• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.592-592
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• 2016

국내에는 17,500여개의 농업용 저수지가 전국적으로 분포하고 있다. 국내 농업용 저수지는 대부분이 소규모이며, 연중 수량 변동이 심하고, 유역배율이 작아 태생적으로 수질오염에 취약한 구조로 되어 있다. 특히 농업용 저수지는 도시 근교나 농촌지역에 많이 위치하고 있어 유역 내 축산 농가나 미처리 생활하수에서 유래된 유기물 및 영양염류 유입에 의한 수질오염도가 높다. 저수지에 고농도로 유입되는 유기물, TN, TP를 처리하기 위하여 농어촌연구원과 수생태복원(주)에서는 공동으로 친환경 수처리시설인 생태융합형 접촉산화시스템을 개발하였다. 생태융합 접촉산화수로는 상부 식생과 수로 내의 섬유상 끈상 미생물 접촉재를 이용하여 오염수가 수로를 흐르면서 침전, 여과, 흡착, 산화, 흡수 등 물리학적, 화학적, 생물학적 원리를 이용하여 고농도의 유기물과 질소, 인을 제거하는 물리적, 생물학적 공정을 융복합 기술이다. 본 연구에서는 경기도 시흥시에 소재하고 있는 M 저수지에 현장 Test-bed를 구축하여 수질정화효율을 평가하였다. M 저수지는 유효저수지량이 약 23만톤에 해당하는 소규모 저수지로, 1941년도 준공된 아주 노후화된 저수지로 평균 수심이 2m 이하이고 연중 수질오염도가 높은 저수지이다. 매화저수지 수변에 설치된 생태융합형 접촉산화수로의 전체규모는 길이 8.6m, 폭 2m, 수심 2m에 해당하며, 끈상 미생물 메디아조 3개($2{\times}2{\times}6m^3$), 침전조 1개($2{\times}2{\times}2m^3$)로 구성되어 있다. 기타 부대 장치로는 끈상 메디아조에 산소공급을 위한 Air-mist(마이크로 버블 발생장치), 자동운전계기판, 유입펌프 등이 있다. 생태융합형 접촉산화수로의 처리 공정은 유입수${\rightarrow}$에어미스트${\rightarrow}$고속복합응집장치${\rightarrow}$융복합 산화조(3조)${\rightarrow}$침전조${\rightarrow}$방류로 구성되어 있다. 테스트 베드는 2015년 8월 말경에 구축 완료하였으며, 끈상 미생물 메디아조의 수질정화효율을 평가하기 위하여 9월부터 11월까지 총 7회 걸쳐 유입수와 유출수를 각각 조사하였다. 현장 측정항목인 수온, pH, EC, DO 등은 유입수 및 유출수간 큰 차이가 없었고, COD, SS, Chl-a, TP 등은 수처리시스템 초기 가동시에는 메디아에 미생물 부착율 저조로 유입수 및 유출수 수질농도에 큰 차이가 없었으나, 운영시간의 경과와 함께 메디아의 미생물 충진율이 높아짐에 따라 처리효율이 최대 SS 69.6%, Chl-a 89.3%, TP 89%까지 도달하는 것으로 나타났다. 생태융합 접촉산화수로는 부지 집약적인 컴팩트한 수처리 시설로서 현재 널리 이용되고 있는 인공습지를 대체할 수 있는 경제적인 시설로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제37권3호통권108호
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• pp.344-354
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• 2004

본 연구에서는 용수재이용을 위해 생활하수를 지하흐름형 인공습지로 처리한 후 연못시스템에 연결시켜 미생물과 각 수질인자들의 처리효과를 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. SS의 농도는 얼음이 녹은 3월 초순에서 4월 초순까지는 10 mg $L^{-1}$ 이하의 매우 낮은 농도로 우리 나라 방류수 수질기준보다 낮은 농도를 유지할 수 있었으나 겨울이나 여름 특정기간에 농도가 높아서, 용수 재이용시 보건 ${\cdot}$ 위생적인 측면과 더불어 이용자에게 심미적인 불편함이 없어야 하므로 유출부에 여과시설 등 관리대책을 검토할 필요가 있을 것으로 생각된다. $BOD_5$는 식물의 생장과 미생물의 성장이 저조한 동절기의 농도 증가현상과 이들의 활동이 활발한 성장기의 감소현상을 뚜렷히 나타내었으나, 전체적으로는 국제적인 농업용수 재이용 수질기준보다 낮은 수준으로서 우려할 사항이 아닐 것으로 판단된다. 영양물질의 경우 DO가 상승한 호기성상태에서 T-N, T-P 농도가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 수질개선을 목적으로 연못시스템을 이용할 경우 3월중에 상층부를 유출시키고 3월 이후에는 수심을 낮게 유지하여 심수층까지 호기성상태를 유지하는 것이 수질관리에 유리할 것으로 판단된다. 지하흐름형 인공습지에서의 미생물 처리효율은 TC, FC, E. coli 모두 평균 92 ${\sim}$ 96% 이상 높은 처리 효율을 보였으며, 인공습지 유출수가 연못시스템을 거치면서 추가로 평글 83 ${\sim}$ 90% 이상 제거되어 평균 대장균농도가 1,200MPN 100 $mL^{-1}$ 로써 인공습지와 연못시스템을 연계 ${\cdot}$ 적용한 후 농업용수로 재이용하거나 수계로 방류할경우 보건 ${\cdot}$ 위생상의 문제를 크게 줄일 수 있을 것으로 판단된다. 미생물의 소독은 대부분 태양광에 의해서 이루어지기 때문에 본 연구와 같이 연못 상층부에서 유출시킬 경우 높은 처리효율을 기대할 수 있을 것으로 생각하며, 대장균과 연못 내에 존재하는 생물들 사이의 상호작용을 정확히 이해하여 적절한 관리대책을 마련 할 경우 안정적인 방류수 농도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 자연정화로서 하수처리수를 고도 처리할 수 있는 인공습지와 연못시스템을 연계처리 하면 높은 미생물 소독효율을 나타내어 보건 ${\cdot}$ 위생상의 문제를 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 인공습지와 연계한 연못시스템의 하수처리방식은 간단한 구조, 큰 완충능력, 적은 슬러지 발생, 간소한 유지 ${\cdot}$ 관리의 장점을 가지고 있어서, 소규모하수처리와 농업용수 재이용 기술로서 적용가능성이 클것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제15권1호
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• pp.39-56
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• 2001

본 연구는 국토의 친환경적 개발을 위한 제도적 장치 중 하나인 환경성검토의 강화방안을 마련하고자 경기도 남양주시 오남면 팔현리 일대의 골프장개발예정자를 대상으로 한 환경성검토서를 분석하였으며, 또한 대상지의 정확한 평가를 위해 현존식생도, 녹지자연도, 군집의 발달기원, 천이단계, 군집의 희소성, 식물의 희소성 판단의 6개 항목을 선정, 적용한 결과 본 대상지는 개발계획읜 축소. 조정항목으로 판단되었다. 친환경적인 개발을 위한 환경성검토 강화방안을 계획적인 측면에서는 적정대상지의 선정과 이식수목의 산정을 제도적인 측면에서 표토보존 및 이용에 관한 법률과 자연훼손보상제도를 제안하였다. 추가조상대상지역(면적: 1.436, DGN 7이 254, 587$\m^2$. DGN7(8)이 207,235$\m^2$ DGN 5가 163,259$\m^2$, DGN 2는 184,129$\m^2$로 나타나 대상지와 추가조사지역 일부를 포함한 적정대상지를 선정하였다. 이식수종은 성상별로 소나무 1종, 낙엽활엽교목 19종, 낙엽활엽아교목 11종, 낙엽관목 30종, 만경목 11종이었고, 이식가능면적은 639,310$\m^2$이었으나, 보존지역을 제외한 실제 이식가능한 지역은 275, 366$\m^2$으로 나타났다. 대상지의 내 이용가능한 표토량은 137.681㎥이었으며, 보존지역 중 불가피한 훼손면적은 43,938$\m^2$로 나타나 이에 상응하는 가치의 습지나 소생물권 등을 조성하여야 할 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제31권4호
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• pp.365-380
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• 2017

외래 귀화식물상의 급격한 변화는 국가 및 지역 생물상의 질적 양적 변질을 초래하는 생태학적 문제이다. 본 연구의 목적은 현존 분포하는 신귀화식물상의 실체를 밝히는 것이다. 2016년까지 발표된 선행 연구자료 151편을 분석하였다. 귀화식물에 대한 시공간적 수준(level)과 학술 용어 적용의 엄격성 결여로부터 선행 연구 간에 양적 질적 차이가 있었다. 본 연구에서는 공간적으로 국가 대신 동아시아구계구(Eastern Asiatic Province)의 식물지리구계, 시간적으로 개화기(19세기말)를 기준으로 신귀화식물(Neophyte)을 정의하였다. 목록화 된 신귀화식물은 그 원산지와 서식처 특성을 분석하였다. 신귀화식물은 총 39과 184속 326분류군이고, 약 87%(285분류군)가 단층초본식생형의 구성요소였음이 밝혀졌다. 온대림 생물군계의 유럽 및 북아메리카 원산(211분류군)이 가장 많았다. 습지식생 구성요소는 전체 6.4%(21분류군)로 매우 제한적이었지만, 수생태계 서식처의 구조와 기능에 급격한 질적 변질을 야기하는 침입외래식물종을 다수 포함하는 것으로 지목되었다. 일시정착외래식물(Ephemerophyten), 반고유문화종(Apophyten) 등과 같은 귀화식물 범주에 대한 생태학적 접근이 대두되었다.

• 한국습지학회지
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• 제26권1호
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• pp.62-71
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• 2024

기후변화조건에서 구상나무의 생태적 변화를 파악하기 위해 5년 동안 대조구(야외)와 RCP 4.5에 근접하게 온도 및 CO2를 상승시킨 기후변화처리구에서 생육 및 생리적 반응을 분석하였다. 그 결과, 기후변화처리구에서 구상나무의 년생별 가지 길이는 시간이 지날수록 증가하는 경향이 나타났다. 그리고 기후변화 조건은 구상나무 잎의 형태적 차이에는 큰 영향을 주지 않지만, 잎의 생물량에는 영향을 주어, 기후변화가 진행될수록 구상나무의 잎 생산성이 저하될 것으로 예상되었다. 한편, 기후변화 조건에서 구상나무의 엽록소 함량은 기후변화처리구에서 높은 반면, 광합성률, 기공전도도, 증산율, 그리고 수분이용효율은 대조구가 더 높게 나타났다. 이는 온도와 CO2가 상승된 환경이 기공밀도 증가에 영향을 줄 수 있으나, 광합성 반응에는 부정적 영향을 주는 것으로 예상된다. 향후 이를 확인하기 위해 각각의 환경 처리에서 기공 밀도에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 한편, 본 연구에서는 잎의 생물량 변화만 관찰하였기 때문에 기후변화 조건 하에서 구상나무의 생물량 변화에 대한 추가적인 실증 연구가 고려되어야 할 것으로 사료된다. 결과적으로 장기간 상승된 온도와 CO2에서 구상나무의 환경 적응력은 약화될 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제22권2호
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• pp.153-160
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• 2020

미세플라스틱 관련 대부분의 연구에서는 미세플라스틱(MP)을 5mm 미만의 플라스틱 입자로 정의하고 있다. 미세플라스틱은 자연계에 광범위하게 분포함으로써 인간과 환경에 잠재적 위험성이 높아지고 있는 물질이다. 특히 미세플라스틱은 인간을 포함하여 살아있는 생명체에게 물리적 영향을 줄 뿐만 아니라 신진대사와 호르몬 등과 같은 생태적 기능에 심각한 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구는 환경에서 미세플라스틱의 근원, 경로 및 영향에 대한 이해를 돕기 위해 수행되었다. 미세플라스틱은 본질적으로 1 차 및 2 차 미세플라스틱으로 분류되며, 물리적 및 화학적 특성에 따라 분류되기도 한다. 미세플라스틱의 주요 경로는 강우유출수와 폐수를 통한 배출이며, 하천과 하구역을 거쳐 해양과 같은 대규모 수역으로 이동한다. 미세플라스틱은 폐수 처리 과정에서 크게 제거되기 때문에 폐수처리장 유출수의 미세플라스틱 농도는 강우유출수 내 농도보다 상대적으로 낮게 나타난다. 그러나 폴리머의 분포 측면에서는 폐수가 강우유출수보다 다양한 폴리머 종류를 포함하고 있는 것으로 나타났다. 폐수와 강우유출수에서 발견되는 일반적인 폴리머 유형은 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등으로 나타났다. 환경에서 지속적으로 배출이 증가하고 있는 미세플라스틱의 수는 인간과 다른 생명체에게 미래 위험을 줄 수 있다. 그 동안 미세플라스틱에 대한 연구 결과물의 수가 증가함에도 불구하고 환경에 미치는 영향을 완화하기 위한 구체적 규제 및 관리 전략을 수립하기에는 많은 추가 연구가 필요한 것으로 나타났다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권4호
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• pp.315-321
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• 2016

본 연구에서는 도시 토지이용과 열 환경의 관계를 파악하기 위하여, 인천시에서 토지이용이 다른 곳에서 기온을 측정하였고, 지난 40년간 토지이용과 기온의 변화를 파악하였으며, 위성영상 자료를 이용하여 토지이용과 온도의 관계에 대하여 연구하였다. 2014년 8월 19일부터 21일까지 산림지, 경작지 (논), 나지 (운동장), 시가화지 (아스팔트 도로)에서 온도를 측정한 결과에서 시가화지역이 가장 기온이 높았고 산림지가 가장 낮았다. 인천시에서 1975년부터 2014년까지 40년간 기온은 약 $1.4^{\circ}C$ ($0.035^{\circ}C$/년)이 상승하였다. 지난 40년간 인천시의 토지이용 유형에서 시가화건조지, 나지, 초지가 증가하였고 경작지, 습지, 산림지가 감소하였다. Landsat 위성영상을 이용하여 추출한 지표면 온도 (LST)와 정규식생지수 (NDVI), 정규시가지화지수 (NDBI) 간에 상관관계를 보였다. 지표면 온도는 NDVI가 높은 곳에서 지면온도가 낮았고, NDBI가 높은 곳에서 지면 온도가 높았다. 따라서 도시의 열섬효과를 완화하고 열 환경을 개선하기 위해서는 녹지, 습지, 농경지의 토지이용을 보전하고 복원하는 것이 중요하다고 판단된다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.476-491
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• 2017

물거미(Argyroneta aquatica)는 전 세계적으로 한 종만 존재하는 희귀거미로 수중에서 살며, 국내 서식지인 경기도 연천군 은대리는 천연 기념물 서식지로 지정되어 있다. 그러나 은대리 습지대는 근래 들어 육지화 현상이 이루어져 서식지 손실이 나타나고 있다. 서식지 손실은 물거미 개체수에 직접적인 영향을 미치므로 물거미 보호 조치가 필요하다. 곤충은 생태계 기저에 위치하며, 대상환경의 특징을 직, 간접적으로 대변한다. 물거미 서식지 보호 방안 및 2015년 5월에서 9월 사이 물거미 서식지와 그 주변의 곤충상 조사를 쓸어잡기(sweeping)와 육안조사로 실시하였으며 조사한 곤충군을 군집분석하였다. 곤충상 조사 결과 총 13목 276종 3,929개체가 채집되었다. 가장 많이 채집된 곤충군은 노린재목으로 전체 채집종의 24.2%, 채집 개체의 82.3%를 차지했다. 채집된 전체 곤충상의 군집분석 결과, 우점도 지수는 0.23, 다양도 지수는 2.27, 균등도 지수는 0.41, 풍부도 지수는 31.2로 나타났으며, 이전 조사 자료 결과와 비교하면, 가장 빈번하게 수집된 종이 육상곤충으로 바뀌었고, 이는 물거미의 습지 서식지가 육지 환경으로 빠르게 변화함을 보여주었다.

• 환경영향평가
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• 제26권5호
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• pp.376-384
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• 2017

방글라데시는 인도히말라야와 인도차이나 경계에 위치한 아열대 몬순기후지역이며 생물다양성 핫스팟으로 알려져 있다. 식생은 활엽수림, 침엽수 및 혼효림으로 구성되어 있으며 습지와 망그로브로 이루어져 있다. 자연경관은 많은 강과 해안선 및 언덕과 농업 산림으로 이루어진 수려한 경관이다. 전 세계적인 선라반이라 불리는 망그로브가 있으며, 이 지역은 방글라데시와 인도 중간에 위치하고 있으며, 1999년 유네스코 세계자연유산지역이다. 망그로브의 62%가 방글라데시에 위치하고 있으며, 많은 동식물이 존재한다. 그러나 많은 사람으로 인해 자연환경이 변화고 있으며, 벌채림이 증가하고, 자연서식자가 감소된다. 이런 이유로 많은 종이 멸종에 처하게 되고 사라진 종도 많다. 이 지역 사람들은 직간접적으로 자연자원에 이익을 얻게 되며, 현재 생태관광이 주 수입원이다. 자연자원의 보호를 위해 정부는 각종 법령을 제정하고 있으며 많은 NGO가 생물다양성과 생태계 보전을 위해 노력하고 있다. 그럼에도 불구하고 현재 접경지역을 통한 오염물질과 자연재해는 방글라데시의 큰 위협요인이다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제6권3호
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• pp.154-162
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• 2019

대부분의 우리나라의 하천은 제방 축조에 의하여 수로와 홍수터 사이의 횡적연결성이 훼손되어 있다. 본 연구의 목적은 GIS를 이용하여 하천 횡적연결성을 간편하게 원격으로 평가하는 기법을 개발하고 중부지방의 대표적인 하천인 청미천에 적용하여 평가법의 효용성을 평가하는데 있다. 원격평가법의 평가항목은 제내지 서식지 환경 항목으로서 (1) 습지 유지 여부와 (2) 토지이용 특성을 연결성 항목으로서 (3) 제방 차단 여부, (4) 하천과의 연결성 및 (5) 육상 자연서식지와의 연결성으로 구성하였다. 개발된 평가법을 청미천에 시범 적용한 결과에 따르면 청미천의 제내지 옛홍수터는 제방 축조와 토지이용 변화로 횡적연결성이 크게 저하되어 있었다. 또한 GIS 원격 평가법에 의하여 청미천 옛홍수터의 횡적 연결성이 다양한 수준인 것으로 평가되었다. 연구에서 개발된 횡적연결성 원격 평가법은 앞으로 하천의 횡적연결성을 복원하는 다양한 시도에서 현재 연결성의 제한 요인을 파악하는데 유용한 도구로서 이용될 것으로 생각된다.