습지 환경 모니터링과 조사

 

 

 

 

 

 

 

습지의 중요성

 

 

탄소중립 목표 설정에 따라 습지는 이제 중요한 탄소저장고로서 주목받고 있습니다.

특히 습지는 온대산림보다 훨씬 많은 탄소를 저장하고 있어 기후변화 완화에 중요한 역할을 합니다.

 

우리나라에서는 「습지보전법」에 의해 전국습지 모니터링을 진행하고 있습니다.

하지만 공원습지는 대부분 제외되어 있었고, 습지 보전 및 관리를 위한 조사방식과 관리 방법이 명확히 정해져 있지 않아 정책 마련이 어려운 실정이었습니다.

 

 

이런 배경으로 말미암아 2022년부터 국립공원 내륙습지의 명확한 현황을 파악하고 과학적인 조사모니터링 체계구축을 통해 체계적인 습지 보전·관리 방안 마련을 위한 연구가 진행되었습니다.

 

습지에서의 수리·수문 조사

 

 

국립공원 내륙습지는 '공원자원조사' 혹은 사무소별 '특화모니터링' 조사에서 수문기상, 수문지형·지질, 수위, 토양함수율, 수질 등 7개 항목에 대한 조사를 실시합니다.

전국내륙습지 정밀조사시에는 이 항목에서 토양, 용·배수 이용체계을 추가로 조사하고 있습니다.

 

 

 

수문관측에는 습지 유형에 따라 수위계와 토양수분센서 등의 장비가 필요합니다.

산지형 습지의 경우, 수문 주기 조사는 연속자료(매 30분 혹은 1시간 단위) 취득을 원칙으로 하되,

불가피한 경우에는 간이관측정을 설치하여 접이자 등을 이용하여 매 분기 1회 이상 현장조사를 실시합니다.

토양함수율 조사는 토양수분센서 등을 이용하여 매 30분 혹은 1시간 단위로 측정하고 월별, 분기별, 변동 추이를 조사합니다.

 

 

호수형 습지의 경우, 수위 변동은 자동수위계를 이용한 연속자료 취득을 원칙으로 하되

불가피한 경우에는 수위표를 설치하여 분기별 1회 이상 조사를 실시합니다.

또 계절별로 수온과 전기전도도(EC), pH, DO, SS, 탁도 그리고 필요시에는 유기염소물질과 질소화합물을 조사합니다.

 

 

자동관측이 가능한 자동수위계토양수분센서는 특히 신뢰성이 확보되기 때문에 우수한 관측 자료를 얻을 수 있지만, 설치와 유지보수에 있어 전문적인 지식과 도움이 반드시 필요합니다.

 

수문기상관측시스템 운영사례

 

 

 

문경 돌리네습지는 경상북도 문경시 산북면 우곡리의 석회암 산지 굴봉산 정상부에 위치한 내륙·산지형 습지입니다.

돌리네 지형에 습지가 형성 되어 있으며 바닥에 불투수층을 형성하고 있어 습지수를 유지하는 매우 특이한 사례로 지형 및 지질학적 측면에서 학술적 가치가 매우 높은 지역입니다.

문경 돌리네습지는 분지에 내린 빗물이 모여 형성된 지하수체와 습지 수위가 연동되기 때문에 산지사면과 산림의 교란 및 훼손을 통제해 안정적으로 지하수 환경이 유지될 수 있도록 노력해야 합니다.

이곳 현장에는 METER사의 ATMOS 14 온습도계와 CDT-10 자동수위센서, TEROS 12 토양수분센서를 이용해 자동관측사이트를 운영하며 관리하고 있습니다.

그리고 주변 마을과 연계한 프로그램은 운영하고 있다는 점에서도 시사하는 바가 큽니다.

 

습지 조사/모니터링 장비

 

조사 대상 습지에서 퇴적물의 특성을 조사할 때에는 퇴적물 채취를 위한 샘플링 장비가 필요합니다.

그리고 채취한 표층 및 천층 퇴적물에 대해 물리, 화학적 특성을 조사합니다. 입도분석, 용적밀도, 유기물 함량, pH와 전기전도도, 유기물함량 등을 조사하게 됩니다.

토양 샘플링 장비 모두 보기

토양 물리·화학특성 측정 장비 모두 보기

 

 

 

기온, 상대습도, 풍속, 운량, 일사량 등의 자료를 주기적으로 모니터링해 장기적인 물수지를 예측하고 기부변화 영향을 분석할 수 있습니다.

기상관측 요소에 따라 다양한 기상장비를 이용해 확인하거나, 다양한 기상 센서들이 통합된 통합기상스테이션 등이 있습니다.

물수지 분석으로 증발산량, 유출량 등을 계산하게 되는데 ATMOS 41 복합기상센서와 Zentra Cloud Service를 이용하면 플랫폼 내에서 쉽게 계산할 수 있습니다.

기상 관측센서 모두 보기

 

 

 

습지의 침수 빈도와 기간, 수위 등을 파악하기 위해서는 연속 자료를 취득할 수 있는 자동압력식수위계를 주로 사용합니다.

관측정에 수위계를 이용해 원하는 주기로 자료를 저장하고 전송합니다.

습지로 유입하는 하천수와 지하수의 유량과 호수의 수위를 관측하고 계절별 저유량 변화와 물수지를 분석할 때에 사용됩니다.

수위계 모두 보기

 

 

계절별 수온, 전기전도도, pH, DO, SS, 탁도 그리고 필요시에는 유기염소물질과 질소화합물까지 조사하기 때문에 다항목수질측정장비 혹은 수질파라미터에 맞는 측정장비를 이용할 수 있습니다.

이 역시 연속적으로 측정하고 데이터를 전송할 수 있는 장비여야 합니다.

수질측정기 모두 보기

 

 

 

토양층의 분포는 핸드오거, 관입실험으로도 가능하지만 규모가 큰 지역의 경우, 전기탐사, 탄성파탐사 등의 지구물리탐사장비를 이용해 실시할 수 있습니다.

전기탐사장비 모두 보기

탄성파탐사장비 모두 보기

토양스캐닝솔루션장비 모두 보기

 

 

 

토양의 투수계수 실험은 실험실과 현장 분석으로 나뉘는데 실험실에서의 투수계수 실험을 진행할 때에는 토양 코어시료 샘플링이 선행되어야 합니다.

투수실험장비 모두 보기

 

 

 

토양수분계를 이용해 토양함수율을 확인하고 주기적으로 모니터링할 수 있습니다. 토양수분은 물론 온도와 전기전도도까지 확인할 수 있는 모델도 있습니다.

토양모니터링장비 모두 보기

 

 

설치 현장

 

 

 

습지는 복합적인 환경 요소들이 원인이 되어 조성됩니다.

따라서 이를 조사하고 모니터링할 때에도 다양한 관측 요소들을 확인해주어야 합니다.

씨앤에치아이앤씨는 환경 계측과 모니터링의 전반적인 분야를 전문적으로 다루고 있습니다.

 

 

관련 솔루션 : 이탄지에서 토양 산화환원전위(Eh) 변화 모니터링