수질지수를 활용한 서울시 주요 하천 수질평가

이진효 · 하현주 · 조수석 · 김진아 · 길혜경 · 이목영 · 정권 · 구자용*

서울특별시보건환경연구원, *서울시립대학교 환경공학부

1. 서론

최근에 수질지수(Water quality index, WQI)를 이용하여 하천수질을 쉽게 이해하고, 수질의 상태를 과학적으로 평가하기 위한 연구사례가 증가하고 있다. 수질지수는 방대한 수질자료를 간단한 등급 또는 점수로 표현하여 시민들도 복잡한 수질상태를 쉽게 이해하도록 하는 도구라 할 수 있다.

본 연구에서는 시민들이 서울시 하천수질정보를 쉽고, 종합적으로 이해할 수 있도록 수질자료를 수질지수로 전환하여 수질의 상태를 종합적으로 평가하는 등 향후 서울시 하천수질관리를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.

2. 연구방법

2015 ~ 2017년 최근 3년 동안 서울시내 주요 수질측정망에서 (Fig. 1) 매월 측정한 수질자료(19개 항목) 중 pH, DO, BOD, COD, SS, TP, TOC, 총대장균군, 분원성대장균군 등 9개 항목을 선정하여 수질지수를 산정하였다. 수질지수 산정방법에는 일반적으로 지표수 및 지하수에 사용되는 가중산술(Weighted arithmetic)을 이용하여 수질지수를 도출하고, 이를 등급화하였다. 수질기준은 ‘서울시 수질 및 수생태계 보전계획’ 에서 제시된 권역별 목표수질(BOD) (Water quality and water ecosystem conservation plan target water quality in Seoul) (Seoul, 2014)과 환경정책기본법 시행령의 ‘수질 및 수생태계 생활환경 기준’을 적용하였다 (The Enforcement Decree of the Framework Act on Environmental Policy) (Ministry of environment(Korea), 2015).

Table 1. Water quality rating as per weight

arithmetic water quality index method

(Chatterji and Raziuddin 2002)

WQI	Rating of water quality	Grading
0 ~ 25	Excellent water quality	A
26 ~ 50	Good water quality	B
51 ~ 75	Poor water quality	C
76 ~ 100	Very poor water quality	D
above 100	Unsuitable	E

Fig. 1. The water quality monitoring

networks in Seoul

3. 결과 및 고찰

Table 2에서 보듯이, 미생물 항목을 제외한 다른 항목들은 대부분 목표수질기준 (BOD기준 16개 지천 Ⅲ등급, 홍제천 Ⅱ등급)을 만족하였으며, 3년 평균 수질지수는 11(A) ~ 77(D)로 나타나는 등 대부분의 수질측정망은 B등급(Good water quality) 이상의 양호한 수질로 나타났다. 하지만 고덕천, 목감천 등 상대적으로 수질지수가 높은 지점의 경우에는, 현장조사 및 중점관리지점으로 선정하고, 해당 하천으로 유입되는 오염부하량 저감 및 하수관거정비사업과 함께 소권역별 유역중심의 물환경체계를 구축하는 등 체계적이고 효과적인 하천수질관리가 필요하다고 판단된다.

Table 2. The water quality indexes and grades for the water quality monitoring networks in Seoul

Stream	pH	DO	BOD	COD	SS	TP	TOC	T.C	F.C	WQI	Grading
Godeokcheon	7.8	10.2	3.0	5.0	9.9	0.156	2.5	62,555	13,501	77	D
Dorimcheon	7.8	11.2	1.4	3.9	2.2	0.067	2.4	12,556	1,237	37	B
Mokgamcheon	7.7	10.0	2.7	6.5	8.1	0.155	4.2	87,083	4,314	77	D
Seongnaecheon	7.6	7.5	2.9	4.8	6.9	0.084	2.6	22,889	1,637	46	B
Seongbukcheon	7.7	12.5	1.5	3.0	3.2	0.038	1.6	14,426	1,019	23	A
Anyangcheon	7.5	7.9	3.7	7.7	8.2	0.093	4.9	21,933	2,375	53	C
Yangjaecheon	7.7	10.6	1.3	4.1	4.3	0.090	2.5	35,431	3,364	47	B
Uicheon	8.1	12.0	1.5	3.7	3.6	0.030	2.1	19,182	1,141	22	A
Jeongneungcheon	8.0	13.2	1.0	2.2	2.2	0.056	1.2	12,850	2,411	31	B
Jungnangcheon	7.8	10.3	2.0	4.9	7.1	0.059	2.8	22,558	2,460	36	B
Cheonggyecheon	7.8	10.8	0.5	2.3	2.0	0.011	1.5	192	24	11	A
Tancheon	7.5	8.4	3.0	6.7	4.6	0.132	4.5	39,917	5,487	68	C
Hongjecheon	7.9	11.9	2.7	3.8	4.6	0.047	2.0	13,072	1,325	51	B

4. 결론

본류 및 지류‧지천의 오염원 관리를 위해 설치된 수질측정망에서는 다양한 수질항목들을 측정하고 있지만, 개별항목을 분석하는 것만으로는 체계적이고 종합적으로 하천수질을 평가하는 것은 어렵다. 따라서 본 연구와 같이 복잡하고 다양한 수질정보를 간단한 지표로 변환한 수질지수를 활용함으로써 하천수질상태를 쉽게 이해하고, 향후 서울시 하천수질관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

References

1. Yogendra, K., and Puttaiah, E.T. (2008). “Determination of Water Quality Index and Suitability of an Urban Waterbody in Shimoga Town, Karnataka”. The 12th World Lake Conference, 342-346(2008).

2. Shweta, T., Bhavtosh, S., Prashant, S., and Rajendra, D. (2013). “Water Quality Assessment in Terms of Water Quality Index”. American Journal of Water Resources, 1(3), 34-38(2013).

3. Yejin, K., Byungseok, G., Jaebum, P., Sanghoon K., and Taehyo, I. “Classification of Nakdong River Tributaries under Priority Management based on their Characteristics and Water Quality Index”. J. Korean Soc. Environ. Eng, 40(2), 73-81(2018).