• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.57-63
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• 2004

서낙동강에서 $^{14}C$법으로 1996년 1월부터 10월까지 식물플랑크톤의 1차 생산성을 측정하였다. 서낙동강은 수심이 얕고, 국내 호수와 하천 중에서 가장 수질오염이 심한 곳으로 진광층의 깊이는1.4${\sim}$2.1 m 범위였다. 식물플랑크톤의 chi-a 농도는 67${\sim}$894 ${\mu}g\;L^{-1}$ 범위였고, 8월에는 chi-a 농도가 크게 증가하였다. 최대 물질생산성은 수표면 ${\sim}$0.4 m 깊이에서 나타났으며 2.1${\sim}$4.3 mg C mg $chl-a^{-1}$ 범위였다. 광합성 (P)-광(I)의 관계에서 식물플랑크톤의 광합성 저해는 높은 고광에서 현저히 저해되었으나 Microcystis가 대발생한 기간에는 광저해 현상이 나타나지 않았다. Chl-a 당 식물플랑크톤의 1차 생산성은 입사 광에너지의 양에 비례하였으며 면적 당 1차 생산성은 chl-a현존량과 직선적으로 비례하여 식물플랑크톤의 1차 생산성은 결과적으로 생물량과 광의 함수였다. 과거 자료를 수집한 결과. 낙동강 하구 지역에서 식물플랑크톤의 생산성은 하구둑 건설(1987년) 이후 해가감에 따라 점진적으로 증가하여 이 지역의 부영양화 현상을 반영하였다. 식물플랑크톤의 연 생산성 개념에서 평균 10 ${\mu}g\;chl-a\;L^{-1}$의 생물량 증가는 30 mg C $m^{-2}\;day^{-1}의 단위면적 당 생산성 증가를 가져왔다.

• 한국환경과학회지
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• 제29권7호
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• pp.691-702
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• 2020

Carbon biomass of plankton community, Total Organic Carbon (TOC) and Chlorophyll a (chl.a) concentration were examined in the SeoNakdong river from January to December in 2014, to assess composition of phyto- and zoo-plankton variation, to certify the correlation between chl.a and TOC and to determine the level of contribution of plankton carbon content to TOC in the reservoir-river ecosystem. The correlation level between TOC and chl.a was low in the year 2014 but exceptionally was highly correlated only during the period with cyanobacterial bloom. The high level of contribution of plankton carbon content to TOC was attributed to cyanobacterial carbon biomass from May to November and to Cladocera carbon biomass from March to May, November and December despite of its low abundance. These results suggest that there were inter-relationships between phytoplankton, zooplankton and TOC and also subtle consistency of their properties through the year. These patterns should be discussed in relation to the physiochemical and biological characteristics of the environment, as well as to allochthonous organic matters from non-point pollution sources.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권1호
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• pp.25-35
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• 2010

플랑크톤의 종다양성은 특정 지역의 수계환경 변화 모니터링에 있어 중요 생태지표로써, 환경 평가에 유용한 정보로 사용되고 있다. 기존의 종다양성 평가는 주로 형태학적 형질에 근거한 종동정을 통해 이루어졌으나, 많은 시간과 전문성을 필요로 하고 연구자의 주관적 판단에 의존하는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 채수된 환경시료에 대해 보다 빠르고 정확한 플랑크톤 종다양성을 파악하기 위하여 분자마커를 활용한 분자모니터링 기법을 도입하였다. 서낙동강(김해교)과 남해 연얀(남해도) 정점에서 각각 채수된 환경시료에서 DNA를 추출한 후 18S nuclear ribosomal RNA 유전자를 대상으로 중합효소연쇄반응을 수행하였다. 클로닝 과정을 통해 만들어진 각각의 클론 라이브러리에서 클론을 무작위로 선택하여 제한효소절편다형성 패턴분석을 한 후 특이성을 가지는 클론을 선별하였다. 김해교에서는 60개 블론을 대상으로 44개의 특이적 클론을 선별하였고 남해에서는 150개 클론을 대상으토 27개의 클론을 선별하였다. 이틀 클론틀에 대한 염기서열 분석결과 다양한 계통분류군에 속승하는 플랑크톤의 종조성 결과를 보여주었다(김해교: Heterokontophyta(7), Ciliophora(23), Dinophyta(l), Chytridiomycota(l), Rotifera(I), Arthropoda (11), 남해: Ciliophora( 4), Dinophyta(3), Crγptophyta(l)，Arthropoda(19)). 본 연구를 통하여 분자마커를 활용한 분자모니터링 기법이 기존 형태학적 형질에 근거한 분석이 가지는 한계를 보완하여 채수된 환경시료의 종조성 분석에 효율적으로 사용될 수 있다고 판단된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권1호
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• pp.26-39
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• 2021

본 연구는 낙동강수계 하류에 있는 서낙동강 유역을 대상으로 유역 및 오염원 특성을 조사하여 TOPSIS(Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) 방법에 따른 소유역별 비점오염 취약지역을 평가하였다. 선정 방법은 평가인자 선정, 가중치 산정, 평가인자와 가중치를 통한 비점오염 취약지역 선정으로 구성되어 있다. 가중치 산정방법으로는 엔트로피법을 이용하고 평가기법으로는 다기준 의사결정 기법(Multi-criteria Decision Making, MCDM)인 TOPSIS를 이용하였다. 지표 자료는 2018년을 기준으로 수집하였으며, 전국오염원조사 자료와 국가통계자료를 활용하였다. 취약한 유역들은 대부분 도시화가 많이 진행된 지역이며 거주 인구수가 많고 산업시설 및 토지계 중 대지면적 비율이 높은 유역으로 평가되었다. 본 연구를 통하여 신뢰도 높은 비점오염 취약 평가를 위해서는 다양한 가중치 방법론의 접근이 필요하고 비점오염원에 영향을 주는 인자들에 대한 과학적 분석 및 영향성에 대한 고찰이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권4호
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• pp.301-308
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• 2022

조류는 수생태계에서 소비자의 에너지를 공급하여 생태계 내 없어서는 안 될 1차 생산자로서 크게 녹조류, 남조류, 규조류로 나뉘어진다. 남조류의 경우 수온이 상승하여 여름철 발생하여 과대 증식하여 녹조현상의 주원인이 되며, 최근 기후 변화로 인해 녹조현상의 발생시기의 변화와 빈도수가 늘고 있는 추세이다. 기존의 조류 조사 방식은 채수 및 센서를 통한 측정으로 이루어지고 있으며 시간, 비용 및 인력의 한계가 나타난다. 이러한 기존 모니터링 방법의 한계를 극복 하기위해 위성영상이나 무인항공기(Unmanned Aearial Vehicles, UAV), 등 탑제체를 운용한 다중분광 및 초분광과 같은 분광기기를 이용하여 원격 모니터링을 수행하는 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 조류 배양액 및 하천수 채수를 통한 실험실 규모의 실험을 통해 원격 모니터링의 종 구분에 대한 가능성에 대하여 확인 해보고자 하였다. 초분광 영상을 취득하기 위해 400-1000 nm에서 분석할 수 있는 초분광 센서를 활용하였다. 채수한 하천수의 조류 종 구분을 위한 분광특성을 추출하기 위해 GF/C필터를 이용하여 여과를 진행하여 시료를 제조하여 영상을 수집하였다. 수집된 영상을 방사보정 및 Base (하천수 및 배양보존액 통칭) 제거를 진행하였고 조류의 분광 정보 추출 과정을 통해 시료별 분광 정보를 추출, 분석하여 조류의 분광특성을 파악, 비교분석하여 하천·호소에서의 초분광영상 기반 원격탐사 모니터링의 적용성을 검토하고자 하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권1호
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• pp.102-111
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• 2013

A novel MgO-based binder was developed and applied to treat the anoxic sediment that was collected from Seonakdong river, Korea and was contaminated with heavy metals. The treated sediment was evaluated by measuring compressive strength, expansion, leaching of heavy metals and storage characteristics for $CO_2$. Initially, an optimal blending ratio of lime (L)/fly ash (FA)/blast furnace slag (BFS) that was to be mixed with MgO was screened to be $L_{0.3}-FA_{0.1}-BFS_{0.6}$. Long-term strengths of the sediments that were treated by various mixtures of MgO and $L_{0.3}-FA_{0.1}-BFS_{0.6}$ were then evaluated and the blending ratios between 4 : 6 and 6 : 4 were found optimal, which yielded a compressive strength of 4.09 MPa. On this basis, the optimal MgO-based binder was selected to be a 5 : 5 mixture of MgO and $L_{0.3}-FA_{0.1}-BFS_{0.6}$. The good performance of the MgO-based binder was believed to be due to the formation of Mg $(OH)_2$, which filled the micropores and also increased the density of the solidified matrices. The MgO-based binder exhibited an average stabilizing capacities for heavy metals of 92.9%, which was similar to or higher than that of Portland cement. It was found that 69.1 kg of carbon dioxide could be sequestrated after 365 days of curing when treating a ton of anoxic sediments.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1089-1093
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• 2007

서낙동강은 유역면적이 $304.1\;km^2$이고, 유로연장이 18.5 km로서 유역형상이 방사상과 우상의 혼합상으로 비교적 구형을 이루고 있으며, 유역의 평균폭은 동서방향으로 $17{\sim}20\;km$, 남북방향으로는 약 18 km정도이다. 연평균강수량은 1,349 mm이다. 서낙동강은 상류에는 대저수문, 하류에는 녹산수문이 위치하고 있으며, 이와 같은 수문들에 의하여 하천의 유량이 조절되는 호소형 하천이다. 홍수시 유역의 60% 이상이 침수되는 수해 상습지구에 해당되며, 대저수문과 녹산수문에 의해 조절되고 있어 자연적인 하천흐름이 원활하지 않은 정체수역이다. 따라서 장기간 오염물질이 퇴적되고 있으며, 이로 말미암아 수질오염이 매우 심한 곳이기도 하다. 따라서 수문에 의해 조절되는 하천에서는 적절한 하천유지유량의 확보는 물론이고, 하천의 수질악화를 고려한 하천운영 기법의 도입이 절실히 요구되고 있다. 특히, 최근에 화두가 되고 있는 유역의 수량과 수질의 통합 관리를 실현하기 위해서도 하천의 수질뿐만 아니라 어류의 서식환경까지도 고려한 수문 운영기술의 개발이 요구된다. 서낙동강의 수문 개방시기에 맞춰 수질분석을 한 뒤 개방 전, 후의 수질결과를 비교 분석해야 한다. 이와 함께 낙동강 본류의 수질도 함께 분석하여 서낙동강 수질 개선에 필요한 수문운영 방안을 도출해야한다. 수문운영자와 하천수 이용자들은 갈수기 하천 수질악화, 오염물질 누출사고 등이 발생할 때 하천 수질개선 효과를 극대화하기 위해서는 보다 많은 유입량을 취수하여 서낙동강에 통수해야 하는데, 이는 향후 녹산수문의 배수펌프장을 활용하면 가능할 수 있을 것으로 판단되며, 이를 위해서는 낙동강 하구언의 수량감소 문제와 방류량 증가에 따른 녹산수문 하류측의 외해에 대한 환경영향도 반드시 고려되어야 한다. 본 연구에서는 이와 같은 서낙동강의 수질관리 방안을 도출하기 위하여 수문 유입량 및 방류량 변화에 따른 하천수질 변화를 측정 자료 분석을 통해 수행하였다. 본 연구결과는 향후 동적 수질모형 연구에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1317-1321
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• 2007

대표적인 하천수질모형으로는 정상상태 모형인 QUAL2E와 비정상상태 모형인 CE-QUAL-RIV1이 있다. 정상 및 비정상상태 수질모형의 용도는 QUAL2E가 월별 및 순별 장기수질예측에 매우 활용도가 높다고 하면 CE-QUAL-RIV1는 갑작스런 수질사고와 같은 단기수질모의 즉, 댐방류 플러싱효과를 분석하는 효과에 매우 최적화된 모형이라 할 수 있다. 대부분의 하천 수질 예측모델이 비정상상태 흐름이 아닌 정상상태 흐름만을 고려하여 개발되었기 때문에 댐이나 수문에 의해 차단된 조절하천에서 부정류 흐름상태를 고려한 수질예측 모델이 필요하다. 본 연구의 대상 유역인 서낙동강은 상류에는 대저수문, 하류에는 녹산수문이 위치하고 있으며, 이와 같은 수문들에 의하여 하천의 유량이 조절되는 호소형 하천으로 자연적인 하천흐름이 원활하지 않은 정체수역이다. 따라서 장기간 오염물질이 퇴적되고 있으며, 이로 말미암아 수질오염이 매우 심한 곳이기도 하다. 서낙동강은 대저수문 유입량과 녹산수문 방류량에 따른 하천수질의 영향이 크며, 개발욕구가 강한 경상남도 김해시와 부산광역시 강서구가 위치한 수계로서 현재 발생부하량 뿐만 아니라 장래에 예상되는 발생부하량도 매우 큰 하천이다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 가장 근원적인 방안은 적절한 수문운영을 통하여 수역 내의 유속을 적절히 조절하고, 이를 통하여 수질개선 효과를 확보하는 것이다. 본 연구에서는 정체수역인 서낙동강의 대저수문 유입량과 녹산수문 방류량을 수문운영에 따라 하천유량을 통하여 실측하고, 이로 인한 수질 변화를 체계적으로 조사함으로써 다수의 수문운영 조건에 따른 비정상상태에서의 서낙동강 본류의 수질을 실측하여, 수질이 좋은 낙동강 본류 원수의 유입에 따른 수질개선 효과와 녹산수문 방류에 의한 플러싱 효과를 정량적으로 평가해보고자 하였다. 본 연구에서 실측된 수문 유입량 및 방류량 증가에 따른 하천수질변화 결과를 비정상 하천수질모형을 통해 검증하고, 이를 활용하여 서낙동강의 수질 개선을 위한 적절한 유량 및 운영방안을 구축할 수 있을 것으로 판단된다.