수원보호구는 국가가 수원오염을 방지하고 수원환경의 질을 보호하기 위해 지정한 일정한 면적의 수역과 육지를 지표수와 지하수 식수원 보호구역으로 나누는 것을 말한다. 최근 세계 인구의 지속적인 성장과 수질오염이 날로 심각해지면서 각국은 지하수를 더욱 중시하고 우선 식수원으로 삼고 보호구역 설립은 지하수형 수원을 보호하는 효과적인 수단이다.
일찍이 18 세기 말부터 유럽과 미국 공업국은 수원보호구역의 구분을 연구하기 시작했다. 20 세기 말까지, 연구 방법은 상대적으로 성숙 하 고 지 하 수 보호 구역의 분할과 관련 된 많은 법률과 규정을 공포 했다. 본 연구는 주로 유럽과 미국 선진국이 수원 보호구역을 나누는 방법과 정책을 연구하며 우리나라의 실제 상황과 결합해 더욱 실용적이고 이해하기 쉽고 정확한 분할 방법을 제정한다.
우리나라 수원보호구역의 구분은 1984 년 공포된' 중화인민공화국수질오염방지법' 에서 시작되었다. 당시 주로 지표수원을 겨냥해 보호구역을 나누었다. 국가환경보호총국 1989 가 반포한' 식수원 보호구역 오염방지관리규정' 에서 식수지표와 지하수원 보호구역의 구분과 보호 원칙을 제시했다. 2002 년 중화인민공화국 제 9 회 NPC 상임위원회 제 29 차 회의에서' 중화인민공화국수법' 을 통과시켰다. 수원보호구역의 구분을 규범화하기 위해, 전 국가환경보호총국은 2007 년 초' 식수원 보호구역 구분 기술 규범' 을 반포해 보호구역 구분의 기준, 방법 및 요구 사항을 체계적으로 규정하고 있다.
지하수 보호 구역의 규정은 통상 공익과 관련이 있다. 토지 사용과 인간 활동에 대한 모든 명확한 제한은 법률에 의해 정의되어야 한다. 구속력 있는 법률 및 규정을 기반으로 해야 하며, 이러한 제한이 지하수 자원을 최저 비용으로 보호하기 위한 것이며 다른 대안이 없는지 확인해야 합니다.
1.3.3.2 보호 구역 구분을 위한 기술적 방법
외국 선진국들은 식수원을 보호하는 보호구역 구분 방면에서 풍부한 성과를 거두었는데, 특히 미국과 독일은 그 경험을 참고할 만하다.
(1) 미국
1940 년대 이후 미국은' 청결수법',' 식수안전법',' 자원보호 및 회수법' 등 법규를 반포해 미국 급수기업의 안전한 생산을 지도하고' 연방 살충제, 멸균기, 쥐제제법',' 유독물질 통제' 와 같은 다른 지하수 보호법을 제정했다. 게다가, 미국의 각 주는 자체 지하수 보호구역 법안을 제정했다. 미국은 해당 법규를 제정하는 데 따라 각종 법안이 부여한 권한에 따라 일련의 지하수 보호 계획을 조직했다. 그 중 가장 큰 영향은 1986 부터 미국 환경보호국과 미국 지질조사국이 담당하는' 유정 보호 계획 (WHPP)' 이다. 중국 각 주에서 기존 우물과 새 우물의 보호구역을 구분하거나 경계를 정해 보호구역과 인근 지역의 토지 이용 등 각종 활동이 우물을 오염시키지 않도록 하는 동시에 분석법, 그래픽 단순화법, 수치 시뮬레이션법 등 다양한 보호구역 구분 방법을 개발해야 한다. 연방안전식수법은 각 주에 공공기관 (CWS) 과 비공공공기관 (NCWS) 의 급수정을 위한 수원보호계획 (WHPP) 을 제정하라고 지시했고, 각 주는 미국 환경보호국 (EPA) 이 승인한 WHPP 계획을 제출해야 한다. 우물 보호구역 구분 (WHPA) 은 WHPP 의 한 구성 요소로서 오염원 조사, 지하수 보호 모범 관리 관행의 수립 및 시행, 토지 이용 계획의 통합, 지하수 보호에 대한 대중의 인식 제고 등을 포함한다. 1996 식수안전개정안은 각 주에서 수원평가 프로젝트를 실시할 것을 요구하기 시작했다.
이 가운데 수문지질자료는 보호구역 분할의 기초이며, 다음과 같은 기준을 고려해야 한다.
거리: 우물에서의 거리는 매장량의 범위를 결정하는 가장 쉬운 방법입니다. 그러나 이 기준은 보통 임의적이어서 지하수의 흐름을 통제할 수 없다.
수위 강하: 보호구역의 구분은 양수로 인한 수위 강하에 따라 결정될 수 있으며, 때로는 영향지역 (Zone) 도 포함된다
여행 시간 (TOT): 이 기준은 지하수 속도를 기준으로 합니다. 50 일 또는 10 년과 같은 중요한 마이그레이션 시간을 지정할 수 있으며, 수력그라데이션 및 투자율 계수를 통해 지하수 유속을 결정한 후 보호 구역의 범위를 결정할 수 있습니다.
수계 경계: 자연 경계는 보호 구역을 정의하는 데 사용할 수 있습니다. 수류 경계의 정의는 기존 자료의 정리와 해석, 야외 자료의 수집과 전문적인 판단이 필요하다.
(2) 독일
1957 서독 연방수법의 틀 아래 독일은 이미 지하수 보호구역을 설립하기 시작했다. 전국적인 법규를 제외하고 독일의 각 주는 기본적으로 비교적 상세한 물법을 제정했다. 지하수 보호와 관련된 이러한 규정은 DVGW (독일 가스 및 수공업협회, 1959, 1975, 1978) 가 제정한다. 1998) 및 개별 주에서는 일반적으로 DVGW W 10 1
독일의 지하수 관련 식수 보호 구역 설립의 주요 목적은 각종 유해 물질이 인체 건강에 해를 끼치는 것을 방지하는 것이다. 인체 건강에 해롭지는 않지만 수질에 영향을 줄 수 있는 물질을 막는다. 지하수 온도 변화를 방지하다.
동시에, 다음과 같은 사항을 고려해야 한다: 수질의 보호는 반드시 예방적이어야 한다. 오염된 수층을 수리하는 것은 기술, 경제, 구현 방면에서 매우 복잡한 임무이다. 생산정 주위에 세 개의 보호구역을 세우는 시스템은 미국과 많은 유럽 국가들에서 유효한 것으로 증명되었다. 이 세 보호 구역은 토지 이용과 인간 활동에 많은 제한을 가해야 한다. 보호 구역의 구분은 모든 당사자의 이익을 매우 신중하게 평가해야 한다. 즉, 수원을 보호하고 수질 보호의 기본 요구 사항을 충족시킬 수 있을 정도로 커야 한다. 작을수록 좋다. 불필요한 제한을 줄이고 현지 경제 발전에 부정적인 영향을 주지 않도록 한다.
지하수 보호구역에는 지하수를 식수로 채굴하는 우물이나 우물장의 전체 표면과 지하유역이 포함되어야 한다. 보호구역의 구분은 지하수를 오염시키는 각종 활동의 다양한 위험을 반영해야 하며, 다른 보호구역의 토지 제한도 잠재적 위험을 반영해야 한다. 전반적인 오염을 고려하지 않는 한, 이러한 잠재적 위험은 일반적으로 오염을 일으키는 다양한 활동과 우물 사이의 거리가 증가함에 따라 감소한다. 지하수를 오염으로부터 보호하는 일반 원칙에 따라 보호구역은 세 가지 범주로 나뉜다.
1) 외부 ⅲ 구역: ⅲ 구역은 장거리 수송 후 방사성 물질이나 내화성 화학 물질 등의 오염으로부터 지하수를 보호하며, ⅲ A 구역과 856B 구역으로 더 나눌 수 있다. .....
ⅲ 구역은 일반적으로 지하환수 경계까지 확장되어야 하고, 지표수가 지하수에 침투하는 지역도 ⅲ 구역으로 나누어야 한다. 지하 유역이 정확하게 정의되지 않은 경우 면적 III 에는 가능한 모든 유역이 포함되어야 합니다. 수위가 크게 변하는 경우 저수위 및 고수위 조건과 물의 다른 방향을 충족하기 위해 보호 구역의 경계를 정의하는 데이터를 검사해야 합니다. 지하수의 유속이 높으면 (예: 암용수층에 있는 경우) 지하수가 집수 꼭대기에서 출구로 흘러가는 데 걸리는 시간은 종종 50 일 미만이며, 건강적으로는 물을 효과적으로 보호할 수 없다.
필요한 경우, ⅲ 구역은 ⅲA 구역과 ⅲB 구역으로 더 나눌 수 있다 .. 제 3 구역을 나누려면 갈라진 수층과 암용수층의 성질이 다르기 때문에 다르게 대해야 한다.
공극수층과 규칙적인 갈라진 틈수층: 지하수 유속이 10m/d 보다 작은 공극수층의 경우 ⅲA 구역과 ⅲB 구역의 경계는 취수구 상류 약 2km 에 있으며, 지하수 유속이 크면 이 더 커질 것이다.
수층이 최소 5 ~ 8m 의 연속, 안정, 저침투성 지층으로 덮인 지역에서는 지하수 유속이 10m/d 를 초과하면 ⅲB 구역으로 분류될 수 있지만, 856B 구역 경계에서 유정까지의 거리는 1km 보다 작을 수 없으며 지하수는
거친 균열 수층과 암용 수층: 유속이 빠른 노출암 용과 갈라진 수층에 대해서는 III 구역이 더 이상 구분되지 않습니다. 물이 전체 유역에서 유입구로 흐르는 데 걸리는 시간이 50 일 미만인 경우 이 영역을 II 구역으로 정의해야 합니다.
III 영역은 수층이 일정한 두께와 낮은 침투성을 가진 연속 지층으로 덮여 있는 경우에만 더 세분화될 수 있습니다. 지층이 존재하는 경우 이 영역은 ⅲB 구역으로 나눌 수 있으며, ⅲB 구역부터 우물까지의 최소 거리는 1km 이어야 합니다.
2) 내보호구역-II 구역: II 구역은 주로 세균, 바이러스, 기생충, 충란 등 병원성 미생물 성분의 오염으로부터 지하수를 보호하는데, 이 성분들은 우물에 가까울 때 해로울 수 있다. 생산 우물과 인공 보급 구역 사이의 영역은 일반적으로 II 구역으로 정의됩니다.
II 구역에는 우물이나 우물장에서 유출관까지 최소 50 일의 거리가 포함되어야 합니다. 즉, 지하수가 파이프 라인의 한 지점에서 생산정으로 운송되는 데 50 일이 걸리며, 이 최소 이전 시간은 병원체 없이 생산정에 도달할 수 있도록 합니다.
이 방법은 경험 방법의 전형적인 대표이며, 독일의 50 일 과정 윤곽은 이미 70 여 년의 역사를 가지고 있다. 1930 년대에는 위생방역과 식수원의 병원체 감소가 독일의 식수원 보호의 최우선 과제였다. 식수 병원체 지하수의 생존 시간이 50 일 미만인 것으로 밝혀져 50 일 과정의 아이소라인 개념이 수립되었다. 50 일 과정 아이소라인법은 암토가 수질오염에 대한 자연정화 작용을 이용하는데, 이를 토공 필터라고 한다. 토공 필터의 작용 메커니즘은 아직 깊이 연구되지 않았기 때문에, 50 일 과정의 등선선은 경험가치로 많은 나라에서 널리 받아들여지고 있다.
50 일 과정의 등선에도 적합하지 않은 지역이 있다. 예를 들면 지하 암석 균열이 큰 지역, 토공 필터의 작용이 약하며 아래에 언급된다.
50 일 흐름선은 수문 지질 방법, 수학 시뮬레이션 등을 통해 결정된다. 추가 추적자 테스트 및 수질 평가 데이터는 50 일 유선형의 설명을 지원할 수 있으며, 간단한 수학적 근사법을 사용하여 단일 우물 주변 II 구역의 확장을 추정하여 50 일의 지연 마이그레이션 시간을 제공할 수 있습니다.
50 일 유량선과 임계점을 결정하려면 현지 조건 하에서 일일 평균 유량이나 일일 최대 유량을 고려해야 한다. 지역 II 를 정의하기 위해 50 일 흐름선을 결정할 때 확산은 일반적으로 무시되며 지하수위가 매우 낮거나 상층층이 없는 경우에만 확산을 고려해야 합니다.
구멍 틈새 대수층 및 일반 틈새 수층: II 영역에는 50 일 흐름 라인 내의 전체 영역이 포함되어야 합니다. 유입구에서 II 구역까지의 확장 거리는100m 이상입니다 (주변 환경이 보장되는 경우 50m). 지하수가 깊이 묻히면 현지 지질조건이 보장될 수 있는 상황에서 II 구역은 위에서 설명한 것보다 작을 것이다.
수자원이 단수층으로 덮인 깊은 세그먼트로 완전히 제공되거나, 이 세그먼트로 들어가는 우물이 모두 폐쇄되거나, 취수구와 50 일 유선형 사이의 수자원이 모두 두께가 충분한 저침투층으로 덮여 있다면 II 구역은 필요하지 않습니다. 이 상황은 셀프 플로우 우물에만 존재합니다.
거친 균열수층과 암용수층: 암용수층에 해당하는 II 구역에 지하수수송이 50 일 동안 생산정에 도착하는 모든 지역이 포함되어 있는 경우, II 구역에는 일반적으로 전체 또는 대부분의 수로가 포함되며, 이 경우 II 구역은 더 좁아질 수 있지만, 어떤 경우든 오염으로 인해 암용수층에 해로울 수 있는 지역 (예: 유역으로 기울어진 경사나 마른 계곡) 이 포함되어야 합니다. 깊은 카르스트 분지, 공급 지역, 구덩이 및 직접적인 영향을 미치는 환경; 계곡 입구 주변; 깊은 건곡, 부분 또는 일시적으로 배출되는 지표수 또는 전형적인 침투 지역; 카르스트 대수층의 지역을 채굴하고 발굴하다.
깊은 카르스트 대수층이 전체 유역에서 두꺼운 저 투과성 지층으로 덮여 있는 경우 II 구역은 필요하지 않습니다.
3) 직접 보호구역 (I 구역): I 구역은 주로 우물과 그 주변 환경을 오염으로부터 보호한다. 인공 보급 구역은 일반적으로 I 구역으로 간주될 수 있다.
I 구역은 생산 우물에서 10m 이상의 거리를 확장해야 합니다. 샘물인 경우 I 구역은 샘물 상류에서 최소 20m, 암용수층인 경우 최소 30m 떨어져 있어야 합니다.
가능한 경우 보호 구역의 경계는 도로, 보도 및 소유권 경계 (예: 삼림 경계, 댐, 강 경계) 를 따라 수문 지질 방법으로 결정된 경계 내에 있지 않아야 합니다. "지하수 보호구역 법률법규 보호구역 계획" 에 따르면 1, 2, 3 개 구역의 경계는 수문지질조사, 실제 행정경계, 자연경계 또는 권권권 경계로 결정된다.
(3) 기타 국가
지하수 보호 정책과 실천' 에서 영국은 지하수 보호의 세 지역을 제정했다. I (내구 I 는 강바닥 아래 어느 지점에서든지 수원의 50 일 흐름선을 경계로 하여 50m 보다 작을 수 없다. 이 경계는 생물 쇠퇴의 기준과 유해 화학 물질에 대한 보호에 기반을 두고 있다. II (외구 II) 는 400 일 흐름선 또는 25% 수원 유역 중에서 선택한 큰 영역으로 정의됩니다. 오염물의 지연, 희석, 느린 분해를 위한 최소한의 시간을 제공하는 것이 이 경계의 주요 표준 사양이다. III 구역은 장기 지하수 보급을 지원하는 보호 생산 지역으로 정의되었다.
프랑스는 공중보건법전에 따라 보호구역을 직접 보호구역이라는 세 지역으로 나누었다. 인접 지역 아득히 먼 지대. 직접 보호 구역은 의무적이며, 보통 수백 평방미터나 수백 헥타르의 지역을 둘러싸고 있다. 그것의 역할은 취수 시설의 직접적인 오염을 방지하는 것이다. 이 지역의 토지는 반드시 정부가 소유해야 한다. 이 영역 근처에도 필수이며, 크기와 쉐이프는 수리적 표준 (보통 50 일 흐름선으로 경계) 에 의해 결정됩니다. 외진 지역은 강제하지 않는다.
호주의 지역분할제도는 두 가지 주요 목표를 따른다. 즉, 공공건강을 부적절한 활동으로부터 보호하고 식수원을 보호하는 것이다. 환경을 보호하고 식수 공급을 보장하다.
호주는 지하수 보호구역의 구분에서 다른 나라와 매우 다르다. PDWSAs 에는 우선 순위 1 수원 보호 구역 (P 1) 의 세 가지 우선 순위 분류 영역이 정의되어 있습니다. 이 영역은 수원이 퇴화되지 않도록 하기 위한 것입니다. P 1 지역에는 최고 품질의 식수 공급을 주요 토지 용도로 하는 지역이 포함되어 있습니다. 우선 2 수원 보호구역 (P2): 이 보호구역은 수원이 더 큰 오염 위험에 직면하지 않도록 하기 위한 것이다. P2 지역에는 공공 급수가 가장 높은 우선 순위에 있는 농촌 지역과 같이 개발 강도가 낮은 지역이 포함되며, P2 지역 관리는 최소한의 위험을 원칙으로 조건부 개발을 허용해야 합니다. 우선 3 수원 보호구역 (P3): P3 구역은 수원의 오염 위험을 관리하는 데 사용됩니다. P3 지역은 주거 지역, 상업구, 경공업개발구 등 물 공급을 통해 물을 절약해야 하는 토지 용도를 포함한다. P3 지역의 보호는 토지 이용 활동을 유도하는 노선 관리를 통해 이루어진다. 수원이 오염되면 물을 처리하거나 대체 수원을 찾아야 한다.
우선 분류 구역 외에도 우물과 저수지 부근의 수원을 오염으로부터 보호하기 위해 유정 보호 구역과 저수지 보호 구역을 정의했다. 상단 보호 구역은 일반적으로 원, P 1 면적 반지름은 500m, P2 및 P3 면적 반지름은 300m 입니다. 저수지 보호 구역에는 일반적으로 저수지의 최고 수위 부근 2km 의 버퍼가 포함되며 저수지 자체도 포함됩니다. 우선 순위는 토지 점유, 토지 이용 및 수류 경로에 의해 결정되며 각 우선 순위 영역은 서로 다른 관리 전략을 사용합니다.