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산지 계류수에서의 총질소, 총인 및 COD의 유출부하

Outflow Loads of Total Nitrogen, Total Phosphorus, and COD in Mountain Stream Water

  • 발행 : 2003.10.01

초록

산지계류수에서의 T-N(총질소), T-P(총인) 및 COD(화학적산소요구량)의 농도와 유출부하의 변화를 파악하고 산림의 수질정화기능을 평가하였다. 충청북도에 있는 시험유역은 면적이 92.5 ha이며 59%의 혼효림과 30%의 침엽수림으로 구성되어 있다. 시험유역의 말단에서 평상시는 10일 간격으로 또한, 1개의 강우사상에 대하여 2-6 시간 간격으로 계류수의 유량과 농도를 1년간 측정하였다. 강우시의 평균농도는 COD만이 유의적인 수준(p<0.05)에서 평상시의 농도보다 높게 나타났다. T-N과 T-P의 평균농도는 식생생육기(5-10 월)가 식생 휴지기(11-4 월) 보다 낮게 나타났는데, 이는 식물에 의한 영양염류 흡수와 토양의 온도상승에 따른 미생물의 활동이 증가하기 때문으로 생각된다. 연간유출부하에 대한 강수시 유출부하의 비는 T-N이 87%, T-P가 83%, COD가 87%로서 연간유출부하 중 강우시의 유출부하가 매우 높게 나타났다. 시험유역의 오염부하 원단위는 T-N이 5.9 kg/ha $\cdot$ yr, T-P가 0.15 kg/ha $\cdot$ yr, COD가 23.9 kg/ha $\cdot$ yr로 산정되었다. 또한, 시험유역에 의한 T-N, T-P 및 COD의 연간제거율은 각각 24, 58, 66%로 나타나, 산림유역이 수질정화기능을 발휘하고 있는 것으로 판단된다.

The characteristics of concentrations and loads of Total Nitrogen(T-N), Total Phosphorus(T-P), and Chemical Oxygen Demand (COD) in mountain stream water were examined from September 2000 through August 2001. The 92.5-ha study watershed in Chungbuk Province consists of 59% mixed forest and 30% coniferous forest. Streamflow was measured and water samples were collected at about 10 day intervals for dry days and at 2-6 hour intervals for a storm event at the study watershed outlet. The mean concentration of COD in streamflow for rainy days was significantly (p < 0.05) higher than for dry days. The mean concentrations of T-N and T-P in vegetation growing season (May to October) were lower than those in vegetation dormant season (November to April). Low concentrations of pollutants during vegetation growing season are likely due to the heavy demand for nutrients by the vegetation and biological activity associated with a warming of soil. The ratios of pollutants loads during storm periods to annual pollutants loads were 87% for T-N, 83% for T-p, and 87% for COD. The unit loads of pollutants for study area were estimated at 5.9 kg/ha $\cdot$ yr for T-N, 0.15 kg/ha $\cdot$ yr for T-p, and 23.9 kg/ha $\cdot$ yr for COD. The removal efficiency of pollutants in study area were 24% for T-N, 58% for T-P and 66% for COD, indicating that a study area shows water purification function.

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참고문헌

  1. 국무총리수질개선기획단 (1988). 수질개선 지원기관 '97 연구보고서
  2. 김진수, 오승영, 김규성, 권순국 (2001). '광역논에서의 오염물질의 농도와 오염부하량 특성', 한국농공학회지, 43(6), pp. 163-173
  3. 박재철, 이헌호 (2000). '유출량의 변화가 산지계류수의 수질변화에 미치는 영향', 한국임학회지, 89(3), pp. 342-355
  4. 박재현 (1996). '山林流域에 있어서 溪流水質의 評價基準 定立에 關한 考察(II)', 자연보존 92, pp. 23-38
  5. 이헌호, 김재홍 (1997). '山地 물循環 素過程에 있어서 水質變化의 追跡分析에 의한 山林의 環境的 淨化機能의 計量化 硏究', 한국임학회지, 86(1), pp. 56-68
  6. 환경부 (1997). 수질오염공정시험방법, pp. 199-209
  7. American Public Health Association (1995). Standard methods for the water and wastewater examination, 19th ed., Washington, D. C.
  8. Edwards, A. M. C. (1973). 'The variation of dissolved constituents with discharge in some Norfolk Rivers', J. Hydrol. 18, pp. 219-242 https://doi.org/10.1016/0022-1694(73)90049-8
  9. Likens, G. E., F. H. Bormann, R. S. Pierce, J. S. Eaton, and N. M. Johnson (1977). Biogeochemistry of a forested ecosystem, Springer-Verlag, New York, pp. 146-147
  10. Vaithiyanathan, P., and D. L. Correll (1992). 'The Rhode River watershed: Phosphorus distribution and export in forest and agricultural soils', J. Environ. Qual. 21, pp. 280-288 https://doi.org/10.2134/jeq1992.212280x
  11. 國松孝男 (1994). '森林におはる自然淨化機能の强化策', 自然の淨化機構の强化と制御, pp. 27-52
  12. 國松孝男, 須戶 幹 (1993). '山地河川の窒素·リン·CODの濃度とその變動特性', 農業土木學會論文集, 166, pp. 35-44
  13. 國松孝男, 村岡浩爾 (1989). 河川汚染のモデル解析, pp. 118-124
  14. 岩坪五郞 堤利夫 (1968). '流亡中の養分量について-森林內外の降水中の養分量にいて(III)' , 京都演報, 40, pp. 140-156
  15. 櫻井善雄 (1970). '農地排水による河川及び地下水の汚染', 農業土木學會誌, 43(8), pp. 14-20
  16. 黑田久雄, 田淵俊雄, 菊地英樹, 鈴木正道 (1991). '山林小流域における流出水の濃度と流出負荷', 農業土木學會論文集, 154, pp. 25-35
  17. 農業土木學會論文集 v.154 山林小流域における流出水の濃度と流出負荷 黑田久雄;田淵俊雄;菊地英樹;鈴木正道