시화호의 수질환경 특성

Abstract

시화호는 경기도 안산시, 시흥시, 화성군에 이르는 광활한 간석지를 개발하는 대규모 국토개발사업의 일환으로 12.7 km 의 방조제를 건설함으로써 총 면적 약 61 km2 의 인공호수로 건설되었다 (Fig. 1). 종합 간척 사업을 위한 방조제 공사는 1987년 6월 착공하여 1994년 1월 최종 끝막이 공사로 완료되었다 (한국수자원공사, 농어촌진흥공사, 1995). 이로써 방조제를 중심으로 내만 지역과 외해로 분리된 시화호는 시화만으로 유입되던 해수의 순환이 차단되고 호수 내로 유입되는 6개 주요 하천(화정천, 안산천, 신길천, 반월천, 동화천, 삼화천)과 반월, 시화공단의 2개 배수구를 통해 유입된 오염물질의 축적에 따라 호수내의 생지화학적 환경이 크게 변하였다(박 등, 1997; 한국해양연구소 1997). 이러한 시화지구 및 안산에서 유입되는 고농도의 유․무기물질 및 영양염류들은 표층 수괴의 부영양화 및 식물성 플랑크톤의 대번식을 일으키고 이로부터 생성된 막대한 유기입자들이 저층 수괴로 침강하게 되어 저층수괴를 저산소 내지 무산소 환경으로 변화시켰다(박 등, 1997; 최 등, 1997). 또한 문턱역할 (sill) 을 하는 배수갑문심도 (6m: 한국수자원공사, 농어촌진흥공사, 1995) 이하의 해수는 배수갑문 조작 시 밖으로 빠져나가지 못하고 계속 머물러있어 표층의 담수층과 저층의 해수층으로 나뉘게 되었고 이로 인해 커다란 염분 차에 의한 밀도성층 (pycnocline)이 형성되었다(박, 1998). 1998년 외해와의 유출입이 상시적으로 있은 후 배수갑문 근처의 염분은 29psu 에 이르는 등 저염의 표층수 특성은 사라졌으며, 염분에 의한 성층 또한 약화되었다. 그러나 수질환경은 여전히 부영양화된 상태를 지속하고 있다. 이는 시화호 주변의 대규모 주거단지 및 공단에서 배출되는 오염물질의 유입, 시화호 상류지역에서의 연중 활발한 식물플랑크톤의 번식으로 인한 유기물 공급, 그리고 저질로부터 수층으로의 인산염과 암모니아염의 용출 (박 등, 1997; 한 등, 1997; 심 등, 2000) 등에 의한 영향으로 판단된다. 본 연구는 1997년부터 현재까지 한국해양연구원에서 수향하고 있는 시화호 연구에 대한 수질 환경의 연변화를 중심으로 시화호 환경 특성을 살펴보고자 한다.