• 환경정책연구
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• 제1권1호
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• pp.91-110
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• 2002

Ecosystem health assessment is an emerging concept regarded as a useful diagnostic tool for evaluating ecosystems. The stability of ecosystem is the main theme in the assessment. Generally, two components - resilience and resistance - are involved in the mechanism of ecosystem stability. In this study, relative degrees of the resistance and the resilience were quantified for most aquatic Insects Inhabiting running waters in Korea. A total of 34 groups were newly categorized based on previous studies, and a conceptual model has been produced. The model was applied for the aquatic insect communities inhabiting different streams and demonstrated that each stream ecosystem possessed different degrees of stability. This study also indicated that it was possible to compare stabilities of different ecosystems using relative degrees of resilience and resistance. Using the conceptual model, suitable conservation and management strategies could be recommended in ecological assessments. The model can be used as a stepping-stone for developing more comprehensive methodology that objectively diagnoses and evaluates the ecosystem stability.

• 한국물환경학회지
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• 제27권6호
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• pp.804-812
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• 2011

To prevent the overflow of various harmful chemicals, it is necessary to modify the chemical management system with an expansion to institutionally regulated substances. This modification should be preceded by selection of the priority chemicals, with a diverse chemical ranking system (CRS) applied to select the chemicals in developed countries. In Korea, a systematic CRS was used in a project related to soil and groundwater, however, it is inadequate to compare soil and groundwater CRS to that of surfacewater. In this study, a priority chemical ranking system for surfacewater was proposed through the analysis of international and domestic CRS cases. This was then applied to 161 chemicals to derive the priority list of harmful chemicals. As a result, Chemical RAnking of surFacewater polluTants (CRAFT) is presented for the protection of human health and the aquatic ecosystem from surfacewater pollutants. The components of CRAFT are the human health toxicity, aquatic ecosystem toxicity and reliability assessment factors. Three lists were derived from the 161 priority harmful chemicals for the protection of human health, aquatic ecosystem or both. It is expected that this result can be useful to prioritize harmful chemicals for the protection of human health and the aquatic ecosystem from Korean surfacewater.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제21권2호
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• pp.93-102
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• 2006

Methyl tert-butyl ether (MTBE), an octane booster that is added to the reformulated gasoline, has been a widespread contaminant in aquatic ecosystem. MTBE is a recalcitrant pollutant having low biodegradability. Due to its higher water solubility and low octanol-water partition coefficient, it can be rapidly transported to the surrounding water environment. Also, MTBE is a known animal carcinogen, and is classified as a possible human carcinogen by U. S. Environmental Protection Agency. The adverse effect of MTBE to aquatic biota was widely reported. In Korea, the recent detection of MTBE in groundwater near gasoline filling stations has drawn concern to public health and ecosystem. To address this concern, the effect of MTBE to human health and ecosystem was discussed in this review. Also, ecotoxicity data of MTBE for fish, invertebrates, and algae were extensively compared to estimate the hazard concentration 5($HC_5$) of MTBE as a screening level.

• 한국물환경학회지
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• 제24권5호
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• pp.592-597
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• 2008

Current water quality standard (WQS) in Korea is based on the protection of human health, not considering the protection of aquatic organisms. Most of chemicals can be toxic to ecological biota as well as human. Health of aquatic biota is closely related to the human health via food chain, therefore ecological risk based-WQS needs to be developed to protect the aquatic ecosystem. In this study, we selected the 31 chemicals in the Project entitled 'Development of integrated methodology for evaluation of water environment'. The methodology for calculating water quality criteria was derived from the Australian and New Zealand processes for deriving guideline trigger value for aquatic ecosystem. The available ecotoxicity data were collected from US EPA's ECOTOXicology Database (ECOTOX), TOX-2000 Database, European Chemicals Bureau (ECB)'s International Uniform Chemical Information Database (IUCLID) and Environmental Protection Agency (US EPA)'s report 'Ambient Water Quality Criteria (AWQC)'. The aquatic toxicity data for the Korean species were selected for risk assessment to reflect the Korean water environment. The monitoring values were calculated from the water quality monitoring data four main Korean rivers. We suggested the order of priorities of chemicals based on ecological risk assessment. We expect that these results can be useful information for establishing the WQS for the protection of aquatic ecosystem.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권spc2호
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• pp.777-789
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• 2019

본 연구에서는 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 한강유역 ($34,148km^2$)내 다목적 댐(소양강댐, 횡성댐, 충주댐)의 하천유지유량 추가 방류 모의를 통한 유역의 수질 및 수생태계 건강성 변화를 평가하였다. 추가 방류기간은 수생태계 건강성 조사가 수행되는 봄(4-6월), 가을(8-10월)로 산정하였으며, 방류량은 댐의 기존 방류량에 비례하며 총 방류량이 댐별 고시된 하천유지유량을 초과하지 않도록 산정하였다. 하천 유지유량 방류에 따른 수질(T-N, $NH_4$, $NO_3-N$, T-P, $PO_4-P$) 농도는 봄철에 감소하지만 가을철에는 오히려 증가하는 것으로 모의되었다. 변화한 수질농도 데이터를 기존에 구축한 Random Forest 알고리즘에 적용하여 수생태계 건강성을 평가하였을 때, 유역의 하류에서 모든 수생태계 건강성 지수(FAI, TDI, BMI) 등급이 개선되는 것으로 분석되었다. 가을보다 봄에 하천유지유량 방류에 따른 수생태계 개선의 효과가 큰 것으로 나타났다.

• 한국지리정보학회지
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• 제18권2호
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• pp.174-189
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• 2015

본 연구는 낙동강 유역의 수생태계 건강성 조사지점에서 생물 및 서식환경, 수질에 대한 건강성을 조사 및 평가한 결과자료를 이용하여 공간정보로 재구축하고 공간분석기법을 활용하여 낙동강 유역의 수생태계 보전 및 복원 정책의 합리적인 의사결정을 지원하고 효율적인 관리방안을 제시하는데 목적이 있다. 낙동강 유역의 수생태계 건강성을 분석하기 위하여 250개 조사구간의 수생태계 건강성 조사 및 평가 결과자료를 각 지점별 위치정보를 기반으로 점형 자료로 구축하였다. 그리고 공간적인 분석기법의 적용을 위해 면형 자료로 재구축 할 필요성이 있으며, 이를 위해 Kriging 보간법(ArcGIS 10.1, Geostatistical Analysis)을 활용하여 공간적 영향력 및 트랜드를 분석하였고 면형 자료로 재구축 하였다. 이를 바탕으로 낙동강 유역 건강성의 공간분포 특성을 분석하기 위해 Hotspot(Getis-Ord Gi, $G^*_i$)과 LISA(Local Indicator of Spatial Association), 표준편차타원체(Standard deviational ellipse) 분석을 활용하였다. Hotspot 분석 결과 생물지수(TDI, BMI, FAI)의 Hotspot 유역은 안동댐 상류, 왕피천, 임하댐 유역으로 생물지수의 건강성 등급이 양호한 것으로 분석되었으며, Coldspot 유역은 낙동강 남해, 낙동강 하구, 수영강 등의 유역으로 나타났다. LISA 분석 결과 이례지역은 가화천, 합천댐 상류, 영강 상류 유역으로 분석되었으며 이 지역은 생물 건강성 지수가 높은 유역이지만 주변 유역의 건강성이 낮아 수생태계 건강성에 대한 관리가 필요한 유역으로 분석되었다. 이화학적 요인(BOD)의 Hotspot 유역은 낙동강하류 유역과 수영강, 회야강, 낙동강남해 유역으로 나타났으며, Coldspot 유역은 안동댐, 임하댐, 영강 등 낙동강 지류의 상류 유역으로 분석되었다. 서식 및 수변환경(HRI)요인의 Hotspot과 LISA 분석결과 요인별 Hotspot과 Coldspot이 다르게 분석되었으나 일반적으로 낙동강 상류, 안동댐, 임하댐, 합천댐 유역 등 낙동강 본류와 지류의 상류 유역 서식 및 수변환경 건강성이 좋은 것으로 분석되었다. 서식 및 수변환경 요인이 Coldspot으로 나타난 유역들은 생물지수와 이화학적 요인의 건강성 지수도 낮게 나타나 서식 및 수변환경의 관리가 필요한 유역으로 판단할 수 있다. 표준편차타원체로 분석한 시계열 분석결과 생물과 서식 및 수변환경에 의한 수생태계 건강성이 좋은 지역이 점점 북쪽으로 이동하는 경향을 나타내고 있으며 BOD 결과는 조사년도에 따라 방향과 집중도가 각각 다르게 나타나는 것으로 분석되었다. 이러한 수생태계 건강성 분석 결과는 조사지점별 건강성 관리정보뿐만 아니라 향후 공간정보 기술기반 수환경 연구와 실무연구진을 위한 집수구역 단위 수생태계를 관리할 수 있는 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 수산해양교육연구
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• 제26권6호
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• pp.1185-1192
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• 2014

Health assessment of aquatic ecosystem was investigated by using LEHA (Lentic Ecosystem Health Assessment) model method with habitat fish population structure analysis in this study. The investigation was two comparison spots (St 1; floating island, St 2; 500 m away site from st 1) in the Habcheon lake of Korea. As results, health evaluation of Habcheon lake ecosystem was fair grade of LEHA scores base on metric values in both place (30 score in st. 1 and 32 score in st. 2).

• 생태와환경
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• 제52권1호
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• pp.1-8
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• 2019

River water quality and organisms have a very close relationship with the human living environment and health, so it is very important to ensure and maintain the ecological integrity of the aquatic ecosystem. In that sense, benthic diatoms have relatively little mobility, can explain the effects of long-term exposed pollution sources, and are very suitable indicator organisms for river ecosystem evaluation. Diatom ecologists have been developed various diatom indices to assess water quality and stream ecosystem over the world. However, they so far have insufficient identification of taxa, are strongly regional, and are difficult to apply as they are domestically. Unfortunately, there has not been developed an independent diatom index suitable for the Korean stream. Therefore, management of water quality and aquatic ecosystem suitable for domestic rivers can be made, and development or improvement of comprehensive multivariate diatom index for the integrated assessment of water quality and aquatic ecosystem is urgently needed.

• 한국환경생태학회지
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• 제22권5호
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• pp.544-550
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• 2008

본 연구는 2004년 5월부터 2004년 11월까지 총 4회 조사를 실시하였으며, 수서곤충은 과별 생물지수(FBI)와 물리적 서식환경(PHA)을 이용하여 원주천의 건강도를 평가하였다. 원주천 9개 지점을 통해 출현한 수서곤충은 총 8목 37과 62속 92종이었다. 과별생물지수의 경우 지점 1, 2, 3에서 $4.55{\sim}4.82$로 가장 건강한 하천생태계를 유지하고 있는 것으로 확인되었다. 물리적 서식환경과 과별생물지수 간의 상관관계는 지점 2가 각각 100, 4.82의 값으로 가장 좋은 서식환경을 나타내었다. 그러나 지점 7과 9는 45, 6.17과 6.97로 가장 낮은 서식환경을 나타내어 물리적 서식환경의 개선이 필요한 것으로 나타났다. 또한 물리적 서식환경과 과별생물지수는 서로 역의 상관성을 나타내었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제16권4호
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• pp.189-203
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• 2013

본 연구는 수생태계 건강성 변화에 대한 다각적인 분석이 가능하도록 정보를 제공하는데 필요한 자료를 수집하고, 상호 연계 또는 중첩, 활용할 수 있는 데이터베이스를 구축하는 방안을 모색하는데 목적이 있다. 특히 수생태계 건강성 정보를 기반으로 생태계를 구성하고 있는 개체 또는 개체군들 간의 상호작용 및 생태계 차원에서 일어나는 여러 가지 생태현상들을 그 지역의 환경변화(오염발생원, 수변환경 변화 등)와 결부시킨 종합적인 분석이 가능한 DB를 구축하고자 하였다. 이를 위해 수생태계 건강성 조사 및 평가 결과자료와 한국형 Reach File(KRF), 하천자연도, 물환경정보시스템 자료 등을 수집하였다. 수집된 수생태계 건강성 조사 결과 및 한국형 Reach File, 하천자연도 등은 자료 DB 개별속성에 대해 상세 분석을 수행하였으며, 수집데이터의 형식이 다양하게 구성되어 있어 데이터형식별 구성현황 및 상세 데이터 내에 대해 조사 및 분류별 정리를 수행하였다. 본 연구에서는 개별데이터에 대한 핵심주제를 도출하였으며, 주제별 특성과 관련된 항목정보들을 추출하여 주제별로 분류 관련 엔터티를 도출하였다. 또한, 개별 주제별 엔터티간 연계를 위한 관계값을 가진 엔터티도 도출하였다. 본 연구에서는 수생태계 건강성 결과 자료의 효율적인 분석 및 보전, 복원을 위한 방안 제시를 위해 수생태계 건강성 조사 및 평가, 한국형 Reach File, 하천자연도 등의 자료를 이용하여 공간 속성 위상 데이터를 구축하였으며, 이를 기반으로 각 자료의 연계성을 분석하여 정확하고 과학적인 수생태계의 건강성 통합정보 분석방안을 개발하고자 하였다.