• 한국해양학회지:바다
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• 제5권4호
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• pp.305-319
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• 2000

동해 북동쪽에 위치한 홋카이도섬 서부해역에서 채취된 중력시추코아 GH98-1223의 45개 퇴적물 시료들로부터 휴면포자를 제외한 총 31속 50종 1아종의 규조류가 동정되었다. 최대 산출종은 Thalassionema nitzschioides로 전시료에서 29${\sim}$59%의 높은 산출빈도를 나타냈으며, 그 외에 비교적 개체 보존이 양호한 Denticulopsis seminae와 Pseudoeunotia doliolus를 비롯한 대부분의 종들은 평균 산출빈도가 5% 이내로 매우 낮게 나타났다 전 시료에서 한류종의 산출빈도가 난류종보다 상대적으로 우세하였으며, 수직분포는 각 종의 생태적 특성에 따라 차이가 있으나 대부분의 층준에서 난류종과 한류종의 산출빈도는 서로 상반되는 경향을 보였다. 대표적인 한류종인 D. seminae와 난류종으로 쿠로시오해류(Kuroshio Current)의 지류인 대마난류(Tsushima Warm Current)의 지시종인 P doliolus의 전체적인 변화양상은 뚜렷하게 상반되며, 이것은 규조온도지수(T$_d$)의 수직적인 변화와도 서로 일치한다. 규조온도지수는 150 cm깊이를 기준으로 코아의 상부에서는 평균 이상의 높은 수치를 나타내며 하부에서는 평균 이하의 낮은 수치를 나타내는데, 이러한 경향은 동해의 북부지역에 위치한 본 연구지역에 대마난류의 영향이 홀로세의 후빙기를 거치면서 점차적으로 증가된 것을 지시하고 있다. 또한, 하층부에서 규조온도지수는 지그재그형의 변화를 나타내는데 이는 규조류가 서식하는 해수의 환경이 불안정하였다는 것을 의미한다. 생산성과 용승의 정도를 지시하는 Chaetoceros resting spores는 5.3${\sim}$40% 정도의 산출빈도를 보이는데 , 최대값은 80 cm 보다 상층부에서 나타났다. 퇴적물의 생물 기원물질의 상대적인 양을 예측하는데 이용되는 Chaetoceros resting spores/Chaetoceroe vegetative cells도 80 cm 보다 상층에서는 높게 나타나 규조온도지수 분포와도 일치하는 경향을 보인다. 이상의 규조군집 분석 결과에 의하면, 홀로세의 후빙기동안 본 연구 지역인 동해 북동부에는 대마 난류의 유입이후 현재와 유사한 환경이 우세하게 발달했으나, 난류종 P. doliolus의 변화는 동해내에서 대마난류의 세기가 반복되었음을 지시하고 있다.

• 생태와환경
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• 제38권3호통권113호
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• pp.341-351
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• 2005

본 연구는 2004년 8월 (8월 16 ${\sim}$ 17일)부터 10월 (10월1 ${\sim}$ 2일)까지 금강 지류중의 하나인 유등천의 5개의 지점을 선정하여 어류군을 이용한 다변수 모델 적용 및 평가를 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 생물학적 건강성평가 모델값은 유등천의 지점별 수질변수 값 (1995 ${\sim}$ 2004년:환경부 자료)과 비교 평가하였다. 이용된 수질변수는 전기전도도 (Conductivity), 생물화학적 산소요구량 $(BOD_5)$, 화학적 산소요구량 $(COD_{mn})$, 총인 (Total phosphorus), 총질소 (Total nitrogen) 및 총부유물 (Total suspended solids)의 6개 항목으로서 조사지점별, 계절별, 연별로 농도 변이가 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서는 안 등 (2003)에 의해 국내 특성에 맞게 개발된 다변수 메트릭 모델을 이용하였으며, 이는 최근 미국 환경부(US EPA)의 Barbour et al. (1999)에 의한 RBP 모델을 기반으로 얻어졌다. 총체적인 건강성평가에 따르면, EPA (1993) 및 Barbour et al. (1999)의 기준에 따르면, 2차례 조사에 걸친 유등천의 생물학적 건강도는 27.8(n=10)로서, 수환경등급은 '보통상태' (Fair condition)로 나타났다. 8 ${\sim}$ 10월까지 지점별 개별적인 어류평가 모델 값은 24 ${\sim}$ 32범위로 나타났으며, 5지점에서 모델 값은 25 (Poor condition)로서 가장 낮은 것으로 나타났다. 1 ${\sim}$ 4지점까지 모델 값은 고도 구배에 대해 큰 차이를 보이지 않았다. 한편, 이화학 분석 자료에 따르며, 상류에서 하류로 갈수록 수질이 악화되는 경향을 보이고 있었으며, 특히 5지점 (S5)은 나머지 4개 지점 (S1 ${\sim}$ S4)의 수질에 비해 뚜렷한 수질악화를 보였는데, 이는 제 5지점 부근의 공단과 분뇨처리시설로부터 유입된 폐수에 의한 점 오염원의 효과로 사료되었다. 어류의 지표종 특성에 따르면, 버들치 (Rhynchocypris oxycephalus), 갈겨니 (Zacco temmincki)와 같은 수질에 대해 민감한 어종은 상류(S1 ${\sim}$ S2)에서의 출현빈도가 하류지점에의 출현빈도에 비해 뚜렷하게 높게 나타나 수질 특성을 반영하는 것으로 나타났으며, 트로픽구조 측면에서 내성종 (Tolerant species)및 잡식성종(Omnivore species)이 하류로 갈수록 증가하는 경향을 보였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권4호
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• pp.68-76
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• 2002

동래 납석광산 지역의 산성광석배수(ARD)에 의해 오염된 동래천의 공간적 화학조성 변화와 중금속의 제거 과정을 중화실험을 통하여 조사하였다. 광산에 인접한 동래천은 강산성(pH 3.0~4.2)이며 많은 양의 Al. Fe, $SO_4$및 중금속(Pb, Cu, Zn, Cd)을 포함하고 있다. 동래천의 화학조성은 산성배수의 침출지에서부터 수영강과의 합류지점까지 체계적으로 변화한다. 즉, 동래천으로 유입되는 침출수는 Al과 Fe가 풍부하나 하류로 갈수록 Al이 풍부한 조성으로 변한다. 침출수(pH 2.3)는 오염되지 않은 동래천(pH 6.5)과 소규모의 지류(pH 6.2)와 혼합되면서 pH가 최대 4.2까지 증가한다. 이러한 낮은 pH 범위(<4.2)에서는 거의 모든 Fe가 침전되나 Al은 대부분 용존상태로 남게 되어 하류로 갈수록 A띠 풍부한 조성으로 변화하게 된다. 한편, Al이 풍부한 하류의 지표수는 유량이 큰 수영강(pH 6.9)과 혼합되면서 pH가 증가(5.7)하여 흰색의 Al 침전물을 형성시킨다. 침출수를 대상으로 한 중화실험 결과. pH 3.5 이하에서 Fe침전물이, pH 4~6범위에서 Al 침전물이, 그리고 pH 6.0이상에서 Mn침전물이 형성되었다. pH의 증가에 따른 이러한 Fe, Al 및 Mn의 단계적인 침전은 실제 동래천에서 관찰되는 침전물의 형성과 잘 일치하고 있다. 또한 pH 증가에 따른 Fe및 Ai침전물에 의한 중금속의 흡착순서는 Pb>Cu>Cd$\geq$Zn이었으며, 50%의 흡착을 보이는 pH의 값($pH_{50}$은 Pb 3.2, Cu 4.5, Cd 5.2 및 Zn 5.8이었다. 이와 비교하기 위해서, Al이 풍부한 하류의 지표수를 대상으로 한 중화실험 결과, $pH_{50}$의 값은 Pb 4.5, Cu 5.8, Cd 7.4 및 Zn 7.0으로서 침출수에 비해 높은 값을 보였다. 이와 같은 결과로부터, 광산배수에서의 중금속의 제거는 pH의 변화뿐 만 아니라 하천수의 Fe 및 Al의 상대적인 양에 따라 결정됨을 알 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제39권1호
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• pp.36-43
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• 2020

본 연구는 낙동강수계 중권역 중 최대의 농업용수 관개면적을 가지는 위천수계를 대상으로 관개용수에 대한 기초자료 마련을 위해 수리화학적 특성과 관개용 수질특성을 평가하였다. 위천수계의 유기물 오염도와 염분 함량을 나타내는 평균 BOD₅ 농도와 EC는 각각 1.1 mg/L, 350 µS/cm로 좋은 수질을 보였고, 이 중 남천은 BOD₅ 0.5 mg/L, EC 157 µS/cm로 가장 낮아 매우 깨끗한 수질을 나타내었다. 위천은 각 지류와 하수처리방류수가 유입되는 쌍계천의 합류로 인해 하류로 갈수록 염분 농도가 미미하게 증가하였으나 영향은 크지 않았다. 금속류에 대해서도 매우 안전한 수질을 보여 토양과 농산물 재배에 미치는 유해성은 없는 것으로 나타났다. 위천수계의 미네랄 형성은 탄산염암 풍화로 인한 물-암석 교환작용의 영향이 우세한 것으로 나타났고, Ca-HCO₃-Cl 수질유형에 집중분포 하였다. 위천수계의 양이온과 음이온에 대한 분포농도는 각각 Ca²⁺>Mg²⁺>Na⁺>K⁺, HCO₃^->SO₄^2->Cl^-> F^- 순으로 존재하였다. 이들 성분에 대해 남천은 다른 하천에 비해 2배 이상 낮은 농도분포를 보였다. 구천의 경우 Ca²⁺과 SO₄^2-농도는 다른 하천보다 각각 1.2-3.2배, 1.6-3.1배 높게 형성하고 있었다. SAR, %Na, PI, RSC 지수를 평가한 결과 위천수계 수질은 염분의 영향이 매우 낮아 농산물 재배에 적합한 관개용수로 나타났다. 특히 염분농도는 벼 수확량에 미치는 영향이 크므로 위천수계의 대표 농작물인 벼 재배를 위한 매우 중요한 수질인자이다. 위천수계는 FAO와 국내 연구자료에서 제시한 벼 재배에 대한 염분 허용농도기준을 충분히 만족하였고, 다른 농작물 생산에도 전혀 피해가 없는 우수한 수질을 갖는 것으로 나타났다. 앞으로 본 연구결과가 농산물 재배 및 우수성 홍보 등에 기초자료로 활용되어 지역 농업활동에 도움이 되길 기대한다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.554-563
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• 2013

본 연구의 목적은 보 인접 퇴적물을 대상으로 영양염류의 용출 가능성을 평가함에 있다. 이를 위해 현장 퇴적물을 채취하여 퇴적물 기본 특성(입도, 함수율, 완전연소가능량, TOC, TP, SRP, TN, 존재형태별 인)을 측정하였고, 반연속식 용출조를 운영하여 호기 혐기 조건 하에서 영양염류 용출량을 산정하였다. 퇴적물의 토성은 전 지점에서 Sand를 보였다. 퇴적물의 SRP 농도는 전체적으로 호기보다 혐기에서 용출 후 SRP 함량이 낮게 나타나 혐기에서 상대적으로 활발한 용출이 일어났음을 알 수 있었다. TP 용출의 경우 강천보 상류 혐기조건에서 1.26 $mg/m^2{\cdot}day$로, $PO_4$-P 역시 강천보 상류 혐기조건에서 0.25 $mg/m^2{\cdot}day$로 최대 용출을 보였다. $PO_4$-P 용출율은 초기 2~3일까지 급격하게, TP는 18일까지 지속적으로 증가하였고 전반적으로 증가 경향을 보이는 7~8일 범위 내에서 산정한 $PO_4$-P 용출율은 퇴적물 내 초기 SRP 농도와 $R^2$=0.8502의 값을 보여 높은 상관성을 보였다. 질소 계열 중 $NO_3$-N의 용출율은 -5.7~-3.08 $mg/m^2{\cdot}day$로 일관된 감소 경향을 보였지만 유기물 분해산물인 $NH_3$-N는 0.57~2.41 $mg/m^2{\cdot}day$의 용출율을 보였다. TN의 상당량은 유기 질소 성분으로 추정되며 이는 비점오염원을 거쳐 유입되는 지류의 영향이라고 여겨진다. 본 연구를 통해 측정된 결과는 퇴적된 지 1년 미만의 퇴적물을 대상으로 했기 때문에 연구 결과를 일반화시키기에 한계점이 있다. 따라서, 보에 의한 퇴적물의 축적이 수질에 미치는 영향을 보다 명확하게 파악하기 위해서는 퇴적물 내 쌓이는 영양염류를 지속적으로 모니터링 할 필요성이 있다.

• 한국지역지리학회지
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• 제4권2호
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• pp.15-30
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• 1998

자연지리학은 '인간과 자연환경간의 관계'를 다루는 학문으로서, 조직화된 단일체(unity)로서 연구되어야 한다. 본 연구에서는 유역분지를 자연지리의 기술 틀로 인식하고, 유역분지 내 자연환경의 차이에 따른 주민생활의 차이를 기술하여, 생활단위(지역단위)로서의 유역의 의미를 검토하였다. 문경시는 지세에 따라 산간분지와 중산지 및 대분지 주변 구릉지 등 3지역으로 나뉜다. 이들 지역내외 세분은 특히 산간분지의 경우 하계망 분포와 밀접히 연관되어 있어, $3{\sim}4$차수 하천들이 합류하는 지점을 중심으로 발달하였다. 따라서 동일한 유역에 속하지 않는 일부 행정구역은 생활의 편리를 도모하기 위하여 과감히 조정할 필요가 있다. 산간분지는 북동-남서 방향의 문경단층을 따라 북쪽에 노출된 석회암 지대에 신북천-소야천-가은천-농암천의 곡지를 이룬다. 소하천들은 북북동-남남서 및 서북서-동남동 방향을 띠는 지질구조선의 영향을 많이 받았다. 따라서 이 지역에 뚫린 계림령로 새재길 이화령로 등은 지질구조선을 따라 통한다. 산간분지로 유입하는 지류들의 하곡에는 범람원이 넓게 발달한다. 신북천과 조령천, 양산천의 경우에는 논과 과수원으로 많이 이용되나, 농암천 주변에서는 주로 논이나 채소밭으로 이용된다. 분지의 가장자리에는 구릉지가 널리 분포한다. 마성과 가온의 석회암 구릉지는 저평한 현 범람원과 불연속이어서 대부분 산림지나 밭으로 이용되고, 고요리의 화강암 구릉지는 현 범람원과 연속되어 취락지와 밭으로 이용된다. 중산지는 북쪽의 고생대 평안계누층군과 남쪽의 조선계 석회암, 그리고 소백산편마암복합체 가운데 호상편마암 및 편암으로 구성된 구릉성 산지이다. 평안계누층군 지대는 비교적 험준하며 지질구조선을 따라 발달한 생육사행이 나타난다. 조선계 석회암 지대는 하나의 지형면을 이루며, 여러 가지 용식지형이 잘 발달해 있다. 산지에서는 밭농사가 이루어지나, 특히 호계에서는 하곡이 깊숙하고 산지와 불연속이어서 논농사가 우세하다. 그리고 선캠브리아기의 영남지괴에 속하는 편암류 지대는 험준한 산지를 이룬다. 대분지 주변 구릉지는 봉화-영주-예천-함창-상주로 이어지는 침식분지의 가장자리에 위치하는 구릉지대이다. 이 지역은 고도 $50{\sim}100m$의 구릉지들로 구성된 저위평탄면에 속한다. 구릉지는 과수원과 밭으로 이용되고, 구릉지들 사이의 완만한 개석곡지는 논으로 이용되고 있다.

• 유기물자원화
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• 제27권2호
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• pp.31-40
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• 2019

가축분뇨는 2018년 말 기준으로 연간 총 51,013천 톤이 발생하였고 그 중의 91.2%인 46,530천 톤이 퇴비화(40,647천 톤)나 액비화(5,884천 톤) 방법에 의해 처리되었다. 현재 우리나라의 가축분뇨 처리 관련 정책방향은 가축분뇨를 퇴비화나 액비화 방법을 적용하여 비료자원화 한 후 농경지에 유기성 비료로서 환원한다는 것이고, 이 정책은 가축분뇨 처리와 영양물질 순환 측면에서 그 효과가 매우 크다고 할 수 있다. 그러나 지난 수십 년 동안 지속적으로 감소하는 농경지 면적과 환경관련 제도의 변천상황을 고려하면 향후에 가축분 퇴비의 시용에 대한 제한이 강화될 우려 있다. 지역적인 양분 과잉발생 현상, 양분관리제 그리고 지자체별 가축 사육두수 제한조항과 같은 환경관련 제도 등이 가축분뇨 처리 및 자원화에 난제요인으로 작용하게 될 우려가 있다. 이에 더해 가축분뇨로부터 유래된 영양물질이 주요 댐의 상류에 위치한 지류로 유입될 수도 있을 것이라는 일부의 견해도 존재한다. 특히 최근 들어서는 가축분뇨 퇴비에서 미세먼지가 발생된다는 문제까지 제기되기도 했다. 이렇듯 가축분뇨 퇴비화에 대한 일반의 관심이 높아지고 있어서 새로운 방식의 가축분뇨 처리기술 개발의 필요성이 높아진 상황이다. 특히 소는 타 축종에 비해 마리당 분뇨발생량이 많아 우분처리 관련 신기술 개발은 그 효과가 매우 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 우분을 고체연료원으로서 사용시의 효과를 분석하기 위하여 우분펠릿의 연소과정에서 나타나는 특성을 조사하였다. 연소실험 결과 연소실의 온도가 약 $300^{\circ}C$ 내외에 도달했을 때 우분펠릿의 무게감소가 급격하게 나타나기 시작하였다. 우분펠릿의 열분해 과정에서 생성된 열분해가스중의 수소와 메탄 그리고 일산화탄소 농도는 각각 6.65~11.62%, 0.58~1.54% 그리고 11.47~14.07% 수준이었다.