• 생태와환경
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• 제36권3호통권104호
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• pp.375-380
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• 2003

수십년 전부터 민물의 부영양화는 수질 관리에 문제를 제기해왔다. 전세계적으로 생물학적 조절론이 아닌 영양염류 저감론에 의한 부영양화 해결 방안이 대세를 이루고 있다. 생물학적 조절법은 호소 생태계에서 최상위 먹이망에 위치한 물고기 생태와 생체량의 중요성에 착안한 수질 향상 이론으로 부영양화 해결을 위한 강력한 도구로 받아들여지고 있다. 그러나 실제적으로 수질 향상을 위한 긍정적 효과를 얻으려면 해당 각 수역 전체의 먹이망에 관한 정확한 이해가 필요하다. 생물학적 조절법으로 얻은 수질 향상 효과를 장기간에 걸쳐서 누리려면 어떻게 해야 최적인가가 현재 제기되는 논의의 중심이다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권1호
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• pp.148-155
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• 2010

Water quality and plankton community dynamics after the introduction of two domestic freshwater shellfishes (Unio douglasiae Griffith & Pidgeon and Cipangoplaudina chinese malleata Reeve), were monitored daily in enclosures, which constructed in the tidal zone of eutrophic agricultural reservoir (Shingu reservoir, Korea) for one week between July 31 and August 6, 2007. This biomanipulation study to improve the water quality of eutrophic lake, comprised eight enclosures (duplicate x four kinds), enclosure had no mussels (Control), stocked only with U. douglasiae at density of 60 individuals (UD), stocked only with C. chinese malleata at density of 60 individuals (CCM), and combined-stocked with 30 individuals of UD and 30 individuals of CCM (MIX), respectively. Our results clearly indicate that UD strongly decreased the concentration of chlorophyll-a and increased the water transparency, whereas CCM and MIX (included CCM) did increase algal density or decrease transparency, due perhaps to the disturbance of C. chinese malleata. Therefore, the field application of shellfish to enhance the water quality of eutrophic agricultural reservoir, should consider the grazing characteristics of biological control agents, especially active moving animals like snail.

• 상하수도학회지
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• 제23권4호
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• pp.491-497
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• 2009

The purpose of this study is to propose a method of controlling redtide microbes which grow abundantly and form harmful algal bloom in eutrophic waterbody with yellow loess and hydrogen peroxide. In the laboratory test, hydrogen peroxide was applied to single species of C. polykrikoides and multispecies of redtide microbes. The seawater was evaluated by the pre-test analysis including chlorophyll-a, luminance and transmittance. The test results showed that both single and mixed species of redtide microbes could be controlled with the dose of 30mg $H_2O_2/L$. Residual hydrogen peroxide was completely decomposed with the addition of powdered yellow loess at 2g/L~10g/L. However, the decomposition rate of residual hydrogen peroxide for sintered granular yellow loess was relatively low compared to the use of powdered one. With the addition of dissolved oxygen concentration was increased at a rate of 0.013 mg DO/mg $H_2O_2$, which is a little lower than the one predicted theoretically. No evidence for any detrimental effects on Artemia, a type of brine shrimps, was shown up to the concentration of 100mg $H_2O_2/L$.

• 한국물환경학회지
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• 제20권1호
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• pp.48-54
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• 2004

Two methods, a Ceriodaphnia algal uptake suppression test (CAUST) and a new toxicity test based on temperature control (TTBTC) which are based on feeding behaviour and temperature control, respectively, were developed and compared for the adoption as the better methodology for short-term toxicity screening. As previously published by Lee et aI., (1997), the CAUST method is based on the feeding behaviour of C. dubia and requires as little as 1 hour of contact time between C. dubia neonates and toxicant. However, even though CAUST requires only 1 hour of contact time, this method still take many hours for the preparation and measurement. Before the test starts, neonate digestive tracts were cleared by feeding yeast to the daphnids, Neonates were then exposed to toxicant, followed by addition of Scenedesmus subspiatus into the bioassay vessels. Daphnids were examined under the bright-field microscope with the presence of algae (indicated by a green colored digestive tract) or the absence of algae. Uptake indicated no toxic effect, whereas, absence of uptake indicated toxic inhibition. Unlike CAUST, the newly developed method (TTBTC) is based on just temperature control for the toxicity test of C. dubia. Initially, neonates are exposed to toxicants while the temperature of water bath containing media increased to $35.5^{\circ}C$. After 1.25 hour of contact time, the number of the daphnids, either live (no toxic effect) or dead (toxic effect), is counted without the aid of any instrument. In both methods, median effective concentrations ($EC_{50}$ values) were computed based on the results over a range of dosed toxicant concentrations. It showed that TTBTC was as sensitive as the standard 48-hour acute bioassay and CAUST. TTBTC and CAUST were much more sensitive than the I-hour I.Q. test and 30-minute Microtox. This study indicates that TTBTC is an easier and more rapid toxicity test than the standard 48-hour acute bioassay and even CAUST.

• 환경영향평가
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• 제27권6호
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• pp.548-561
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• 2018

본 연구의 목적은 금강의 중류에 위치한 갑천과 미호천의 직접적 영향을 받는 대청댐과 세종보 구간에 대해 3차원 수리-수질 해석 모델인 EFDC를 구축하고 모델을 보정한 후, 대청댐의 유량조절과 갑천 및 미호천의 부하량 삭감 시나리오에 따른 세종보 구간의 영양상태와 수질개선 효과를 평가하는데 있다. EFDC 모델은 2012년 9월부터 2013년 4월까지 측정된 수위, 수온 및 수질 변수를 사용하여 보정하였으며, 모델은 실측 수위의 변화와 수온 및 수질의 공간적, 시간적 변화를 재현했다. 연구결과, 연구대상 하천구간에서 영양염류와 조류 생체량의 공간 분포는 횡단 방향의 변화가 크다는 것을 확인 하였다. 또한 조류 성장 제한 요인 분석 결과, 갑천과 미호천에서 세종보에 이르는 인 부하가 부영양화와 녹조발생을 일으키는 요인으로 나타났다. 시나리오 모의결과, 갑천과 미호천의 오염 부하량 감축은 청원-1지점의 경우 Chl-a 4.7~18.2%, TP 5.4~21.9%, 연기지점은 Chl-a 4.2~17.3%, T-P 4.7~19.4% 저감하여 대상 하천의 수질 개선과 부영양 지수 개선에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 한편, 대청댐 및 세종보의 유량을 조절하는 시나리오는 청원-1지점의 경우 Chl-a 1.5~2.4%, T-P 2.5~3.8%, 연기지점은 Chl-a 1.2~2.1%, T-P 0.9~1.5% 저감되어 수질 개선에 거의 영향을 미치지 않았다. 따라서 세종보의 녹조저감과 수질개선 목표를 달성하기 위해서는 갑천과 미호천의 수질 개선이 필수적이며 가장 중요한 선결 조건이라 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제28권3호
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• pp.245-262
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• 2019

본 연구의 목적은 낙동강에 위치한 칠곡보와 강정고령보 구간을 대상으로 3차원 EFDC 모델을 구축하고, 보 구간의 운영 수위 저하 및 유속 증가와 같은 수리학적 특성 변화가 수질과 조류 생체량에 미치는 영향을 평가하는데 있다. 보정결과, EFDC 모델은 10분 단위의 고빈도로 측정된 상층과 하층 수온의 시간적 변화를 적절하게 모의하였고, 유기물, 질소, 인계열 수질항목과 남조류의 시계열 변화를 적절히 재현하였다. 하지만, 규조류와 녹조류 세포 밀도에 대해서는 모의값이 실측값을 과대 산정하였다. 규조류와 녹조류 예측의 오차 요인은 조류의 신진대사와 관련된 매개변수의 불확실성과 동물플랑크톤에 의한 포식기능이 모의에 포함되지 않은 것에 기인한 것으로 유추된다. 강정고령보의 보 운영 수위를 관리수위(EL. 19.44 m)에서 하한수위(EL. 14.9 m)까지 약 4.54 m 낮추어 운영하는 시나리오 모의결과, Chl-a와 조류 세포수 밀도가 급격히 감소했다. 특히, 녹조를 발생시키는 남조류 세포 수는 기존 관리수위에 비해 하한수위 시나리오에서 표층 기준 56.1% 급감하였다. 연구결과는 임계유속 유지가 남조류 제어에 효과적이라는 선행연구들과 일치하며, 강정고령보에서 수위 저하와 체류시간 감소와 같은 수리학적 조절은 조류의 과잉 성장을 제한 할 수 있는 대안임을 시사한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권2호
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• pp.87-97
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• 2023

본 연구에서는 울진군 대형산불 발생이 연안해역에 미치는 영향을 파악하기 위하여 울진군 나곡(F-1), 후정(F-2), 봉평(F-3), 공세항(F-C)에서 수질과 함께 해조류의 종조성, 우점종 및 군집 특성을 분기별로 조사하였다. 수질 분석 결과, 산불에 대한 영향을 판단하기 위한 수소이온농도(pH)는 표·저층에서 각각 8.07~8.30과 8.12~8.48 이었다. 본 연구의 pH 값은 동해의 연안 해수에 있는 일반적인 농도 범위에 포함된 값으로 산불로 인한 직접적인 영향으로 볼 수 없었다. 연안 조하대에서 조사한 해조류의 분석 결과, 전 시기에 대한 해조류의 종조성 비율은 홍조류(58.1%) > 대롱편모조류(갈조류, 25.8%) > 녹조류(14.5%) > 현화식물(1.6%) 순이었다. 시기별 해조류의 우점종은 3월과 6월에 나곡(F-1)과 후정(F-2) 해역에서 대롱편모조류(Ochrophyta, 갈조류)의 미역(Undaria pinnatifida)이 가장 우점하였다. 9월과 11월은 봉평(F-3) 해역과 공세항(F-C)에서 각각 홍조류(Rhodophyta)인 우뭇가사리(Gelidium elegans)와 혹돌잎류(Lithophyllum sp.)가 가장 우점하였다. 군집분석에서는 그룹이 계절에 따른 특정 해조류의 출현 유무에 따라 2개(A, B)로 나누어졌다. 우점종은 그룹 A에서 미역, 우뭇가사리, 미끈뼈대그물말, 그룹 B는 주로 혹돌잎류가 출현하였다. 따라서, 연구지역의 해조류 종조성과 군집구조는 전형적인 수온에 따른 계절변화와 함께 대조구와의 유의미한 차이도 보이지 않아서 산불에 의한 영향은 나타나지 않았다.

• 생태와환경
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• 제41권3호
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• pp.402-411
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• 2008

남조류 제어능이 밝혀진 국내산 말조개와 논우렁이를 금강수계에서 채집하여, 저온기 부영양 호수에서 우점하는 규조류에 대한 섭식특성을 파악하고자, 두 패류를 단독 또는 혼합적용하고, 수조내 엽록소-a, 조류현존량, 섭식율 및 배설물 생산량의 변화를 각각 조사하였다. 섭식 실험은 패류밀도에 따라 말조개 단독처리군 5가지, 논우렁이 단독처리군 5가지, 두 패류의 혼합 처리군 4가지 등으로 구분하여 각각 3회씩 반복 실험하였다. 분석결과, 모든 패류 처리군에서 엽록소-a (또는 조류현존량 농도)가 뚜렷하게 감소하였으며, 말조개와 말조개 밀도가 높은 혼합군에서 조류제어율이 높았다. 각 출현종에 대한 패류의 조류제어능은 Synedra ulna, Scenedesmus sp., Ankistrodesmus falcatus 등은 말조개 밀도가 높을수록, Diatoma vulgare는 혼합 처리군에서 각각 높게 제어된 반면, Cryptomonas ovata는 고밀도 논우렁이 처리군에서 오히려 20% 성장을 유도하였다. 패류의 섭식율은 패류와 처리시간에 따라 차이를 보였는데, 초기에는 운동성이 좋은 논우렁이가 강한 섭식을 보인 반면, 시간이 경과함에 따라 말조개 및 고밀도 말조개 혼합 처리군에서 섭식율이 높았다. 패류의 배설물 생산은 혼합 처리군에서 가장 높았으며, 60 ${\mu}m$ 이상의 크기에서 높게 나타났다. 본 연구에서 국내산 말조개와 논우렁이를 단독 또는 혼합 적용시 모든 처리군에서 규조류가 뚜렷하게 감소하였으며, 말조개나 말조개 혼합 비율이 높을수록 제어율이 높았다. 따라서 앞으로 패류들의 현장적용 기술이 개발된다면 저온기 규조류 대발생의 생태친화적 제어가 가능할 것으로 사료되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권3호
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• pp.233-242
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• 2010

본 연구에서는 1-alkyl-3-methylimidazolium chloride계 이온성 액체를 가지고 수생태계에서의 유해조류 방제제로서의 사용 가능성 및 활용시 예상되는 문제점 등을 알아보기 위하여 5종의 녹조류, 4종의 남조류, 1종의 규조류를 대상으로 이들의 생육에 미치는 이온성 액체의 선택적 영향을 검토해 보고자 실시하였다. 이온성 액체의 alkyl group 탄소수에 따라 활성이 달리 나타났는바, butyl < octy l< dodecyl 순으로 탄소수 길이가 길수록 살조활성이 증가되는 경향이었다. 공시된 조류종 전체를 비교해 보았을 때, Stephanodiscus hantzschii f. tenuis, Oscillatoria tenuis, Spirulina pratensis가 1-dodecyl-3-methylimidazolium chloride (MAIC12)에 민감한 생육억제 반응을 보이며 그 다음은 Microcystis aeruginosa이었고, 나머지 조류 종은 상대적으로 덜 민감하였다. 선택성 정도는 80% 억제농도를 기준하여 검토해 보았을 때 대략 10-20배 정도였다. 한편 자연상태와 비슷한 조건(온실조건의 퇴적물 존재)에서 이온성 액체가 수중에 처리되었을 때의 살조활성 지속성을 조사하였다. 그 결과 MAIC8 $1.0{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서는 처리후 6일까지 생장이 중지되었다가 9일째에는 조류가 약간 발생하였으며 이후 생장이 뚜렷하게 증가하는 경향으로서 20일째에는 엽록소 함량이 $264.4{\mu}g\;L^{-1}$로서 무처리 대비 58.2% 생장을 나타냈다. MAIC12의 경우는 MAIC8 보다 약 5배 높은 활성을 나타내는 경향으로서 $0.2{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도로 처리했을 때 처리후 6일까지 조류발생이 전혀 없었다가 9일째에는 조류가 약간 번식하였으며 이후 생장이 비교적 뚜렷하게 증가하여 20일째에는 엽록소 함량이 $251.2{\mu}g\;L^{-1}$로서 무처리 대비 55.2% 생장을 나타냈다. 결론적으로 1-alkyl-3-methylimidazolium chloride계 이온성 액체는 살조활성 특성 측면에서 볼 때는 우수한 효능, 선택적 살조활성 및 효과 지속성으로 인해 수생태계에서의 유해조류 선택적 방제제로서 사용될 수 있을 것 같았으나, 화합물 분해 측면에서 볼 때는 상대적으로 난분해성 특성을 가져 환경친화적으로 사용하기에는 개선될 필요성이 있는 것 같았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권Spc호
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• pp.47-50
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• 2009

본 연구는 경사지 밭 토양에서의 양분유실로 인한 지표수와 지하수 오염의 주요 요인인 인산과 질소에 대하여 평가하였다. 유실된 토양 중에서 흡착된 인산은 용해되어 천천히 조류들의 영양원으로 이용되고, 물에 용해된 질소와 인산은 부영양화의 주요 요인으로 조류들에 의하여 즉시 영양원으로 이용된다. 질소의 유실은 유실된 총량의 약 90%가 유출수와 침투수에 의하여 유실되고, 인산의 유실은 유실된 총량의 약 60% - 67%가 유실된 토양 입자에 흡착되어 유실되었다. 대체적으로 환경적으로 합리적인 토양 및 물 관리에 의한 적절한 토지이용, 시비관리 및 토양 보전농법은 토양 및 양분유실을 감소시킬 수 있고, 지표수와 지하수의 수질을 개선할 수 있다.