• 한국산림과학회지
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• 제85권1호
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• pp.84-95
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• 1996

최근 우리 나라 대도시와 공업지역의 환경오염은 주변 자연생태계의 만성적 피해에 대한 우려를 일으키고 있다. 본 연구는 오염지역 주변의 산림생태계내 물질유입과 환경오염이 토양환경의 변화에 미치는 영향을 구명하기 위하여 이루어졌다. 오염지역으로 서울, 울산, 여천 및 서산을 선정하였고 청정지역으로 평창을 선정하여 이들 지역의 산림에 유입되는 대기강하물을 강우와 임내우(수관통과수, 수간수)를 통하여 측정하였고 각 지역 토양의 화학적 특성을 조사하여 비교하였다. 대도시와 공업지역의 평균 강우 pH는 4.5에서 5.5사이에 분포하여 산악지역의 pH 5.8에 비하여 낮은 수준에 머물렀다. 강우 는 임분을 통과하면서 이온농도가 최고 4배까지 증가했으며 대도시와 공업지역에서 임내우 이온농도가 현저하게 증가한 것으로 나다났다. 임내우에서 나타난 물질유입 총량도 대도시와 공업지역이 산악지역에 비하여 2-3배 정도 높았다. 산성강하물의 영향으로 토양산성화가 진행되는 과정에서 가장 많은 영향을 받은 것으로 보이는 대도시의 토양은 산악지역에 비하여 pH 1정도 낮은 것으로 나타났다. 토양의 양이온 함량은 대도시와 공업지역에서 높게 나타나 양이온 유실은 심하게 이루어지지 않은 것으로 보이지만 산성물질 유입에 의한 토양산성화의 진행은 계속되고 있는 것으로 보인다. 대도시와 공업지대에서 배출되는 오염물질에 의해 주변 산림생태계내 물질유입과 토양환경의 변화가 관측되었으며 앞으로의 생태계의 변화 과정과 식물생육에 미치는 영향은 계속적인 연구를 통하여 밝혀져야할 과제이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권5호
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• pp.355-363
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• 2009

간척조성지 밭작물 재배기술개발의 일환으로서 바이오에너지 생산을 위한 피마자와 유채를 공시작물로 하는 작부체계로 유지작물의 재배가능성을 검토하였다. 피마자의 생존개체율은 토양염농도 $4dS\;m^{-1}$에서 급격히 감소하는 경향을 보였고, 초장이 50% 정도 단축되는 토양염농도는 $4dS\;m^{-1}$으로 추정되었다. 유채의 초장생육이나 수량은 토양염농도가 증가할수록 감소하여 초장은 $6dS\;m^{-1}$일 때, 수량은 $2{\sim}2.5dS\;m^{-1}$의 범위에서 50%가 감소되는 것으로 추산되었다. 강우가 많은 계절에 재배되는 피마자는 염농도 뿐만 아니라 습해에도 약하여 배수가 불량한 영상강과 화옹 간척지에서 각각 0.8과 $6.5kg\;10a^{-1}$로 적었으나 배수가 좋은 이원 간척지는 $42kg\;10a^{-1}$로서 비교적 높은 경향이었다. 겨울작물인 유채는 비강우기간의 재염화가 심하였던 화옹 간척지에서 전혀 수량을 얻지 못하였으나 출현불량과 염농도의 변이가 심하였던 이원 간척지는 종실수량이 평균 $9kg\;10a^{-1}$로서 매우 낮았고, 염농도가 낮게 유지된 영산강간척지는 $332kg\;10a^{-1}$로서 높은 경향을 보였다. 결론적으로 서해안 간척지에서 피마자와 유채의 생육 및 수량성을 고려해 볼 때 토양염농도가 피마자 $4dS\;m^{-1}$, 유채 $3dS\;m^{-1}$ 이하로 관리되고, 침수피해가 없도록 배수관리가 된다면 유지작물재배가 충분히 가능할 것으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권1호
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• pp.104-110
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• 2006

도시화로 인해 증가하고 있는 불투수층은 강우시 지표면 유출수와 함께 유출되는 비점오염물질의 유출량을 증가시킨다. 비점오염원은 인위적인 조절이 어려운 기상, 지형 등의 영향을 받는 특성을 지니고 있어 제어가 어렵다. 따라서 비점오염원에 대한 기초적인 조사는 오염물질 유출 저감에 기여할 수 있을 것으로 판단되어 본 연구에서는 오염물질 유출특성과 유출입자의 입도분포를 조사하였다. 본 연구는 연구단지 내 주차장과 인접한 도로에서 진행되었으며, 오염물질의 평균 농도는 $SS\;26.8{\sim}126.4mg/L,\;COD_{Cr}\;15.3{\sim}117.7mg/L,\;TN\;0.07{\sim}5.16mg/L,\;TP\;0.06{\sim}0.49mg/L$, 중금속류 $0.00{\sim}0.29mg/L$의 범위를 나타냈다. 또한 강우에 따라 차이를 보이나 오염물질의 초기 세척효과가 나타났으며, SS와 오염물질의 유출은 $0.93{\sim}0.99$의 높은 상관관계를 나타냈다. 도로면 유출수의 입도 특성을 살펴본 결과, 기존 자료보다 미세한 것으로 관찰되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권4호
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• pp.334-341
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• 1997

강우에 의한 농약의 토양표면 유출특성을 알아보고자 인공강우(20 mm/hr)에 의한 실내 유출실험을 7개 농약을 대상으로 수행한 결과, 유출율은 metolachor 57.0%, alachlor 14.2%, chlorothalonil 13.2%, chlorpyrifos 7.9%, EPN 7.2%, phorate 7.1%, captafol 2.8%였고, 평균 유출농도는 각각 940, 399, 55, 7.0, 9.3, 151, 7.0 ppb였다. 유출율과 농약의 물리화학적 특성(수용성, 분배계수, 토양흡착계수)과의 상관관계를 보면 실내유출실험에서 수용성과의 상관성이 높았으며(r=0.923), 그 이외의 실험조건에서도 수용성 보다 높지는 않았지만 상관성이 유사하였다. 이 결과를 바탕으로 실내 실험결과를 이용한 포장에서의 유출을 예측가능성을 확인하고자 유출을 예측식 $[Y=0.2812{\times}10{\exp}(0.261logWS-0.366)+0.3594{\times}10{\exp}(-0.545logKoc+1.747)+0.3594{\times}10{\exp}(-0.362log\;Kow+1.105]$과 전환식을 도출하였다. 자연포장에서 수행한 captafol의 유출율과 유출율 예측식을 이용하여 계산한 결과를 비교해 보면 예측식에 의한 유출율은 실험치보다 약 6배 이상 높았으나 전환식을 사용시 유출율은 실험치와 유사하였다. 따라서 실내유출 실험을 통한 유출율과 대상농약의 수용성, 분배계수, 토양흡착계수를 사용하여 유도한 유출예측식과 전환식을 이용하여 포장에서 강우에 의한 이들 농약의 유출율 예측이 가능하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권2호
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• pp.83-90
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• 2005

만경강 수질관리 대안을 제시하고자 점오염원과 비점오염원으로부터 발생, 배출, 유달부하량을 평가하였다. 만경강 유역 BOD의 평균 농도는 상류유역에서 1.06 mg $L^{-1}$로 I급수 수질을 나타내었으나, 중류유역에서는 8.62 mg $L^{-1}$, 하류 유역에서는 7.84 mg $L^{-1}$를 나타냈고 가을과 겨울철에 높았다. T-N의 농도는 중류 유역에서 높았으며, T-P의 농도는 상류가 0.12 mg $L^{-1}$, 중류가 1.90 mg $L^{-1}$, 하류가 1.38 mg $L^{-1}$이었다. 만경강 각 유역별 점오염원의 BOD 발생부하량은 익산천, 목천포천, 청하유역이 많았으며, T-N과 T-P의 발생부하량은 익산천, 청하유역이 많았다. 비점오염원의 BOD 발생부하량은 목천포천이 3,931 kg $day^{-1}$로 가장 많았으며, 탑천 2,870 kg $day^{-1}$, 전주천 2,827 kg $day^{-1}$이었다. 만경강의 BOD 배출부하량은 인구에 의한 영향이 컸으며, T-N와 T-P 배출부하량은 축산에 의한 영향이 컸다. 지천별 BOD 유달부하량은 전주천, 목천포천, 고산천, 익산천 순으로 높았으며, T-N 유달부하량은 전주천이 가장 높았고, T-P 유달부하량은 익산천이 가장 높았다. 비강우시 BOD와 T-N 유달율은 하류인 목천포천을 제외하고는 100% 이하였으나 강우시 BOD와 T-N 유달율은 상류인 고산천에서 가장 높았다. 만경강 지천별 목표수질을 4등급으로 설정하였을 경우 익산천과 목천포천은 각각 174 kg $day^{-1}$, 3,695 kg $day^{-1}$을 삭감해야 되는 것으로 조사 되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.46-46
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• 2015

강우가 지역별 계절별로 편중되어 있는 우리나라는 수자원의 안정적인 확보와 이용을 위해 다양한 형태의 댐을 건설하여 운영하고 있다. 그러나 대부분의 댐건설을 통해 형성된 저수지들은 탁수 장기화 및 녹조 발생 등의 환경, 생태적인 문제를 겪고 있으며, 그에 따른 사회적 우려로 인해 신규댐 건설을 통한 수자원확보는 더 이상 어려운 실정이다. 이러한 문제에 대응하기 위한 대안으로 기존 댐 저수지들(안동호-임하호)의 구조적 연계운영방안이 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 2차원 CE-QUAL-W2모형을 활용하여 안동호와 임하호의 구조적 연결에 따른 탁수의 이동과 각 저수지 내에서의 유동 변화를 해석하는데 있다. 저수지 연계 시나리오는 EL. 138 m 위치에 길이 2 km, 직경 5.5 m 의 콘크리트관(마찰계수 0.05)이 안동호 좌안인 임동면 마리와 임하호 우안 망천리를 연결하는 것으로 가정하였다. 모델의 보정은 실측자료가 풍부한 2006년도 수문사상을 대상으로, 개별 저수지에 대해 수행하였고, 탁수 유동 시나리오 해석은 임하호에 심각한 탁수장기화 문제가 발생했던 2002년을 대상으로 댐 연계 탁수모의를 수행하였다. 안동호와 임하호의 댐 앞에서 모의값과 실측값을 오차를 분석한 결과 탁수예측오차는 AME 0.5~24 mg/L, RMSE 0.7~30.2mg/L의 범위로 비교적 실측값을 잘 반영한 것으로 나타났다. 임하댐의 경우 탁수층의 위치와 두께, 그리고 최고 탁도값을 적절히 재현 하였지만, 안동댐은 최고 탁도값 예측에서 다소 오차가 발생하는 것으로 나타났다. 안동호와 임하호 단독 운영시와 연계 운영시의 탁수변화 파악을 위해 초기 홍수사상이 발생한 8월 이후부터 저수지내의 TSS농도 분포를 비교하였다. 안동호의 경우 댐앞지점의 탁수분포는 수온성층구조에 영향을 받아, 단독 운영시(EL. 130 m)보다 연계운영시(EL. 140 m)에 탁수의 중심이 높은 위치에 형성되었다. 단독 운영시 10월 이후에 전도현상으로 인해 침강되지 않은 잔류 탁수층이 저수지 하부로 확산되었지만, 연계 운영시에는 재부상 되어 상층으로 확산되는 것으로 모의되었다. 또한 연계운영시 유량이동으로 인해 안동호의 탁수 댐앞 도달시간이 짧아지는 것으로 나타났다. 반면 임하호는 연계 운영시 안동댐으로 유출이 생기면서 중층에서 탁수량이 저감되는 것으로 모의되었다. 저수지 내 탁수량 분석을 위해 SS 15 mg/L 이상의 잔류 탁수량을 분석한 결과, 연계운영시 안동호의 평균 잔류탁수량 비율은 11.8% 증가, 임하호의 경우 11.7% 감소하였다. 또한, 탁수의 댐하류 방류일수도 SS 15 mg/L 기준 임하호 9일 저감, 안동호는 70일 증가하여 임하호의 탁수가 안동호의 탁수 장기화에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제86권4호
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• pp.489-501
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• 1997

이 연구(硏究)는 계류수(溪流水)에서 수질평가항목(水質評價項目)의 설정시(設定時) 중요한 인자(因子)인 수소이온농도(pH), 용존산소(溶存酸素), 전기전도도(電氣傳導度)에 미치는 영향 요인을 구명(究明)함으로써 계류수질평가기준(溪流水質評價基準)을 정립(定立)하기 위한 기초자료를 제공하기 위하여 서울대학교(大學校) 농업생명과학대학(農業生命科學大學) 부속(附屬) 관악수목원(冠岳樹木園) 산림소유역내 3개 조사구(서어나무림, 벚나무림, 리기다소나무림)에서 수행하였다. 1996년 7월 1일부터 1997년 8월 31일까지 강수(降水), 임내우(林內雨), 토양수(土壤水), 계류수질(溪流水質)을 분석(分析)한 결과(結果), 강우평균(降雨平均) pH는 6.06(5.02~6.60)이었으며, pH 5.6 미만의 산성우(酸性雨) 출현빈도(出現頻度)는 약 16.7%로 pH 5.02가 가장 낮았다. 강수(降水)로부터 임내우(林內雨)를 통해 산림토양(山林土壤)에 도달한 물이 계류수(溪流水)에 도달될 때까지 평균(平均) pH의 크기는 계류수(溪流水)>토양수(土壤水) [벚나무림(B층>A층)] > 벚나무림 임내우(林內雨)>토양수(土壤水) [서어나무림(B층>A층)]>서어나무림 임내우(林內雨)>강수(降水)>토양수(土壤水) [리기다소나무림(B층>A층)]>리기다소나무림 임내우(林內雨)의 관계를 나타내어 리기다소나무림은 강수 pH를 낮게 하였고, 서어나무림과 벚나무림은 이와 반대되는 결과를 나타내었다. 강수(降水)와 수종(樹種)에 따른 임내우(林內雨), 토양수(土壤水), 계류수(溪流水)에서 평균(平均) 용존산소농도(溶存酸素濃度)의 크기는 계류수(溪流水)>임내우(林內雨)(서어나무림>벚나무림>리기다소나무림)>강수(降水)>토양수(土壤水)(벚나무림 A층>리기다소나무림 A층>서어나무림 A층>벚나우림 B층>리기다소나무림 B층>서어나무림 B층)의 관계이었다. 강수(降水), 임내우(林內雨), 토양수(土壤水), 계류수(溪流水)에서 평균전기전도도(平均電氣傳導度)의 크기는 토양수(土壤水)(B층>A층)>임내우(林內雨)(리기다소나무림>벚나무림>서어나무림)>계류수(溪流水)>강수(降水)의 관계이었다. 즉, 강수(降水), 임내우(林內雨), 토양수(土壤水), 계류수(溪流水)에서 전기전도도(電氣傳導度)의 설명(說明)에 유의(有意)한 영향을 마치는 인자(因子)는 $Mg^{2+}$, $Na^+$, 양이온총량, 이온총량, 그리고 선행무강우일수 등 5개 인자이었으며, 중상관계수(重相關係數)는 0.84로 1% 수준에서 유의하였다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.85-94
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• 1997

연구 지역은 제주도의 해안 용천수를 수원지로 하고 있는 삼양 3수원지로서 1996년 1월부터 원수의 염소이온농도가 먹는 물 수질기준치인 150 mg/ι를 훨씬 초과하여 그 원인을 수리지질학적으로 규명하기 위하여 연구를 수행하였다. 연구결과 그 원인은 다음과 같은 매우 복잡한 자연 및 인위적인 현상에 의해 발생하였다. 1996년 1월~9월 동안 내린 강수량은 그 이전 36년간 제주시에서 발생한 연평균 강수량의 41.7%에 해당하는 극심한 한발기로서 이러한 강수량의 감소는 결국 용천 유출량의 감소와 용천수위 강하의 원인이 되었고, 이로 인해 만조시 매 주기 별로 2~3.8시간 동안 해수면이 수원지내 지하수위보다 4.4~12.4cm 높게 되어 기존 차수벽 하부의 투수대 구간을 통해 해수가 역동수구배를 따라 수원지내 유입되어 지하수의 염소이온농도 증가원인이 되었다. 또한 주기적인 조석간만의 영향으로 인해 발생한 두께가 얇아진 담수체의 수축 팽창현상이 점이대의 확장을 촉진시켜 염소이온농도를 증가시켰으며, 뿐만 아니라 강수량 감소에 따른 지하함양량 감소로 점이대에서 지하수 흐름의 역전현상이 발생하였고, 이에 부가하여 강우누적결핍시기 동안 해안지하수체의 수축현상이 가장 심하게 발생한 간조시에 일평균 2790$\pm$450 ㎥의 지하수를 반복채수함으로 인해 추가적인 지하수위의 하강을 초래하여 점이대의 확장과 염수의 역상승 현상을 유발하였다. 수원지 주변 용천에서 염소이온농도가 150 mg/l이하로 유출되는 순수지하수 유출지속 시간은 하루 약 2시간 정도였으며 유출량은 532 ㎥/일 이였고 만조시 C $l^{－}$ 이온의 농도는 1900 mg/1 이상이다.

• 한국습지학회지
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• 제15권4호
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• pp.555-566
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• 2013

2004년에 도입된 오염총량관리제는 각종 토지이용형태별로 오염물질의 배출량을 산정하여 하천의 목표수질을 정하고 관리하는 것이다. 이에 따라 토지이용형태 별로 오염물질의 유출부하량을 산정하기 위한 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구 또한 토마토 시설재배지역을 대상으로 강우유출수 내 오염물질의 EMC, 부하량 및 원단위 등을 산정하기 위해 실시되었다. 산정된 평균 EMC 값은 BOD 9.6mg/L, $COD_{Mn}$ 17.2mg/L, TOC 5.5mg/L, TSS 319.4mg/L, T-N 4.4mg/L, T-P 2.6mg/L, $NH_3-N$ 0.5mg/L, $NO_3-N$ 2.6mg/L, $PO_4-P$ 0.8mg/L로 조사 되었다. 이 중 영양염류인 TN은 대부분 $NO_3-N$의 형태, TP는 입자성인의 형태로 유출되는 것으로 파악되었다. 오염물질의 원단위는 BOD는 $21.8{\sim}56.8g/m^2/yr$의 범위로 나타났으며, $COD_{Mn}$은 $38.9{\sim}101.7g/m^2/yr$로 나타났다. 또한, TSS의 경우에는 $179.5{\sim}1878g/m^2/yr$의 범위로 분석되었고, TN과 TP는 $10.7{\sim}26.3g/m^2/yr$ 및 $5.8{\sim}15.2g/m^2/yr$로 각각 분석되었다. 한편, $NH_3-N$, $NO_3-N$ 및 $PO_4-P$는 $1.3{\sim}3.4g/m^2/yr$, $5.9{\sim}15.4g/m^2/yr$ 및 $1.8{\sim}4.8g/m^2/yr$의 범위로 각각 분석되어졌다.

• 한국환경농학회지
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• 제25권4호
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• pp.297-305
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• 2006

강우에 의한 경사지 토양으로부터의 농약 유출양상을 파악하고 그에 대한 농약의 특성, 환경적 요인 및 영농방법 등의 영향 정도를 평가하기 위하여 콩 재배 경사지 포장에 설치된 포장 lysimeter에서의 경사도와 경사장 및 작물의 재배 유무에 따른 농약의 표면유출 양상을 파악하고자 하였다. Lysimeter 포장유출실험 결과 경사도 및 경사장별 나지구의 유실량은 alachlor $0.1{\sim}0.6%$, ethalfluralin $1.1{\sim}4.5%$, ethoprophos 0.03% 및 pendimethalin $8{\sim}31%$ 수준이었으며, 인공강우실험의 유실율에 비하여 $1/3{\sim}2.5$배 수준으로 나타났다. 콩재배구의 유실율은 나지구의 유실율에 비하여 평균적으로 $21{\sim}75%$ 감소된 것으로 나타났다. 경사조건의 영향을 살펴보면 유출수의 경우에는 그 차이가 크지 않았으나 유실토양에 의한 유실율은 최대 $4{\sim}12$배까지 증가하는 것으로 나타났다. 한편 유출수 중 농약성분의 최고농도는 콩재배구 및 나지구 각각 ethalfluralin $1.1{\sim}11.4{\mu}gL^{-1}$ 및 $0.9{\sim}16{\mu}gL^{-1}$, pendimethalin $7{\sim}42{\mu}gL^{-1}$ 및 $6{\sim}66{\mu}gL^{-1}$ 수준으로 작물재배 유무에 따른 유출수 중 농도의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 따라서 농약의 살포지역 외부로의 유출은 기본적으로는 강우와 경사조건에 따른 물 유출량과 토양의 유실량에 의하여 결정되고 작물의 피복정도에 따라 감소하는 것으로 결론지을 수 있을 것이다.