영산강 수질개선을 위한 일본 선진지 견학보고

일본의 대표적 하천 수질개선 사례 등을 벤치마킹하여 영산강 수질개선 정책에 활용하고자 함

Ⅰ		출 장 개 요

❍ 기    간 : 2017. 10. 26(목) ~ 10. 28(토) (2박 3일)

❍ 방문국가 : 일본(기타큐슈시, 야나가와시 등)

- 방문기관 :　국토교통성 온가강 하천사무소, 기타큐슈시 무라사키강, 아라세템 관리국 등

❍ 출 장 자 : 10명(도 3, 영산강청 1, 시․군 5, 농어촌공사 1)

- (道) 환경관리과 윤근상, 최대일, 진효진

- (영산강유역환경청) 수생태관리과 윤유리

- (시 ․ 군) 목포시 정창권, 나주시 임이화, 담양군 문주연, 영암군 정복기, 무안군 문성혜

- (농어촌 공사) 농어촌공사 영산강사업단 차병욱

❍ 출장내용

일 자	기 관 공 식 방 문 등
10. 26.(목)	○ 국토교통성 온가강 하천사무소 방문 - 온가강 현황 및 수질개선 사례 청취 및 질의응답 ○ 기타큐슈시 무라사키강 재생작업 견학 - 무라사키강 주변 시설견학(물 환경관 등)
10. 27.(금)	○ 아라세댐 시설 견학 - 아라세댐 철거공사 사례 청취 및 질의응답, 현장 견학
10. 28.(토)	○ 야나가와시 뱃놀이 체험 ○ 후쿠오카 타워 견학 ○ 오호리 공원 일본식 정원, 캐널시티 방문

Ⅱ		일 본 현 황

□ 일반현황

❍ 면    적 : 약38만㎢(한반도의 약1.7배)

❍ 인    구 : 1억 2,645만여명(세계 10위)

❍ 행정구역 : 1都 1道 2府 43縣 (총 47개)

❍ 국가GDP : 4조 8,844억달러(1인당 GDP : 33,1797달러)

❍ 외환보유액 1조 2,668억달러 / 경제성장률 1.5% / 실업률 4.0%

❍ 주요산업 : 서비스업(19.9%), 제조업(18.2%), 도소매업(14.5%), 부동산업(12.1%)

❍ 주요 수출입 품목

- 수출 : 자동차 및 부품(19.5%), 철강(5.5%), 반도체 등 전자부품(5.2%)

- 수입 : 원유 및 석유제품(20.8%), 액화천연가스(8.5%), 식료품(8.3%)

□ 방위현황*                              * 출처 : 일본방위백서

❍ 자 위 대 : 총 22만 4,526명

- 육상 136,573 / 해상 42,007 / 항공 42,733 / 통합막료회의 3,213

❍ 방위관계비 : 4조 6,804억엔

□ 한국과의 관계(1965년 국교 정상화)

❍ 교역량(‘13년) : 약 947억달러

- 일본은 한국의 제2위 교역국 / 한국은 일본의 제3위 교역국

❍ 투자액(‘13년) : 한국→일본 8.6억달러 / 일본→한국 26.9억달러

- 한국의 해외투자국 중 일본은 14위국 / 해외의 對한국 투자국 중 일본은 2위국

❍ 인적교류(‘13년) : 약 520만명

- 한국의 해외 입국자 중 일본인 비중 2위 / 방일 외국인 중 한국인 비중 1위

❍ 재일동포(‘13. 6월말 기준) : 526,575명

Ⅲ		온가강의 수질개선 사례 견학

□ 후쿠오카현 온가강 현황

❍ 일반현황

- 온가강은 후쿠오카 현 카마시 우마미산을 근원으로 하여 후쿠오카 현 북부의 치쿠호 지방을 북쪽으로 흘러 히비키나다 해역으로 이어지는 길이 61km, 유역면적 1,026㎢의 1급 하천이다.

- 유역 내 인구 : 약 64만명

- 연평균 강수량 : 1,500 ~ 2,000mm

- 상정 범람 구역 면적 : 165.1km

- 상정 범람 지역 내 인구 : 약 20만명

□ 온가강의 수질개선 정책

❍ 온가강의 수질문제

- 일본의 1960년대 이후 탄광산업이 번성하여 석탄의 선별에 사용된 물을 온가강에 직접 배수하고 석탄의 운송로로 사용하였기 때문에 “단팥죽 강”으로 불릴 정도로 부유물질이 높은 강물이 검게 탁해져 있었음

- 1972년 이후 탄광산업의 쇠퇴에 따라 강물의 투명도도 점차 회복하였지만, 1978년 이후 도시화의 진전과 생활양식의 변화에 의한 유기오염에 의한 수질악화가 두드러지게 되었다.

- 현재도 큐슈의 일급하천 중 수질이 매년 워스트 상위에 기록되고 있는 상황으로 추가적인 수질개선 대책이 필요하며, 기타큐슈 도시권의  도시용수로 취수되는 온가강 하구 저수지는 부영양화에 의한 녹조 발생이 보고되고 있는 실정이다.

❍ 온가강의 河口堰(하구언) 설치 및 녹조발생

① 온가강 하구언 설치․운영

- 설치목적 : 온가강 주변 기타규슈 도시권의 공업용수, 농업용수, 식수 등으로 활용하기 위하여 1980년 건설

- 저 수 량 : 11,140,000㎥(저수지역 : 총 938.6㎢)

- 총 길 이 : 517m(수문높이 6.5m)

- 배 수 량 : 20톤/일

② 온가강 하구언 주변 녹조발생

- 여름철(6~9월) 수온이 급격한 상승 및 일사량 증가, 강수량 감소 등 강의 부영양화 및 물 흐름 정체로 인하여 강 하구 주변 녹조가 지속 발생

※‘17. 강수량 증가 및 물 정체 감소에 따른 녹조발생 보고사례 없음

❍ 온가강의 수질개선정책

① 온가강 주변 지자체의 하수도 정비사업 추진 및 하수처리장 운영

- 온가강의 수질개선을 위하여 온가강 주변 지자체의 적극적인 하수도 정비사업을 추진하여 하수도 보급률이 68.9%(2015. 통계) 정도임

• 전체 하수도 보급률이 낮은 이유는 온가강 주변 도심지역에 경우 100% 정비를 완료하였으나, 주변 산간지방 등의 보급률이 50% 미만으로 매우 낮기 때문

- 또한, 1992년부터 2005년까지 강 유역 주요 하수배출지역에 총 6개소의 하수종말처리장을 운영하여 온가강 수질개선에 노력

- 온가강으로 유입되는 강 지류에 대하여 자연 정화능력 배양을 위한 친환경 생태하천 배수로를 설치하여 온가강 수질개선의 기여

② 온가강 하천 수질 관측장치 설치 ․ 운영

- 온가강 하구보 저수지의 수질을 1시간 간격으로 자동으로 측정하여, 수질을 24시간 지속 관측하는 장치이다. 현재 하구보 저수지 내에 4개소가 설치 ․ 운영되고 있음(아래 그림 파란 점)

③ 온가강 하천 정화시설(마이크로 버블) 설치 ․ 운영

- 하천 정화시설(마이크로 버블) 이란?

• 직경이 수 마이크로미터(1/1000m) 밖에 되지 않은 기포이며, 이러한 특성으로 일반적인 기포보다 수중에 장시간 존재하며 수중에 기체의 흡수효율이 높아 높은 수질개선 효과를 기대할 수 있음

• 마이크로 버블 발생장치는 기존의 컴프레셔 방식과 다르게 수중 펌프만으로 수류와 함께 마이크로 버블을 발생시키는 장치로 분사노즐로 수압을 높인 후 자연 흡기하여 기포직경이 작아 수중에 장기 체류하고 용존 됨으로 인하여 광범위한 수질개선 효과가 기대됨

▶ 시스템 구성 : 분사노즐, 수중펌프, 송수관, 공기흡수 호수

- 온가강의 마이크로 버블 적용

• 적용방법 : 온가강의 수질 관측장비 등을 활용한 수질변화 등의 검측 및 분석결과 수질 기준치 이상 등 하천의 부영양화로 녹조발생의 우려가 있을 경우 마이크로 버블을 가동하여 지속적인 산소 공급을 통하여 하천 수질개선에 기여

• 설치대수 : 온가강 주요 지점 총 8대

• 설치장소 : 온가강 주요 본류 합류지점(2대) 및 하류(6대) [그림 7 참조]

• 가동시기 : 하절기 6~9월중

• 가동시간 : 하루 11시간(해가 지는 밤 이후에는 가동 중지)

※ 마이크로 버블 설치비 : 대당 1억원(한화)

- 온가강의 하천 정화시설(마이크로 버블) 기대효과 및 단점

• 기대효과

․ 온가강의 마이크로 버블을 가동을 통해 수질개선 효과를 통한 녹조 예방 효과 (DO 증가, 플랑크톤, 악취 감소)

• 단   점

․ 마이크로 버블의 주역할은 녹조의 발생환경을 만들어 주지 않은 것으로 녹조 발생 후 효과는 미비

․ 마이크로 버블 가동에 따른 많은 전기료 발생(전기료 한달 1,000만원)

․ 온가강 전체 수질개선 효과를 위해서는 총 60여대가 필요하여 많은 추가비용이 필요

Ⅳ		기타큐슈시 무라사키강 수질개선 사례견학

□ 기타큐슈시 무라사키강 수질개선 사례

❍ 일반현황

- 무라사키강은 후쿠오카현 고쿠라미나미구의 후쿠치산을 수원으로 하여 기타큐슈 시내 남북방향으로 흘러 히비키나다 해역으로 이어지며,

- 규슈의 현관문인 고쿠라를 관통하는 도심 하천이며, 다양한 생물과 아름다운 경관을 볼 수 있는 자연이 풍부한 하천

- 무라사키강(19.8km, 유역면적 126㎢)은 도시를 남북으로 종단하는 현재 1급 하천임

❍ 무라사키강의 수질오염 문제

- 과거 1960년대 일본의 고대 성장기에는 일본의□무라사키 강□(□보랏빛 강□이란 뜻)은 제 이름 대신 검은 강이라 불렸음.

- 시내 중심부를 흐르는 무라사키강은 급격한 산업화와 도시화의 진전에 따라, 하수도를 비롯한 폐수처리 지연으로 1970년까지 크게 오염되어 있었음

- 알본의 고도 성장기에는 죽음의 강이라 할 정도로 오염이 심하였고, 공장에서 처리되지 않은 채로 배출되는 산업페수와 강을 따라 즐비해 있는 불법 주택에서 배출되는 생활폐수에 의해 비정상적으로 수질이 오염되고 악취가 발생하여 시민들에게 큰 문젯거리가 됨

❍ 무라사키강의 수질개선 사례

- 사회적 자산인 자원봉사를 기점으로 시민의 환경의식이 제고되고, My Town, My River 정비사업이 시행되면서 무라사키강은 물론 주변 도시의 정비가 이루어지기 시작함

- 1963년부터 시민자원봉사자의 무라사키강의 청소와 함께 1967년부터 하수도 정비사업을 본격화하기 시작하여 2002년 하수도 보급률이 98.5%에 이를 정도로 무라사키강 주변 시설을 개선하였음

① 무라사키강 마이타운 마이리버 정비사업

- 1990년 무라사키강이 현 국토교통성의 My Town My River 정비사업의 승인을 얻어 “무라사키강을 축으로 한 안전하고 창조적인 수경도시의 창출”을 기본방침으로 내걸고, 친수공간, 도로, 교량, 공원 등을 포함한 유역길이 약 2km, 총면적 170ha를 대상지역으로 한 그 이름 그대로 “타운”과 “리버”를 일체적으로 취급하면서 무라사키강 주변의 정비가 시작됨

- 무라사키강 마이타운 마이리버 정비사업의 주요 특징

• 생태계의 배려 : 생태계는 인간만의 것이 아니라는 사고 하에 자연석 활용과 빈틈을 확보하여 물고기의 서식지로 활용토록 함

•  도로기반시설의 정비

․ 취약한 도로망에 대하여 새로운 도로를 신설하고, 차선의 다차선화를 통하여 교통 정체를 완화시킴

․ 무라사키강과 면하고 있는 가츠야마 공원 지하에는 공공 지하주차장을 신설하여 만성적인 도로 주차 부족문제에 기여하였으며, 지상 공원은 시의 상징공원으로 재정비함

․ 고쿠라성 정원, 기타큐슈 극장 등 문화시설을 정비

• 시민 아이디어의 적극 활용 : 정비계획 수립에 있어 시민의 다양한 아이디어를 적극 활용함

․ 주요 아이디어 : 수생태관, 가치야마 공원의 모래톱 광장 등

※ 수 환경관 :□창문을 통해 강물 속을 들여다 본다□라는 한 중학생의 아이디어를 통해 탄생한 생태관으로 무라사키강 환경을 볼 수 있음

바닷물고기와 민물고기가 섞여 노는 광경 및 무라사키강 수생태계 환경을 지하의 관찰창을 통해 볼 수 있으며, 무라사키강의 관리 데이터, 강의 생물 소개 코너, 각종 전시코너로 구성되어 있음

• 민간과 공공이 협력한 시가지 정비 추진

․ 대표적인 주변지역 개발 사례로 비샤쿠지역 재개발 사업, 스코우즈와 물환경관(지하는 물환경관, 지상은 민간상업시설), 무로마치 1번지 구역 재개발 사업(문화, 상업, 서비스 복합시설인 기타큐슈 리버워크) 등

• 무라사키강 일대에서 다양한 공간 연출

․ 강을 활용한 천수, 체험 및 야간 경관 이벤트 등 다양한 이벤트 추진

- 무라사키강 마이타운 마이리버 정비사업의 평가

• 하폭 확대(하폭 59m → 89m) 및 유하능력의 확충(300㎥/s → 600㎥/s)으로 치수능력 향상으로 침수피해 큰 감소

• 한편, 무라사키강 주변의 고쿠라성 관광객이 정비사업 이전과 비교하여 약 25만명이 증가(1990년 22만명 → 2005년 47만명) 하였으며, 시민들도 정비사업으로 수질, 치수, 경관 등이 이전과 비교하여 상당히 좋아졌다고 평가하고 있음

❍ 무라사키강의 수질개선 결과

- 1973년 14ppm이였던 BOD수치가 1998년에는 1.2ppm으로 감소하는 등 수질이 크게 개선되었음

- 무라사키강 상류에서는 반딧불이를 볼 수 있게 되었으며, 1급수에만 사는 사라졌던 수생태계 생물 등이 다시 관찰되기 시작함

Ⅴ		구마모토현 아라세댐 철거 사례견학

□ 아라세댐 철거공사

❍ 아라세댐 건설

- 아라세댐은 구마강 하구에서 19.9km 지점에 위치한 중력식 콘크리트 댐으로 구마강 종합개발계획의 일환으로 수력발전을 위하여 1954년 12월에 준공되었음

- 아라세댐은 높이 25m, 길이 210m, 수문 8개, 담수량 약 1,000만㎥으로 18,200kw 출력으로 주변 약 2만가구의 전기를 공급함

❍ 아라세댐 철거배경

- 1954년 아라세댐 건설시 중앙 및 지방정부간 수력발전에 필요한 수리권 허가기한을 50년으로 협의하여 최초 건설됨

- 2002년 아라세댐 수리권 허가기간 완료시점(2003년 3월)이 다가옴에 따라 수리권 갱신을 위한 협의를 진행하였으나, 해당 주변지역 주민의 댐 존속반대 요구서가 제출되고, 전력 자유화가 진행되는 상황으로 전기사업경영의 장래성이 희박한 상황에서 6년의 유예기간을 거쳐 댐 철거를 결정

- 2008년 댐 철거 준비과정에서 막대한 철거비용, 지구온난화 등 신재생에너지인 수력발전 지향경향으로 댐 철거를 동결하고 존속의 논의가 계속되었으나, 중앙정부에서 수리권 갱신 불가 판단에 따라 2012년부터 댐의 본격적인 철거가 개시됨

❍ 아라세댐 철거공사

- 아라세댐 철거 후 가능한 빠르게 댐 건설전의 하천의 모습으로 돌려놓기 위하여 우측부터 철거하는 우안 선행 슬리트 공법을 채용함

- 철거단계 : 수위저하설비 설치 및 게이터 철거 → 게이트 및 우안문주, 관리교 철거 → 게이트 및 우안 최 하층부 철거 → 우안부 철거 → 좌안문조, 관리교 철거 → 좌안부 철거

❍ 아라세댐 철거공사시 주요 환경시책

- 철거공사 진행시 아라세댐 환경감시 위원회를 구성 ․ 운영하고, 환경모니터링을 지속적으로 실시

․ 철거 과정에서 물의 양, 수생태 변화를 지속적으로 모니터링 하고 감시 실시

- 아라세댐 주변 20km 구간을 환경보호구역으로 설정하여 지속 관리

□ 아라세댐 철거 후 생태계 변화

❍ 아라세댐 철거이후 강 상류의 물 흐름이 좋아지고, 하류 물량이 증가하여 수생태계 환경 지속 회복

❍ 아라세댐 철거 전 댐 주변으로 미량의 녹조가 발생하였으나, 철거 후 현재까지 녹조발생이 없음

- 아라세댐 철거 전에도 수질기준을 만족하고 있었으나, 철거 이후 수질이 더욱 개선됨

❍ 아라세댐 철거 이후 수생태 식물종류가 증가하였으며, 벌레, 반딧불이 등의 증가가 확인됨

Ⅵ		반영 가능한 시책

□ 온가강의 마이크로 버블을 활용한 수질개선

❍ 영산강 하천 정화시설(마이크로 버블) 적용

- 유해성 남조류가 다량 발생하는 6~9월경 영산강 본류 및 유입되는 주요 지류천 주변에 하천 정화시설(마이크로 버블)을 설치하여 녹조발생 예방

□ 무라사키강 수질개선 정책

❍ 관․민이 함께하는 하천 수질개선

- 영산강의 수질개선을 위해서는 지자체 등 행정기관 주도의 1회성 정화활동에 그치지 않고, 다양한 민간 환경단체 등이 중심이 된 영산강 환경 정화활동 적극 전개 필요

❍ 영산강 정비사업 등 주민의견 적극 반영

- 각종 영산강 및 주변 생태하천 조성 등 정비사업 추진시 다양한 시민의견 수렴을 통한 좋은 아이디어 적극 반영

□ 아라세댐 철거공사

❍ 댐 철거공법 및 사후 관리

- 아라세댐 철거시 최대한 빠른 시간내에 건설전의 하천의 모습을 회복하기 위해 적용한 우안 선행 슬리트 철거공법 적용 사례 참조

- 댐 철거과정시 민․관이 함께한 환경감시 위원회 추진경과 및 사후 환경관리 시책 반영

- 아라세댐 철거 후 수질개선 사례를 참조하여 최7근 이슈가 되고 있는 4대강 주요 보의 개방 문제 등 영산강 수질개선 자료로 활용