본 연구에서는 논에서의 영양물질 제거능력에 대하여 평가하였다. 논을 인공습지라는 관점으로 보고 전라남도 함평군 엄다면 화양리의 논 지구(이하 학야지구)를 시험지구로 선정하여 2004년 5월부터 9월까지 영농기 기간동안 조사하였다. 학야지구를 대상으로 물수지 및 물질수지를 조사하여 논에서의 T-N, T-P의 제거능력을 조사한 결과 지표유출 부하로 T-N, T-P가 각각 20.82 kg/ha, 1.55 kg/ha로 나타났으며, 이는 연구대상 논에 총 투입된 T-N, T-P의 13.2%와 6.4%에 해당되는 양이다. 연구 결과는 투입된 대부분의 영양물질이 논에서 처리됨을 보여주었다.

순천만에서 갈대군락이 저토의 이화학적 특성에 미치는 영향과 갈대군락의 증가형태를 파악하기 위해 1999년과 2000년에 갈대군락의 폭을 측정하고 2007년에 갈대군락의 형성정도에 따라 3개 지역을 선정하여 깊이별 저토의 수분함량, 염분농도, 유기물함량, 황함량, 질소함량, 탄소함량 및 수소함량을 조사하였다. 갈대군락의 유무와 관계없이 육지와 멀리 격리되어 있을수록, 수로와 가까이 있을수록 저토 내 수분함량이 많고 염분도가 높았다. 또한 표층의 유기물함량은 갈대의 현존량과 비례하였지만 하층의 것은 오래된 갈대군락에서 오히려 낮았다. 황함량은 나지(0.23%)나 근래에 형성된 갈대군락(0.21%)보다 오래된 갈대군락(0.33%)에서 높았고, 탄소, 질소 및 수소의 함량은 표층에서 현저히 높고 하층에서 낮아 대체로는 유기물함량과 유사한 경향성을 보였지만 하층으로 감에 따라 감소하거나 증가하는 경향은 일치하지 않았다. 갈대군락 폭의 증가는 1999년에 $2.33{\pm}0.73m$, 2000년에 $3.65{\pm}1.64m$이었으며 연도에 따라, 군락에 따라, 방향에 따라 다양하여 일정한 경향성이 없었다. 이러한 갈대군락의 증가 특성에 의해 시간의 경과에 따라 전체적으로 원형의 군락을 이루는 것으로 생각되었다. 매해 증가한 지역에서 갈대의 밀도와 초장은 가장자리로 갈수록 감소하였다. 또한 하나의 군락에서 밀도는 방향(육지 혹은 해양)에 따른 경향성은 없었으나 초장은 북쪽 혹은 육지방향이 남쪽 혹은 해양방향보다 작은 것으로 나타났다.

Sediment cores were obtained from Upo and Mokpo in Upo Wetland and core samples were divided by depth into 20 ~ 21 subsamples. The heavy metal concentrations of Fe, Mn, Zn, AS, Cu, Cd, Ni, Pb, and Cr in the sediments of each depth were determined by ICP-MS. The texture of sediemnts from Upo Wetland appeared to be clayey silt with average grain size of $7.52{\sim}11.15{\mu}m$ for physical properties. It was found to have a clear tendency of depth profile with respect to TOC and ignition loss. Organics were stabilized in the range of 0.5 ~ 0.7 % TOC and 8 ~ 9 % ignition loss in 30 years, whereas, the surficial sediments have the highest concentrations of about 3.0 % of TOC and 13 ~ 15 % ignition loss. Those are much higher than the values of the main stream, the Nakdong River, which reflects the deposit of biodegradable organics from plants and other lifes. The vertical distribution of heavy metals in two sediment cores was investigated to elucidate historical trends of heavy metals deposited into Upo wetland. The depth profile concentrations of each heavy metal were compared and discussed with the Concensus-Based Sediment Quality Guidelines for freshwater ecosystems. All the Cd data for the vertical distribution in the sediments were detected above PEC value for Cd, which predict harmful effects on sediment-dwelling organisms expected to occur frequently. The concentrations of Zn, Cu, and Cr in all sediment samples for depth profile were detected below the TEC values, which provided a basis predicting the absence of toxicity by Zn, Cu, and Cr.

The Philippine government enacted the National Water Crisis Act in 1995, as a response to the burgeoning situation of water supply systems in the country. This act led to the privatization of Metropolitan Waterworks and Sewerage System (MWSS), sector having jurisdiction and control over all waterworks and sewerage systems in a service area including Metro Manila. Nowadays, the region's supply of water is still facing a lot of difficulties, both in quality and quantity. The unabated migration of people to the metro which increases its population, tapping from the aged pipelines, lack of water facilities and infrastructure, excessive groundwater withdrawal, environmental degradation, and surface and groundwater pollution are some of the issues that Metro Manila have to deal with. These situations lead to two primary water supply issues suffered by Metro Manila: water shortage and flooding. The purpose of this paper was to present water supply in Metro Manila with respect to the problems in its distribution, environmental implications and quality. In this paper, several technical reports, published literature, and news articles were consulted and became the major basis for identifying gaps and suggesting remedial measures.

This paper sought to provide information regarding the water resources in the Philippines, focusing on the issues of water quality, status of water use and water scarcity, and other threats to water availability. Although the country has sufficient amount of water resources, it was found out that water availability is still threatened by some major water resources problems: increasing water demand due to drastic growth in population, water resources pollution, droughts and flooding and weak institutional framework to address these problems. Water quality problems include increasing groundwater and surface water pollution. Moreover, drought and flooding have also increased damages in recent years due to deteriorating watersheds and high economic and population growth. In relation to these, the government enacted national laws to define and deal with water control and quality management. The objective of this research was to present and evaluate current conditions and issues on Philippine water resources.

현장관측에 기초한 원주천의 기준갈수량에 추가하여 수질향상과 어류서식환경의 개선을 위한 목표 유지유량을 산정하였다. 목표유지유량의 산정은 자연 생태적 기능, 친수환경, 경관을 고려한 수심과 유속을 기초로 하여 구간 또는 지점별 저수로폭을 감안하였다. 각 지점별 저수로 수면 폭에 따른 유속은 0.2m/s으로 하고 수심을 상류 0.1m에서 하류 0.3m까지로 하여 산정한 추가적 유지유량 확보량은 상류지점의 $0.03m^3/s$에서 하류지점의 $0.90m^3/s$이다. 목표한 유지유량의 확보를 위한 방안으로 하수도시스템의 개선에 의한 계곡수와 우수의 방류, 유역관리에 의한 기저유출 증가, 상류수원의 개발과 천변저류지 등을 검토하였다. 검토결과는 목표유량과 부합되는 $0.19m^3/s$에서 $3.42m^3/s$로 기준갈수량의 1.4배에서 2.5배 까지 늘릴 수 있는 가능성을 분석하였다. QUAL2E 모형의 적용을 통하여 유지유량 증가에 따른 BOD 수질개선효과를 확인하였다. 원주천 중류의 복원목표종을 갈겨니로 선정하고, 유지유량 증가에 따른 PHABSIM 모형에 의한 서식적합도는 현저히 향상되어 유량증대가 수질과 어류서식환경을 개선하는 것으로 나타났다.

최근에 들어서 홍수조절과 생태적 기능을 모두 만족시키는 방안으로서 천변저류지에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 경상남도 창녕군의 토평천 유역을 대상으로 하여 천변저류지를 설치하였을 경우 천변저류지로 인한 홍수조절 효과를 분석, 검토하였다. 천변저류지는 우포늪의 상류 및 중하류에 골고루 분포하는 것을 가정하였으며, 홍수위 저감 효과 이외에도 침수 면적과 피해 저감 등의 홍수 조절 효과를 분석하였다. 연구 결과 천변저류지로 인하여 홍수 조절 효과가 있는 것으로 나타났으나, 여러 천변저류지의 형식이나 조합에 따라서 조절 효과는 상이하게 나타났다. 따라서, 천변저류지를 설치할 경우 저류용량의 극대화 보다는 실제적인 홍수 조절효과 분석을 통한 홍수 조절 효과의 극대화를 지향하는 것이 타당하다고 보여진다.

전형적인 농촌유역을 가지는 충남 아산시 마산저수지는 상류 유역으로부터 다량의 점, 비점오염물질이 유입되어 과영양 상태를 나타내는 농업용 저수지이다. 주요 유입하천인 황산천과 초사천의 수질('05년~'06년)은 TN과 TP 등 영양염류와 유기물의 농도가 매우 높은 수준을 유지하고 있으며, 이로 인해 마산저수지의 수질은 COD가 농업용수 기준을 초과하는 상태를 보여주고 있다. 이러한 저수지의 수질개선을 위해 저수지 유입부에 설치 및 관리가 용이한 조립식의 오염물질 침강장치를 개발하여 그 효과를 평가하고자 하였다. 그 결과 침강시설의 평균 정화효율은 부유물질(SS) 55.7%, 총질소(TN) 61.0%, 총인(TP) 55.9%로 장정렬등(2004)이 제시한 부댐형 침강지의 정화효율에 비해 안정적으로 높은 효율을 보였을 뿐 만 아니라 저비용으로 높은 수질개선 효과를 거둘 수 있는 경제적인 시설로서 저수지 수질개선에 효과적인 것으로 사료된다.

본 연구는 현재 대부분의 자연형 하천에 적용되는 프리캐스트 호안블록 대신 현장 타설식 일체형 블록시스템을 개발하고 수리특성분석을 위하여 수리모형 실험을 실시하여 수위와 유속의 변화를 통하여 호안 적용성을 검토하였다. 기존의 프리캐스트 불록은 홍수 시 빠른 유속과 집중하중에 유실 및 탈락의 문제점이 나타나고 있으나 이를 보완한 일체형 호안블록 시스템은 홍수시나 수충부에 적합한 호안식생블록 시스템이다. 수리모형실험에서는 성덕댐이 위치한 보현천의 하도에 1/50 축척으로 모형을 재현하고 설계홍수량을 방류하는 조건으로 하도에서 원형과 개발된 블록의 식생유무에 대한 흐름 및 특성의 변화를 검토하였다. 검토결과, 설계홍수량 $200m^3/sec$에서 유속 저감 평균 10.1%, 수위 상승 평균 17.8%의 실험 결과를 얻었다. 연구(II)에서는 수치모형실험을 통하여 실험결과를 검증하고자 하였다.

본 연구는 I편에서 개발된 일체형 블록시스템의 수리모형실험 결과를 검증하고 호안블록의 효과를 해석하기 위하여 수치해석을 통한 수리모형 실험을 수리특성을 모의하고자 하였다. 하도내 적용된 일체형 호안블록의 수치해석을 위하여 1차원 HEC-RAS 모형과 2차원 흐름 모의를 위하여 RMA-2 모형을 적용하여 식생전후의 수리현상을 수리모형 실험결과와 비교하여 홍수 시 유속 저감효과의 분석 및 대안으로 제시하는데 그 목적이 있다. 분석결과 2차원 수치해석 모형이 1차원 수치해석보다는 수위 유속 모두 수리모형실험결과와 근접한 결과를 나타내어 수치해석을 통한 자료구축 시 좀 더 신뢰성 있는 자료를 구축할 수 있는 것으로 판단되었다. 유속은 최저 0.21m/sec에서 최대 1.89m/sec의 저감효과를 나타내었으며, 이는 100m 당 4.89sec에서 7.33sec의 지체시간을 가져오는 것으로 분석되었다.

서울 남동부에 위치한 도시하천인 양재천의 복원구간에서 7년간 식물상과 식생 분포 및 구조의 변화를 모니터링하였다. 1998년 가을부터 1999년 봄까지 복원구간에서 다양한 친자연 하천복원기법이 채택되어 시공되었다. 복원시공 7년후에 복원구간의 식물종수와 다양도지수는 비복원구간보다 높았다. 그러나 1999-2001년 사이의 복원후 초기단계로부터 복원후 7년까지는 다양도지수는 감소하였다. 우점종은 황무지식물인 환삼덩굴로부터 다년생인 갈대로 변화하였다. 복원공사에 의하여 새로 형성된 교란지에 식재되거나 도입된 종과 외래 혹은 황무지 식물이 복원공사 후 감소됨에 따라서 주요인분석의 결과에서 복원후 초기와 7년후 식물상 구조가 뚜렷이 구분되었다. 복원 시공 후에 시간이 경과함에 따라서 환삼덩굴과 망초 군집의 분포면적은 감소하였고 갈대와 물억새 군집의 면적이 증가하였다. 식물 군집의 DCA(detrended correspondence analysis) 결과에서 복원공사후 교란된 식생에서 안정된 자연식생으로 변화하였다. 복원구간에서 총 7종의 버드나무가 발견되었는데, 이중 2종은 식재된 것이고 나머지는 자연적으로 유입된 것이었다. 모니터링 결과로부터 양재천 복원구간에서 식물상과 식생구조는 성공적으로 회복이 되었으며 이 구간이 도시하천에서 하천복원의 모델 장소가 될 수 있다고 판단되었다.

일반적으로 빈도해석을 진행할 경우 자료는 정상성을 가정하고 분석하게 된다. 그러나 최근 들어 기후변화 등의 원인으로 인하여 강우나 유출량이 변화하고 있어 변화하는 강우나 유출량을 고려해서 빈도해석을 해야 한다는 주장이 제기되고 있다. 이에 본 연구에서는 Bootstrap을 기반으로 개발된 SIR 알고리즘을 이용하여 홍수빈도해석을 수행하기위한 방안을 제시하였다. SIR 알고리즘은 우도함수를 고려하여 자료를 재추출하기 위해서 사용되어 왔으며, 본 연구에서도 최근에 변화하는 홍수량의 변화 양상을 고려하여 홍수량 자료를 재추출하기 위해서 적용되었다. 증가된 홍수 특성을 고려하여 재추출된 홍수량자료는 매개변수적 빈도해석을 함으로써 지속시간별 홍수량을 산정하였으며, 산정된 빈도별 홍수량들을 Bootstrap을 이용해서 재추출한 자료를 이용한 빈도해석결과와 원자료를 이용하여 분석한 빈도해석 결과를 비교하였다. 비교결과 SIR알고리즘을 이용해서 빈도해석을 진행한 경우의 빈도별 홍수량이 가장 크게 나타났다. 따라서 홍수빈도해석시 현재까지의 변화하는 홍수량 패턴을 고려할 경우, 확률홍수량이 증가하는 것을 확인하였다.

도심하천은 도심개발과 오염으로 인해 기능이 점차 상실되고 있다. 본 연구는 도림천의 출현 동물상 및 식물상을 파악하여 도심하천의 건강성을 평가하는 지표종을 발굴하고, 습지보전지역의 가능성을 위한 방안을 토론하였다. 도림천에서 안양천에 이르는 구간에 총 113종의 식물종, 포유류 9종, 조류 23종, 양서류 4종, 파츙류 2종과 어류 2종이 관찰되었다. 육상곤충은 71종이 관찰되었으며, 습지식생은 매우 다양하며 총 4개의 권역으로 나누었으며, 도심하천의 특징을 나타내는 수변지역 및 습지식물권역(습지식물권역, 반습지식물권역, 습지주변초지 지역, 습지주변교목지역)에 대한 관리방안이 도출되었다.