지하수 상수원 활용의 타당성 고찰을 위한 상수도 취수원의 특성 비교 연구

차은지,현윤정,Cha, Eun-Jee,Hyun, Yunjung 한국지하수토양환경학회 2017 지하수토양환경 Vol.22 No.4

As water sources become more vulnerable to the effects of climate change such as drought and contamination, the diversification of water sources is important for securing water supply. This study examines the properties of five water sources for public supply, including river and river-bed water, dams, reservoirs, and groundwater, while ensuring that the quantities available from such sources are stable and the water itself is safe for use. This study also analyzes the power, chemical, repair and maintenance, and labor costs associated with each water source. The results demonstrate that groundwater has high potential as a water source because it is readily available (about $12.89billion\;m^3/yr$), but only a small portion of it is currently used. Analyses indicated that groundwater is the most efficient source of water to meet water demand below $1,000,000m^3/yr$, which covers 62.5% of water supply facilicities. With the implementation of groundwater dams, groundwater can become cost-efficient even for larger water demand. Additionally, the water source protection areas are the smallest for groundwater among the five water sources. In conclusion, the use of groundwater as an alternative water source is feasible becasue it is readily available, safe, cost-efficient, and requires the lowest amount of environmental regulations for the diversification of water supply sources.

연구논문 : 부산시 장산습지 토양의 물리적 및 화학적 특성

차은지 ( Eun Jee Cha ),함세영 ( Se Yeong Hamm ),김현지 ( Hyun Ji Kim ),이정환 ( Jeong Hwan Lee ),옥순일 ( Soon Il Ok ) 한국환경과학회 2010 한국환경과학회지 Vol.19 No.11

This study examined the physical and chemical properties of soil in Jang-San wetland in Busan Metropolitan City. The wetland covers wide and flat area comparing to its outside. The samples of the wetland soil were collected and analyzed in order to identify the profiles and chemical properties. According to the analyses of soil moisture and particle size distribution, the wetland soil mostly belongs to sandy loam with the soil moistures of 14.9-153.2%. The soil profiles are configured with O, A, B, and C horizons from the land surface. The organic matter content (2.38-16.7%) at most sampling locations decreases downwardly with the highest at 0-20 cm depth. The organic matter content has a good positive relationship with soil moisture content. According to X-ray diffraction analysis, the wetland soils contain quartz and feldspar (the main components of rhyolite porphyry) as well as montmorillonite, gibbsite, and kaolinite (the weathered products of feldspar). The wetland soil displays the highest iron concentration (average 22,052 mg/kg), indicating oxidation of iron. High concentrations of potassium (average 17,822 mg/kg) and sodium (average 5,394 mg/kg) originate from the weathering of feldspar. Among anions, sulfate concentration is highest with average 9.21 mg/kg that may originate from sulfate minerals and atmosphere.

낙동강 중하류 지역 하천 수위 관리에 따른 지하수 변동 특성

차은지(Eun-Jee Cha),김규범(Gyoo-Bum Kim),김덕근(Deok-Geun Kim),이승현(Seung-Hyun Lee) 대한지질학회 2014 대한지질학회 학술대회 Vol.2014 No.10

CBD Post-2020 글로벌 생물다양성 프레임워크에 따른 국가생물다양성전략 및 관리지표의 개선방향 - 실천목표 및 관리지표 분석을 중심으로

차은지(Cha, Eun-Jee),구경아(Koo, Kyung-Ah),김다빈(Kim, Da-Bin) 강원대학교 비교법학연구소 2021 환경법과 정책 Vol.27 No.-

지난 생물다양성협약(Convention on Biological Diversity, 이하 CBD)의 2011-2020 생물다양성 전략계획은 전략과 목표의 정량적 구체성이 결여되어 전 지구적 차원의 이행성과가 미흡한 것으로 평가되었다. 이에 CBD는 오는 제15차 당사국총회의 채택을 목표로 새로운 전략계획인 “Post-2020 글로벌 생물다양성 프레임워크(Post-2020 Global Biodiversity Framework, 이하 Post-2020 GBF)”를 수립하고 있다. Post-2020 GBF는 향후 당사국들의 국가생물다양성전략(National Biodiversity Strategies and Action Plans, 이하 NBSAPs)을 포함한 생물다양성 정책수립에 큰 방향을 제시할 것이며, NBSAP 이행을 점검하는 주요 수단인 국가보고서(National Report, 이하 NR) 작성과 보고 체계를 강화하여 Post-2020 GBF의 이행력을 강화할 것이다. 본 연구에서는 1) CBD Post-2020 GBF 협상 초안(first draft, 2021.7.5.)의 주요 변화를 상세히 살펴보고, 2) 기존 국가생물다양성전략과 이행체계의 한계점을 분석하였으며, 3) Post-2020 GBF 체계에 대한 국내 대응 방향을 도출하였다. 국가생물다양성전략 체계의 한계를 분석한 결과 첫째, CBD의 Post-2020 GBF의 이행 시점 및 체계와의 정합성, 국내 환경 관련 계획들의 목표 및 지표와의 일관성, 전략의 목표와 지표 간의 정합성이 부족한 것으로 나타났다. 둘째, 과학적인 자료와 연구 결과에 근거한 계량적인 전략의 목표가 설정되지 않았으며, 목표별 관리지표는 대부분 계량적이지 않으며, 압력-상태-대응 형태의 지표가 균형적으로 개발 및 적용되지 못하였다. 셋째, 이러한 관리지표체계의 한계에 따라 전략의 지표 기반 이행평가 수행이 미흡하였다. 마지막으로, 전략의 효율적인 이행을 위한 지속적인 지표 발굴과 고도화를 위한 법적 근거와 제도적 기반이 미흡한 것으로 분석되었다. 결론적으로, 첫째, 국가전략의 목표별 목표치와 관리지표를 설정하는 데에 있어 구성요소 및 구조, 목표별 목표치와 관리지표 등이 유기적으로 연결되어야 하며, 전략 목표의 목표치는 과학적인 지식에 근거하며 기한 내에 달성이 가능한 계량적인 목표가 설정되어야 하고, 압력-상태-대응 형태의 계량적인 지표가 균형적으로 설계되어야 한다. 둘째, 관리지표는 평가의 객관성과 연속성을 고려하여 장기적 관점에서 설계되어야 한다. 셋째, 국가 차원에서 지표를 기반으로 한 이행평가 체계의 개념이 정립되어야 한다. 넷째, 모니터링 자료와 이를 기반으로 한 새로운 과학적 발견 등이 지속적으로 적용될 수 있어야 한다. 마지막으로, 이를 위해 지속적인 지표 발굴과 분석을 위한 지표관리 체계의 구축과 운영방안 마련이 필요하다. The 2011-2020 Biodiversity Strategic Plan of the last Convention on Biological Diversity is evaluated to have insufficient performance at the global level due to the lack of quantitative specificity of strategies and goals. Accordingly, the Convention on Biological Diversity is establishing a new strategic plan “Post-2020 Global Biodiversity Framework(GBF)” with the goals and targets, which will be adopted at the 15th Convention on Parites(COP). This will provide a great direction for the establishment of various biodiversity policies, including the National Biodiversity Strategies and Action Plans to be established in the future by the Parties, and for preparing the National Report(NR) for implementation check and reporting. NBSAPs and NR will be major means for strengthening the implementation capacity of the new strategy. In this study, we examined 1) the major changes in the CBD Post-2020 GBF negotiations on the first draft (first draft, 2021.7.5.) in detail, 2) analyzed the limitations of the existing national biodiversity strategy and implementation system, and 3) suggested the need to respond to the Post-2020 GBF system. The analyses show the following limitations of our national biodiversity strategy system. First, we found non-consistencies 1) between our NBSAP and the CBDs Post-2020 GBF in the implementation timing and system, 2) between the NBSAP and other environmental plans in their goals and indicators, and 3) among the goals and indicators of the strategy. Second, the goal of strategies were not set through scientific evidences, and indicator for each goal was not properly developed based on the pressure-state-response(PSR) model. Third, the indicator system with less scientific and quantitative characteristics limit the implementation and effectiveness assessment of the strategy. Finally, the lack of legal and institutional systems for the mangement of indicators insecure continuous implementation assessment and advancement of indicators. In conclusion, first, in setting target values and management indicators for each goal of the national strategy, components and structures, PSR types, target values and indicator evaluation units should be well organized and designed in a balanced way. Second, it should be designed in a long-term perspective considering their objectives and continuity. Third, the concept of the implementation assessment system should be established based on the national indicator system, and fourth, the updated methodology should be contiguously applied for the national indicator system. To this end, it is urgent to establish and operate an indicator management system for continuous developments and advances of indicators.

고영산천지역의 지하수위 변동특성과 현장침수조사의 비교분석

차은지 ( Eun Jee Cha ),김규범 ( Gyoo Bum Kim ),정해근 ( Hae Geun Jeong ),이승현 ( Seong Hyun Lee ),류정아 ( Jeong A Ryu ) 대한지질공학회 2014 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2014 No.1

Changes in shallow groundwater levels and hydrochemistry according to depositional environment, river water level and groundwater pumping in the riversides

차은지(Eun-Jee Cha),이승현(Seung-Hyun Lee),김규범(Gyoo-Bum Kim) 대한지질학회 2015 지질학회지 Vol.51 No.1

논문 : 내성천 집수매거의 수질 확보를 위한 충적층 지하수의 수질 특성 평가

신경희 ( Kyung Hee Shin ),차은지 ( Eun Jee Cha ),손영철 ( Yeong Cheol Son ),이승현 ( Seung Hyun Lee ),김규범 ( Gyoo Bum Kim ) 대한지질공학회 2013 지질공학 Vol.23 No.1

소규모 지방상수도 수원인 중소하천에 얕게 매설된 집수매거에서 과 의 농도가 수처리에 부적합할 정도로 높게 나타나 정수에 어려움을 겪기도 한다. 연구지역인 예천군 개포면 신음리의 내성천에서는 집수매거에 의하여 생활용수를 취수하고 있으나, 과 의 농도가 높아 수원지의 이동이 필요한 실정으로서, 본 연구에서는 하천 제방 인근에서 중앙으로 집수매거를 이동할 경우 농도의 저감 정도를 평가하고자 하였다. 연구지역 하천 부지내에 총 9개의 얕은 우물(3 m 심도 4개 공 및 6 m 심도 5개 공)을 설치하여, 5시간의 양수를 거치면서 지하수의 이화학 특성 변화 및 과 의 농도 변화를 분석하였다. 양수가 진행됨에 따라 천층 지하수와 공기가 유입되어 산화 조건을 형성하는 것으로 보이며, 양수정에서는 하천수의 유입 혼합으로 및 이 증가하는 경향을 보였다. 하천 중앙부의 지하수가 제방측보다 과 의 농도가 상대적으로 낮고 양수에 의한 농도 저감 효과도 잘 나타나 집수매거를 하천 중앙 쪽으로 이동 설치하는 것이 유리할 것으로 판단되었다. 향후 중소하천에 집수매거를 설치하는 경우 현장 실험을 통한 최적의 원수 수질 확보 지점을 도출한다면 정수 처리 비용 등을 절감할 수 있을 것이다. It is sometimes necessary to change the location of the collection conduit, which is constructed in shallow sediments in a stream, if the concentrations of and become too high for water treatment. A total of nine wells, including four shallow wells with a depth of 3 m and five deeper wells with a depth of 6 m, were installed in the study area at Naeseong-cheon in Yecheon-gun. The change in hydrogeochemical features of groundwater and the concentrations of and were examined at the wells during 5 hours of pumping. As pumping was performed, the velocity of groundwater flow was increased around the pumping well and aeration conditions were developed to precipitate iron and manganese oxides in an oxidizing environment. In addition, the concentrations of and at the pumping well were increased following the mixing of surface water and groundwater. It is suggested that the center region of the stream would be more suitable for a new collection conduit, considering the concentrations of and in groundwater and their reducing effect during pumping. The installation of a collection conduit based on field tests performed to ensure water quality enables a reduction in the construction and management costs at water treatment facilities.

Development and applicability of flood vulnerability index using groundwater levels

김규범(Gyoo-Bum Kim),차은지(Eun-Jee Cha),신경희(Kyung-Hee Shin) 대한지질학회 2014 지질학회지 Vol.50 No.2

지하수 이용·관리를 위한 지하수이용부담금 개선방향

정아영(Jeong Ayoung),차은지(Cha Eun-jee) 한국환경정책학회 2019 한국환경정책학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.10

논문 : 낙동강 하류 하천구조물 건설 전후의 충적층 지하수위 시계열 특성 비교

김규범 ( Gyoo Bum Kim ),차은지 ( Eun Jee Cha ),정해근 ( Hae Geun Jeong ),신경희 ( Kyung Hee Shin ) 대한지질공학회 2013 지질공학 Vol.23 No.2

보의 건설 및 하천 단면의 증가는 하천 수위 상승과 호우기 유출량의 증가를 가져왔다. 낙동강 중하류에 설치된 23개의 지하수 관측망 지하수위 자료를 사용하여 보 담수 전후의 지하수위 시계열 변동 유형의 변화를 분석하였다. 월평균 지하수위 자료를 토대로 담수 전후의 지하수위를 비교한 결과 보의 직상류 주변 지역에서 지하수위 변동이 가장 크게 나타났으며, 8월의 경우 하천 수위 조절효과로 월평균 지하수위가0.1m 감소하였으나 10월에는 1.3m 상승한 것으로 나타났다. 지하수위 시계 열자료와 하천 수위 자료를 사용하여 군집분석을 실시한 결과, 담수 이전에는 7개 지하수 관측망의 자료가 하천 수위와 유사성거리가 가까운 그룹이었으나, 담수이후에는 14개로 증가하여 하천 수위와 유사한 그룹의 범위가 넓어졌다. 지하수위 시 계열에 대한주성분분석 결과, 담수 이전에는 하천변동성을 대표하는 주성분(주성분 1과 주성분2)의 설명력이 총82%었으나, 담수 이후에는 하천 변동성을 설명하는 주성분(주성분1)의 설명력이45%로 줄어들어 지하수위 자료를 설명하는데 하천요인의 기여도가 줄고 인위적인 양수 등과 같은 기타 요인의 기여도가 높아졌다. 이와 같이 변화되는 수문 환경에 대비하여 지속적인 조사 및 관측이 필요하며, 하천 주변에서는 지표수와 연계되는 지하수 관리 정핵이 수립될 필요가 있다. Increasing the river cross-section by barrage contruction cause rises in the average river water levels and discharge rates in the rainy season. The time series patterns for groundwater levels measured at 23riverside monitoring wells along the lower Nakdong River are compared for two cases: before and after water-filling at the changnyeong-Haman Barrage. Monthly average groundwater livels indicate a distinct increase in groundwater levels in the upstream riverside close to the barrage. River-water level management by barrage gate control in August, during the rainy season, resulted in a 0.1m decrease in groundwater levels, while water-filling at the barrage in December caused a 1.3 m increase in groundwater levels The results of hierarchical cluster analysis analysis indicate that seven groundwater monitoring wells and rover water levels were in the same group before barrage construction, but number increased to 14after barrage construction. prin-cipal component analysis revealed that the explanation power of two principal components corresponding to river fluctu-ation,PC1 and PC2, was approximately 82% before barrage construction but ecreased to 45% after construction This finding indicates that effect of the river livel component that contributes to change in groundwater livel, decreasers after barrage construction; consequently, other factors. Including groundwater pumping become more important. Contin-uous surveying and monitoring is essential for understanding change in the hydrological environment. Water policy that takes groundwater-surface water interaction into consideration should be established for riverside areas.