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ISSN : 1225-7672(Print)
ISSN : 2287-822X(Online)
Journal of the Korean Society of Water and Wastewater Vol.27 No.2 pp.185-196
DOI : https://doi.org/10.11001/jksww.2013.27.2.185

부산신항 용원수로에서의 오염원별 수질영향 조사

권재현1, 김영도1*, 정재훈2, 정원무3
1인제대학교 환경공학과(낙동강유역환경연구센터), 2K-water 연구원, 3한국해양과학기술원

A Study on Water Quality Impact by Pollution Source in Yongwon Channel, Busan Newport

Young Do1* Kim, Kwon Jae Hyun1, Jung Jae Hoon2, Jeong Weon Mu3

Received 1 January 2013, revised 1 April 2013, accepted 5 April 2013

Abstract

In Yongwon channel, its natural flow of seawater is blocked by the construction of Busan Newport including the container berth. The channel was transformed into a narrow and long one, where it is possible that ships are only allowed to pass through the north-side channel of Gyeonmado located at the point of river mouth to Songjeongcheon. In addition, Yongwon channel is approximately 100 m wide on average and 3,600 m long, which has the highest slenderness ratio (length/width=36). So it is considered that the changes in the terrain characteristics of Yongwon channel is likely to alter the circulation of sea water, thereby changing its water quality. In this study, the seasonal change and the spatial variation of the water quality in Yongwon channel was analyzed for the effect of land pollution using the measurement data. The mass balance calculation method is used to analyze the water pollution resulting from sediment pollutants. This result shows that the improvement of the water quality in Yongwon channel can be obtained from the sewer pipe modification and the environmental dredging.

27-2-04-권재현.pdf2.19MB

1. 서 론

 가덕도 주변 해역은 낙동강 하천수의 영향을 많이 받는 하구 환경을 가지는 동시에 가덕도 북쪽 연안의 부산 신항만 개발, 가덕도와 거제도를 잇는 거가대교 건설, 그리고 주변 지역의 개발 등으로 해양환경에 대한 외부 영향이 커지고 있는 실정이다. 낙동강 하구역은 지속적으로 하천수의 영향과 해역 외력환경에 의해 지형적 특성이 지속적으로 변화하는 극천해지역이다. 부산 신항만 해역은 장기적인 개발계획에 따라서 인공적인 해양구조물 및 시설물로 인해 해안선 지형 및 단면 변화가 발생하고 이로 인해 수역의 해수순환이 점진적으로 변화하는 지역이다. 2010년 부산 신항만은 개발 단계로서 자연 해안을 매립하여 접안시설로 이용하고 외해로부터 입사하는 파랑을 막기 위해 방파제 등을 축조함으로써 인근 해역의 해수유동 변화 및 퇴적환경의 변화, 항만공사 중 또는 완공 후 오염물질 확산 양상의 변화가 예상된다(Kim, 2011).

 진해 용원해역은 부산신항 개발사업의 일환으로 추진된 북컨테이너부두 조성사업 및 항만 배후단지 조성사업으로 전면 해역이 매립되어 원활한 해수흐름이 차단되고 송정천 하구 지점의 견마도 북쪽 통로를 이용한 선박이동만이 가능한 좁고 긴 수로형태로 변형되었다. 용원수로의 평균 너비는 약 100 m 정도이며, 길이는 3,600 m 정도로 세장비(細長比, 길이/너비=36)가 아주 큰 수로에 해당한다. 따라서 용원수로에 유입되는 오염물질은 수로에 체류되어 서서히 확산되는 양상을 보일 것으로 판단된다(Cho et al., 2008).

 부산신항 개발공사와 더불어 용원수로의 수질악화 문제는 중요한 민원사항으로 대두되면서 용원수로의 수질변화에 대한 관심이 부각되어 용원수로의 수질은 사후 환경모니터링 사업을 통해 2002년 이후 용원입구 1개 지점과 용원수로 내부 2개 지점을 포함한 3개 지점에서 지속적으로 관측되어 왔다(BRMAPO, 2007; BRMAPO, 2008).

 유역내 존재하는 오염원으로부터 발생된 오염물은 수체까지 도달하는 과정에서 유역의 특성이나 지천의 자정능력 등에 의해 그 양이 변하게 되며 수체에 도달된 오염부하량이 다시 하천을 유하하면서 여러 가지 오염현상을 유발하게 된다. 각 오염으로부터 배출된 오염물질은 수체까지 이동하는 동안에 유역의 특성에 따라 확산, 흡착, 탈리, 용해, 침투, 생물섭취 등의 자연적 현상에 의한 정화와 취수, 배수 등의 인위적 조작이 첨가되어 복잡한 경로를 거쳐서 변화된다(Kwon et al., 2002).

 폐수, 생활오수, 폐기물처리장 침출수, 도시 및 농촌의 강우 유출수 등 점원과 비점원에서 발생한 입자성 오염물질(particulate pollutants)은 하류로 운반되다가 비교적 유속이 약한 하천, 호소, 하구, 해양 바닥에 침강, 퇴적된다(Shengrui et al., 2005; Lee et al., 2003; Walling et al., 2001). 수저에 퇴적된 입자상 물질을 퇴적물이라 하는데, 퇴적물은 특히 폐쇄성 수역의 환경에 대한 영향이 매우 큰 것으로 알려지고 있다(Chapman, 1996). 하천의 퇴적물은 유속이 증가하거나 외부 환경요인에 따라 재부상하여 수질에 영향을 미치기 때문에(Julien, 1995), 수질관리를 위한 조사 평가가 이루어지고 있다(Chang et al., 2003; Kim et al., 2004). 하지만 체계적인 수질관리를 위하여 퇴적물에 대한 장기적인 조사 및 수질영향에 대한 평가가 필요하다. 유역의 비점오염원 관리에서 미립 토사의 거동은 매우 중요하고 유역의 오염물질 추적에서 물의 이동과 부유토사의 이동을 모두 추적할 필요가 있다(Woo, 2001).

 한편 진해 용원수로의 환경악화 문제 및 환경개선 문제와 관련하여 지속적으로 민원이 제기되고 있는 상황에서, 진해 용원수로의 정량적인 환경변화 양상 분석결과 없이는 명확한 답변 또는 효과적인 환경개선 대책수립이 곤란하므로 현황 분석차원에서 용원수로의 환경변화에 대한 객관적이고 정량적인 분석 결과를 필요로 하고 있다(Cho et al., 2008).

 본 연구에서는 용원수로의 시·공간적인 수질변동 양상을 분석하기 위한 방법으로 육상에서 기인하는 오염원, 해수에서 유입되는 오염원, 퇴적토에서 발생되는 오염원을 물질수지 계산 방법을 이용하여 분석하고자 한다. 따라서 용원수로의 수질 관측 자료를 이용하여 다각적인 분석을 수행하여 보다 객관적이고 신뢰할 수 있는 수질변동 양상 분석결과 및 추세검정 결과 제시를 목적으로 수행하였으며, 수질 변동양상 분석에 사용한 자료와 오염원 조사결과는 용원수로 환경개선 대책 수립 및 환경관리를 위한 기초자료로 제공하고자 한다.

2. 연구방법

2.1 조사지점

 수질관측은 용원수로 주변 총 10개 지점을 대상으로 하여 수로 내부로부터 외부까지 지점번호를 선정하여 용원수로 내부 6개 지점(Site 1 ~ Site 6), 송정천 2개 지점(Site 7 ∼ Site 8), 외부 2개 지점(Site 9 ~ Site 10)에서 채수하여 이를 분석하였다. 용원수로 주변의 조사지점의 위치는 Fig. 1과 같다.

Fig. 1. Field survey points in Yongwon channel

2.2 조사 시기 및 방법

 용원수로의 수질조사는 2009년 2월 18일부터 2010년 3월4일까지 6회 샘플 후 각 항목별로 2회 실험하여 평균하였으며, 총 9개 항목을 수질오염공정시험방법(Ministry of Environment, 2003)을 기준으로 하였다. 각 항목별 분석방법은 Table 1과 같다. 용원수로 유역의 육상기인 오염부하량을 조사하기 위해 주변 지역 내 존재하는 토구에서 유출되는 유출수의 유량과 수질을 조사하였고, 토구의 위치는 Fig. 2와 같다. 그림에서 보듯이 조사된 총 토구의 개수는 38개로 조사되었으며, Site 1 ∼ Site 2에 28개의 토구가 조사되었으며, 이는 전체 토구의 74%에 해당된다. 대부분 지름이 0.1 m ∼ 1.0 m의 둥근형태로 되어있으며, 그 외로 Site 3에 비슷한 형태의 토구가 3개 있다. Site 4의 32번 토구부터 Site 8의 38번 토구까지는 사다리꼴 형태이며, 최소 너비 1 m, 높이 1 m 이상의 크기로 비교적 큰 형태의 토구로 조사되었다.

Table 1. Analysis method of water quality

Fig. 2. Locational map of sewer outfall

3. 결과 및 토의

3.1 용원수로 지점별 수질변화 분석

 용원수로의 지점별 수질을 분석하기 위하여 2006년 8월 29일부터 2010년 3월 4일까지 총 12회의 실험결과를 산술평균으로 계산하여 온도, 염분도, pH, DO, TSS, BOD5, CODMn, TN, TP 총 9가지 항목에 대해 Table 2에 나타내었다.

Table 2. Average of water quality in Yongwon channel

 Fig. 3은 해역 수질환경기준과 비교하기 위하여 2006년 8월 29일부터 2010년 3월 4일까지 총 12회의 자료를 사용하였으며, 각 지점별 BOD5, CODMn, TN, TP를 산술평균하여 오차막대와 함께 나타낸 것이다. Site 1 ∼ Site 3은 주요 육상기인 오염원 지표인 BOD5, CODMn, TN, TP 항목들이 평균보다 높은 값을 나타내는 것을 확인할 수 있다. Fig. 3(a)는 지점별 평균 BOD5로 비교적 고른 분포를 보였으나 Site 1의 경우 4.37 mg/L로 용원수로 외부 입구지점인 Site 9의 2.33 mg/L보다 1.9배 높은 값을 나타내었다. 이는 Site 1에 인접한 주거지와 인근 오징어공장에서 배출되는 하수가 별도의 처리 없이 용원수로로 직접 유입되기 때문이라 판단된다. Fig. 3(b)에서 보듯이 CODMn 역시 BOD5와 비슷한 경향을 나타내는데, 용원수로 주변 대부분 지점에서 해역 수질환경기준 3등급인 CODMn 4.0 mg/L 이하로 나타났으며, Site 1, Site 2, Site 3, Site 8은 3등급 기준을 초과하였다. 또한 Site 8의 BOD5, CODMn는 3.56 mg/L, 4.18 mg/L로 비교적 높게 나왔는데 강우시 공장주변의 폐유, 각종 산업폐기물 등이 토구를 통해 유입되기 때문이라 판단된다. Fig. 3(c)는 각 지점의 TN을 나타낸 것으로 Site 1 ∼ Site 4는 해역 수질환경기준 3등급을 초과한 것으로 나타났고, Fig. 3(d)는 지점별 TP를 나타낸 것으로 모든 지점에서 3등급을 초과한 것으로 나타났다.

Fig. 3. Spatial changes in water quality

3.2 용원수로 주요지점의 시간대별 수질변화 분석

 용원수로를 포함한 일반적인 수질자료는 월별 변화가 심하기 때문에 도식적인 분석으로 추세를 판단하기에는 곤란한 부분이 있다. 따라서 본 연구에서는 추세분석을 통해 용원수로의 장래 수질변화를 예측하고자 한다. 추세분석에 이용한 자료는 2006년 ∼ 20010년까지 실측한 14회 자료이며, 부산항 신항 사후환경영향 조사시 측정한 2003년부터 2005년까지의 36회 월자료를 추가로 분석하였다. 해당지점은 용원수로 내부지점인 Site 2, Site 5와 외부지점인 Site 9를 기준으로 하였으며 CODMn, TN, TP의 주요 수질항목을 분석하여 Fig. 4에 나타내었다.

Fig. 4. Seasonal changes in water quality

 추세 검정한 결과, Site 2, Site 5, Site 9의 CODMn 농도는 점차 감소하는 추세변화를 보이나 2008년 이후 점차 증가하는 경향을 보이고 있다. 2003년 기간의 심한 오염의 영향으로 초기에는 높은 농도를 보이다가 점차 개선되는 추세를 보이는 것으로 파악되었다. 그러나 Site 2의 CODMn농도는 2008년 이후 비교적 높은 증가폭을 볼 수 있다. Site 2, Site 5, Site 9의 TN농도는 점차 증가하는 추세변화를 보이는데, 전체적으로 서서히 증가하다가 2008년을 기점으로 급증하는 것으로 나타났다. 이는 CODMn의 경우와 마찬가지로 토구 유입수의 영향이 큰 것으로 보인다. 또한 유역에서의 지속적인 TN 오염부하 및 제한된 해수교환으로 유입된 오염물질이 수로내부에서 체류하기 때문이라고 판단된다. Site 2와 Site 9의 뚜렷한 TN 항목의 증가에도 불구하고 Site 5의 추세가 보이지 않는 이유는 TN 오염부하의 영향범위가 용원수로 전체로 미치지 않고 국지적으로 제한되는 것으로 판단할 수 있다. Site 2, Site 5, Site 9의 TP농도는 TN에 비해 증가폭이 큰 것으로 나타났다. 특히 2008년 이후 급증하는 것으로 조사되었는데 다른 항목들과 마찬가지로 인근지점의 토구로부터 유입되는 오염원에 의한 것으로 판단된다.

3.3 용원수로 수질변동의 원인 분석

 건기시 용원수로 내의 오염에 영향을 미치는 인자로는 육상으로부터 토구를 통해 유입되는 오폐수, 수로 내에 축적되어 있는 저질토로부터 유입되는 각종 오염물질, 외해로부터 수로내로 유입되는 해수에 포함된 오염물질 등이 있다. 이러한 요소들 중에서 토구를 통해 유입되는 오폐수는 각 지점의 토구를 통해 유입되는 오염부하량을 통해 알 수 있고, 외해로부터 유입되는 오염부하량 또한 외해로부터 유입 되는 해수의 오염물질 농도와 조석에 의해 출입하는 해수의 양을 통해 산정할 수 있다. 그리고 수로 내의 전체 오염량도 수로 내의 수질자료와 유량을 통해 산정할 수 있다. 수로 내에 축적된 저질토로부터 유입되는 오염부하량은 추정하기가 어려우나 다음과 같은 물질수지 계산을 통해 간접적인 산정이 가능하다.

 QTCT = QLCL + QBCB + QSCS                           (1)

QT : 수로내 유량 (m³/s)
CT : 수로내 수질농도 (mg/L)
QL : 육상 토구 유출량 (m³/s)
CL : 육상 토구 유출수질농도 (mg/L)
QB : 저질토 용출 유출량 (m³/s)
CB : 저질토 용출 수질농도 (mg/L)
QS : 외해 유입량 (m³/s)
CS : 외해 유입수질농도 (mg/L)

 용원수로 인근 유역은 합류식 하수관망이 설치되어 있으나 일부 직접 토구로 하수가 방류되어 우기시 월류하는 월류수가 토구 및 관거에서 유출되거나 직접적인 하수유입이 이루어지는 것으로 파악되어 유량조사는 해당 지점 토구에서 실측하였다. 실측한 유량의 평균과 수질항목별 오염부하량을 산정한 값은 Fig. 5에 나타내었다. Fig. 5에서 보듯이 Site 1에서의 모든 항목의 부하량이 전체 지점 중 가장 높다는 것을 알 수 있다. Site 1의 유출유량은 Site 4, Site 8에 비해 매우 작으나 토구 유출수의 농도가 타 지점에 비해 크게 높아서 BOD5, CODMn, TN, TP 등 모든 항목에서 가장 높은 부하량이 산정된 것으로 판단된다. 이는 Site 1의 수로내 수질악화에 많은 영향을 미치는데, Site 1은 수로의 가장 안쪽부분이라 정체가 심하고 해수의 흐름이 적은 곳이라 유입된 오염부하가 이동하지 않고 수로바닥에 축적되어 지속적인 악영향을 초래하는 것으로 보인다.

Fig. 5. Average values of loading rate and flow rate from sewer outfall according to sites and pollutants

 Site 8의 경우 토구 유출수의 농도는 크게 높지 않으나 공단 지역의 유출수가 모두 차집되어 배출되는 형태라서 토구의 크기가 매우 크고, 유량도 다른 지역에 비해 매우 커서 전체적인 오염부하량이 높게 산정되었다. 그러나 Site 8은 수로 바깥쪽에 위치해 있어서 해수의 흐름이 원활하고 수로에서 외해로 나가는 지점과 인접해 있어서 오염물질의 외부 확산이 쉽게 이루어지므로 수로내의 수질변화에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 보인다.

 육상에서 배출되는 오염물질의 영향을 주로 받는 용원수로의 내부 지역을 대표할 수 있는 Site 1 ∼ Site 4와 외해의 영향을 받는 외부지역을 대표할 수 있는 Site 8의 토구에서 배출되는 오염물질별 오염부하량을 산정하여 Table 3에 나타내었다. 용원수로 내부지점인 Site 1 ∼ Site 4의 오염부하량의 합이 외부지점인 Site 8보다 비교적 높은 것을 볼 수 있다. 내부 지역인 Site 1 ∼ Site 4의 토구에서 유출되는 오염부하량이 64% ∼ 86% 가량을 차지하는 것을 볼 수 있는데, 수로내부 지점 부근의 수역이 매우 좁은 것을 감안했을 때, 수로내부 지점의 육상에서 배출되는 오염물질이 용원수로의 수질에 매우 심각한 영향을 주는 것으로 판단된다.

Table 3. Comparison of pollutants loading between sewer effluents from inside and outside in Youngwon Channel

 건기시 물질수지 계산에 사용된 값들은 실제 조사에 의해 산정된 값들을 사용하였으며, 외해로부터 수로내로 해수가 유입되는 6시간동안에 대해서 식(1)을 사용하여 추정값을 산정하여 Table 4에 나타내었다. 건기시 물질수지 계산방법은 수로전체 오염량에서 토구에서 배출되는 오염량과 외해에서 유입되는 오염량을 감하여 퇴적토 오염량을 산정하였다. 또한 계산방법에서 증발의 영향은 미미하다고 판단되어 제외되었다. 각각의 오염량을 산정하는 방법에는 해당되는 유량과 농도를 곱하여 산정하였다. Fig. 6을 보면, 외해에서 유입되는 오염원이 43% ∼ 67%로 평균 55%로 가장 높게 계산되었으며, 저질토에서 배출되는 오염원은 17% ∼ 44%로 평균 28%로 계산되었는데, 편차가 크게 나왔다. 저질토에서 유입되는 오염원이 높은 이유는 TN으로 판단된다. 오폐수에서 배출되는 오염원은 19% ∼ 30%로 평균 19%로 비교적 적게 유입되는 것을 알 수 있다.

Table 4. Comparison on pollutant contribution of different sources at dry period

Fig. 6. Pollutant loading at dry period in Yongwon channel

 우기시 용원수로 내의 오염부하량에 영향을 미치는 인자로는 비점오염원이 추가된 것을 제외하고 건기시와 동일한 방법으로 물질수지를 계산하였고, 산정된 값은 Table 5에 나타내었다. 우기시 물질수지 계산방법은 수로전체 오염량에서 토구에서 배출되는 오염량, 외해에서 유입되는 오염량, 비점오염량을 감하여 퇴적토 오염량을 산정하였다. 또한 계산방법에서 증발의 영향은 미미하다고 판단되어 제외되었다. 각각의 오염량을 산정하는 방법에는 해당되는 유량과 농도를 곱하여 산정하였다. 비점오염량을 산정하는 방법에서 유출량을 계산할 때, 합리식을 사용했으며 유출계수와 강우강도와 유역면적을 곱하여 산정하였다. Fig. 7을 보면, 외해에서 유입되는 오염원이 21% ∼ 51%로 평균 31%로 나왔으며, 저질토에서 배출되는 오염원은 8% ∼ 23%로 평균 16%로 계산되었다. 오폐수에서 배출되는 오염원은 23% ∼ 56%로 평균 38%로 가장 높게 산정되었다. 이는 우기시에는 토구의 유출이 높은게 원인이라고 판단된다. 비점오염원에서 유입되는 오염원은 1% ∼ 32%로 평균 15%를 나타내고 있으며, TN과 TP는 비점오염원의 영향이 매우 높은 것을 알 수 있다.

Table 5. Comparison on pollutant contribution of different sources at rainy period

Fig. 7. Pollutant loading at rainy period in Yongwon channel

3.4 수질개선효과 분석

 오폐수에 의한 유입은 관거 정비를 통해서 개선 할 수 있으며 수로 내에 축적된 저질토에 의한 유입도 준설을 통해서 개선할 수 있다. 이 두 가지 요소를 개선을 통하여 제거하였다고 했을 때, 용원수로 내의 수질개선 효과에 대해서 강우의 유무에 따라 분석하였다. 건기시 용원수로 내로 유입되는 BOD5의 유입 비율은 오폐수 9%, 저질토 24%, 외해유입 67%로 외해로부터 유입되는 오염부하량이 가장 많았다. 이중 오폐수로부터 유입과 저질토에 의한 유입은 관거정비와 준설을 통해서 제어가 가능하다. Table 5를 보면, 관거 정비로 오폐수유입을 제어할 경우 5.75%의 수질개선 효과가 있으며, 수로 내의 BOD5평균 농도를 2.95 mg/L로 개선할 수 있으며, 오폐수와 준설을 통해 저질토를 제거할 경우 30.35%의 수질개선 효과를 기대할 수 있고, BOD5 평균 농도를 2.18 mg/L로 저감시킬 수 있다. 또한 CODMn, TN, TP의 부하량도 오폐수와 저질토의 제거로 수질개선 효과를 기대 할 수 있는데, 오폐수 유입을 차단하였을 때 CODMn, TN, TP는 각각 27.38%, 8.49%, 16.18%의 개선효과를 보이며 이때 각각 3.05 mg/L, 1.95 mg/L, 0.145 mg/L로 농도가 저감될 수 있다. 또한 오폐수와 함께 준설을 통해서 저질토를 제거하게 되면 CODMn, TN, TP는 각각 2.18 mg/L, 0.984 mg/L, 0.114 mg/L로 농도가 낮아지고 이때 각각 48.1%, 53.82%, 34.1%의 수질 개선효과를 가져 온다고 예측할 수 있다.

 우기시 용원수로 내로 유입되는 BOD5의 유입 비율은 오폐수 34%, 저질토 12%, 외해유입 51%, 비점오염 3%로 외해로부터 유입되는 오염부하량이 가장 많았으나 건기시 BOD5의 유입 비율에 비해서 오폐수에 의한 비율이 가장 높았다. Table 6을 보면, 강우시 유역 내에 존재하는 오염물질이 강우에 의해 토구를 통해서 유입되는 것을 보여주는데 관거 정비로 오폐수유입을 제어할 경우 29.64%의 수질개선 효과가 있으며, 수로 내의 BOD5 평균농도를 2.56 mg/L로 개선할 수 있으며, 오폐수와 준설을 통해 저질토를 제거할 경우 44.58%의 수질개선 효과를 기대할 수 있고, BOD5 평균 농도를 2.07 mg/L로 저감시킬 수 있다. 또한 CODMn, TN, TP의 부하량도 강우시 토구를 통해서 유입되는 양이 크게 증가하는데, 오폐수 유입을 차단하였을 때 CODMn, TN, TP는 각각 52.84%, 18.28%, 32.99%의 개선효과를 보이며 이때 각각 2.26 mg/L, 1.98 mg/L, 0.14 mg/L로 농도가 낮아지는 것을 볼 수 있다. 강우시 토구를 통해 유입되는 CODMn의 또한 오폐수와 함께 준설을 통해서 저질토를 제거하게 되면 CODMn, TN, TP는 각각 1.28 mg/L, 1.37 mg/L, 0.08 mg/L로 농도가 낮아지고 이때 각각 72.93%, 42.75%, 61.47%의 수질 개선효과를 가져 온다고 볼 수 있다. 건기시 오염부하량 비율과 우기시 오염부하량을 비교해 보면 건기시에 비해 우기시의 오폐수 유입 비율이 많이 증가 하는 것을 볼 수 있다. 이는 강우시 비점오염원으로부터 유출되는 오염물질이 강우를 통해 유입된다고 볼 수 있는데, 이러한 점을 고려 할 때 비점오염원 관리가 요구된다고 판단된다.

Table 6. Analysis of water quality improvement at dry period and rainy period

Fig. 8. Analysis of water quality improvement at dry period and rainy period(A : Currently Yongwon, B : After removal of sewage inflow, C : After removal of sewage inflow and sediment)

4. 결론

 용원수로의 해수유입으로 인한 오염원의 분석을 요약하면 다음과 같다.

 1) 지점별 수질 분석의 결과는 BOD5의 Site 1의 경우 4.37 mg/L로 용원수로 외부 입구지점인 Site 9는 2.33 mg/L보다 1.9배 높은 값이 산정되었고, 시간별 수질 분석 결과는 2008년을 기점으로 급증하는 것으로 나타났다. 이는 토구 유입수의 영향이 큰 것으로 보인다. 또한 유역에서의 지속적인 TN 오염부하 및 제한된 해수교환으로 유입된 오염물질이 수로내부에서 채류하기 때문이라고 판단된다.

 2) 수질 변동 원인을 분석하기 위해서 육상에서 기인하는 오염원, 해수에서 유입되는 오염원, 저질토에서 배출되는 오염원을 건기시와 우기시를 분류하여 물질수지 계산으로 하여 분석하였다. 그 결과 오염원별 오염기여도를 분석했을 때, 토구에서 배출되는 오염원과 저질토에서 발생하는 오염원이 다른 오염원에 비해 높은 기여도를 나타낸다.

 3) 건기시 용원수로 내로 유입되는 BOD5의 유입 비율은 오폐수 9%, 저질토 24%, 외해유입 67 %로 외해로부터 유입되는 오염부하량이 가장 많았다. 우기시 용원수로 내로 유입되는 BOD5의 유입 비율은 오폐수 34%, 저질토 12%, 외해유입 51%, 비점오염 3%로 외해로부터 유입되는 오염량이 가장 많았으나 건기시 BOD5의 유입 비율에 비해서 오폐수에 의한 비율이 가장 높았다. 또한 TN, TP의 경우 건기시보다 우기시에 비점오염원이 높은 것을 볼 수 있다. 이로써, 비점모니터링에 대한 조사를 추가적으로 실시하여 정량적인 분석으로 인한 적절한 관리가 필요하다.

 4) 해수의 원활한 흐름이 차단된 용원수로에서의 수질 개선 방안으로는 조사된 물질수지의 요소 중에서 오폐수에 의한 유입은 관거 정비를 통해서 개선 할 수 있으며, 수로 내에 축적된 저질토에 의한 유입도 준설을 통해서 개선할 수 있다. 강우시에는 비점오염원에 대한 관리도 실시한다면 보다 좋은 효율의 수질개선이 될 것이라고 판단된다. 따라서, 수질개선효과를 분석할 때 오염원별 오염기여도에 따른 방법은 무엇보다도 우선시되어야 하며, 필수적이라고 사료된다.

감사의 글

 본 연구는 부산지방해양항만청 부산항건설사무소의 지원을 받아 한국해양과학기술원 및 ㈜세광종합기술단 공동주관으로 수행중인 부산항 신항 해양수리현상 연구개발용역 중 용원수로의 수질변화 분석 및 대책 검토 위탁과제에 의해 수행된 것임

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