자연 하천과 연계된 지하수 종속 생태환경은 지하수와 지표수의 화학적, 수리적 구배차이에 의해 혼합이 활발히 일어나는 지역이다. 지표수와 지하수 사이의 상호작용은 지하수 종속 생태 환경에서의 생지화학 과정에 중요한 역할뿐만 아니라 이 지역을 수리생태학적 열점으로 만든다. 이 연구의 목적은 질산성 질소로 오염된 자연하천과 연계된 지하수 종속 생태환경의 특성을 수리지질학적, 화학적, 생물학적 방법을 이용하여 특성을 평가하는 것이다. 지하수 종속 생태환경에서 일어나는 지표수와 지하수 사이의 수직교환률은 현장에 다양한 깊이로 설치한 소형관정에서 측정한 수두구배를 근거하여 계산하였다. 본 연구에서는 생물학적 자연저감 퍼텐셜을 조사하기 위해 연쇄중합반응 및 클로닝 방법이 수행되었다. 연구 결과, 지하수 종속 생태환경의 혼합수 유동률은 다소 미생물의 활동, 그리고 질산성 질소의 농도에 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 또한 지표수-지하수 혼합구간의 토양에서 분리된 탈질미생물은 특정조건하에서 지하수 종속 생태환경에서의 생분해능력을 고무할 수 있다.

본 연구에서는 계화간척농지로부터 발생 되는 비점원 오염물질 유출현황을 조사하였다. 간척 논면적은 2,988ha로 크게 1,181ha와 1,817ha 크기의 두개의 소유역으로 구성되어 있다. 두개의 소유역에 대해 각각 3번의 강우사상에 대해 조사가 이루어졌으며 강우량은 각각 66.0, 23.5, 23mm이었다. 간척농지에서 오염물질 유출 특성은 일반 내륙의 논에서와 다른 양상을 나타내었다. 일반적으로 우리나라 논에서는 발생되는 비점오염부하는 큰 반면에 연구대상 간척농지에서 발생되는 TSS, TN, TP의 비점오염 유출수준은 일반 임야지역 수준으로 나타났다. 다른 유역과 다르게 질소의 경우 용존성 유기질소가 주종을 이루고 있으며 인의 경우에는 용존성 인이 주종을 이루고 있었다.

하천환경정비의 방향을 제시하기 위해서는 하천의 자연도를 평가하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 박봉진 등이 제안한 하천자연도평가법을 개선하여 평가항목별 가중치를 산정하고, 계층분석과정(AHP)을 적용하였다. 토목공학과 환경공학을 전공한 83명의 전문가 집단을 구성하고 설문조사를 시행하여, 하천자연도평가법의 평가항목별 가중치를 산정하였다. 가중치 산정결과 총 14개 평가항목 중에서 수질, 흐름의 다양성, 저수로변 식생, 수로의 굴곡, 홍수터의 식생, 저수로 폭 다양성, 하상재료의 다양성 등 7개 항목의 가중치가 높았다. 개선된 하천자연도평가법을 회야강, 안양천, 아미천에 적용하였고, 자연성이 훼손된 구간에 대한 변별력이 있는 것으로 판단되었다. 개선된 하천자연도평가법을 하천환경정비사업에서 사업구간을 선정하는 방법으로 활용할 수 있다.

본 연구지역은 전라남도에 위치한 고흥만 간척지 내 인공습지이며, 인공습지수와 주변 유입수의 수질특성을 파악하기 위해 2008년 3월 15일 및 2009년 1월 10일에 12개 지점에서 현장조사를 수행하였다. 수온, pH, DO, EC 및 salinity 항목은 현장측정 되었으며, 채수된 시료는 실내에서 TOC, Cl-, COD, TSS, T-P 및 T-N 성분을 분석하였다. 현장 관측된 5개 항목은 인공습지에 비해 유입지점들에서 높게 나타났으며, 이는 주변 농경 작지에서 유입되는 오염물질에 의한 것이다. 인공습지수와 유입수 내 농도비는 TOC 성분은 1월에, Cl 성분은 3 월에 더욱 높은 값을 보였다. COD 성분은 인공습지수에 대한 유입수의 농도비가 1.37배와 1.49배로서 유사하였다. 유입지점들에서 T-P와 T-N 성분의 평균값은 인공습지 내에서보다 3배 이상 높았으며, 인공습지의 자정능력에 의해 농도가 저감되었다. 본 연구지역의 인공습지에서는 유입수 내 Cl, T-P, T-N 성분의 정화효율이 높은 것으로 나타났다. Cl- 성분의 정화효율은 1차 관측 시 83%, 2차 관측 시 76% 이었으며, 이는 인공습지수에 의한 희석효과에 의한 것이다. T-P 성분의 정화효율은 67%(1차 관측)와 69%(2차 관측), T-N 성분은 100%(1차 관측)와 95%(2차 관측) 로서 매우 높았다. 본 연구에서 T-N의 정화효율이 비현실적으로 높은 것은 유입수의 양이 소량이어서 인공습지수 내에서는 질소 농도가 분석한계 이하로 나타났기 때문이다. 본 연구에서는 T-P 성분의 정화효율이 1월에, T-N 성분은 3월에 높게 나타나 생장기와 동절기의 영향에 의한 것으로 판단된다.

수생 정수식물인 매자기(Scirpus fluviatilis (Torr.) A. Gray)의 화력학과 개체군 변화를 규명하여 연안대식생의 복원에 필요한 기초 자료를 제공하고자 경남 창녕군 우포늪에서 2006년 3월부터 2006년 11월까지 매자기의 계절에 따른 생장 특성 및 부위별 생물량을 조사하고 화분 재배 실험을 병행하여 실시하였다. 매자기는 우포늪의 우포, 목포, 사지포, 쪽지벌, 토평천 상.하류 등에 고루 분포하는데, 특히 목포의 밀도가 높았다. 매자기의 생육이 왕성한 시기 중 5월 28일 조사에서 매자기의 분포 수심은 9~49cm 범위였는데, shoot 밀도는 수심 26~49cm에서 높았고, $m^2$당 shoot 밀도는 평균 119이며, 초장은 평균 122.3cm이었다. 지하부의 괴경 밀도는 104.5개/$0.25m^2$으로 생존 괴경은 84.2%이고 사망 괴경은 15.8%였다. 생존 괴경의 평균 생중량은 3.0g인데, 1~4g의 괴경이 57.9%로 가장 많았다. 생존 괴경 중 이미 발아한 괴경은 43.8%였으며, 새싹이 1개(29.0%)인 것이 가장 많았고, 7~9g 및 10g 이상의 괴경에서 발아율이 높았다. 재배 실험에서는 8월초에 shoot 밀도가 발아괴경과 휴면 괴경에서 각각 13.5 및 8.7로 최대치를 나타내었다. 현지 조사에서는 매자기의 shoot 밀도가 태풍 피해 이전에는 대체로 비슷한 수준을 유지하다가 태풍 '에위니아(Ewiniar)'로 인한 침수 후 모두 고사하였고 11월에 급격히 증가하였다. 초장은 재배 실험에서 100~116cm 및 현지 조사에서 60~170cm까지 생장하였다. 생육기 말에 화분에서 재배한 매자기의 생물량 분배 비율은 발아 괴경을 식재한 화분에서 줄기 8.9%, 잎 6.6%, 화서 0%, 지하부 84.5% 등이고, 휴면 괴경을 식재한 화분에서는 줄기 7.1%, 잎 7.1%, 화서 0%, 지하부 85.8% 등으로서 모두 지하부의 비율이 높았다. 또한 생육기 말에 화분 속의 괴경 수가 1.4~4.1배 증가한 것으로 보아 매자기는 영양생식으로 주로 번식하는 것으로 사료된다.

우포늪의 제방 보강공사로 식생이 교란된 대대제에서 2005년 10월부터 2006년 10월까지 구조물을 설치한 지역과 설치하지 않은 지역의 식물상과 식생 구조의 계절적 변화 및 1차생산량을 조사, 비교하였다. 조사지역에 분포하는 관속식물은 78 종류로 구조물 지역과 비구조물 지역에서 각각 72 종류 및 75 종류가 각각 확인되었다. 관속식물을 생활형별로 구분하면 수생식물 3 종류, 습생식물 33 종류, 중생식물 42 종류 등이었으며, 귀화식물은 20종으로 전체의 25.6%로서 구조물 지역 17 종류(23.6%) 및 비구조물 지역 18 종류(24.0%)로 두 지역사이에 큰 차이가 없었다. 구조물 지역은 쇠뜨기가, 비구조물 지역은 토끼풀이 각각 우점하는데, 두 지역 모두 개망초, 환삼덩굴, 자운영, 돼지풀 등 귀화식물의 중요치가 비교적 높았다. 종다양성지수는 1.010~1.450으로 구조물 지역 및 비구조물 지역 모두 10월에 높고 3월에 가장 낮았으며, 조사기간 중 비구조물 지역이 구조물 지역에 비해 높은 값을 나타내었다. 두 지역간의 군집유사도는 0.359~0.456으로서 3월에 가장 낮고 식물의 최대 번성기인 8월에 가장 높았다. 구조물 지역에서 관속식물의 단위면적당 순1차생산량은 $417.1\;g/m^2$로서 갈대 179.5, 달맞이꽃 84.0, 물억새 $66.1\;g/m^2$ 등의 순이었으며, 비구조물 지역의 순1차생산량은 $392.7\;g/m^2$로서 망초 102.5, 물억새 87.4, 갈대 $81.6\;g/m^2$ 등의 순이었다.

도시하천은 하천특성이 다양하므로 각 하천별 자연형 하천정비계획을 위한 대안 수립 및 선정방법이 필요하다. 그런데 국내의 자연형 하천복원관련 지침이나 기준에서는 구체적인 방법을 제시하지 않고 있다. 일반적으로 하천복원의 궁극적인 목적은 자연성의 회복에 있으며, 최근에는 친수성 증진을 포함하는 추세이다. 본 연구에서는 자연형 하천정비계획 및 사업의 대안선정에 하천자연도를 사용하였다. 국내실정에 맞도록 개발된 AHP를 이용한 하천자연도법을 사용하고, 유럽의 도시하천복원지침(URBEM, Urban River Basin Enhancement Methods)을 참고하여 자연형 하천정비계획의 대안을 간편하게 비교 선정하는 방법을 제시하였다. 대상하천의 하천자연도 평가항목은 하천의 특성을 고려하여 선택한 후, 복수의 대안을 구성하고 대안별 하천자연도를 산정하여 비교함으로서, 각 대안별 자연성 회복효과 및 하천정비계획 성과를 측정하는 것이 용이하였다. 따라서 하천자연도 평가항목을 평가자가 대상하천의 특성에 맞게 선택하여 대안을 선정하면 자연형하천계획 수립에 효과적인 것으로 판단된다.

본 연구는 축산퇴비(우분)의 농지환원시 비점오염원으로써 수계에 미치는 영향을 연구하였다. 실제 농지에 작물을 재배하여 강우에 따라 농지표면으로 직접적으로 유출되는 유출수의 성분을 조사하였다. 축산퇴비(우분)의 농지환원시 수계유출율을 산정한 결과 단기유출의 강우시 BOD5는 0.6 %, CODcr은 0.3 %, CODMn은 0.1 %, T-N은 0.8 %, T-P는 1.0 %로 나타났다. 장기유출의 강우시 BOD5는 3.6 %, CODcr은 1.0 %, CODMn은 0.9 %, T-N은 4.9 %, T-P는 4.8 %로 나타나 강우유출시간이 증가될수록 수계유출율이 증가되는 것으로 나타났다.

필리핀은 많은 섬들로 이루어진 국가로 물 뿐만 아니라 각종 자연환경이 풍부한 국가이나, 금세기 들어 필리핀의 농업활동 및 빠른 도시화로 인한 도시 및 산업지역으로부터 야기되는 수질오염이 심각해지고 있다. 필리핀 국가 환경관리국은 수질 모니터링과 수계오염원인 조사 등을 책임지고 있는 최고의 국가기관으로 수질오염원 원인분석과 해결방안을 모색하기 위하여 다양한 노력을 하고 있다. 그러나 DO, BOD, TSS, TDS, 중금속, coliform 등에 대해 년간 4회 이상의 모니터링 수행과정을 통해 수질관리를 하고 있기에 수질개선에 애로사항이 많다. 현재 필리핀의 각종 수질은 도시하수, 산업폐수, 농업폐수 및 비점오염원에 의해 영향을 많이 받고 있는 것으로 나타났으며, 도시 하수관거의 불량도 수질에 크게 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 본 연구의 목적은 필리핀의 수질오염원인 및 정도를 분석하고 그 결과를 제시함으로써 향후 국가적으로 관심을 가져야 할 분야가 어디인지를 명시하기 위하여 수행되었다.

습지생태계는 자연에서 가장 생산성이 높은 지역중 하나이다. 습지는 육상생태 및 하천생태의 전이지대이다. 본 연구는 도심하천 중의 하나인 도림천의 생물상(조류, 포유류, 양서,파충류)에 대한 현장조사를 수행한 연구이다. 총 3목 6과 9종의 포유류가 관찰되었으며, 17과 30종의 조류, 3과 4종의 양서류가 2과 및 3종의 파충류가 관찰되었다. 도림천은 도심하천이지만 다양한 생물상이 조사되었으며, 본 기초연구는 향후 이 지역의 습지 및 하천생태복원과 종들이 번식하고 생존하는 비오톱 연구에 사용될 예정이다.

댐의 습지로서의 기능을 평가하기 위해 댐도 하나의 습지로 정의하고, HGM 습지 평가 방법에 따라 보령댐을 우포늪의 습지 기능을 비교 평가하였다. 보령댐의 습지로서 수문학적 기능은 단기적이고 작은 흐름들에 대해서는 취약성을 가지지만, 반면 장기적이고 큰 흐름들에 대해서는 강점을 가진다. 생지화학적 기능은 우포의 약 50%정도를 수행하는 것으로 나타났다. 식물 서식처로서의 기능도 식물 군집의 유지 측면에서 매우 우수한 기능을 하는 것으로 나타났다. 동물 서식처로서의 기능은 우포늪에 준하는 기능을 수행하였다. 다만 조류의 서식처로서의 기능이 다소 부족하였다. 이 연구를 통해 보령댐의 장점과 단점을 명확히 하여 장점을 살리고 단점을 보강 할 근거를 마련하고자 한다.

최근들어, 습지에 대한 관심이 증대하면서 습지에 대한 가치를 평가하는 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 습지의 가치평가는 자연습지에 대해서만 수행되었다. 본 연구에서는 댐도 습지의 기능을 수행한다고 가정하였으며, 이를 댐습지라 정의하고 댐습지에 대한 가치평가를 수행하였다. 가치평가 기법으로는 선택실험법(CE)을 사용하였으며, 대상지역은 보령댐으로 연구를 수행하였다. 가치평가를 수행하기 위해 6대광역시와 보령시에서 설문조사를 실시하였으며, 설문조사 결과는 Conditional Logit(CL) 모형과 Random Parameter Logic(RPL) 모형을 이용하여 분석하였다. 그 결과 보령댐습지를 주변습지지역만 고려했을 경우, 총 가치는 약 728억원으로 나타났다.

현재까지 국내의 수질관리 정책은 점오염원 관리를 우선시 하고 있다. 그러나 계속되는 점오염원의 관리에도 불구하고 호소수의 수질은 악화되고 있다. 비점오염원은 강우 시 발생하는 오염원으로 토지이용에 따라 발생하는 오염물질의 종류와 양이 달라 불확실성이 큰 오염원이므로 점오염원과 함께 비점오염원의 관리가 필요한 실정이다. 다양한 토지이용 중에서 인공초지(공원 묘지) 지점이 차지하는 비율이 낮기 때문에 원단위를 산정하는데 필요한 기초 데이터에 대한 연구가 전무한 상태이다. 따라서 본 연구는 인공초지(공원 묘지) 지점으로부터 강우 시 유출수와 함께 발생하는 비점오염물질의 유출특성 및 상관성을 파악하였다. 그 결과 강우 초기에 오염물질의 농도는 비교적 높게 유출되는 현상을 나타냈으며, 강우가 지속될수록 오염물질의 농도는 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 첨두유량이 발생하면서 유출농도는 증가하였다. 또한 통계분석을 실시한 결과 오염물질별 상관성이 거의 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 향후 부하량과 원단위 산정에 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

보다 체계적인 수자원관리를 위해 OECD를 비롯한 많은 선진국에서 지표를 활용하고 있다. 기후변화 등으로 국가 물부족에 대한 우려가 높아지고 있음에도 불구하고 실제 물이 얼마나 부족한지 어디가 부족한지를 쉽게 평가할 수 있는 기준이 부족하기 때문에 이수부문에 대한 국가수자원지표를 설정해 보고자 한다. 국가가 꼭 관리해야 할 핵심지표를 선정하기 위해 외국의 지표를 모두 검토하였고 이 지표들 중 우리나라의 여건에 알맞은 지표를 선정하였다. 또한 향후 정책지표로 선정되기에 충분한지를 결정하기 위한 많은 전문가들의 자문을 통해 완성도를 높이고자 하였다. 지표의 선정기준은 첫째, 가능한 한 국민이 이해할 수 있도록 쉬워야 한다. 둘째, 정량적으로 표현될 수 있어야 한다. 셋째, 국제간 비교도 가능해야 하며 마지막으로 장기목표 설정이 가능해야 한다. 다양한 지표 중 8개가 핵심지표로 선정되었다. 그러나 지표 설정을 위한 기초자료와 정보가 아직은 부족하기 때문에 지표의 완성도가 높지는 못하다. 향후 정부와의 협력 하에 지표의 완성도를 높이기 위해 유역조사와 같은 기초자료의 수집을 보다 체계화할 필요가 있을 것으로 판단한다.

도시 지역의 강우-유출 과정은 자연유역과 비교하여 보다 복잡한 형태를 지니고 있다. 도심의 확장과 개발로 인해 유역의 특성들이 변화하고, 이로 인해 유출 모형의 적용 또한 어렵다. 본 연구에서는 전주의 대표적인 도시하천인 조경천 유역을 대상으로 도시화의 진행에 따른 수문환경의 변화와 강우-유출 형태의 변화를 분석하였다. 도시화 정도에 따라 도시화가 진행되기 전인 자연유역기(1924), 전북대학교 조성기(1963), 주거단지 조성기(1986), 도시화 완료기(1995)로 단계를 구분하고, 각 단계별 유역특성자료와 불투수면적 등의 입력자료를 기반으로 SWMM 모형을 이용하여 유출을 분석하였다. 단계별 배수계통도에 의하면, 유로연장, 조도계수, 지표면 저류계수는 감소하였고, 토지이용 상태는 투수면적이 97.7%에서 42%로 감소하였고, 불투수 면적은 0.6%에서 34.0%로 증가하였다. 도달시간은 90분에서 37분으로 감소하였고, 첨두유량은 $4.37m^3/s$에서 $111.13m^3/s$로 증가 하였으며, 유출률은 0.8%에서 68%로 증가하였다.