금강, 영산강 등 11개 보 개방 관측 결과 공개

여울, 습지 등 생물 서식처 다양화, 흰수마자·황새·흑두루미 등 멸종위기종 도래

김수일 기자 | 기사입력 2021/04/14 [10:15]
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금강, 영산강 등 11개 보 개방 관측 결과 공개
여울, 습지 등 생물 서식처 다양화, 흰수마자·황새·흑두루미 등 멸종위기종 도래
 
김수일 기자   기사입력  2021/04/14 [10:15]

 

환경부(장관 한정애)는 금강, 영산강, 낙동강 등에서 개방한 11개 보(洑)*에 대해 2017년 6월부터 2020년 하반기까지 관측(모니터링)한 결과를 공개했다.

* 2020년 하반기 기준 4대강 16개 보 중에서 11개 보(금강 3개, 영산강 2개, 낙동강 6개) 개방 중('17.6월부터 '20.12월까지 총 13개 보 개방)  

 

개방한 11개 보에 대해 3년 반 동안 관측한 주요 분야별 분석 결과는 다음과 같다. 

※ 완전개방한 보(일수) : 금강 세종보(1,072), 공주보(962), 백제보(183), 영산강 승촌보(248), 죽산보(143), 낙동강 구미보(7), 달성보(7), 합천창녕보(83) 

 

<수질 분야>

 

여름철 많이 발생하는 녹조(유해남조류*)는 개방 폭이 컸던 금강, 영산강 보를 중심으로 감소하는 경향을 보였다. 

* 녹조 현상을 유발하는 식물플랑크톤으로, 독성물질 배출로 수질에 유해한 영향을 줄 수 있는 남조류 4속(마이크로시스티스, 아나베나, 아파니조메논, 오실라토리아)을 지정·관리 중 

 

예년(2013~2017년)과 유사한 기상 조건이었던 2019년에 금강, 영산강에서 녹조가 예년 평균과 비교할 때 95% 이상 감소했다. 

 

이는 보 개방으로 체류시간이 최대 88% 짧아지고 물살이 최대 813% 빨라지는 등 물흐름이 개선된 영향으로 판단된다.

 

2020년은 많은 강우량 영향이 더해져 녹조가 전반적으로 낮은 수준이고, 2018년은 짧은 장마 후 극심한 폭염 영향으로 개방 폭이 큰 공주보·승촌보를 제외하고 대부분 보에서 녹조가 예년보다 증가했다. 

 

< 수계 평균 여름철(6~9월) 유해남조류세포수(cells/mL) 변화 추이 >  수 계  예년('13-'17)*  평균 ①  '18년    '19년    '20년    증감(%)  (②-①)/①  증감(%)  (③-①)/①  증감(%)  (④-①)/①  ②  ③  ④  금강  4,800  10,599   121%  263  -95%  879  -82%  영산강  4,693  13,189   181%  163   -97%  186  -96%  낙동강  16,210  29,261   81%  21,329   32%  4,158   -74%  * 본격적인 담수('13) 이후 하절기 완전개방이 시작된 '18년 이전까지의 기간
 

보 개방 후 저층빈산소가 발생하지 않거나 빈도가 감소했다.

 

☞ 저층빈산소는 용존산소 2㎎/L 이하의 상태로, 하천 저층에 용존산소가 부족하면 저서성 수생생물과 수생태계 전반에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있음

 

금강 백제보와 영산강 승촌보의 경우, 완전개방 시기에는 저층 빈산소가 관측되지 않았다.

 

낙동강 하류 달성·합천창녕보에서도 부분개방 이후 발생 빈도가 감소하는 추세를 보였다.

 

< 저층 빈산소 현상 발생 횟수('15~'20)  />  구 분  금강  영산강  낙동강  세종*  공주*  백제  승촌  죽산  강정고령  달성  합천창녕  창녕함안*  2015  0  0  0  6  8  15  9  5  0  2016  0  0  1  6  4  11  4  5  0  2017  0  0  0  7  3  6  3  0  0  2018  0  0  2  0  5  8  5  1  0  2019  0  0  1  0  3  6  10  0  0  0  2020  0  0  0  1  0  5  0  0  0  * 개방 이전에도 저층 빈산소 발생 사례 없음, : 완전개방, : 부분개방
 

보 구간의 유기물과 영양염류 등과 같은 수질 지표(BOD, T-P 등)는 보 별·항목별로 보 개방 전·후 변화가 일률적이지 않으며, 강수량 변화, 상류 유입지류 오염물질 증·감 등의 영향을 주로 받는 것으로 관측된다. 

 

금강 보 구간 경우를 예로 보면, 보 개방 전·후 유기물·영양염류 등의 변화는 같은 기간 미호천 등 상류의 유입 농도 증·감과 유사한 경향을 보인다. 

 

이에 따라, 금강 세종·공주보는 개방 후 생물화학적산소요구량(BOD)과 총인(T-P) 평균값이 개방 전 대비 유사하거나 증가했으며, 클로로필에이(Chl-a) 농도는 감소한 경향을 보였다. 

 

<금강수계 보 및 유입 지류 유기물·영양염류 등 추이 />  하천명  (측정 지점명)  구분  BOD (mg/L)  T-P (mg/L)  클로로필-a (mg/m3)  개방 前  개방 後  개방 前  개방 後  개방 前  개방 後  ('13~'16)  ('18~'20)  ('13~'16)  ('18~'20)  ('13~'16)  ('18~'20)  갑천+대청댐(청원-1)  본류  1.9  1.7 (△11%↓)  0.061  0.068 (11%↑)  13.6  12.4 (△9%↓)  미호천(미호천6-1)  지류  4.0  4.6 (15%↑)  0.100  0.130 (30%↑)  53.0  55.9 (5%↑)  금강 세종보(연기)  본류  2.6  2.6 (-)  0.078  0.087 (12%↑)  38.6  27.4 (△29%↓)  금강 공주보(금강)  본류  2.4  2.9 (21%↑)  0.072  0.093 (29%↑)  44.6  44.0 (△1%↓)  금강 백제보(부여)  본류  2.6  3.1 (19%↑)  0.065  0.084 (29%↑)  42.8  46.6 (9%↑)
 

<퇴적물 분야>

 

개방 폭이 큰 금강, 영산강 보에서 퇴적물 내의 모래 비율이 증가하고 유기물질 함량이 감소하는 경향을 보였다.

 

☞ 퇴적물 내 모래 비율이 높아지고 유기물질이 감소하면, 자정작용이 활발해지고 수중 용존산소량이 증가하여 수질·수생태계 개선 효과가 있다고 알려져 있음

 

퇴적물 내 모래 비율의 경우 영산강 죽산보에서 개방 전 대비 개방 후 1.7배(51.8%→ 88.2%)로 가장 많이 증가했다.

 

< 영산강 죽산보 개방 전·후 퇴적물  />   지점명  보 개방 전  보 개방 후  2016년  2018년  2020년 上  죽산  (영산강 죽산보)
 

퇴적물 내 유기물질 함량의 경우 금강 공주보에서 개방 전 대비 개방 후 절반가량으로(1.43%→0.67%) 가장 많이 줄어든 것으로 나타났다. 

 

개방 폭이 작았던 낙동강 보에서는 모래 비율 및 유기물 함량 증·감 경향이 미미한 것으로 나타났다.  

 

< 보 개방 전후 퇴적물 내 모래비율 및 완전연소가능량(%) 변화  />  구 분  금강  영산강  낙동강  세종보  공주보  백제보  승촌보  죽산보  강정고령  달성보  합천창녕  창녕함안  모래(%)  개방 전  91.0  63.4  93.4  61.0  51.8  54.1  99.2  99.6  95.2  개방 후  98.0  (7.0%p↑)  94.3  (30.9%p↑)  95.7    86.9  (25.9%p↑)  88.2  (36.4%p↑)  42.0    98.4    99.5    98.1    완전연소 가능량(%)  개방 전  1.22  1.43  0.98  4.2  3.62  6.13  1.02  0.78  1.35  개방 후  0.68  (0.54%p↓)  0.67  (0.76%p↓)  0.85    2.08    2.19    8.52  (2.39%p↑)  0.93    0.72    1.02  * 물질 내 연소할 수 있는 부분의 중량 비율로, 퇴적물 내의 유기물 함량을 의미  ※ 개방 전은 '13~'16년 측정값 평균(총 8회), 개방 후는 '18~'19년 측정값 평균(총 5회), 화살표는 개방전 변동(편차)보다 크게 증·감하였을 경우 표시(파란색 개선, 빨간색 악화)
 

<수생태계 및 육상생태계 분야>

 

보 개방 후 야생생물이 살아가는 서식 환경이 다양하게 조성됨에  따라 생태계 건강성도 개선되는 경향을 보였다.

 

보 개방으로 물흐름이 빨라지고 깨끗한 모래톱, 자갈밭 등이 조성됨에 따라 하천 환경이 개선되었고, 수생태계 건강성*(어류 및 저서동물 건강성지수)도 증가하는 경향으로 나타났다. 

* 해당 구간에 서식하는 어류 및 저서동물 생물상 정보를 바탕으로 생태계 건강성을 평가하는 지수로, 100에 가까울수록 자연성이 높고 건강함을 의미 

 

< 개방 전·후 세종·공주보의 어류 및 저서동물건강성지수  />  구   분  세종보  공주보  개방 전('13~'17.10)  개방 후('18~'20.6)  개방 전('13~'17.5)  개방 후('17.6~'20.6)  어류건강성지수  35.6  56.6 (59%↑)  35.4  42.0 (19%↑)  저서동물건강성지수  34.6  63.2 (83%↑)  52.6  42.9 (18%↓)*  * 공주보 구간의 잦은 수위 변화(백제문화행사 등)가 수변부 바닥에 주로 서식하며 이동성이 낮은 저서동물 군집에 교란 요인으로 작용함
 

아울러, 물살이 빠르고 깨끗한 모래가 깔린 수역에서만 서식하는 흰수마자*가 2019년에 세종보 하류에서 재발견된 후, 2020년에는 공주보 상·하류에서도 관측되어 서식 범위가 확대되었다.  

* 멸종위기 야생생물Ⅰ급 어류로, '80년대까지 금강 본류 및 지류까지 넓게 서식하였으나 최근 하천 개발, 보 설치 등 영향으로 서식 범위가 급격히 감소함

 

영산강·낙동강의 보 대부분은 개방 단계별 잦은 수위변화, 하굿둑 영향, 적은 개방 폭 등으로 수생태계 변화는 적은 것으로 나타났다. 

 

보 개방 후 광범위하게 조성된 모래톱, 하중도, 습지, 식생대 등 공간은 멸종위기 야생생물들을 포함한 다양한 육상생물의 서식·번식 및 휴식지의 기능을 하는 것으로 확인되었다. 

 

보 개방 후 모래톱과 수변공간은 각각 축구장 면적의 627배, 2,011배(13개 보 최대 개방 기준) 증가한 것으로 나타났다. 

 

강과 수변공간을 터전으로 살아가는 물새류가 장기간 보를 개방한 금강·영산강 구간에서 지속적으로 증가하는 경향을 나타냈고, 특히 황새(멸종 Ⅰ급, 죽산보 상류), 흑두루미(멸종 Ⅱ급, 창녕함안보 상류) 등 보전 가치가 높은 멸종위기 조류도 관측되었다.

 

황새('20.12월, 죽산보)  큰기러기('20.12월, 세종보)  흑두루미('20.11월, 창녕함안보)
 

<물이용 분야>

 

지하수위는 보 개방 수준, 지하수 이용량, 강수량 등 다양한 요인의 영향을 받는다.

 

대부분의 지하수 관측정에서 지하수위 변동 폭이 보 개방 수준보다 작게 나타났으나 일부 관측정에서는 지하수위가 보 개방 수준보다 더 큰 폭으로 저하되었다.

 

< 보 개방에 따른 지하수위 변동 범위('17.6~'20.12)  />  구 분  금강  영산강  낙동강  세종보  공주보  백제보  승촌보  죽산보  상주보  구미보  강정고령  달성보  합천창녕  창녕함안  개방수준(m)  (관리수위?개방수위)  3.20  5.05  2.70  4.80  4.85  3.4  7.0  1.25  4.7  5.6  2.8  지하수위변동*(m)  0.44  ~2.23  0.03  ~3.34  0.29  ~5.14  0.04  ~8.88  0.88  ~4.41  0.09  ~4.57  0.04  ~4.93  0.08  ~4.13  0.14  ~9.20  0.73  ~19.81  0.54  ~15.40  * 지하수위 변동범위는 각 보 관측소별 최소~최대 변동치(개방전-최저)
 

박미자 환경부 4대강 조사·평가단장은 "보를 개방하여 3년 이상 관측한 결과, 보 개방으로 물흐름이 개선되면서 여러 유의미한 효과를 확인할 수 있었다"라며, "올해에는 한강·낙동강 보에 대해서 지난 2월 유역물관리위원회에서 의결한 내용(기후변화, 재해 등에 대비한 보 운영여건 마련)을 토대로 보 운영 여건을 마련하는데 최선을 다할 계획"이라고 밝혔다. 

 

환경부는 4대강 개방 보에 대해 2017년 6월부터 수질, 수생태계, 퇴적물 등 14개* 분야를 관측(모니터링)하고 있으며, 국립환경과학원, 국립생물자원관 등 8개**전문기관도 함께 참여하고 있다. 

* 수질, 수생태, 육상생태, 퇴적물, 경관, 어패류 구제, 수리수문, 지하수, 물이용, 농어업피해, 하천시설, 구조물, 지류하천, 보활용

** 국립환경과학원, 국립생물자원관, 한국수자원공사, 한국농어촌공사, 홍수통제소, 한국환경공단, 지방국토관리청, 지자체 

 

이번 2020년 하반기 기준 4대강 보 개방 관측·분석 결과의 자세한 내용은 '보 개방·관측(모니터링) 종합분석 보고서'에서 확인할 수 있으며, 이 보고서는 4월 14일부터 '보 관측(모니터링) 종합정보 시스템(water.nier.go.kr)'에 공개된다. 

 

 

 

 

 

[환경시사뉴스] 김수일 기자

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기사입력: 2021/04/14 [10:15]   ⓒ 환경시사뉴스
 
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