• 생태와환경
• /
• 제45권1호
• /
• pp.34-41
• /
• 2012

The variation of dissolved oxygen (DO) was monitored with high frequency by an automatic data-logging sensor in a eutrophic urban stream (the Anyang Stream) located in a metropolitan area of Seoul, South Korea. In general, DO showed the diel variation of increase in daytime and decrease at night, implying that primary production is a major mechanism of oxygen supply in this ecosystem. The fluctuation of oxygen was determined by rainfall. DO depletion was most obvious after a rainfall resulting in an anoxic condition for a day, which is thought to be caused by scouring of periphyton and organic ooze at the stream bottom. Seasonally DO was higher in winter and frequently depleted in warm seasons. DO depletion was often at a dangerous level for fish survival. Fish survey showed that little fish was living at the study site and oxygen depletion may be the major stress factor for aquatic animals. From the results it can be suggested that a high frequency monitoring of oxygen should be established for the proper assessment of aquatic habitats and better management strategy.

• 한국물환경학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.840-848
• /
• 2009

Spatial and temporal distributions of POC and DOC were surveyed in the North Han River system, Korea The proportion of algal cells was calculated in four reservoirs (Lakes Soyang, Paro, Chunchon, and Uiam). Monthly average DOC concentrations ranged from 1.5 to 2.3 mg C/L, and POC showed larger variation than DOC (range 0.3 to 1.9 mg C/L). The average proportion of POC in TOC was higher than those of typical natural lakes. Due to the influence of the Asian summer monsoon, the seasonal variation in POC concentration depended on heavy rain events occurring during the summer. POC concentrations increased during the summer monsoon season due to turbid storm runoff laden with debris, while DOC concentrations did not increase. The highest POC concentrations were observed in Lake Soyang in 2006 when a severe rain event occurred. In two deep stratified reservoirs (Lake Soyang and Paro) storm runoffs formed an intermediate turbidity layer with high POC and chlorophyll concentrations which is thought to originate from terrestrial debris and periphyton transported by inflowing streams. The proportion of algal cells in total POC was much lower than for most natural lakes, and it varied with season; low in the monsoon season and high in dry seasons with algal blooms. An analysis of POC concentration and chlorophyll a concentration showed that the ratio of POC/Chl.a varied from 24 to 80.

• 생태와환경
• /
• 제45권2호
• /
• pp.242-251
• /
• 2012

본 연구는 탄소 및 질소 안정동위원소비를 이용하여 하천에서 환경변화의 지표로 활용할 수 있는 부착조류의 먹이원으로서 기여도를 파악하고자 하였다. 연구지역인 탐진강은 지류를 통해 유입되는 외래기원물질의 영향으로 상류에서 하류로 갈수록 높은 영양염의 농도를 나타냈으며 이와 더불어 상위섭식자인 어류의 질소 안정동위원소비의 증가가 관찰되었다. 또한 탐진강에서 채집된 저서성대형무척추동물과 어류의 ${\delta}^{13}C$ 값이 상류에서 하류로 이동하면서 무거워지는 경향을 나타내었다. 이는 탐진강 하류 수역에서 무거운 ${\delta}^{13}C$ 값을 보였던 암석 부착조류가 먹이원으로서의 기여도가 높아진 결과로 판단된다.

• 환경영향평가
• /
• 제20권3호
• /
• pp.281-297
• /
• 2011

The specie composition, stranding crops and the dominant species of phytoplankton were studied in three streams, Namdae-stream, Yeongok-stream and Sacheon-stream from May 2008 to February 2009. The water qualities of the three streams which run into estuary were also examined using phytoplankton indicators. As the result, the phytoplankton appeared 94 taxa in Namdae-stream, 79 taxa in Yeongok-stream and 73 taxa in Sacheon-stream, diatoms appeared the most in phytoplankton. Genus Navicula and Cymbella in diatoms appeared to be over 10 taxa in each stream, N. cryptocephala, N. cryptotenella and N. gregaria, the pollution tolerance taxa, appeared more frequent in the downstream. Due to the separation of each substrate by the rapid water velocity in the upstream, Achnanthes minutissima, a known periphyton, was dominant in upstream site at Namdae and Yeongok-stream. Some construction areas and sites of downstream of Namdae-stream, Yeongok-stream and Sacheon-stream were shown to be polluted because pollution tolerance taxa, such as Cyclotella meneghiniana, Nitzschia palea and Oscillatoria limnetica, were dominant. The total of 20 taxa phytoplankton indicators were found, composed of 16 taxa of Water pollution algae including Oscillatoria limosa, 2 taxa of Clean water algae Meridion circulare and Staurastrum puntulatum, 1 taxa of Toxic algae Microcystis aeruginosa and 1 taxa of Taste and odor algae Fragilaria construens. Water pollution indicators were appeared frequently in polluted sites of biological water quality(DAIpo, TDI) and of sites containing high trophic state index(TSI). Therefore, using the phytoplankton indicators can assess water quality through relation of biological water quality and trophic state index.

• 생태와환경
• /
• 제50권2호
• /
• pp.216-237
• /
• 2017

온천의 온배수는 오래 전부터 전 세계를 통해 지질학, 육수학 및 수생태학에서 온도구배와 담수조류의 관계에서 많은 관심을 갖게 한 분야이었다. 반면에, 우리나라는 인공온천이 전국적으로 개발되었으나 아직까지 이에 대한 연구가 미진한 실정에 있다. 본 연구는 2015년 12월부터 2016년 9월까지 경기도 포천에 위치한 계류(부소천)의 최상류 구간 4개 지점(BSU (상류), HSW (온천폐수 방류구), BSD1~2 (하류))에서 부착조류 생태에 온배수의 시공간적 영향을 파악하고자 매월 조사하였다. 조사기간 동안 온배수의 수온 영향권은 <1.0 km이었고, 동시에 N P 영양염의 주요 공급원으로 작용하였다. 그 영향은 저온 갈수기(12월~3월)에 우세하였고, 고온 풍수기 (7월~9월)에 약세를 보여 다소 계절적인 특성을 반영하였다. 이러한 환경에서 부착조류 군집은 총 59속 143종으로 구성되었다. 이 중에서 규조류가 21속 83종 (58.0%), 남조류가 9속 21종(14.7%) 및 녹조류가 25속 32종(22.4%)을 차지하였다. 또한, 상대도수가 >10%인 분류군은 총 24속 31종이었으며, 시공간적 분포는 수온 ($5^{\circ}C$와 $15^{\circ}C$) 및 유속 ($0.2m\;s^{-1}$와 $0.8m\;s^{-1}$)과 밀접한 관련성을 가졌다. 그리고 연중 높은 수온을 유지하는 기초 환경에서 수중의 $PO_4$에 친화력이 크거나, $NO_3-PO_4$가 풍부한 하천 서식처를 선호하는 분류군이 우점하였다. 결과적으로, 부소천은 온배수에 의해 연중 과영양 및 과열 오염이 지속되어 국내에서 조사된 선행 부착조류 생태연구의 결과와 비교할 때 오염이 심한 상태로 평가되었고, 상 하류 간에 계절적으로 동질성 (하계~추계)과 이질성(동계~춘계)이 반복되는 역동적인 생태계로 볼 수 있었다.

• 환경영향평가
• /
• 제10권2호
• /
• pp.109-121
• /
• 2001

탐진강댐 상류 하천의 본류와 지류에서 부유조류 및 부착조류를 중심으로 조사하였다. DO는 9.0~9.2 mg $O_2/l$ 범위였고, pH와 전기전도도는 각각 7.0~7.1, $98{\sim}100{\mu}S/cm$ 범위였다. 수중 무기영양염 중 $NH_4$와 $NO_3$는 평균값이 각각 $40{\sim}56{\mu}g\;N/l$, $489{\sim}611{\mu}g\;N/l$ 범위로서 $NO_3$가 $NH_4$보다 9~15배 더 풍부하였다. SRP와 SRSi의 평균농도는 각각 $2{\mu}g\;P/l$, 1.6 mg Si/l로서 특히 Si는 강우가 집중된 하계에 다소 많았다. N/P 및 Si/P의 비는 각각 248~261, 640~740 범위로서 담수조류의 생장에 P가 제한영양염으로 추정되었다. 부유조류의 chl-a는 평균값이 $5{\sim}13{\mu}g/l$ 범위였다. 부착조류의 chl-a, 불활성색소 및 유기물 함량의 평균값은 본류에서 각각 $50.3mg/m^2$, $11.9mg/m^2$ 및 $11.5g/m^2$이었고, 지류에서 각각 $30.1mg/m^2$, $5.6mg/m^2$ 및 $7.8g/m^2$로서 본류가 지류보다 1.5~2.1배 높았다. 담수조류의 개체밀도로 본 주요 종조성은 규조류 Achnanthes linearis, A. minutissima, Fragilaria crotonensis, Gomphonema gracile 및 Tabellaria flocculosa였고 남조류는 Microcystis aeruginosa가 해당하였다. 분류군별 비율에서 식물 플랑크톤과 부착조류는 규조류>녹조류>남조류의 순이었고 다른 분류군에 비해 규조류가 월등히 많았다.

• 생태와환경
• /
• 제41권4호
• /
• pp.457-465
• /
• 2008

The purpose of the study was to evaluate spatial and temporal dynamics of nutrients (TN, TP), organic pollution (BOD, COD), and ionic dynamics (electrical conductivity, EC) in the North Han-River, South Han-River, and merged downriver using the dataset of $1998{\sim}2007$, obtained from the MEK (Ministry of Environment, Korea). Accord. ing to interannual nutrient analysis, TN varied slightly in the North Han-River and South Han-River, but decreased in the merged downriver along with BOD. Longitudinal analysis in the water quality showed that BOD, COD, and nutrients had linear decreasing trend along the main axis of headwater-to-downriver. Concentrations of TP and TN in the North Han-River averaged $26.97{\mu}g\;L^{-1}$, $1.696mg\;L^{-1}$, respectively, which were minimum in the three watersheds, followed by South Han-River and then the merged downriver in order. Ratios of TN:TP in the watersheds were >40 in all the sites, indicating that nitrogen may be enough for periphyton or phytoplankton growth and phosphorus may be limited partially. After the North Han-River water is merged with South Han-River, the concentrations of BOD, COD, TN, and TP were similar to the values of $S6{\sim}S7$, respectively or a little bit higher, but increased abruptly in Site M4 (Fig. 3). Thus, mean values of all the water quality parameters in the reach of $M4{\sim}M7$ sites were greater than any other sites. Seasonal data analysis indicated that BOD and EC in the downstream ($S3{\sim}S7$) was greater in the premonsoon than two seasons of the monsoon and postmonsoon, and no significant differences in BOD between the three seasons were found in the upstream ($S1{\sim}S2$). Empirical models of COD in the merged downriver was predicted ($R^2=0.87$, p>0.01, slope = 0.84, intercept = -1.28) well by EC. These results suggest that EC to be measured easily in the field may be used for estimations of nutrients and organic matter pollutions in the merged downriver and these linear models are cost-effective for the monitoring of the parameters.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제36권6호
• /
• pp.1013-1023
• /
• 2003

본 연구에서는 최근 환경재료로서 관심이 모아지고 있는 다공성 콘크리트를 하천구조물(보 및 하상재료)에 적용함으로써 수질을 개선하고자 수행하였다. 먼저, 물리ㆍ화학적 특징을 평가해 본 결과, 공극률 10% 및 30%의 다공성 콘크리트의 압축강도는 일반 콘크리트의 최저 압축강도(180 kgf/$cm^2$)를 상회하여 하천구조물에 적용 가능하였고, 알칼리 용출에 의한 부착 미생물에의 영향도 거의 없을 것으로 판단되었다. 또한, 일반 콘크리트와 다공성 콘크리트로 하천구조물을 제작하여 부착물의 성상을 비교ㆍ검토한 결과, 같은 유속조건에서 부착물의 DW량은 일반 콘크리트에 비해 다공성 콘크리트가 1.6배 높은 것으로 나타났으며, 반면에 유속을 10배 달리한 실험의 결과에서는 거의 같은 부착물의 DW량을 보여 부착매질에 의한 영향이 유속에 의한 영향보다도 더 크게 작용한 것을 알 수 있었다. 부착물의 성상에서도 건조물중 AFDM의 비가 다공성 콘크리트에서 더 큰 것으로 나타났으며, 특히 N, P의 비가 높은 것은 부착 생물에 의한 흡수 및 흡착, 물질대사에 의해 유기물 제거가 더 컸기 때문으로 사료된다. 수질개선 효과에 있어서 전 구간을 종합한 결과, 다공성 콘크리트를 적용한 하천구조물에서의 SS, BOD, COD, T-N, T-P의 제거효율은 일반 콘크리트 보다 각각 34.6%, 36.9%, 33.9%, 18.3%, 21.6% 씩 증가하여 하천 수질개선에 크게 기여한 것으로 평가되었다.

• 생태와환경
• /
• 제52권4호
• /
• pp.293-305
• /
• 2019

본 연구는 충주댐(청풍호)의 부유식 수상태양광 발전 시스템 (FPV)이 수질에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 충주댐(청풍호) FPV는 수표면적(97 ㎢)의 0.04% 를 차지한다. FPV 설치 전후 호수 전체의 수질을 비교·분석하였다. 전체 호수의 DO, BOD, TOC 및 Chl-a는 설치 기간 후 유의한 수준(p<0.05)에서 증가한 반면, 전기전도도는 감소하였다. 이는 동일한 비교 기간 동안 40% 증가한 강수량으로 인해 영양염류 유입이 증가한 때문으로 판단된다. 또한 2017년 5월과 11월 FPV 중앙 직하부(FPVC) 및 영향권 지점에서 수질 인자를 측정·비교하였다. 그 결과, FPVC와 영향권 지점의 수질 인자가 통계적으로 다르지 않았으며(p>0.05), FPV 시설이 수질 저하를 유발하지 않음을 보여주었다. 2018년 9월부터 11월까지 5차례에 걸쳐 수온, 광도 및 식물 플랑크톤 군집도 수심별로 측정·분석하였다. 수온은 지점별로 다르지 않았으며, 광도는 FPVC에서 27~50%로 감소한 것으로 조사되었다. 대조구와 비교해보면 감소된 광도에도 불구하고 FPVC에서 조류의 출현종과 현존량이 유의미하게 다르지 않았다(p>0.05). 그러나, 11월 초의 시료의 경우, FPVC에서 Aulacoseira 속에 속하는 부착 규조류가 우점하였으며 대조구보다 현존량이 상당히 높았다. 이는 FPV 시스템에 의한 일시적이고 국부적인 정체 수역 형성과 관계있을 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 향후 수상태양광 설치에 관한 정책수립에 필요한 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 수상태양광 시설에 대한 장기적인 수질 모니터링과 수상태양광 시설에 의한 수리동역학적 연구, 수상태양광의 설치 면적과 수질과의 상관관계 연구 등이 필요하며 이를 통해 수상태양광 활용성을 극대화 시킬 수 있을 것으로 보인다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제39권5호
• /
• pp.255-264
• /
• 2017

본 연구는 수상 태양광 발전시설의 설치로 인한 농업용 저수지의 수질변화를 평가하기 위해 경기도 안성시 금광저수지에 위치한 수상 회전식 태양광 발전시설에서 발전시설 설치에 따른 차광구역 6지점과 비차광구역 4지점을 선정하여 1년 동안 총 16회에 걸쳐 차광으로 인한 수질변화를 시간과 수심 별로 분석하였다. 이를 위해 수온, pH, DO, Chl-a, BGA 항목을 0.3 m, 1 m, 3 m, 5 m의 수심별로 측정하고, 표층의 시료를 채수하여 COD, TN, TP 항목을 분석하였다. 연구결과, 금광저수지 내 10곳의 측정지점 간의 관측된 전 수질항목에서 차이는 유의확률(p - value) 0.05 이상으로 유의수준(${\alpha}=0.05$)에서 서로 다르지 않다고 통계학적으로 분석되었다. 이러한 결과를 토대로 측정지점을 차광구역(site 1~6)과 비차광구역(site 7~10)으로 그룹화 후 시간 및 수심에 따른 변화를 확인하였다. 차광구역과 비차광구역 간의 수온, pH, DO, COD, TN, TP, Chl-a, BGA의 계절 및 수심에 따른 차이는 유의한 수준에서 통계학적으로 다르지 않았다(p > 0.05). Chl-a와 BGA의 경우, 7월에 비차광구역보다 차광구역에서 일부 높은 농도가 관측되었으나 이는 기록적인 가뭄과 낮은 저수량, 발전시설 구조물에 부착된 부착조류의 과다성장으로 인한 일시적 현상으로 전체 수질은 통계학적으로 유의할 만한 차이가 없는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 수상 회전식 태양광 발전시설의 설치로 인한 저수지 수면의 차광이 전체 수면적 대비 0.5% 미만으로 일사량 유입 감소효과는 취송 및 방류를 통한 저수지 수체의 혼합 효과 대비 미미했기 때문인 것으로 판단된다. 향후, 수상 태양광 발전시설 설치로 인한 수질변화를 면밀히 연구하기 위해서는 보다 넓은 면적의 태양광 발전시설의 설치로 인한 차광과 함께 장기적인 수질 및 수생태계 관측이 필요할 것으로 판단된다.