• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.46 no.6
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• pp.667-681
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• 2013

In this study, monthly and seasonal dissolved oxygen trends of 19 water quality measurement stations in Sapgyo stream watershed were analyzed using monthly dissolved oxygen (DO) data measured for 16 years (1995~2010). Mann-Kendall trend test and Sen's slope estimator were carried out for trend analysis. Furthermore, Sapgyo stream watershed was divided into four different sections (Sapgyo stream, Muhan stream, Gykgyo stream, and Sapgyo lake) and chi-square test of homogeneity for DO trend was carried out for four different sections. The study results indicated that most of water quality measurement stations showed increasing or non-significant trend of DO on a monthly and seasonal basis. The chi-square test of homogeneity for each water quality measurement station showed the statistical homogeneity in seasonal DO trend; however, the test results showed the statistical non-homogeneity in monthly DO trend for the stations located in the reservoir. Overall, the dissolved oxygen trend in each water quality measurement station showed different patterns depending on the location of each station and season.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.11 no.3
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• pp.5-16
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• 2010

Groundwater quality monitoring wells, which is over 2,000 in South Korea, were managed to observe groundwater quality since the early 1990s. Groundwater was sampled and analyzed biannually from 781 monitoring wells located in the areas with a high possibility of pollution. The average concentrations of cyanide, mercury, phenols, hexavalent chromium, trichloroethylene, tetrachloroethylen, and 1.1.1-trichloroethane for 12 years' data of detected cases were above the groundwater quality standard, but the average concentrations of the general quality items such as pH, electric conductivity, nitrate-nitrogen, and chloride, are below the standard. To compare a quality trend for each land-use type of the monitoring site, Sen's method is used for four quality items; chloride, nitrate-nitrogen, pH, and electric conductivity. The upward trend for these items is remarkable in urbideareas and industrial complexes and this trend continues still strongly after 2001. The deviation in a trend slopes of monitoring wells becomes bigger in the mid-2000s. In conclusion, trend analysis using existing monitoring data cidebe effective to forecast the future water quality condition and the solid action to protect groundwater quality should be done in advance using a result of trend analysis.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.424-424
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• 2019

수질오염 저감을 위한 유기물질의 처리를 위해 생물학적 처리에 중점을 둔 하 폐수 처리시설의 증가에 따라 BOD로 대표되는 생분해성 유기물질은 꾸준히 감소하였으나, COD농도의 경우 뚜렷한 감소를 보이지 않고 있다. 유기물질 중 특히 난분해성 물질의 증가는 상수원으로 사용되는 하천의 경우 조류 증식 등을 유발하고 여과공정에 영향을 미쳐 상수처리의 효율을 떨어뜨리는 등의 환경적인 문제를 야기할 수 있다. 기존 BOD, COD로 대표되는 유기물질의 경우 각 유기물질별 상관관계 및 유출특성 등에 대한 연구는 많이 이루어졌으나, 난분해성 물질에 대한 조사는 상대적으로 미진한 실정이다. 특히 동진강수계는 '새만금 제2단계 수질개선종합대책' 등 장기적인 수질개선 대책들이 추진되면서 하천의 BOD5 및 TP는 감소추세를 보이고 있으나, COD는 개선되지 않고 증가하는 추세를 보이고 있다. 동진강의 말단부의 경우 COD/BOD5의 비율이 지속적으로 증가하는 추세를 보이고 있어 상대적으로 난분해성 유기물질에 대한 관리의 중요성이 대두되고 있다. 이러한 COD 및 COD/BOD5의 증가 추세는 국내 4대강에서 전반적으로 나타나고 있는 추세로서, 정부는 2013년부터 하천 및 호소의 생활환경기준에 TOC 항목을 도입하여 2016년부터 호소환경기준의 대표항목을 COD에서 TOC로 대체하였으며, 폐수배출시설에 대해서도 점차적으로 확대 적용할 계획으로, 난분해성물질을 포함하는 총유기물질 관리를 위해서 수질 및 수생태계 환경기준에서 유기물질에 대한 환경기준을 BOD5와 COD에서 TOC로 변경하는 정책을 추진 중에 있다. 본 연구에서는 동진강 유역의 본류 및 지류에서 TOC등 유기물질의 시공간적인 분포와 오염원별 배출특성을 현장조사를 통해 조사 분석하였다. 조사 시기는 건기시, 강우시로 구분하여 수행하였으며 조사항목은 일반수질항목, 유기물질 항목, 유기물질 성상 분석 등에 대하여 수행하였다. 난분해성물질 관리를 위한 기초자료확보를 통하여 새만금호의 수질개선 및 목표수질 달성에 기여 할 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.20 no.4
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• pp.421-428
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• 2008

Youngwon channel located in Chinhae city and formed by the Busan New Port Construction Project has been concerned about the water quality degradation problems because of the flow and pollutants stagnation due to its long-narrow shape. In this study, the water quality(hereafter WQ) variation is analysed by using the monthly WQ data measured in Yongwon channel from 2003 to 2007. The analysis shows that the TN and TP concentration in the inside Yongwon channel is definitely worse than the TN and TP concentration in the entrance of the Yongwon channel based on the 95% confidence level. The COD, TN, and TP concentrations in the Yongwon channel are 1.34, 2.08, and 1.80 times larger than that in the entrance of the Yongwon channel, respectively. It has been found that only the TP concentration in SW-26 station has an increasing trend based on the Mann-Kendall test with respect to 95% confidence level. The other stations and the other WQ constituent changes do not have the any significant trends.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.30 no.3
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• pp.379-397
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• 2020

In this study, Long-term change of water quality in Donrae Hot Spring was characterized using water quality data from 1922 to 2019. According to Mann-Kendall analysis and Sen's slope using long-term water quality data of Dongnae Hot Spring from 1922 to 2019, temperature, Ca, SiO₂, and HCO₃ show an increasing trend whereas EC, Na, K, Mg, Cl, and SO₄ show a decreasing trend or negligible trend. In addition, the water type of Dongnae Hot Spring stably belongs to Na-Cl type over time. The spatial distributions of water temperature and chemical constituents in 2004, 2009, 2014, and 2019 show variable patterns with showing some difference depending on sampling locations in different years. These results indicate that despite the long-term pumping of the hot spring water, the water quality is quite stable during the entire study period.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.40 no.6 s.179
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• pp.469-483
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• 2007

Nitrate and chloride are the most common contaminants in groundwater and their concentrations increase easily due to fertilizer consumption and urbanization. The number of time series data for groundwater quality at a single site was not sufficient to analyze trends on Jeju Island. Therefore rectangle grids were drawn for the whole island and single grid was determined to be $500m{\times}500m$ after considering similar stream density, homogeneous hydraulic coefficients, geologic features of volcanic rock and low topographic slopes. All data within each lattice were collected and arranged in time series order and analyzed using Sen's method. 10.6 % of the total lattices for chloride and 22.4% for nitrate showed upward trends from the early 1990's to the early 2000's. Especially, upward trends for nitrate concentration are distinct in the low mid-mountainous areas of western and southern watersheds. Many septic tanks and much domestic waste from the urbanization of the low mid-mountainous area have produced this upward trend. Additionally, the agricultural region has dramatically increased since the 1990's and this has led to an increase of fertilizer consumption and, as a result, nitrate concentration. Therefore, the target of any management plan for groundwater quality on Jeiu Island needs to be focused on careful land use decisions in the mid-mountainous areas which are near Halla Mountain.

• Journal of Wetlands Research
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• v.24 no.4
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• pp.256-267
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• 2022

This study analyzed the current status and trend of water quality using long-term water quality monitoring data measured over the past 5 years in the Seohwacheon Basin, located upstream of Daecheong Lake. In the Seohwacheon Basin, a project is underway to reduce the occurrence of algal blooms in the Daecheong Lake and to improve water quality, and continuous management is required for water quality management. The current water quality evaluation aims to identify the water quality management point, and the good water grade and the integrated water quality index (WQI) were used. For trend evaluation, the effect of the water quality improvement project was evaluated using the Mann-Kendall test and Sen's Slope. As a result of the evaluation, the current water quality index was used to identify the watersheds and when to manage water quality, and the effect of the improvement project was confirmed through trend analysis. Through this study, it is possible to review the water quality status and improvement effect using long-term water quality monitoring data, so it is expected to be applicable to similar types of watersheds in the future.

• Bulletin of Korea Environmental Preservation Association
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• v.26 no.7_8
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• pp.9-17
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• 2004

우리나라의 물관리정책은 1990년대 후반부에 들어서면서 변화의 필요성에 직면 하였다. 주요 하천의 수질은 1980년대 중반이후 개선추세가 지속되어 왔지만 1980년대 말 이후의 수질개선분야 투자를 감안하면 만족스런 결과가 아니라는 반성때문이다.<중략>

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.10 no.1
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• pp.21-37
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• 2001

항공 비디오의 가장 큰 장점은 협각조망범위에 동영상을 제공함으로서 저렴한 경비로 소폭/장거리 지상물체를 감시하는 최적의 원격탐사도구로 알려져 있다. 선형감시에 대한 비디오의 이와 같은 이론적인 장점에 의거하여 하천수질을 모니터링 하기 위한 비디오 샘플링 기법이 본 연구를 통해 제시되었다. 본 연구의 근본적인 의도는 전통적인 샘플링에 기반을항공 비디오의 가장 큰 장점은 협각조망범위에 동영상을 제공함으로서 저렴한 경비로 소폭/장거리 지상물체를 감시하는 최적의 원격탐사도구로 알려져 있다. 선형감시에 대한 비디오의 이와 같은 이론적인 장점에 의거하여 하천수질을 모니터링 하기 위한 비디오 샘플링 기법이 본 연구를 통해 제시되었다. 본 연구의 근본적인 의도는 전통적인 샘플링에 기반을 둔 현장조사의 개념을 디지털 비디오의 해석기법에 연계시키려는 것이었다. 특정 지점에서 시료를 채취하는 현지 샘플링조사와 동일한 방식으로 장거리에 걸친 하천의 수질감시를 위해 원격동영상을 컴퓨터 모니터에 디스플레이 하면서 비디오 샘플지점을 선정하여 수질을 감시하였다. 비디오 샘플링 기법은 하천 색조의 변화실태에 대한 가상현실의 형태로 정보를 제공했다. 다양한 샘플지점에서 나타나는 하천 색조의 변화추세를 가시적으로 파악할 수 있었으며 전통적인 현장 샘플링 방법으로는 추적하는 데 한계가 있는 특정오염원에 기인한 하천수질의 광역적인 변화패턴을 파악하는 데 상당한 가능성을 보여주었다. 이와 같이 영구적으로 보전된 영상기록은 오염 물질의 이동확산 등 수질환경의 광역적인 변화 추이에 대한 시각적인 정보를 제공하고 있어 현장샘플링과 동시에 사용할 경우 하천수질감시에 있어 상당히 유용한 도구가 될 수 있음을 보여주었다. 본 연구를 통해서 제시된 비디오 샘플링 기법이 도로, 철도, 송유관 등 다양한 선형지형지물의 환경감시에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다. 둔 현장조사의 개념을 디지털 비디오의 해석기법에 연계시키려는 것이었다. 특정 지점에서 시료를 채취하는 현지 샘플링조사와 동일한 방식으로 장거리에 걸친 하천의 수질감시를 위해 원격동영상을 컴퓨터 모니터에 디스플레이 하면서 비디오 샘플지점을 선정하여 수질을 감시하였다. 비디오 샘플링 기법은 하천 색조의 변화실태에 대한 가상현실의 형태로 정보를 제공했다. 다양한 샘플지점에서 나타나는 하천 색조의 변화추세를 가시적으로 파악할 수 있었으며 전통적인 현장 샘플링 방법으로는 추적하는 데 한계가 있는 특정오염원에 기인한 하천수질의 광역적인 변화패턴을 파악하는 데 상당한 가능성을 보여주었다. 이와 같이 영구적으로 보전된 영상기록은 오염 물질의 이동확산 등 수질환경의 광역적인 변화 추이에 대한 시각적인 정보를 제공하고 있어 현장샘플링과 동시에 사용할 경우 하천수질감시에 있어 상당히 유용한 도구가 될 수 있음을 보여주었다. 본 연구를 통해서 제시된 비디오 샘플링 기법이 도로, 철도, 송유관 등 다양한 선형지형지물의 환경감시에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.400-400
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• 2023

급격한 기후변화로 인해 일사량, 지표면 온도 및 이산화탄소 농도가 꾸준히 상승함에 따라 수문 순환의 불균형을 초래함과 하천 및 호소 내 수질 또한 악화되고 있는 추세이다. 특히, 국내의 경우, 기후변화 및 인위적 요인에 의해 하천 및 호소에서의 수위 감소 및 수온 증가로 인해 부영양화가 증가되고 있고, 이로 인한 유해 녹조의 발생빈도를 높이는 결과를 초래한다. 현재 국내에서는 유인 수질 관측 및 자동 수질관측 시스템을 통해 주요 수질인자를 모니터링 하고 있으나 시·공간적인 변동성을 파악하는데 제한점이 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 국·내외에서 광학위성을 이용한 수질인자 추정 알고리즘 개발과 관련된 연구들이 진행되고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 NASA에서 제공하는 Landsat-8 위성과 ESA에서 제공하는 Sentinel-2자료가 동화된 Harmonized Landsat Sentinel-2 위성자료를 활용한 클로로필-a (Chl-a)를 추정하고자 한다. 이를 위해, 본 연구에서는 1) 단순 회귀 분석, 2) Akaike information criteria (AIC) 기반 최적화 회귀 분석 및 3) Random forest (RF)를 활용하였다. 또한, HLS 위성 자료의 적용성을 평가하기 위해 미국 오하이오 주에 위치하고 있는 130여개의 중규모 및 대규모 호소에서 2000년부터 2021년까지 수집된 클로로필-a 관측치를 활용하였다. 두 가지 수질 추정 모형에 대한 정확도 검증에 앞서 오하이오 주 내에서의 클로로필-a의 시계열적 변동성에 대하여 분석하였다. 전반적으로, 2000년부터 2016년까지는 Chl-a가 꾸준히 증가하는 경향성을 나타내었으나, 그 이후로는 감소하는 추세를 나타내었다. 이를 기반으로, 각 방법론을 통해서 나온 Chl-a 추정치에 대해서 통계적 검증을 수행하였다. 결과, 단순 회귀 분석을 통해 추청된 Chl-a값의 결정계수는 0.34였지만, AIC 기반 모델과 RF모형을 사용한 결과 결정계수가 각각 0.82와 0.92로 향상된 것을 확인할 수 있었다. 이와 더불어, spatial 및 temporal window와 더불어 호소의 크기에 따른 정확도 분석 또한 수행하였다. 그 결과, temporal window 가 정확도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 호소의 크기가 작을수록 정확도가 낮아지는 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구의 결과를 토대로 추후 국내 호소에 대해 상기 모형들의 적용성 평가를 수행하여 효율적인 수질 모니터링 시스템 구축으로 이어질 수 있을 것으로 기대된다.