• 제목/요약/키워드: Stream sediment

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부산시 도심하천 퇴적물의 유기물 및 중금속 오염도 평가 (Evaluation of Organic Compounds and Heavy Metals in Sediments from the Urban Streams in the Busan City)

  • 이준기;김석구;송재홍;이태윤
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.35-43
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    • 2010
  • 본 연구는 부산시에 위치한 하천들에 대한 기본적인 퇴적물 데이터와 현재의 오염상태에 대한 정보를 제공하기 위한 목적으로 수행되었다. 먼저 부산시 하천 중 14곳을 선정하고 대상하천의 퇴적물을 채집하였다. 그리고 pH, 공업분석, 원소분석, COD, 유기탄소함량, 강열감량, 중금속 등을 분석하여 채집한 시료에 대해 분석을 실시하였다. 그 결과 퇴적물의 COD, 유기탄소함량, 강열감량, 중금속 함량이 각각 $1.20{\sim}75.07mg\;L^{-1}$, 0.19~11.54%, 0.23~34.21%, $0.4{\sim}732.6mg\;kg^{-1}$로 나타났다. 최종적으로 퇴적물의 분석 데이터를 각각 USEPA 퇴적물 환경기준과 캐나다 온타리오 퇴적물 환경기준과 비교 하였으며, 먼저 USEPA 퇴적물 환경기준과 비교했을 때, 총 9개 시료가 심한오염상태인 것으로 분류되었고 3개 시료가 중간오염상태인 것으로 나타난 반면, 캐나다 온타리오 퇴적물 환경기준과 비교한 경우, 총 3개 시료가 SEL(Severe Effect Level), 총 10개 시료가 LEL(Lowest Effect Level)인 것으로 평가 되었다.

광양만 주변해역의 표층퇴적물 중 Bisphenol A의 오염에 관한 연구 (A Study on the Pollution of Bisphenol A in Surface Sediment around Gwangyang Bay)

  • 조현서;김용옥;신태선
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.104-110
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    • 2004
  • 본 연구는 광양만과 여수해만에서 표층 퇴적물 중 비스페놀 A(BPA)의 오염 특성을 평가하기 위하여 1999년 10월, 2000년 2월, 5월 그리고 2000년 8월에 15개 정점에서 연구를 실시하였다. 표층 퇴적물 중 BPA는 0.46∼24.59 ng/g dry wt.의 변동범위를 보였다. BPA의 계절별 평균 농도는 전체적으로 비슷하게 나타났으며, 평균 농도의 변동범위는 2.53 ng/g dry wt. 이하를 보였다. BPA의 수평분포는 계절별로 농도 값은 다소 차이가 있으나 여수해만에 비하여 광양만 퇴적물에서 비교적 높은 농도를 보였다. 또한 산업폐수와 도시하수의 영향을 크게 받는 하천 퇴적물의 조사결과 BPA는 연등천에서 농도가 높았다. TOC의 계절별 변동범위는 전계절에 걸쳐 0.09∼l.65%로 나타났으며, 섬진강 하구에서 0.09%로 낮은 함량을 보였다. BPA와 TOC의 상관계수는 0.095로 상관관계가 거의 없었다.

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양양 남대천 하구의 빈산소 수괴 출현과 변동 (Occurrence and Variation of Oxygen Deficient Water Mass in the Namdae Stream Estuary, Yangyang, Korea)

  • 권기영;이용화;심정민;이필용
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제15권3호
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    • pp.115-123
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    • 2010
  • 본 조사는 양양 남대천 하구에서 발생하는 빈산소 수괴의 발생 시기 및 영역을 파악하고 빈산소 수괴가 형성되는 원인을 추정하기 위해서 수행되었다. 현장조사는 2008년 4월부터 11월까지 6회에 걸쳐 하구 유역 5개 정점에서 수환경과 퇴적물환경을 조사하였다. 양양 남대천 하구입구에는 해안사주가 발달해 있으며, 하구입구로부터 2.3 km 상류부근까지 주변에 비해 수심이 깊고 폭이 좁은 소(pool)가 형성되어 있었다. 양양 남대천 하구에서 빈산소 수괴는 소를 중심으로 5월에 발생되어 10월까지 약 6개월간 지속적으로 출현하였다. 빈산소 수괴의 수직적 범위는 8월에 저층에서 수심 2 m까지 상승하였으며, 빈산소 수괴가 최대로 확장되는 수평적 범위는 하구입구로부터 2.3 km 부근 상류까지였다. 퇴적물의 강열감량은 평균 7.5~9.0%, 산 휘발성 황화물 농도는 평균 $0.282{\sim}1.106\;mg/g{\cdot}dry$ wt로 유기물의 함량이 높았으며, 염분성층과 빈산소 수괴가 형성된 시기에 저층의 암모니아 질소 농도는 표층에 비해 4~23배 높게 유지되었다. 양양 남대천 하구에서는 해수가 하구로 침투하여 수심이 깊은 소에 채워지면서 강한 염분약층이 형성되었고 소를 중심으로 퇴적된 다량의 유기물질에 의해서 저층의 산소가 소모되면서 빈산소 수괴가 형성되는 것으로 판단되었다.

기계학습 분류모델을 이용한 하천퇴적물의 중금속 오염원 식별 (Identifying sources of heavy metal contamination in stream sediments using machine learning classifiers)

  • 반민정;신상욱;이동훈;김정규;이호식;김영;박정훈;이순화;김선영;강주현
    • 한국습지학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.306-314
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    • 2023
  • 하천퇴적물은 유역내 다양한 오염원으로부터 발생하는 중금속, 유기물 등 오염물질의 수용체일 뿐만 아니라 수질 오염 및 수생태 악영향을 유발할 수 있는 2차적 오염원이기에 중요한 관리대상이라고 할 수 있다. 오염된 하천퇴적물의 효과적인 관리를 위해서는 오염원에 대한 식별과 이와 연계된 관리대책의 수립이 우선되어야 한다. 본 연구는 하천퇴적물내 측정된 다양한 이화학적 오염항목 분포 특성에 기반하여 퇴적물의 주요 오염원을 식별하기 위한 방법으로서 기계학습모델의 적용성을 평가하였다. 기계학습 모델의 성능 평가를 위해 전국 4대강 수계내 주요 폐금속광산 및 산업단지 인근에서 수집된 총 356개의 하천퇴적물에 대한 중금속 10개 항목(Cd, Cu, Pb, Ni, As, Zn, Cr, Hg, Li, Al)과 토양항목 3개(모래, 실트, 점토 비율) 수질항목 5개(함수율, 강열감량, 총유기탄소, 총질소, 총인)를 포함한 총 18개 오염항목에 대한 분석자료를 활용하였다. 기계학습 분류 모델로서 선형판별분석(linear discriminant analysis, LDA)과 서포트벡터머신(support vector machine, SVM) 분류기를 사용하여 폐금속광산('광산')과 산업단지('산단') 인근에서의 하천퇴적물 시료의 분류 성능을 평가한 결과, 채취 지점 및 시기별 4가지 경우(비강우시 광산, 강우시 광산, 비강우시 산단, 및 강우시 산단)에 대한 퇴적물 시료의 분류 성능이 우수하였으며, 특히 비선형 모델인 SVM(88.1%)이 선형모델인 LDA(79.5%) 보다 퇴적물을 분류하는데 있어 보다 우수한 성능을 나타냈다. SVM 앙상블 기반 비배타적 다중라벨분류기 모델을 이용하여 각 시료채취 지점 상류 유역 1km 반경 내 지배적인 토지이용 및 오염원을 다중 타겟값으로 다중분류 예측을 수행한 결과, 폐금속광산과 산업단지의 분류는 비교적 높은 정확도로 수행하였으나, 도시와 농업지역 등 다른 비점오염원에 대한 분류정확도는 56~60%범위로 비교적 낮게 나타났다. 이는 다중라벨 분류모델의 복잡성에 비해 데이터셋의 크기가 상대적으로 작아서 발생한 과적합에 기인한 것으로 향후 보다 많은 측정자료가 확보될 경우 기계학습 모델을 적용한 오염원 분류의 정확도를 보다 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

조만강 유역의 오염물질 거동 예측을 위한 SWAT 모형의 매개변수 민감도 분석 (Parameter Sensitivity Analysis of SWAT Model for Prediction of Pollutants Fate in Joman River Basin)

  • 강덕호;김태원;김영도;권재현
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.787-790
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    • 2008
  • SWAT(Soil and Water Assesment Tool) 모형은 장기간에 걸친 토양과 토지이용 및 관리 상태에 따라 복잡하게 반응한 대규모 유역의 물과 토사유출 및 농업화학물질로 인해 실제 토지관리가 수환경에 끼치는 영향을 예측하기 위하여 개발되었다. 일반적으로 하천은 유역의 개발 정도에 따라 도시하천과 자연하천으로 나뉘며 도시하천의 경우 도시화가 진행됨에 따라 토지이용상태 및 토지피복상태의 변화로 불투수면적이 증가함에 따라 도시하천의 건천화가 급속도로 진행된다. 본 연구에서는 장기유출모의가 가능한 SWAT 모형을 이용하여 도시하천의 유출량을 모의하고 특히 유역의 규모가 작은 소유역의 SWAT 모형의 적용성을 제시하고자 한다. GIS와 연계한 SWAT 모형을 이용하여 조만강 유역을 모의하였고, 모형의 민감도 분석을 통해 매개변수를 최적화시킴으로서 모델의 신뢰도를 평가하고자 하였다.

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하천 수질에 대한 36시간 연속 모니터링 기법 연구 (36hrs Continuous Monitoring Methodology for Effluent and Receiving Water Quality)

  • 박정규;정홍배;문성환;류태권;류제영;황인영
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제16권4호
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    • pp.153-159
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    • 2001
  • The main point source of pollution of the Keumho river in Taegu, Korea, stems from waste from the areas of industrial complexes . Although it is widely accepted that pollutants in waste water negatively effects general water quality, it is difficult to evaluate the effluent effect because of varying conditions in ambient water and inconclusive knowledge of causative pollutants. To analyze the water in relation to the industrial effluent in the area, pH. temperature, conductivity, and Microtox toxicity of various river samples were measured. Water samples were collected every 2 hours for 36 hours from Keumho river and Dalseo stream. Data from continuous monitoring for 36 hours showed that effluent in Keumho river originated from Dalseo stream, which is near adjacent to industrial complexes. Change in toxicity and other factors tested during the 36 hours indicated that continuous monitoring was necessary for a satisfactory effluent toxicity test Furthermore, in addition to water quality monitoring, it was concluded that sediment toxicity also needed to evaluate effluent effects.

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생물학적 검정법을 이용한 소규모 수계내 수질 오염물질의 환경독성 평가 -상추씨 발아시험과 Microtox 시험 비교- (Evaluation of Environmental Toxicities for Priority Water Pollutants in a Small Watershed by Bioassays - Comparision between Lettuce Seed Germination Test and Microtox Bioassay -)

  • 이지나;황인영
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제14권4호
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    • pp.135-144
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    • 1999
  • Environmental toxicities of priority water pollutants were evaluated by two selected bioassays, Lettuce seed germination/elongation test and Microtox acute toxicity test. Toxic chemicals (heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons, and phenolic compounds) inhibited the germination rate and root elongation of Lettuce seed, as well as the bioluminescence of Microtox bacteria. When test biota were exposed to target chemicals, the sensitivity of Lettuce bioassay was relatively lower than that of Microtox bioassay. However, Lettuce bioassay may be a good candidate for prescreening the environmental toxicities of priority water pollutants, since the testing method with Lettuce seed was relatively easier and more economic than with Microtox bacteria. Toxicity tests were conducted to compare the validity and sensitivity of both bioassays for sediment from a small stream passed through urban area as well as leachate from a municipal solid waste landfill. From experimental results, we found that Lettuce test and Microtox test are compensated each other as a battery of bioassay for evaluating the environmental toxicities of field samples obtained from a small stream contaminated by pollutants.

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춘천호내 인공습지 조성에 따른 흐름특성 분석 (Analysis of Steam Characteristics in Chun-cheon Lake by Building a Artificial Marsh)

  • 최한규;박재국;백효선
    • 산업기술연구
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    • 제29권B호
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    • pp.215-219
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    • 2009
  • Based on the data interpretation on an artificial marsh built in Chun-cheon Lake, the study analyzed flow characteristics and found that flow was unstable due to sediment of natural river but the effect of artificial marsh was similar with that of river improvement works. Flow velocity in the section of artificial marsh was found to be 1m/sec. Therefore flow velocity was stable, which could contribute to improving water quality. A flow velocity as well as stream vector was improved.

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준설퇴적토의 현장처분시설(Confined Disposal Facility) 설계

  • 홍준식;안재환;기소정;지재성;배우근
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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    • pp.355-358
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    • 2002
  • A sediments are Integral called as gravel, sand, clay, mineral materials which are settling in bottom layer of reservoir, stream, and oceans from land. In practical problems relations of sediments are flood by decreed of flow capacity and down of water quality. Dredged sediments are composed with constructed material and variety of pollutant compounds. Therefore, it is very much of cost effects in nationally, if development for use of constructed material separated only constructed material within sediments. And it will be continue to the dredge operation of stream sediment for retrofit of water environment and sustainable's after the years. The following results could be obtained : In case of high concentration sediments, sample for design of CDF was shown property of flocculent settling. Assuming that average inflow rate is 1, 000㎥/hr, mean residence time( $T_{d}$), average ponding depth( $H_{pd}$ ), and design surface area for flocculent settling( $A_{df}$ ) were 5 hr, 0.6m, and 15, 750 $m^2$ respectivelyrespectivelyy

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SWAT-WASP 모형을 이용한 농촌유역의 수질예측에 관한 연구 (A Study on the Water Quality Prediction in Rural Watershed Using SWAT-WASP Model)

  • 권명준;권순국
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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    • pp.708-714
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    • 1999
  • For the assessment of the level of stream pollution, SWAT-WASP model linked with GIS was applied to a respresentative rural watershed and evaluated for its applicability through calibration and verfication using observed data. Using daily water yields, sediment yields and nutrient discharge simulated by SWAT model, WASP input file was build. Point source pollutant and water quality change in stream was considered in WASP model. For the model applicatiion , digital maps were constructed for watershed boundary, ladn-use , soil series , digital elevation, and topographic data of Bok-Ha watershed using GRASS. The model application results showed that the simulated runoff was in a good agreement with the observed data and indicated reasonable applicability of the model.

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