Juam lake is a major water reservoir for the industrial and agricultural activities as well as the residental life of Kwangju and Chonnam regions. However, the water quality of the lake is getting worse due to a large quantity inflowing to the lake. The excessive growth of algae by the overfertilization may result in water treatment problems and also the interference with desirable water uses of navigation, aesthetics, recreation, and aquatic ecosystem. Thus the purpose of this study is to investigate the species and their amount of planktons in the lake and the relationship between the P loading amount and the chlorophyll-a used as a primary productivity index. The results of the investigation show that (1) the predominant species of algae are Microcystis aeruginosa, Anabaena affinis, Melosira granulata, Synedra acus, and Coelastrum cambricum, (2) the trophic state of the lake can be classified as eutrophic, and (3) there is close relation between the P loading amount and the chlorophyll-a.
The in situ observations and the seawater analyses were conducted in July and Auguse, 1996 for the purpose of evaluating the characteristics of seawater quality centered about eutrophication in Mokpo harbour. By applying the OECD standards of trophic classification to the parameters such as secchi depth, total inorganic nitrogen, phosphate phosphorus and chlorophyll-a, the trophic level of seawater in Mokpo harbour was evaluated to be in eutrophic state in summer. The estimation of pollution index by eutrophication showed the seawater quality of Mokpo harbour to deteriorate and fall under the regular grades. The results of eutrophic index estimation showed the high otentiality of red tide occurrence in Mokpo harbour.
Seasonal and vertical distribution of water quality were investigated from May 2001 to June 2002 in Kumoh reservoir located nearby Kumi City, Kyungpook. Kumoh reservoir that lost the role of agricultural irrigation is currently of rapid eutrophication. The vertical distribution of DO was observed clinograde with hypolimnetic anoxic zone. T-P concentrations at the surface ranged from 0.008 to 0.152 mgP/L and T-N concentrations ranged from 1.4 to 3.0 mgN/L. The vertical and seasonal variation of T-N was smaller than T-P. DOC concentrations, indicator of organic matter pollution, ranged from 2.8 to 5.4 mgC/L. Apportionment of Total-DOC (T-DOC) indicated that 14% of T-DOC was attributed to Labile-DOC(L-DOC) and the rest was due to Refractory-DOC(R-DOC). The values of TSI(Trophic State Index) ranged between 44 and 52 indicating that Kumoh reservoir is under mesotrophic condition. The results of this study indicate that Kumoh reservoir is likely to be under influence of eutrophication and thus water quality will be aggravated. Therefore, the Kumoh reservoir requires further treatment to improve water quality and a plan of the reusing water resource should be developed.
Background: Previous numerous studies on watershed scale demonstrated that the constructions of upper dams may influence the below dams due to modifications of flow regime and nutrient inputs. Little is known about how the dam constructions influence the downstream lakes or reservoirs in the regional scale. This study demonstrates how the construction of upper dam (i.e., Yongdam Dam) influences nutrient regime, trophic relations, and empirical models in Daechung Reservoir (DR). Yongdam Dam was constructed at the upstream region of DR in year 2000. Results: The analysis of hydrological variables showed that inflow and discharge in the DR were largely reduced after the year 2000. The construction of upper dam construction also resulted in increases of water temperature, pH and conductivity (as an indicator of ionic content) in the DR. Empirical models of TP-CHL and N:P ratio-CHL suggested that stronger responses of CHL to the phosphorus were evident after the upper dam construction, indicating that algal production at a unit phosphorus increased after the upper dam construction. Mann-Kendall tests on the relations of N:P ratios to TN showed weak or no relations ($t_{au}=-0.143$, z = -0.371, p = 0.7105) before the dam construction, while the relation of N:P ratios to TP showed strong in the periods of before- ($t_{au}=-0714$, z = -2.351, p = 0.0187) and after the construction ($t_{au}=-0.868$, z = -4.270, p = 0.0000). This outcome indicates that TP is key determinant on N:P ratios in the reservoir. Scatter Plots on Trophic State Index Deviations (TSIDs) of "TSI(SD) - TSI(CHL)" against "TSI(TP) - TSI(CHL)" showed that the dominance of clay turbidity or light limitation was evident before the upper dam construction [TSI(TP) - TSI(CHL) > 0 and TSI(SD) - TSI(CHL) > 0] and phosphorus limitation became stronger after the dam construction [(TSI(TP) - TSI(CHL) < 0 and TSI(SD) - TSI(CHL) > 0]. Conclusions: Overall, our analysis suggests that the upper dam construction modified the response of trophic components (phytoplankton) to the nutrients or nutrient ratios through the alteration of flow regime, resulting in modifications of ecological functions and trophic relations in the low trophic levels.
The study objects were to analyze long-term and seasonal variations of nutrients (N, P), suspended solids, N:P ratios, algal chlorophyll, and trophic state along with general water quality parameters in four sampling sites including two intake tower sites supplying drinking water in Daechung Reservoir. For the analysis, we used water quality long-term data sampled during 1998~2007 by the Ministry of Environment, Korea. Interannual and seasonal trends in inflow and discharge near the intake tower facilities over the ten years were directly influenced by rainfall pattern. The distinct difference between wet year (2003) and dry year (2001) produced marked differences in water temperature, pH, dissolved oxygen, organic matter contents, nutrients, and these variables influenced algal biomass and trophic state. Values of TP varied depending on the year and locations sampled, but monthly mean TP always peaked during July~August when river inflow and precipitation were maxima. In contrast, TN varied little compared to TP, indicating lower influence by seasonal flow compared to phosphorus. The number of E. coli were highest in Site 2 (Chudong intake tower) and varied largely, whereas at other sites, the numbers were low and low variations. Contents of chlorophyll-${\alpha}$ (CHL), as an estimation of primary productivity, varied largely depending on the year and season. The maximum of CHL occurred at Muneu intake tower (S4) during 2006 when the precipitation and inflow were lowest. In contrast, another CHL peak was observed in Site 2 (Chudong intake tower) in 2006 when one of the largest typoons (Ewinia) occurred and river runoff were maximum. So the CHL maxima were associated with both wet year (high flow, high nutrient supply) and dry year (low flow, nutrient supply by littoral zone). Such conditions influenced trophic states, based on Trophic State Index of nutrients and CHL. Based on all analyses, we can provide some clues for management and protection strategies of two intake tower sites.
본 연구는 1997년 3월부터 11월가지 아산호 19개 정점에서 부영양화 정도를 평가하기 위하여 이화학적 환경요인을 조사하였다. 수온은 의 $8.3{\sim}35.3{\circ}^C$범위였고 여름철에 수온 약층이 형성되는 것으로 나왔으며 용존산소량도 같은 경향을 보였다. 투명도는 0.1~1m의 범위로 매우 낮았으며 SS는 11.3~2143.3mg/l의 범위로 강우량과 식물플랑크톤의 현존량에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 영양염 농도는 지천에서 높고 하류로 갈수록 낮아지는 경향을 보였으며 계절적으로는 녹조현상이 일어난 여름과 초가을에 낮았고 초봄과 겨울에는 높았다. Carlson 의한 부양양화도 (Trophic State Index)를 가지고 판정한 아산호의 영양상태는 과영양 상태이었다.
안동호에서 1993년부터 2000년까지 영양상태와 인부하량의 장기적인 변화를 조사하였다. 조사항목은 탁도, 수온, 투명도, 인, 질소 및 엽록소 a 농도 등이며, 댐 앞지점에서 월 1회 조사하였다. 유역으로부터의 인부하량은 주 유입수에서 주 1회 혹은 우기시 수시로 조사된 자료와 유입수량으로부터 산출하였다. 양어장으로부터의 인부하량은 사료공급량과 원단위로부터 산출하였다. 여름에 히소투명도 값이 1993년과 1994년에는 약 2m정도이었으나, 1998년에는 약 1m를 보였다. 표충의 총인 농도는 1993년에 $11-30\;mgP/m^3$에서 1998년에는 $18-42\;mgP/m^3$으로 약간 증가하였다. 그러나 2000년에는 $8-13\;mgP/m^3$으로 회복되었다. 표층의 총질소는 1993년에 1.81-2.96 mgN/L에서 2000년에는 1.17-1.80 mgN/L로 약간 감소하였다. TN/TP비는 1993년에 82-281이었으나 1998년에는 21-143로 감소하였다. 그러나 2000년에는 TP의 감소에 따라 101-209로 다시 증가하였다. 여름에 엽록소 a 농도는 1993년부터 1997년까지 $4.8-16.2\;mg/m^3$의 범위를 보였으나 1998년 이후에는 $3.7-5.2\;mg/m^3$으로 다소 감소되었다. 안동호의 영양상태는 1996년까지 점차적으로 증가되어왔으나 그 이후 감소되고 있는 것으로 나타났다 영양상태 회복의 주요 요인은 1998년 4월에 양어장의 철거에 따른 것으로 판단된다.
본 연구의 목적은 탑정저수지의 부영양화 특성을 알고, 주요변수간의 상호관계를 결정하는 것이다. 연구를 위하여 1995년부터 2007년까지의 환경부의 수질 측정 자료를 이용하여 다양한 변수를 분석하였다. 이러한 수질 변수는 연별, 계절별로 변이양상을 보였다. 탑정저수지의 TN과 TP의 연평균 값은 각각 1.78 mg $L^{-1}$, 0.03 mg $L^{-1}$로, TN:TP의 비율은 76으로 나타나 탑정저수지 내의 질소는 연중 부영양화를 초과한 상태이며 인은 호소의 1차 생산력에 대한 제한 요인으로 작용할 잠재성을 갖는 것을 알 수 있다. TP는 8월에 강수에 의한 희석 현상을 보이며, SS의 월별 변화는 CHL과 같은 양상을 보였다. BOD와 COD의 연평균 값은 각각 1.61 mg $L^{-1}$, 4.23 mg $L^{-1}$로 나타났으며 연별 변화 양상은 강수량과 관련되었음을 알 수 있었다. 또한 탑정저수지 내의 두 사이트는 공간적인 변이의 특성을 거의 보이지 않은 것으로 나타났다. 탑정저수지 내의 TSI(CHL), TSI(TP)및 TSI(SD)는 중영양-부영양 상태를 보였다. 한편, TSI(TN)은 계절에 관계없이 전체 호소 내에서 TN 농도가 풍부한 부영양-과영양 상태를 보였다. CHL와 다른 수질 변수(TP, TN, 그리고 SD)사이의 관계를 로그-전환 회귀분석을 통해 분석하였다. TP에 대한 CHL의 계절별 회귀분석에 따르면 CHL의 변이는 TP의 변이에 의해 37% ($R^2$=0.37, p<0.001, r=0.616)를 설명하는 것으로 나타났으나 TN은 낮은 상관관계 ($R^2$=0.03, p>0.05)를 보였다. 또한 SD에 대한 CHL의 회기 분석에서는 CHL이 SD의 변이에 의해 33% ($R^2$=0.33, p<0.003, r=0.580)를 설명하는 것으로 나타나 탑정저수지의 SD는 CHL에 의하여 조절됨을 알 수 있었다. 결과적으로 TP는 탑정저수지의 부영양화 현상을 예측하는 핵심 인자로 사료되므로 부영양상태를 조절하기 위해 수계로부터 인의 유입의 철저한 관리가 매우 중요하다고 판단되었다.
본 연구는 인공호의 영양 단계에 따른 피라미 개체군의 전장-체중 관계 및 비만도 지수 (K)의 차이를 알아보기 위해 2008년~2010년까지 부안호, 양양호, 진양호, 금풍지, 예당지 및 마산지 등의 6개 인공호를 대상으로 실시하였으며, 광범위한 분포 특성과 섭식 특성을 보이는 피라미(Zacco platypus)를 본 연구의 대상 어종으로 선정하였다. 총인 (TP)과 엽록소-a (Chl-a)를 이용한 영양상태지수(TSI) 분석 결과 양양호와 부안호는 빈영양(30~40), 진양호와 금풍지는 중영양 (40~50), 예당지와 마산지는 부영양 (50~70)상태로 나타났다. 6개 호수에서 총 47종 26,226개체의 어류가 채집되었으며, 빈영양호 (양양호, 부안호)에서는 민감종이 우세한 현상을 보였다. 한편, 중영양호 (진양호, 금풍지)와 부영양호 (예당지, 마산지)에서는 내성종이 우세한 것으로 분석되어 호수의 영양 상태에 따라 우세종의 내성특성에 차이를 보이는 것으로 나타났다. 전장-체중 관계 분석 결과에 따르면, 회귀계수 b값은 중 영양호(3.07~3.17)와 부영양호(3.15~3.21)에 비해 빈영양호 (2.77~2.79)에서 낮은 값을 보였다. 이러한 결과는 호수의 영양상태가 피라미 개체군의 성장도에 영향을 주는 것으로 사료된다. 전장에 따른 비만도 지수 (K) 관계 분석 결과 중영양호와 부영양호에서는 양의 기울기를 보인 반면, 빈영양호에서는 음의 기울기를 나타내 호수의 영양상태에 따라 차이를 보였다. TSI (TP), TSI (Chl-a)와 회귀계수 b값의 상관관계를 분석한 결과 b=0.012*TSI (TP)+2.395 ($R^2$=0.797, p=0.017), b=0.013*TSI (Chl-a)+2.367 ($R^2$=0.822, p=0.013)으로 나타나 높은 상관관계를 보였다. 한편, 부영양화가 진행될수록, 비정상개체의 비율이 증가하는 것으로 나타났다. 결론적으로, 전장-체중 관계와 비만도 지수 분석에 의한 피라미 개체군의 성장도는 영양염류나 식물플랑크톤의 생체량과 같은 영양상태를 반영하는 것으로 사료되며, 과도한 부영양화는 수환경의 오염을 초래하여 피라미 개체군의 성장과 건강도에 부정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.
우포늪의 4개 습지를 대상으로 2005년 3월부터 2009년 12월까지 매월 영양염과 엽록소-$\alpha$ 농도를 모니터링 하였으며, 이를 토대로 수질 영양 단계를 평가하였다. 질산성질소와 암모니아성질소, 총질소 등 질소 계열 영양염은 선행 연구 결과와 비교시 감소한 것으로 나타났다. 그러나 총질소의 경우, 아직까지 수화발생 기준과 부영양 기준 농도를 상당히 초과하여 용존되어 있는 것으로 확인되었다. 인산염인과 총인 농도 또한 선행 연구와 비교 시 상당히 감소한 것으로 조사되었으나, 총인은 총질소와 마찬가지로 부영양 기준을 초과하여 용존되어 있었다. 질소 계열과 인 계열 영양염은 4개 습지 중 쪽지벌에서 가장 낮은 것으로 조사되었다. 엽록소-$\alpha$의 평균 농도는 우포에서 가장 높게 나타났으며, 목포에서 가장 낮게 나타났다. 쪽지벌과 목포에서는 하계에 높게 나타났고, 우포와 사지포에서는 비하계 기간 동안 높게 나타났다. TRIX 분석을 통해 우포늪의 수질 영양 상태를 평가한 결과 4개 습지 모두 생산성이 높고 영양 단계가 높은 수질을 의미하는 poor water quality 상태로 조사되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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