관개 환경 영향

관개의 환경적 영향은 관개의 결과로 토양과 물의 양과 품질의 변화와 강 유역 및 관개 계획의 하류의 자연 및 사회적 조건에 대한 후속 영향과 관련이 있다.그 영향은 관개 계획의 설치와 운영으로 인한 수문 조건의 변화에서 비롯된다.

이러한 문제들 중 일부는 당좌대월로 인한 지하 대수층의 고갈이다.토양은 분포균형이 불량하거나 관리폐기물, 화학물질로 인해 과다하게 세척되어 수질오염의 원인이 될 수 있다.과도한 관개는 상승하는 수돗물로부터 깊은 배수를 야기할 수 있으며, 어떠한 형태의 지표면 아래 땅 배수에 의한 수돗물 관리가 필요한 관개 염도 문제를 야기할 수 있다.그러나 토양을 관개할 경우 토양 염도 조절이 잘 되지 않아 증발량이 많은 지역의 토양 표면에 독성염이 축적되어 토양 염도가 높아진다.이를 위해서는 염분을 제거하기 위한 침출과 염분을 운반하기 위한 배수 방법이 필요합니다.염수 또는 고나트륨 물로 관개할 경우 알칼리성 토양이 형성되어 토양 구조가 손상될 수 있습니다.

직접 효과

관개 계획은 지하수, 강, 호수 또는 육지의 흐름에서 물을 끌어와 특정 지역에 분배하는 것이다.수문학적^[1] 또는 직접적인 영향으로는 하류 하천 흐름 감소, 관개 지역에서의 증발 증가, 지역의 지하수 재충전이 증가하고 관개 지역에서의 흐름이 증가함에 따라 수위 증가 등이 있다.마찬가지로, 관개는 대기에 대한 수분 공급에 즉각적인 영향을 미쳐 대기 불안정을 유발하고 ^[2]강우량을 증가시키거나, 다른 경우 대기 순환을 변경하여 다양한 강풍 지역에 ^[3]비를 전달한다.관개량의 증가 또는 감소는 대기로의 증발 전달에 대한 중요한 변경이 바람의 ^[4]강우를 어떻게 변화시킬 수 있는지를 조사하는 강수량 연구에서 중요한 관심 영역이다.

간접 효과

간접효과는 발전하는 데 시간이 더 오래 걸리고 더 오래 지속될 수 있는 결과를 의미한다.관개의 간접적인 영향에는 다음이 포함된다.

• 워터로깅
• 토양 염분
• 생태학적 피해
• 사회 경제적 영향

침수와 토양 염분의 간접적인 영향은 관개되는 땅에 직접 발생한다.생태학적, 사회경제적 결과는 발생하는데 더 오래 걸리지만 더 광범위한 영향을 미칠 수 있다.

일부 관개 계획에서는 관개용으로 유정을 사용한다.그 결과, 전체적인 수위가 낮아집니다.이로 인해 수채광, 토지/토양의 침하, 해안가의 소금물 침입이 발생할 수 있습니다.

전 세계 관개지는 전체 농업 면적의 약 16%를 차지하고 있으며 관개지의 작물 수확량은 총 ^[5]수확량의 약 40%이다.즉, 관개지가 비관개지에 비해 2.5배의 생산물을 생산한다.

악영향

하천 흐름 감소

강 하류 흐름 감소는 다음을 야기할 수 있다.

• 다운스트림 플래딩 저감
• 생태학적으로나 경제적으로 중요한 습지 또는 홍수림의^[6] 소멸
• 공업용수, 시립용수, 가정용수 및 식수 사용률 감소
• 수송 루트를 줄임단수는 갠지스 강에 심각한 위협이 된다.인도에서, 바리지는 갠지스 강으로 가는 모든 지류를 통제하고 강 흐름의 약 60%를 관개로^[6] 돌린다.
• 조업 기회의 감소파키스탄의 인더스강은 농업용수 과잉 추출로 인해 부족에 직면해 있다.인더스에는 25종의 양서류와 147종의 어류가 살고 있으며, 그 중 22종은 세계 어디에서도 찾아볼 수 없다.세계에서 가장 희귀한 포유동물 중 하나인 멸종 위기에 처한 인더스강 돌고래의 은신처입니다.단백질의 주요 공급원이자 많은 지역사회의 전반적인 생명 유지 시스템인 물고기 개체수 또한 위협을^[6] 받고 있다.
• 해안 침식(가나 등^[7])과 델타 및 강어귀의 소금물 침입(이집트 등 아스완 댐 참조)과 같은 다양한 결과를 초래할 수 있는 바다로 방출 감소.나일강에서 관개를 위한 현재의 물 유출량은 매우 높아 그 크기에도 불구하고 건조한 시기에는 강이 바다에 ^[6]도달하지 못한다.아랄해는 관개용 강물을 차단해 환경 재앙을 겪었다.

지하수 재충전, 침수, 토양 염도 증가

지하수 재충전의 증가는 관개 계획에서 발생하는 피할 수 없는 깊은 침투 손실에서 비롯된다.관개 효율이 낮을수록 손실이 커집니다.스프링클러 관개 및 드립 관개 또는 잘 관리된 지표면 관개와 같은 정교한 기술을 사용하면 70% 이상의 상당히 높은 관개 효율성(30% 이하의 손실)이 발생할 수 있지만, 실제로는 손실이 일반적으로 40%에서 60% 정도 됩니다.이로 인해 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.

• 상승 수위
• 우물에서 펌핑하여 관개, 시, 가정 및 식수에 사용할 수 있는 지하수 저장량 증가
• 마을, 농경지 및 도로변에서의 침수 및 배수 문제 - 대부분 부정적인 결과를 초래합니다.수위 상승은 농업 생산 감소로 이어질 수 있다.
• 얕은 물 표 - 대수층이 깊은 침투 손실로 인한 지하수 재충전에 대처할 수 없다는 징후
• 수위가 얕을 경우 관개 응용이 감소한다.그 결과, 토양은 더 이상 침출되지 않고 토양 염분 문제가 발생한다.
• 토양 표면의 정체된 수표는 많은 ^[8]지역에서 말라리아, 필라리아증, 황열, 뎅기열, 그리고 주혈흡충증과 같은 수인성 질병의 발생률을 증가시키는 것으로 알려져 있다.보건 비용, 보건 영향 평가 및 완화 조치는 ^[9]관개 프로젝트의 일부인 경우가 거의 없다.
• 얕은 물 테이블과 토양 염분의 부작용을 줄이기 위해, 어떤 형태의 물 테이블 제어, 토양 염도 제어, 배수 및 배수 시스템이 필요하다.
• 배수수가 토양 프로파일을 통과하면서 질산염과 같은 영양소(비료 기반 또는 자연적으로 발생하는 것)를 녹여 지하수 대수층에 영양소가 축적될 수 있다.음용수의 높은 질산염 수치는 "블루 베이비 증후군"과 관련이 있는 사람, 특히 6개월 미만의 영아에게 해로울 수 있습니다(메트헤모글로빈혈증 참조).

하류 하천 수질 저하

프로젝트 구역의 지표수와 지하수의 배수 때문에, 생물이나 비료등의 농약에 의해 염화 및 오염될 가능성이 있기 때문에, 프로젝트 구역 아래의 하천의 수질이 악화되어, 산업, 시, 가정용에 적합하지 않게 됩니다.그것은 공중 위생 저하로 이어질 수 있다.
오염된 강물이 바다로 유입되면 해안가 생태계에 악영향을 미칠 수 있다(아스완댐 참조).

퇴적물의 자연적인 기여는 지표수 관개 전환에 중요한 퇴적물을 댐 뒤에 고임으로써 제거될 수 있다.침전은 하천 흐름의 자연적인 흐름을 필요로 하는 생태계의 필수적인 부분이다.이 자연적인 퇴적물 분산 주기는 토양에 있는 영양분을 보충하고, 이것은 하류로 운반되는 퇴적물에 의존하는 식물과 동물들의 생계를 결정할 것입니다.침전물이 많이 쌓이는 것의 이점은 나일강과 같은 큰 강에서 볼 수 있다.이 삼각주의 퇴적물은 홍수철에 거대한 대수층을 형성하기 위해 쌓였고 습지에 물을 머금고 있다.강 유역의 퇴적물이 쌓여 조성되고 유지되는 습지는 수많은 ^[10]새들의 서식지이다.그러나 침전이 심하면 하류 하천의 수질이 저하되고 상류의 홍수가 악화될 수 있다.이는 중국의 싼먼샤 저수지에서 발생한 것으로 알려져 있다.싼먼샤 저수지는 스리 협곡 프로젝트라고 불리는 수력 발전 댐의 대규모 프로젝트의 일부입니다. 1998년에 불확실한 계산과 무거운 침전물은 저수지의 홍수 조절 기능을 적절하게 수행하는 능력에 큰 영향을 미쳤습니다. 이것은 또한 하류 하천의 수질을 감소시킵니다.더 많은 사회경제적 수요를 충족시키기 위해 대규모 관개시설로 더 많이 이동하는 것은 자연의 균형을 거스르고 물을 실용적으로 사용하는 것이다.- 발견된 곳에서 사용한다^[13].

영향을 받는 하류 물 사용자

하류 물 사용자는 종종 법적 물 권리가 없으며 관개 기술의 희생양이 될 수 있습니다.

목축민들과 유목민 부족들은 법적 의지 없이 새로운 관개 개발에 의해 그들의 땅과 수자원이 막혀있는 것을 발견할 수 있다.

홍수로 인한 벌채는 관개 목적을 위한 하천 물의 상류 차단에 의해 심각한 영향을 받을 수 있다.

• 파키스탄의 발루치스탄에서는 새로운 소규모 관개 프로젝트의 개발로 발루치스탄과 인도의 구자라트 또는 라자스탄을^[14] 오가는 유목 부족의 수자원이 고갈되었다.
• 나이지리아 카인지 댐 폐쇄 후 홍수 피해지역 하류지역의 50~70%가^[15] 유실됐다.

잃어버린 토지 이용 기회

관개 프로젝트는 원래 개체군의 어업 기회와 소의 방목 기회를 감소시킬 수 있다.축출된 전통적인 목축 부족들은 생존과 생존을 다른 곳에서 찾아야 하고, 과도한 방목은 증가하며, 심각한 토양 침식과 천연 자원의 ^[16]손실이 뒤따를 수 있기 때문에 나머지 땅에 대한 가축의 압력이 상당히 증가할 수 있다.
말리의 마난탈리 댐에 의해 형성된 마나탈리 저수지는 유목민들의 이주 경로와 교차하여 4만3000ha의 사바나를 파괴하고, 아마도 다른 곳에서 과도한 방목과 침식으로 이어질 것이다.게다가 저수지는 120km의² 숲을 파괴했다.계절적 홍수 사이클 억제로 인한 지하수 대수층 고갈로 댐 ^[17][18]하류의 숲이 훼손되고 있다.

유정을 이용한 지하수 채굴, 지반 침하

보충되는 것보다 더 많은 지하수를 우물에서 퍼올릴 때, 대수층에 있는 물의 저장이 채굴되고 그 물의 사용은 더 이상 지속 가능하지 않습니다.수위가 떨어지면 물을 추출하는 것이 더욱 어려워지고 펌프는 설계 유량을 유지하는 데 어려움을 겪으며 단위 물당 더 많은 에너지를 소비할 수 있습니다.결국, 지하수를 추출하는 것이 너무 어려워져서 농부들은 관개 농업을 포기해야 할지도 모른다.
주목할 만한 예는 다음과 같습니다.

• 세계은행의 자금으로 인도 우타르프라데시 주에 설치된 수백 개의 튜브웰은 가동 기간이 하루 1.4시간에서 4.7시간인 반면 하루 16시간^[19] 가동되도록 설계되어 있다.
• 파키스탄 발루치스탄에서 관개 프로젝트의 개발은 전통적인 카나트 또는 카레즈^[14] 사용자들의 희생이었다.
• 미국에서 지하수 채굴로 인한 지하수 관련 침하율은^[20] 13m마다^[21] 1m씩 낮아졌다.
• 사진에서^[22] 보듯이 1989년 6월 폭풍으로 5~7피트의 침하가 발생한 텍사스주 휴스턴 인근 그린스바유의 주택은 침수되었다.

시뮬레이션 및 예측

SaltMod 및 SahysMod와^[23] 같은 농수 염도 모델을 사용하여 수표에 대한 관개 효과, 토양 염도와 지하수의 염도, 완화 조치의 효과를 시뮬레이션하고 예측할 수 있다.

도입 사례

1. 인도에서는 219만 ha의 땅이 관개 운하 지령에서 침수 피해를 입은 것으로 보고되었다.또한, 347만 ha의 염분이 심각하게 ^[24][25]영향을 받는 것으로 보고되었다.
2. 파키스탄의 인더스 평원에서는 200만 헥타르가 넘는 땅이 물에 ^[26]잠겼다.총지휘구역 내 1,360만 헥타르의 토양을 조사한 결과, 310만 헥타르의 염분이 검출되었다.이 중 23%는 신드에서, 13%는 ^[26]펀자브에서 발생했다.300만 ha 이상의 침수 지역에 수십억 루피를 들여 관정과 배수관이 제공되었지만, 매립 목표는 부분적으로만 ^[27]달성되었다.아시아개발은행(ADB)은 관개 지역의 38%가 물에 잠겼고 14%가 식염수여서 사용할^[28] 수 없다고 밝혔습니다.
3. 이집트 나일강 삼각주에서는 아수안의^[29] 하이 댐이 완공된 후 대규모 다년생 관개 도입으로 인한 침수 사태를 막기 위해 수백만 헥타르의 배수 시설이 설치되고 있다.
4. 멕시코에서는 300만 ha의 관개성 토지의 15%가 염화 처리되고 10%가 침수된다^[30].
5. 페루에서는 약 105만 ha의 관개성 토지 중 약 30만 ha가 열화를 겪고 있다(페루의 관개 참조).
6. 주요 관개국의 관개지의 약 3분의 1이 이미 염도의 영향을 받고 있거나 가까운 장래에 그렇게 될 것으로 예측된다.현재 이스라엘에 대한 추정치는 관개지의 13%, 호주 20%, 중국 15%, 이라크 50%, 이집트 30%이다.관개 유도 염도는 크고 작은 관개 시스템에서^[31] 동일하게 발생한다.
7. FAO는 1990년까지 약 5200만 ha의 관개지가 개량된 배수 시스템을 설치해야 할 것으로 추산하고 있으며, 그 대부분은^[32] 염도를 조절하기 위해 배수로에 잠길 것이다.

하류 배수 및 지하수 수질 저하

• 염분 및 알칼리도가 높은 염분, 영양소, 제초제 및 살충제의 침출로 인해 하류 배수 수질이 악화될 수 있습니다.토양이 식염수나 알칼리성 토양으로 변할 위험이 있다.이는 하천 유역 끝과 관개 계획 하류의 인구 건강과 생태적 균형에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.예를 들어 아랄해는 배수수로 인해 심각하게 오염되었다.
• 지하수의 하류 수질은 하류 배수수와 유사한 방식으로 악화되어 유사한 결과를 초래할 수 있다.

부작용 완화

관개는 생태학과 사회경제학에 다양한 부정적인 영향을 미칠 수 있으며, 이는 여러 가지 방법으로 완화될 수 있다.여기에는 부정적인 영향을 ^[33]최소화하는 위치에 관개 프로젝트를 설치하는 것도 포함됩니다.새로운 관개^[33] 프로젝트를 확립하는 대신 기존 프로젝트의 효율성을 향상시키고 노후화된 농경지를 개선할 수 있다. 대규모 공공 소유 ^[33]및 관리 계획의 대안으로 소규모 개별 소유 관개 시스템을 개발한다.스프링클러 관개 및 미세 관개 시스템을 사용하면 침수 및 ^[33]침식의 위험을 줄일 수 있습니다.가능한 경우 처리 폐수를 사용하면 다른 사용자가^[33] 더 많은 물을 이용할 수 있게 된다. 댐 하류의 홍수 흐름을 유지하면 매년 적절한 지역이 침수되어 어업 ^[33]활동을 지원할 수 있다.

환경에 미치는 영향의 지연

새로운 관개 계획이 지역의 생태와 사회 경제에 미치는 영향을 정확하게 예측하는 데는 종종 시간이 걸린다.이러한 예측이 가능한 시점에서는, 그 프로젝트의 실장에 이미 상당한 시간과 자원이 소비되고 있을 가능성이 있습니다.이 경우 프로젝트 매니저는 원래 ^[34]예상했던 것보다 영향이 훨씬 클 경우에만 프로젝트를 변경할 수 있습니다.

말라위의 사례 연구

특히 개발도상국에서는 사회경제적 복지를 위해 관개 계획이 매우 필요한 것으로 여겨진다.이것의 한 예는 말라위의 관개 계획에 대한 제안에서 입증될 수 있다.여기서 제안된 관개 프로젝트의 잠재적인 긍정적인 효과가 "잠재적인 부정적인 영향보다 압도적"인 것으로 나타났다.그 영향의 대부분은 "프로젝트의 건설 및 운영 단계에서 발생하는 국지적이고 최소한의" 것으로 명시되어 있다.주요 환경 영향을 완화하고 방지하기 위해 잠재적인 부정적인 영향을 최소화하는 기술을 사용할 것입니다.지역의 사회경제적 복지에 관한 한, "프로젝트 활동의 이행 중에 예상되는 배치 및/또는 재정착"은 없을 것이다.관개 프로젝트의 원래 주된 목적은 빈곤 감소, 식량 안보 개선, 지역 고용 창출, 가계 소득 증가 및 토지 ^[35]이용의 지속 가능성 강화였다.

이러한 치밀한 계획 덕분에 이 프로젝트는 지역의 사회경제적 여건을 개선하고 토지와 물이 미래에도 지속될 수 있도록 하는 데 모두 성공적이었다.

「 」를 참조해 주세요.

• 농업에 관한 환경 문제
• 저수지의 환경에 미치는 영향
• 알칼리 토양
• 포도 재배에 있어서의 관개
• 라우팅(수문학)
• 인도 임업 연구 교육 위원회

추가 정보

• T.C. Dougherty & A.W. Hall, 1995년관개 및 배수 프로젝트의 환경 영향 평가.FAO 관개 및 배수 용지 53. ISBN92-5-103731-0.온라인 : http://www.fao.org/docrep/v8350e/v8350e00.htm
• R.E. 틸먼, 1981년관개 환경 가이드라인뉴욕 식물원 캐리 수목원.
• Tayer Scudder와 John Gray의 50건 댐유발 재정착 비교조사

외부 링크

• 시뮬레이션 및 예측 모델 Salt Mod 다운로드 위치: [9]
• 시뮬레이션 및 예측 모델 Sahys Mod 다운로드 위치: [10]
• "SaltMod: 염분 관리를 위한 관개 및 배수 상호 직조 도구" : [11]
• "발루치스탄의 전통적인 관개에 대한 현대적 간섭" : [12]

레퍼런스