다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 미생물검사과-5122 결재일자 2021. 7. 7. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 미생물검사과장 수질분석부장 서울물연구원장 상수도사업본부장 한지선 류인철 이상미 이인근 07/07 김태균 협 조 상수도사업본부부본부장 구아미 생산부장 서대훈 취·정수장 소형생물 대응을 위한 환경조사 및 생물종 조사 결과 보고 2021. 7. 서울물연구원 『취·정수장 소형생물 대응을 위한』 환경조사 및 생물종 조사 결과 보고 소형생물(유충) 대응을 위해 생태전문가·물연구원·정수센터 합동 수계별 환경조사 결과 및 유충 종분석 결과를 보고함 Ⅰ 추 진 개 요 ？？ 추진근거 ○ 상수도계통 유충 대응 연구 계획(미생물검사과-1847, ’21.3.2.) ○ 상수도계통 유충 조사 및 채집을 위한 외부전문가 현장자문 운영 계획 (미생물검사과-2885, ’21.4.13.) ○ 상수도계통 유충 분석시스템 구축 보고(미생물검사과-3650, ’21.5.13.) ？？ 추진기간(’21) : 환경조사 4~5월, 종조사 1~5월 ？？ 조사대상 : 4개 취수장 및 6개 정수장 차수 지 점 조사일 현장조사자 사진 1차 암사(취？정) 4.21. , 미생물검사과장, 각 정수센터별 근무자 및 물연구원 수계별 전담관리제 연구사 2차 강북(취？정) 4.27. 3차 자양(취), 뚝도(정) 5.12. 4차 광암(정), 구의(정) 5.20. 5차 풍납(취), 영등포(정) 5.27. ？？ 조사방법 ○ 환경조사 : SOKN 생태보전연구소 전문가 현장 투어 (기술자문) 및 해당 수계 담당 연구사 합동조사 ○ 유충종조사 : 모니터링용 거름망 시료 유충 채집 → 개체 분리(보존) → 유전자 추출 → 유전자증폭(PCR) → 염기서열분석 Ⅱ 추 진 결 과 ？？ 취수장 환경 조사 결과 ○ 공통사항 - (취수구 위치) 표층 취수는 부유성인 1~2령이 주로 유입, 기저부 취수는 저서성인 3~4령 유입 가능하며, 서울시 취수장 주변은 수심이 낮아(5 m 이내) 취수구 이동시에도 편차가 적어(1~2 m)유충 유입 개선에 큰 효과 없음 - (준설 영향) 준설이후 주변 퇴적물 이동 및 재축적에 따라 유충 유입 여건이 재형성되므로 퇴적물 준설작업의 실효성은 낮음 - (성충 유입) 취수원 주변에서의 성충 유입은 상시적이고 다양한 종이 각각의 생활사에 의해 유입되어 근원적 차단 어려움 - (식생 관리) 주변 수목제거는 장기적으로 효과 적으나, 성충이 산란 가능한 수변 얕은 물가의 돌 및 잡풀 제거는 다소 효과 - (흡수정) 수표면 개방, 건물 불빛으로 성충이 유입되므로 모기망 등 차단시설 설치 권고 흡수정 주변 성충 (강북) 준설사진(암사) 흡수정 주변 성충 (자양) 성내천 하류 조류 먹이활동(풍납) ○ 취수장별 특성 - (강북) 수변에서 80 m 떨어져 있는 취수탑에서 수심 1~1.5 m 표층수를 취수하므로 한강본류로부터 유입되는 유충들이 주를 이루며, 수변부가 부드러운 흙과 수풀이 많아 수서곤충 서식여건 양호 - (암사) 수변에서 약 10 m 떨어진 관형 취수구, 주변이 얕은 물가에 돌 및 수풀로 수서곤충 서식여건 양호 - (자양) 수변에서 약 10 m 떨어진 관형 취수구, 수심 1~1.5 m 표층수 취수, 본류 외 왕숙천 등 상류 지천 영향이 있고, 주변 얕은 모래로 구성, 잠실 수중보로 막혀 흐름이 없어 수서곤충 서식여건 양호 - (풍납) 취수구는 인공형 콘크리트 구조물로 수변, 표층에서 바로 취수, 하류의 성내천 영향이 있고, 주변 수목이 많고 성내천 및 잠실 수중보로 인해 넓은 퇴적층이 있어 수서곤충 서식여건 양호 강북취수장 암사취수장 자양취수장 풍납취수장 ？？ 정수센터 환경조사 결과 ○ 착수정 - (광암, 강북, 암사, 뚝도) 개방되어 있어 주변 성충 유입 가능하나, 유속이 빠르고 잔류염소 냄새 등 성충이 산란을 선호하는 곳은 아님 - (구의, 영등포) 완전 밀폐형으로 주변 성충 유입 불가 광암 강북 암사 구의 뚝도 영등포 ○ 응집지/침전지 - (공통) 개방된 경우 주변 성충 유입 및 벽면 등에 산란 가능, 시설 위를 날아다니거나 거미줄에 걸려있는 성충 종종 발견됨, 침전지 일 1회 슬러지컬렉터로 침전물 수집처리, 원수 유입 개체수 증가에 따라 여름철 잦은 빈도로 운영강화 권고 - (광암) 중앙 슬러지 블랭킷에 유충 서식 가능(향후 조사 예정), 상향류로 낙차 없고 수표면이 정체되어 있어 성충 산란 좋은 환경 - (강북) 홍릉천 등에서 성충 유입 가능, 응집지 표면에 스컴과 함께 번데기 껍질 육안 확인시 깔따구 번성 여부 간접 확인 가능 - (뚝도) 서울숲 등에서 성충 유입 가능, 경사판 침전지 유기물 부착면 등이 유충들의 일시적인 서식공간이 될 수 있어 정기적인 세척 검토 필요(5월 1차 응집플록 500 mL 확인결과 불검출) - (영등포) 2공장은 혼화·응집·침전·여과지가 밀폐된 한 건물 안에 있어 주변 성충 유입 가능성 매우 낮음, 경사판 침전지 정기적인 세척 검토 필요 광암(맥동식 침전지) 강북(응집지) 암사(침전지) 구의(침전지) 뚝도(경사판 침전지) 영등포(밀폐형, 경사판) ○ 침전지 말단(여과지 유입부) - (공통) 여과지이후 시설이 밀폐되어 있으므로 유충 차단을 위해서는 침전지 수로 또는 여과지 유입전단에 자가(자동)세척 및 교체 가능한 거름망 등 물리적 제거장치 설치 권고, 여과지 내부로 유충 대량 유입시 내부 번식 및 지속적 증식이 가능함을 고려해야 함 - (광암) 물의 흐름이 느리고 낙차 없음, 여과지 유입부에 위어형 차단시설 설치 및 시범운영중 - (강북) 물리적 제거장치를 설치할 적절한 위치가 없음 - (암사) 침전지 말단에 철망 설치(잦은 막힘 발생), 오리피스 PE거름망 운영 및 STS자동역세여과장치 설치 예정 - (구의) 낙차가 적고 물리적 제거장치 설치할 공간이 없으나, 낙차형 PE거름망을 일부 설치하여 운영 중 - (뚝도) 침전지 유출수로에 PE거름망 설치(뜰채형), 낙차 및 유속에 의한 물의 유동성에 의해 자가 세척되어 장기간 사용가능, 여과지로 유충 대량유입 방지용으로 효과가 높을 것으로 판단됨 - (영등포) 지별 수평 이동으로 낙차 없고 통합 수로가 짧고 개방된 곳이 없어 거름망은 설치가 어려움, 침전지 오리피스 및 트라프에 차단시설 설치 운영 중 광암 강북 암사 구의(1정수장) 구의(2정수장) 뚝도 ○ 여과지/활성탄지(공통) - (성충유입) 실내 밀폐, 입구 방충망, 창문의 조밀한 방충망, 환기구 방충망, 이중문 등 기본적인 성충 방지 장치가 설치되어 있어 주변 성충 유입 가능성 매우 낮음 - (유충 이동) 여재 입경이 작을수록 유충이 파고들기 어려우나, 역세척시 여재크기와 상관없이 유충은 물의 흐름과 사이 공간을 따라 비자발적으로 하단으로 이동가능하므로, 대량발생을 대비한 후단 물리적 제거시설 고려 - (소독) 일부 유충의 소독 내성치가 해당 범위를 초과할 수 있으므로 소독은 물리적 차단 방식과 병행하여 시행하는 것이 적절함 광암 강북 암사 구의 뚝도 영등포 ？？ 정수센터 기타사항 ○ 정수장 내부 배수로 - 배수로에 물이 차 있는 경우, 모기 및 깔따구 성충 산란 가능 ○ 포충기 운영 - 포충기(퇴치기) 영향은 주변 반경 1~2 m에 불과함 - 실외는 성충 주 활동시간(초저녁과 아침) 운영이 효율적이며 실내는 밤에 창밖에서 빛이 보이지 않도록 설치·운영(성충 유인 요인) ？？ 유충종 조사 결과 ○ 광암 수계 - 원수에서 삼지창숲깔따구속 1종 검출, 공정수 향후 종분석 예정 ○ 강북 수계 - 원수에서 가장 다양한 깔따구류가 검출되고 있음(8속), 주 영향 지천이 없이 상류부터 유입원이 다양한 한강 본류의 영향으로 추정 - 한강생태계 조사연구(2017)에 따르면 팔당하류에서 잠실수중보 사이 구간에서 대형무척추동물의 종수 및 개체수가 상류구간이 높음 - 취수장 구간 생태 참고자료(한강생태계 조사연구, 2017) <2021년 강북 수계 종분석 결과> - 2016~2017 한강본류(팔당댐 이남) 생태조사 결과 깔따구류가 속한 대형무척추동물의 종수 및 개체수가 하류로 갈수록 감소경향 - 종수가 다양할수록 건강한 생태환경이므로 하류구간(자양, 풍납) 보다 상류구간(강북, 암사)의 생태환경이 더 좋음 ○ 암사 수계 - 원수부터 공정수까지 다양한 종류의 깔따구류(7속) 검출되고 있음 - - - <2021 암사 수계 종분석 결과> 주요종 참고자료 <갈래깔따구속> - (분류) 깔따구과(Chironomidae)>깔따구아과(Chironominae)>갈래깔따구속(Dicrotendipes) - (생태) 담수나 기수(해수와 담수 혼합지역)의 다양한 환경에서 출현 - (국내 기록종) 강갈래깔따구(D. nervosus), 검은꼬리갈래깔따구(D. pelochloris), 여섯점갈래깔따구(D. septemmaculatus) <아기깔따구속> - (분류) 깔따구과(Chironomidae)>깃깔따구아과(Orthocladiinae)>아기깔따구속(Cricotopus) - (형태) 성충 몸길이 2.86-3.37㎜(수컷), 날개 길이 1.47-1.73㎜(수컷). 다리와 배 부분에 종종 밝은 색의 띠를 가짐. - (생태) 거의 모든 수생 환경에서 발견. 많은 종류의 유충들은 수중 식물에서 생활. 1년 1세대~다세대로 서식지나 종에 따라 다양함 - (국내 기록종) 두흰마디아기깔따구(C. bicinctus), 두점박이아기깔따구(C. bimaculatus), 숲아기깔따구(C. sylvestris), 벼아기깔따구(C. oryzaphagos), 세줄아기깔따구(C. triannulatus) ○ 구의·뚝도(자양) 수계 - 취수장(자양) 및 유입원수에서 깃깔따구, 무늬깔따구, 민다리깔따구속 등이 검출되었으며, 구의와 뚝도는 원수(착수정) 검출 종이 서로 유사 - - <2021년 구의 수계 종분석 결과> <2021년 뚝도 수계 종분석 결과> ○ 영등포(풍납) 수계 - 취수장 주변 및 원수에서 다양한 깔따구류 검출(5속) - <2021년 영등포 수계 종분석 결과> ？？ 깔따구 특성관련 기타사항 ○ 2021년 시기별 깔따구 동향 - 2월말~3월초: 겨울동안 동면하던 유충이 기온상승으로 동시에 활동 시작 - 3월~4월: 낮과 밤의 기온차가 큰 이유 등 깔따구 한살이 주기가 멈춘 상태로 성충이 알을 잘 낳지 않았음 - 5월~6월: 다양한 종류의 깔따구가 각각의 한 살이 주기에 따라 발생 중이나, 잦은 강우(주 1회)로 성충 활동량 적고, 알 및 유충이 빗물에 휩쓸려가 생존에 불리한 상황 잦음 ○ 유충의 머리 폭 크기 관련 - 기존 문헌에 깔따구 1령의 머리 폭은 약 0.1 mm으로 알려져 있음 ※ 등깔따구(Chironomus dorsalis) 1령 0.10 mm(狩谷貞二, 1955), 멧깔따구속(Diamesa cinerella 117.4±11.9 μm(Schutz and Fureder, 2018) - 아기깔따구 및 갈래깔따구 등 우리 수계에서 주로 검출되는 종의 1령 머리폭에 대한 알려진 자료는 없으나, 공정별 모니터링 결과 머리 폭이 0.1 mm 미만(0.07 ~0.09 mm 등)의 유충이 다수 발견되고 있음 <2021년 머리폭 0.1 mm 미만인 검출 깔따구 유충 사진> - 또한 자양에서 직접 채집한 성충이 산란·부화한 1령 유충 및 SOKN생태보전연구소에서 연구용으로 분양받은 조각깔따구 알 및 갓 부화한 1령 유충 역시 폭이 0.1 mm 미만으로 확인됨 ※ 조각깔따구(Glyptotendipes tokunagai) 1령 머리 폭 0.09±0.01 mm(백민정, 2008) - 공정별 유충 모니터링용 거름망의 사이즈 변경이 필요함(현행 150 mesh, pore size 104 μm ⇒ 변경 200 mesh 이상, pore size 74 μm, PE망 Market grade 기준) 자양 채집 성충 산란, 부화한 1령 유충(0.075×0.44 mm) 조각깔따구 부화직전 알 (150 mesh pore 보다 작음) 조각깔따구 부화직후 1령 유충 (150 mesh pore 보다 작음) <실험실에서 부화시킨 폭 0.1 mm 미만인 깔따구 알 및 유충 사진> Ⅲ 결 론 ？？ 취수원수의 소형생물 유입환경, 검출종 및 개선방안 ○ 유입환경 - 4개 취수장 모두 깔따구 등 수서곤충의 서식여건이 양호한 환경 - 자연환경에서의 성충(대기 중) 및 유충(수중) 유입 여건이 다양하고 광범위하며 상시적임 ○ 검출종 현황 - 취수장 주변 및 원수 등에서 검출된 깔따구류는 16속으로 매우 다양하며, 1~5월까지의 분석결과로는 3월 암사에서 아기깔따구속이 주로 검출된 것 이외에 원수환경에서 우점종 등 경향성 없었음 ○ 개선방안 - 취수원 주변환경에서의 근본적 차단은 열린공간으로서의 한계가 있으나, 서식 및 산란처가 되는 수변 잡풀 등 주기적 환경정리 및 흡수정 모기망 설치 등으로 다소간의 효과 ？？ 정수센터에서의 소형생물 유입환경, 검출종 및 개선방안 ○ 유입환경 - 착수정·응집지·침전지 등 개방된 시설은 성충 유입이 모두 가능하나 여과지 및 활성탄지는 모두 폐쇄형으로 성충 유입 가능성 매우 낮음 - ○ 검출종 현황 - ○ 개선방안 - 여름철 침전지 침전물(슬러지) 수집처리 일 2회 등 잦은 빈도로 운영강화 - 유지관리 용이성 및 소형생물의 재성장을 막는 측면에서 자가세척 가능한 적절한 물리적 제거방안(단기적 PE망 및 스텐망 설치, 장기적 활성탄 후단 막여과시설 등) 도입 필요 Ⅳ 향 후 계 획 ？？ 취수장(강북, 암사) 주변 집중 생태조사 ○ 취수구 주변 유충 서식환경 및 종변화 조사(하반기 4회 예정) ○ 취수원에 영향을 미칠 수 있는 근접 지점 및 주변지역 생태조사 ？？ 소형생물 대응 현장에 생태적 관점 부여 지속 ○ 필요시 생태 전문가, 물연구원 및 정수장 연구사 합동조사로 현장중심의 소형생물 대응에 대한 활발한 논의의 장 마련 ○ 정수장 운영과정에 생태적 접근방법 적용 및 수계별 생물 종 변화 등 관련 자료 제공 ？？ 수계별 유충 종 조사 다변화 및 검출종 특성조사 ○ 정수센터별 공정별 유충 종 데이터 확보 지속(정수장 채집 협조) ○ 정수장 여과지/활성탄지 내부 포충기 유입 성충 유전자 분석 ○ 전문가활용하여 검출 종별 특성, 생태 등 조사 붙임 : 수계별 검출 유충 종분석결과 목록(’21. 1~5월) 1부. 끝.

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미생물검사과-5122

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