유전자 알고리즘을 이용한 수질측정망 설계에 관한 연구

박수영 이화여자대학교 과학기술대학원 2003 국내석사

본 연구는 과학적인 하천관리를 위한 필수적인 수질측정망 설계 과정에 유전자 알고리즘을 적용하여 합리적인 수질측정지점 선정 방안을 제시하였다. 국내 수질측정망은 운영 초기부터 30여년이 지난 현재까지 과학적인 측정망 설계방안 부재의 문제를 안고 있으며, 주관적인 판단과 접근 용이성 등을 위주로 측정지점이 설계 및 운영되어 왔다. 그러나 최근 새로운 물관리 제도가 빠르게 도입되고, 수리 및 수질 자료의 정확성과 대표성에 대한 요구가 급증하면서 과학적인 수질측정망 설계의 필요성이 증대되고 있다. 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)은 주어진 문제에 대한 최적의 운영 상황 혹은 최적의 해를 찾는 탐색알고리즘의 일종으로 그 해법이 가진 단순성과 다른 문제 해결방안과의 높은 결합능력으로 최근 다양한 분야에서 활용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 낙동강 수계를 대상으로 지리정보시스템과 유전자 알고리즘을 결합함으로써 최적의 수질측정망 설계에 대한 방안을 모색하였다. 유전자 알고리즘은 실행 초기에 임의로 발생시킨 해의 집단(염색체)에 대하여 적합도를 산출하여, 우수한 해만을 진화의 과정을 통하여 최적해를 도출한다. 따라서 유전자 알고리즘의 적합도 함수는 해당 문제의 특성을 반영해야 하므로, 본 연구에서는 수질측정망의 운영 목적에 부합하는 수계대표성, 수질기준치준수, 물이용감시, 오염원감시 및 수질변화규명의 5가지 설계 기준에 대하여 적합도 함수를 정립하였다. 수계대표성은 대상 수체의 지리적 우선순위를 반영하였고, 수질기준치 준수는 수질기준에 대한 위반 정도를 반영하는 기준이며, 물이용감시는 취수장 상류에서의 수체 감시 기능에 대한 기준, 오염원 감시는 비점오염원과 점오염원의 방류에 대한 감시를 위한 기준이고, 마지막으로 수질변화규명은 표준유역 수질의 변화 양상을 감지할 수 있는 지점을 고려한 기준이다. 유전자 알고리즘은 그 특성상 동일한 매개변수를 갖는다 하더라도, 처음 발생하는 난수에 따라 최종 결과가 다르기 때문에 반복적인 수행을 통해 최적의 매개변수를 추출하여 최종적인 최적해를 선택해야 한다. 따라서 개체크기, 세대수, 교배율, 그리고 돌연변이율의 각각에 대하여 감도 분석을 실시하고, 이들 결과를 조합한 4개 시나리오에 대한 감도 분석을 반복 수행하였다. 그 결과 개체크기 300, 세대수 4000, 교배율 0.8, 돌연변이율 0.01의 매개변수를 취할 때 가장 우수한 적합도를 얻어 최적해를 도출할 수 있었다. 유전자 알고리즘의 실행을 통하여 얻어진 결과는 지리정보시스템을 통하여 시각화하여 구체적인 지점을 표기하였다. 본 연구 결과 현재 낙동강 하천 수질측정망과 같은 110개의 지점을 추출하였을 때, 그 중 35개 지점이 현재 운영되고 지점과 일치하였다. 또한 앞으로의 확대 방안을 위하여 130, 150, 170, 190, 그리고 210개의 지점 규모의 수질측정망을 새롭게 제안하였다. 이와 같은 결과는 현재 운영되고 있는 측정망에 대한 타당성의 고찰시 반영될 수 있고, 새롭게 제안된 지점을 바탕으로 측정망의 확장안에 대한 고려가 요구되는 바이다. 본 연구를 통하여 유전자 알고리즘을 이용한 과학적인 수질측정망 설계 최적화 방안을 모색하고 적용하였으며, 이는 수질측정망 설계 및 운영에 대하여 체계적이고 합리적인 방법으로 그 활용이 기대된다. This paper presents a method for designing a water quality monitoring network using a Genetic Algorithm. The water quality monitoring network, after 30 years of operation of the monitoring networks, is still tended to use experience and subjective judgement in locating monitoring stations. The need to perform new system of water management has led designers to make a scientific designing of a water quality monitoring network. Genetic Algorithms with high adaptability and simplicity of their solutions have been applied to optimization problems in various fields. This study aims to propose an integrated technique of Genetic Algorithm and Geographic Information System(GIS) for designing the water quality monitoring networks. A fitness function of Genetic Algorithm is set to evaluate the alternatives for chromosome, so that the chromosome of high fitness subsists. In this study, a fitness function is defined by the linear combination of five criteria which stand for characteristics of water quality monitoring. There are five criteria - representativeness of a river system, compliance with water quality standards, supervision of water use, surveillance of pollutant-sources, examination of water quality changes. The fitness level is obtained through calculations of the fitness functions using the criteria and input data from GIS. As Genetic Algorithm is based on random searching and starting point, a series of runs with the same parameters should be performed to find the most appropriate parameters for the problems. The sensitivity analysis is performed for four parameters such number of generations, population sizes, probability of crossover, and probability of mutation. From the sensitivity analysis, four parameters are determined as number of generations of 4000, population sizes of 300, probability of crossover of 0.8, and probability of mutation of 0.01. The sensitivity analysis shows the good fitness level and a nice convergence for solutions. Applying the proposed method, a water quality monitoring network in the Nakdong river is designed with 110 stations with the same scale as current network. Only 35 candidate stations correspond to existing locations. Consequently, consideration for its expansion may be in need on propriety of a current water quality monitoring network. Results through this study demonstrate that the integrated technique of Genetic Algorithm and GIS can be utilized as a decision supporting tool in optimized design for a water quality monitoring network.

錦江水系 水質自動測定網 追加設置를 위한 優先順位 分析

김주식 忠南大學校 大學院 2002 국내석사

Water quality is not certain about time-spatially and changing continuously in environment. So, it is necessary that water quality is measured continuously to achieve a stream water quality management. Construction of Early Warning System is need to prevent water quality pollution accidents and understand stream conditions, Therefore, a role of automatical water quality monitoring system is very important. Automatical Water Quality Monitoring Systems is consist of auto-equipments(station), telemetering system, and computer. This study was analyzed about Optimal Site Analysis of Early Warning System and Prior ranking analysis to establish Automatical Water Quality Monitoring Systems in Keum River, Korea. To analyze optimal sites, we investigated many informations(water supply populations, intake facilities, treatment facilities, tributaries to the Keum River and locational water quality pollution accidents) using a GIS in Keum River basin. As making standards and checking the validity, prior ranking analysis was executed about establish candidate locations, therefore 6 sites selected. As a result of Optimal Site Analysis of automatical water qualify monitoring system, site selection standards have some problems and it is necessary that suitable application standard able to reflect stream conditions.

자동측정망을 이용한 산업단지 오염배출 상시감시 방안에 관한 연구

박기혁 성균관대학교 일반대학원 2010 국내박사

현재 본류중심으로 설치 운영되고 있는 수질자동측정망의 효율성을 증대하기 위하여, 산업단지 내 소하천 등과 같은 산업단지로부터 오염물이 직접 유입되는 지천을 중심으로 수질자동측정소를 설치하여야 한다는 필요성이 제기되고 있다. 즉 산업단지의 소하천으로 오염물질 유출이 발생할 경우, 본류로 유입되기 전에 조기감지하고 신속한 대처를 할 수 있도록 오염원(발생원)에서 최단거리에 있는 지점에 수질자동측정소를 설치하여야 할 것이다. 본 연구에서는 국내 4대 하천 수계로 합류되는 소하천들 중에서 공단 폐수가 유입되는 하천들에 대한 자료와 현장 조사를 통하여, 소하천에 유입되는 산단폐수가 물론 소하천이 합류하는 본류에 미칠 수 있는 영향을 파악하고, 이에 대한 대비책으로써, 주요 소하천에 수질자동측정소를 설치하는 방안을 제시하였다. 한강, 금강, 낙동강, 영산강수계에 속하는 소하천들 중에서 예비후보지점 48개 하천에 대해서 수질자동측정소 설치 필요성을 평가하였다. 이들 하천에 대해서 입주공단의 특성, 상수원수질보호구역 지정유무, 폐수발생량특성(특정수질유해물질발생, 유기물발생), 하천유입경로에 따른 소하천 감시목적의 적합성, 그리고 기존 측정소 인접성 등을 평가하여, 우선설치후보대상지점을 선정하였다. 현장 방문을 통해서 파악된 각 예비후보지점들의 수질자동측정소 입지조건을 기준으로 하여, 25개 지점들이 최종적으로 수질자동측정소 설치후보지점들로 선정되었다. 25개 지점들 중에서 17개 지점들은 낙동강 수계에 속하는 소하천에 위치하며, 한강수계에 4개 지점들이, 금강수계에 2개 지점들이 영산강 수계에 2개 지점들이 제안되었다. 오염사고 발생 이력과 유해산업폐수 배출량에 따라서 하남지방산업단지, 평동지방산업단지가 가장 먼저 수질자동측정소가 설치되어야 할 것으로 제안되었으며, 많은 폐수발생에도 불구하고, 인근(20 km 이내)에 수질자동측정소가 존재하지 않는 것으로 파악된 원주우산지방산업단지와 원주문막지방산업단지를 흐르는 소하천의 경우도 수질자동측정소가 시급하게 설치되어야 하는 것으로 파악되었다. 본 논문은 수질자동측정망 구축을 위한 수질측정소 설치위치 선정의 지침으로 활용될 수 있을 것이다. In order to improve the performance of the National Automated Water Quality Monitoring System, which is deployed along major national rivers, it is desirable to install automated water quality monitoring stations on the downstream of small tributaries along which industrial complexes are located. By doing so, a remedy can be made before a main stream is contaminated, if any water pollution accident occurs in upstream of a small tributary. In this study, a systematic approach is suggested to select appropriate sites for installing automated water quality monitoring stations to improve national surveillance of water quality of tributaries along which industrial complexes are located. At the very beginning of design of such a system, data regarding all the tributaries of major rivers and industrial complexes initially should be analyzed with a geographic information system. Based on the information gathered, preliminary candidates can be selected; in this study 48 candidates were selected. Once the selection of preliminary candidates is made, each candidate should be analyzed more in detail. For each site, the followings should be checked to select the final candidates; i.e., characteristics of industrial complexes residing on the site including wastewater flow rate, toxicity of wastewater), location of a drinking water source in the downstream, location where the tributary joins to the main rivers, and the distance from the closest automated water quality monitoring station that is working presently. This analysis should include field trips, since the information from databases often is not accurate. Since the data for a specific site was made, any change could have been made to the site. Therefore, selection of final candidates should be made after field trip to all the preliminary candidates. In our study, a total of 25 sites were selected as final candidates for the automated water quality monitoring system for small tributaries with industrial complexes. 17 out of the 25 sites were selected from Nakdong River basin. 4, 2, and 2 sites were selected from Han River, Geum River, and Youngsan River basins, respectively. Due to their past water pollution accidents and amount of wastewater discharge, small streams which are respectively flowing through Hanam Local Industrial Complex, and Pyungdong Local Industrial Complex were placed on the top of the list. In the case of streams with Wonju Woosan Local Industrial Complex and Wonju Moonmak Local Industrial Complex, they were given high priority because there is no automated water quality monitoring station within 20 km from the complexes. The approach to select appropriate sites for automated water quality monitoring stations, which is presented in this study can be utilized as guide in the process of designing an automated water quality monitoring system.

지하수수질측정망 자료를 이용한 지하수의 비소 농도 특성

김광식 경북대학교 대학원 2018 국내박사

비소는 전세계적으로 널리 알려진 독성물질로서 음용수를 통해 장기적으로 섭취할 경우 건강에 심각한 손상을 줄 수 있다. 국내 지하수수질측정망 운영결과 특정유해물질 중에서 비소가 가장 높은 수질기준 초과 비율을 갖는 것으로 나타나며, 매년 비소 오염 지하수에 의한 피해가 발생하고 있다. 본 연구는 지하수 내 비소 농도의 현황 파악과 지구조적 위치 및 수문지질단위에 따른 지하수 내 비소 농도의 상관성을 평가하기 위하여 환경부의 최근 10년간(2006년~2015년)의 지하수수질측정망 자료(총 3,596개 지점)를 종합적으로 분석하였다. 그리고 지구통계학적 분석을 통하여 전국의 지하수내 비소 검출 확률도 및 비소 오염 지하수 분포 확률도를 작성하고, 비소 오염 지하수에 대한 이용 및 관리방안을 제시하였다. 지하수수질측정망 지점별 최대 농도값에 대한 검토결과 먹는물 수질기준을 초과한 지점들은 주로 수도권, 충청도, 경상도 지역에 밀집되어 나타났으며, 생활용 수질기준을 초과하는 지점들은 전국적으로 산재되어 분포하는 것으로 나타났다. 지하수수질측정에서 수문지질단위별로 일원분산분석을 수행한 결과 통계적으로 유의한 평균값 차이를 갖는 총 4개 그룹으로 분류되었다. 그룹 1은 다공질화산암, 그룹 2는 변성암, 탄산염암, 그룹 3은 관입화성암, 쇄설성퇴적암, 그룹 4는 비다공질화산암, 반고결쇄설퇴적암, 미고결쇄설성퇴적층으로 구분된다. 지질시대 및 암종별로 비소의 먹는물 수질기준 초과현황을 살펴본 결과, 제4기 응회암류 및 용암에서 높은 불검출율과 매우 낮은 비소 함량을 보였으며, 퇴적암류는 타 지질에 비해 높은 최대 농도값 및 먹는물 수질기준 초과율을 보였고, 변성암류 중 옥천층군은 생활용수 수질기준 초과율이 가장 높게 나타났다. 지하수수질측정망에 대하여 장기적 비소 농도 추세변화는 철 또는 망간을 함유한 광물의 산화, 산화-환원 상태 또는 Eh-pH의 변화, 황화광물의 용해, 기반암의 암종에 따른 영향으로 판단되며, 해안에 위치한 측정망에서는 해수침투에 의한 간접적 영향으로 비소의 농도가 증가 또는 감소되는 것으로 나타났다. 지하수수질측정망 자료를 바탕으로 지시자 크리깅 기법을 적용하여 전국을 대상으로 비소 검출 확률도와 비소 오염 지하수 분포 확률도를 작성하였으며, 확률 임계치 0.2를 적용하여 비소 오염 지하수 분포 확률도를 작성하였다. 지하수내 비소의 산출 현황과 지질기원의 관련성을 파악하기 위하여 수문지질단위별로 지하수 수질기준을 지속적으로 초과하는 대표지점의 암석․광물분석을 수행한 결과 일부 지점에서 함비소 광물 또는 비소 성분이 검출되어 구성광물로부터 비소가 유입되었음을 지시하였으며, 비소 성분이 불검출로 나타난 지점들은 주변 지역의 오염원으로부터 비소가 지하수로 함유되었을 가능성이 있는 것으로 판단되었다. 비소 오염 지하수 분포지역에서는 지역별 수질특성을 고려한 오염 저감과 이용 및 관리방안을 수립하여야 한다. 본 연구성과는 향후 비소 오염지하수에 대한 평가와 체계적인 지하수 이용 및 수질관리를 위한 국가 지하수 정책 수립의 기초자료로 활용이 가능할 것이다. Arsenic is a globally known for toxic substance, and prolonged intake of arsenic through drinking water can cause serious health damages. As a result of operation of groundwater quality monitoring networks, arsenic is found to have the highest groundwater quality standard excess rate among the specific hazardous substances, and the damage caused by groundwater contaminated with arsenic is occurring every year. This study comprehensively analyzed the groundwater quality data of the last 10 years(2006~2015 year) provided by the Ministry of Environment to evaluate the status of arsenic concentration, and the correlation of arsenic concentration in groundwater with geotectonic location and hydrologeologic units. Through the geostatistical analysis, the national arsenic contaminated groundwater distribution map was prepared and the use and management plan of arsenic contaminated groundwater have been proposed. The maximum concentration value analysis of each groundwater quality monitoring networks showed that the excess drinking water quality standard sites are mainly concentrated in the Seoul metropolitan area, Chungcheong province and Gyeongsang province, and the excess residential groundwater quality standard sites are scattered nationwide. As a result of the one-way ANOVA by the hydrologeologic units for the groundwater quality monitoring sites, hydrogeologic units were classified into four groups with statistically significant mean value differences. Group 1 was vesicular volcanic rock, Group 2 was metamorphic rocks and carbonate rocks, Group 3 was intrusive igneous rocks and clastic sedimentary rocks, and Group 4 was classified as non-vesicular volcanic rocks, semi consolidated clastic sedimentary rocks, and unconsolidated clastic sediments. The status of arsenic exceeding of groundwater quality standards by geologic age and rock types showed high non-detection rate and very low arsenic content in quaternary tuff and lava. In sedimentary rocks, higher maximum concentration value and groundwater quality standard exceeding rate than other hydrogeologic units is observed, and the Okcheon group showed the highest exceeding rate of residential groundwater quality standards. The long-term arsenic concentration trends change pattern in the groundwater quality monitoring networks can be attributed to oxidation of of iron or manganese minerals, redox condition, Eh-pH changes, dissolution of sulfide minerals, bedrock types and etc. In the costal zone, the concentration of arsenic can be increased or decreased due to the indirect effect of seawater infiltration. Based on the groundwater quality monitoring networks data, the indicator kriging method was applied to produce the probability map of the arsenic detection in groundwater and the probability distribut map of arsenic contaminated groundwater using 0.2 probabilistic threshold. Mineral component analysis was performed for rocks of representative site where consistently exceed groundwater quality standards in each hydrological and geological unit. Arsenic mineral or arsenic component was detected at some sites and it is indicating that arsenic was introduced from the constituent minerals. On the other hand it was considered that the sites where arsenic content was not detected were likely to contain arsenic from the pollusion sources in the surrounding area. Arsenic contaminated groundwater region should establish pollution abatement, utilization and management plan considering regional characteristics of groundwater quality. The results of this research can be used as basic data for evaluation of arsenic contaminated groundwater and establishment of national groundwater policy for systematic groundwater use and groundwater quality management in the future.

한강수계의 주요지점 수질현황 및 환경오염물질에 관한 연구

이재준 연세대학교 보건환경대학원 2005 국내석사

The Han River is taking an important role as a water supply source to the residents of Seoul Metropolitan area as well as a water source for the agricultural and industrial use. However, recent industrialization and urbanization of the basin of the Han River made the industry and the surrounding area crowded, which have caused complicated and diversified environmental pollution sources. The purpose of this study is to understand the present situation of the water quality and the variation patterns through the water quality analysis of the Han River watersheds'' pollutants in order to suggest the future direction of water quality management hereafter. 14 years'' of data set from the Ministry of Environment from January, 1989 to 2003 were analyzed to study the characteristics of water quality changes at the major Han River watersheds, Uiam-dam, Chungju-dam, Paldang-dam, Noryangjin, and Gayang. Analysis was focused to find the correlation between the environmental pollution materials. There was a significant difference in the concentration of pollutants between the upper and down stream. The concentrations at the down stream points was decreasing mainly due to the precipitation. The result from the correlation analysis showed that BOD and COD had a strong positive correlation with a correlation coefficient of 0.945 while the water temperature and DO had a negative correlation with a correlation coefficient of -0.564. The other pollution materials also had significant correlations particularly on COD, T-N and T-P categories. This suggested that COD, T-N and T-P categories should be included in addition to BOD in establishing indices. The data set used for conducting water quality and the correlation analysis were collected by once-a-month measurement, thus, the number of data was not enough to presume the causes of the changes. There should be a more discussion about a system that can reconfirm the measured water quality data to construct the scientific water quality monitoring operation system and reliable data system both for flood and dry seasons in establishing the water quality conservation policy. 한강은 현재 수도권 시민의 상수원인 동시에 농업용 및 공업용의 수자원으로서 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 최근 한강 유역의 공업화와 도시화로 산업 및 주변 환경이 복잡하고 이로 인한 환경오염 요인 또한 복잡․다변화되고 있는 실정이다. 이에 한강수계 오염물질의 수질분석을 통하여 현재 수질상태를 정확히 이해하고 변화요인을 추정하여 향후 수질관리 방향을 제시하고자 하였다. 본 연구에서는 1989년 1월부터 2003년 까지 14년간의 환경부 자료를 이용하여 한강수계의 주요지점인 의암댐, 충주댐, 팔당댐, 노량진, 가양의 수질변화 특성을 조사하고 환경 오염물질 간에 상관성을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 한강 수계 내 오염물질은 상, 하류 간 농도차이가 뚜렷하고 강수의 영향으로 하류지점의 농도가 감소되는 현상이 나타났다. 또한 상관성 분석 결과 BOD와 COD 상관관계는 0.945의 높은 정상관, 수온과 DO는 -0.564로 역상관을 나타냈으며 다른 오염물질간 상관관계도 COD, T-N, T-P 항목을 중심으로 유의한 상관성을 나타냈다. 이상을 살펴볼 때, 수질의 지표설정에 있어 BOD외에 COD, T-N, T-P 항목을 병행하여 판단되어야 할 것으로 사료된다. 수질분석과 상관성분석을 수행함에 있어 측정 자료는 환경부 수질측정망상의 관측지점에서 월 1회 관측되어 수집된 자료로, 변화요인을 추정하기에는 극히 제한된 점이 있음을 알 수 있었다. 수질보전정책 수립에 있어 홍수기와 갈수기의 적절한 과학적인 수질측정망 운영 설계 및 신뢰성 있는 자료 구축을 위해 측정된 수질자료를 재확인하는 시스템이 논의 되어져야 할 것이다.

한국의 강을 통한 탄소 유출

이은주 서울대학교 환경대학원 2013 국내석사

Since the Industrial Revolution, atmospheric CO2 concentration has rapidly increased and this trend is expected to continue in this century, thus, many scientists focus on the global carbon cycles. Rivers play an important role as a connector of the two carbon storage, land and ocean. Although the absolute amount of carbon transported by rivers is relatively small compared to the other carbon pools and fluxes, it is comparable to the amount of Net Ecosystem Production (NEP). The objectives of this study are to quantify riverine carbon exports (loads and yields) of the 5 major rivers (the Han River, Nakdong River, Geum River, Youngsan River, and Sumjin River) in Korea and to understand what factors influence the riverine carbon exports. The water quality data such as total organic carbon (TOC) concentration and riverine discharge data collected from 30 water stations were used. Also, water samples were collected in the lower reaches of each river from February 2012 to October 2012. The concentration of dissolved organic carbon (DOC), alkalinity, and pH were measured in laboratory. Temporally, the TOC concentration was at the highest in summer, followed by spring, fall, and winter. Spatially, the TOC concentration was the largest in the Geum River. TOC yields ranged approximately 0.02~6.6 g m-2 yr-1 in the entire watersheds of the 5 major rivers. The amount of carbon released from watersheds was influenced by precipitation, land-use (urban, agriculture, and forest), and soil characteristics. The riverine carbon exports were positively correlated with precipitation and the percentages covered by urban or agricultural land use, and negatively correlated with the percentage covered by forests. DIC is the dominant form of carbon that was released by the 5 major rivers. DIC yield was 8.2 g m-2 yr-1, and DOC and POC accounted for approximately 24.5% of total carbon yield, 1.8 g m-2 yr-1, and 0.9 g m-2 yr-1, respectively. In sum, these rivers released 499 Gg C to the ocean annually. However, the data of North Han River and downstream of South Han River watersheds were not included in the study, and particulate inorganic carbon (PIC) was excluded. Thus, it is expected that more than 499 Gg carbon is annually exported by rivers to the ocean.

Nationwide monitoring and assessment of groundwater in Korea

김규범 서울大學校 大學院 2005 국내박사

토양 및 지하수수질 보전제도 분석과 관리개선방안 : 토양 및 지하수수질 측정망 운영체계 중심으로

임성재 연세대학교 보건대학원 2007 국내석사

우리나라는 현재 토양환경보전법 및 지하수법 근거에 의거 토양측정망 및 지하수수질 측정망을 각각 운영중에 있으며, 토양측정망은 현재 전국 토지용도별로 1,500지점에 대한 토양측정망과 2,000지점 이상에 대한 토양오염실태조사로 구분하여 실시하고 있고, 지하수수질 측정망은 현재 전국 오염우려지역 781지점 및 일반지역 1,240지점에 대해 실시중에 있다.환경부에서 매년 실시하고 있는 측정망중 2005년 토양측정망 운영결과를 보면, 공장용지 및 대지(垈地)의 TPH(Total Petroleum Hydrocarbons)가 전·답 등의 농경지보다 높게 검출되고, 2005년 지하수수질 측정망 운영결과에서는 공단 및 도시지역 등에서 수질기준 초과지점이 많은 반면에 유원지·공원지역에서 이들 오염물질의 수질기준 초과지점이 한 군데도 없는 것은 측정망 운영결과가 토지용도상 조사지역 특성을 어느 정도 대변하고 있다고 볼 수 있다.하지만, 토양측정망의 조사지점별로는 토지용도상 대지의 평균 TPH 오염도가 37.192㎎/㎏으로 공장용지 23.112㎎/㎏ 보다 높고, 검출지점수도 대지가 40지점, 공장용지가 29지점으로 대지에서 더 많으며, 창원공단에 대한 2006년 토양지하수환경조사 결과에 의하면 토양오염지점과 지하수오염지점은 대부분 상이하며, 전체 50여개 지하수 조사지점중 5지점만이 토양과 지하수 오염이 연계된 것으로 조사되고 있고, 2005년 측정망 운영결과는 토양과 지하수수질 측정망의 조사지점 및 검출된 오염물질이 서로 상이하여 측정망 운영결과를 통하여 창원공단의 토양과 지하수오염의 연계성을 검토하기는 곤란하였다.따라서, 토양 및 지하수 오염의 효율적 관리를 위해서는 토양 및 지하수수질 측정망의 운영체계를 검토하여 보다 효율적이고 상호 유기적인 관리 방안을 마련할 필요가 있으며,토양 및 지하수수질 측정망 운영결과 오염 특성, 토양 및 지하수수질 오염 관련조사 자료, 국내외에 토양 및 지하수 오염 관리체계, 각종 연구보고서 등을 분석하여 효율적인 측정망 운영을 위한 다음과 같은 결론을 얻었다.먼저, 토양측정망은 토지용도별로 장기적인 오염추세를 파악하는 것을 목적으로 하고 있으나 토지용도별로 검출된 오염물질이 토지용도의 토양오염을 대표하기에 부적절한 조사지점으로 대지(垈地)중 TPH가 검출된 관공서, 아파트단지내 등의 조사지점은 오염원인 규명후 순수한 대지로 측정망 지점을 변경할 필요가 있다. 아울러, 토지용도별로 오염영향과 연계성이 미흡한 오염물질의 검출 여부를 사후 관리를 통해 파악하여 적정한 대표성을 가진 지점으로 변경하는 것이 필요하다.토양측정망의 조사항목은 매년 1회씩 동일한 항목을 조사하고 있으나 일부 중금속(Cd, Hg, Cr+6)은 오염도가 크게 증가하거나 변화하지 않고 있으므로, 이들 중금속에 대해서는 조사대상지역에 따라 조사주기를 2년~3년에 1회로 축소하고, 외국과 같이 사용량이 많고 위해성이 있는 유기오염물질들을 추가{PAHs(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons), Benzo(a)pyrene 등}하며, BTEX는 세분화하는 등 조사 항목 확대방안을 검토하여 지하수오염과 연계한 다양한 오염실태 및 추세를 파악하는 방향으로 개선할 필요가 있다.지하수수질 측정망 운영체계는 먼저, 개인 등이 설치한 지하수관정을 줄이고 운영기관에서 직접 설치하는 방향으로 연차적으로 개선되어야 하며, 지하수수질 측정망을 선정시 기존에 수리지질 조사가 수행된 자료를 반영하여 조사대상지점을 추가하거나 부적절한 지점은 변경 선정할 필요가 있다.또한, 지하수수질 측정망으로 포함된 공단지역의 지하수관정은 공업용수라도 BTEX(4개 항목)를 조사항목에 추가할 필요가 있으며, 지하수에서 불검출되거나 또는 수질기준 초과지점이 거의 없는 중금속(Cd, Hg, Cr+6 등)은 조사지점에 따라 측정주기를 현행 반기 1회에서 년 1회로 축소하고 대신에 다양한 유류오염물질류(VOCs, MTBE 등)의 측정항목을 확대하는 방향으로 개선할 필요가 있다.지하수수질 측정망 운영결과를 활용함에 있어, 수질기준 초과여부만이 아닌 새로운 오염물질이 검출되거나 오염도 변화가 큰 지점에 대해서도 오염원인 규명 등 사후관리를 할 필요가 있다.이와함께, 환경부에서 측정하고 있는 오염우려지역과 시·도에서 조사하는 일반지역의 구분이 명확하지 않으므로, 일반지역중 도시지역은 민방위 비상급수용 지하수 관정, 농림지역 및 자연환경보전지역은 학교급수용·간이상수도용 지하수관정을 대상으로 조사대상 면적을 고려한 등거리 격자로 배분하여 지하수수질 측정망으로 선정하는 방안을 제안한다.이밖에 지하수수질 측정망에서 조사하는 전기전도도 측정치의 활용방안으로, 영농지역 등에서 전기전도도의 현장 측정치를 통한 질산성질소의 오염도 수준을 파악할 수 있는 방안을 검토하도록 제안한다.토양 및 지하수측정망 등의 운영결과를 GIS(Geographic Information System)상 에 나타내주는 토양지하수정보시스템(SGIS)의 측정망 조사지점별 오염도는 조사 항목 전체를 하나의 화면으로도 파악할 수 있도록 보완되어야 하며, 토양시료채취지점 등 정확한 위치 확인이 가능하도록 위치정보를 보다 정밀화할 필요가 있다. 또한, 농림부의 농경지 토양오염도자료, 지하수법 제20조 규정에 의한 정기적인 수질검사결과, 지역별 지하수위분포도 등 수리지질조사 자료들도 SGIS에 추가함으로써 토양·지하수 오염의 원인 규명과 실태 파악 등이 보다 가능하도록 개선할 필요가 있다. As the result of operating soil monitoring network in the 2005, TPH(Total Petroleum Hydrocarbones) appears to be higher in the factories and industrial sites than agricultural area. Also, groundwater quality network present that industrial and urban areas have many points which are over the standard. On the contrary, parks and recreational areas have no place over the standard, or exceed the standard only in nitrate.But in the aspect of land-use, average TPH of residential sites seems to be higher than that of the factories and industrial sites and have more detection-points. Soil monitoring network of the industrial sites is not connected with groundwater quality network in contamination-detection. So operation system of Soil monitoring and groundwater quality networks needs to be administered organically and efficiently. After operating Soil monitoring and groundwater quality networks, we have the following conclusion for the efficient operation of monitoring networks.First, the points that pollutants detected in the land use are not relevant to represent soil contamination need to changed into points that have the representation. Average contamination level of some heavy metal such as Cd, Hg, Cr+6 decreased, or didn't increase or change greatly on the whole. It is needed that while you should reduce period of investigating these heavy metal, you should enlarge the range of investigation including VOCs, BTEX, PAHs and elevate the utilization level of SGIS(Soil Groundwater Imformation system) by adding data of other examination institute SGIS built in the examination point of monitoring networks.As for the groundwater quality network system, the number of groundwater wells that individuals installed should phase down, and groundwater quality network points should be selected reflecting the data of the investigation of hydrogeological.Also, you need to add BTEX to the investigation item of industrial groundwater wells included in the groundwater quality network. You need to reduce measure period from once in 6 months to once in a year for the heavy metal such as Cd, Hg, Cr+6 that is not detected or has no point over the standard for groundwater quality while enlarging measure items such a s VOCs, MTBE.You need to administrate the points in which new pollutants is detected or contamination range changes greatly though you consider now the result of groundwater quality network operation, whether to exceed the standards. You should database and build the data of regular water quality investigation performed by Groundwater law into the SGIS information management system.In addition, I suggest that you should consider how to utilize EC(Electonical conductivity) which is investigated in the groundwater quality network in estimating the contamination level of nitrate.