유역관리는 1990년대까지의 대유역 차원의 관리에서 2000년대부터는 소유역(watershed) 차원의 관리가 새롭게 인식되고 있다. 시화호 유역도 크게 공단유역, 도심유역, 농촌유역의 3개 소유역으로 구분되어지고, 시화호 수질의 지속적인 수질개선을 위해서는 각 소유역별 특성에 적합한 관리방안 수립을 통해 체계적인 유역관리가 필요한 상황이다. 이에 본 연구에서는 미처리폐수 및 오ㆍ폐수 무단방류 등으로 인해 시화호 수질악화에 큰 영향을 미치는 공단유역 유입하천을 대상으로 강우시 오염물질 초기유출특성을 분석하였다. 강우시 시간별 오염물질 유출특성을 조사한 결과, 시화공단 1간선수로(1GS)의 경우 초기강우 시작 후 약 1~2hr 안에 SS, CODMn, TN, TP 등 오염물질농도가 첨두피크를 보였다. 공단유역에서는 적은 강우시에도 각 오염물질농도가 급격하게 상승하고 유량증가로 인한 희석작용으로 인하여 빠르게 농도가 감소하는 경향을 보였다. 반월공단 4토구(4TG)경우 1GS와 유사한 오염물질 유출특성을 보였고, 약 10 mm 이하 강우시에도 고농도의 오염물질이 유출되는 현상과 초기강우 시작 후 약 1hr 안에 첨두피크를 나타내는 특성을 보였다. 강우사상에 따라 오염물질 유출농도에 차이는 있지만 누적강우량이 41 mm인 강우시 4TG에서 오염물질 최대농도는 SS 2,120 mg/L, CODMn 958 mg/L, TN 39.0 mg/L, TP 5.87 mg/L로 매우 높게 나타났다. 누적유출량비에 대한 누적오염부하량비인 cumulative load curve ratio를 이용하여 초기세척효과(First flush effect)를 분석하였다. 공단유역은 유역면적의 약 80% 이상이 불투수층으로 구성되어있어 율출계수가 크고 강우시 오염물질 유달시간이 짧고, 표면유출이 빠르게 나타나는 특성을 보인다. 또한 유역면적이 작아 강우초기에 유량 및 오염물질이 일시적으로 다량 유출되는 초기세척효과가 강하게 나타나는 경향을 보인다. 초기세척효과 분석결과 1GS와 4TG에서 SS, CODMn, TN, TP 모두 관측치 대부분이 이둥분선 위에 위치하고 있고 또한 이 관측치가 이등분선과 상당히 떨어져 있는 결과를 보여 초기세척효과가 강하게 나타나는 결과를 보였다. 초기세척현상을 평가하는 새로운 parameter인 MFF(Mass First Flush Ratio)는 강우에 영향으로 유출되는 오염물질을 정량화시켜 표현하는 방법이다. 1GS는 MFF30에서 항목별 Median값이 SS 1.4, CODMn 1.6, TN 1.1, TP 1.7로 본 결과는 강우시 초기유출수의 부피 30%에 포함되어 유출되는 오염물질부하량이 각각 50%, 48%, 33%, 51%임을 의미한다. 4TG에서도 MFF30에서 유출되는 SS, CODMn, TN, TP의 오염부하량이 각각 43%, 51%, 40%, 45%로 나타났다. 이는 강우초기 유출수에 고농도의 오염물질이 다량 포함되어 시화호로 유출되어 시화호 수질에 영향을 미치고 있음을 파악할 수 있다. 향후 MFFn에서 n의 범위를 10~90%까지 조절하여 초기우수 유출수에 포함된 오염물질의 양을 산정하면 향후 공단유역의 비점오염물질저감방안 수립시 경제적 처리용량을 산정하는데 유용한 자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.