• 제목/요약/키워드: watershed health

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섬진강 유역 농촌지역의 비점오염원 배출특성에 관한 연구 (Study on Runoff Characteristics of Non-point Source in Rural Area of Seomjin Watershed)

  • 박성천;오창열;진영훈;김동수
    • 한국환경과학회지
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    • 제14권11호
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    • pp.1057-1062
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    • 2005
  • The present study investigated runoff characteristics of non-point pollutants and discharge load amount according to the land utilization in Yeinam river basin. The land utilization of target basin was divided into paddy field, dry field, forest, residential area and composition area. The study on the runoff characteristics of non-point pollutants by rainfall-runoff process showed that COD, SS and T-P had the first-flushing effect with relatively high concentration in early-stage of the rainfall-runoff process, but the T-P revealed similar runoff characteristics. Event Mean Concentration(EMC) of BOD and COD according to the land utilization revealed the range of $3.11\~15.50mg/L$ and $3.37\~33.42mg/L$, and the highest concentration of EMC corresponding to BOD and COD was detected in the paddy field. The EMC of SS showed $1.7\~305.02mg/L$ and it's highest concentration was found in the dry field. The EMC of T-N and T-P represented the highest concentration in the paddy field and dry field with range of $0.91\~8.76mg/L$ and $0.02\~0.44mg/L$.

하천의 차단된 공간에서 생태적 연결성 회복을 위한 수리수문학적 분석모형 개발 (Development of a Hydraulic and Hydrologic Analysis Model for the Recovery of Ecological Connectivity at an Isolated Space of a Stream)

  • 이진우;제갈선동;김창완
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제3권1호
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    • pp.1-7
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    • 2016
  • 최근 하천복원 사업은 하천의 이수 및 치수 기능과 함께 생태적 기능을 고려한 방향으로 진행되고 있다. 생태적 건강성과 다양성이 증대된 하천으로의 복원을 위해서는 하천 내 제방과 같은 종적구조물로 의해 차단된 공간에서의 수리수문 연결성 회복이 중요하다. 본 연구에서는 차단된 공간에서의 생태적 연결성 분석에 필요한 수리수문자료의 제공을 위한 첫번째 단계로써 강우에 의한 유역유출 및 하도흐름 해석이 동시에 가능한 1차원 수치모형을 개발하였고, 이를 청미천 유역에 적용하였다. 수치해석 결과는 실측 자료 및 타 모형의 수치해석 결과와 비교하였고, 그 결과 잘 일치함을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 생태적 변화를 예측할 수 있는 자료의 제공을 위해 장기적인 수리수문분석이 가능하도록 보완될 예정이다.

Viruses, Bacteria and Helminths of Invasive Carp: Insights from an In Vitro Assay and a Survey with Native Fishes in a Large Midwestern River

  • Thurner, Kensey;Goforth, Reuben R.;Chen, Shuai;Amberg, Jon;Leis, Eric;Kinsella, John M.;Mahapatra, Cecon;Sepulveda, Maria S.
    • 한국어병학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.135-148
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    • 2017
  • Pathogen introductions associated with aquatic invasive species threaten ecosystems and biodiversity worldwide. Bigheaded carps (BHC), including Silver Carp Hypophthalmichthys molitrix, Bighead Carp H. nobilis, and their hybrids, are prolific, invasive pests in central US rivers. However, little is known about pathogen effects on invading BHC or how BHC affect the disease risk profile for native fishes in receiving ecosystems. We therefore conducted, from May 2013-December 2014, a systematic pathogen survey for BHC and native fishes in the Wabash River watershed, Indiana, USA. We found Pseudomonas fluorescens, P. putida, and Salmonella enterica DNA in BHC as well as native fishes, although none of these bacteria were exclusively present in BHC. DNA from other bacterial taxa was detected only in native fishes and Common Carp Cyprinus carpio. No gastrointestinal helminths were detected in BHC, although they were common in most native fishes examined. We also conducted in vitro studies on BHC tissues (skin, gill, fin, and fry) and found high sensitivity to Largemouth Bass virus, viral hemorrhagic septicemia virus, and infectious pancreatic necrosis virus. We conclude that BHC are not heavily burdened by bacteria, viruses and parasites in the invaded study ecosystems, although they do harbor native bacteria and show potential for high sensitivity to endemic viruses.

낙동강 권역의 하천 수면공간 및 수변환경이 수달의 출현에 미치는 영향분석 (Impacts of Aquatic and Riparian Environmental Factors on Eurasian Otter (Lutra lutra) Presence Characteristics in the Nakdong River Basin)

  • 신지훈;노백호
    • 한국환경과학회지
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    • 제26권12호
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    • pp.1341-1353
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    • 2017
  • This study aimed to identify the aquatic and riparian factors associated with the presence/absence of the Eurasian otter in the Nakdong river basin, where the species is relatively more abundant than other otter species. Environmental factors and presence records were collected. Geographical Information System technology and chi-square test were used to compare environmental gradients in aquatic and riparian factors between presence and absence sites. Aquatic habitat attributes were evaluated with natural riverside sandbars and channel crossing artificial structures, the ratio of channel width to alluvial plain width, riverbed substrate, and flow diversity. Riverbank characteristics, bank materials, man-made embankment types, and land use/land cover of inland and riverside areas were selected as riparian habitat attributes. Compared to the aquatic attributes, riparian attributes were highly significant when assessing otter presence and absence sites, suggesting that conservation of suitable riparian areas to provide maternity and resting areas for otter species is essential in the Nakdong river basin. None of the aquatic attributes examined were statistically significant when evaluating otter presence or absence. These results indicate that the presence of suitable riparian area for resting and reproduction habitats is more critical to the presence of Eurasian otter than food availability in aquatic areas. To inform implementation of effective conservation actions, broad-scale factors, such as watershed attributes, would be needed to further assess habitat conditions of the Eurasian otter.

ROLE OF COMPUTER SIMULATION MODELING IN PESTICIDE ENVIRONMENTAL RISK ASSESSMENT

  • Wauchope, R.Don;Linders, Jan B.H.J.
    • 한국환경독성학회:학술대회논문집
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    • 한국환경독성학회 2003년도 추계국제학술대회
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    • pp.91-93
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    • 2003
  • It has been estimated that the equivalent of approximately $US 50 billion has been spent on research on the behavior and fate of pesticides in the environment since Rachel Carson published “Silent Spring” in 1962. Much of the resulting knowledge has been summarized explicitly in computer algorithms in a variety of empirical, deterministic, and probabilistic simulation models. These models describe and predict the transport, degradation and resultant concentrations of pesticides in various compartments of the environment during and after application. In many cases the known errors of model predictions are large. For this reason they are typically designed to be “conservative”, i.e., err on the side of over-prediction of concentrations in order to err on the side of safety. These predictions are then compared with toxicity data, from tests of the pesticide on a series of standard representative biota, including terrestrial and aquatic indicator species and higher animals (e.g., wildlife and humans). The models' predictions are good enough in some cases to provide screening of those compounds which are very unlikely to do harm, and to indicate those compounds which must be investigated further. If further investigation is indicated a more detailed (and therefore more complicated) model may be employed to give a better estimate, or field experiments may be required. A model may be used to explore “what if” questions leading to possible alternative pesticide usage patterns which give lower potential environmental concentrations and allowable exposures. We are currently at a maturing stage in this research where the knowledge base of pesticide behavior in the environmental is growing more slowly than in the past. However, innovative uses are being made of the explosion in available computer technology to use models to take ever more advantage of the knowledge we have. In this presentation, current developments in the state of the art as practiced in North America and Europe will be presented. Specifically, we will look at the efforts of the ‘Focus’ consortium in the European Union, and the ‘EMWG’ consortium in North America. These groups have been innovative in developing a process and mechanisms for discussion amongst academic, agriculture, industry and regulatory scientists, for consensus adoption of research advances into risk management methodology.

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어린이 환경백서 개발 및 적용 (A Development and Application of the Environmental Report for Children)

  • 남영숙;장호창;박태윤;문윤섭;김찬국;우정애;안미영;지승현;문경희
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제23권4호
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    • pp.44-55
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    • 2010
  • The purpose of this study is to develop an environmental report for children and to examine the learning effects of the environmental report on elementary school students. This study is carried out by the survey. The results of this study are as follows. First, the Environmental Report for children, which consists of 8 subjects related to the environmental policy in Korea. 1) Green Growth and Sustainable Policy, 2) Climate Change, 3) Water Supply and Sewage Policy, 4) Sustainable Watershed Management, 5) Conservation of Biodiversity, 6) Resource Recirculation, 7) Environmental Health for Children, and 8) Environmental Dictionary, was systematically developed. Second, the Environmental report developed was examined the effects to third and fourth grade elementary school students in Incheon and Daegu. By dividing elementary school students into two groups: A Control group and an Experimental group, the lessons were respectively executed. In conclusion, the Environmental Report leads to good effects when it is applied to both Environmental Education and the public relation of the Environmental Policy in Korea. Finally, it would be expected to be efficient in learning Sustainable Development and the Environmental Policy.

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식생이 다른 산림유역 유출수의 특성 (The Characteristics of Runoff from a Forest Watershed with Different Vegetation)

  • 이호범;박찬오;신대윤
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.311-316
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    • 2007
  • 산림지역 유출수가 하천의 수질에 미치는 영향을 파악하기 위하여 지질과 식생이 다른 한국과 일본 8개 지역 토양용출액과 계류수의 수질을 조사, 비교하였다. $NO_3^-$농도는 표토층에서 높고 토심이 깊을수록 낮아졌으며, 현무암지질의 표층(13.3 mg/g)과 심층 (7.40 mg/g)이 가장 높게 나타났다. $PO_4^{3-}$농도는 토심에 따라 차이가 없었고 화강암과 변성암지질의 중층(60 cm)이 표층(30 cm)보다 높게 나타났다. 토양용출액의 T-N은 침엽수림의 화강암지점 8.03 mg/L, 활엽수의 안산암지점 14.79 mg/L이었고, 계류수는 침엽수림의 화강암지점이 10월에 5.53 mg/L, 1월 6.99 mg/L이었고, 활엽수림의 안산암지점이 $3.61\sim5.11$ mg/L이었다. 토양용출액와 계류수의 T-P은 침엽수림과 활엽수림이 비슷한 값을 보였고, 활엽수림의 현무암지점(0.090$\sim$0.179 mg/L)에서 다소 높게 나타났다. 침엽수림 토양용출액의 pH와 EC, $Ca^{2+}$$Cl^-$농도는 p<0.01에서 유의한 정의 상관을 보이고, S-Fe, S-Al과는 부의 상관을 보였다. 전기전도도와 $Ca^{2+}$농도 및 $NO_3^-$농도는 p<0.01에서 유의한 상관이 있고, $SO_4^{2-}$농도, S-Fe와는 p<0.05에서 유의한 상관이 있었다. 활엽수림 토양용출액의 pH와 $Ca^{2+}$농도는 p<0.05에서 정의 상관이 있고, $K^+$, S-Fe 및 S-Al농도는 p<0.01에서 부의 상관이 있었다. 전기전도도와 $Ca^{2+}$$Cl^-$농도는 p<0.05, $NO_3^-$농도와는 p<0.01에서 유의한 정의 상관을 보였다.

남·북한강과 경안천 합류 수역 팔당호의 수질 변동성에 대한 기상·수문학적 영향 (Hydro-meteorological Effects on Water Quality Variability in Paldang Reservoir, Confluent Area of the South-Han River-North-Han River-Gyeongan Stream, Korea)

  • 황순진;김건희;박채홍;서완범;최봉근;엄현수;박명환;노혜란;심연보;신재기
    • 생태와환경
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    • 제49권4호
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    • pp.354-374
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    • 2016
  • 본 연구는 2012년 5월부터 2015년 12월까지 북한강과 남한강의 유입부를 포함하는 팔당호의 5개 지점에서 시공간적 수질 변동성을 강우 수문학과 비교 고찰하였다. 조사기간 동안 기초 수질요인들의 변동은 계절적 영향이 컸다. 특히, 수온성층은 수심이 깊은 댐 부근에서 형성되었고, 연도에 따라 빈산소 장기화도 관찰되었다. 질소(N) 계열 영양염의 증가는 유량이 빈약할 때 나타났고, 이때 $NH_4$는 하수 처리수의 영향을 크게 받아 $NO_3$와 상반되는 경향을 나타내었다. 인(P)의 증가는 유량이 크거나 극심한 가뭄이 지속될 때이었고, P 영양염 결핍도 빈번하게 관찰되었다. Chl-a의 증감은 유량 변동과 역상관 관계를 보였고, 그 값이 높을 때 AGP 값은 낮았다. 팔당호의 수질 변동성은 유역으로부터 하수 처리수(총량: $472{\times}10^3m^3d^{-1}$)의 오염원을 기반으로 한 유입, 방류 및 취수의 패턴에서 직간접적 관련성과 그 영향을 찾을 수 있었다. 또한 수질의 시공간적 변동 과정에서 기상(장마, 태풍, 이상강우 및 폭염더위) 수문(유량과 수위)학적 인자는 펄스, 희석, 역류, 흡수, 농축 및 침전 등 형태로서 작용하였다. 하천형 저수지인 팔당호의 수질 변동은 매우 역동적이며, 국내 최대 상수원의 오염 수준을 경감하기 위한 실효 대책으로 기상 수문에 기초한 육수학적 조사연구와 P-free 하수 처리 정책 실현의 필요성을 제안한다.

금호강 수계에서 생물학적 하천 건강도 및 이화학적 특성 (Biological Stream Health and Physico-chemical Characteristics in the Keum-Ho River Watershed)

  • 권영수;안광국
    • 생태와환경
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    • 제39권2호통권116호
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    • pp.145-156
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 2004년 8월부터 2005년 6월까지 금호강의 5개 조사지점에서 다변수 메트릭 모델을 이용하여 물리적 서식지건강도 평가(QHEI)및 생몰학적 건강도 평가를 실시하고자 하였다. 본 연구의 접근방식은 본 연구에서 직접측정한 정성적 식지평가지수(QHEI),어류를 이용한 생물학적 건강도 지수(IBI)및 환경부에 획득한 지난 10년간(1995 ${\sim}$ 2004)의 수질 모니터링 자료와 비교 평가에 기반을 두었다. 본 연구를 위해 이미 한국의 지역적 생태 특성에 맞게 개발된 An(2003)의 모델이 생물학적 건강도 평가에 적용되었다. 총체적인 건강성평가EPA(1993)및 Barbour et al. (1999)의 기준에 따르면, 금호강의 생물학적 건강도 지수는 평균 30이었고, 지점에따라 23 ${\sim}$ 48까지의 변이를 보이며, 건강도는 보통상태(Fair)로 나타났다. 금호강의 이화학적 수질자료 석에 따르면, 1995년부터 2004년 가지 10년 동안 생물학적 산소요구량(BOD), 화학적 소요구량(COD), 전기전도도(Conductivity), 총인 (TP), 총질소(TN), 총부유물(755)은 조사지점별, 계절별, 연별로 오염농도 변화 폭이 크게 나타났다. 계절에 따른 강우량에 BOD, COD, TP, TSS, Conductivity은 상류지점 1에서는 영향이 적었지만 하류로 올수록 많은 영향을 받아 유량에 의한 희석현상으로 장마후에 수질이 향상되는 양상으로 보아 강우가 수질의 이차학적 변이에 중요한 요소임이 확인되었다. 군집분석에 따르면 종다양도 지수는 지점 1에서 최대치를 보였고(H'=0.781), 지점 3에서는 끄리의 착실한 우점도를 보였다. 대조적으로 잡식성, 내성종 비율이 상류보다 하류로 갈수록 높았다. 전체적으로 본 연구에서는 하류의 지점들은 수환경생태의 생물학적 건강도 향상을 위하여 복원이 필요함을 제시하는 바이다.

낙동강 상류 수계의 어류 군집 구조 분석 및 생태건강도 평가 (Fish Community Structure Analysis and Ecological Health Assessments in the Headwater Watershed of Nakdong River)

  • 이재훈;홍영표;안광국
    • 생태와환경
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    • 제40권3호
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    • pp.403-411
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    • 2007
  • 본 연구는 낙동강의 최상류 8개 지점을 대상으로 1999년 $6{\sim}8$월까지 어류군집을 이용한 전통적인 종다양도 지수(H')와 IBI 지수를 통한 생태 건강도 평가를 비교하였다. 채집된 총 종수는 19종이었고, 우점종은 갈겨니와 버들치로써 각각 51%, 28%를 차지하였다. 트로픽 길드 분석에 따르면, 전체 채집된 종에서 충식종이 87%였고, 잡식종의 빈도는 극히 낮게 나타났다. 종다양도 지수에 의한 공간적인 변이의 패턴은 종수와 개체수의 패턴과 유사했지만, 내성도 및 트로픽길드 자료에 의한 패턴과는 상당한 차이를 보였다. 종다양도 지수는 지점 6에서 1.56으로 최대치를 보였으며, 민감종과 내성종은 각각 최소, 최대값을 보였다. 한편, 지점 6에서 충식종과 잡식종이 각각 최소, 최대치를 보였다. 즉 종다양도 지수는 내성도 길드 및 트로픽 길드의 패턴과 어떤 유사성도 없으며, 전통적인 지수는 수계내에서의 어류군집의 전반적인 생태학적 특성들을 잘 반영할 수 없었다. 한편, 생태건강도 (IBI)의 평균 모델값은 33.5(n=8)로써 보통${\sim}$양호상태로 나타났고, 트로픽 길드 및 내성도 길드의 패턴과 유사하게 나타났다. 민감종과 충식종이 거의 최대치를 보인 2지점에서 IBI간은 최대치를 보였으며, 동일지점에서 내성종과 잡식종의 빈도는 최저치를 보였다. 이런 결과는 IBI 값이 생태학적인 기능과 건강상태에 밀접히 연관되어 있다는 것을 제시하는 바이다. 본 연구에서 전통적인 종 다양도 지수는 어류를 이용한 생태건강도 군집평가에 비효율적인 반면, IBI를 이용한 접근방식은 하천구조를 잘 진단할 수 있는 유용한 척도가 될 수 있음을 시사하는 바이다.