녹조현상은 부영양화된 호수나 유속이 느린 하천에서 부유성의 조류(식물 플랑크톤)가 대량 증식하여 수면에 집적하게 되고 물의 색을 현저하게 녹색으로 변화시킴으로써 발생된다. 최근에는 이러한 녹조 현상이 광역화, 독성화, 장기화의 특성을 띠며 빈번히 발생되고 있다. 녹조현상은 독소를 발생시키는 남조류에 의해 수생식물에 악영향을 주는 것으로 알려져 있다. 예를 들면 독소에 의한 가축에의 영향, 생태계 파괴로 인한 생태학적인 문제, 산소결핍으로 인한 물고기 및 각종 수중생물 폐사 등의 심각한 문제를 야기한다. 또한 조류는 식수에서 맛과 냄새를 유발할 뿐 아니라 Microcystin-LR과 같은 유해한 독소를 배출하여 공중 보건을 위협한다. 이에 식수원으로 사용되는 하천의 조류 번식에 따른 대응방안 마련이 절실히 요구된다. 유입되는 조류로 부터의 정수처리 설비의 처리 부하를 줄이기 위해서는 취수시스템과 연계한 고속 전처리 조류 제거 시스템을 개발이 필요하다. 기존의 전기응집부상공정(Electro-Coagulation and Flotation, ECF)은 화학 약품(응집제) 투여량이 적은 이점이 있지만 비교적 긴 전기 분해 시간이 필요하여 기존 정수처리 시스템과 연계성에 있어 한계가 있다. 이에 본 연구는 전기 분해 시간을 줄여 유입된 조류를 수 초 내에 응집하여 1분 이내에 조류를 분리하는 초고속 조류 전처리 기술을 개발하였다. 개발된 기술의 현장적용 및 실험 결과, 응집과정이 없이도 Chlo-a는 약 45 %의 제거 효율을 나타났다. 또한 응집제의 투입 및 전극에 의한 부상시스템에 의해 Chlo-a가 약 80 %로 제거되는 것으로 나타나 빈번하게 발생되는 조류로부터 안정적인 물 공급을 위한 전처리 공정으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.
최근 낙동강 하구는 35년만에 기수 생태 복원을 본격화하는 다양한 노력과 연구가 진행되고 있다. 또한, 하구에 접해 있는 낙동강 1지류인 서낙동강 수질개선을 위한 물순환 연구도 진행되고 있다. 하지만 하구에 다양한 물관리기관이 혼재하여 유기적인 물관리가 미흡하고, 이해관계자(농민, 어민, 시민단체, 지자체 등)간에 이견도 다양하다. 서낙동강의 "수량-수질-생태" 관리의 효율성을 확보하기 위한 다양한 물관리기관의 물정보 통합관리가 필요하며, 시스템과 수치모형을 구성하여 예측 분석후 수질 및 수질특성을 실측기반을 통해 검보정으로 모형의 정확성을 높이고, 지속적인 유역내 수리적 흐름과 수질개선할 필요가 있다. 본 연구는 서낙동강유역 소유역(33개)로 강우-유출 HSPF 모형으로 유량과 오염부하량을 소유역 15개의 하천에 수리·수질 EFDC 모형 입력자료로 반영되어 계산된다. 모형의 검증을 위해 본류 대저수문 15km 지점(서낙동강 유입부)에 수문개방을 통해 서낙동강 농업용수와 수질개선 유량공급시에 ADCP를 활용하여 대저수문을 포함하여 4개소에 유속과 측정 유량을 산정하여 모형 검보정에 활용하였다. 본 연구결과는 복잡한 하천구성(서낙동강, 평강천, 맥도강, 조만강, 지류하천 등) 및 수리구조물 운영과 수리-수질(염분 포함) 분석 필요성 등을 고려하여 기 구축된 낙동강 하구 통합물관리시스템 수문데이터와 연동되어 향후 서낙동강 물순환 연구에 활용이 될 것으로 기대가 된다.
임팩트 투자(impact investment)는 사회적 가치와 재무적 이익을 동시에 추구하는 소셜벤처에 투자하는 행위이다. 그동안 국내에서는 정부 주도로 임팩트 투자 생태계가 조성되고 성장하였다. 선순환 투자 생태계를 위해서는 소셜벤처가 가지는 사회혁신의 가치와 임팩트 투자의 연계가 중요하다. 사회적 형평과 시장의 효율의 두 가치 중심으로 수요와 공급이 맞는 임팩트 투자에 대한 이해가 필수적이다. 특히, 임팩트 투자 지원정책과 투자가 공공에서 민간으로 확대되는 시점에서 임팩트 투자의사 결정요인을 규명하는 차별화된 접근이 필요하다. 이에 본 연구는 임팩트 투자의사 결정요인을 분석하고 우선순위를 도출하고자 하였다. 먼저 문헌분석을 통해 투자 결정에 영향을 미치는 요인을 확인하고 임팩트 투자 심사역을 대상으로 자문·설문조사를 수행한 뒤, 델파이 기법을 적용하여 주요 투자의사 결정요인을 도출하였다. 다음으로는 임팩트 투자 심사역 10명을 대상으로 AHP분석을 실시하여 투자의사 결정요인의 우선순위를 분석하였다. 분석 결과, 상위요인의 중요도는 시장-창업가(팀)-제품·서비스-재무의 순서로 확인되었으며, 세부요인의 중요도는 '시장의 경쟁강도 및 진입장벽-시장성장 및 확장 가능성-팀의 전문성 및 역량-신시장 창출 가능성-영업활동 및 고객관리-창업가의 신뢰성 및 진정성의 순서로 나타났다. 이러한 연구 결과는 임팩트 투자에 대한 지원정책과 투자가 공공에서 민간으로 확대되는 시점에서 고유한 투자의사 결정요인을 규명하여 투자를 희망하는 이해관계자들에게 기초 자료를 제시했다는 데 의의가 있다.
지난 반세기 동안의 무분별한 개발로 인하여 하구역 생태 환경은 심각하게 훼손되었다. 이를 관리하기 위한 전 지구적 요구는 증대되고 있으나 효율적으로 관리할 수 있는 시스템은 부재한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기관별로 산재된 하구역 생태 환경 데이터를 통합하여 하구역을 효과적으로 관리할 수 있는 통합 DB관리시스템을 개발고자 하였다. 이를 위해 2010년 영산강 하구역을 대상으로 실시한 모니터링 DB와 공간 데이터 표출에 우수한 GIS DB를 통합하여 시스템 개발에 적용하였다. 시스템의 개발환경은 VisualBasic.NET과 지도기반의 공간 분석을 위한 ArcObjects 컴포넌트를 이용하였다. 또한 데이터의 활용을 높이기 위하여 사용자 요구분석을 통한 GUI(Graphical User Interface)의 구성, 모니터링 DB의 표출방안, 레이어의 우선순위, 모듈단위 기능 등을 정의하였고, 최종적으로 정의된 내용을 바탕으로 시스템을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 통합 DB관리시스템은 영산강의 현 생태 환경을 파악할 수 있으며, 사용자에게 효율적인 공유 및 관리환경을 지원할 것으로 예측된다. 향후에는 모델링 시스템과 연계하여 미래 하구역 생태 환경의 종합적인 진단 및 신뢰성 있는 예측이 가능할 것으로 기대된다.
본 연구는 축산지역 비점오염원 저감시설로서 바이오갈대와 바이오여재를 이용한 저영향개발(LID)공법이 적용된 처리수에 대한 생태독성 평가를 수행하였다. 식생수로와 인공습지를 이용한 유입식 파일럿 플랜트와 침투도랑을 이용한 회분식 파일럿 플랜트를 제작하여 축산폐수처리장 시료를 대상으로 생태독성 시험을 수행하였고 처리 전 후의 오염원 저감율과 생태독성도와의 연계성을 평가하였다. 각 파일럿 플랜트는 바이오갈대와 바이오여재를 이용한 바이오공정으로 제작하였으며 대조군으로 일반갈대와 일반여재를 이용한 일반공정을 제작하였다. 본 연구결과, 유입식과 회분식 파일럿 플랜트 모두 일반공정보다 바이오공정이 적용된 경우 유출수의 COD, TN 그리고 TP 저감 효율이 더 높았다. 또한 HRT 24시간 LID 공법을 적용 후 물벼룩 독성도는 상당히 낮아졌으며 특히 회분식 파일럿 플랜트가 독성저감에 효율적인 것으로 나타났다. 바이오갈대와 바이오세라믹 등으로 구성된 LID 공법은 비점오염원 저감시설뿐만 아니라 가축분뇨 정화시설과 연계한 후속처리공정으로 생태독성을 고려한 수질관리에 효과적일 것으로 예상되며 향후 오염원과 독성도를 동시에 저감할 수 있도록 LID 공법 최적화 연구가 필요할 것으로 판단된다.
산림청은 산림분야 녹색 일자리 창출의 일환으로 숲가꾸기 사업에 중점을 두고 있다. 숲가꾸기의 목표는 숲을 효율적으로 가꾸어 경제림을 조성하고 동시에 생태적으로 안정된 임분구조를 유지하는데 있을 뿐만 아니라 일자리를 만들고 탄소흡수원을 확충하는 등 여러 가지 효과를 낳는 매우 중요한 사업으로 그 중요성이 더욱 부각되고 있다. 이러한 목적을 효율적으로 달성하기 위해 숲가꾸기 사업에 투입되는 여러가지 투입요소(재료비, 노무비, 경비)에 따른 산출물(작업량, 제거본수, 사업면적)의 경영효율성을 DEA 기법을 이용하여 분석하였다. 그 결과 총 52개 숲가꾸기 대상지 중 19개 지역에서 효율성이 최적인 것으로 나타났다. 참조횟수가 높은 지역은 6개(소반 8-0-3, 9-3-3, 6-0-3, 7-0-6, 1-0-5, 3-0-3)로 나타났으며, 가장 높은 지역은 소반 3-0-3으로 나타났다. 참조횟수가 많이 나온 지역의 의미는 비교대상지로부터 숲가꾸기 사업의 벤치마킹을 해야 하는 우수지역으로 선정된 것을 나타낸다.
낙동강 하구의 어류상과 하구둑에 설치한 어도의 어류 이동을 조사하기 위하여 2000년 6월부터 12월까지Dam을 중심으로 상${\cdot}$하류에 서식하는 어류와 어도를 통과하는 어종을 조사하였다. 하구에 Dam을 건설함으로서 기존에 존재하던 기수지역의 생태계가 완전히 사라지고 Dam을 중심으로 담수생태계와 해양생태계가 선상으로 인접하여 추이대가 형성되지 않았다. 조사기간에 해수와 담수의 두 생태계에서 채집된 어종은 모두 10목 29과 45속 49종이었는데 그 중 담수산 어류가 10종. 주연성 어류는 11종, 해산 어류는 28종이었다. 해수와 담수라는 생태계의 차이 때문에 조사지역별로 종 구성이 달랐는데, 명지지역에서 채집된 어류는 9목27과 36속 39종이며 우점종은 A. flavimanus (39.1%)이었고 담수영역인 사상지역은 6목 9과 19속 21종 중에 우점종은 A. macropterus (44.4%)였다. 낙동강 하구 Dam의 어도에 설치해 둔 video camera로 촬영한 어류를 3회에 걸쳐 확인한 결과 C. ectenes, C. carpio, H. labeo, S. gracilis majimae, P. altivelis, L. japonicus, A. japonica, M. cephalus 및 P. nebulosa 등 9종만이 확인되었다. 채집된 개체수를 기준으로 산출한소하성 어류의 이동율은 10.1%이었는데, 이를 근거로할 때 회유어류의 이동을 위해 어도의 설치는 필요하지만, 현재 운영되고 있는 어도의 효율성은 낮았다.
도시림은 도시생태계의 생물종다양성 유지와 증진에 많은 기회를 제공한다. 본 연구는 군락 및 경관생태학적 방법으로 서울, 인천, 대구, 울산, 그리고 청주 등 5개 도시역의 고립 임지 내 소나무림의 현존 상태를 진단하여 효율적인 보전방안을 모색하기 위한 기초정보를 제공하는데 있다. 5개 조사지역은 각각 나름대로의 지역적 특성을 나타내고 있었는데, 소나무림의 임분 동태에서 보면 모든 지역에서 소나무 유식물의 발생이 오래전 단절된 상태로 나타났다. 종다양성 지수에 있어서는 청주가 평균 1.86으로 가장 높게 나타났으며, 대구는 1.35로 가장 낮게 나타났다. 외래종 비율은 대구가 15.8%로 가장 높은 반면, 청주가 4.9%로 가장 낮게 나타나 종다양성과는 상반된 경향을 보였다. 식생 경관분석 결과, 소나무 패치의 복잡성 정도 즉 프랙탈 지수에 있어서는 대도시보다 중소도시에서 보다 높게 나타났으나 통계적으로 유의성은 없었다. 소나무 패치의 복잡성은 종다양성 및 종풍부도와 유의한 상관관계를 보였으나 외래종 비율과는 그렇지 않은 것으로 나타났다. 종합적으로 보면, 도시 내 고립 임지의 소나무림을 재생하기 위해서는 군락과 경관생태학적 정보에 의거한 생태학적 관리와 더불어 신중한 인공갱신 전략이 필요하다고 생각된다.
본 연구는 국내에서 2005년부터 산업통상자원부에서 산업단지의 환경을 개선하기 위하여 추진하여 온 생태산업단지 구축사업의 전략과 경제적/환경적 성과를 정량적으로 평가하고, 향후 발전방향에 대하여 고찰하였다. 우선 산업공생에 기반을 둔 생태산업단지의 개념을 소개하고, 국내 생태산업단지의 추진배경과 사업수행절차에 대하여 설명하였다. 또한 산업공생 사업의 전후의 경제적, 환경적 성과평가 방법론을 제안하고, 사업화된 과제를 대상으로 성과평가를 실시하였다. 우리나라 생태산업단지 구축사업은 한국산업단지공단이 주관하여 현재 전국에 9개 지역사업단을 운영 중에 있다. 2005년부터 2013년까지 449개의 아이템을 발굴하여 296개가 선정되어 수행되었으며, 이 중 244개의 과제가 완료되었다. 완료된 과제 중 118개의 과제가 사업화되어 사업화 성공률이 약 48%로 나타났다. 사업화된 과제를 통하여 약 3,111.1억 원/년의 경제적 효과와 폐기물/부산물 828,112.6톤/년, 용수/폐수 215,517.0톤/년, 에너지 250,474.5 toe/년, 온실가스 1,107,189.1 $tCO_2$/년의 사용 및 배출을 저감하는 환경적 효과를 얻었다. 이상의 결과로부터 산업공생 원리를 이용하한 생태산업단지 구축사업은 산업단지의 생태효율성 향상으로 환경과 경제를 조화시킬 수 있음을 실질적으로 확인시켜주었다. 하지만, 관계 부처 간 협조와 협력의 부재 및 법과 제도적 한계, 지방자치단체의 요구 증대 및 기업체의 자금문제 등의 장애요인이 존재한다. 따라서 생태산업단지 구축사업이 지속가능한 산업단지 모델로 전국적으로 확대되고, 산업단지 경쟁력 강화와 환경관리를 위한 툴로 발전시키기 위해서는 현재의 장애요인을 해소하기 위한 범부처적, 학제적 접근이 필요함을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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