• 대한환경공학회지
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• 제33권4호
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• pp.289-299
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• 2011

본 연구에서는 시화호 연안오염총량관리제 도입시 과학적인 기초자료를 제공하기 위하여 하천을 통해 시화호로 유입되는 수질오염물질의 농도 특성을 조사하였다. 시화호 유역 하천수 내 부유물질(SS), 화학적 산소요구량(COD), 용존영양염($NO_2$, $NO_3$, $NH_4$, $PO_4$, $SiO_2$), 총인(TP) 및 총질소(TN) 등을 분석하였으며 조사시기별 및 지역별(산업지역, 도시지역 및 농업지역) 하천수의 오염물질 농도 특성을 비교하였다. 12월 조사 결과가 다른 조사 시기에 비해 모든 수질항목에서 상대적으로 높은 농도를 나타냈다. 산업지역 내 하천수에서의 COD의 평균값은 12.6 mg/L로 도시지역(6.6 mg/L) 및 농업지역(5.9 mg/L)에 비해 약 2배 높은 농도를 나타냈다. 총인 농도는 COD와 유사하게 산업지역 내 하천수에서 가장 높았고 농업지역 내 하천에서 상대적으로 낮은 농도를 보였으며 용존 인산염($PO_4$)이 약 21%를 차지하고 있었다. 총질소는 산업지역, 도시지역 및 농업지역에서의 평균농도가 각각 5.89 mg/L, 3.02 mg/L 및 5.27 mg/L로 산업지역과 더불어 질소계 비료의 사용의 영향으로 농업지역에서도 높은 농도를 보였다. 조사시기 및 지역에 따라 차이는 있으나 총질소 중 질소화합물의 평균비율은 $NH_4$ (35.1%) > $NO_3$ (30.0%) > DON (22.8%) > PON (8.9%) > $NO_2$ (3.2%)의 순으로 나타났고 약 70%가 용존무기질소($NH_4$, $NO_3$, $NO_2$)의 형태로 존재하고 있었다. 하천수의 용존영양염, 총인 및 총질소 농도는 시화호 표층수에 비해 3.2~37.2배 높았으며 이는 많은 양의 오염물질이 처리과정 없이 하천을 통해 시화호로 유출되는 것을 시사하고 있다. 특히 시화산단을 관통하는 군자천 중류지역에서 상류 또는 하류지점에 비해 높은 농도를 나타내 산업단지에서 발생한 하수와 폐수 일부가 관로 오접 및 무단 방류되어 하수구를 통하여 유입되고 있어 하천수에 대한 하수처리시설로의 이송 및 환경기초시설 증대 등의 대책이 필요한 것으로 사료된다. 본 연구결과는 향후 시행 예정인 시화호 연안오염총량관리제의 기본계획 및 시행계획 수립시 오염부하량 산정과 삭감계획 수립에 유용한 정보로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권4호
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• pp.381-391
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• 2018

본 연구는 충청남도 보령시에 위치한 보령댐의 도수 전과 후의 저서성 대형무척추동물상을 비교 분석하여 인위적 교란에 대한 영향을 파악하고자 하였다. 조사시기는 2016년 4월부터 2017년 9월까지 총 8회에 걸쳐 조사하였으며, 조사지점은 방류되는 지점부터 총 4개의 지점을 선정하였다. 저서성 대형무척추동물은 총 4문 7강 19목 70과 125종 13,447개체가 출현하였다. 군집분석 결과 우점도 0.55(${\pm}0.07$)에서 0.47(${\pm}0.08$), 다양도 2.06(${\pm}0.26$)에서 2.23(${\pm}0.28$), 균등도 0.69(${\pm}0.05$)에서 0.70(${\pm}0.04$), 풍부도 3.43(${\pm}0.72$)에서 4.03(${\pm}0.91$)으로 나타났다. 도수 이후 우점도는 감소하고 다양도, 균등도, 풍부도는 증가하는 안정적인 군집구조로 나타났다. 기능군 분석 결과 도수 이후 섭식기능군은 긁어먹는 무리, 걸러먹는무리의 비율은 증가하고 썰어먹는무리, 주워먹는무리의 비율은 감소하였으며, 서식기능군은 기어오르는 무리와 붙는무리의 비율은 증가하고 굴파는무리와 기는무리의 비율은 감소하는 것으로 나타났다. 군집안정성 분석결과 도수 이후 St. 1과 St. 2는 저항력과 회복력이 감소하여 III 특성군에 새로운 종이 출현하였으며, St. 3과 St. 4는 큰 차이를 나타내지 않았다. 다차원척도법 분석 결과 도수 이후 St. 1에서 유사도의 변화가 가장 높은 것으로 나타났으며, St. 4에서 유사도의 변화가 가장 낮은 것으로 나타났다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권1호
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• pp.52-63
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• 2013

본 연구는 2011년 6월부터 10월까지 지리적으로 인접하지만 다른 수계로 분류되는 전라북도 무주군 일대의 용담댐 하류역과 경상남도 합천군 일대의 합천댐 하류역에 각각 댐에 의한 방류의 영향을 보기 위하여 대상지점(YE-1, 2, 3; HE-1, 2, 3) 및 대조지점(YC-1, 2; HC-1, 2)을 선정하여 각 지점에서 출현하는 저서성 대형무척추동물의 종구성, 군집분석, 섭식기능군 및 서식기능군, 군집안정성을 분석하였다. 채집은 각 댐의 하류역에서 Surber net($30cm{\times}30cm$)을 이용하여 3회에 걸쳐 정량채집을 실시하였다. 조사결과 용담댐 하류지역에서 총 4문 6강 12목 33과 69종 6,369개체가 출현하였고, 하천의 주요 분류군인 EPT-group(Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera-group)은 46종(66.7%)을 차지하였다. 합천댐 하류지역에서는 총 4문 5강 13목 44과 81종 5,728개체가 출현하였고, EPT-group은 45종(55.6%)을 차지하였다. 군집분석 결과 용담댐 하류지역에서 우점도지수는 0.27~0.50(Mean${\pm}$SD $0.38{\pm}0.09$), 다양도지수는 2.22~2.97($2.67{\pm}0.29$), 균등도지수는 0.63~0.76($0.72{\pm}0.06$), 풍부도지수는 4.43~7.06($5.69{\pm}0.99$)으로 분석되었고, 합천댐 하류지역에서 우점도지수는 0.40~0.81($0.59{\pm}0.18$), 다양도지수는 1.40~2.39($2.00{\pm}0.43$), 균등도지수는 0.38~0.68($0.56{\pm}0.13$), 풍부도지수는 4.04~5.80($4.95{\pm}0.70$)으로 분석되었다. 섭식기능군은 용담댐과 합천댐 하류지역 모두에서 filtering-collectors와 gathering-collectors가 대부분을 차지하였으며, 서식기능군은 burrowers, clingers, swimmers가 대부분을 차지하였다. 군집안정성 분석 결과 용담댐 유역의 대상하천에서 수환경 변화에 저항력과 회복력이 강한 I특성군에 속하는 집단이 더 많은 것으로 분석되었다. 합천댐 유역은 대조하천에서 수환경 변화에 대한 저항력과 회복력이 약한 III특성군에 속하는 종이 많은 것으로 분석되었다. 대형댐 하류지역의 하천생태계 안정성은 환경 변화 및 오염에 강한 I특성군에 속하는 군집이 좌우하고 있는 것으로 판단된다.

• 한국지역지리학회지
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• 제4권1호
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• pp.15-25
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• 1998

하천은 식수원 및 생태공간, 그리고 생활공간으로서 중요한 역할을 한다. 하지만 오늘날의 도시하천은 복개, 콘크리트 제방 설치, 둔치 정비로 인하여 생태계가 파괴되고 수질오염이 심하여 하천으로서의 기능을 상실하였다. 따라서 본 논문에서는 도시하천이 생태학적으로 수행하는 역할을 밝히고 그 개선방안을 모색하였다. 하천은 다양한 형태의 태양 복사 에너지를 전달하는 통로이어서 항상 생명력이 충만한 장소이다. 하천 연변은 1차 생산성이 높아 인구의 부양능력도 크기 때문에, 농업을 기초로 한 고대 도시들은 비옥한 하천 연변에서 발달하였다. 우리나라의 경우 농업에 기반을 둔 조선시대의 도시들은 태양 에너지가 결집된 침식분지에서 발달하였다. 이러한 농촌생태계에서 하천의 역할은 에너지와 물질(물과 퇴적물질)의 공급원이자 생명선이다. 산업혁명 이후 도시의 성장과 더불어 물의 수요가 급증함으로써, 하천은 도시의 더욱 중요한 입지요소가 되었다. 그러나 도시에서 더 이상 도시하천의 에너지를 필요로 하지 않으므로써 도시하천은 생명선의 구실을 하지 못하고, 외부하천의 물을 이용한 후 오폐수를 도시하천에 방류함으로써 도시하천은 하수구로 전락하고 말았다. 도시화가 진행됨에 따라 하천의 범람 위험성은 증가하였으며 수질은 악화되었다. 이를 억제하기 위하여 콘크리트 제방을 설치하고 둔치를 정비하였으며 하천을 복개하였다. 그러나 이러한 하천개수 결과 하천의 생태계는 파괴되었고 수질오염은 더욱 심해졌다. 도시하천의 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 농촌하천에서처럼 하천내의 많은 에너지를 육상으로 이동시켜야 한다. 이를 위하여 하천 연변에서 둔치에 이르기까지 습지를 가꾸어 하천내의 에너지를 소모시키고, 생태공원을 조성하여 원시적 자연의 생명력을 되찾아야 한다.

• 환경생물
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• 제41권3호
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• pp.179-192
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• 2023

인천 영흥도는 대한민국에서 가장 큰 하천인 한강의 담수가 유입되어 영양염의 변화가 예상되는 해역이다. 특히 해양의 영양염의 변화는 식물플랑크톤을 포함한 미소생태계의 변화를 야기시키고, 어패류와 같은 상위 단계의 현존량에도 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 인천 영흥도 연안은 국내의 주요 수산물 생산지임에도 불구하고 미소생태계의 기초자료조차 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 인천 영흥도의 기초자료 수집을 위해, 2014년부터 2018년까지 5년간 미소생태계를 조사하였다. 특히, 연안에서 유입되는 담수의 영향을 거리를 통해 비교하기 위해, 연안 정점(S1)과 연안으로부터 0.75, 1.5, 3 km 떨어진 대조구 정점을 설정하여 물리·화학·생물학적 요인의 변화를 모니터링했다. 그 결과 수온(15.7~26.7℃), 용존 산소(5.73~14.31 mg L^-1), 염분도(28.5~34.1) 및 pH(6.65~8.80)는 계절에 따른 변화만 관찰되었을 뿐, 정점에 따른 유의미한 차이는 관찰되지 않았다. 영양염의 경우, 용존무기질소는 4~6월에 평균 6.4 μM의 농도에서 7~11월 16.4 μM로 증가하였고, 인산 인 및 규산 규소 역시 4~6월 각각 0.4 μM, 2.5 μM에서 7~11월 1.1 μM, 12.0 μM로 그 농도가 증가하였다. 특히 인산 인은 2014~2015년 최대 0.2 μM로 2016~2018년(2.2 μM)에 비해 낮은 농도로 관찰되어, 해당 기간동안 인산 인 제한 현상이 나타나며 계절에 따른 차이는 보였으나, 서해의 뚜렷한 조석차에 의해 정점 간 차이는 나타나지 않았다(Table S1). 연간 댐 방류량이 낮았던 2014~2015년 조사 정점에서 인산 인 제한현상이 두드러졌고, 해당 시기 식물플랑크톤의 현존량은 최대 3,370 cells mL^-1으로 높게 관찰되었다. 그러나 해당 시기, 용존유기탄소 혹은 박테리아의 현존량 증가는 관찰되지 않았다. 생물학적 요인 역시 3 km의 거리에 따른 정점 간 차이는 관찰되지 않았으나, 계절 및 담수 유입에 따른 미소생태계 변화에 관한 기초자료를 축적할 수 있었다. 본 연구를 통해 미소생태계의 기초자료 수집을 통한 인천 연안의 생태계를 이해하였으며, 다양한 오염원으로부터의 교란을 방지하기 위해 인천 영흥도에서의 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 사료된다.