Eutrophication and Freshwater Red-tide Algae on Early Impoundment Stage of Jeolgol Reservoir in the Paikryeong Island, West Sea of South Korea

A systematic water quality survey was conducted in August, 2005 for a drinking water supply reservoir (the Jeolgol reseuoir located in an island), which is at an early stage of impoundment, to investigate the causes of water color deterioration of the reservoir and the clogging of filter beds of a water treatment plant. The reservoir shape was simple and its average depth was 5.5 m, increasing from upreservoir toward the downreservoir end near the dam. Dissolved oxygen (DO) and chloropllyll-a (chi-a) showed a large variation while water temperature had a smaller range. Transparency ranged from 0.6 to 0.9 m (average 0.7 m). The average value of turbidity was 9.3 NTU, ranging from 8.0 ${\sim}$ 12.1 NTU. The transparency and the turbidity appear to be affected by a combination of biological and non-biological factors. The poor transparency was explained by an increase of inorganic colloids and algal bloom in the reservoir. The blockage of the filter bed was attributed to the oversupply of phytoplanktons from the reservoir. The range and the average concentration of chi-a within the reservoir were 31.6 ${\sim}$ 258.9 ${\mu}g\;L^{-1}$, 123.6 ${\mu}g\;L^{-1}$ for the upper layer, and 17.0 ${\sim}$ 37.4 ${\mu}g\;L^{-1}$, 26.5 ${\mu}g\;L^{-1}$ for the bottom layer, respectively. A predominant species contributing the algal bloom was Dinophyceae, Peridinium bipes f. occultatum. The distribution of Peridinium spp. was correlated with chi-a concentrations. The standing crop of phytoplankton was highest in the upreservoir with $8.5\;{\times}\;103\;cells\;mL^{-1}$ and it decreased toward the downresevoir. Synedra of Bacillariophyceae and Microcystis aeruginosa of Cyanophyceae appeared to contribute to the algal bloom, although they are not dominated. It is mostly likely that sloped farmlands located in the watershed of the reservoir caused water quality problems because they may contain a significant amount of the nutrients originated from fertilizers. In addition, the aerators installed in the reservoir and a shortage of the inflowing water may be related to the poor water quality. A long-term monitoring and an integrated management plan for the water quality of the watersheds and the reservoir may be required to improve the water quality of the reservoir.

백령도 절골저수지의 부영양화와 담수적조

섬 지역의 초기 담수과정에 있는 상수원 저수지 (절곡저수지)에서 수색 악화와 여과지 폐색의 원인을 분석하기 위해 2005년 8월에 식물플랑크톤을 포함한 다각적인 수환경 조사를 수행하였다. 저수지의 형태는 단순하였고, 평균 수심은 5.5 m로서, 상류에서 얕고 댐 부근에서 가장 깊었다. 환경요인 중에서 수평적 또는 수직적 차이가 큰 인자는 DO, Chl-a이었고,가장 작은 인자는 수온이었다. 수중 투명도는 0.6 ${\sim}$ 0.9 m범위(평균값 0.7 m)이었고, 탁도의 평균값은 9.3 NTU (8.0 ${\sim}$ l2.1 NTU범위)이었다. 후명도와 탁도의 증감요인은 생물 또는 비생물의 복한적인 영향으로 달 수 있었고 공간적인 차이도 탄영되었다. 수색이 탁한 것은 무기입자의 증가와 식물플랑크톤치 과대증식 영향이 주된 원인이었고, 여과지 폐색은 저수지로부터 식물플랑크톤의 과잉 공급에 의한 문제점이었다. 저수지 내 chlorophyll-a농도의 범위와 평균값은 상층에서 31.6 ${\sim}$ 258.9 ${\mu}g\;L^{-1}$, 123.6 ${\mu}g\;L^{-1}$, 저층에서 17.0 ${\sim}$ 37.4 ${\sim}$, 26.5 ${\sim}$이었다. Chlorophyll-a의 증가는 담수적조의 대발생 영향이었고, 주종은 와편모조류 Peridinium bipes f. occultatum이었다. Peridinium의 분포는 chlorophyll-a농도와 밀접한 관련성이 있었다. 담수적조의 현존량은 상류지역에서 $8.5\;{\times}\;10^3\;cell\;mL^L{-1}$로서 많았고, 댐부근의 하류지역($4.4\;{\times}\;10^2\;cell\;mL^L{-1}$)으로 갈수록 감소하는 양상을 보였다. 또한, 담수적조의 원인종으로 규조류 Synedra acus와 남조류 Microcystis aeruginosa도 소량관찰되었다. 저수지의 수질 부영양화 현상은 기존 경사사면형 농경지를 기반으로 조성되었으므로 저층으로부터 풍부한 영양환경을 내재하고 있었고, 담수 초기에 발생할 수 있는 가능성을 포함하고 있었다. 또한 유입수량의 부족과 현재 수질개선을 위해 적용하고 있는 수중폭기시설등의 물리적인 영향도 직 ${\cdot}$ 간접적으로 작용하였을 것으로 추정되었다 따라서 향후 이에 대한 중장기적인 모니터링이 필요하였고 유역과 저수지의 통합적인 수질관리계획 이 요구되었다.