일 투고

2010년 6월 14일 심사완료 2010년 6월 14일 게재확정

오염총량제의 기준유량은 10년 평균 저수량으로 명시되어 있 으며, 오염총량에서의 기준유량이 장기간의 유량 자료와 유의 성 있는 유량 모의 결과로 설정된 단순 평균적인 저수량 개념 으로 되어 있어 최근 수환경에서는 점오염원과 비점오염원에 의해 동시에 영향을 받은 점을 감안하면, 저수량을 기준유량으 로 할 경우 비점오염원에 의한 영향을 고려할 수 없다는 단점 이 있다 (Keem et al., 2009). 또한, 유역의 식생분포상태, 지 리적 특성, 기상인자, 기타 유역 상황 등에 따른 지상학적 인 자와 유역의 강우강도, 강우의 지속시간, 강우의 분포형태, 수 계밀도에 의한 유달거리 등에 따라 오염물질이 유역에 배출되 는 형태가 상이하다 (Shin et al., 2005). 유역에서 오염물질이 배출되는 여러 인자들을 고려하여 조사 연구가 다르게 수행되 어야, 유역에서 배출되는 오염부하량을 정확히 산정할 수 있다.

임의 유역의 배출부하량이 해당 유역의 말단에 도달하는 비를

말하는 유달율은 유역관리계획에서 목표수질 설정 및 할당부하

량 결정에 중요한 요소이다 (Jung et al., 2009). 유역에서의

지금껏 유달율을 산정하는 방식은 합리식의 유출계수법, 통계

적 이론을 적용하는 법, 토양침식을 이용하는 법, 유역 모형을

이용하는 법, 실측유량을 이용하는 법 등 다양하다 (Keem et

al., 2009). 그 중에서 실측 유량을 이용하여 유황별 유달율 계

산한 사례를 살펴보면 Shon et al. (2009)는 낙동강유역에서

실시간 자동 모니터링으로 수질과 유량자료를 확보하여 실측법

과 유역모델을 함께 적용하여 유황별, 유역특성별 유달율을 산

정하였으며 Jung et al. (2009)는 환경부의 8일간 실측자료와 유달율 회귀식을 이용하여 황룡강 유역에서 유황별 유달율을 산정한바 있다. Keem et al. (2009)는 낙동강 단위 유역에서 제한된 유량자료와 수질을 바탕으로 TANK 모형을 적용하여 일별 유량을 산정하고 유달부하량 자료를 구축하여 유황별 유 달율을 변화를 파악한 후 이를 이용해 미 계측 유역에 적용 가 능한 유달율 경험공식을 개발하고자 하였으나 유량과 부하량의 정확성 있는 모의가 선행되어야만 경험 공식이 유의성 있는 결 과를 나타낸다고 하였다.

따라서, 본 연구는 섬진강 수계 추령천 유역에서 2000년부터 2002년까지 3년 동안 실시된 수문과 수질 모니터링 자료로부 터 유량 및 유황 곡선 그리고 유량-부하량 관계곡선을 작성하 고, 유황에 따른 유달율을 산정하여 향후 수계의 오염총량관리 시 목표수질을 설정하는데 기초자료로 활용되고 임야가 우점한 농촌 유역의 유황에 따른 유역의 오염원을 관리계획 수립 시 활용하고자 하였다.

본 연구 대상 지구는 섬진강 수계 추령천 유역은 행정구역상 전라북도 순창군 복흥면과 쌍치면에 걸쳐있고, 북위 35° 23′

31″ 35° 33′ 12″, 동경 126° 03′ 26″ 126° 53′ 28″에 위치하고 있다. 유역의 총 면적은 149.60 km

이고, 본류의 유 로연장은 28.32 km이며, 본 유역의 북동쪽에는 옥정호, 북서 쪽에는 내장저수지, 남동쪽에는 담양호, 남서쪽에는 장성호가 위 치하고 있다 (Choi et al., 2002). 유역의 토지이용 형태는 임야 가 약 80.3 %, 그리고 논과 밭이 약 17.3 %를 차지하고 있으며, 기타 주거지와 저수지 및 하천이 약 2.4 %를 차지하고 있다. 전 체적으로 임야가 주요 토지이용인 농촌 유역이다 (Sunchanggun, 2002).

대상 유역인 추령천에서 2000년부터 2002년까지 3개년 동 안 수위 및 유량 측정을 위하여 유역 말단부에 수위표와 VL- 740 수위 데이터로거 (Valeport, UK)를 각 1조씩 설치하여 30 분 간격으로 수위를 측정하도록 하였다. 유량측정은 수위계 설 치지점에서 유속계 (BMF002, Valeport, UK)로 유속을 측정 하고 평균단면법을 이용하여 유량을 산정하였다. 또한, 수질 분 석을 위해서 추령천 말단 지점에서 조사기간 동안 매월 1 2 회 주기적으로 하천수 2리터를 폴리에틸렌용기에 비강우시에 66

Fig. 1 Location and boundary of the Chooryeong-cheon watershed

회, 강우시 48회로 총 114회 채수하였으며, 그 중 50 mm 이 상의 강우에는 20회, 100 mm 이상의 강우에는 10회 채수하여 분석시료로 사용하였다. 시료보관 및 분석방법은 환경처의 수 질오염공정시험법 (MOE, 2000)에 기준하였으며, 분석항목은 이 화학적 수질항목인 T-N은 시료 500 mL를 취하여 환원증류- 킬달법과 중화적정법으로 분석하였으며, T-P는 수질시료 500 mL를 취하여 50 mL로 농축한 다음 흡광광도법 (ascorbic acid reduction)에 기준하여 분석하였다.

추령천 유역에서 수질 오염원은 인구, 축산, 그리고 토지이

용을 행정구역별로 구분하여 조사하였으며, 점오염원으로는 분

류되는 생활계인 인구활동에 의한 생활오염원과 축산계의 가축

사육에 의해 발생되는 축산오염원을, 비점오염원으로는 유역별

토지이용에 따라 발생되는 토지계 오염원을 대상으로 부하량을

산정하였다. 여기서, 사용된 생활계, 축산계, 토지계에 대한 오 염원 자료는 순창군 통계연보를 주로 활용하였으며, 세부자료 에 대한 보완자료는 각 면사무소를 현지 방문하여 자료를 수집 하였다. 유역내 인구현황은 5,969 명이며, 가축 사육현황은 한 우 3,161 마리, 돼지 1,238 마리, 가금류가 83,724 마리가 사 육되고 있는 것으로 조사되었다 (Sunchanggun, 2002). 유역내 의 발생 부하량 및 배출부하량은 국립환경과학원의 수계오염총 량관리기술지침에서 제시한 오염원을 생활계, 축산계, 토지계 등의 유형별로 구분한 후 각 오염원별 발생부하 원단위를 적 용하여 발생부하량을 산정하였다. 이렇게 산정된 발생부하량을 기초로하여 수계오염총량관리기술지침에 따라 점오염원 및 비 점오염원을 재분류하여 시험유역에서의 배출부하량을 산정하였 다 (NIER, 2004). 한편, 유달부하량은 실제 유역에서 유량과 수질을 측정하여 추령천 유역에서의 유달부하량을 산정하였다.

유역에서 유량 조건을 전반적으로 반영하는 것은 자연 현상 인 강우-유출과정에 의해 다양하게 발생되는 유량뿐만 아니라 유역 내에 존재하는 댐이나 환경기초시설의 방류수, 하천의 취 수량 등 인위적으로 조절되는 유량에 대한 고려도 필요하다. 이 러한 유역 전체적인 유량 조건을 확률적으로 파악하기 위한 방 법으로는 유량-유황곡선 (Flow Duration Curve) 기법이 있다 (Keem et al., 2009, Dingman, 2002; Vogel et al., 1994).

유황곡선은 유역의 수계의 임의 지점에서의 하천유량의 전체적 인 규모와 변동성을 평가하기 위한 수단으로 작성되는데, 이 곡 선을 작성하는 방법은 해당 지점에서의 기록 연한 동안의 전체 기간에 대한 일 유량자료를 초과백분율에 따른 일 유량을 결 정하고 이를 도시한다. 우리나라의 풍수량 (Q95), 평수량 (Q185), 저수량 (Q275), 갈수량 (Q355) 에 해당하는 확률은 각각 26 %, 51 %, 75 %, 97 % 이다 (Jung et al., 2009).

유역에서는 연속적으로 측정된 수위 자료에 수위별 유속을 측정하여 수위에 대한 유량 관계곡선을 작성하고 그 지점에서 의 시간이나 일별로 연속적으로 유량을 계산하였다. 이렇게 계 산된 유량과 모니터링을 통해 측정한 수질농도의 관계곡선을 이용하여 유량 (Q)-부하량 (L) 관계곡선을 T-N과 T-P의 수 질 항목별로 작성하였다. 이때 적용된 유량 (Q)-수질농도 (C) 관계곡선은 지수식을 이용하여 구하였으며, 본 연구에 사용된 회귀식의 보다 상세한 설명은 Choi et al. (2002)의 논문을 참 조할 수 있다. 유량과 수질농도와의 관계인 지수식을 이용하여

부하량을 계산하는 통계학적인 방법에는 가장 보편적으로 사용 되는 단순회귀분석법 (Simple liner regression estimator)을 사용하였다.

유역에서의 유황곡선이 작성되고 나면, 실측된 유량에 수질 농도를 곱하여 유량을 부하량으로 계산함으로써 부하량 유황곡 선 (LDC)을 작성할 수 있다 (Han et al., 2007). 유달율은 해 당 유역의 배출부하량과 수질 측정지점에서의 유달부하량의 비 로 정의 되고 있으며, 유달율 산정은 식 (1)에 의해서 산정하였 다. 유황자료와 해당 유달율을 이용 유황별 유달율을 산정하였다.

 _{ }

 _

 _ ×  _

(1)

여기서, K = 유달율

C

= 대상물질 농도 (kg/m

) Q

= 유역출구의 유량 (m

/day) L

= 대상유역의 배출부하량 (kg/day)

강수량 자료는 쌍치면에서 측정 자료를 이용하였으며, 시험 유역에서의 2000 ~ 2002년 강수량은 1,408 mm, 1,181 mm 및 1,724 mm로서 우리나라 연평균 강수량 1,283 mm 보다

Fig. 2 Daily runoff and precipitation at the Chooryeong-

cheon watershed (2000 ~ 2002)

2000년과 2002년에는 많은 강수량을 나타내었다 (Lee, 2008).

2000년 월별 강수량은 8월에 396 mm로 최대강수량을 나타내 었고, 일 최대 강수량은 8월 25일 102 mm를 기록하였다 (Fig.

2).

한편, 조사기간 동안의 측정지점의 수위-유량관계로부터 변 환된 유량자료를 이용하여 산정된 2000 ~ 2002년의 연간유출 량은 828 mm, 315 mm 및 674 mm로 나타났고, 조사기간의 평균 유출률은 58.8%로 우리나라의 주요 강과 하천의 평균 유 출률인 50 ~ 58 %와 비슷한 경향을 나타내었다 (Lee, 2008).

추령천 유역에서 수질 오염원별로 수계오염총량관리기술지침 에 따른 발생부하량은 T-N 404,347 kg/year, T-P 61,742 kg/year로 나타났으며 전체 발생부하량 중에서 점원 오염원인 생활계와 축산계가 차지하는 비중은 T-N 발생부하량에서는 각 각 7 %와 45 %를 차지하며 T-P 발생부하량은 5 %와 72 %를 차지하였다 (Fig. 3 ~ Fig. 4). 한편 유역내에서 발생된 오염부 하가 인위적인 시설이나 자연적 정화기능을 거쳐 삭감되거나 저 감된 후 유역의 출구에서 배출되는 배출부하량은 T-N 265,298 kg/year이고, T-P 23,361 kg/year으로 나타났으며, 산림과 농 경지로 이루어진 토지계 배출부하가 전체 배출부하량의 각각

Fig. 3 Generated and discharge T-N loads at the Chooryeong- cheon watershed

73 %와 60 %를 차지하는 것으로 나타났다 (Fig. 3 ~ Fig. 4).

추령천 유역에서의 실측 오염부하량에 대한 산정 방법은 Choi et al. (2002)의 논문을 참조할 수 있다.

추령천 유역에서 2000년 수위 및 유량 측정 자료를 이용하 여 전체 유량 조건에 대해 유역에서의 전체적인 유량 조건을 확률적으로 파악하기 위해 유황곡선을 작성하였다 (Fig. 5).

유황곡선을 통해 추령천에서의 2000년부터 2002년의 하천 유 량은 전체 기간인 1,096일 중 556일이 평수위의 기준 유량인 0.92 m

/s 이상으로 흐르고 있는 것을 알 수 있었다. 유황곡선 을 작성하기 위해서는 장기간 자료를 이용 각각의 연도별 유황 곡선을 작성하고 평균값을 이용하는 것이 바람직하나, 본 연구 에서는 3년 이내의 자료 한계로 조사기간 전체를 대상으로 유 황곡선을 작성하였다.

추령천에서의 유량의 전체적인 규모와 변동성을 평가하기 위 한 수단으로 작성된 유황곡선은 2000년부터 2002년까지 3년 동안의 전 기간 일 유량자료를 사용하여 초과백분율별 일 유량 을 결정하고 이를 도시하였다. Fig. 5에서 표시는 좌측부터 각각 풍수량, 평수량, 저수량, 갈수량에 해당되는 유량을 나타 내고 있다.

Fig. 4 Generated and discharge T-P loads at the Chooryeong-

cheon watershed

Fig. 5 Flow duration curves at the Chooryeong-cheon watershed (2000 ~ 2002)

추령천 유역에서는 유량-부하량 관계를 작성하기 위해 연속 적으로 측정된 수위자료와 유량 자료를 이용하였으며, 계산된 유량과 측정된 수질 농도를 이용하여 단순회귀분석법을 사용 L-Q 식을 작성하였다 (Choi et al., 2002). 유도된 회귀식을 이용하여 추령천 유역에서의 T-N과 T-P의 수질 항목에 대해 서 일별 부하량 자료를 산정하였다. 실측된 부하량 자료를 이 용하여 유황곡선을 작성하는 것과 같은 방법으로 유량을 부하 량으로 대체하여 현재 하천의 전체적인 수질조건을 확률적으로 파악할 수 있는 관측 부하량 유황곡선 (Observed LDC)을 작 성하였다 (Fig. 6 ~ Fig 7).

추령천 유역에서 2000년부터 2002년까지 3년 동안 하천 유 량에 대한 유황에 따른 일별 T-N과 T-P 부하량에 대한 유달 율은 Table 1에 정리하였다. 3개년 동안 실측한 유량으로 바 탕으로 계산된 T-N 부하량에 대한 일별 유달율은 0.4 ~ 2,455

%의 범위로 홍수기의 영향을 많이 받아서 평균 유달율은 240.7

%로 나타났으며, 각 시기별 평균 유달율은 갈수위에는 19.90 의 유달율을, 저수위는 63.72 %, 평수위에는 126.7 %, 풍수위 202.1 %로 나타났으며, 고수위의 유달율은 1,031.8 %의 유달 율을 보여주었다 (Fig. 8).

한편, T-P 부하량에 대한 3년 동안의 유달율은 0.004 ~ 187.82 %의 범위로 전체기간의 평균 유달율은 11.42 %였으 며, 하천의 수량이 적은 시기인 갈수위에는 0.69 %의 유달율을 나타내었고, 저수위에는 2.29 %로, 평수위에는 4.27 %, 풍수위 에는 7.12 %로 나타났으며, 고수위에는 47.1 %로 각각의 T-P 의 유황별 유달부하량에 대한 유달율을 나타내었다 (Fig. 9).

Fig. 6 Load duration curves of T-N at the Chooryeong- cheon watershed (2000 ~ 2002)

Fig. 7 Load duration curves of T-P at the Chooryeong- cheon watershed (2000 ~ 2002)

Table 1 T-N and T-P Delivery ratio considering flow duration at the Chooryeong-cheon watershed (2000

~ 2002) Item Duration

Delivery ratio (%) T-N

Delivery ratio (%) T-P

Q355 19.90 0.69

Q275 63.72 2.29

Q185 126.70 4.27

Q95 202.06 7.12

한편, 추령천 유역의 3년 동안의 유달율을 일정한 등급으로

구분하여 유달율의 범위에 따른 분포를 알아보고자 하였다

(Table 2). 추령천 유역의 부하량에 대한 유달율중에서 T-N

유달율의 연도별 분포를 보면 2000년에는 30 ~ 40 %가 93회

의 빈도를 나타내었고, 2001년에는 0 ~ 10 %의 구간이 129회

였으며, 2002년에는 0 ~ 10 %의 분포가 84회로 가장 많은 빈

도수를 보였다. T-N 유달율의 0 ~ 50 % 미만이 차지하는 구

간의 비율은 2000년부터 2002년까지 각각 63 %, 78 % 및

73 %를 나타내어 조사기간 중 T-N 부하량에 대한 유달율의

Fig. 8 Daily delivery ratio of T-N at the chooryeong-cheon (2000 ~ 2002)

Fig. 9 Daily delivery ratio of T-P at the chooryeong-cheon (200 ~ 2002)

Table 2 Delivery ratio of classification at the watershed (2000 ~ 2002)

Delivery ratio (Over ~ Under)

T-N (Number of days)

T-P (Number of days)

0 ~ 10 213 689

10 ~ 20 174 376

20 ~ 30 183 14

30 ~ 40 151 8

40 ~ 50 63 1

50 ~ 60 51 4

60 ~ 70 31 1

70 ~ 80 30 0

80 ~ 90 19 0

90 ~ 100 16 0

100 ~ 200 46 0

200 ~ 300 48 3

300 ~ 71 0

Total 1,096 1,096

약 71 %가 50 % 이내의 유달율을 나타내는 것으로 나타내었 다. 그리고 T-P 유달율에 대한 연도별 등급 분포 중에서 2000 년에는 10 ~ 20 %가 353회의 빈도를 나타내었고, 2001년에는 0 ~ 10 %의 구간이 360회였으며, 2002년에는 0 ~ 10 %의 분 포가 329회로 가장 많은 빈도수를 보여 보통은 10 % 이내의 유달율을 나타내었다. T-P 유달율의 0 ~ 20 % 미만이 차지하 는 구간의 비율은 2000년부터 2002년까지 각각 96 %, 100 % 및 95 %를 나타내어 조사기간 중 T-P 부하량에 대한 유달율 의 약 95 % 이상이 20 % 이내의 유달율을 나타내는 것으로 나타내었다. 이는 Jung et al. (2009)의 영산강 수계인 황룡강 유역에서 유황별 유달율 산정에 관한 연구에서 발표한 유황별 로 구분하여 유달율 산정한 결과 T-P의 유달율은 13.3 %로 보고하였는데, 이는 본 연구와 유사한 경향을 보여주었다. 이렇 듯 유달율은 하천 유량이 증가할수록 하천에서의 유속증가와 유 량증가로 인해 오염물질을 이송율의 증가와 관련 있다고 판단 된다.

추령천 유역에서 2000년부터 2002년까지 3개년의 전체 유

량을 대상으로 T-N과 T-P의 일별 부하량에 대한 유달율을

산정하여 각 항목별 단위면적당 유량에 대한 유달율의 상관관

계와 회귀식으로 추정한 결과는 각각 Fig. 10과 Fig. 11에 나

타내었다. T-N과 T-P 모두 하천 유량이 증가할수록 하천에서

의 부하유달율도 함께 증가하는 경향을 보여주었다. 회귀분석

의 결과에 대한 유의성의 적합성 평가는 결정계수 (Coefficient

of determination, R

)를 이용하였으며 Green et al., (2006)

과 Chung et al., (1999)는 회귀식의 결정계수 값인 R

이 0.5

이상, Santhi et al., (2001)과 Ramanarayanan et al., (1997)

은 R

의 값이 0.6 이상이면 회귀곡선의 추세값을 잘 반영한다

고 제안하였다. T-N의 유량에 대한 유달율의 회귀식은 1차식

으로 회귀 분석하였더니 R

이 0.96으로 높은 수준의 상관성을

나타내었고, T-P의 유량-부하 유달율의 상관관계는 T-N에

비해 유의성이 적은 수준으로 이때의 R

은 0.52의 유의성 있

는 상관성을 나타내었다. 이렇듯 T-N과 T-P의 유달율은 유

량에 대해서 유의성 있는 상관관계를 보여주므로 향후 유역에

서의 정밀한 수위측정이 이루어지고 검증되고 확실한 유량자료

가 확보되면 유량에 대한 유달율과의 검증된 회귀식을 도출하

여 향후 유역에서의 미계측 구간이 발생하면 이 회귀식을 이

용하여 유달율의 보정을 실시하여 유역내의 유달부하량의 추정

이 가능할 것으로 사료된다. 하지만, 본 연구에서 산정된 유달

부하량은 섬진강 상류 추령천 유역에서 2000 ~ 2002년의 자

Fig. 10 Regression curve for T-N delivery ratio and daily discharge per unit area (2000 ~ 2002)

Fig. 11 Regression curve for T-N delivery ratio and daily discharge per unit area (2000 ~ 2002)

Table 3 Regression curve for T-N and T-P delivery ratio for Unit flow at the watershed (2000 ~ 2002) Pollutant Y: Delivery ratio(%) R

T-N Y = 16701X - 7.5812 0.956

T-P Y = 664.05X - 0.3371 0.520

* X: Q (m

/sec/km

)

료를 대상으로 산정되었기 때문에 타 유역에서 본 연구 자료 를 사용할 경우에는 세심한 주의가 필요할 것으로 사료된다.

한편 유역에서의 장기간 실측된 유량을 이용하여 단위면적당 유역에서의 유량에 대한 유달율과의 관계는 Table 3에 나타낸 바와 같다. T-N과 T-P의 관계곡선에서의 회귀식의 R

은 각 각 0.96과 0.53로 나타나 결정계수가 모두 0.5 이상으로 유의 성 있는 결과를 나타내었다. 추령천 유역과 비슷한 면적규모와 토지이용형태가 비슷한 경우에는 본 연구에서 유도된 회귀식을 이용하여 유달율의 잠정적인 추정이 가능하여 유역관리에 활용 가능할 것으로 사료된다.

섬진강 수계 추령천 유역의 하천 유량 및 수질 자료를 이용 하여 유역에서의 유량 및 유황 곡선, 유량-부하량 관계곡선을 작성하고 유황별 유달율을 산정하여 하천 유량의 상황에 따른 향후 수계의 오염총량관리시 목표수질을 설정하는데 기초자료 를 제공하고 유황에 따른 유역의 오염원 관리에 활용하고자 하였다.

1. 유역에서의 2000 ~ 2002년 강수량은 1,408 mm, 1,181 mm 및 1,724 mm를 나타내었고, 연간 유출량은 각각 828 mm, 315 mm 및 674 mm였으며 평균 유출율은 58.8%로 우리나 라의 주요 강과 하천의 평균 유출율인 50 ~ 58 %와 비슷한 경 향을 나타내었다.

2. 유역에서 배출되는 배출부하량은 T-N 265,298 kg/year 이고, T-P 23,361 kg/year으로 나타났고, 유역의 토지 이용 특성이 산림과 농경지로 이루어져 비점오염원의 비중이 생활계 와 축산계인 점오염원에 비해 상대적으로 많이 차지하여 T-N 과 T-P의 배출부하량이 전체 배출부하량의 각각 73 %와 60 % 를 차지하는 것으로 나타났다.

3. 유황에 따른 유달율은 T-N 부하량의 평수량의 유달율은 40 % 이내에 있었으며, T-P 부하량 유달율은 전체 유황중에서 고수량에서 평수위보다 약 40배 이상 증가하여 39.7 %까지 나 타내었다. T-N 부하량 유달율은 하천 유량이 풍부한 풍수량 이 상에서는 100 % 이상의 유달율을 보여 수량이 많은 시기에 부 하량 관리가 필요할 것으로 사료된다.

4. 추령천 유역에서의 T-N과 T-P의 유량별 유달율에 따른 유달부하량을 산정한 결과, 유량의 변화에 의해 유달율이 상이 하여 향후 정확한 오염부하 산정을 위해서는 유량의 변동에 의 한 유달율도 다르게 적용해야 할 것으로 제안하였다. 이를 위 해 유량-유달율 회귀식을 작성하였으며, 단위면적당 유량과 유 달율의 관계식은 토지이용형태가 비슷한 미계측 유역의 유달율 추정에 활용 가능할 것으로 판단된다.

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