최적관리기법에 따른 해안면 유역의 토양유실저감 효과와 경제성분석

최근에 기후변화로 인해 집중호우, 가뭄 등이 전 세계적으로 발생하고 있으며(Jang and Ahn, 2012), 이러한 변화는 우리나라에서 발생하고 있다. 특히 농경지에서 발생하는 토양에는 비료와 유기물질이 포함되어 있어 하천에 유입될 경우 수질 및 정화능력 등에 다양한 환경문제를 발생시키고 있다(Kim et al., 2007). 이에 환경부에서는 강우 유출에 의해 유실되는 토양을 비점오염원으로 규정하였으며(Kum et al., 2012), 토양유실을 저감시키기 위해 도시, 산업, 농촌 등 토지이용별 특징에 따라 토양유실 방지대책을 수립하고 관리하고 있다. 또한 표토를 자원으로서 활용하고 보전하기 위해 표토관리 지침을 고시하였다(Park, 2008). 따라서 표토의 관리 및 보전을 위한 토양침식 모니터링 및 저감 기술 개발, 표토의 복합적 질평가 및 최적관리 시스템 구축 등과 같은 표토보전을 위한 많은 연구가 진행되었다(MOE, 2001). 2012년 강원대학교에서 진행된 식생조절 방안/공학적 저감 공법/토지개발사업 토양침식 저감 공법 개발(Kangwon National University, 2012) 연구에서는 표토 유실저감을 위한 식생매트 투수롤, 다발형 식생수로관을 개발하였다. 개발된 공법의 효과를 검증하기 위해 시험포를 조성하여 모니터링이 수행되었으며, 모니터링 결과 식생매트 투수롤, 다발형 식생수로관 두 공법 모두 유실저감 효과가 큰 것으로 나타났다. 하지만 소규모 단위에서의 모니터링 결과를 활용하여 유역단위의 효과를 판정하기에는 지형 및 재배 작물 등 공간조건의 차이로 인한 어려움이 있다. 또한 유역단위 모니터링을 수행하기 위해서는 비용과 시간적 문제가 발생한다. 최근에는 유역단위 효과를 평가하고 비용적 시간적 문제를 해결하기 위해 수리/수문 모형이 활용되고 있다. 국내에서는 볏짚지표의 토양 유실저감 효과를 분석하기 위해 농촌 소유역에 Hydrological Simulation Program(HSPF) 모형을 적용한 사례가 있으며, Kum et al.(2012)은 Soil and Water Assessment Tool(SWAT) 모형을 이용하여 볏짚매트 효과 평가를 위한 모형 적용 변수로 USLE P 값을 이용하였다. 본 연구에서는 유역단위에서 개발된 최적관리기법인 식생매트 투수롤과 다발형 식생수로관의 토양유실저감 효과를 분석하기 위해 기존의 최적관리기법인 플륨관, 투수롤 등을 포함한 시험포 모니터링 결과값을 활용하여 USLE P 값을 산정 후 수문/비점 모형인 SWAT 모형에 적용하여 최적관리기법들의 토양 유실 및 유사저감 효과를 분석하였다. 또한 경제성분석을 위하여 개발된 최적관리기법의 재료비, 공임비, 설치비를 합하여 최적관리기법 사용비를 산정하였고, 각 최적관리기법의 비용 대비 효율을 비교분석하였다.