고속도로의 유출 수질의 제어를 위한 우수관리사례(best management practices, BMPs)의 설계, 운영, 시공 및 효과성에 대한 연구가 수행되어 왔으나, 교량 상판의 유출수(runoff)에 대한 BMPs는 거의 연구되지 않았음. 고속도로에서의 오염물질 부하는 교량 상판에서 발생하는 것과 비슷하지만, 고속도로의 오염물질 부하는 더 쉽게 처리되거나 포획될 수 있는 반면, 교량 상판으로부터의 오염물질 부하는 건조 침적(dry deposition)이나 우수의 유출을 통하여 수계(receiving water)로 바로 이송됨. 교량 상판의 유출수가 수계에 미치는 영향을 검토한 연구에 의하면, 수질이나 생태계 저하에 대한 증거가 거의 없었음. 하지만, 이러한 증거가 있다면, 실무자가 신규 및 재건설 교량 프로젝트에서 우수 완화조치를 포함시키는 것이 적절함.

이 안내서는 실무자들에게 교량에 대한 최적의 배출원 제어, 운영 및 처리 제어의 조합을 선택할 수 있도록 하는 단계별 접근방법을 제공하기 위해 개발되었음. 교량 상판으로부터의 유출수는 도시화나 비점 오염원으로 인해 수계의 오염물질이 증가한 지역에서 수질 저하에 기여할 수 있음. 이를 관리하기 위한 방안에는 다양한 범위의 비용이 수반됨. 실무자들은 지속가능성을 담보하기 위해 공적 자금과 환경에 대한 관리의식을 가져야 함. 이 안내서에 포함된 정보는 이러한 측면에서 실무자들을 지원하고 의사결정 절차의 분명한 문서화를 위해 실제적인 접근방법을 제공함.

교량이 수질에 미치는 영향을 평가하는 것은 일반적으로 빗물 유출수에 의해 이송되는 오염물질에 초점이 맞추어져 있음. 종종 간과되는 부분은 건조한 날씨에 수계로 옮겨지고 침적되는 건조 침적임. 건조 침적은 교량 상판에 축적된 분진이 차량이나 바람에 의해 난류가 형성되면서 재부상하고 교량 아래의 수계로 옮겨질 때 발생함. 건조한 날씨에서의 침적은 정도는 다르지만 모든 지역에서 발생함.

교량 표면에 침적되고 차량이나 바람에 의해 제거된 분진(오염물질)의 유입은 상당함. 이렇게 직접적으로 침적된 오염물질 부하는 강우 시에 추후 처리를 위해 가용하지 않음. 이는 육상의 고속도로 구간과는 다른데, 왜냐하면 이 경우에는 재부상된 분진이 고속도로의 노견에서 포획되거나, 고속도로 이송 시스템 내에서 BMP로 처리가 가능할 수 있기 때문임.

차량이나 바람에 의해 오염물질의 재부상이 수계에 대한 총 오염물질 부하에 얼마나 기여하는지는 더 연구가 필요하지만, 교량 및 고속도로 구역에 대한 대기 침적을 정량화한 연구가 있는데, 이는 건조 침적 부하에 대한 예측에 통찰력을 제공함. Wu et al.(1998)에 의하면, 교량에 대한 유출수에서의 강우 부피 비율은 총 부유성 고형물(total suspended solids, TSS) 부하의 20%, 질소 부하의 70-90%, 그리고 다른 구성물질의 10-50%로 추정되었음. Harrison and Wilson (1985)에 의하면, 강우는 고속도로 유출에서 TSS의 48%와 다른 주요 이온물질(예를 들어, 나트륨, 망간, 염소)의 78%를 기여할 수 있음. 따라서, 포획 및 격리가 거의 발생하지 않는 교량에서 대기 침적은 수계에 대한 건조 침적 부하량에 상당한 영향을 미칠 수 있음. 교량 및 인접 수계에 대한 대기 침적의 정량화와, 이러한 상대적인 오염물질 부하가 빗물 유출수 관리 결정과 적절한 처리 목표의 설정에 어떻게 영향을 미쳐야 하는지에 대해서는 더 많은 연구가 필요함.

교량 상판의 유출에 대한 처리가 필요하다면, 처리 BMPs를 설치할 최적의 위치를 결정할 때 도로에서 오염물질의 퇴적과 재부상에 대한 물리적 과정이 고려되어야 함.
  

평가 프레임워크는 프로젝트의 환경 문서화 단계에서 시작함. 국가 환경정책법(National Environmental Policy Act, NEPA)과 관련된 주정부의 환경평가 문서에 대한 기술적 연구를 지원하는 것은 일반적으로 국가 오염물질 배출 제거 시스템(National Pollutant Discharge Elimination System, NPDES)의 규제를 따름. 그러나, 환경 문서와 기술적 연구에서의 세부사항은 다르고, 교량 상판의 유출수에 대한 요구사항은 논의되지 않음. 실무자들은 환경 문서화 단계 동안에 기술적 정보를 제공하기 위해 참여할 수 있고, 이 안내서에서 포함된 정보는 기술적 분석을 제공하는데 도움이 될 수 있음.

이 안내서의 프레임워크는 교량의 평가에 대한 두 가지의 일반적인 사례 ？ 시골 지역과 도시 지역 - 를 정의함. 시골 지역의 경우는 NPDES 배출권에 의해 포함되지 않는 지역이나, 일반적으로 유출수의 처리를 필요로 하지 않는 도시화된 지역의 바깥에 있는 지역에 있는 교량으로 정의됨. 인구통계국(Bureau of the Census)은 공식적인 여러 기준을 적용하여 도시화된 지역을 결정함.

이 안내서의 평가 프레임워크에서 도시 지역의 경우에는 인구통계국의 도시화 지역 기준에 근거하여 NPDES 배출권에 의해 포함되는 지역에 있는 교량으로 정의됨. NPDES 배출권은 BMP를 모든 도로(교량을 포함)에 적용해야하는 요구사항을 가지고 있을 수 있음. 도시 지역에 있는 교량은 시골 지역보다 수계의 오염을 덜 일으킬 것이지만, 이미 존재해 있는 오염에 대해 기여를 할 수 있음. 또한, 고속도로에서의 오염물질 부하의 크기에서 연간 평균 일일 교통량(average annual daily traffic, AADT)이 중요한 인자임을 명심할 필요가 있음.

이 안내서의 제 4장은 모든 교량 프로젝트에 대해 고려되어야 하는 BMPs를 기술함. 여기에는, 특정 재료 타입(예를 들어, 아연 표면)이나 특정 지역(예를 들어, 제빙제가 사용되는 지역)에만 적용될 수 있는 배출원 제어와 유지관리, 그리고 운영상의 BMPs가 있으나, 가장 환경적으로 신뢰할 만하고 비용 대비 효과적인 오염 제어방법으로 평가되어야 함. 이 장은 또한 교량에서 오염물질 배출량을 줄이기 위한 도구로써 교량 검사(bridge inspection)를 살펴봄.

교량은 하천이나 바다를 가로질러 여러 지역에 걸쳐 있기 때문에 하나 이상의 기관으로부터 배출권을 필요로 할 수도 있음. 국가 전체적으로, 미국 공병단(U.S. Army Corps of Engineers, USACE)은 미국 환경보호청(Environmental Protection Agency)의 권한 하에서 깨끗한 물에 관한 법(Clean Water Act)의 404절 배출권(Section 404 permit) 시스템을 관리함. 404절의 배출권은 준설물질의 적재나 제거를 위해 필요함. 이에 상응하는 주정부 차원의 배출권은 주 관할의 수역에서의 작업에 대해 필요함. 404절의 배출권은 주정부로부터 401절의 인증서를 필요로 함. 404절의 배출권이나 401절의 수질 인증서는 수계에 대한 영향을 완화시키기 위한 BMP 요구사항을 포함할 수 있음. 배출권의 BMP 요구사항은 전체 생애 비용과 일관된 환경적 편익을 제공해야 함. 실무자들은 교량의 유출수가 수계에 미치는 잠재적 영향을 수치적으로 평가하고 BMPs의 비용을 평가하는데 있어 규제기관을 지원할 수 있음. 이 안내서는 프로젝트가 수계의 오염을 일으킬 것인지, 또는 얼마나 기여할 것인지를 결정하는데 있어 실무자를 돕기 위해 두 가지의 평가절차를 제공함. 단순 평가는 일반적인 희석(dilution) 기반의 절차로, 이는 교량 유출수가 수계에 미치는 오염물질의 기여분에 대한 추정치를 제공함. 상당수의 경우에, 단순 평가는 교량 상판의 유출수가 수계에 미치는 영향이 아주 작다는 것을 보여줄 수 있음.

공사 후 수계의 오염물질 농도에 대한 정교한 추정치가 필요한 경우에는, 복잡한 평가 절차가 사용되어야 한다. 복잡한 평가 절차도 희석 기반이자만, 수계에서 오염물질 농도에 대한 보수적인 추정치에 도달하기 위해 보다 견고한 수학적 접근방법을 따름. 이 안내서는 BMP 성능과 비용을 추정하는데 있어 실무자들을 지원할 수 있는 스프레드시트(spreadsheet) 도구를 제공함.

스프레드시트 도구는 일반적인 고속도로에 효과적인 것으로 알려져있고 교량에 적절한 5가지의 처리 BMPs를 포함하고 있음. 이러한 BMPs 중에서 4개는 교량의 교대에서 사용하기 위한 것이고, 하나는 교량 상판에서 사용될 수 있음. 교대에서의 BMPs에는 저지대(swales), 건조 유수지(dry detention basin), 생물 보유(bioretention), 모래 여과(sand filter)가 포함되고, 교량 상판에서의 BMP에는 투수성 마찰 표면(permeable friction course, PFC)가 포함됨.
 

교량 상판의 유출수에 대한 처리 BMPs의 사용은 문제가 많은데, 왜냐하면 상판에서 유출수의 처리를 위한 방안이 거의 없고 상판에 대한 정기적인 유지관리는 작업공간의 부족으로 인해 어렵고 위험하기 때문임. 우수가 교량의 교대쪽으로 이송된다면 추가적인 BMPs가 고려될 수 있음. 일부 프로젝트에 있어서, 처리 BMPs의 사용은 환경적 측면에서 강제될 수 있음. 상판의 유출수 처리가 요구될 때 실무자가 고려할 수 있는 처리 BMPs는 제 5장에서 기술되어 있음. 교량 상판의 유출수 처리보다 육상의 고속도로 구간에서의 유출수 처리가 선호되는데, 여기에는 두 가지 이유가 있음. 첫째, 처리를 위해 교량 상판의 유출수를 교대로 이송하기가 어려움. 교량 상판의 이송 시스템을 설계하고 시공하며 유지관리하는데 비용이 많이 필요함. 둘째, 교량 상판에서의 유출수 처리는 육상에서의 처리만큼 효과적이지 않음. 특히, 도시 지역에서 더욱 그러한데, 왜냐하면 오염물질이 교량 상파ㄴ에서 분산되고 나중에 처리를 위해 포획될 수 없기 때문임.

이 안내서의 제 2장과 부록 A는 교량 상판에서 오염물질의 침적과 이송을 논의함. 교통량 이동과 바람은 지속적으로 도로에서 입자를 제거하고 인근 지역에 퇴적시킴. 교량의 경우에, 인접 지역은 수계이고, 오염물질은 바로 그 표면에 침적됨. 육상 고속도로의 경우에는, 오염물질이 포장되었거나 포장되지 않은 노견 지역에 퇴적되고 다음 강우 시까지 그 자리에 축적됨. 여기서 오염물질은 배수 시스템에 의해 수계로 이송될 수 있음. 도로 주변의 식생이나 다른 형태의 육상 포획시설은 침적된 고속도로의 오염물질을 제거할 수 있는데, 이는 교량 상판의 유출수에는 적용될 수 있는 방안임. 따라서, 교량으로부터 수계로의 건조 침적 부분은 육상 만큼 효과적으로 처리될 수 없음. 환경적 편익을 최대화하기 위해서, 실무자들은 교량 상판에서의 유출수 처리보다는 교량에 인접한 도로에서의 유출수 처리에 우선순위를 두어야 함.
 

이 안내서는 스트레드시트 기반의 BMP 선택 평가도구를 포함하고 있음. 이는 실무자들이 교량 상판의 유출수를 위해 처리 BMPs를 설치할 때 BMP 선택을 평가하고 최적화하는데 있어 도움을 주기 위한 것임. 이 도구는 실무자들로 하여금 주어진 물리적 제약에 대한 전 생애 비용을 최소화하면서 오염물질의 제거 효과성을 최대화할 수 있도록 함. 이 도구는 육상의 고속도로 구간에서 유출수를 처리하거나, 교량 상판의 유출수를 교대에서 처리하는 BMP 선택지를 비교하는데 사용될 수 있음. 이 도구는 실무자들로 하여금 모든 BMPs의 비용상 이점, 교량 상판의 이송 시스템 비용뿐만 아니라 처리 편익을 비교할 수 있도록 함.

이 도구에 대한 입력사항은 실무자에 의해 설정될 수 있는데, 여기에는 유출수의 유입 수질과 BMPs에 대한 비용 데이타가 포함됨. 사용자들은 또한 이러한 값에 대한 기본 데이타를 사용할 수 있는 옵션을 가지고 있는데, 이러한 데이타는 대다수의 교통부 프로젝트에 대해 충분한 정확도를 제공할 것임.