다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 물환경연구부-2837 결재일자 2023. 3. 23. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 물환경생태팀장 물환경연구부장 보건환경연구원장 서광석 안미진 차영섭 03/23 신용승 협 조 주무관 김지희 주무관 문병진 하천방류 유출지하수 연계 2022년 하천생태 건강성 평가 결과보고 2023. 03. 물환경연구부 (물환경생태팀) ☞ 해당사항이 있는 부분에 ‘ ■ ’ 표시하시기 바랍니다. (※ 비고 : 필요시 검토내용 기재) 구 분 사전 검토항목 점검 사항 검토완료 해당없음 비 고 정책의제 형성 ◆ 정책현안에 대해 현황과 실태를 검토하였습니까? - 현황자료(통계자료 등) 및 실태조사서 검토 타지자체 유사정책 및 국내외 사례 분석 등 □ ■ ◆ 시민 및 관련전문가 의견을 반영하였습니까? - (시민참여) 청책토론회, 시민공모, 설문조사 등 - (전문가 자문) 자문위원회, TF운영, 타당성 검토조사, 젠더자문관 등 □ ■ 정책수립 ◆ 정책화를 위한 제반 법규(근거법령 및 규칙, 지침 등)는 검토하였습니까? - (선거법) 공직선거법 등 각종 법률 저촉여부 - (성별분리통계) 성별분리통계 생산？제시？분석 등 □ ■ ◆ 정책(사업) 집행의 직·간접적 영향 및 효과성을 분석 하였습니까? - (갈등) 이해관계 당사자 간 갈등 및 대책 마련 - (사회적 약자) 사회적 약자에 대한 배려 등 - (일자리) 일자리 창출, 직·간접 채용, 전문인력 양성, 창업지원 - (안전) 시민 안전 위험요인 및 대책, 안전 관리 등 - (온실가스 감축) 건물 및 수송 분야 에너지사용 절감방법, 폐기물 발생 억제 대책 등 □ ■ 정책집행 ◆ 타기관, 민간단체 등과의 협의·협력 및 이견 조정 등을 검토하였습니까? - (타기관) 타기관(중앙정부, 지자체), 민간(단체) 등의 자원 활용 방안 - (자치구 영향) 자치구 행정·인사·재정 부담 및 적정성, 파급효과 분석 등 ■ □ ◆ 정책·계획 등의 지속가능성을 검토하였습니까? - (지속가능성) 지역경제 발전, 사회적 형평성, 환경보전 등 □ ■ 정책홍보 ◆ 국내외 정책(사업)홍보방안을 검토하였습니까? - (홍보) 국내보도자료, 기자설명회, 현장설명회 - (정책영문화) 영문제목·요약, 해외언론보도, 외국어 홈페이지 게시 등 - (성평등) 성별고정관념？성차별적 내용 포함 여부 검토 □ ■ 기타사항 ◆ 불필요한 외국어·외래어 표현 대신 바른 우리말을 사용하였습니까? ■ □ ◆ 공개 여부를 "비공개"로 설정했다면 법적근거를 명확히 검토하였습니까? (정보공개법 제9조 제1항 제1호~제8호) ■ □ 요 약 개 요 ？ 목적: 유출지하수가 방류되는 하천 지점의 수질 및 저서동물의 생물상을 조사하고, 하천생태계의 건강성을 평가하고자 함 ？ 주기: 반기별 1회(′22년 5월, 11월) ？ 대상: 여의천(매헌역 발생 유출지하수 혼합 전？후 2지점) ？ 내용: 수질조사(17항목) 및 생태지수 산정 결 과 ？ 수질조사 - 유출지하수 혼합 후 지점의 수질이 혼합 전 지점의 수질보다 양호했으며, 5월보다는 11월 수질환경이 양호한 것으로 나타남. 두 지점 모두 유기물에 의한 오염은 적었으며, 5월 조사 시는 영양염류에 의한 오염이 다소 높은 것으로 나타났음 - 8월에 354.5㎜의 폭우로 여의천이 범람하였고, 11월 초까지 호안 복구공사가 지속적으로 실시됨에 따라 생태환경의 변화로 인해 유출지하수 혼합 전？후 및 시계열적 수질변화를 조사하기 어려웠음 ？ 생태지수 산정(저서동물 건강성 조사) - 유출지하수 혼합 전？후 저서동물 분포는 절지동물문이 가장 높은 빈도로 출현하였고 종수도 가장 많았으며, 연체동물, 환형동물 등이 일부 출현하였음. 오탁지수가 상대적으로 높은 노린재목 물벌레와 파리목 짠물깔다구가 주요 우점종으로 나타났음 - 다양도지수와 풍부도지수 산정 결과, 11월에 비해 5월이 다소 안정한 군집구조 및 종 구성이 풍부하였는데 이는 집중 호우 및 호안 공사로 인해 구조적으로 하천 생태계가 약화된 것이 원인으로 판단됨 - 저서동물지수(BMI)는 유출지하수 혼합 전이 혼합 후 보다 높게 나타나 유출지하수 혼합 후 구간이 짧은 경우는 저서동물 생태환경의 건강성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 판단됨 하천방류 유출지하수 연계 2022년 하천생태 건강성 평가 결과보고 지하철 역사 유출지하수가 유입되는 도심하천인 여의천에 대해 하천수질 및 저서동물 군집구조를 조사하여 유출지하수가 하천에 미치는 영향 등을 중심으로 하천생태 건강성을 평가하고자 함 Ⅰ 추진배경 및 목적 ？ 지하철, 전력통신구 등의 지하시설물 또는 건축물과 같은 시설물의 지하공간 개발 등에 따라 유출 또는 용출되는 지하수를 유출지하수라 함 ？ 최근 유출지하수 활용 극대화를 위해 계획에서 준공까지 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 경우는 하천수질, 서식처 특성, 생물분류군 분포 등 하천생태계에 미치는 영향을 파악하는 것이 중요함 ？ 이에 유출지하수가 방류되는 하천지점을 중심으로 수질 및 저서성 대형무척추동물의 생물상을 조사하고, 하천생태계 건강성을 평가하고자 함 * 저서동물(저서성 대형무척추동물, Benthic Macroinvertebrate) - 하천바닥에서 서식하는 수서곤충, 조개류, 갑각류, 거머리 등 다양한 무척추동물 - 환경에 민감하고 이동성이 적으며 종이 다양하여 생태적 중요성과 환경지표성이 높아, 수생태환경 평가에 가장 폭넓게 활용됨 Ⅱ 조사내용 ？ 추진근거 - 물환경보전법 제9조 및 시행규칙 제24조 - 2022년 하천생태 건강성 평가계획_하천방류 유출지하수 연계 (물환경연구부-21426, 2022.4.27.) ？ 조사기간: 2022년 5월 ~ 11월 ？ 조사주기: 반기별 1회(5 ？ 11월) 현장 시료채취 및 조사실시 ？ 조사대상: 여의천(매헌역 발생 유출지하수※ 혼합 전/후 지점) ※일평균 발생량 : 2021년 하반기 기준 1,524(톤/일) <조사대상 지점> ？ 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 : 군집지수 및 생태지수 산정 - 이화학적 현장 수질조사: 유속, pH, BOD, TOC, 탁도, TP 등 17항목 분석 Ⅲ 생태건강성 조사결과 및 고찰 수질환경 결과 ？ 유출지하수 혼합 전 - 5월 조사 시 ****************************************************로, 이에 따른 하천 생활환경기준(첨부4) 수질등급은 BOD Ib등급(좋음), TOC Ⅱ등급(약간 좋음), SS Ia등급(매우 좋음), TP Ⅲ등급(보통)으로 유기물보다는 영양염류에 의한 오염이 다소 높은 것으로 나타남 - 11월 조사 시는 ******************************************************로, 이에 따른 하천 수질등급은 BOD Ia등급(매우 좋음), TOC Ia등급(매우 좋음), SS Ia등급(매우 좋음), TP Ⅱ등급(약간 좋음)으로 SS를 제외하고 5월 조사 시보다는 다소 개선된 것으로 나타남 <표 1. 유출지하수 혼합 전？후 수질> **** ** ** ****** *** ****** *** ****** ** ****** ** ****** ** ****** ***** *** **** *** *** *** ***** *** ****** *** **** *** *** *** ***** ***** **** ** ** ****** *** ****** *** ****** ** ****** ** ****** ** ****** ***** *** **** *** *** *** ***** ***** ****** *** **** *** *** *** ***** **** ？ 유출지하수 혼합 후 - 5월 조사 시 ******************************************************로, 이에 따른 하천 생활환경기준(첨부4) 수질등급은 BOD Ia등급(매우 좋음), TOC Ib등급(좋음), SS Ia등급(매우 좋음), TP Ⅲ등급(보통)으로 혼합 전과 유사하게 영양염류보다는 유기물에 의한 오염이 적은 것으로 나타남 - 11월 조사 시는 *****************************************************로, 이에 따른 하천 수질등급은 BOD, TOC, SS, TP 모두 Ia등급(매우 좋음)으로 나타남 ？ 유출지하수 방류지점 - 5월 조사 시 ************************************************************************로 나타났으며, 11월 조사 시는 ************************************************************************로 나타남 - 유출지하수 혼합 후의 수질과 유사한 결과를 보이고 있으며, 지하수를 생활용수로 이용하는 경우의 기준 중 pH(5.8~8.5)와 질산성질소 기준(20 mg/L 이하)을 충족하는 것으로 조사됨 <표 2. 유출지하수 방류지점 수질> *** ** ** ****** *** ****** *** ****** ** ****** ** ****** ** ****** ***** ****** ***** *** **** *** *** *** ***** ***** ***** ****** *** **** *** *** *** ***** ***** ***** 집중 폭우에 따른 호안의 변화 ？ 강수량의 변화 - 1월~5월 서초구의 월평균 강수량은 22.2㎜로 여의천의 유량 변화에 큰 영향을 미치지 않았으나, 6월~9월 강수량은 평균 424㎜(235~748㎜)로 유속 및 유량의 변화가 큼으로 인해 하상 및 하천생태계의 변화에 영향이 미쳤을 것으로 예상됨 - 5월 조사 후 폭우 강도가 100㎜ 이상인 강우일수는 5일이었으며, 특히 8월 8일은 300㎜ 이상으로 여의천이 범람하여 호안 구조가 변화하였음 <표 3. 서초구 집중 폭우 일수 및 평균 강수량> 폭우 강도 일수 일 자 강수량 [㎜] 비 고 서초구 서울 평균 100[㎜] 이상 3 7월13일 156 114.5 8월 9일 126 123.1 9월 5일 162.5 120 200[㎜] 이상 1 6월30일 206.5 176.2 300[㎜] 이상 1 8월 8일 354.5 129.6 ？ 호안 복구공사 - 지천 범람으로 인한 자치구의 지속된 호안 복구공사(9월~11월 초)로 인해 유출지하수 혼합 전 지점은 수풀 및 저서동물이 점착할 수 있는 자갈 등이 유실되었고, 혼합 후 지점은 퇴적물 쌓이고 물길이 바뀌는 등 조사지점의 생태환경에 변화가 생김 - 한강 지천 그물망식 수질측정망 분석결과에 따르면 여의천의 SS 농도가 1월에서 6월까지 평균 3.8mg/L 였으나, 집중 폭우와 지속된 호안 복구공사로 7월~10월 SS 농도는 평균 105.7mg/L 로 높게 나타났음 저서동물상 분포특징 ？ 유출지하수 혼합 전 - 유출지하수 혼합 전의 저서동물 분포는 5월 조사에서 총 15종, 143개체, 11월 조사에서는 12종, 94개체가 출현하여, 5월 조사가 좀 더 다양하였음 - 분류군별로는 절지동물문(곤충강)이 전체 개체수의 68.5%(5월)~94.7% (11월)로 가장 높은 빈도로 출현하였고, 종수도 7종(5월)~9종(11월)으로 가장 많았음 - 절지동물문(곤충강)은 5월 조사 시 파리목, 노린재목이 전체 곤충강의 96.9%로 대부분이었고 기타 날도래목이 일부 출현하였으나, 11월에는 파리목, 노린재목, 날도래목이 전체 곤충강의 95.5%로 대부분이었고 잠자리목과 하루살이목이 일부 출현하였음 <표 4. 혼합 전？후 생물 개체수 분포 및 종수> 분류군 혼합 전 혼합 후 5월 조사 11월 조사 5월 조사 11월 조사 개체수(%) 종수 개체수(%) 종수 개체수(%) 종수 개체수(%) 종수 편형동물문 17(11.9%) 1 0(0.0%) 0 9(4.2%) 1 0(0.0%) 0 연체동물문 7(4.9%) 4 3(3.2%) 2 22(10.2%) 4 3(1.9%) 2 환형동물문 21(14.7%) 3 2(2.1%) 1 7(3.2%) 3 5(3.1%) 2 절지 동물군 (곤충강) 파리목 49(34.2%) 3 17(18.1%) 2 54(25.0%) 3 90(55.6%) 3 잠자리목 0(0.0%) 0 1(1.1%) 1 5(2.3%) 3 0(0.0%) 0 날도래목 3(2.1%) 3 31(33.0%) 3 10(4.6%) 2 29(17.9%) 3 하루살이목 0(0.0%) 0 2(2.1%) 2 1(0.5%) 1 7(4.3%) 2 노린재목 46(32.2%) 1 38(40.4%) 1 108(50.0%) 1 28(17.3%) 1 총 계 143(100%) 15 94 (100%) 12 216(100%) 18 162(100%) 13 ？ 유출지하수 혼합 후 - 유출지하수 혼합 후의 저서동물 분포는 5월 조사에서 총 18종, 216개체, 11월 조사에서는 13종, 162개체가 출현하여, 혼합 전과 같이 5월이 좀 더 다양한 분포를 보였음 - 분류군별로는 절지동물문(곤충강)이 전체 개체수의 82.4%(5월)~95.1% (11월)로 가장 높은 빈도로 출현하였고, 종수도 9종(11월)~10종(5월)으로 가장 많았음 - 절지동물문(곤충강)은 5월 조사 시 파리목, 노린재목, 날도래목이 전체 곤충강의 91.0%로 대부분이었고 기타 잠자리목과 하루살이목이 일부 출현하였으며, 11월에는 파리목, 노린재목, 날도래목이 전체 곤충강의 95.5%로 대부분이었고 하루살이목이 일부 출현하였음 군집지수 및 생태지수 ？ 유출지하수 혼합 전 - 5월과 11월 조사에서 모두 노린재목 물벌레가 제1우점종으로 나타났으며, 우점종지수는 각각 0.61과 0.54로 나타났음 - 5월 다양도지수는 2.71로 나타나, 집중 폭우 등으로 인한 호안 변화 후인 11월(2.46)에 비해 다소 안정한 군집구조를 보였음 - 5월 풍부도지수 또한 2.82로 나타나, 11월(2.42) 보다 군집의 종구성이 풍부하였음 - 저서동물지수(BMI)는 5월과 11월에 각각 57.43(C등급)과 65.18(B등급)으로 나타나 전반적으로 양호한 담수생태를 보였음 ？ 유출지하수 혼합 후 - 5월 조사에서는 노린재목 물벌레가 제1우점종이었으나 11월 조사에서 오탁지수가 비교적 높은 출현종인 파리목 짠물깔따구가 제1우점종이었으며, 물벌레는 제2우점종이었음. 또한 우점종지수는 0.67(5월)과 0.71(11월)로 나타났음 - 다양도지수는 5월(2.48), 11월(2.09)로 유출지하수 혼합 전과 마찬가지로 5월이 11월에 비해 다소 안정한 군집구조를 보였음 - 5월 풍부도지수 또한 3.16로 나타나, 11월(2.36)보다 군집의 종구성이 풍부하였음 - 저서동물지수(BMI)는 5월과 11월에 각각 53.71(C등급)과 51.20(C등급)으로 나타났으며, 유출지하수 혼합 전보다는 낮아진 것을 알 수 있었음 <표 5. 조사지점별 우점종 현황과 다양도지수 및 풍부도 지수> 조 사 지 점 5월 조사 11월 조사 우점종 (오탁지수) 우점도 지수 다양도 지수 풍부도 지수 우점종 (오탁지수) 우점도 지수 다양도 지수 풍부도 지수 혼합 전 물벌레 (2.9) 0.61 2.71 2.82 물벌레 (2.9) 0.54 2.46 2.42 혼합 후 물벌레 (2.9) 0.67 2.48 3.16 짠물깔다구 (3.4) 0.71 2.09 2.36 <표 6. 조사지점별 저서동물지수> 조 사 지 점 저서동물지수(BMI) 5월 11월 평균 혼합 전 57.43(C) 65.58(B) 61.51(C) 혼합 후 53.71(C) 51.20(C) 52.46(C) <표 7. 저서동물 생물등급 평가> 등급 저서동물지수(BMI) 환경상태 A 80 ≤ BMI ≤ 100 매우 좋음 B 65 ≤ BMI < 80 좋 음 C 50 ≤ BMI < 65 보 통 D 35 ≤ BMI < 50 나 쁨 E 0 ≤ BMI < 35 매우 나쁨 첨 부 : 1. 주요 생태지수 산정 공식 2. 여의천 조사지점 저서동물 주요 출현종 3. 유출지하수 혼합 전？후 수질분석 결과 4. 수질 및 수생태계의 하천생활환경기준. 끝. [첨부 1] 주요 생태지수 산정 공식 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 [첨부 2] 여의천 조사지점 저서동물 주요 출현종 실지렁이 (환형동물문 지렁이목) 와충강 (편형동물문) 돌거머리 (환형동물문 거머리목) 다슬기 (연체동물문 다슬기과) 줄날도래 (절지동물문 날도래목) 동양줄날도래 (절지동물문 날도래목) 명주각다귀 (절지동물문 파리목) 각다귀 KUa (절지동물문 파리목) 꼬마하루살이 (절지동물문 하루살이목) 네점하루살이 (절지동물문 하루살이목) 물벌레과 (절지동물문 노린재목) 짠물깔다구 (절지동물문 파리목) [첨부 3] 유출지하수 혼합 전？후 수질분석 결과 <유출지하수 혼합 전？후 수질> 일자 항목 5월 19일 11월 23일 비 고 혼합전 방류지점 혼합후 혼합전 방류지점 혼합후 유속 (m/s) 2.5 2.2 1.1 0.8 수온 (℃) 21.8 18.1 18.0 13.0 13.6 12.8 pH 8.5 7.8 7.8 8.8 7.8 7.8 DO (mg/L) 11.6 10.2 10.5 12.3 10.6 10.7 EC (μS/cm) 526 589 561 451 521 500 탁도 (NTU) 1.8 1.3 3.2 8.5 1.1 1.2 BOD (mg/L) 1.6 0.4 0.7 1.0 0.8 0.8 TOC (mg/L) 3.6 1.9 2.5 0.9 0.7 0.7 SS (mg/L) 3.5 2.6 3.0 7.3 1.3 1.9 TN (mg/L) 8.841 5.091 5.871 3.602 3.073 3.078 DTN (mg/L) 8.811 5.054 5.829 3.513 2.887 3.060 NH3-N (mg/L) 1.490 0.219 0.269 0 0 0 NO3-N (mg/L) 6.021 4.024 4.685 3.221 2.733 2.779 TP (mg/L) 0.200 0.102 0.138 0.052 0.019 0.020 DTP (mg/L) 0.174 0.076 0.106 0.041 0.016 0.016 PO4-P (mg/L) 0.154 0.070 0.095 0.037 0.016 0.015 Chl-a (mg/㎥) 6.2 18.7 4.0 6.5 1.3 1.4 [첨부 4] 수질 및 수생태계의 하천생활환경기준

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물환경연구부-2837

D0000047663301