다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 물환경연구부-21426 결재일자 2022. 4. 27. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 물환경생태팀장 물환경연구부장 보건환경연구원장 이진효 차영섭 조석주 04/27 신용승 협 조 2022년 하천생태 건강성 평가계획 - 하천방류 유출지하수 연계 2021. 4. 물환경연구부 (물환경생태팀) 하천방류 유출지하수 연계 2022년 하천생태 건강성 평가계획 지하철 역사 유출지하수가 유입되는 시민 생활환경 도심하천인 여의천에 대해 하천수질 및 저서동물 군집구조를 조사하여 유출지하수가 하천에 미치는 영향 등을 중심으로 하천생태 건강성을 평가하고자 함 Ⅰ 추진배경 및 목적 ？ 지하철, 전력구, 통신구 등의 지하시설물 또는 건축물과 같은 시설물의 지하공간 개발 등에 따라 유출 또는 용출되는 지하수를 유출지하수라 함 ？ 최근 유출지하수 활용 극대화를 위해 계획에서 준공까지 생애주기 단계별 유출지하수 활용 가이드라인을 마련하는 등 유출지하수 활용에 대한 방안 등을 적극 제시하고 있음 ？ 하지만 발생되는 유출지하수 대부분은 하천방류 유지용수로서 사용되고 있으며('21년 상반기 기준 115,287톤/일, 88.5%), 따라서 유출지하수가 방류되는 경우, 하천수질, 서식처 특성, 생물분류군 분포 등 하천생태계에 미치는 영향을 파악하는 것이 중요함 ？ 이에 유출지하수가 방류되는 하천지점을 중심으로 하천수질 및 저서성 대형무척추동물의 생물상을 조사하고, 통계기반의 하천생태계 건강성을 평가하고자 함 ※ 비계량적다차원척도법(nMDS, nonmetric Multidimensional Scaling), 군집지수, 하천수질과의 상관성 분석 등 데이터 기반의 통계분석을 실시하여 실질적으로 수질오염의 지표로서 저서생물 생태지수의 현장 적용성을 평가함 Ⅱ 그간 추진결과 □ 2019~2021년 서울도심 하천 생태건강성 조사결과(양재천을 중심으로) ？ 기 간 : 2019년 ~ 2021년(조사주기 : 분기별 1회) ？ 대 상 : 양재천, 여의천 - 양재천 3지점 : 주암교(상류), 보도교(중류), 대치교(하류) - 여의천 3지점 : 여의천(상류), 새원교(중류), 여의교(하류) ？ 항 목 : 저서동물 및 일반수질 17항목 ？ 조사결과(요약) - [수질환경] ？ 2019년~2021년 주요 항목(BOD, TOC, TP) 평균 수질 양호 ？ 양재천, 여의천 수질상태는 전반적으로 유사 √ BOD Ib등급(좋음)~Ia등급(매우 좋음) √ TOC Ib등급(좋음)~Ia등급(매우 좋음) √ TP Ⅲ등급(보통)~Ib등급(좋음) 양재천 √ BOD Ib등급(좋음) √ TOC Ib등급(좋음)~Ia등급(매우 좋음) √ TP Ⅲ등급(보통)~Ib등급(좋음) 여의천 - [저서동물 환경생태 특징] ？ 양재천 : 파리목, 하루살이목 중심으로 2019년 28종, 1,437개체, 2020년 30종, 2,344개체, 2021년 28종, 2,831개체 출현 ？ 여의천 : 하루살이목, 날도래목 중심으로 2019년 34종, 1,820개체, 2020년 43종, 2,455개체, 2021년 38종, 3,378개체 출현 ？ 수변 수초대가 형성되어 있으며(여의천 새원교), 유속이 빠르고 돌이 많은 서식처 특성의 여의천이 양재천에 비해 군집구조가 대체로 안정되고, 수질 및 환경상태 건강성이 양호한 것으로 조사됨 Ⅲ 2022년 추진계획 □ 도심하천 생태조사 ？ 추진근거 - 물환경보전법 제9조 및 시행규칙 제24조 ？ 조사대상 : 여의천(매헌역(5번 환기구) 발생 유출지하수 혼합 전/후 지점) [붙임1] 일평균 발생량 : 2021년 하반기 기준 1,524(톤/일) <조사대상 지점> - 하천방류 유출지하수 특성에 따른 주요 생태지수 변화 파악 용이 - 통계기법 활용 등 하천수질 및 저서동물 관련 DB구축을 위해 선정 ？ 조사기간 : 2022년 5월 ~ 12월 ？ 조사주기 : 반기별 1회(5 ？ 11월) 현장 시료채취 및 조사실시 ？ 조사범위 : 저서동물 및 일반수질 17항목 ？ 조사방법 - 수생태계 현황 조사 및 건강성 평가 방법 등에 관한 지침(하천편) (국립환경과학원고시 제2019-52호, 2019.11.11.) ？ 조사내용 - 저서성 대형무척추동물 건강성 조사 : 주요 생태지수 산정 [붙임2] - 이화학적 현장 수질조사 : DO, 탁도, BOD, TOC, TP 등 17항목 분석 ？ 결과 및 활용 - 하천방류 유출지하수 수질 안정성 확인 - 하천생태계에 미치는 유출지하수 영향 등 생태변화 특성 파악 - 통계적 분석기법을 활용한 생태 건강성 평가 다차원척도법(MDS, Multidimensional Scaling) - 객체간 집단화를 시각화하는 통계기법 - 데이터 속에 잠재해 있는 숨은 정보, 패턴, 구조를 발견함 - 계량적 다차원척도법: 개체들 사이의 유사성/비유사성을 실제거리 근접도로 이용 - 비계량적 다차원척도법: 개체들 사이의 유사성/비유사성을 순위에 의한 정보만을 통해 근접도로 이용(순서척도) ⇒ [심층분석] 유출지하수 하천방류에 따른 그룹(하천방류 유입 전, 유입 후) 특성 비교 참고문헌(저서생물을 이용한 통계적 분석기법 관련) - Development of BMI for Biological Assessment on Stream Environment(2018) - 진위천의 수질과 저서성 대형무척추동물 군집지수 상관관계(2012) - Influence of Water Quality Index on Biotic Indices of Benthic Macroinvertebrate at Highland Rivers in Kelantan and Pahang(2015) 등 □ 생태조사 관련 직무 역량교육 계획(안) ？ 목적 : 서울도심 하천생태 건강성 평가 관련 업무능력 배양 ？ 내용 및 방법 - 저서동물 군집분석방법 등 관련 이론과 채집, 동정 실습 등 심화교육 - 하천생태 건강성 평가 관련 생태조사 전문교육기관의 교육 참여 ？ 참가자 : 생태조사 담당직원 2명 ？ 하천 생태조사 전문역량 강화 및 전문기관과의 네트워크 상호 협조체계 유지 ？ 소요예산(교육비) : 500,000원/인 - 행정운영경비, 기본경비, 사무관리비, 분석기술 위탁교육비 Ⅳ 기대효과 ？ 저서성 대형무척추동물을 이용한 서울 도시하천 건강성 평가 기반 마련 ？ 생태건강성 전문 기술능력 배양 및 Network 기반 구축 ？ 건강한 하천의 유지 관리를 위한 자료 확보 및 수환경 개선방안 제시 ？ 관련 내용 학술대회 발표 및 우리시 물환경 분야 시책업무에 기여 붙 임 : 1. 여의천 생태하천 조사지점 세부내역 2. 주요 생태지수 산정공식 3. 저서동물 건강성 평가표 4. 저서동물 현지조사표. 끝. 붙임2. 주요 생태지수 산정공식 지수 계산식 지수 계산식 저서동물 지수 (BMI) BMI = LEFT ( 4- {sum _{i=1} ^{n} s _{i} h _{i} g _{i}} over {sum _{i=1} ^{n} h _{i} g _{i}} RIGHT ) ` TIMES `25 si : 단위오탁지수, hi = 출현도, gi = 지표가중치 다양도지수 (H’) H’ = - sum _{i=1} ^{S} (p _{i} TIMES log _{2} p _{i} ),```(p _{i} `=` {N _{i}} over {N} ) Ni : i종의 개체수 N : 총 출현개체수 우점도지수 (DI) DI = {N _{1} `+`N _{2}} over {N} N1, N2 : 제1, 2 우점종 개체수 N : 총 출현개체수 풍부도지수 (R1, Margalef) R1 = {S`-1} over {lnN} S : 총 출현종수 N : 총 출현개체수 저서동물지수(Benthic Macroinvertebrate Index) - 환경 지표생물군(저서동물 군집)을 활용한 생물학적 수질 판정 지수 - 개별 생물종마다 설정된 오탁지수와 가중치를 통해 산정된 지수를 이용하여 A(매우 좋음) ~ E(매우 나쁨)의 5단계로 구분하여 평가 다양도지수(Species Diversity Index) - 생물군집 내 종의 다양성, 생태적 안정성 판정지수이며, 높을수록 양호한 상태임 우점도지수(Dominance Index) - 특정 생물종 개체수의 총 개체수에 대한 비이며, 환경 악화 시 우점도지수가 증가함 풍부도지수(Species Diversity Index) - 생물군집 내 존재하는 종의 수에 근거한 종의 밀도지표로서, 높을수록 수질이 양호한 상태임 붙임3. 저서동물 건강성 평가표 붙임4. 저서동물 현지조사표

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물환경연구부-21426

D0000045240931