• Analytical Science and Technology
• /
• v.15 no.6
• /
• pp.489-495
• /
• 2002

In this study, we determined distribution status of organonitrogen pesticides such as trifluralin, atrazine, metribuzin, alachlor, malathion, nitrofen, permethrin, cypermethrin, fenvalerate, and parathion accumulated in the fresh water fishes and amphibians. We collected those samples at 31 sites from the basin of major rivers, and separated the muscular tissue as a final sample for analysis. In the pretreatment process, lipid was eliminated by using acetonitrile and n-hexane, and pesticides were reextracted with dichloromethane. The extract was dehydrated and concentrated, and then cleaned it up by passing the Florisil column, and pesticide content was finally determined by using a GC-MS system after introducing isotope labelled references. The accumulation level was observed in the range of $0.17{\sim}6.8{\mu}g/kg$ in amphibians and $0.26{\sim}16{\mu}g/kg$ in fishes including cypermethrin as $16{\mu}g/kg$.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2018.05a
• /
• pp.421-421
• /
• 2018

효율적인 수자원 관리를 위하여 전국유역조사, 수자원 장기종합계획 등 다양한 사업이 수행되고 있으며, 이를 위하여 유출해석은 필수적인 항목이라 할 수 있다. 유출해석을 위하여 수문모형 또는 관측소의 유량자료가 활용되고 있으나, 이는 기존에 관측된 유량자료를 바탕으로 구축된 수위-유량관계 곡선식(Rating-curve)을 활용하여 재생산된 자료라 할 수 있다. 즉, 수위자료는 매시간 관측소에서 측정이 되지만, 유량자료의 경우 측정이 어려울 뿐만 아니라 변동성 및 불확실성이 크기 때문에 시계열 수위를 곡신식을 통해 유량으로 변환하여 활용하고 있다. 이와 같이 수위-유량관계 곡선식의 정확성이 수문자료 생산에 핵심 요소임에도 불구하고 이에 대한 연구는 제한적이며, 특히 홍수터 등의 영향을 고려하여 분할된 곡선의 천이점 접합시 곡선식의 정확도 향상을 위한 연구도 드문 편이다. 따라서 본 연구에서는 구간 분할된 곡선의 최적 천이점 선정을 위하여 Particle Swarm Optimization(PSO)기법을 활용하였으며, 총 5개 구간까지 구간별 목적함수로 RMSE, RSR, 결정계수 적용시 특성변화에 대한 연구를 수행하였다. 구간에 대하여 절대적인 오차를 산정하는 RMSE를 활용하는 경우 저수위 부분에 대한 오차가 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 상대적인 오차인 RSR, 결정계수를 활용하는 경우 전체 구간에 대한 오차를 보완할 수 있는 것으로 나타났다. PSO기법을 활용하여 도출된 곡선식에 대해서는 구간 및 전체구간에 대한 오차(RMSE, 결정계수, RSR, MAPE)를 활용하여 불확실성을 검토할 수 있도록 하였고, 잔차분석을 통한 이상치 및 회귀곡선에 대한 정규성 검토를 수행할 수 있는 툴을 개발하였다. 레이팅 커브를 작성하는데 있어 최적화 알고리즘을 활용하여 구간분할시 천이점 선정의 자동화로 천이점 선정에 소요되는 시간을 대폭 감축할 수 있을 뿐만 아니라, 구간별 오차를 종합적으로 고려하여 우수한 품질의 레이팅 커브를 도출할 수 있는 기반을 구축하였다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
• /
• v.10 no.4
• /
• pp.135-144
• /
• 2010

Many plans of ecologic streams are developed and performed in several regions. In spite of obtaining of instream water is most important problem to composite an ecologic stream, assessment methods for instream water are too various to estimate an optimal result. This study shows practical assessment method which add regional needs such as stream view and necessary water quality level to the traditional method considering water shortage, water quality, ecologic system and necessary flows. It also shows a feasibility of instream water obtaining project in Daejeon city.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.224-224
• /
• 2022

물부족, 수질오염, 조류발생 등 효율적 물관리를 위해서는 물정보 통합이 필요하지만 부처별/목적별로 개별 생산·관리되어 물관리 현안에 효과적으로 대응하기 어려운 실정이다. 물관리 현안 대응 의사결정을 위해서는 현재 상황에 대한 정확한 인식과 장래(1,3개월) 수자원 상황을 고려한 예측·분석체계 구축 필요하며, 이를 위해서는 수원별 가용수량, 지역별 물사용량 및 회귀수량 등 지자체, 유역, 하천을 연계한 실제 물이용 정보 기반의 물배분 현황 분석체계 구축이 필요하다. 본 연구에서는 물수급 관련 수요·공급 시설의 위치를 연결하는 물수급 분석 알고리즘 개발을 통해 지형공간정보의 위상(topology) 관계를 설정하여 물수급 분석의 계산순서를 선정하고, 시계열 DB를 입력하여 전국 약 40만개 이상의 일단위 물수급 분석 정보생산체계를 구축하였다. 본 연구에서 개발된 물수급 분석 모형은 향후 물관련 이슈 지역의 용수공급능력 평가 및 디지털트윈 등 다양한 수자원 정책평가에 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of The Geomorphological Association of Korea
• /
• v.17 no.1
• /
• pp.39-48
• /
• 2010

This is a case study to research the environmental changes that occurred during the Latter Half of the postglacial age around the Basin of Onyang River in Asan, Korea. In line with this purpose, the author performed a pollen analysis and a radiocarbon dating on the deposits of alluvial fan around the upper Geumgok River, a tributary of Onyang River. Sampling point was at the altitude of about 67.5 meters, which belongs to the central zone of the cool temperate forest. The followings are the results of the study. The study area has passed through SC-I (the coniferous forest period in which Pinus was dominant), SC-II (the deciduous broad-leaved forest period in which Quercus and Castanea were dominant) and SC-III (the mixed conifer and deciduous broad-leaved forest period, in which Pinus, Quercus and Ulmus/Zelkova were dominant) respectively since about 3,000 yrB.P. SC-I period and SC-II period are presumed to be between about 3,000 and 2,000 yrB. P., and SC-III period to begin after 2,000 yrB.P. In comparison with the nationwide pollen zone during the postglacial age, SC-I and SC-II periods are contrasted with the R-IIIa zone and also the SC-III zone with the RIIIb zone. In addition, it is assumed that Pinus densiflora forest luxuriated there since 2,000 yrB.P. due to the destruction of forests, and that a lot of Fagopyrum pollen appeared; altogether, it was the so-called human interference period, from which forests began to be markedly destroyed. It is concluded that in those days inhabitants leaded agricultural life.

• Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
• /
• v.48 no.1
• /
• pp.25-34
• /
• 2020

Land use in watersheds has been shown to be a major driving factor in determining the status of the water quality of streams. In this light, scientists have been investigating the roles of riparian vegetation on the relationships between land use in watersheds and the associated stream water quality. Numerous studies reported that riparian vegetation could alleviate the adverse effects caused by land use in watersheds and on stream water quality through various hydrological, biochemical and ecological mechanisms. However, this concept has been criticized as the true effects of riparian vegetation must be assessed by comprehensive models that mimic real environmental settings. This study aimed to estimate a comprehensive structural equation model integrating topography, land use, and characteristics of riparian vegetation. We used water quality data from the Nakdong River system monitored under the National Aquatic Ecosystem Monitoring Program (NAEMP) of the Korean Ministry of Environment (MOE). Also, riparian vegetation data and land use data were extracted from the Land Use/Land Cover map (LULC) produced by the MOE. The number of structural equation models (SEMs) were estimated in Amos of IBM SPSS. Study results revealed that land use was determined by elevation, and developed areas within a watershed significantly increased the concentration of Total Nitrogen (TN) in streams and LDI in riparian vegetation. On the contrary, developed areas significantly reduced LPI and PLAND. At the same time, PLAND and LDI significantly reduced the concentration of TN in streams. Thus, it was clear that developed areas in watersheds had both a direct and an indirect impact on the concentration of TN in streams, and spatial pattern and the amount of vegetation of riparian vegetation could significantly alleviate the negative impacts of developed areas on TN concentration in streams. To enhance stream water quality, reducing developed areas in a watershed is critical for long-term watershed management plans, restoration patterns for riparian vegetation could be immediately implemented since riparian areas were less developed than most other watersheds.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.966-970
• /
• 2010

본 연구의 대상지인 인천광역시, 부천시, 서울특별시, 김포시를 걸쳐서 흐르는 굴포천은 산업화와 도시화로 인한 생활하수 및 공장폐수의 유입, 느린 유속과 하천 복개 등과 같은 유입오염원과 하천 구조적 문제로 인하여 수질이 악화되어 왔다. 특히 하천변의 소규모 영세 공장, 중 상류에 형성된 대규모 공업단지, 지역개발에 따른 인구증가로 인한 생활하수 등은 굴포천의 주 오염원이다. 또한 직강화된 하도와 느린 유속 등 하천의 구조적인 문제점 등은 하천의 자정능력을 저하시키고 있어 현재 굴포천의 수질수준은 전국 최하위에 머물러 있다. 더욱이 입자상 오염물질의 퇴적으로 인하여 굴포천의 하상은 대부분 퇴적오니가 형성되어 있다. 이러한 퇴적오니는 다량의 유기 물질 및 중금속 등을 흡착하고 있고, 재용출에 의한 내부오염 가능성을 내포하고 있기 때문에 오염원이 제거된 후에도 계속적인 수질오염을 일으킬 수 있다(Alloway et al, 1988). 따라서 본 연구에서는 굴포천 본류 전 구간 및 유입지천에 대하여 수질 오염도와 오염부하량을 산정하였으며, 본류 하상 퇴적물의 오염도 및 퇴적물의 용출특성에 관한 조사를 수행하였다. 본 연구는 굴포천 본류 구간을 최상류(GP-1)부터 최하류(GP-7)구간까지 총 7개 구간으로 구분하여 실시하였으며 각 지점별 수질 및 퇴적물 오염도를 조사하였다. 또한 3개의 유입지천에 대하여 수질 오염도 및 오염부하량을 산정하였다. 굴포천 하상의 경우 최상류의 GP-1지점을 제외하고는 전 구간이 대부분 오염된 오니가 퇴적되어 있으며, 이러한 퇴적오니의 퇴적물 오염도를 분석해본 결과 상류부인 GP-1, GP-2와 유속이 비교적 빠른 GP-7지점에 비하여 나머지 지점들의 오염도가 매우 높은 것으로 나타났다. 이러한 하상퇴적물의 영양염류 용출특성을 알아보기 위하여 호기 및 혐기조건에서 용출실험을 실시한 결과 호기와 혐기 조건에서 T-N은 각각 34.84 $mg/m^2/day$, 66.93 $mg/m^2/day$의 용출속도를 보였고, T-P의 경우 호기 조건 시 5.33 $mg/m^2/day$, 혐기 조건 시 6.84 $mg/m^2/day$의 용출속도를 보임으로서 퇴적물 용출에 의한 내부오염의 가능성이 있음을 보였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.486-490
• /
• 2017

도심지에서의 침수피해는 이상홍수 및 국지성 호우 시 우수관거 시설기준 미달, 펌프장 등 배수시설이 설치되지 않아 하천의 계획홍수위보다 제내지의 지반고가 낮은 저지대 지역에서 많이 발생하고 있다. 특히, 내수침수의 경우는 외수에 따른 범람보다는 국민의 재산과 인명피해에 직접적인 영향을 미치므로 침수피해 위험도가 높은 지역의 주민에게 그 지역의 침수빈도와 범위를 인지시키고 사전대응 능력을 향상시킬 필요가 있다. 따라서 연구의 목적으로 매년 피해가 발생한 이력이 있는 위험지구에 대해 전국단위 시군구별 침수피해 지도를 작성하여 침수심 산정과 피해액 예측할 수 있는 기초자료로 활용하고, 주민들의 신속한 대처를 통해 그들의 생명과 재산을 보호하여 재난 안전 국가 이미지 제고에 기여하고자 한다. 본 연구에서는 도심지 유출모형인 XP-SWMM을 활용하여 내수재해 위험요인에 대한 전국을 해석하는 것에 한계가 있어 풍수해저감종합계획에 수록된 XP-SWMM모의 분석 결과 값을 활용하고자 하였다. 기 수립된 전국 풍수해저감종합계획의 과거 피해 자료를 바탕으로 이상 집중호우나 태풍의 내습 시 풍수해 피해 발생 가능성이 제일 높은 지역을 연구범위 대상지역으로 선정하였다. 그 중 풍수해의 주요 원인으로서 태풍, 집중호우 및 해일로 인한 피해발생 빈도가 높은 지역이면서 하천재해 및 내수침수 피해가 많은 경기도 동두천시를 연구대상 지역으로 선정하였으며, 대상지 유역 현황과 지형정보 및 빈도별 침수심을 조사하였다. 수록된 내용에 따르면 경기도 동두천시는 우수관망의 밀도가 높은 4개 위험지구를 내수재해 발생가능성 지역으로 선정하여 10년, 20년, 30년, 50년, 100년, 200년 6개 빈도에 대해 XP-SWMM 모의를 실시하였다. 이와 같이 수록된 각 빈도에 대한 모의 결과 값을 GIS기술을 이용하여 디지털화 하고 부가적인 분석을 위한 GIS데이터화 하는 내삽법을 선정하여 침수면적 및 침수심을 산출하였다. 그러나 면적비교를 통해 모의 결과 값을 디지털화 하는 과정에서 많은 오차가 발생되는 것을 확인하였고, 이를 보완하기 위해 좌표보정 자동화 프로그램을 개발하여 이러한 문제점을 제거하여 신뢰도를 향상시켰다. 이렇게 계산된 연구 대상지역의 침수심과 침수면적을 활용하여 지도제작 표준 지침서 및 가이드라인을 제시하여 한국형 호우피해 지도제작 기술개발에 기여하고, 비구조적 대책으로서 이상홍수에 대한 위험도를 파악하여 지역별 도심침수 방지를 위한 대비체계를 구축하는 등 위험지역에 대한 사전분석 및 활용에 기초자료로 도움이 되고자 한다.

• Korean Journal of Environmental Biology
• /
• v.27 no.2
• /
• pp.183-190
• /
• 2009

Characterization of the analysis of forest vegetation, soil environmental conditions and water quality were performed from March 2003 to March 2007. The two basins were characterized by cultivated area (Kaesim reservoir) and mountain area (Jangchan reservoir), and divided into eleven small basins, where dynamics of pollutants, forest vegetation and soil environmental conditions were surveyed. The vegetation can be divided into 10 types by $Z\ddot{u}rich$-Montpellier school's method. Pearson coefficients between vegetation type and water quality were correlated with dissolved oxygen (DO) in the Quercus variabilis community at the 5% level and total phosphorus (TP) in the Larix leptolepis plantation at the 1% level. Especially total phosphorous and total nitrogen increased in small basins where the proportion of cultivated and residential area increased. The analysis of influences of pollutant discharge on water quality showed that pollutant charge was very low in forest land area ($Y_{T-P}$=-0.0017X+0.2215, r=0.16, $Y_{COD}$=- 0.0395X+8.5051 r=0.47). The soil types of western area were comparatively simple, but those of eastern area were complicated with regosols, red-yellow soils, lithosoles, etc. The pH, total solid (TS) and volatile substance (VS) of the forest and agricultural land soils collected in each site were 5.4~6.9, 75.8~80.2%, and 3.80%~5.80%, respectively. According to the analytical result of soil environmental conditions, heavy metal contents fell short to the mean value of natural conditions. Runoff amount (Y) and depth of topsoil (X) were negatively correlated, $Y_{ron}=-1.0088X_{top}+35.378$ (r=0.68). The correlation was much lower in up-stream but much higher in down-stream, because permeation into soil particle was larger on down-stream due to its more or less gentle slope. Pearson coefficients between soil pH and water pH were statistically significant at 1% level.

• Journal of Korean Society on Water Environment
• /
• v.30 no.6
• /
• pp.585-595
• /
• 2014

The temporal trends of the prioritized toxic water pollutants generated and discharged from the industrial facilities in the Geum-River basin, Korea were analyzed with the results of the nationwide Water Pollution Source Survey conducted in 2001 - 2012. The statistical results indicated rapid increase in the volume of raw toxic wastewaters whereas the amount of each toxic pollutant kept fluctuating for 12 years. Serious discrepancies in the survey data of the same type of industries demonstrated a low reliability of the survey result, which stemmed from several error factors. A unit-load for each type of industrial facility was devised to estimate the amount of prioritized toxic water pollutant based on the total volume of industrial wastewater generated from the same type of industrial facilities. The supplementary measures with an effective permit issuance policy and adding survey parameters of terminal wastewater treatment plants to use them as references to the Water Pollution Source Survey were suggested as means to minimize the errors associated with the false reports from the industries.