• 분석과학
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• 제24권3호
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• pp.225-230
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• 2011

아나톡신-a는 Anabaena, Aphanizomenon, Oscillatoria 등의 남조류에서 생성되는 신경독소로 강한 독성을 나타낸다. 국내에서는 영천호 등의 호소에서 최근 Anabaena에 의한 수화현상이 늘어나고 안전한 상수원수의 확보를 위하여 아나톡신-a의 미량분석이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 아나톡신-a를 고상추출한 뒤 4-fluoro-7-nitro-2,1,3-benzoxadiazole (NBD-F)로 형광 유도체화시켜 고성능액체크로마토그래프-형광검출기(HPLC-FLD)로 분석하였다. 시험방법 validation 결과 직선성, 회수율, 재현성에서 모두 좋은 값을 나타내었으며, 방법검출한계(MDL)은 조체 시료의 경우 $0.034\;{\mu}g/g$, 물 시료의 경우 $0.022\;{\mu}g/L$로 비교적 좋은 감도를 얻을 수 있었다. 국내 안동호, 영천호 및 대청호에서 채취한 조체와 물 시료에서 아나톡신-a의 농도를 분석한 결과 조체 시료에서는 $0.135\sim10.979\;{\mu}g/g$의 농도로 검출되었으며, 물 시료에서는 검출되지 않았다.

• 미생물학회지
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• 제34권4호
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• pp.188-193
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• 1998

대청호의 주요 정점에서 수화의 발생 및 소멸에 따른 환경요인의 변화와 시안세균, 종속영양세균, 그리고 Anabaena cylindrica 생장억제미생물 분포도의 상관관계를 확인하였다. 수온은 온대지역 수계에서 확인할 수 있는 전형적인 변화 양상을 나타내었다. pH와 용존산소량, 클로로필 a는 수화 발생기에 높고, 수화의 소멸과 함께 그 농도가 낮아졌다. 조사정점에서는 인이 1차 생산력의 제한요인으로 작용하며, 수화발생기에는 수중생물에 의해 질소고정이 이루어짐으로써 총질소의 농도가 상승하였다. 조사정점에서 시안세균은 6월 17일부터 분포하기 시작하여 11월 10일까지 Anabaena sp., Aphanizomenon spp., Microcystis spp., Oscillatoria spp., Phormidium spp. 등이 관찰되었다. Anabaena spp.는 7월 23일부터 9월 22일까지 비교적 높은 분포도를 보였고, 9월 29일 이후에는 완전히 소멸하였다. 수화발생기에 종속영양세균과 시안세균 군집은 서로 반비례적으로 변화하였다. Anabaena spp.의 개체군이 증가 또는 사멸하는 시기에 A. cylindrica 생장억제미생물의 분포도가 높았고, A. cylindrica 생장억제미생물 개체수가 감소하면서 종속영양세균의 개체수가 증가함으로써 세가지 생물군의 군집 사이에는 일정한 연관성이 있음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 자연수계 분포하는 미생물은 시안세균의 생장 조절자 역할을 하며, 특히 수화의 소멸 과정에는 이들 미생물이 지대한 역할을 한다는 사실을 의미한다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권4호
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• pp.491-498
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• 2011

We investigated the ranges of total cellular microcystins content of cyanobacterial blooms collected in Korean lakes and rivers from 2005 to 2009. The amount and composition of microcystins of Korean cyanobacteria varied depending on the sampling water bodies and dominant cyanobacterial genera. Toxic cyanobacterial cell numbers equivalent to $1{\mu}g$ MCYSTs/L using total cellular microcystin content of Korean cyanobacteria were in the range of 2,348 to 66,980,638 cells/mL. Only four samples among forty nine samples showed less cell numbers than current criterion of Harmful Algae Alert System, 5,000 cells/mL indicating current criterion do not reflect properly the microcystins content of Korean cyanobacteria. Anabaena and Aphanizomenon spp. showed three to six times higher cell numbers equivalent to $1{\mu}g$ MCYSTs/L than Microcystis spp. To propose criteria of Harmful Algae Alert System for Korean toxic cyanobacteria, we calculated about 50% selective geometrical means of cyanobacterial cell numbers equivalent to $1{\mu}g$ MCYSTs/L in order of toxic content. The proposed criteria for Microcystis, Oscillatoria, Anabaena, and Aphanizomenon spp., are 10,000, 20,000, 40,000, and 80,000 cells/mL, respectively.

• 한국물환경학회지
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• 제35권4호
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• pp.352-361
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• 2019

The purpose of this study is to analyze the characteristics and correlations of the Yeongcheon Lake in order to reduce the occurrence of harmful cyanobacteria. In this study, we investigated the water quality and phytoplankton of the lake from May to November in 2017. Correlation and data mining analyses were performed to analyze the relationship between the two factors. The water temperature was lowest at the point where the Yeongcheon Lake inflow occurs at Imha Lake. It was highest at the point where the outflow occurs to Angye Lake. The pH was also highest at the outflow point, but in the case of DO, it was highest at the midpoint between the inflow and outflow. The main cyanobacteria that emerged during the study period were Oscillatorialimosa, Microcysti saeruginosa and Aphanizomenon flos-aquae. As a result of correlation analysis, the water temperature, inflow, COD loading, TOC loading at the inflow point of the Yeongcheon Lake were the items that were related to the harmful cyanobacteria. The data mining analysis indicated that the TP loading and harmful cyanobacteria in the inflow point of the Yeongcheon Lake were influential on the detrimental cyanobacteria in the Yeongcheon Lake outflow point. When the TP loading was less than 39.0 kg/day at the inflow site, it was expected that the amount of harmful cyanobacteria could be maintained below 10,000 cells/mL.

• 환경생물
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• 제36권3호
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• pp.424-437
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• 2018

The incidence of freshwater algal bloom has been increasing globally in recent years and poses a major threat to environmental health. Cyanobacteria are the major component of the bloom forming community that must be monitored frequently. Their morphological identities, however, have remained elusive, due to their small size in cells and morphological resemblances among species. We have analyzed molecular diversity and seasonal changes of cyanobacteria in Paldang Reservoir, Korea, using morphological and 16S rRNA pyrosequencing methods. Samples were collected at monthly intervals from the reservoir March-December 2012. In total, 40 phylotypes of cyanobacteria were identified after comparing 49,131 pyrosequence reads. Cyanobacterial genera such as Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis and Synechocystis were predominantly present in samples. However, the majority of cyanobacterial sequences (65.9%) identified in this study were of uncultured origins, not detected morphologically. Relative abundance of cyanobacterial sequences was observed as high in August, with no occurrence in March and December. These results suggested that pyrosequencing approach may reveal cyanobacterial diversity undetected morphologically, and may be used as reference for studying and monitoring cyanobacterial communities in aquatic environments.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권3호
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• pp.154-163
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• 2005

1988년에 완공하여 1994년 8월부터 수문을 작동한 금강 하구언으로 인해 금강 하구역 환경은 크게 변하였다. 수문을 통해 담수를 불규칙하게 방류하면, 극심한 염분 저하와 함께 수중 무기영양염 농도가 급변한다. 이와 같이 환경 스트레스가 큰 금강 하구 내측에서 춘계 식물플랑크톤 군집의 단주기 변동을 연구하기 위하여, 2004년 2월 중순부터 4개월 동안 2개의 고정점에서 약 2일 간격으로 고조 때에 현장조사와 시료채취를 실시하였다. 하구언에 근접한 정점에서는 정점2(도선장 부근 정점)에 비해 염분 측정치의 변동계수가 2배에 이르러, 정점1에서 시간에 따른 염분의 변동이 극심함을 반증하였다. 용존 무기영양염 가운데, 질소계 영양염($NO_3^-,\;NO_2^-$ 및 $NH_4^+$)의 농도가 정점2에 비해 정점1에서 뚜렷이 높게 나타나, 수문 작동에 따라 그 농도가 부정기적으로 급변할 수 있는 환경임을 확인하였다. 식물플랑크톤 군집을 구성하는 주요 분류군은 규조류로서 출현종의 수나 생물량 모두 최고치를 기록하였다. 이 가운데 단독성 중심 규조 Cyolotella meneghiniana와 사슬형 중심 규조 Skeletonema costatum은 조사기간 전반부에 차례대로 5-6주 동안씩(천이 구간 I 및 II)절대 우점하여, 수온 $10^{\circ}C$의 시점을 중심으로 뚜렷한 천이현상을 보여 주었다. 천이구간 III(4월 중순-5월 말)은 대량 방류된 담수와 함께 하구역에 유입된 담수 녹조종인 남세균 Aphanizomenon flos-aquae와 Phormidium sp. 등이 매우 높은 구성비를 나타낸 시기이다. 이 기간에는 극저염-고염의 극심한 변동으로 인하여 낮은 수준의 생물량을 기록한 규조 Cyclotella meneghiniana와 Skeletonema costatum 외에는 담수종들이 전적으로 우점하였다. 천이구간 IV에서는 수온이 $18^{\circ}C$ 이상으로 상승하면서, 규조 Guinardia delicatuia가 단일 시료 내 최고 우점도 $75^{\circ}C$를 기록하며 약 일주일간 우점하였다. 즉, 조사기간 중에는 수온 $18^{\circ}C$ 미만의 극심한 염분 변동기(천이구간 III)를 제외한, 전 기간 중에 규조가 절대 우점하며 춘계 식물플랑크톤 우점종의 천이를 주도하였다. 천이구간 III에서도, 만약 담수방류의 규모와 빈도를 적절히 조절하였더라면, 주요 우점종이 담수 남세균이 아닌 하구성 규조로 바뀔 수도 있었을 것이다. 본 연구에 적용한 격일간 현장조사는 불규칙한 담수방류가 불가피한 반일주조 하의 하구역 환경에서 식물플랑크톤 종의 천이현상을 규명하기 위한 최소한의 필요조건으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제31권2호
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• pp.105-112
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• 2013

본 연구는 2010년 4월부터 2011년 12월까지 영산강수계의 4개의 지점을 선정하여 수질과 일차생산량을 나타내는 식물플랑크톤의 현존량과의 관계를 규명하기 위하여 물리 화학적 환경요인 (수온, 용존산소량, pH, 총질소, 총인, 부유물질), 식물플랑크톤의 현존량, Chlorophylla의 농도를 조사하였다. 조사기간 동안 식물플랑크톤의 종 조성은 규조강 43종, 녹조강 93종, 남조강 16종, 기타 강 22종으로 총 174종으로 조사되었다. 식물플랑크톤의 개체군 밀도는 $275cells{\cdot}mL^{-1}{\sim}58,600cells{\cdot}mL^{-1}$으로 조사되었다. 봄철과 가을철에는 Cyclotella sp., Stephanodiscus sp.와 같은 규조강, 여름철에는 Scenedesmus quadricauda, Pediastrum biwae 및 Coelastrum sp.와 같은 녹조강과 Aulacoseira granulata와 같은 규조강이 우점하였으며, 가을과 겨울에는 Cyclotella sp., Stephanodiscus sp.와 같은 규조강과 Aphanizomenon sp., Oscillatoria sp.와 같은 남조강이 우점하는 것으로 조사되었다. Chlorophyll-a의 농도는 식물플랑크톤 현존량의 월별 변동과 대부분 같은 경향으로 변화하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제31권3호
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• pp.286-294
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• 2015

Temporal and spatial characteristics of cyanobacterial communities at the monitoring stations for Harmful Algal Bloom Alert System (HABAS) in Nakdong River and Lake Dukdong were investigated for two years (2013 to 2014). A total of 30 cyanobacterial species from 14 genera were found at the survey stations. Microcystis sp. showed maximum cell density in the total cyanobacterial community in August, 2014 at ND-2 and in September, 2013 at ND-3 station. Lynbya limnetica and Geitlerinema sp., non-target species for alert criteria showed maximum cell density at ND-1 (August, 2013) and Dam station of Lake Dukdong (September, 2014), respectively. Total cyanobacterial cell density and the relative abundance of four target genera (Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon and Oscillatoria spp.) for alert criteria was relatively lower in the mesotrophic Lake Dukdong than at the eutrophic riverine stations of Nakdong River, indicating cyanobacterial density and the RA of target genera is affected by the trophic state of the monitoring stations. Simulating the alert system using phycocyanin concentration as an alert criterion resulted in the longer period of alert issued compared to the period of alert issued using the current criterion of harmful cyanobacterial cell density due to the influence of phycocyanin concentration from non-target cyanobacterial species.

• 한국물환경학회지
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• 제30권4호
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• pp.377-385
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• 2014

To study the fluctuations and relationship in climate change, environmental factors and cyanobacteria communities, we investigated Chudong station of the Daechung reservoir. The average annual temperature showed the maximum value ($13.9^{\circ}C$) from 1994, showed a gradually increasing pattern from 1969 to 2010 in the Daechung reservoir. The number of days with temperatures over $20^{\circ}C$, minimum temperature of the year and average temperature of the winter season patterns also showed a significant increase. The long-time changed in the annual precipitation were not showed a significant variation. The water temperature record comparatively high value in summer, declined in winter. At all period, the phytoplankton were highest biomass in July 2000, and then, showed comparative higher biomass in the summer months. Cyanobacteria taxa were also showed more than 50%. Emergence of cyanobacteria also appeared in November 2007, were prolonged emergence. The dominant genera of taxa were the dominant sphere (Microcystis spp.) until early 2000. After that, the dominant species were the dominant linear (Aphanizomenon spp., Anabaena spp.). Cyanobacteria were the most correlated with water temperature (r = 0.341, p<0.01) and phosphate concentration (r = 0.355, p<0.01).

• 한국환경농학회지
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• 제34권1호
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• pp.14-20
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• 2015

BACKGROUND: Contamination of source water by odorous compounds are one of the problems related to the water quality management, especially in Korea where surface water is used as drinking water. Geosmin (1, 10-trans-dimethyl-trans-9-decalol) and 2-MIB (2-methyl isoborneol : 1,2,7,7-tetramethyl-exo-bicycloheptan-2-ol) are commonly recognized earthy-musty odor compounds produced by algae causing serious problems to the drinking water purification facilities. METHODS AND RESULTS: In this study, spatial and temporal distribution of the odor compounds, geosmin and 2-MIB were investigated along with the development of phytoplankton in the Daechung reservoir from July 2012 to October 2013. CONCLUSION: Concentrations and frequencys of detection of both compounds increased from April to October which were related to cyanobacterial bloom periods. However, concentrations of odor compounds were not related to the number of cyanobacteria. Concentrations of both cyanobacteria and geosmin showed similar trends with depth. Pearson correlation analyses showed that geosmin concentration exhibited significant correlation with the count of Anabaena macrospora and Aphanizomenon flos-aquae. On the other hand, 2-MIB concentration showed a significant correlation with the count of Anabaena smithii.