해양환경안전학회지 (Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety)

  • 제29권4호
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  • Pages.297-306
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  • 2023
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  • 1229-3431(pISSN)
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  • 2287-3341(eISSN)
해양환경안전학회 (The Korean Society of Marine Environment and safety)
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통계분석을 이용한 새만금호의 수질특성 평가

Evaluation of Water Quality Characteristics of Saemangeum Lake Using Statistical Analysis

  • 김종구 (군산대학교 환경공학과, 군산대학교 수산과학연구소)
  • Jong Gu Kim (Division of Environmental Engineering, Kunsan National University, Fisheries Science Institute Kunsan National University)
  • 투고 : 2023.01.12
  • 심사 : 2023.06.27
  • 발행 : 2023.06.30
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초록

새만금호는 우리나라 최대의 인공호수로 호수의 수질은 갈수록 악화되어 가고 있어 호수의 특성에 맞는 새로운 수질관리 대책이 필요하다. 이에 새만금호의 국가수질측정망 자료를 이용하여 통계분석 기법에 의한 새만금호의 시공간적 수질특성을 분석하였다. 수질항목간의 상관성에서 수온과 TP는 상관성이 있고, 염분과 TN, 그리고 pH와 COD가 상관성이 높았다. 그 외 항목들 간에는 낮은 상관성을 나타내어 관련성이 낮았다. 주성분 분석을 이용한 새만금호의 공간적 수질특성을 보면, 크게 4개의 그룹으로 구분되었는데, 담수 영향구역과 해수 영향구역, 해수와 담수가 혼합되는 중간 수역이 2개 그룹으로 구분되어 각각 다른 수질특성을 나타내었다. 주성분분석을 이용한 시간적 수질특성은 계절적으로 4가지 그룹으로 구분되었다. 그룹I은 늦봄과 초여름에 해당되는 5, 6월이고, 그룹 II는 계절적으로 초봄(3, 4월)과 늦가을(11, 12월)에 해당되는 시기로 나타났으며, 그룹 III은 낮은 수온에 의한 용존산소의 증가가 나타나는 계절인 겨울철(1, 2월)의 수질 특성을 보였고, 그룹 IV는 하계(7, 8, 9, 10월) 성층의 발달로 저층 퇴적물의 높은 인농도와 하계 고수온의 상관성을 가지는 그룹으로 구분되었다. 이는 새만금호가 인위적으로 조성된 호수로써 상류 만경강과 동진강의 유입 영향을 받는 것과 동시에 새만금 방조제에 설치된 가력과 신시갑문을 통한 외해수 유입의 영향을 받음으로써 수질의 변동요소가 달라진 것으로 평가된다. 새만금호의 목표수질을 달성하기 위해서는 상류 유역의 오염원 관리 대책과 함께 새만금호의 수질관리 대책을 수립할 필요가 있다.

Saemangeum Lake is the largest artificial lake in Korea. The continuous deterioration of lake water quality necessitates the introduction of novel water quality management strategies. Therefore, this study aims to identify the spatiotemporal water quality characteristics of Saemangeum Lake using data from the National Water Quality Measurement Network and provide basic information for water quality management. In the water quality parameters of Saemangeum Lake, water temperature and total phosphorous content were correlated, and salt, total nitrogen content, pH, and chemical oxygen demand were significantly correlated. Other parameters showed a low correlation. The spatial principal component analysis of Saemangeum Lake showed the characteristics of its four zones. The mid-to-downstream section of the river affected by freshwater inflow showed a high nutrient salt concentration, and the deep-water section of the drainage gate and the lake affected by seawater showed a high salt concentration. Two types of water qualities were observed in the intermediate water area where river water and outer sea water were mixed: waters with relatively low salt and high chemical oxygen demand, and waters with relatively low salt and high pH concentration. In the principal component analysis by time, the water quality was divided into four groups based on the observation month. Group I occurred during May and June in late spring and early summer, Group II was in early spring (March-April) and late autumn (November-December), Group III was in winter (January-February), and Group IV was in summer (July-October) during high temperatures. The water quality characteristics of Saemangeum Lake were found to be affected by the inflow of the upper Mangyeong and Dongjin rivers, and the seawater through the Garuk and Shinshi gates installed in the Saemangeum Embankment. In order to achieve the target water quality of Saemangeum Lake, it is necessary to establish water quality management measures for Saemangeum Lake along with pollution source management measures in the upper basin.

키워드

과제정보

본 논문은 2023년도 군산대학교 수산과학연구소 학술연구비 지원으로 수행된 연구이며, 연구비 지원에 감사드립니다.

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