• 제목/요약/키워드: 시화호

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시화호 오염수 방류에 따른 중형저서동물의 군집변동 (Impacts of Contaminated Water Outflow from the Lake Sihwa on the Meiobenthic Animals Living in the Coastal Zones of the Kyonggi Bay)

  • 김동성;이재학
    • 환경생물
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    • 제18권2호
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    • pp.279-290
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    • 2000
  • 조하대 각 정점에서 중형저서동물의 그룹별 조성을 보면 총 22개의 그룹이 출현하였다. 배수갑문 바로 앞의 정점에서는 방류 하루 후, 방류 일주일 후가 방류 하루 전에 비해 중형저서동물군집의 각 개체군의 개체수가 다른 정점에 비해 현저하게 감소함을 나타냈다. 우점하고 있는 분류군은 방류 하루 전에는 저서성 요각류가 가장 우점하고 있었고, 방류 하루 후에는 거의 출현하지 않는 현상을 보였다. 배수 갑문으로부터 약간 떨어진 정점에서는 앞의 정점과 같이 급격한 감소를 보이지는 않았지만 개체수가 서서히 감소하고 있음을 나타냈다. 이 정점에서는 모든 시기에 있어 항상 선충류가 가장 우점하고 있었고, 그 다음으로 저서성 요각류와 유공충류가 서로 번갈아 가며 우점하고 있음을 보였다. 배수갑문으로부터 가장 멀리 떨어진 정점에서는 방류 후에도 전체적으로 그 개체수 값은 떨어지지 않음을 보여준다. 수직분포를 보면 배수갑문 앞 정점에서는 전 시기에 있어서 저서성 요각류는 표층 0-1cm에 가장 많이 분포하고 있었다. 저서성 요각류는 퇴적물의 심도가 깊어질수록 급격한 감소를 보이고 전반적으로 퇴적물 내 2cm이하의 층에서는 거의 출현을 하지 않았다. 층 개체수를 보면 방류 전에는 표층 0-lcm에서 가장 높은 서식밀도를 보이고 심도가 증가함에 따라 개체수가 감소함을 나타내었으나, 방류 후에는 균일하지 않은 양상을 보여준다. 또한 방류 전에는 표층에 저서성 요각류가 400개체/10$\textrm{cm}^2$ 이상 우점하고 있었지만 방류 후에는 거의 출현하고 있지 않음을 나타내었다. N/C비는 정점 4에서 방류 하루 전 0.7의 아주 낮은 값에서 방류 하루 후 약 30배에 달하는 19.0의 높은 값을 나타냈다. 이에 비하여 정점 6과 7에 있어서는 방류 하루 후에는 오히려 약간의 감소를 보이다가 방류 일주일 후 아주 높은 값을 보였다. 조간대 방아머리 갯벌의 경우는 정점 1에서만 일반적인 값을 보이고, 정점 2에서 아주 높은 값인 191.3을 나타냈다. 결론적으로 시화호 방류수는 중형저서동물군집에 직접적이며 상대적으로 아주 짧은 시간에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이러한 특징은 중형저서동물이 장ㆍ단기적인 오염의 영향을 파악하기에 아주 유효한 대상 생물임을 시사한다.

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수처리용 인공습지에서 갈대부착조류의 유기물생산력 (Primary Production by Epiphytic Algae Attached on the Reed in Constructed Wetlands for Water Treatment)

  • 최돈혁;최광순;황길순;김동섭;김세원;강호
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.893-900
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    • 2009
  • 시화호 인공습지의 유기물생산에 대한 갈대부착조류의 기여도를 평가하기 위하여 유입수의 수질특성이 다른 두 습지(반월천습지와 동화천습지)에서 4월부터 10월까지 매월 부착조류의 1차생산력을 측정하였다. 부착조류의 현존량은 반월천습지와 동화천습지에서 각각 37~3,581 mgChl.a/$m^2$surface stem(평균 655 mgChl.a/$m^2$surface stem), 87~2,093 mgChl.a/$m^2$surface stem(평균 527 mgChl.a/$m^2$surface stem)의 범위로 동화천습지에 비해 반월천습지에서 큰 값을 보였다. 반면 부착조류의 광합성효율을 나타내는 동화계수(assimilation number; AN)는 반월천습지에 비해 TN/TP 비가 작은 동화천습지에서 높았다. 두 습지로 유입되는 유입수의 TN/TP비와 AN사이에서의 음의 상관(r=0.46)으로부터 부착조류의 높은 광합성효율은 낮은 TN/TP와 관련이 있는 것으로 사료된다. 부착조류의 단위면적당 일일 1차생산력은 반월천습지에서 307~2,473 mgC/$m^2$/day, 동화천습지에서 756~2,096 mgC/$m^2$/day로 두 습지 모두 여름에 높은 값을 보였다. 두 습지의 평균 1차생산력은 반월천습지가 부착조류의 현존량이 큼에도 불구하고 1,166 mgC/$m^2$/day으로 동화천습지(1,467 mgC/$m^2$/day)에 비해 낮았다. 이는 AN 값에서 알 수 있듯이 반월천습지의 광합성효율이 동화천습지에 비해 낮았기 때문으로 판단된다. 시화호 인공습지에서 갈대부착조류에 의한 연간 총 유기물생산은 300 tonC/year(습지 전체 유기물생산의 33%)로 습지내 유기물생산에 부착조류의 기여가 큰 것으로 나타났다. 습지내 과도한 유기물생산은 습지의 수처리효율을 저하시킬 수 있으므로 수처리용 인공습지의 관리에 있어서 갈대부착조류의 역할이 고려되어야 한다.

유독 와편모조류 Pfiesteria Piscicida 탐지 및 정량 분석을 위한 EvaGreen 기반 Real-time PCR기법 개발과 현장 적용 (Development of EvaGreen Based Real-time PCR Assay for Detection and Quantification Toxic Dinoflagellate Pfiesteria Piscicida and Field Applications)

  • 박범수;주재형;김묘경;김주환;김진호;백승호;한명수
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제22권1호
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    • pp.31-44
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    • 2017
  • Pfiesteria piscicida는 유독 종속영양 와편모조류로서, 크기가 작고 형태학적으로 유사한 Pfiesteria-like dinoflagellate (PLD) 종들로 인해, 광학 현미경 관찰만으로 정확하게 동정하는 것이 불가능하다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 한계점을 극복하기 위해 EvaGreen 기반의 정량적 real-time PCR기법을 개발하였으며, 한국 근해에서 P. piscicida의 분포와 시화호에서 개체군 변동 조사를 통해 현장에서 유용성을 검증하였다. 이를 위해, internal transcribed spacer 1 (ITS 1) 영역을 대상으로 종 특이적 프라이머를 제작하였으며, P. piscicida와 진화적 유연관계에 있는 다양한 미세조류에 대해 PCR을 수행하여 프라이머의 특이성을 검증하였다. 개발된 프라이머를 real-time PCR 기법에 적용한 결과, P. piscicida의 세포수와 $C_T$값 간의 유의한 표준 곡선($r^2{\geq}0.999$)과 하나의 융해곡선 피크($88^{\circ}C$)가 관찰되었다. 이는 본 연구에서 개발된 기법이 대상생물인 P. piscicida를 정확하게 정성 및 정량분석이 가능함을 의미한다. 개발된 real-time PCR 기법의 현장적용 결과, 광학 현미경상에서는 탐지할 수 없었던 P. piscicida를 서해(김제, 목포)와 동해(강릉) 시료에서 검출하였다. 또한, 시화호 시료를 이용한 P. piscicida개체군 동태 조사에서 다른 정점에 비해 염분도가 상대적으로 낮았던(${\leq}15psu$), St. 1에서 2007년 6, 7, 8월에 세포밀도의 피크가 관찰되었다. 본 연구에서 개발된 EvaGreen 기반 real-time PCR 기법은 현장에서 P. piscicida를 탐지 및 정량 분석 하는데 성공하였으며, 이는 향후 이들 종에 대한 다양한 생태학적 연구에 활용될 것으로 사료된다.

0-1 정수계획모형을 이용한 트랜스포터 일정 계획

  • 김정민;이명호;김시화
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.229-231
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    • 2014
  • 조선 프로젝트는 일반적으로 많은 블록 공정들을 거쳐 완성된다. 하나하나의 블록들이 일정에 따라 완성되면 다음 단계의 공정을 위한 플랜트로 이동하게 되는데 이러한 공정에 따른 블록 수송을 원활하게하기 위해 블록 수송계획을 세운다. 블록 트랜스포터는 블록 수송을 위한 주요 장비인데 트랜스포터의 일정 계획은 계획된 조선 프로젝트 완성을 위한 전체적인 일정 관리에 매우 중요한 문제이다. 본 연구에서는 트랜스포터의 일정계획 문제를 0-1 정수계획 모형으로 정식화하여 최적일정계획을 수립하는 방법을 제안하였다.

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시화지구 $PM_{2.5}$의 화학적 특성에 관한 연구 (Chemical Characteristics of $PM_{2.5}$ in Sihwa Area)

  • 이권호;박승식;홍천상;배민석;김영준
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.33-34
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    • 1999
  • 대기중에는 각종 유해 중금속이 자체적으로 부유하거나, 부유분진에 흡착되어 있어 부유분진의 성분을 규명하는 것은 인체보건학적으로 중요한 일이다. 또한, 공기역학적 입경이 $10\mu\textrm{m}$보다 작은 입자($PM_{10}$)는 인체 유해성이 커서 국내에서도 1995년부터 대기환경기준물질로 설정하여 관리해오고 있으나, 1997년 미국환경청은 기존의 분진기준($PM_{10}$)을 만족하는 수준에서도 대기분진 노출이 인간의 건강과 공공복지에 악영향을 준다는 과학적인 증거에 대한 광범위한 검토를 토대로 새로운 미세분진($PM_{2.5}$)기준을 추가하여 현재 대기질을 관리해오고 있다.(중략)

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고해상도 위성자료를 이용한 연안습지 식생지수 분석 (Analysis of Coastal Wetalnd NDVI using High Resolution Satellite Data)

  • 정종철;유흥룡
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.37-40
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    • 2007
  • 대규모 연안개발은 연안지형의 변화와 함께 다양한 식물상의 변화를 만드는 원인이 되고 있다. 때문에 시화방조제, 새만금방조제, 남양만 방조제 등의 대규모 방조제 공사 이후에 연안갯벌에서 나타나는 식물상의 변화를 관측하는 것은 연안습지환경의 변화를 분석하는 중요한 척도가 된다. 본 연구에서는 아리랑 2호 의 고해상도 자료를 바탕으로 연안습지의 지형변화에 따라 나타나는 생물상의 식생지수를 분석하고 이들의 시-공간적변화가 연안지형의 특성과 공간규모의 대칭적 특성을 나타내고 있음을 제시하였다. 특히,중급해상도에 의해 분석되었던 식생지수를 고해상도 위성관측 자료와 현장조사 자료를 비교하여 이를 검증하였다.

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도시계획과 연계한 공간구조의 변화 특성 분석 - 공간통계기법을 이용하여 (Analysis on Change Characteristics of Spatial Structure Related with Urban Planning : Using Spatial Statistical Method)

  • 서경민;김호용;이성호;권태호
    • 한국지리정보학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.1-14
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    • 2014
  • 본 연구에서는 효율적인 도시 관리를 위하여 대구시 도시공간구조의 시계열적 공간변화 특성을 도시계획과 연계하여 분석하였다. Getis-Ord $G_i^*$ 방법론을 활용하여 1970년부터 2010년까지 대구시의 도시성장과정을 분석한 결과, 대구시는 도시성장단계 중에서 역도시화 단계에 해당하는 것을 확인하였다. 하지만 대구시는 도시계획적 차원에서 다핵도시를 지향함으로써 역도시화가 나타난 2000 이후의 도시성장단계는 더 이상 전통적인 이론으로 설명하기 어려웠다. 이에 2000년 이후 다핵권역의 세부적인 공간구조변화를 분석하기 위하여 인구, 지가, 고용 요인의 변화를 바키측 정치를 이용하여 분석하였다. 분석결과 대구시는 다핵화가 진행 중이었으며 도심권역과 칠곡권역은 분산형, 안심 달서권역은 집중형, 성서권역은 집중 분산형태로의 공간구조변화가 나타났다. 지역에 따라 다른 도시공간구조를 나타내는 도시의 효율적인 관리를 위해서는 권역별 특성을 고려한 도시계획과 개발계획이 필요한 것으로 판단된다.

형광 3D-EEMs를 이용한 시화호유역 하천 및 공단폐수의 유기물 특성 분석 (Characterization of Dissolved Organic Matter in Stream and Industrial Waste Waters of Lake Sihwa Watershed by Fluorescence 3D-EEMs Analysis)

  • 이미경;최광순;김세원;김동섭
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권9호
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    • pp.803-810
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    • 2009
  • 본 연구에서는 유역특성이 뚜렷이 구분되는 시화호 유역(농촌, 도심지역, 공단지역)의 하천수 및 공단폐수를 대상으로 형광 3D-EEMs (3-Dimensional Excitation Emission Matrix Spectroscopy)를 이용하여 DOM (Dissolved Organic Matter)의 공간적 분포 특성을 파악하였다. 또한, 강우시 synchronous와 3D-EEMs를 이용하여 시간에 따른 DOM의 변화 특성을 보았다. 3D-EEMs로 부터 나타난 주요 DOM 물질은 휴믹계물질(Humic Like Substances, HLS)과 단백질계물질(Protein Like Substances, PLS)로 농촌 및 도심유역에서는 HLS가 주로 분포하였으며, 공단유역에서는 HLS 뿐만 아니라, PLS도 높게 나타났다. 각 지점별 DOM의 형광 peak $T_1:C_1$ ratio로 부터 반월공단(3TG)에서 난분해성 휴믹계 물질이 매우 높은 것으로 나타났다. 또한, 조사지점의 PLS 물질(peak $T_1$, peak $B_1$)과 BOD 농도가 직선의 상관성($r^2$=0.65, $r^2$=0.66)을 보여, 이러한 원인은 하수 유입 등에 의한 영향으로 보인다. 강우시(Rainfall, 30 mm) 시간에 따른 DOM의 모니터링 결과, 농촌유역에서는 HLS와 PLS가 비강우시와 비교하여 형광세기만 높아졌을 뿐, 구성 물질 의 변화 특성은 보이지 않았다. 한편, 도심유역에서는 HLS의 강우 초기 30분 내에 유출이 높은 것으로 나타났으며, 공단유역(4TG)에서도 강우 초기 20분 내에 HLS와 PLS의 유출이 매우 높게 나타났다. 본 연구로부터 형광 3D-EEMs는 유역의 DOM 기원을 밝히고, 비점오염원 및 하 폐수를 모니터링 하는데 있어 유용한 tool로 적용될 수 있음을 제시한다.

인천해안의 수질관리를 위한 오염부하량 할당에 관한 연구 (A Waste Load Allocation Study for Water Quality Management of the Incheon Coastal Environment)

  • 김소연;최정현;나은혜;박석순
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.43-51
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    • 2005
  • 본 논문은 인천 해안에서 AQUASEA 모델을 적용한 오염부하량 할당 연구를 제시한다. 인천 해안의 복잡한 지형을 표현하기 위하여 유한요소격자망을 구성하였으며, 인천 해안 경계 지역의 13개 지점의 조위와 한강 유량이 조석조위 시뮬레이션을 위한 입력 조건으로 주어졌다. 또한, 해안으로 유입되는 모든 오염원의 부하량이 수질 시뮬레이션 입력 조건으로 주어졌다. 시뮬레이션된 변수는 조류와 화학적 산소요구량이며, 실측값을 이용하여 보정 및 검증되었다. 모델 결과는 대부분의 측정 지점에서 실측값과 적절한 일치를 이루었다. 시스템 분석 결과 한강에서 유입되는 오염물질은 염화수로에서부터 영흥도 북쪽 해역까지 수질에 영향을 미치며, 인천시에서 배출되는 오염물질은 영종도 아래에서부터 자월도 위쪽 해역까지 수질에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 시화호에서 방류되는 물은 배출 수문에서부터 인천항까지의 수질에 영향을 보이며, 경기도 연안에서 배출되는 오염물질은 오이도 부근 해역의 수질에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 타당성이 검증된 모델의 오염부하량 분석을 통하여 효과적인 수질관리대책을 수립하였으며, 여기서 인천 해안의 수질기준치를 유지하면서 허용될 수 있는 오염부하량을 제시하였다.

지표미생물을 이용한 시화호 유입수의 수질평가 (Evaluation of Influent Water Quality Using Indicator Microorganisms in Lake Shiwha)

  • 이희태;김희연;박현진;조영은;유소영;이경진;정종선;고광표
    • 한국환경보건학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.86-94
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    • 2008
  • Lake Shiwha, an artificial lake located near metropolitan Seoul, offers a unique water environment and has been suspected to have high levels of chemical and microbiological contaminations. Lake Shiwha was originally connected to the sea but currently has four major surface water inputs from agricultural, municipal, industrial areas and in addition an occasional inflow from the sea. The objectives of this study are to investigate the relative contribution of microbial contaminants from each of the inflowing surface waters and to identify appropriate microbial indicator organisms in this unique water environment. We measured the levels of microbial contaminations in the four inflowing surface waters. A number of microbial indicator organisms including total coliform (TC), fecal coliform (FC), E. coli, Enterococci, somatic and male-specific coliphages were analyzed. Bacterial indicator microorganisms were detected and quantified by the $Colilert^{(R)},\;Enterolert^{(R)}$ kit. Surface water (50 l) was sampled by $ViroCap^{TM}\;5"$ cartridge filters and analyzed by the single agar layer method for detecting coliphages. The concentrations of TC, FC, E. coli, and Enterococci were 1543 CFU/100 ml${\sim}1.99{\times}10^6$ CFU/100 ml, 0 CFU/100 ml${\sim}202$ CFU/100ml, 0 CFU/100 ml${\sim}1.80{\sim}10^5$ CFU/100ml, 74 CFU/100 ml${\sim}3408$ CFU/100 ml, respectively. The male-specific and somatic coliphages were detected in three different inflowing surface waters. Isolated E. coli and Enterococci strains were further analyzed by 16s rDNA amplification and subsequent phylogenetic analysis from Jungwang-chun, Ansan-chun, Banwol-chun and penstock of inflowing surface water. Our results indicated that the concentrations of different fecal indicator microorganisms might not be highly correlated with each other. Multiple microbial indicator organisms should be used for monitoring microbial contamination and microbial source tracking methods.