• 제목/요약/키워드: 하천특성

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새만금호의 수질 특성 및 영양상태지수를 이용한 부영양화 평가 (Assessment of Eutrophication Using Trophic State Index and Water Quality Characteristics of Saemangeum Lake)

  • 김종구
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.587-597
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    • 2023
  • 조류의 이상증식을 일으키는 새만금호 부영양화를 평가하기 위해 Carlson 지수를 적용하였다. 연구를 위해 2021년 월별로 새만금호내 총 7개 정점에서 수질조사를 실시하였다. Chl.a의 농도는 동계에는 만경수계가 약간 높았고, 춘계와 하계에는 동진수계가 약간 높게 나타났으나, 일부 시기를 제외하고는 전체적으로 호소 수질환경기준 3등급과 비슷하거나 낮은 농도를 나타내었다. COD는 만경수계와 동진수계 모두 하계와 추계에 호소 수질환경기준 4등급과 유사하거나 상회하는 수질을 나타내었다. TOC는 모든 지점에서 3등급 이내의 수질을 보였다. 총인 농도는 호수 수질환경기준 4등급을 초과하였고, 월별로는 1월과 강우 후 8월에 높게 나타났다. 수질인자간의 상관성 분석에서 염분 농도에 대한 유기물, 총인, 총질소의 상관성이 상대적으로 높게 나타나 배수갑문을 통한 해수유입과 상류 하천을 통한 담수 유입에 의한 담수역, 기수역, 해수역의 수질 특징을 반영하고 있었다. 영양상태지수에 의한 새만금호의 부영양화 변동 특성을 보면, Chl.a와 SD, TN의 지수에서 부영양화 초기 단계의 수질을 보였으며, TP 지수의 경우 심각한 부영양화 상태를 나타내고 있었다. 수질인자간 부영양화 지수의 크기는 모든 수계에서 TSI(TP) > TSI(TN) > TSI(SD) > TSI(CHL)의 순으로 나타났다. TSI(CHL)에 대한 TSI(TP) 및 TSI(SD)와의 편차를 2차원 평면으로 나타낸 사분면 분석 결과를 보면, 조류 성장에 대한 총인이 영향에서는 모든 수계에서 대부분의 총인(TP)에 의한 제한적 영향은 나타나지 않았으며, 빛 감쇠에 영향을 미치는 인자는 외부로부터 유입되는 적은 입자상 물질에 의한 영향이 크게 나타나는 것으로 평가할 수 있다.

제주도 일대 습지에 서식하는 저서성 대형무척추동물의 군집 분포 특성 (Spatial Distribution of Benthic Macroinvertebrate Assemblages in Wetlands of Jeju Island, Korea)

  • 전영철;천승필;강미숙;박재흥;이창수;권순직
    • 생태와환경
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    • 제57권1호
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    • pp.1-16
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    • 2024
  • 습지는 생태적 중요성과 경제적 가치에도 불구하고 인간의 과도한 이용으로 인하여 교란받고 있을 뿐만 아니라 유수생태계인 하천에 비하여 습지 연구는 상대적으로 적다. 본 연구는 아열대 기후의 제주도에 분포하는 중·소형 습지 50개소를 대상으로 저서성 대형무척추동물 군집 특성과 주요 종의 분포 특성을 알아보기 위하여 2021년 현장조사를 실시하였다, 현장조사는 국립생태원의 "내륙습지 조사지침(2020)"에 따라 수행되었다. 조사기간 동안 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 3문 5강 19목 53과 133종이었다. 습지별 출현종수는 4~31종의 범위였으며 평균 17.5종이 출현하였다. 포식성 곤충인 잠자리목과 노린재목, 딱정벌레목의 세 분류군은 출현종수와 개체밀도가 각각 전체의 67.7%와 68.2%를 차지하였는데, 특히 딱정벌레목의 구성비가 가장 높았다. 한편, 국가습지 유형분류체계에 따른 습지 유형별 출현종수와 개체밀도는 통계적으로 유의미한 차이가 없었다. 본 연구를 통하여 멸종위기 야생생물은 기수갈고둥과 물장군, 물방개의 총 3종이 확인되었으며 큰무늬왕잠자리를 비롯하여 제주도 내에만 국지적으로 분포하는 다수의 종이 기록되었다. 전체 대상 습지는 저서성 대형무척추동물 군집의 유사성에 따라 5개의 그룹으로 세분되었으며 각 그룹은 습지면적과 세립질 입자의 구성비, 습지 장축 길이, 수생식물 구성비의 항목에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 지표종분석(ISA) 결과에서 총 19종의 지표종이 선정되었는데, 노란실잠자리는 지표값이 63%로 가장 높았으며 그 다음으로 자색물방개와 깔따구류의 순이었다. 습지 환경과 생물 자료를 지속적으로 축적한다면 지표종의 환경변화에 따른 반응을 보다 객관적으로 제시할 수 있으며 습지생태계의 현재 상태를 평가하고 관리하기 위한 생물학적 지표 개발에 적용이 가능할 것이다. 본 연구 결과는 중·소형 습지에 대한 저서성 대형무척추동물의 생물다양성과 서식환경에 대한 정보를 제공하고 향후 습지 보전과 복원을 위한 기초자료로 활용되기를 기대한다.

최근(最近) 한국(韓國)의 전작지(田作地) 잡초발생(雜草發生) 분포(分布)에 관(關하)여 (Weed Occurrence in Upland Crop Fields of Korea)

  • 장영희;김창석;연규복
    • 한국잡초학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.294-304
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    • 1990
  • 우리나라 전국(全國)을 대상(對象)으로 139개군중(個郡中)은 81개군(個郡)을 선정(選定)하여 군당(郡當) 2개면(個面)에 2필지(筆地)식 전작지(田作地) 동하작물별(冬夏作物別)로 잡초발생분포상황(雜草發生分布狀況)을 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 1. 우리나라 전작지(田作地)에서 발생(發生)되는 초종(草種)은 총(總) 46과(科) 232종(種)이었고 이 중(中) 동작지(冬作地) 39과(科) 165종(種), 하작지(夏作地) 41과(科) 189종(種)이었으며 동(冬), 하작지(夏作地)에서 중복발생(重復發生)되는 잡종(雜種)은 34과(科) 122종(種)이였다. 2. 잡초(雜草)의 형태적(形態的) 특성별(特性別) 발생초종수(發生草種數) 또는 $m^2$당(當) 건물중(乾物重)은 동(冬), 하작지(夏作地) 모두 광엽잡초(廣葉雜草), 화본과(禾本科), 사초과(莎草科) 순(順)으로 많았다. 3. 생활형태별(生活形態別) 발생초종수(發生草種數)에 있어서는 동(冬), 하작지(夏作地) 모두 1년생(年生)과 다년생(多年生) 초종발생비율(草種發生比率)이 비슷하였고 월년생잡초(越年生雜草)가 적었다. $m^2$당(當) 건물중(乾物重)에 있어서 동작지(冬作地)는 1년생(年生)이 월등(越等)히 많고 월년생(越年生) 다년생(多年生) 순(順)으로 많았으며 하작지(夏作地)는 1년생(年生) 다년생(多年生) 월년생(越年生) 순(順)으로 많았다. 4. 지역별(地域別) 잡초우점순위(雜草優占順位)를 보면 동작지(冬作地)에 있어서는 중부이북(中部以北)은 명아주, 쇠뜨기 등 밭에서 발생(發生)되는 초종(草種)이 많은 반면(反面) 중북부이남지역(中北部以南地域)은 답이작(沓裏作)에서 많이 발생(發生)되는 뚝새풀, 벼룩나물, 별꽃 등(等)이 많고 제주도(濟州道)는 능지(陵地)에서 발생(發生)되는 초종(草種)과는 크게 달랐다. 또한 하작지(夏作地)에 있어서는 전국(全國)이 바랭이, 쇠비름이 가장 우점(優占)하고 중부이북(中部以北)은 방동사니, 강아지풀이 많고 중부이남(中部以南)은 깨풀, 방동사니가 많았으며 제주(濟州)는 쥐깨풀, 한련초다 많았다. 5. 동작물(冬作物)의 전답별(田畓別) 우점순위(優占順位)에 있어서 맥류(麥類)밭에는 뚝새풀, 명아주, 별꽃, 갈퀴덩굴, 순(順)이었고, 양파밭에는 별꽃, 명아주, 뚝새풀, 망초 순(順)이며 마늘밭에 명아주, 냉이, 속속이풀 별꽃 순(順)으로 우점(優占)하였다. 답(畓)에서는 맥류(麥類), 양파, 마늘 모두 뚝새풀, 벼룩나물, 명아주, 속속이풀, 냉이 순(順)으로 우점(優占)하여 작물간(作物間)에 차이(差異)가 적었다. 6. 하작물(夏作物)의 우점순위((優占順位)에 있어서 두류(豆類), 참깨, 고추 재배지(栽培地)는 바랭이, 쇠비름, 깨품, 방동사니로서 우점순위(優占順位) 비슷하였고 옥수수는 바랭이, 피, 명아주, 쇠비름, 서류(薯類)는 쇠비름, 바랭이, 명아주, 방동사니의 순위(順位)로 우점(優占)하였다. 7. 지대별(地帶別) 발생초종수(發生草種數)는 동(冬) 하작지(夏作地) 공(共)히 평야(平野) 중산간지(中山間地) 산간지(山間地) 하천변(河川邊) 순(順)으로 초종(草種)이 많았고 $m^2$ 당건물중(當乾物重)은 동작지(冬作地)는 초종수(草種數) 발생순위(發生順位)와 비슷하나 하작지(夏作地)는 하천변(河川邊)이 많았는데 이는 개체당(個體當) 생육량(生育量)이 많았기 때문으로 본다. 8. 토성별(土性別) 발생초종수(發生草種數)는 동(冬), 하작지(夏作地) 공(共)히 양토(壤土), 사양토(砂壤土)에서 많았고 사토(砂土), 식토(埴土)에서 적었으며 $m^2$당(當) 건물중(乾物重)에 있어서는 사토(砂土), 사양토(砂壤土)에서 많고 식토(埴土)에서 적었다. 9. 배수정도별(排水程度別) 발생(發生) 초종수(草種水)는 배수(排水)가 좋을수록 초종(草種)이 다양(多樣)하게 발생(發生)하고 $m^2$당(當) 건물중(乾物重)으로 보면 배수불량(排水不良)한 곳은 아주 적었으나 그 외는 큰 차이(差異)가 없었다. 10. 경운여부별(耕耘與否別) 발생초종수(發生草種數)는 무경운(無耕耘)보다는 경운(耕耘)한 곳이 월등(越等)히 많았고 $m^2$당(當) 건물중(乾物重)에 있어서는 호경운(號耕耘)한 곳이 많았는데 이는 무경운(無耕耘)으로 인(因)한 잡초발생시기(雜草發生時期)가 빨라서 개체당(個體當) 생육량(生育量)이 많은데 기인(起因)한 것으로 본다. 11. 전작물재배지(田作物栽培地)에서 발생(發生)되는 우점(優占) 10초종(草種)을 들면 동작지(冬作地)에 있어서는 뚝새풀, 명아주, 별꽃, 갈퀴덩굴, 냉이, 속속이풀 등의 초종(草種)이 전답(田畓)에서 우점잡초(優占雜草)이고 밭에는 망초, 방동사니, 쇠뜨기, 벼룩이자리가 추가(追加) 우점초(優占草)이며, 논(畓裏作)에서는 벼룩나물, 꽃바지, 마디풀이 추가우점초(追加優占草)이였다. 하작지(夏作地)에 있어서는 명아주, 방동사니를 제외(除外)하고는 동작지(冬作地) 발생초종(發生草種)과 전혀 다른 바랭이, 쇠비름 깨풀, 피, 강이지풀, 여귀, 개비름, 닭의장풀이 우점초(優占草)로서 이들 잡초(雜草)의 방제대책(防除對策)에 유의(留意)하여야 할 것으로 사료(思料) 되었다.

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생육환경 분석을 통한 서울·인천·경기지역 천연기념물 노거수의 관리방안 (Management Guidelines on the Large Old Trees as the Natural Monuments in Seoul, Incheon, and Gyeonggi Province through the Analysis of the Growing Environment)

  • 이승제
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제42권1호
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    • pp.88-99
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    • 2009
  • 본 연구는 우리나라 노거수의 생육환경의 악화 및 훼손에 따른 관리방안을 제시하기 위하여 천연기념물 노거수의 생육환경을 분석함으로서 과학적인 보호관리대책을 수립하기 위한 목적으로 실시하였다. 연구대상지는 서울, 인천, 경기 지역의 천연기념물 노거수 20주를 대상으로 개체별 특성을 파악하였다. 생물학적 특성은 수종명, 수령, 수고, 근원둘레 4개항목을 조사하고, 입지현황은 입지유형, 입지환경의 2개 항목, 근원부 성상은 나지화, 복토깊이의 2개 항목, 건강도는 고사지율, 공동크기, 수피이탈율, 병충해, 신초생장의 5개 항목, 토양환경은 토양 pH, 유기물함량, 유효인산, 치환성양이온(K, Ca), 토양경도의 6개 항목으로 설정되었다. 이와 같은 조사항목별 현황조사 결과를 토대로 노거수의 입지현황과 생육환경 및 토양환경과의 상호관련성을 파악하기 위하여 상관관계 분석을 실시하여 노거수의 건강에 가장 영향을 끼치는 인자를 구명하고, 이에 따른 과학적인 관리방안을 제시하고자 하였다. 조사항목별 현장조사 결과 생물학적 특성에 있어서는 천연기념물 노거수는 백송(4주), 은행나무(3주), 향나무(3주), 다래, 등나무, 측백나무, 굴참나무, 탱자나무(2주), 회화나무, 느티나무, 물푸레나무, 소나무로 12종로 분포하였으며, 수고는 4.2~39.2m, 근원둘레 1.01~15.2m이었다. 입지현황은 건물내부형(4주), 유적지형(5주), 주택지형, 들판형, 동산형이 각 3주, 하천 및 해변형이 각 1주로 구분되었으며, 생육환경의 나지화 정도에 있어서는 조사지역 중 75%가 나지화가 진행된 상태이며, 복토깊이는 복토되지 않은 지역 4주(25%)를 제외하고 10cm 이상 복토가 이루어졌다. 건강도에 있어서 첫째, 고사지율은 용문사 은행나무 20%, 강화군 사기리 탱자나무 5%였으며, 그 외 지역은 관리가 이루어져 고사지가 발생되지 않은 상태이었다. 둘째, 공동크기에 있어서는 전 조사지역에서 $5{\sim}100cm^3$로 공동이 발생하였으며, 셋째, 수피이탈율에 있어서는 5~50%로서 공동발생이 높은 서울지역의 수송동 백송 및 문묘의 백송, 삼청동 등나무, 강화군 사기리 탱자나무가 45%로 높은 수피이탈율을 나타내었다. 넷째, 병해충의 피해는 인위적인 관리가 이루어지고 있어 경미한 상태이었으며, 다섯째, 신초생장에 있어서 창덕궁, 선농당 향나무의 신초생장이 1/2로서 주변 대기오염의 영향을 받고 있는 것으로 사료되었으며, 파주 적성면의 물푸레나무, 이천 백사 도립리의 소나무는 신초의 생장상태가 양호하여 근원부 복토가 되지 않아 신초생장에 영향을 미치는 것으로 사료되었다. 토양환경에 있어서 토양 pH 5.2~8.3, 유기물함량 및 유효인산이 각각 12~56%, 104~618ppm으로서 토양의 시비 관리가 이루어지고 있는 것으로 파악할 수 있었다. 토양경도에 있어서는 7~28mm이었으며, 조사대상 중 수송동의 백송, 삼청동의 측백나무, 문묘 은행나무, 용문사 은행나무 지역은 토양경도 21~28mm로 나지화 현상이 심하게 나타나고 있었다. 이러한 조사결과를 토대로 상관관계분석을 실시하였는데, 복토깊이가 수목의 생육에 커다란 영향을 미치는 것으로 분석되었으며, 향후 세부적인 자료구축을 통한 상관관계성 규명이 필요할 것으로 사료되었다. 본 연구를 통하여 노거수의 주변환경으로 건물, 시설지의 제한적인 관리 및 규제 등을 통한 인위적인 영향을 최소화하고 노거수의 양호한 생육을 위한 복토제거 등 근권확보가 필요할 것으로 사료되었다. 이와 같은 노거수 환경에 따른 문제점을 극복하고, 지속적인 관리시스템 구축을 위하여 동일 수종별 객관적인 비교, 분석을 통한 적정한 생육환경 조성 방안의 구축이 필요하며, 지속적인 모니터링을 생육의 피해현상 및 토양환경과의 지속적인 데이터축적을 통하여 관리 시스템의 정립이 이루어져야 할 것이다.

비점오염 저감시설에 적용되는 여재의 흡착 및 탈착 능력 평가 (Evaluation on the adsorption and desorption capabilities of filter media applied to the nonpoint source pollutant management facilities)

  • 문소연;홍정선;최지연;유기경;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.228-236
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    • 2015
  • 도시화는 불투수면의 증가를 초래하여 자연적인 물순환 시스템의 왜곡, 비점오염물질 유출 증가, 하천의 수질악화 및 수생태계 훼손 등의 문제를 발생시킨다. 불투수면 증가로 인한 수리수문학적, 생태학적 및 환경적 영향을 저감하기 위하여 선진국에서는 저영향개발(Low Impact Development, LID)기법을 주요한 대안으로 적용하고 있다. 국내에서도 2012년에 비점오염원관리종합대책을 통하여 LID 기법을 비점오염 관리의 주요 방안으로 추진하고 있다. LID 시설은 물순환 구축을 통한 강우유출수의 유출저감과 함께 식물, 미생물, 여재에서의 다양한 물리화학적 및 생물학적 기작을 이용하여 오염물질을 제거하는 기술이다. 이러한 LID 시설에는 다양한 여재가 사용되고 있으나 여재의 오염물질 저감능력 평가를 위한 흡착과 탈착 특성 등에 대한 종합적인 비교평가가 수행되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 LID 시설에 사용되는 다양한 여재 중에서 모래, 자갈, 바이오세라믹, 우드칩 및 바텀애쉬에 대하여 중금속(Pb, Cu)에 대한 흡착 및 탈착 특성 분석을 통해 여재의 환경성 평가를 수행하였다. 분석결과, 연구에 사용된 모든 여재에서 Pb에 대한 흡착 선호도가 Cu에 비하여 높게 나타났으며 흡착 kinetic 모델에서는 Pseudo second order equation의 적용성이 높게 평가되었고, 흡착등온식 모델에서는 Langmuir-3 isotherm이 높은 적용성을 보였다. 특히 여재 중에서 바이오 세라믹과 우드칩의 경우 Pb에 대한 뛰어난 흡착능을 보이는 것으로 평가되었다. 여재의 탈착 실험 결과 모든 여재에서 환경부 유해물질 기준에 초과하지 않아 LID시설에 다양하게 적용 가능한 것으로 나타났다.

동백나무 숲의 생육현황 및 토양환경 분석 - 전라도 지방 천연기념물 동백나무 숲을 중심으로 - (An Analysis of Growth Status and Soil Environment in Camellia japonica L. Forest at Jeolla-province Natural Monuments)

  • 이원호
    • 한국전통조경학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.1-11
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    • 2013
  • 본 논문은 천연기념물 수림지 조사연구의 결과물로 천연기념물로 지정된 동백나무 숲의 입지환경과 생육환경과 토양환경을 조사하고, 동백나무 숲에 토양이 미치는 영향을 살피기 위하여 상관관계를 분석한 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 첫째, 천연기념물 동백나무 숲의 입지환경은 산록부의 계곡 또는 하천변에 위치하고 있으며, 일조량이 많은 남동향, 동향, 남향을 주향으로 하고 있어 외부 환경요인에 의한 입지조건은 양호하나, $15{\sim}30^{\circ}$의 경사지에 분포하여 경사에 의한 토양유실의 우려가 나타나고 있다. 둘째, 동백나무 숲의 생육현황은 이령림 경급분포를 나타내고 있으나, 상층의 임목밀도가 높아 하층에 발생된 동백나무 치수의 생장을 저해하고 있다. 또한 수관폭이 좁은 피압목이 발생되어, 평균 수고는 8.09m로, 일반적인 동백나무의 수고에 비하여 낮게 나타났으며, 수관폭 분포는 경급 내 변이가 심하여 상관관계가 낮은 것으로 분석되었다. 셋째, 천연기념물 동백나무 숲의 토양성분은 토성, 토양산도 등 10개 항목을 분석하였다. 이의 결과를 종합하면 토성, 토양산도, 칼슘, 유기물, 마그네슘 함량은 양호하였고, 칼륨은 부족하였으며, 질소와 인산은 과잉으로 확인되었다. 넷째, 동백나무 숲의 생육상태와 토양 이화학적 특성간의 상관관계 분석을 실시한 결과, 마그네슘과 칼슘 및 질소전량에 한하여 토양의 이화학적 특성이 동백나무 숲의 생육에 영향을 미치는 요인으로 나타났으며, 마그네슘, 칼슘, 질소전량의 항목을 제외한 7가지 항목은 동백나무 숲의 생육에 영향관계가 없는 것으로 나타났다. 향후 동백나무 숲의 생육현황과 토양과의 관계 및 토양환경뿐만 아니라, 동백나무 숲의 생육상태에 영향을 미치는 요인을 장기적으로 모니터링하여 생태적으로 안정된 동백나무 숲의 보전과 현황자료 구축을 위한 연구가 계속되어야 할 것이다.

한반도 서남해안 MIS 5e 해안단구의 퇴적층 특성 연구 (Characteristics of Marine Terrace Sediments Formed during the Marine Isotope Stage 5e in the West South Coast of the Korean Peninsula)

  • 양동윤;한민;김진철;임재수;이상헌;김주용
    • 자원환경지질
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    • 제49권6호
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    • pp.417-432
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    • 2016
  • 이번 연구에서는 해남군 이진리 해안단구가 마지막 간빙기 최온난기(Marine Isotope Stage 5e; MIS 5e)에 형성되었음을 최초로 밝힌다. 이는 해발고도 4.8 m에서 8.8 m까지의 단구이며, 4개의 unit로 나누어진다(unit I: 4.8-5.3 m, unit II: 5.3-6.8 m, unit III: 6.8-8.3 m, unit IV: 8.3-8.8 m). 연구대상 퇴적층은 10-30 cm 간격으로 입도분포, 대자율, 함수율 등의 물리특성 분석, 주원소와 미량원소 분석, 점토광물 정량분석 등을 실시하였으며, OSL 연대분석을 통하여 unit II와 III이 MIS 5e에 형성된 것으로 추정하였다. 퇴적층에 포함된 원력들은 주변에 하천이 없는 점으로 미루어 주변 배후 산지에서 바다로 유입된 쇄설물들이 바다에서 마모 작용을 받은 후 재퇴적된 것으로 추정된다. 연대측정 결과, 전반적으로 매우 빠른 퇴적률을 보이는 점은 최온난기(125k; unit II 하위)를 전후한 급격한 해수면 상승과 더불어 강우량 등의 증가로 인해 쇄설물 유입이 증가한 것으로 추정된다. 연구 지역의 점토 광물 비를 현재의 조간대, 황해와 비교한 결과, 연구 지역의 퇴적물은 바다의 영향을 많이 받은 것으로 추정된다. 이 결과는 과거 해수면이 높았던 시기의 수문 활동 및 퇴적 환경을 규명하는데 활용될 수 있을 것으로 보인다.

인대광산 지역 광산배수에 영향을 받은 하천에서 미량원소의 계절적인 수질변화와 자연저감 (Seasonal Variation and Natural Attenuation of Trace Elements in the Stream Water Affected by Mine Drainage from the Abandoned Indae Mine Areas)

  • 강민주;이평구;최상훈
    • 자원환경지질
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    • 제40권3호
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    • pp.277-293
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    • 2007
  • 비소와 납 함유량이 높은 인대광산 지역에 분포하는 여러 폐광석 적치장으로부터 유출된 침출수와 광산배수에 영향을 받은 수계에서 미량원소, pH 및 산화환원전위차의 계절적 및 공간적인 변화가 관찰되었다. 채광활동이 약 40년전이었고 폐광석 적치장이 유실되었기 때문에 이 수계는 심각하게 오염된 상태이었다. 침출수와 광산배수의 유입으로 인하여 수계 상류구간의 지표수는 비교적 약 산성 및 강한 산화환경 특성이 있으며, 아연(최대 $5.830mg/{\ell}$), 구리(최대 $1.333mp/{\ell}$), 카드뮴(최대 $0.031mg/{\ell}$) 및 황산염(최대 $173mg/{\ell}$) 함량의 계절적 및 공간적인 변화가 큰 특징이 있었다. 침출수에서 가장 함량이 높은 원소의 순서로 나열하면 아연($0.045-13.909mg/{\ell}$), 철($0.017-8.730mg/{\ell}$), 구리($0.010-4.154mg/{\ell}$) 및 카드뮴($n.d.-0.077mg/{\ell}$)이며, pH는 낮으며 황산염 함량(최대 $310mp/{\ell}$)은 높았다. 광산배수도 아연, 구리, 카드뮴 및 황산염 함량이 높았으며, pH는 연중 중성으로 일정하게 유지되었다. 침출수와 광산배수가 단기적인 수계 유량의 변동에 영향을 줄 수 없을 지라도 수계의 화학원소 함량에 강한 영향을 주었다. 수계 내 철(수)산화광물이 풍부하다는 것과 화학적 특성은 철(수)산화광물의 침전이 이 수계의 지표수로부터 미량원소를 제거하는 데 중요한 역할을 하고 있음을 지시하였다. 이 수계의 하류 구간에서의 공간적 및 계절적인 변화는 오염되지 않은 지류로부터 유입되는 지표수에 의해 크게 기인하였다. 또한, 이 구간에서의 미량원소의 함량은 어떠한 인위적인 처리 없이도 광산배수와 침출수가 배출되는 지점으로부터 가까운 거리에서 지류와 수리학적으로 혼합되어진 후 배경값과 거의 유사한 함량으로 낮아졌다. 비보존성 반응(즉 침전, 흡착, 산화, 용해 등)과 보존성 반응(예: 수리학적 혼합)은 미량원소가 강으로 이동되는 것을 크게 감소시키는 효과적인 자연저감 기작이었다.

신구저수지의 유기인계 농약 분포와 특성 (Distribution and Characteristics of Organophosphorous pesticides in Shingu Reservoir, Korea)

  • 홍성진;최진영;양동범;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제40권2호
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    • pp.318-326
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    • 2007
  • 농업용 관개용수로 이용되는 우리나라의 전형적인 얕은 부영양 저수지인 신구 저수지에서 잔류 유기인계 농약의 분포 특성에 대해 연구하였다. 29종의 유기인계 농약에 대해 분석한 결과 저수지 내 잔류 농약은 8월에 IBP(1340.7${\sim}$16030.1 ng $L^{-1}$), DDVP (58.7${\sim}$127.6 ng $L^{-1}$), dyfonate (N.D.${\sim}$20.3 ng $L^{-1}$) 그리고 parathion-methyl (N.D.${\sim}$41.9 ng $L^{-1}$)이 주로 검출되었고, 9월에는 IBP (202.5${\sim}$213.2 ng $L^{-1}$), DDVP (100.7${\sim}$340.5 ng $L^{-1}$), dyfonate (N.D.${\sim}$25.0 ng $L^{-1}$)뿐만 아니라 mevinfos, ethoprofos, phorate, chlorfenvinfos 그리고 methidathion이 검출되었다. 저수지 내 유기인계 농약의 수직 분포는 중층에서 최대를 보이는 것으로 나타났으며 이는 표층의 활발한 광분해와 성층에 의한 것으로 보인다. 입자에 흡착하여 존재하는 농약으로는 IBP와 DDVP가 있었으며 저수지 내 수직 분포는 표층보다 저층에 높은 값을 나타내었다. 그 이유는 유입된 농약이 입자에 흡착하여 침강하였기 때문으로 볼 수 있다. 8월과 9월의 잔류 유기인계 농약의 종류와 농도의 차이는 월별 사용량의 차이로 사료되며 검출된 농도는 기존 연구 결과에 비추어 보았을 때 수중 생물에 급성독성을 주는 수준은 아니었지만 일본의 수질환경기준 감시 필요항목을 일부 초과하는 값을 보여 수중 생물에 영향을 미칠 가능성이 있으므로 향후 보다 많은 연구가 필요하다고 몬다. 또한 이번 연구에서 나타난 유기인계 농약에는 소량이지만 EPA에서 지정한 I급의 강한 독성을 가진 살충제 (dyfonate, parathionmethyl, mevinfos, phorate, chlorfenvinfos, methidathion))가 검출되었고, 유기인계 농약의 특징인 불안정성에 의해 광분해 및 미생물 분해를 통해 이미 분해가 진행 중이어서 본래의 유기인 화합물이 검출되지 않았을 가능성이 있다. 그리고 유기인계 농약이 완전히 분해되어 생성된 유기인계 농약 기원의 영양염류가 저수지 내로 많은 양이 유입된다면, 부영양화에 기여할 가능성이 있다. 따라서 농업용 저수지에서 유기인계 농약의 농도 분포는 물론이고 중간 생성물과 그 독성, 광분해 및 미생물 분해의 메커니즘, 그리고 최종 산물에 대한 연구가 필요하다.

부영양 저수지에서 남조류의 발달과 천이 및 영향 요인 (Cyanobacterial Development and Succession and Affecting Factors in a Eutrophic Reservoir)

  • 김호섭;황순진;공동수
    • 생태와환경
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    • 제40권1호
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    • pp.121-129
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    • 2007
  • 본 연구는 부영양 저수지에서 남조류의 발달과 천이에 영향을 미치는 요인들과 그 결과를 평가하기 위하여, 2003년 3월부터 2004년 2월까지 현장 조사를 통하여 남조류 종조성과 밀도변화, 침전특성, 퇴적물 특성을 분석하였다. 또한 인, 수온, 광도를 달리한 조건에서의 남조류 성장률을 비교하였다. 식물플랑크톤은 봄철(3${\sim}$4월)에 규조류와 편모조류가 우점한 시기를 제외하고는 연중 남조류가 우점하였고, 7월과 11월에 높은 밀도 증가가 관찰되었다. 남조류 우점기간 중 5월에는 Oscillatoria spp., 6월에는 Aphanizomenon sp.이 우점하였고, 7월부터 11월까지는 Microcystis spp.가 우점종으로 나타났다. Oscillatoria spp.가 우점하고 침강율이 높았던 5월에는 수온, 광도 그리고 TN/TP비가 높았던 반면, Microcystis spp.가 우점한 7월부터 11월까지의 TN/TP비는 상대적으로 낮은 범위 (평균 27)를 보였다. 침강속도는 규조류가 우점한 3월 가장 높았고, 남조류의 우점종 기간 중에서는 5월과 10월이 다른 시기와 비교할 때 빨랐다. 퇴적물의 C/N비는 $6{\sim}8$의 범위였고, 간극수내 무기인의 농도는 심층에 산소농도가 희박(<2mg $O_2$ $L^{-1}$)하였던 시기에 감소하였다. 남조류의 성장률은 영양염 농도와 수온에 크게 의존하였고, 특히 높은 인 농도는 낮은 수온에서도 남조류가 발달하는 원인으로 나타났다. 본 연구의 결과는, 인이 충분하게 공급되는 국내의 많은 소형 부영양 저수지에서 연중 남조류의 발달과 지속가능성을 시사하며, 수질개선과 조류제어를 위해 인의 저감(특히, 퇴적층 관리)을 매우 중요하게 고려해야 함을 강조한다.