Object-oriented Design for Water Quality Monitoring Networks in the Han River System

한강수계 수질측정망 개선을 위한 목적 지향 설계 방안에 관한 연구

  • Wang, Soo-Kyun (Department of Environmental Exploitation Engineering, College of Environmental and Marine Science and Technology, Pukyong National University) ;
  • Na, Eun-Hye (Department of Environment Science and Engineering, College of Engineering, Ewha Womans University) ;
  • Park, Seok-Soon (Department of Environment Science and Engineering, College of Engineering, Ewha Womans University)
  • 왕수균 (부경대학교 환경.해양대학 환경탐사공학과) ;
  • 나은혜 (이화여자대학교 공과대학 환경학과) ;
  • 박석순 (이화여자대학교 공과대학 환경학과)
  • Published : 2005.05.31

Abstract

Since late 1970s, water quality monitoring had been performed in Korea by various agencies according to their own needs and objectives. Lacking of consistency in principles, such diverse operation has been producing difficulties in management of information on water quality parameters. These difficulties resulted from the fact that the expansion of monitoring networks had been based not on systematic methodology with considerations on scientifically established planning objectives but on personal experiences and subjective judgments in locating monitoring stations. This study aimed, therefore, to develop a selection methodology for locating monitoring stations to provide various informations on water quality to satisfy various monitoring objectives such as understanding short and long term trends of water quality, monitoring violations to water quality standards, identifying external causes and sources affecting water quality changes, supporting utilization of water resources, examining short-term variations in water quality through a concentrated investigation, estimating pollution loads from each unit watershed, supporting water quality modeling, and establishing informative systems for water resources management. Also, we applied the proposed methodology and presented an improved expansion plan for water quality monitoring networks in the Han River.

우리나라에서는 1970년대 후반 이후 여러 기관의 상이한 필요성과 측정목적에 따라 별도의 측정망에서 수질측정이 이루어져 왔으며, 이러한 수질측정망의 분산된 운영으로 인한 일관된 측정 원칙의 결여는 수질자료의 관리에 많은 어려움을 야기하고 있다. 이는 과거 수질측정망의 확대 과정에서 과학적인 측정지점 선정 원칙이 결여된 채 수질 악화로 인한 관리의 필요성 증대에 따라 관리자의 경험과 주관적 판단에 의해 이루어졌기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 장단기 수질변화 경향의 파악, 수질환경기준 위반사항 조사, 수질변화를 야기하는 외부 영향 파악, 용수이용 지원, 특정시기의 수질변화 규명 등 전통적인 측정망 운영 목적과 함께 오염총량관리제 시행에 따른 배수구역별 오염부하량을 산정, 과학적인 수질정책 수립을 위한 수질모델 적용 지원, 물관리정보화 지원 등 새로운 물관리 환경 변화에 따른 운영 목적에 대하여 이를 만족시킬 수 있는 수질자료 생산을 위한 수질측정망의 측정 지점 선정방법을 개발하고, 이를 한강수계에 적용하여 수질측정망의 개선 확충 방안을 제시하고자 하였다.

Keywords

References

  1. 환경부, 수질측정망 운영계획(2004)
  2. 박석순, '수질측정망 통합운영관리방안,' 제 3차 물관리 정책토론회 발표자료집, 국무총리실 수질개선기획단, pp. 5 - 36(2002)
  3. Ning, S. K. and Chang, N. B., 'Multi-objective, decisionbased assessment of a water quality monitoring network in a river system,' J. Environ. Monitor., 4(1), 121-126(2001)
  4. 김주식, '금강수계 수질 자동 측정망 추가설치를 위한 우선순위 분석,' 충남대학교 석사학위논문(2003)
  5. 유병천, '환경오염 측정망 구축을 위한 원격통신 활용 방안,' 연세대학교 석사학위논문(1995)
  6. 강기훈, '자동 및 수동 수질 측정망의 최적 설계에 관한 연구,' 서울대학교 석사학위논문(1997)
  7. Lettenmaier, D. P., 'Dimensionality problems in water quality network design,' Water Resour. Res., 15(6), 1692 - 1700(1979) https://doi.org/10.1029/WR015i006p01692
  8. Liebetrau, A. M., 'Water quality sampling: some statistical consideration,' Water Resour. Res., 15(6), 1717-1725(1979) https://doi.org/10.1029/WR015i006p01717
  9. U.S. Environmental Protection Agency, Elements of a State Water Monitoring and Assessment Program, Assessment and Watershed Protection Division, Office of Wetlands, Oceans and Watershed(2003)
  10. Sanders, T. G. and Adrian, D. D., 'Sampling frequency for river quality monitoring,' Water Resour. Res., 14(4), 569 - 576(1978) https://doi.org/10.1029/WR014i004p00569
  11. Sanders, T. G., Principles of Network Design for Water Quality Monitoring, Colorado State University(1980)
  12. Sharp, W. E., 'A topologically optimum river sampling plan for South Carolina,' Water Resour. Res., 7(6), 1641-1646(1971) https://doi.org/10.1029/WR007i006p01641
  13. 건설교통부, 전국하천일람(2000)
  14. 한강유역환경관리청, 한강유역통합시스템 구축사업(2001)