생태하천 · 자연친화적 하천조경에 관하여

생태하천을 조성하는 과정

도시의 하천은 이수와 치수의 기능에 치중하여 인위적인 형태로 변형되고 수질 저하, 식생 소멸 등 내부 · 외부의 환경의 변화로 인해 하천 본래의 환경기능을 상실하였다. 도시 하천구역의 대부분은 가용 토지 확대를 목적으로 한 직선형 하천, 저수로, 콘크리트 제방 등 인공 구조물의 규모 확대와 하천변의 도로개설에 따른 하천 이용자의 접근성 하 등의 문제점이 발생하여 이를 극복하기 위한 생태하천 개념이 대두되었다.

자연친화적 하천조경은 하천이나 그 인접 공간에 나무, 풀, 돌, 흙과 같은 자연재료를 사용하여 하천을 자연에 가깝게 조성함으로써 생태적으로 건강한 하천환경 속에서 인간과 자연이 공존할 수 있도록 조성되는 것을 말한다. 하천의 직강화로 인한 홍수가 발생하고, 고유한 생태적 기능을 파괴하며 인공 구조물로 인한 주변 환경과의 단절된 배경으로 인하여 생태하천의 조성이 필요한 실정이다.

그 밖에 설계기준에 따른 관련된 용어들의 정의들을 보면 다음과 같다.

• 표준하천 : 하천의 생태적 자연성이 우수하여 하천생태의 구조과 기능이 자연하천의 원형을 유지하고 있는 하천
• 하중도 : 중규모 하상파의 형성과정에서 통상 평수위 위에 노출되는 하도 내 자갈 또는 모래섬과 하도 형성과정에서 침식층 또는 부동 침식층이 수면 위에 노출되어 형성된 섬
• 자연형 하천(생태하천) : 생태적으로 건전하여 동물, 식물, 미생물 등의 생물이 다양하게 서식할 수 있는 하천공간
• 환경기능 : 동식물의 서식처기능, 수질의 자정기능, 경관 및 친수기능과 같이 하천의 건전한 자연적 기능
• 저습지 : 불투수층인 토양을 기반으로 연중 얕은 물에 의해 덮여 있는 육지와 개방 수역 사이의 전이지대로서 물의 흐름이 약하거나 정체된 지역
• 호안 : 제방 또는 하안을 흐르는 물에 의한 파괴와 침식으로부터 직접 보호하기 위하여 설치하는 것
• 수층부 : 단면의 축소부 또는 만곡부의 바깥제방과 같이 물의 흐름에 의해 충격을 받는 곳
• 여울 : 하도 내 일정 구간에 형성된 자갈층
• 수제 : 물의 흐름 방향과 유속을 제어함으로써 하안 또는 제방을 유수에 의한 침식작용으로부터 보호하기 위하여 호안 수층부 또는 하안 전면부에 설치하는 구조물
• 자연친화적 하천환경정보도 : 하천환경의 특성을 종합적으로 관찰하고 해석하기 위하여 하천환경 조사에서 수집 정리된 정보를 도면상에 체계적으로 정리하여 가시화한 정보지도
• 어도 : 하천을 가로막는 수리 구조물에 의하여 어류의 이동이 차단 또는 억제된 경우에 어류를 포함한 동물이 이동할 수 있도록 만든 수로 또는 장치
• 어류피난처 : 홍수나 수질오염으로 어류의 생존이 위협받을 때 일시적으로 피할 수 있도록 저수로 변에 설치한 수중동물의 피난시설
• 수변구역 : 하천의 수질오염을 예방하고 단계적으로 이들 지역의 토지를 매입해 녹지대를 조성하여 오염물질을 정화하는 수변 완충지대
• 수제만곡부 : 저수로 만곡부 내측 또는 사수역이나 수제와 같은 형태의 구조물 뒤편에 형성되는 수심이 얕고 뭍으로 깊게 들어간 장소

 

자연친화적 하천조경 설계를 위한 조사

조사계획 수립

사전조사는 기존의 문헌자료를 수집하고 항공사진을 분석하는 것과 같은 사전자료조사를 통하여 대상하천에 대한 특성을 파악하며, 하천환경조사는 조경전문가와 하천, 생물, 생태, 수질과 같은 하천환경 분야의 전문가 그룹을 구성하여 계획하고 조사와 분석을 통한 평가와 자문을 해야 한다.

조사

1. 조사일정 및 항목

조사일정은 하천조경 사업의 목적과 조사항목의 특성을 고려하여 결정하고 물리조사, 화학조사, 생물조사, 공간조사와 같은 항목으로 구분하여 조사한다.

• 물리조사 : 수리, 수문, 형태, 하도, 하상 · 재료
• 화학조사 : 수질, 저니질, 오염발생원 및 부하량, 수질예측, 토양
• 생물조사 : 식물, 미소생물, 어류, 양서 · 파충류, 조류, 포유류
• 공간조사 : 경관, 이용자, 시설물

2. 조사자료 정리 및 활용

조사자료의 정리와 평가는 항목별 조사자료를 바탕으로 검증된 정성 및 정량분석법을 활용하여 교란 및 오염 정도, 생태 자연도와 같은 하천환경을 평가하고 하천생물은 하천환경을 반영하는 지표로서 하천사업의 계획, 설계, 시공, 유지관리 모니터링에 반영한다.

• 중요종 : 멸종위기 야생동·식물, 천연기념물, 환경부 보호종, 대상 지역 고유종
• 지표종 : 환경변화에 민감하여 현재의 오염 수준을 나타내는 종
• 복원종 : 현재는 일부 또는 발견되지 않으나 양호한 하천환경에서 나타날 수 있는 대상 하천의 고유종
• 관리종 : 대상하천의 고유종과 생태계를 위협하는 외래종이나 위해종

3. 수질조사

분기별로 1일 이상, 1일 4회 정도 측정하되 수질변동이 예측되는 지점은 매달 주기적으로 실시함으로써 홍수기 및 갈수기의 농도변화를 조사한다.

4. 토양조사

하천의 토양은 하천식물과 동물이 살아가는 바탕으로 미생물의 분해 작용을 통해서 물질순환이 일어나는 공간이다. 토양 조사를 통하여 유입되는 오염물질의 제거능력과 수변구역의 식생분포와 미소생물 서식지 조건을 파악하는 것이 가능하다.

대상지의 토양특성을 대표할 수 있도록 적절한 지점을 선정하고 계절별로 조사하되 홍수 후의 범람에 의한 토양 특성의 변화를 파악하며, 조사항목은 수분함량, 유기물함량, pH, T-N, T-P, 토양온도, 토성, 총 유기탄소와 중금속(시안, Cr, Cu, Cd, Pb, As, Hg 등)이다.

5. 식생조사

식생조사는 하천사업과 하천관리를 효과적으로 수행하기 위하여 식생분포, 식생구조, 식물상 현황 같은 내용을 주기적으로 수집하여 정리한다.

6. 미소생물조사

각 생물군의 수중 생활상태(군집구성, 분포, 현존량, 성장상태, 시간 변동)를 파악함으로써 수질 서식처와 같이 수질오염실태 파악을 위한 기초자료로 활용이 가능하다.

미소생물은 군집을 구성하는 종수와 개체가 막대하므로 군집구성에 대한 결과는 통계적 방법을 사용하여 우점도, 다양도, 종풍부도 지수 등을 산출하여 분석한다.

7. 어류조사

어류조사는 어류분포, 어류상, 어류군집의 현황을 파악하여 하천평가, 하천관리, 사업계획 수립과 실시, 모니터링에 활용한다.

8. 양서 · 파충류 조사

조사항목은 출현 생물상, 분포, 서식환경 등이 있고 조사시기는 생리·생태적 습성을 고려하여 번식기, 활동기, 동면준비기들을 고려해 3회 실시하고 특별한 종의 서식이 확인될 때는 그 종과 장소를 자세히 파악하기 위하여 수시로 추가 조사한다.

9. 조류 · 포유류 조사

조류와 포유류는 하천에서 상위 먹이사슬에 위치하는 생태계 핵심종이다. 조류의 종류와 특성을 조사함으로써 하천생태계의 자연성과 건강성을 종합적으로 평가하는 것이 가능하다.

 

생태하천 설계

고려사항

1. 하천유역의 물리적 구조와 수문
2. 수원확보, 수량 · 수질유지
3. 자연형태의 하도로 복원
4. 사주 · 여울 · 소 조성
5. 협수로와 중도 조성
6. 호안 식생대 조성
7. 소류력 : 토사 입자를 이동 가능하게 하는 직접적인 물 흐름의 힘

생태하천 조성방안

1. 하천의 물리적 구조와 수문
2. 수원 확보 · 수량 유지
3. 사행 수로 복원
4. 저수호안 조성
5. 여울 조성
6. 협수로 및 중도 조성
7. 홍수터 복원
8. 자연낙차 설계