• 생태와환경
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• 제48권1호
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• pp.12-25
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• 2015

The tributaries of Daechung Lake play an important role in controlling eutrophication in the lake, which is used for agricultural purposes and as potable water. However, water quality properties were not extensively studied in the tributaries of Daechung Lake. The objectives of this study are to investigate spatial and temporal properties of water quality and to characterize streams which could threaten water quality of Daechung Lake. For this study, water samples were weekly or monthly collected from February 2014 to October 2014 in 9 streams. Water quality parameters analyzed in this study include biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total organic carbon (TOC), total nitrogen and phosphorus (TN and TP), suspended solids (SS), and chlorophyll a. Based on temporal distribution and principal component analysis, BOD, COD, TOC, SS, and TP were controlled by not only river discharge that increased during summer due to heavy rain fall, but also due to anthropogenic input (e.g., bridge construction and/or agricultural activity). Dilution is also one of the factors explaining TN and conductivity, both of which decreased with increased discharge. Generally, concentrations of contaminants (BOD, COD, TOC, TN and TP) in the tributaries were higher than those of Daechung Lake. However, pollution load indicated that only the main channel of Geum River and Sook Stream may largely influence lake waters, attributed mostly to their large volumes. This implies that the main channel and Sook Stream are the major influences on the water quality of Daechung Lake.

• 한국수산과학회지
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• 제44권6호
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• pp.759-771
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• 2011

We evaluated the pollution levels of organic matter and metallic element (Fe, Cu, Pb, Zn, Cd, Ni, Cr, Mn, As, and Hg) in the intertidal surface sediments of Aphae Island using several sediment quality guidelines (SQGs) and assessment techniques for sediment pollution. Based on the textural composition of sediment, the surface sediments were classified into two main sedimentary facies: slightly gravelly mud and silt. The concentrations of chemical oxygen demand (COD) and acid volatile sulfide (AVS) in the sediments ranged from 4.6-9.9 (mean $7.4{\pm}1.1$) $mgO_2/g{\cdot}dry$ and from ND-0.53 (mean $0.04{\pm}0.10$) mgS/$g{\cdot}dry$, respectively. These values were considerably lower than those reported from a farming area in a semi-enclosed bay of Korea and for SQGs in Japan. The metallic element concentrations in the sediments varied widely with the mean grain size and organic matter content, implying that the concentrations of metallic elements are influenced mainly by secondary factors, such as bioturbation, the resuspension of sediment, and anthropogenic input. The overall results for the comparison with SQGs, enrichment factor (EF), and geoaccumulation index ($I_{geo}$) indicate that the surface sediments are slightly polluted by Cr and Ni, and moderately polluted by As. Our results suggest that the intertidal surface sediments of Aphae Island are not polluted by organic matter or metallic elements and the benthic conditions are suitable for healthy organisms.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권11호
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• pp.735-743
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• 2017

기후변화에 대한 우려와 함께 증가하고 있는 극한호우의 피해를 줄이기 위해서는 호우사상 발생 이전에 홍수위험을 미리 파악하여 피해를 대비할 시간을 늘리는 것이 중요하다. 본 연구에서는 기상청 동네예보를 기반으로 하는 간단한 확률적 홍수위험 산정방법을 제시하였다. 예보강수를 조건부로 하는 6시간 강수량의 확률밀도함수를 이용해 다수의 임의 강수량을 생성한 후 추계학적 모형으로 1시간 단위로 분해하여 간단한 강우-유출모형에 입력하는 방법을 사용하였다. 보청천 유역의 2017년 주요 강우사상에 제안된 방법을 적용한 결과, 7월 4일 최대홍수량이 나타났던 사상에 대해서는 예보강수를 이용한 모의는 홍수위험을 과소평가하였음을 확인하였고 반면 8월 15일 사상에 대한 동네예보는 강수량을 다소 과대추정 하였지만 홍수위험을 충분히 알릴 수 있는 정보로 평가되었다. 본 연구는 확정론적 모형과 확률론적 강수량을 결합하여 기상예보의 불확실성을 고려한 자료기반 홍수위험도 산정방법을 제시한다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권1호
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• pp.22-30
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• 2019

Background: Piton du Milieu (PdM) impounding reservoir is suspected to be eutrophic based on the elevated level of orthophosphate and nitrate. Water supplies from three adjacent rivers are primarily thought to contribute to the nutrient enrichment of the reservoir. It is also suspected that there is leaching of orthophosphate, nitrate and organic matter into the rivers during rainfall events and also as a result of anthropogenic activities within the catchment area. The aim of this study was to ascertain the impact of nutrient loading on the water quality of PdM water and on the population of freshwater microalgae in the reservoir. The enumeration and identification of algae from PdM were performed by differential interference contrast microscopy. Dissolved oxygen (DO) and pH were determined by electrometric methods, whereas nutrient levels, silica and total organic carbon (TOC) were determined by instrumentation techniques. Results: Annual mean orthophosphate, nitrate and total organic carbon input from the three feeders within the catchment area of PdM reached levels as high as 0.09 mg/L, 0.4 mg/L and 2.62 ppm respectively. Over a 12-month period, mean TOC concentration in the reservoir was 2.32 ppm while the mean algal cell count was 4601 cells/mL. The dominant algal species identified were Oscillatoria, Cyclotella, Navicula and Cosmarium. Conclusion: This study highlights the trophic state of the reservoir water and clearly points to the need for constant monitoring in order to avoid the occurrence of an impending harmful algal bloom.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권4호
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• pp.302-313
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• 2012

마산만과 진해만 해저에서 각각 31개와 65개 표층퇴적물을 채취하여 중금속(Al, Fe, Mn, Cr, Cu, Ni, Zn, Pb, As, Cd)을 분석하였다. 중금속 함량은 우리나라 주변의 만 및 하구 퇴적물에 비해 마산만에서 Fe, Cr, Cu, Zn, Pb, Cd, As 등이 높았고 진해만에서 Mn이 높았다. Cu, Zn, Pb, Cd, As는 항구 및 산업시설이 위치한 마산만 해안에서 매우 뚜렷한 증가를 보였으며 공간분포를 통한 오염물질의 근원지 추정이 가능하였다. 오염에 의한 중금속 농축은 지각의 함량을 배경농도로 한 농축비에 근거할 때 진해만은 국지적으로, 반면에 마산만은 넓은 지역에 걸쳐 활발히 진행된 것으로 확인되었으며 특히 Cu, Zn, Pb 및 Cd의 농축비가 대비되었다. As, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn 함량을 중금속 환경기준에 적용한 결과 진해만 시료의 일부와 마산만 시료의 거의 대부분이 주의기준(NOAA ERL, EC TEL, ANZECC ISQG-low, Hong Kong ISQV-low)을 초과하였으며, Cu 및 Zn 함량은 일부 마산만 시료에서 관리기준(NOAA ERM, EC PEL, ANZECC ISQG-high, Hong Kong ISQV-high)을 초과하였다. $I_{geo}$ 값에 근거한 마산만의 중금속 오염은 Fe, Mn, Cr, Ni는 우려할 만한 수준이 아닌 반면 Cu, Zn, Pb는 강한 오염단계에 직면해 있거나 진입해 있으며, Cd는 시료의 87.1%가 강한 오염단계 이상의 심화된 오염상태로 파악되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권1호
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• pp.145-157
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• 2012

본 연구에서는 시공간 환경정보를 이용하여 VISIT(Vegetation Integrated Simulator for Trace gases)이라는 생태계 모형 구동하였고, 우리나라의 생태계 탄소 수지를 추정하였다. 모델 구동 결과, 모델은 시뮬레이션 기간인 총 10년 동안 연평균 총일차생산량(GPP)과 순일차생산량(NPP)을 각각 $91.89Tg\;C\;year^{-1}$, $40.16Tg\;C\;year^{-1}$로 추정하였다. 그리고 이 기간 동안 우리나라의 식생 생태계는 연평균 $3.51Tg\;C\;year^{-1}$의 탄소를 흡수하는 역할을 수행한 것으로 추정되었다. 이를 우리나라의 인위적 탄소배출량 자료와 비교한 결과, 2007년 우리나라 식생 생태계는 탄소 흡수원으로서 인위적 탄소배출량의 3.3%를 상쇄시킨 것으로 나타났다. 향후 정확한 탄소수지 추정을 위해서는 신뢰성 있는 입력자료 구축과 다양한 연구 결과와의 비교를 통해 모델 변수의 보정이 필요하다. 하지만 본 연구의 결과는 기후변화 완화를 위한 생태계 관리 전략을 수립하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 대기
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• 제23권1호
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• pp.93-102
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• 2013

Atmospheric transport pathway of an air mass is an important constraint controlling the chemical properties of the air mass observed at a designated location. Such information could be utilized for understanding observed temporal variabilities in atmospheric concentrations of long-lived chemical compounds, of which sinks and/or sources are related particularly with natural and/or anthropogenic processes in the surface, and as well as for performing inversions to constrain the fluxes of such compounds. The Lagrangian particle dispersion model FLEXPART provides a useful tool for estimating detailed particle dispersion during atmospheric transport, a significant improvement over traditional "single-line" trajectory models that have been widely used. However, those without a modeling background seeking to create simple back-trajectory maps may find it challenging to optimize FLEXPART for their needs. In this study, we explain how to set up, operate, and optimize FLEXPART for back-trajectory analysis, and also provide automatization programs based on the open-source R language. Discussions include setting up an "AVAILABLE" file (directory of input meteorological fields stored on the computer), creating C-shell scripts for initiating FLEXPART runs and storing the output in directories designated by date, as wells as processing the FLEXPART output to create figures for a back-trajectory "footprint" (potential emission sensitivity within the boundary layer). Step by step instructions are explained for an example case of calculating back trajectories derived for Anmyeon-do, Korea for January 2011. One application is also demonstrated in interpreting observed variabilities in atmospheric $CO_2$ concentration at Anmyeon-do during this period. Back-trajectory modeling information introduced in this study should facilitate the creation and automation of most common back-trajectory calculation needs in atmospheric research.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권3호
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• pp.148-157
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• 2005

경기만에 인공호수로 만들어져 많은 환경 변화를 겪고 있는 시화호에서 중금속 분포 특성과 오염을 파악하기 위하여 2004년에 해수, 퇴적물, 입자성 침강물질을 채취하였다. 반월 및 시화 공단과 주변 도시들에 의한 인위적인 유입에 의하여 호수의 내측에 위치한 정점들에서 높은 중금속 농도를 보였다. 퇴적물 증의 Cu, Zn과 Hg은 정점 2-4, 그리고 정점 9에서 높았으며, 입자성 침강물질 중의 Cr, Co, Ni, Cu, Zn과 Pb은 정점 5에서 높았고, 방조제에 가까운 정점에서 낮았다. 중금속의 공간 분포는 산업 폐수 및 도시 하수의 유입 뿐 아니라 생지화학적 요인과 물리적 혼합의 영향이 작용하였다. 외해수의 유입으로 중금속 환경은 호수의 일부에서 개선되었으나 완전하지 않으며, 지속적으로 환경 개선을 위한 계획이 실행되어야 할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권6호
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• pp.429-440
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• 2017

대한민국 서해안의 4개 갯벌에 대한 변화 탐지를 위해 다중분광 고해상도 다목적 위성인 KOMPSAT 시리즈 영상 자료를 분석하였다. 무감독 분류법을 이용하여 고해상도 위성 이미지에서 생성된 토지이용 및 토피피복 지도의 활용성과 연안 습지 변화의 경향을 결정할 때 시간 궤적 분석과 통합된 변화 탐지 방법론을 평가했다. 자연 현상과 인위적 활동에 대한 토지이용 및 토지피복 변화 분석을 통해 갯벌면적을 추출하고, 양질의 주제지도를 제공하기 위한 고해상도 KOMPSAT 데이터의 실질적인 적용 가능성을 확인하였다. 경기도와 전라북도의 갯벌 지역은 조석 차에 영향으로 면적 변화가 나타난 것으로 추정되었으며, 새만금 지역의 갯벌지역은 대규모 매립 및 도시화로 인한 인위적 활동에 따른 것으로 나타났다. 또한 전라남도 증도 갯벌지역의 경우 연안습지보호지역으로 지정되어 연안 갯벌 보전에 대한 사회적, 환경적 정책의 효과를 확인하였다. 따라서 고해상도 KOMPSAT를 이용한 습지변화 모니터링은 연안환경 관리 및 정책결정을 위해서 유용할 것으로 기대된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권1호
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• pp.73-81
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• 1997

고속도로에서 흘러오는 빗물의 양을 조절하고 환경오염을 최소화하기 위해 프랑스 일부 고속도로변에 간이정화시설을 설치하였다. 중금속에 의해 오염된 입자를 제거하기 위해 설치된 간이정화시설의 효과를 평가하기 위해서 오를레앙 남쪽 20km지점의 "Les Ardilleres" 지역의 A-71고속도로변에 위치한 간이정화시설을 선정하였다. Muller (1979)와 Helz (1976)에 의해 각각 도입된 index of geoaccumulation와 enrichment factor를 이용하여 오염된 도로변 토양과 간이정화시설에서 채취한 부유퇴적물의 중금속오염 정도를 정량화하여 평가하였다. 기대한 데로, 도로변 토양의 오염은 매우 심각한 반면에 부유퇴적물의 오염은 미약하였다. 간이정화시설의 부유퇴적물은 카드뮴오염만이 진행되고 있으며 이 결과는 인위적인 오염과 자연적인 농집현상에 기인된 것이다. 부유퇴적물에 수반되어 간이정화시설에 유입되는 중금속의 추정량은 하루 납 0.9g, 아연 2.1g, 카드뮴 6mg이다. 자동차통행에 의해 배출된 납과 아연의 양과 간이정화시설에 유입된 것을 비교한 tentative mass balance 결과 고속도로상에 오염된 납과 아연의 약 5~11% 만이 빗물에 의해 간이정화 시설에 운반되어 유입되었다. 간이정화시설의 효율을 높이기 위한 제안이 제시되었다.제안이 제시되었다.