일일 총 최대 부하

Total maximum daily load

총 일일 최대하중(TMDL)은 미국 클린워터법(Clean Water Act)의 규제 용어로서, 수질기준을 충족하면서도 수역이 받을 수 있는 오염물질의 최대량을 확인하는 손상된 수역의 복구 계획을 기술하고 있다.[1][2][3]

주 및 연방 기관의 책임

깨끗한 물법은 주 환경 기관이 손상된 수역에 대한 TMDL을 완료하고 미국 환경보호국(EPA)이 TMDL을 검토하고 승인/승인하지 않도록 규정하고 있다.[4] 주정부와 연방정부 모두 TMDL의 완성에 관여하고 있기 때문에 TMDL 프로그램은 협력적 연방주의의 한 예다. 국가가 TMDLs 개발을 위한 조치를 취하지 않거나 EPA가 주 개발 TMDLs를 승인하지 않을 경우 EPA는 TMDLs를 발행할 책임이 있다. EPA는 1992년에 TMDL 절차를 수립하는 규정을 발표했다.[5] TMDL의 적용은 지난 10년 동안 체서피크 베이 TMDL을 비롯한 많은 유역 규모의 노력을 포함하도록 크게 확대되었다.[6] TMDLs는 유역 내 모든 유역원 및 비점원 오염원을 식별한다.[4]

국가재고

깨끗한 물법은 각 주들이 수생 생물, 어업, 식수, 휴양, 산업, 농업과 같은 유익한 사용을 완전히 지원하지 않는 수역의 목록을 작성하고, TMDL 개발을 위해 수역의 우선순위를 정하도록 규정하고 있다. 이러한 재고자산은 "303(d) 목록"으로 알려져 있으며, 물은 완전히 지지되거나, 손상되거나, 유익한 사용에 위협을 받는 것으로 특징지어진다.[7]

계획공정

유익한 사용 결정에는 TMDL 계획을 위해 신뢰할 수 있는 충분한 수질 데이터가 있어야 한다.

미국 전역에서 데이터는 종종 수질 악화의 원천과 규모를 신뢰성 있게 규명하기에 적절한 공간적 또는 시간적 범위가 부족하다.

대규모 유역에서의 TMDL 계획은 일반적으로 다음과 같은 단계를 수반하는 과정이다.

  1. 유역 특성화—유역의 기본적인 물리적, 환경적 및 인적 요소를 이해.
  2. 손상 상태—수질이 유익한 사용을 완전히 지원하는지 여부를 결정하기 위한 기존 데이터 분석
  3. 데이터 격차 및 모니터링 보고서—추가 데이터 요구 사항 파악 및 모니터링 권장 사항
  4. 선원 평가—오염원 및 선원의 규모 파악.
  5. 부하 할당—자연 오염 물질 부하 결정 및 인간 활동으로부터의 부하(즉, 비점원 및 점 배출원 분산).
  6. 목표 설정—유익한 사용을 복원하거나 유지하기 위한 수질 목표 설정.
  7. TMDL 이행 계획—확립된 목표 달성을 위한 분수령 관리 전략.[7]

수질목표

수질 목표의 목적은 유익한 사용을 보호하거나 회복시키고 인간의 건강을 보호하는 것이다. 이러한 대상은 주/연방 수치 수질 표준 또는 서술 표준을 "자연적" 조건 범위 내에 포함할 수 있다. 유익한 사용을 복원하기 위한 목표를 설정하는 것은 도전적이고 때로는 논란이 되기도 한다. 예를 들어, 어장의 복구는 온도, 영양분, 퇴적물을 줄이고 서식지를 개선해야 할 수 있다.[7]

어업복원에 필요한 오염물질 목표치별 필요한 값은 불확실할 수 있다. 자연 그대로의 상태에서도 수역이 어업을 지탱할 가능성은 불확실할 수 있다.

배경

주어진 물체에 대한 TMDL 계산에는 영양소 농축 유출 문제에 기여하는 인자의 조합이 포함된다. 물체는 의도된 용도에 따라 오염물질에 대해 시험한다. 각 물체는 유사하게 시험되지만 다른 TMDL로 지정된다. 음용수 저수지는 공공 수영 구역과 다르게 지정되며, 어업용 물체는 야생동물 보호 구역에 위치한 물과 다르게 지정된다. TMDL 계산을 수행할 때도 수역의 크기를 고려한다. 물의 몸체가 클수록 오염물질의 양이 많아질 수 있고 여전히 안전성을 유지할 수 있다. 안전 여유(MOS)는 TMDL 계산에 포함된 수치 추정치로서, 때로는 TMDL의 10%가 계산된 TMDL과 수역이 유익한 사용을 만족시킬 수 있는 실제 부하 사이에 안전 완충장치를 허용하기 위한 것이다(자연계는 복잡하고 여러 변수가 미래 조건을 바꿀 수 있기 때문이다). TMDL은 단일 오염물질의 모든 점 및 비점원 오염물질의 최종 산물이다. 점원으로부터 발생하는 오염물질은 배출할 수 있는 오염물질의 허용수준이 주어진다. 이것이 바로 폐기물 부하 할당(WLA)이다. 비점원 오염물질은 부하분할(LA)을 갖는 TMDL 방정식으로도 계산된다.[7]

계산

TMDL의 계산은 다음과 같다.

여기서 WLA는 점 선원에 대한 폐기물 부하 할당이고, LA는 비점 선원에 대한 부하 할당이며, MOS는 안전 여유다.[8][2][3][9]

로드 할당

부하 할당은 목표를 설정하는 것과 마찬가지로 어렵다. 부하 할당은 자연원과 인간 오염원의 상대적 몫을 결정하기 위한 프레임워크를 제공한다.

오염 물질에 대한 자연적인 배경 하중은 부정확하게 이해될 수 있다. 산업배출자, 농업인, 토지개발자, 자치단체, 천연자원기관, 기타 분수령 이해관계자는 각각 결과에 기득권을 가진다.[7]

실행

포인트 소스로 TMDL을 구현하기 위해, 와스텔로어드 할당은 이러한 소스에 대한 배출허가에 통합된다.[10] 허가서는 EPA 또는 국립오염물질 배출제거시스템(NPDES)에 따라 위임된 주 기관이 발급한다. 논포인트 원천배출(예: 농업)은 일반적으로 자발적 준수 시나리오에 있다. TMDL 이행 계획은 이러한 분열을 해소하고 유역 유익한 사용이 복원되고 유지되도록 하기 위한 것이다. 지역 유역 집단은 이해당사자들을 교육하고, 자금을 창출하며, 오염의 비점원을 줄이기 위한 프로젝트를 시행하는 데 중요한 역할을 한다.[7]

참고 항목

참조

  • Guidance for Water Quality-Based Decisions: The TMDL Process (PDF) (Report). Washington, D.C.: U.S. Environmental Protection Agency (EPA). April 1991. EPA 440/4-91-001.
  1. ^ 미국 청정수법, 제303조(d), 제33조 U.S.C. § 1313(d)
  2. ^ a b National Research Council (2001). Assessing the TMDL Approach to Water Quality Management (Report). Washington, DC: National Academies Press. doi:10.17226/10146.
  3. ^ a b National Academies of Sciences, Engineering and Medicine (2019). Approaches for Determining and Complying with TMDL Requirements Related to Roadway Stormwater Runoff (Report). National Academies Press. doi:10.17226/25473.
  4. ^ a b "Overview of Identifying and Restoring Impaired Waters under Section 303(d) of the CWA". Impaired Waters and TMDLs. EPA. 2021-09-20.
  5. ^ EPA. "수질 계획 및 관리: 일일 총 최대 부하(TMDL) 및 개별 수질 기반 배출 제한"이다. 규정집, 40 CFR 130.7.
  6. ^ Chesapeake Bay TMDL Executive Summary (PDF) (Report). EPA. 2010-12-29.
  7. ^ a b c d e f "Overview of Total Maximum Daily Loads". EPA. 2021-09-20.
  8. ^ A. Shirmohammadi; I. Chaubey; R. D. Harmel; D. D. Bosch; R. Muñoz-Carpena; C. Dharmasri; A. Sexton; M. Arabi; M. L. Wolfe; J. Frankenberger; C. Graff; T. M. Sohrabi (2006). "Uncertainty in TMDL Models". Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers. 49 (4): 1033–1049. doi:10.13031/2013.21741. hdl:10919/48202.
  9. ^ Granato, Gregory E.; Jones, Susan Cheung (2017). "Estimating Total Maximum Daily Loads with the Stochastic Empirical Loading and Dilution Model". Transportation Research Record. Transportation Research Board; National Academies of Sciences, Engineering and Medicine: 104–112. doi:10.3141/2638-12. 2638.
  10. ^ "Chapter 6: Water Quality-Based Effluent Limitations". NPDES Permit Writers' Manual (Report). EPA. September 2010. EPA 833-K-10-001.

외부 링크