본 연구에서는 국내 토착종인 왜물개 (Aphyocypris chinensis)을 사용하여 4가지 농약(diazinon, iprodione, fenpropathrin, myclobutanil)의 급성독성을 평가하기 위하여 지수식으로 독성실험을 실시하여 96-hr $LC_{50}$ 값과 95% 신뢰한계를 구하였다. 각 실험농약의 96-hr $LC_{50}$ 값을 비교하여 왜몰개에 대한 급성독성이 높은 순서를 정리한 결과는 Fenproparthrin (0.003 mg $L^{-1}$)>Myclobutanil (9.1 mg $L^{-1}$)>Diazinon (14.1 mg $L^{-1}$)>Iprodione (31.8 mg $L^{-1}$) 순으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 4가지 농약에 대한 왜물개의 급성독성 값은 현재까지 보고된 다른 어종의 급성독성 값과 차이가 있었다. 그러므로 환경관리 및 규제목적으로 어류에 대한 급성독성실험 결과를 수질기준 또는 물질분류에 이용하기 위해서는 다양한 어류에 대한 급성독성 평가를 통하여 종합적 판단이 필요하다고 사료된다.

박테리아-동물플랑크톤의 영양적 관계와 이에 미치는 요인들을 파악하기 위하여 2005년 4월부터 12월까지 팔당호 생태계의 영양상태가 다른 팔당댐앞과 경안천 두 지점을 선정하여 동물플랑크톤의 여과율과 박테리아의 C-flux를 분석하였다. 동물플랑크톤은 소형 (Microzooplankton, MICZ: 60-200 ${\mu}m$)과 대형동물플랑크톤(Macrozooplankton, MACZ: >200 ${\mu}m$)으로 구분하여 각 그룹에 대하여 별도로 섭식률을 조사하였다. 두 지점에서 박테리아 밀도와 계절적 변화양상은 유사하게 나타났다. 동물플랑크톤은 두 지점 모두 윤충류(Brachionus, Keratella, Polyathra)가 수적으로 크게 우점하였으나, 탄소생물량은 지각류(Daphnia)가 가장 높았다. 동물플랑크톤은 봄에 높은 밀도와 탄소생물량을 보였고 여름철 집중강우 시기를 기점으로 크게 감소하였다. 지점별로는 경안천에서 상대적으로 높은 탄소생물량이 나타났다. 박테리아에 대한 동물플랑크톤 여과율은 팔당댐앞에서 봄, 가을철에 높고 여름철에 낮게 나타나는 계절에 따른 변화가 명확하게 나타난 반면, 경안천에서는 팔당댐앞과는 달리 여름철에 높게 나타났다. C-flux는 두 지점 모두 봄철과 가을철에 높게 나타났다. 군집여과율과 박테리아 C-flux는 MACZ가 MICZ보다 높았고, 그 정도는 경안천에서 더 높게 나타났다. 여름철의 집중강우로 인한 짧은 체류시간과 수체의 교란이 동물플랑크톤의 섭식에 영향을 미치는 것으로 파악되었다.

세 종류의 이탄습지 (bog, fen, swamp)에서 탄수유기물 분해에 관여하는 일군의 체외 효소 활성도. 미량 기체 ($CO_2$와 $N_2O$), DOC 변화 등을 12개월에 걸쳐 측정하였다 ${\beta}-glucosidase$, cellobiohydrolase, ${\beta}-xylosidase$, N-acetylglucosaminidase 등이 각각 $0.008-0.066\;{\mu}mole\;g^{-1}\;min^{-1}$, $0.003-0.021\;{\mu}mole\;g^{-1}\;min^{-1}$, $0.003-0.016\;{\mu}mole\;g^{-1}\;min^{-1}$, $0.004-0.047\;{\mu}mole\;g^{-1}\;min^{-1}$ 범위의 활성도를 보였다. 전반적으로 swamp에서의 활성도가 가장 높았고, fen과 bog의 순서로 나타났다. 세 종류 습지의 자료를 모두 합쳤을 때, 효소의 활성도는 미량 기체의 발생량이나 가용한 탄소의 양과 유의한 양의 상관관계를 보였다. 또한, 4가지 효소 활성도의 평균값은 미량기체와 가용한 탄소량의 변화에 있어서 20-40% 정도의 변이를 설명할 수 있었다. 이 결과로 비추어, 유기탄소 무기화에 관여하는 효소는 북구 이탄습지에서 미량기체 발생과 DOC 동태에 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

Phenolic compounds are manufacturing by-products commonly found in industrial wastewater. The toxicity of high level phenolic compounds in wastewater threatens not only the aquatic organisms, but also many components of the adjacent ecosystem. One of the major light harvesting pigments in cyanobacteria is phycocyanin which can be rapidly and specifically degraded by external stimuli such as nutritional depletion or environmental stress. We employed the cyanobacterium Anabaena sp. PCC 7120 as an indicator organism in estimating the pollution level by phenolic compounds. The phycocyanin content of the cyanobacterium decreased without significantly altering the total chlorophyll as the phenol concentration in a medium increased. We examined the phenol contamination level using the correlation of the phycocyanin content and the phenol concentration. Our results indicated that no significant pollution by phenolic compounds was found in several waterbodies in the vicinity of Daegu, South Korea.

본 연구에서는 pH 5.5에서 연안퇴적물내 납과 카드뮴의 흡착 동력학을 실험실규모의 회분식 반응기를 이용하여 조사하였다. 4종류의 모델: 단일영역 물질전달모델 (one-site mass transfer model, OSMTM), 겉보기 1차속도모델 (pseudo-first-order kinetic model, PFOKM), 겉보기 2차속도모델 (pseudo-second-order kinetic model, PSOKM)과 두영역 1차속도모델 (two compartment first-order kinetic model, TCFOKM)을 사용하여 흡착속도를 분석하였다. 관련된 모델매개변수의 수에서 기대되듯이 변수가 3개인 TCFOKM이 변수가 2개인 OSMTM, PFOKM, PSOKM 보다 흡착속도를 더 잘 표현할 수 있었다. 납과 카드뮴의 대부분의 흡착은 초기 3시간 이내에 빠르게 완료되었으며, 이후 기간 동안은 느린 흡착이 이루어졌다. 모든 모델에서 겉보기 흡착평형농도($q_{e,s}$)는 퇴적물의 양이온 교환능 (CEC)과 표면적이 증가함에 따라 증가하는 것으로 예측되었으며, 이는 초기 중금속 투여 농도와 중금속 및 퇴적물의 형태와 무관하였다. OSMTM에서의 흡착속도 상수 ($k_s,\;hr^{-1}$)는 퇴적물의 CEC와 표면적이 증가함에 따라 증가하였다. PFOKM의 겉보기 1차흡착속도상수 ($k_{p1,s},\;hr^{-1}$)는 퇴적물의 특성과 관련이 없었다. PSOM 분석결과 겉보기 2차흡착속도상수 ($k_{p2,s},\;g\;mmol^{-1}\;hr^{-1}$)와 초기흡착속도 ($v_{o,s},\;mg\;g^{-1}\;hr^{-1}$)는 퇴적물의 특성과 연관되지 않았다. TCFOKM의 빠른 흡착영역의 분율($f_{1,s}$)은 수용액상의 초기농도와는 무관하게 퇴적물의 CEC와 표면적이 증가함에 따라 증가하였다. 빠른 부분에서의 흡착속도 상수 ($k_{1,s}=10^{0.1}-10^{1.0}\;hr^{-1}$)는 느린 부분에서의 흡착속도 상수 ($k_{2,s}=10^{-2}-10^{-4}\;hr^{-1}$)보다 훨씬 더 큰 것으로 나타났다.

섬진강 하류 약 40 km 구간에서 동물플랑크톤 군집 동태 파악과 동물플랑크톤 섭식율 실험을 수행하였다. 강 본류 구간 내 3지점 (강 하구: RK0, 섬진교: RK12, 구례교: RK36)에서 2005년 1월 부터 2006년 6월까지 2주 간격으로 동물플랑크톤 시료를 채집하였다. 조사기간 동안 3지점간 대부분의 육수학적 항목의 변화는 유사하였으나, 전기전도도는 조사 지점간 변이가 높았다. 강 하구와 섬진교 지점의 전기전도도 연간 변이는 구례교 지점의 전기전도도 변이보다 매우 역동적인 변화를 나타내었다. 동물플랑크톤 밀도의 지점별, 계절별 차이는 통계적으로 유의하였다 (ANOVA, P<0.01). 강 하구와 섬진교 지점의 주요 동물플랑크톤 군집 총 개체수는 구례교 지점보다 높았다. 대형동물플랑크톤 군집 중, 지각류 밀도는 조사기간 동안 매우 낮았다. 식물플랑크톤 및 박테리아에 대한 동물플랑크톤의 군집 섭식율 변이는 각각 0에서 50 mL $L^{-1}\;D^{-1}$그리고 0에서 45 mL $L^{-1}\;D^{-1}$였다. 식물플랑크톤에 대한 CFR의 지점별 변이는 통계적으로 유의하였다 (ANOVA, P<0.05). 전 조사지점 내에서 식물플랑크톤과 박테리아에 대한 요각류의 CFR은 지각류에 비해 현저히 높았다. 박테리아에 대한 총 동물플랑크톤 섭식율은 식물플랑크톤의 섭식율에 비해 다소 낮았다. 박테리아에 대한 소형 동물플랑크톤의 CFR은 대형 동물플랑크톤에 비해 매우 높았다. 총 동물플랑크톤 군집 조성을 고려 해볼 때, 담수지역에서는 박테리아와 식물플랑크톤에 대한 섭식율이 대형 동물플랑크톤 보다는 소형 동물플랑크톤의 역할이 상대적으로 중요하며, 반면에 기수역 지역에서는 담수지역에 비해 상대적으로 식물플랑크톤에 대한 소형 동물플랑크톤의 섭식율 보다는 오히려 대형 동물플랑크톤의 섭식 기여도가 높은 것으로 파악되었다.ure Curve를 얻고 이 Cure Curve를 분석(分析)하여 얻은 kinetic data를 앞서 구한 data와 비교검토(比較檢討)하였다.2.8점에서 캠프 이후 35.1점으로 증가하였으나 유의한 차이는 없었다. 이상의 연구 결과를 종합할 때 초등학교 비만 어린이의 경우 칼슘, 엽산, 비타민 C, 비타민 B$_{2}$의 영양소에서 평균 필요량보다 부족하게 섭취하고 있는 비율이 높게 나타났으며, 영양교육 전과 비교하여 볼 때 영양태도 점수가 교육 후 유의하게 증가하였고, 유의적이지는 않으나 영양지식과 자아만족도도 증가하였다. 또한 성격 유형 검사 결과 아직 뚜렷하게 성격 유형을 결정하지 못한 어린이들의 비율이 높게 나타나 이러한 성격 유형의 결정 여부 및 각 유형을 참조하여 식생활에서 올바른 식생활 관리 능력과 바람직한 영양태도 및 지식을 습득할 수 있도록 하는 영양교육의 필요성이 높은 것으로 사료된다.MI, 체지방량, 특히 허리둘레, 엉덩이 둘레, 허리-엉덩이 둘레비와 유의성있는 상관관계를 보인 반면 혈청 콜레스테롤과 중성지방, HDL-콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 농도와는 상관관계를 나타내지 않았다. 총 콜레스테롤은 중성지방, LDL-콜레스테롤과 유의성있는 상관관계를 보였으며, 중성지방은 LDL-콜레스테롤과 양의 상관관계를, HDL-콜레스테롤과는 음의 상관관계를 보이고 있는 것으로 나타났다. 궁극적으로 비만 아동을 대상으로 한 학교 내 체중 조절 프로그램이 장직적인 효과를 얻기 위해서는 첫째, 무엇보다 아동이 성장기임을 고려하여 지속적인 모니터링과 함께 아동들의 식이, 운동습관 및 비만과 관련된 행동의 변화가 생활 가운데 근본적으로 일어날 수 있어야 한다. 둘째, 체중 조절 프로그램은 식이 및 운동 지도와 아울러 긍정적 강화(positive reinforcement)와 보상(reward)을 통해 충분한 동기를 부여하도록 하고 프로그램 실시 후

비점오염원 제어를 위한 현장실험을 실시하였다. 연구시설은 인공습지와 유수지를 각각 4개씩 조성하였으며, 각각의 면적은 0.8 ha와 0.08 ha이고, 총 면적은 약 3.6 ha이다. 습지의 유입수는 충남 당진군의 석문담수호로 유입되는 당진천의 물을 펌핑하여 사용하였다. 습지의 수심은 웨어를 이용하여 생장기 (3월${\sim}$8월)과 동절기 (12월${\sim}$2월)에 각각 0.3 m와 0.5 m를 유지하였으며, 체류시간은 2${\sim}$5일이었다. TP를 제외한 대부분의 수질항목에서 ($BOD_5$, TSS, TN)생장기보다 동절기에 더 높은농도를 나타내는 것으로 나타났으며, $BOD_5$는 동절기 동안에 유출수의 농도가 유입수보다 더 높은 농도를 나타냈다. 동절기 동안에 제거된 부하량은 $BOD_5$, TSS는 감소한 반면에 TN과 TP는 감소하지 않고 생장기과 비슷한 값을 나타내었다. 다른 연구자에 의한 연구결과인 NADB (North American Treatment Wetland Database)와 비교해 보면 $BOD_5$, TSS, TN, TP모두 동일 유입부하량에 대해 대부분 NADB와 비슷하거나 약간 낮은 유출수의 농도를 나타내었다. 동절기 동안에 생장기와 비슷한 농도의 유출수를 얻기 위해서는 유입부하량은 생장기보다 감소시켜 적용하면 가능할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구결과 인공습지는 동절기에도 안정적인 처리율을 얻을 수 있으며, 비점오염제어에 적합할 것으로 판단된다.

최근 우리나라에서는 유역단위로 배출되는 오염원의 40% 이상을 차지하고 있는 비점오염원의 제어가 중요해졌다. 유역의 비점오염원제어를 위해 전세계적으로 인공습지가 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 비점오염원 제어를 위한 현장실험을 2002년 6월부터 2004년 6월까지 실시하였다. 인공습지와 유수지가 하나의 시설로써 각각 4개씩 조성되어있으며, 면적은 0.88 ha이다. 습지의 식생은 식재를 하지 않고, 자연적 활착을 유도하였으며, 3번의 생장기를 거친 2004년도 식생조사 결과 각 습지별로 평균 약 90% 정도의 식생피도를 나타내었다. $BOD_5$, TSS, TN, TP의 평균 제거율은 각각 5.6%, 46.6%, 45.7%, 54.8%로 나타났다. $BOD_5$의 제거율은 낮게 나타났는데, 이는 유입수의 농도가 낮기 때문에 제거효율이 낮게 나타난 것으로 판단된다. 유수지-습지의 배치가 습지-유수지 배치보다 전체적으로 더 좋은 수질을 나타내었다. 일차반응모형 (First-order analysis)결과 TP는 온도에 많은 영향을 받지 않으며, $BOD_5$와 TSS는 TN보다는 온도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구 결과 인공습지는 유역에서 유입되는 비점오염원의 처리시설로 효과적인 것으로 생각된다.

본 연구에서는 우리나라의 분산지역 및 농촌마을의 하수처리를 위해 자연정화 고도처리 공법인 NEWS (Natural and Ecological Wastewater treatment System)를 적용하였다. 고친수성 biofilter를 사용하여 고형물질과 유기물질을 제거하였으며, 인공습지를 이용하여 영양물질을 제거하였다. 장지적으로 안정성을 갖으며, 부지면적과 효율 면에서 기계적인 공법과 경쟁할 수 있는 자연정화 고도처리공법을 개발하고자 고친수성 biofilter와 상하흐름형 인공습지를 조합하여 (NEWS)처리효과를 검토하였다. 본 처리시설을 적용한 결과 COD를 제외한 수질항목에서 높은 제거율을 나타내었다. Biofilter 유출수는 국내 수질기준을 만족시키지 못하였으나, 인공습지를 거쳐 처리된 최종 유출수는 수질기준을 만족시켰다. BOD, SS, TN, TP의 유입부하량과 제거량과의 관계를 회귀분석 한 결과 결정계수는 각각 0.998, 0.999, 0.919, 0.919로 매우 높은 상관성을 나타냈다. 동절기 효율저하의 문제점을 해결하기 위해 연구시설의 지붕을 투명 폴리카보네이트 글라스로 설치하여 난방을 하지 않는 온실을 도입하고, 12-2월 동안 겨울철 처리장 실내 ${\cdot}$ 외 온도차이를 측정한 결과 처리장실내온도가 실외 온도보다 최고 $20^{\circ}C$까지 높게 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발한 자연생태학적 하수고도처리공법인 NEWS는 유기물질과 영양물질 처리공정을 분리하여 처리효율을 높일 수있으며, 국내의 분산지역 및 농촌마을의 하수처리에 적용가능성이 높을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 2002년 8월부터 2003년 7월까지 우포늪 수계에서의 이온농도, 부유물 농도 및 서식지 특성에 대한 계절성 강우패턴의 영향을 평가하였다. 총부유물질(TSS)의 공간적 변이는 하절기의 장마기간 동안 가장 현저하게 나타났다. TSS 중 무기부유물의 상대비율(ISS:TSS)은 크게 증가했으며 이는 상류에서 하류로 갈수록 증가하는 양상을 보였다. 이런 현상은 낙동강 본류로부터 역류하는 탁수에 기인하는 것으로 사료되었다. 장마기간 동안 ISS:TSS의 비율은 상류(43%)보다 하류(92%)에서 크게 증가한 수치를 보였다. 또한 투명도는 하류역으로 갈수록 감소였으며 (평균=0.13 m, 범위=0.08-0.21), 탁수는 조류생장 및 1차생산력에 직접적으로 영향을 미쳐 낮은 엽록소-a값 (범위=$4.2-8.6\;{\mu}g\;L^{-1}$)을 보였다. 2차 조사 시 ISS 농도는 평균 4 mg $L^{-1}$ (범위=3.3-4.8 mg $L^{-1}$)였고, 이런 값은 홍수기 조사인 1차 조사에 비해 14배나 감소한 수치였다. 한편, ISS는 크게 감소한데 비해 OSS의 상대비는 높게 증가했다. 이러한 현상은 3차 조사에서도 같은 양상으로 나타났으나 5월에 실시된 4차 조사에서는 상이한 결과를 보였다. 10개 변수를 기반으로 한 정량적 서식지 평가에 따르면, QHEI는 4차 조사에서 최대값을 보였으며, 2차 조사에서는 가장 큰 공간적 변이를 보였다. 결과적으로, 장마기간의 집중강우는 토평천과 우포늪에서의 토사 침전 및 영양물질 순환에 크게 기여하는 것으로 사료되었다.

본 연구는 식물플랑크톤과 입자성 부유물질에 의해 수질문제를 야기하는 연못의 수질개선과 생태계의 기능 향상을 위해 2004년 7월부터 12월까지 수행되었다. 국내에서 대다수 연못의 관리는 자정작용과 물질순환의 생태학적 개념을 고려하지 않고 있었다. 다른 요인보다도 분수, 폭포 및 어류생물 사육에 의존되었고, 이러한 요인의 유무에 따라 수질 차이가 매우 큰 것으로 파악되었다. 연못 생태계 유지의 지속 가능성은 수질이 최우선으로 고려되는 기반이 제공되어야 한다. 물의 유입량과 유출량의 적절성과 함께 각 요소간 비율의 평형 조절이 무엇보다도 중요하다. 지속 가능성은 하나의 계에서 수평 또는 수직적 균형을 이룰 때 실현될 수 있기 때문에 이에 대한 연구 결과가 반드시 필요하다. 본 연구 결과에서 연못의 구조와 기능적 문제점이 도출된 데 대해 이러한 지속가능성을 유지하는데 가치 있는 유용성을 제공하게 되었다.