DOI QR코드

DOI QR Code

Characteristics of Water Environment on Manun Reservoir

중산간 농업용 만운저수지의 수질환경특성

  • Nam, Gui-Sook (Rural Research Institute, Korea Agricultural & Rural Infrastructure Corporation) ;
  • Jang, Jeong-Ryeol (Rural Research Institute, Korea Agricultural & Rural Infrastructure Corporation) ;
  • Lee, Gwang-Sik (Rural Research Institute, Korea Agricultural & Rural Infrastructure Corporation) ;
  • Yoon, Keung-Sup (Rural Research Institute, Korea Agricultural & Rural Infrastructure Corporation) ;
  • Lee, Sang-Joon (Dept. of Microbiology, Pusan National University)
  • 남귀숙 (농업기반공사 농어촌연구원) ;
  • 장정렬 (농업기반공사 농어촌연구원) ;
  • 이광식 (농업기반공사 농어촌연구원) ;
  • 윤경섭 (농업기반공사 농어촌연구원) ;
  • 이상준 (부산대학교 미생물학과)
  • Published : 2003.03.31

Abstract

Manun Reservoir, located in Andong district has the capacity of 2 million tons in irrigation water supply with the drainage area of $23.8\;km^2$. Manun Reservoir is over fifty year old, and shallow in depth. The ratio of drainage area (DA) to reservoir surface area (SA) as an effective physical parameter on water quality was 56.1 and was higher than those of other agricultural reservoirs. The ratio of reservoir storage (ST) to SA in Manun Reservoir was 4.79, and the mean depth was below 8m. Both ratios of DS/SA, total area (TA)/ST and ST/SA in Manun Reservoir were relatively higher than those in other agricultural reservoir and natural lakes in Korea. These physical parameters in Manun Reservoir, however, had a eutropic potential significance. Average of COD, IN, and TP in Manun Reservoir were 11.1 mg/L 1.426 mg/L, 0.093 mg/L, respectively. In the inflow stream of Manun Reservoir, the TN ($1.426{\sim}3.809\;mg/L$) was higher than those in reservoir. Only Lyngbya spp. was dominant in phytoplankton for this study period and Gymnodinium spp., Peridinium spp., and Cryptomonas spp. were dominant in zooplankton. According to the Carlson's trophic status index, Mnnun Reservoir was eutrophic in 1996, 1997, and 1999, and hypertrophic in 1998.

농촌지역의 도시화와 산업화에 따라 농촌 수질환경의 오염이 심화되고 있다. 경북 안동의 중산간지대에 위치한 만운저수지는 유역면적 $23.8\;km^2$, 수표면적 $0.4\;km^2$, 저수량 $2.0{\times}10^6\;m^3$의 부영양화 된 중규모 농업용저수지로서 1999년 수질환경특성조사를 실시하여 오염된 유사 농업용 저수지의 수질특성이해에 중요한 자료로 활용하고자 하였다. 만운저수지의 수질에 영향을 미치는 유역면적값(DA)/호수면적값(SA)의 비가 56.1로 국내 다른 농업용 저수지보다 높게 나타나 유역의 오염물질 부하가 높은 편이며, 평균 수심과 관련된 유효저수량(ST, $m^3$)/수표면적(SA, $m^2$)비는 4.79로서 안동호, 팔당호보다 낮고 삽교담수호 등과 비슷한 값을 보여주어 부영양화의 잠재성이 높은 것으로 나타났다. 만운저수지의 수질조사결과 COD는 11.1 mg/L, 총질소 1.426 mg/L로 환경기준 중 생활환경 IV등급인 농업용수 수질기준을 초과하였으며, 총인은 0.093 mg/L로 IV등급의 수질을 나타내고 있었다. 유입하천은 총질소($1.426{\sim}3.809\;mg/L$)가 비교적 높게 나타나고 있어 총질소에 기준한 수질개선 방안이 요구되었다. 식물성플랑크톤 조사결과 Oscillatoria와 근연종인 Lyngbya가 우점하였으며, 동물성플랑크톤은 대부분의 지역에서 적조현상을 일으키는 와편모충인 Gymnodinium spp., Peridinium spp., 암색편모충인 Cryptomonas spp.이 우점하였다. 부영양화도지수(TSI)를 이용한 1999년도의 시기별 영양상태 변화는 9월에 과부영양상태를 보였으며, 연도별 $TSI_M$지수는 '96년, '97년에 부영양, '98년의 과영양으로 영양상태가 증가하였으나, 강우가 다소 많았던 '99년에는 강우의 영향으로 다소 개선되어 나타났다. 결론적으로, 저수지의 물리구조적 유역특성 및 수리학적 특성상 만운저수지는 부영양화에 취약한 특성을 가지고 있으며, 강우량에 영향을 받고는 있으나 전반적으로 부영양화도가 증가하는 추세를 보인다. 따라서, 이와 같은 추세변화를 정확히 인식하고, 그에 적절한 대책을 마련하기 위해 농업용수 수질측정망 운영이 상당히 중요하게 인식되어지며, 수질환경 특성을 감안한 합리적 운영이 이루어져야 할 것으로 사료된다.

Keywords

References

  1. Sea, S. D. (1997) Irrigation water management and water quality conservation in the 21st century, '97 International Symposium Proceeding, Federation of Farmland Improvement Associations
  2. Ministry of Construction & Transportation (2001) Water Vision 2020
  3. Yang, J. W and Lee, K. S. (2001) Agriculture and Environment, The Korean Society of Agricultural and Environment
  4. Yoon, K. S. (2000) Water quality improvement for irrigation by natural treatment system, 'Environment -Friendly Development of Agricultural Infrastructure' Seminar Publications, p.85-129
  5. Ministry of Agriculture and Forest, and KARICO (2001) Guide line for agricultural water quality investigation
  6. 환경부 (1999) 수질오염공정시험법
  7. APHA (1995) Standard methods for the examination of water and wastewater, 19th edition
  8. Minzuno, S. (1964) illustration of the fresh-water plankton, Hoiku-sa
  9. Hirose, H and Yarnagishi, T. (1977) illustration of the japanese fresh-water algae, Uchidarokakuno Publishing Co..
  10. Mizuno, S. and Takahashi, E. (1964) An illustrated guide to freshwater zooplankton in Japan, Tokyo Univer. Press
  11. Carlson, R. E. (1977) A trophic state index for lakes, Limnol. Oceanogr. 22, 361-369 https://doi.org/10.4319/lo.1977.22.2.0361
  12. Aizaki, M, Otsuki, T., Fukushima, T., Kawai, M, Hosomi and Muraoka, K (1981) Application of modified carlson's trophic state index to Japanese and its relationships to other parameters related to trophic state, Res. Rep.natl. Inst. Environ. Stud. 23, 13-31
  13. OECD (1982) Eutrophication of waters, Monitoring, assessment and control. Organization for Economic Cooperation and Development, Paris, France
  14. Kim, J. K. and Hong, W. H. (1992) Studies on the physical environmental factor analysis for water quality management in man-made lake of Korea, J. of the Kor. Environ. Sci. Soc. 1(2), 49-58
  15. 곽결호 (1999) 호소수질보전정책. 호수의 수질관리, 도서출판 풍남, p.186-236
  16. 유재근 (1999) 호소의 부영양화관리방안, 호수의 수질관리, 도서출판 풍남, p.344-359
  17. Jeon, J. H., Yoon, C. G., Ham, J. H., Kim, H. I. and Hwang, S. J. (2002) Effects of physical parameters on water quality in agricultural reservoir, Korean J. Limnol. 35(1), 28-35
  18. Jones, J. R., Knowlton, M. F. and An, K. G. (1997) Developing a paradigm to study and model the eutrophication process in Korean reservoir. Korean J. of Limnol. 30, 463-471
  19. An, K. G. (2000) The impact of monsoon on seasonal variability of basin morphology and hydrology, Korean J. of Limnol. 34(4), 342-349
  20. 김범철, 전만식 (1999) 호수의 부영양화조사법, 호수의 수질관리, 도서출판 풍남, p.1-92
  21. Shin, J. K., Cho, J. L., Hwang, S. J. and Cho, K. J. (2000) Eutrophication and water pollution characteristics of the Kyongan stream to Paltang reservoir, Korean J. of Limnol. 33, 387-394
  22. 농림부.농어촌진흥공사(1999) 만운지구 농업용수 수질개선사업 기본계획(안)
  23. Reynolds, C. S. (1984) The ecology of fresh water phyto plankton, Cambridge Univ. Perss, New York, p.384
  24. (1987) Agal cultures and phytoplankton ecology, The Univ. of Wisconsin Press, p.156-163
  25. Kratzer, C. R. and Brezonik, P. L. (1981) A carlson-type trophic state index for nitrogen in Florida lakes, Water Resources Bulletin. 17, 713-715 https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.1981.tb01282.x
  26. Havans, K. E. (2000) Using trophic index (TSI) values to drew inferences regarding phytoplankton limiting factors and seston composition from routine water quality monitoring data, Korean J. of Limnol. 33(3), 187-196
  27. Shin, Y. K. and Jun, S. H. (2002) Ecological studies on the asan reservoir. 1. Physicochemical characteristics and trophic status, Korean J. of Limnol. 35(3), 181-196