저수분석(low flow analysis)은 수자원공학에서 중요한 분야 중 하나이며, 특히 저수량 빈도분석(low flow frequency analysis)의 결과는 저수(貯水)용량의 설계, 물 수급계획, 오염원의 배치 및 관개와 생태계의 보존을 위한 수량과 수질의 관리에 중요하게 사용된다. 그러므로 본 연구에서는 저수량 빈도분석을 위한 점빈도분석을 수행하였으며, 특히 빈도분석에 있어서의 불확실성을 탐색하기 위하여 Bayesian 방법을 적용하고 그 결과를 기존에 사용되던 불확실성 탐색방법과 비교하였다. 본 논문의 I편에서는 Bayesian 방법 중 사전분포(prior distribution)와 우도함수(likelihood function)의 복잡성에 상관없이 계산이 가능한 Bayesian MCMC(Bayesian Markov Chain Monte Carlo) 방법과 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하기 위한 여러과정의 이론적 배경과 Bayesian 방법에서 가장 중요한 요소인 사전분포를 구축하고 이를 비교 및 평가하였다. 고려된 사전분포는 자료에 기반하지 않은 사전분포와 자료에 기반한 사전분포로써 두 사전분포를 이용하여 Metropolis-Hastings 알고리즘을 수행하고 그 결과를 비교하여 저수량 빈도분석에 합리적인 사전분포를 선정하였다. 또한 알고리즘의 수행과정에서 필요한 제안분포(proposal distribution)를 적용하여 그에 따른 알고리즘의 효율성을 채택률(acceptance rate)을 산정하여 검증해 보았다. 사전분포의 분석 결과, 자료에 기반한 사전분포가 자료에 기반하지 않은 사전분포보다 정확성 및 불확실성의 표현에 있어서 우수한 결과를 제시하는 것을 확인할 수 있었고, 채택률을 이용한 알고리즘의 효용성 역시 기존 연구자들이 제시하였던 만족스러운 범위를 가지는 것을 알 수 있었다. 최종적으로 선정된 사전분포는 본 연구의 II편에서 Bayesian MCMC 방법의 사전분포로 이용되었으며, 그 결과를 기존 불확실성의 추정방법의 하나인 2차 근사식을 이용한 최우추정(maximum likelihood estimation)방법의 결과와 비교하였다.
영산강 하구에서 담수 유입이 부유생태와 수질에 미치는 영향을 파악하기 위해 국가해양환경측정망 장기자료(1999~2008년)인 클로로필 a와 수질 항목들에 대한 계절적, 공간적 변화와 장기변동 추세를 분석하였다. 분석결과, 여름철 (8월) 영산강 방조제 인접정점의 염분은 조사기간 중 가장 낮은 분포를 보였고, 영양염류와 클로로필 a는 전반적으로 높은 분포를 나타냈다. 영산강 담수유입의 지시인자인 표-저층의 염분차 (${\Delta}salinity$)와 영양염류, 클로로필 a는 유의한 양의 상관성을 나타냈으나, 지난 10년동안 담수 방류량은 감소하는 추세를 보였고, 영양염류, 클로로필 a는 전반적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 영산강 하구 해역 영양염의 공급원이 담수유입뿐만 아니라 인근 지역의 발달에 따른 점오염원 증가 등의 추가적인 요인이 존재할 가능성을 제시한다. 따라서 영산강 하구 주변 해역의 부영양화 방지를 위해서는 영산강 방조제의 방류와 연관한 수질개선방안 마련과 더불어 인근 지역의 점 오염원 파악 및 관리가 병행되어야 할 것으로 사료된다.
This study was conducted to suggest ideal management system for organic materials. As the performing method of the study, surveyed results on understanding of related persons (organic farmer 846, organic materials manufacture 70 and Organic materials Auditors 7) with eco-friendly farming were used. And the opinion on unintentional pollution source contained in organic materials was surveyed additionally. The issues pointed out by organic farmers on product of organic materials were high price (60% to total), poor efficacy (16%), disorder on distribution system (13%) and containing chemicals as a pesticide (10%). And notification system for organic materials was accepted in general (positive and so so 76%) while most interviewees preferred (89%) unification of certification system dominantly. As unintentional contamination source, pollution on imported row material was indicated as major reason, and other causes were confirmed as insertion during manufacturing process, agricultural by-products using as product additive et al. Based on these surveyed results, authors suggest bellows as considerable methods for effective improvement of management system on organic material. First, establish new integrated certification system which contains standard of quality certification and notification system on organic material. Second, for evaluation of efficacy, apply relative evaluation system of significance such as Duncan's multiple test instead of existing absolute evaluation system. Third, constitute and operate selection of standard comparison subcommittee in organic Agro-materials committee in RDA.
최근 낙동강 유역권의 급격한 도시화 및 산업화로 인해 광역적인 환경문제를 초래하고 있는데, 이러한 관점에서 대규모의 공업단지조성 및 택지개발이 이루어진 낙동강 중 상류지역을 대상으로 유역환경에 영향을 미치는 변수를 선정한 후, 지리정보시스템과 다변량통계기법을 이용하여 공간 및 환경적 특성을 규명하고자 하였다. 유역환경변수에 의한 인자분석 결과, '도시적 오염인자', '농업적 오염인자', '공업적 오염인자'로 명명된 3개의 공통인자가 추출되었다. 공간적 분포패턴은 인자분석에 의해서 추출된 인자점수를 지리정보시스템을 이용하여 공간자료와 연계시킴으로써 그 특성을 효과적으로 규명할 수 있었다. 분석결과를 요약하면, 낙동강 수계에 직 간접적으로 영향을 미치는 오염원이 낙동강 본류와 주요 지류인 금호강 유역권에 집중적으로 분포하고 있어, 향후 낙동강 하류지역의 환경용량을 고려한 광역적인 관점에서의 유역환경관리가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
Land use change by urbanization has significantly affected the hydrological process including the runoff characteristics. Due to this situation, it has been becoming more complicated to manage non-point source pollutions caused by rainfall. In order to effectively control non-point sources, it is necessary to identify the reduction efficiency of the various management method based on land use characteristics. Thus, the purpose of this study is to analyze the reduction efficiency of non-point source pollution management practices targeting three different watersheds with the different land use characteristics using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT). To do this, the vulnerable subwatersheds to non-point source pollution occurrence within each watershed were selected based on the streamflow and water quality simulation results. Then, considering the land use, low impact development (LID) or best management practices (BMPs) were applied to the selected subwatersheds and the efficiency of each management was analyzed. As a result of analysis of the non-point source pollution reduction efficiency, when LID was applied to urban areas, the average reduction efficiencies of SS, NO3-N, and TP were 5.92%, 4.62%, and 10.35%, respectively. When BMPs were applied to rural areas, the average reduction efficiencies of SS, TN and TP were 35.45%, 4.37%, and 10.16%, respectively. The results of this study can be used as a reference for determining appropriate management methods for non-point source pollution in urban, rural, and complex watersheds.
전라북도 서부해안지역(부안군)과 동부 산악지역(진안군, 장수군, 순창군)을 대상으로 328 지점의 농업용 지하수 수질특성을 비교 검토하였다. 조사항목은 지하수법에서 규정하고 있는 농업용수 관리항목인 일반오염물질 4개 항목과 특정유해물질 10개 항목이었다. 전라북도 서부 해안지역에서 일반오염물질의 일종인 염소이온이 기준치를 초과한 지점이 나타났으나, 모든 조사지점에서 농업용 지하수 수질기준을 충족하였다. 특정유해 물질은 거의 모든 조사지점에서 검출한계미만 또는 자연함유량 수준으로 검출되어 안전성이 확보되었다. 농업활동이 활발하고 논과 밭의 경지면적이 상대적으로 넓은 해안 인접 평야지가 중 산간지대 보다 농업용 지하수중 오염물질의 농도가 더 높게 나타나는 경향이었다.
This study developed preliminary assessment methodology for priority listing of soil and groundwater contamination sources, considering source characteristics, local environments and risk receptors. Source characteristics were evaluated by scoring relative risk of contamination sources. Local environments were evaluated by scoring annual rainfall, hydraulic conductivity of aquifer, and annual groundwater use. Risk receptors were evaluated by scoring local population, direct distance to surface water, direct distance to drinking-water wells. Scores of each parameter were allocated by analysing distribution of parameter values obtained from government databases. Distributed scores of source characteristics local environments: risk receptors were 12 : 12 : 12. The preliminary assessment scored 0 to 36 for each soil and groundwater sources. Inventory of soil and groundwater sources consisted of 7 categories. This study applied the preliminary assessment methodology to Manan-Gu, Anyang City, Korea. The number of car repair and washing facility was the largest in the contamination source inventory. Petroleum storage facilities showed the highest assessment score. The preliminary assessment methodology also indicated that Anyang-Dong was the priority section among Anyang-Dong, Suksu-Dong, Bakdal-Dong. This study is the first trial for relative ranking soil and groundwater contamination sources by considering source and local characteristics. Therefore, further researches and revision of the preliminary assessment methodology need to be pursued for various applications.
The purpose of this study is to analyze the pollutant loads and its distribution, and to suggest the management of nonpoint sources in Daechong Reservoir. The loads from point and nonpoint sources such as population, industry, livestock and land use were calculated per stream or river with topography(1:25,000) of the watershed of Daechong Reservoir. The generating pollutant loads were obtained through multiplication of pollutant sources by generating pollutant quantity per unit pollutant source. The effluent point sources loads is defined as loads from wastewater treatment facilities such as domestic, industrial and livestock wastewater treatment facilities, which were calculated through multiplication of effluent flowrates by water quality constituents concentration. Untreated point sources loads were estimated to be 35 % of total point sources loads. The effluent nonpoint sources pollutant loads were obtained through the multiplication of generating nonpoint sources loads by effluent ratios based on previous studies. The effluent nonpoint sources loads have the ratio of 26.2% of total BOD effluent loadings, 20.1% of total T-N effluent loadings, and 10.5% of total T-P effluent loadings. For the reduction of nonpoint sources loads in Daechong Reservoir, silviculture, artificial wet land, and grassed waterways could be applied. And untreated livestock waste scattered can result in nonpoint loadings, so required the livestock wastes treatment facilities and purifying facilities together with the management of shed, pasture, livestock waste storage site and composting site. Finally, remote sensing and GIS should be applied to the identification of distribution of water quality, watershed, the location and scale of nonpoint sources, effluent process during rainfall, for more detailed analysis of nonpoint sources.
The control of nonpoint source pollution from the urban paved areas with high imperviousness in is required to improve the water quality of aquatic resources. This research investigated the characteristics of urban runoffs and evaluate the effectiveness of the continuous deflective separation systems for stormwater best management practice. The systems were installed in the vicinity of a high-level road, an apartment complex, and the Cheonggye stream. Stormwater runoff was sampled in these sites. Biochemical oxygen demand ($BOD_5$), total suspended solid (TSS), total nitrogen (T-N), and total phosphorus (T-P) were analyzed. The removal efficiency of $BOD_5$, TSS, and T-P for the road was 10.9-81.0%, 11.7-93.4%, 0-37.5%, respectively. That of $BOD_5$, TSS, T-N, and T-P for the complex was 12.5-65.8%, 26.5-77.6%, 1.8-28.7%, and 20.0-37.5%, respectively. The abatement efficiency $BOD_5$, TSS, T-N, and T-P for the stream was 7.2-85.2%, 41.7-98.2%, 11.3-65.6%, and 2.0-71.5%, respectively. This study shows that the systems can be used to remove $BOD_5$ and TSS from urban runoffs efficiently.
대한민국 제2의 도시인 부산에 위치한 부산항은 연간 18,000천 TEU 이상의 물동량을 처리하는 초대형 글로벌 컨테이너 항만이다. 이러한 부산항의 급격한 성장으로 인한 선박 물동량의 증가는 동시에 대기오염문제를 야기시켰고, 특히 항구는 인구가 밀집되어 있는 도심과 인접해있기 때문에 시민들은 대기오염으로 인한 건강상의 문제에 쉽게 노출되어 있는 것이다. 본 연구에서는 2011년부터 2년간 부산항의 선박 활동 자료를 통해 정박하는 대형 선박으로부터 발생되는 배기가스 배출량 및 연간 환경비용을 추정하였다. 그 결과 2011년도와 2012년도에 부산항에 입항한 50,686척과 48,842척의 선박으로부터 각각 2,343,037톤과 2,297,118톤의 배기가스가 배출되었고, 선종별로는 유조선이, 오염원 중에는 CO2가 가장 많은 부분을 차지하였다. 또한 이러한 배출량을 비용으로 환산한 결과, 연간 약 1조 2천억 원의 환경비용이 추정됨을 알 수 있었다. 본 연구는 이러한 분석을 통해 선박 대기오염 배출에 대한 엄격한 조치와 규제의 필요성을 제시하고, 부산항의 체계적인 선박 배출물 관리 체계를 구축하는데 적절하게 활용이 가능할 것으로 기대해본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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