• 한국습지학회지
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• 제16권4호
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• pp.371-378
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• 2014

인천광역시의 주요 하천 중 규모가 크고 시민 생활과 밀접한 관련이 있는 공촌천을 대상으로 자연형 하천 조성에 따른 영향 및 개선방안을 도출하기 위해서 연구를 수행하였으며, 이를 위해 2009년 7월에 준공한 공촌천에 대하여 조사 및 분석을 실시하였다. 공촌천의 모니터링 결과 중 조사 여건이 유사한 2004년, 2009년, 2010년의 출현종 분석 결과를 살펴보면, 2004년에는 32종, 2009년 22종, 2010년 46종으로 조사되었으며, 이는 공사전(2004년) 32종이 확인되었던 군집이 자연형 하천정비 공사로 인해 하상이 교란된 시점(2009년)에는 22종으로 출현 분류군이 감소하였으며, 공사가 완료된 후(2010년) 출현종이 46종으로 빠르게 회복한 것을 볼 수 있다. 이는 자연형 하천 정비 공사로 인해 저서성대형무척추동물이 서식 할 수 있는 공간(수제, 여울, 소) 등이 조성되어 다양한 저서성대형무척추동물이 이입된 것으로 판단된다. 이는 본 하천의 생물지수 및 ESB지수, KSI지수 분석 결과와 출현 변화 패턴과 유사한 결과를 보여 하천정비사업 기간 동안 감소하였다가 정비사업 후 안정화 기간을 거쳐 더 좋은 생물 서식 현황을 보이는 것으로 확인되었다.

• 환경영향평가
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• 제26권6호
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• pp.431-444
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• 2017

본 연구는 국가 하천환경의 관리를 위한 법제도적 체계와 정책 추진과정에서 적용하고 있는 하천환경평가체계에 대해 검토하였으며, 이를 바탕으로 기 제안된 하천환경의 평가분야와 지표의 타당성을 논의함과 동시에 현행 국가정책과의 연계방안을 제시하고자 수행하였다. 국가의 하천환경관리체계는 국토교통부와 환경부로 이원화된 법제도적 체계 속에서 독립적인 위상의 확보가 용이치 않은 가운데 핵심적 사항이라 할 수 있는 국가표준의 하천환경평가체계도 구축되어있지 못한 상태인 것으로 나타났다. 구체적으로 수자원과 수질, 하천환경과 수생태계의 관리측면에서 관련 상위 및 하위의 계획 간 또는 각 계획 내통합적 접근이 매우 미흡할 뿐 만 아니라 하천환경의 현황조사 및 종합분석과 평가에 따른 계획 설계 과정의 일관성과 실효성 역시 확보되어 있지 못한 것으로 나타났다. 국가 하천환경관리체계의 통합적 접근을 위해서는 일차적으로 국가계획간 위계의 정립과 연계성 확보가 매우 중요한 것으로 판단되었으며, 또한 우리나라 하천환경의 제반 특성을 고려하여 개발된 하천환경평가체계는 기존 평가기법과의 정합성 및 연계성을 바탕으로 시급하게 적용되어야 할 것으로 판단되었다. 특히 하천환경자연도와 하천친수도를 평가하는 하천환경평가체계는 하천유역수자원관리계획에 적합한 하천유역 평가법과 하천기본계획에 적합한 하천수계 평가법으로 구분, 제안하였다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.27-34
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• 2008

본 연구는 부영양상태의 신구저수지에서 강우기 전 후의 수질 변화와 강우기 유입수의 영향을 평가하기 위해 이루어졌다. 강우기 전에는 수심에 따른 수온차가 $1^{\circ}C$이하였지만 강우기 후에는 $4^{\circ}C$차 이상까지 벌어져 수온 약층이 뚜렷하게 형성되었다. 탁도는 강우기 전보다 강우기 후에 표층에서 12NTU, 저층 120NTU로 크게 증가하였다. POC의 농도는 강우기 전의 조사에서 수심에 따라서 $4.96{\sim}6.68mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 강우기 후의 조사에서는 $1.73{\sim}5.32mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있어 전체적으로 강우기 전보다 강우기 후의 POC의 농도가 낮았으나 수심에 따라서 크게 증가하는 경향을 보이고 있다. 또한, DOC의 농도는 강우기 전의 조사에서 $3.82{\sim}3.96mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있고, 강우기 후의 조사에서 $2.18{\sim}2.57mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있어 전체적으로 강우기 전보다 강우기 후의 DOC농도는 감소하고 있다. 또한 강우기 후 저층의 높은 탁도층에서 강우기 전보다 입자성유기물의 C/N비가 크게 증가하였고 입자성 유기물의 ${\delta}^{13}C$와 ${\delta}^{15}C$값이 뚜렷하게 가벼운 값을 보이는 것으로 볼 때 저수지 주변 유역에서 유입된 유기물의 영향을 크게 받았다는 것을 알 수 있다. 본 연구 결과로 볼 때 농업용 저수지인 신구저수지는 하계 강우기시 유입하천을 통해 외부로부터 유입된 육상식물 유기물이 저층에 부유된 상태로 존재하며 이는 저수지 내 저층 수생태계의 에너지 흐름에 영향을 줄 수 있는 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제44권2호
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• pp.187-194
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• 2011

본 연구는 수자원, 물환경 및 수생태계의 변이를 파악하는데 기초자료를 제공하고자 수평격자 27 km의 고해상도 기후변화 시나리오를 이용하여 15개 다목적댐 유역을 대상으로 기후변화를 분석하였다. 기온은 15개 다목적댐유역 모두 2100년까지 지속적으로 상승하는 경향을 보인 반면, 강수량은 2040년대에 급격히 증가하면서 2050년대 이후부터는 지역별로 서로 다른 증감 경향을 보였다. 강원지역에 위치한 소양강댐과 횡성댐 유역에서는 2050년대 이후 강수량 증가가 서서히 감소한 후 2090년대에 다시 급격히 증가하는 경향을 보인 반면, 경북지역에서 전남 해안지역에 이르는 중부지역에 위치한 7개 댐 유역에서는 2050년 이후 10년 주기의 증감 변화가 나타났으며, 남부지역에 위치한 6개 댐 유역에서는 2050년 이후 2060년대에 강수량 증가가 급격히 감소한 후 2090년대까지 서서히 증가하는 경향을 보였다. 20세기 후반(1971~2000년)에 비하여 21세기 후반(2071~2100년)에 강수일수는 약 3% 정도 증가하고 강수강도는 6~12% 정도 강해지는 것을 볼 수 있었다. 강수강도별 강수빈도는 남부지역을 제외한 모든 댐 유역에서 강수강도가 증가할수록 강수빈도는 증가하며, 남부지역에서는 10~30 mm $d^{-1}$ 범위의 강수강도에서 강수빈도가 감소하나 그 이상의 강수강도에서는 강수빈도가 다시 증가하는 특성을 보였다. 호우로 규정된 50 m $d^{-1}$ 이상의 강수강도에서 15개 댐유역 모두 강수빈도가 약 20~100% 이상 증가하였다.

• 생태와환경
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• 제43권1호
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• pp.11-18
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• 2010

본 연구의 대상지역인 탄천은 한강에서 합류되는 대표적인 도심지역 하천으로 주변 지역의 점오염원 및 비점 오염원을 통해 오염물질이 지속적으로 유입되고 있다. 본 연구논 전 구간에 걸쳐 하천수와 퇴적물의 오염도 평가를 수행하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 두 지점을 선정해 미생물 두 종과 개량송사리에 대한 퇴적물 공극수(sediment pore-water) 생태독성시험을 수행하였다. 하천의 수질측정 결과 상류에서 하류로 갈수록 오염이 심해지는 경향을 보였으며, 공공하수처리시설 방류수 유출지점에서 그 상승폭이 증가하여, 하천수에 대한 주요 오염원으로 판단할 수 있다. 그러나 하천수 내의 중금속은 그 오염도가 낮은 수준으로 하천수질기준을 초과하지 않았으며 생태계에 영향을 야기할만한 수준은 아닌 것으로 판단하였다. 퇴적물 중금속은 대부분이 극외의 퇴적물 권고수준(ISQG) 미만이었으나 일부 구역에서 비소와 구리의 농도가 높게 관찰되었다. 또한, 구리의 경우 전 구간에 걸쳐 높은 농도를 보이고 있다. 구리는 생태독성이 높은 중금속이므로 이에 대한 우선적인 관리가 요구된다. 한편 퇴적물 중금속 농도는 하류로 갈수록 낮아지는 경향을 보였는데 이는 하류 지점 토성에 모래 함량에 의한 것으로 사료된다. 또한 유기물도 모래 함량과 반비례 관계로 대교 부근과 공공하수처리장 방류수 유입 이전 지점에서 높은 수치를 나타내어, 퇴적물의 토성에 의해 오염도가 변화되는 양상을 나타내었다. 생태독성시험 퇴적물 채취지점에 대한 질소와 인의 측정 결과 모두 높은 수치를 나타내었으며 $NH_4$-N을 많이 함유하고 있어 오염물이 대상 지역 인근에서 유입됨을 판단할 수 있었다. 공극수 독성시험 결과 대교 부근 지점에서는 독성 영향이 낮았으나, 공공하수처리시설 방류수 유입지점에서 치사율이 관찰되었다. 따라서, 실험대상 퇴적물은 생태위해우려가 있는 수준은 아닌 것으로 평가되었다. 그러나 퇴적물에서 용출되는 독성물질들은 주로 퇴적물과 하천수의 경계에서 살아가는 초기 생장단계의 유생생물들에게 영향을 미칠 가능성이 있으므로 수생태계 보존을 위한 관리대책이 요구된다.

• 미생물학회지
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• 제52권1호
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• pp.49-58
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• 2016

부유 세균의 군집과 구별되는 생물막내 세균 군집은 다양한 수생태계에서 중요한 생태학적 역할을 수행한다. 자연계에서 생물막이 생태학적으로 중요함에도 불구하고, 남극 해양 환경에서 생물막 형성 과정 동안의 세균 군집 구조와 그들의 변화에 대한 연구는 수행되지 않았다. 본 연구에서, 남극 해양 환경에서 생물막 형성 초기 단계에서의 세균 군집 구조 변화를 16S rRNA 유전자의 pyrosequencing을 통해 수행하였다. 생물막내 전반적인 세균 군집은 주변의 해수의 군집과 매우 달랐다. 전체 세균 군집의 78.8%에서 88.3%를 차지한 Gammaproteobacteria와 Bacteroidetes의 상대적 풍부도는 생물막의 형성에 따라 급격하게 변하였다. Gammaproteobacteria는 생물막 형성 진행에 따라 증가하다가 (4일째에 75.7%), 7일째에 46.1%로 감소하였다. 반면, Bacteroidetes는 초기에서 중기로 갈수록 감소하다가 다시 증가하는 양상을 보이며, Gammaproteobacteria와 반대의 변화 양상을 나타내었다. 생물막 형성의 초기 과정에 우점 하는 OTU (>1%)들의 변화 양상은 시기에 따라 뚜렷한 차이를 보였다. Gammaproteobacteria에 속하는 종의 경우, 4일째까지 증가한 반면, 첫째날 가장 우점 하였던 문인 Bacteroidetes에 속하는 종은 4일째까지 감소한 후, 다시 증가하는 양상을 보였다. 흥미롭게, Pseudoalteromonas prydzensis가 67.4%를 차지하며 우점 하였는데, 이는 생물막 형성에 이 종이 중요한 역할을 수행함을 시사하는 것으로 보인다.

• 한국습지학회지
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• 제16권2호
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• pp.193-204
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• 2014

동물의 분포는 서식지선택에 영향을 받으며, 서식지의 특성과 먹이자원은 종의 생존에 중요한 요인으로 작용한다. 본 연구는 천마산에 서식하는 쇠살모사(Gloydius ussuriensis)의 분포 패턴 특성을 파악하고자 고도, 서식지 특성, 잠재적 먹이자원인 양서류의 분포에 초점을 맞추어 수행되었다. 서식하는 고도범위에서 선호하는 서식지 타입을 알아보고자 고도를 3개의 범주(저고도, 중고도, 고고도)로 분류하였고, 서식지는 수생태계의 존재 유무에 따라 분류하였다. 쇠살모사의 경우, 고도와 서식지 타입에 따른 분포 모두 유의한 차이를 보였으며, 저고도와 물이 있는 계곡에서 주로 분포하였다. 양서류의 경우도 고도와 서식지에 따라 쇠살모사와 동일한 분포패턴을 보였다. 물이 있는 계곡의 쇠살모사와 양서류에 대한 미소서식지 분석결과는 유의한 차이가 없었다. 결과적으로 쇠살모사가 저고도에 위치한 물이 있는 계곡주변에서 대부분 분포하고 있었던 이유는 양서류의 분포가 그 원인으로 판단된다. 이러한 이유는 천마산에 서식하는 쇠살모사가 비교적 사냥하기 쉬운 먹이자원인 양서류를 선호했기 때문이라고 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권12호
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• pp.1187-1198
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• 2008

국내 많은 저수지들과 그 하류하천은 높은 탁도를 가진 물의 장기적인 방류로 인해 수자원 이용과 수생태계 관리에 많은 어려움을 겪고 있다. 탁도($C_T$)는 물의 탁한 정도를 나타내는 척도로써, 수질과 수환경의 건강을 평가하는 매우 중요한 지표로써 광범위하게 사용되어 왔지만, 모형의 검증에 필요한 실험 자료의 부족으로 인해 탁도 모델링에 대한 연구는 지금까지 매우 부족하였다. 본 연구의 목적은 광범위한 현장 실측자료를 이용하여 성층화된 대청호로 유입한 탁수의 밀도류 거동 모의를 위한 3차원 수리-입자동력학 연동 수치모형인 ELCOM-CAEDYM의 적용성을 검증하는데 있다. 입자크기에 따라 구분된 3개 그룹의 부유물질 (SS) 농도가 모형의 모의변수로 사용되었으며, 모형 변수인 SS와 저수지내 실측값의 $C_T$의 변환을 위해 저수지 지점별로 측정한 SS-$C_T$ 상관관계를 사용하였다. 모의결과는 2004년에 대청호의 회남과 댐앞 지점에서 수심별로 실측한 수온과 탁도 자료와 비교함으로써 검증하였다. 모형은 저수지의 성층구조, 탁수를 포함한 하천 밀도류의 시간에 따른 진행과정을 잘 재현하였으며, 탁도의 수직분포와 크기도 실측값과 부합하였다. 본 연구에서 제시한 3차원 수치모형과 탁도 모델링 방법론은 유사한 탁도 문제를 가지고 있는 다른 저수지에서도 탁수의 최적관리를 위한 지원 도구로써 사용 가능하다고 사료된다.

• 한국습지학회지
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• 제11권2호
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• pp.67-76
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• 2009

비점오염원에 의한 4대강의 오염부하율은 2004년 기준으로 22~37 %로 나타났으며, 2020년에는 60 % 이상으로 증가할 것으로 예상되고 있다. 이는 토지이용의 고도화에 따른 비점오염물질의 유출이 증가하기 때문이며, 지속적인 점오염원 관리와 더불어 비점오염원 관리가 이루어지지 않을 시에는 하천의 수질개선을 기대할 수 없다. 따라서 환경부는 수질오염총량관리제를 도입하여 수생태계의 입장에서 수질개선 정책을 펼치고 있으며, 비점오염원 관리에 관심을 쏟고 있다. 이러한 비점오염원은 강우시 발생되어 유역의 특성 및 다양한 강우인자들의 영향을 받아 불확실성이 매우 크기에 오염물질별 EMC 및 부하량 산정이 매우 어렵다. 따라서 본 연구는 모니터링 지점으로 국도와 주차장을 선정하여 최근 3년 동안 모니터링을 수행하였으며, 오염물질별 EMC산정과 함께 모니터링 지점에 대한 강우특성을 파악하였다. 또한 산정된 EMC를 강우계급별로 나누어 EMC를 재 산정하였다. 그 결과, TSS의 평균 EMC는 강우계급이 높아질수록 감소하는 경향을 나타내었으며, 대부분 10 mm 이하의 강우에서 유출되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 국내의 강우특성이 반영된 EMC를 산정하여 제시함으로써 비점오염저감시설의 효율적 규모 산정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권2호
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• pp.79-90
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• 2015

2013년 3월에 발사된 Landsat 8 인공위성의 이미지데이터를 이용하여 금강유역을 대상으로 수질인자에 대한 평가를 수행하였다. 본 연구의 목적은 다양한 수질인자 중 녹조에 직접적인 영향을 미치는 총질소와 총인의 농도를 추정함으로써 궁극적으로 수생태계에 악영향을 미치는 녹조의 발생을 모니터링 하는 것이다. 현장실측데이터와 인공위성 데이터간의 상관관계를 규명하기 위하여 Pearson' 상관계수를 이용하여 그 관계를 파악하였다. Landsat 8이 촬영되는 시기를 포함하는 총 20개의 현장실측 데이터가 수집되었으며 Landsat 8의 11개의 밴드중, 밴드2, 3, 4의 반사도 값이 총인과 총질소를 탐지하는데 있어서 가장 상관성 높은 것으로 나타났다. 총질소는 유의수준 0.05에서 밴드2(0.48), 3(0.62), 4(0.57)과 높은 양의 상관관계를 보였으며, 총인의 경우, 유의수준 0.01에서 밴드2(0.59), 3(0.59), 4(0.58)로 높은 양의 상관관계를 나타냈다. 5번 밴드는 유의수준을 벗어남으로써 두 수질인자를 탐지하는데 상관성이 떨어지는 것으로 나타났다. 상관성이 높았던 밴드간의 조합을 통해서 총질소와 총인에 대한 각각의 최적 회귀식이 다중 회귀식을 근거로 구축되었다. 유도된 회귀식으로 계산된 총질소와 총인의 농도값은 통계기법인 Bias와RMSE를 이용하여 현장실측데이터들과 비교 검증되었다. 최종적으로, 2014년 4월 21과 2013년 11월 12일에 대한 맵핑을 수행함으로써 총질소와 총인의 공간적인 분포를 시각적으로 확인할 수 있었다.