• 제목/요약/키워드: Wetlands

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습지의 수질관리를 위한 연속교반탱크반응기 모델의 적용 (Application of Continuous Stirred Tank Reactor Model for Water Quality Control and Management in Wetland Treatment)

  • 김경섭;안태진;김민수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권3호
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    • pp.243-249
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    • 2008
  • 본 연구에서는 지표흐름 습지의 수질관리를 위하여 습지 내 오염물질을 적절히 모의할 수 있는 연속교반탱크반응기(CSTR) 모델을 구축하였다. 이 모델은 4차 Runge-Kutta법을 사용하고, 실측치와 계산치의 차이를 최소화 하는 최적화 기법으로 해를 구하며, 미국 EPA 습지 데이터베이스에 수록된 자료중 수질 및 수리자료가 충분하며, 분석이 용이한 하나의 수생대를 갖는 습지를 선택하여, 수질항목중 관심도가 높은 BOD, TSS (Total Suspended Solid)의 모의에 적용하였다. 습지의 체적이 일정할 경우와 체적 및 유량이 일정할 경우 각각에 대해 반응속도상수만을 고려할 경우, 물질흐름양만을 고려할 경우 및 반응속도상수와 물질흐름양 모두를 고려할 경우로 나누어 모의를 실시하였다. 모의 결과 기존의 반응속도상수만을 고려한 경우보다 반응속도상수 및 물질흐름양 모두를 고려하는 것이 실제현상을 잘 나타냈으며, 습지의 TSS 침강속도는 $0.3{\sim}0.4\;m/d$의 값을 나타내는 것으로 파악되었다. 이 모델은 습지의 수질관리에 적절히 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

LiDAR 자료를 이용한 을숙도 지역 3차원 습지 구분도 제작 (3D Wetlands Classification Mapping of Eulsukdo Area Using LiDAR Data)

  • 이재원;이기철;김용석;위광재
    • 한국측량학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.639-647
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    • 2009
  • 오늘날 신속한 정보화 사회의 정착에 따라 지형공간정보의 수요와 활용이 급격히 증가하고 있으며, 해마다 변화하는 지형공간자료의 최신성과 정확성을 충족시키기 위해 국가지리정보체계 구축사업이 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도 최근 정부의 뉴딜녹색정책의 핵심인 4대강 살리기 사업, 국제 습지보전 협약인 람사르(Ramsar) 총회의 개최 등으로 어느 때보다 환경 분야에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. 한편, 낙동강 하구 지역은 습지는 물론 환경 분야에서의 보전가치가 매우 높아 관련분야에서 다양한 연구가 진행되고 있다. 하지만, 이 지역은 인위적 개발과 자연 현상으로 인한 지형과 생태계의 변화가 급속히 진행되고 있으나 이러한 변화 모니터링의 기본자료인 지형 DB 구축은 매우 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 현실을 감안하여 낙동강 하구에 속하는 을숙도 복원습지를 대상으로 항공 LiDAR 측량을 수행하여 3차원 지형도와 식생분류를 통한 습지 구분도를 제작하여 정밀 지형 DB를 구축하였다. 이러한 정밀 지형 DB는 향후 을숙도 복원습지의 체계적인 유지관리에 크게 기여할 것으로 사료된다.

The Optimal Environmental Ranges for Wetland Plants: II. Scirpus tabernaemontani and Typha latifolia

  • Lee, Bo-Ah;Kwon, Gi-Jin;Kim, Jae-Geun
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제30권2호
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    • pp.151-159
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    • 2007
  • We studied the optimal ranges of water and soil characteristics for wetland plants, particularly Scirpus tabernaemontani (softstem bulrush) and Typha latifolia (broadleaf cattail), which are dominant species with potential for restoration of Korean wetlands. We observed vegetation in S. tabernaemontani and T. latifolia communities from the mid to late June, 2005, and measured characteristics of water environments such as water depth (WD), temperature (WT), conductivity (WC), and concentration of several ions $(NO_3{^-}-N,\;Ca^{2+},\;Na^+,\;Mg^{2+},\;and\;K^+)$, and characteristics of soil environments such as soil texture, organic matter (loss on ignition, LOI), conductivity, and pH. The S. tabernaemontani community was accompanied by Zizania latifolia (Manchurian wildrice), Persicaria thunbergii (Korean persicary), Actinostemma lobatum (lobed actinostemma), and Beckmannia syzigachne (American slough grass), while the T. latifolia community was accompanied by P. thunbergii, T. angustifolia (narrowleaf cattail), and Glycine soja (wild soybean). We defined the optimal range for distribution (ORD) as the range that each plant was crowded. The optimal range of water characteristics for the S. tabernaemontani community was a $WD\;10{\sim}50cm,\;WT\;24.0{\sim}32.0^{\circ}C,\;WC\;100{\sim}500{\mu}S/cm,\;{NO_3}{^-}-N\;0{\sim}60ppb,\;K^+\;0.00{\sim}1.50ppm,\;Ca^{2+}\;7.50{\sim}17.50ppm,\; Na^+\;2.50{\sim}12.50ppm,\;and\;Mg^{2+}\;3.00{\sim}7.00ppm$. In addition, the optimal range of soil characteristics for the S. tabernaemontani community was a soil texture of loam, silty loam, and loamy sand, $LOI\;8.0{\sim}16.0%,\;pH\;5.25{\sim}6.25$, and conductivity $10{\sim}70{\mu}S/cm$. The optimal range of water characteristics for the T. latifolia community was a $WD\;10{\sim}30cm,\;WT\;22.5{\sim}27.5^{\circ}C,\;WC\;100{\sim}400{\mu}S/cm,\;{NO_3}{^-}-N\;0{\sim}60ppb,\;K^+\;0.00{\sim}1.50ppm,\;Ca^{2+}\;0.00{\sim}17.50ppm,\;Na^+\;0.00{\sim}12.50ppm,\;and\;Mg^{2+}\;0.00{\sim}5.00ppm$, and the optimal range of soil characteristics for the T. fatifolia community was a soil texture of loam, sandy loam, and silty loam, LOI $3.0{\sim}9.0%,\;pH\;5.25{\sim}7.25$, and conductivity $0{\sim}70{\mu}S/cm$.

자연토양에서의 소수성 유기오염물질의 느린 흡착 (Slow Sorption of Hydrophobic Organic Contaminants in Natural Soils)

  • 신원식;박대효;안태봉;천희동
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.103-114
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    • 2001
  • 본 연구에서는 근래에 퇴적된 습지토양의 유기물질에 느린 흡착부분이 존재하는지 살펴보기 위해 흡착실험을 행하였다. 최근 퇴적된 민물 습지토양에서의 소수성 유기화합물 (chlorobenzene and phenanthrene)의 흡착 특성을 회분식 흡착법을 사용하여 결정하였다. 유기물질의 나이의 상대 척도로서 산소/탄소 원소비 등을 포함한 여러 방법으로서 평가하였다. 토양의 나이가 유기화합물의 습지토양에서의 흡착에 차이를 유발하는지에 대해 조사하기 위하여 습지 토양의 표층부(상층부 0-2cm, 5년 미만)과 하층부(below 10cm, 20년 이상)에 대한 느린 흡착 특성을 상대적으로 오래된 PPI(Petro Processors, Inc. Superfund site), BM(Bayou Manchac) 토양과 비교하였다. 느린 흡착모델 변수의 비선형성(KF와 N)의 증가로서 느린 흡착부분이 존재함을 알 수 있었다. 느린 흡착모델의 분석결과 상당한 크기의 느린 흡착부분이 존재하였으며 습지 토양의 경우 흡착된 chlorobenzene의 25.4-263%가 phenanthrene의 경우 흡착된 양의 1.4-1.9%(phenanthrene)가 각각 느린 흡착 부분에 해당하였으며, PPI 토양과 BM토양의 경우 흡착된 chlorobenzene의 40.0-55.93%와 흡착된 phenanthrene의 2.9-3.19%가 각각 느린 흡착 부분에 해당하였다. 느린 흡착 부분은 상층부 < 하층부 < PPI < BM 토양의 순으로 증가하였는데 이것은 토양 유기물질의 나이가 증가할수록 느린 흡착부분의 크기가 증가함을 나타낸다.

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서천 일대의 생태자산 재구성을 통한 생태계서비스 제공 (Ecosystem services provision through the ecosystem property reconstitution around the Seocheon)

  • 정필모;서종철
    • 한국지역지리학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.189-205
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    • 2014
  • 수많은 지자체들이 대규모 개발 사업이나 지역축제를 통해 관광객을 유치하고자 한다. 그러나 현실적으로 성공가능성이 낮으므로, 투입비용에 비해 효율이 높은 친환경 생태 관광산업에 더 신경을 써야한다. 서천 지역은 우수한 생태 및 문화자원을 보유하고 있었음에도 크게 주목받지 못하였지만, 국립생태원과 국립해양생물자원관이 새롭게 개원하면서 새로운 생태 관광의 중심지로 부상할 가능성이 높아졌다. 따라서 이 논문에서는 서천 일대에 분포하는 여러 생태 문화적 자산을 분석한 후 생태계서비스의 주요 기능인 생태관광을 도입하여 생태관광의 3요소인 자연환경, 탐방객, 지역민들이 모두 만족할 수 있는 프로그램을 개발하고자 하였다. 해안과 하안이 만나는 곳에 위치한 서천 지역에서는 기존의 유명 관광지와 연계하여 4개의 권역으로 생태자산을 재구성할 수 있었다. 탐방객들을 머무르게 할 방안으로 체험 활동을 통해 지역에서 숙박을 하도록 유도하였으며, 슬로우 라이프의 실현을 위해 각 경관들을 천천히 즐기도록 설계하였다. 생태연구의 메카가 될 국립생태원과 국립해양생물자원관을 중심으로 인근의 금강 하구 철새도래지와 람사르습지로 지정된 서천 갯벌 주변으로 탐방객들을 인도할 수 있도록 프로그램도 제시하였다. 본 연구를 통해 서천을 방문하는 탐방객들이 만족하고, 지역민들의 삶도 윤택해질 수 있는 계기가 될 것으로 기대한다.

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묵논 습지의 토양 및 식생 특성 (Soil and Vegetation Characteristics of Abandoned Paddy Field)

  • 윤광성
    • 한국지역지리학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.129-142
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 휴경 연차에 따른 논토양의 물리 화학적 특성과 식생의 변화를 분석함으로써 묵논의 습지 생태계로서의 가치와 다양한 생물 서식처로서의 기능에 적합한지를 평가하는 것이다. 본 연구의 물리 화학적 특성과 식생 천이과정, 그리고 묵논 습지로서의 기능적 가치 분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 휴경 연수가 증가 할수록 표토가 조립화 되는 경향으로 나타났다. 둘째, 휴경 연수에 따라 유기물과 유효인산, 칼슘의 함량이 차이가 나타났으며, 칼륨과 마그네슘, CEC는 크게 변하지 않는 것으로 분석되었다. 셋째, 식생 천이과정의 단계별로 식물종 구성비를 보면, 출현종수는 초기에 14종에서 중기로 갈수록 증가하고 후기로 가면 다시 줄어드는 것으로 나타났다. 식물 조사 지소별 종구성적 조합에 의한 유사도 분석 결과를 보면 크게 천이단계별로 3그룹으로 분류되어 나타났다. 천이 초기는 댓골 상단, 하단이 중기 단계는 논방골 1단, 2단, 3단이, 천이 후기는 논방골 4단, 5단으로 그룹화 되었다. 넷째, 환경부 습지기능평가표와 RAM을 기준으로 논방골 묵논 습지에 대한 기능가치분석을 실시 한 결과 전체 가치평균이 2.13으로 "보통"에 해당하는 것으로 나타났다.

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담양 하천습지 내 단위 생태계의 분류 (Classification of Unit Ecosystems in Damyang Riverine Wetland)

  • 손명원;장문기;윤광성;최태봉
    • 한국지역지리학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-13
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    • 2013
  • 담양습지보호지역은 전남 담양군과 광주광역시 북구 일원에 지정되어 있으며, 그 면적은 $980,575m^2$이다. 본 연구의 목적은 담양하천습지를 세부 지형단위로 나누고, 각 지형단위에 대한 퇴적물을 분석하여, 하천습지를 이루는 단위 생태계를 세분화하는 것이다. 하천습지는 하도습지와 범람원, 구하도 습지로 구분할 수 있는데, 담양하천습지는 하도습지의 유형에 속한다. 하도습지의 세부 지형단위를 분류하기 위하여, 1단계로 항공영상을 획득하여 세부 지형단위를 분류하였으며, 2단계로 현지 연구를 통해 분류 내용을 수정 보완하였다. 본 연구에서 담양습지보호지역은 22개의 생태계 단위로 구분된다. 그들의 퇴적물의 물리적 화학적 특성은 공간적으로 다양하게 나타나는데, 이는 담양하천습지의 서식환경이 다양함을 보여주는 것이다. 본 연구의 결과를 바탕으로 담양하천습지보호지역을 보다 효율적으로 관리할 수 있는 전략을 세울 수 있을 것이다. 이를 위해 담양습지에 형성된 다양한 하천지형과 이들을 서식지로 하는 생물들 간의 관계에 대한 학제적 연구가 필요하다.

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SWAT모형을 이용한 인공저류시설물의 하류장기유출 영향분석 기법에 관한 연구 (The Study of the Influence on Long Term Streamflow Caused by Artificial Storage Facilities Based on SWAT Modeling Process)

  • 신현석;강두기
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권3호
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    • pp.227-240
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    • 2006
  • 지표수의 수문순환 및 성분의 변동 영향 요소로는 강우, 증발, 토양수분 등의 자연적인 요소와 도시화 및 유역내 저류시설물 등의 인위적인 요소가 있다. 특히, 장기 유출 변동에 영향을 끼치는 인위적인 요소 중 저류시설을 대표적으로 들 수 있는데, 이들 영향은 단기적으로는 유출 감쇄특성의 변화, 장기적으로는 저류량 증가에 따른 건기 계절유량의 증가, 년 유황 또는 유출 특성의 변화 등의 영향을 예측할 수 있다. 우리나라와 같은 인공 저류시설이 산재한 지역에서는 자연유량 산정용 수문 순환모형을 고려하기가 곤란하며, 이들 저류시설물의 장기유출에의 메커니즘을 규명하고, 물리적 및 추계적 분석기술을 개발하며, 실 유역에의 적용을 통하여 저류시설물이 장기 유출 분석의 신뢰도에 어느 정도 영향을 주고 있는 지를 분석하는데 본 연구의 목적이 있다. 본 연구에서는 다양한 장기유출 모형 중 저류시설물 요소를 다양하게 모의할 수 있는 연속형 반분포형 모형인 SWAT모형을 이용하여 태화강 유역을 대상으로 유역내 저류시설물의 하류 장기유출에의 영향 분석을 다양한 시나리오를 통해 정량적인 영향 분석을 수행하였다.

이탄습지 공극수내 용존유기탄소와 페놀계열 물질의 변화도 (Variations of DOC and Phenolics in Pore-water of Peatlands)

  • ;김선영;강호정
    • 생태와환경
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    • 제35권4호통권100호
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    • pp.306-311
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    • 2002
  • 습지내의 용존유기탄소의 함량과 구성은 이차생산, 다양한 생지화학적 반응, 그리고 수생태계의 기능에 중요한 영향을 미친다. 본 연구에서는 북구이탄습지 (bog, fen, swamp)의 공극수내의 용존유기탄소와 페놀계열 물질의 농도를 1997년도에 1년에 걸쳐 조사하였다. 일반적인 미생물의 활성 (토양 호흡도)와 페놀산화효소의 활성도 측정하여, 용존유기탄소와 페놀계열 물질의 변화에 대한 기작을 밝히고자 했다 용존유기탄소 농도는 25.5-45.4 (bog), 29.2-71.4 (fen), 13.5-87.6 (swamp) mg/L를 보였고, 페놀계열 물질의 경우에는 13.3-45.4 (bog),7.6-29.5 (fen),4.9-30.8 (swamp) mg/L의 변화정도를 보였다. Swamp에서의 계절적인 변화양상을 살펴보면, 낙엽생산이 용존유기탄소의 변화에 많은 영향을 미침을 알 수 있었다 Bog에서의 미생물활성도와 페놀산화효소의 활성이 가장 낮게 나타났는데 이것이 bog내의 높은 페놀계열물질의 농도를 야기시킨 것으로 사료된다. 본 연구의결과는 습지내 용존유기탄소의 양 뿐만 아니라 그 화학적인 구성이 습지 생지화학에서 중요함을 보여주었다.

파일럿 규모의 LID공법을 적용한 축산폐수 처리수에 대한 생태독성 평가 (Ecotoxicity Assessment for Livestock Waste Water Treated by a Low Impact Development(LID) Pilot Plant)

  • 박다경;장순웅;최한나
    • 환경생물
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    • 제35권4호
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    • pp.662-669
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    • 2017
  • 본 연구는 축산지역 비점오염원 저감시설로서 바이오갈대와 바이오여재를 이용한 저영향개발(LID)공법이 적용된 처리수에 대한 생태독성 평가를 수행하였다. 식생수로와 인공습지를 이용한 유입식 파일럿 플랜트와 침투도랑을 이용한 회분식 파일럿 플랜트를 제작하여 축산폐수처리장 시료를 대상으로 생태독성 시험을 수행하였고 처리 전 후의 오염원 저감율과 생태독성도와의 연계성을 평가하였다. 각 파일럿 플랜트는 바이오갈대와 바이오여재를 이용한 바이오공정으로 제작하였으며 대조군으로 일반갈대와 일반여재를 이용한 일반공정을 제작하였다. 본 연구결과, 유입식과 회분식 파일럿 플랜트 모두 일반공정보다 바이오공정이 적용된 경우 유출수의 COD, TN 그리고 TP 저감 효율이 더 높았다. 또한 HRT 24시간 LID 공법을 적용 후 물벼룩 독성도는 상당히 낮아졌으며 특히 회분식 파일럿 플랜트가 독성저감에 효율적인 것으로 나타났다. 바이오갈대와 바이오세라믹 등으로 구성된 LID 공법은 비점오염원 저감시설뿐만 아니라 가축분뇨 정화시설과 연계한 후속처리공정으로 생태독성을 고려한 수질관리에 효과적일 것으로 예상되며 향후 오염원과 독성도를 동시에 저감할 수 있도록 LID 공법 최적화 연구가 필요할 것으로 판단된다.