Evaluation of Water Quality Variation and Sediment of a Shallow Artificial Lake (Lake llgam) in Located the Metropolitan Area

The present study evaluated water quality variation, limiting nutrient, and sediment of a shallow eutrophic lake (Lake Ilgam) in the metropolitan area from 2000 to 2002. According to annual mean chl.a ($77.2{\pm}36.6\;{\mu}g/l) and TP ($66.6{\pm}20.5\;{\mu}g/l) concentration and trophic state index (>60), Lake llgam was in very eutrophic status. Both inorganic nitrogen ($NH_3-N$ and $NH_3-N$) and phosphorus (SRP) concentrations in the water column increased during winter and spring, but decreased during summer followed by the phytoplankton development. Evidence for phosphorus and nitrogen as being the potential limiting nutrients for phytoplankton growth was supported by the ratio of DIN/DIP (by mass) (${\sim}$835.8), TSI derivations analysis, and algal growth potential bioassay. Based on the results of TSI derivations, strong nutrient limitation by both N and P occurred from September to November when P content in sediment (114.6 mg P/kg) was relatively low compared with the summer. Sediment contained a large amount of nitrogen (TKN: 4,452${\pm}$283.0mg N/kg dry sediment). Phosphorus content in sediment (TP: 313${\pm}$155 mg P/kg) was relatively low with temporal change. P release rate (0.29${\pm}$0.02 mg $m^{-2}$ $day^{-1}$) was high under the aerobic condition at pH 9. These results indicate that the sediment could play an important role as a source of a limiting nutrient, and temporal change of P content in the sediment is closely related with water quality, especially algal biomass change in Lake llgam.

도심의 얕은 인공호인 일감호의 수질변화특성과 퇴적환경의 평가

본 연구는 도심에 위치한 얕은 인공호수의 수질변화 특성, 제한영양염 및 퇴적물 특성을 평가하기 위해서 이루어졌다. 일감호는 연 평균 엽록소 a($77.2{\pm}36.6\;{\mu}g/l)와 TP ($66.6{\pm}20.5\;{\mu}g/l)농도 그리고 영양상태지수 (>60)모두를 토대로 할 때 매우 부영양상태였다. 결빙시기와 해빙되는 시기에 수층내 무기질소와 인의 수체내 농도가 증가하였다가 여름철에는 감소하는 계절적인 변화가 나타났다. 수체내 DIN/DIP(무게비)비율과 TSI편차분석 그리고 생물검정 (AGP)실험을 통해서 질소와 인 모두가 식물플랑크톤의 성장을 제한함이 제시되었다. TSI편차분석 결과에서는 1년 중 생물검정을 통해서도 인 제한이 예측된 바 있는 9월부터 11월에 인과 질소 모두의 식물플랑크톤 성장에 대한 제한정도가 가장 큰 것으로 나타났다. 퇴적물내 인 함량(313${\pm}$155mgP/kg)은 계절에 따른 변화를 나타났고, 인용출률은 pH9에서 0.29${\pm}$0.02Pmg $m^{-2}$ $day^{-1}$로 가장 높았다. 질소함량은 평균 4,452${\pm}$283.0 mg N/kg였으며 계절에 따른 큰 차이는 없었다. 이러한 결과들은 퇴적물이 제한영양염의 공급원으로서의 중요한 역할을 수행하며, 퇴적물내 인 함량의 계절에 따른 변화가 조류의 생물량을 조절할 수 있음을 의미한다.