• 한국수자원학회논문집
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• 제55권11호
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• pp.877-886
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• 2022

본 연구는 상사호(주암조절지)의 유량과 수질이 향후 기후변화에 따라 어떻게 변화하며 어떠한 대책이 필요한지에 대한 분석과 관리 대책을 수립하는 것을 지원하고자 수행되었다. 유역의 변화를 예측하기 위하여 HSPF (Hydrological Simulation Program-Fortran) 와 호 내의 수질 예측하기 위해 AEM3D (Aquatic Ecosystem Model)를 연계하여 사용하였다. 기후변화 조건은 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)에 따른 AR5(5th Assessment Report)의 RCP (Representative Concentration Pathways) 4.5와 RCP 8.5 시나리오를 사용하였다. 기후변화 시나리오는 기상청에 의해 상사호 유역에 대한 상세화된 자료를 사용하였고, 2012년~2021년의 10년간의 기간에 대해 보정 및 검증 하고, 미래 상황의 예측을 위해 현재, 2025년~2036년, 2045년~2056년 그리고 2075년~2086년의 기간으로 구분하고 또한 연도별로 6월부터 8월까지의 여름철과 12월부터 2월까지의 겨울철에 대해 구분하여 분석하였다. 전체 모의 기간에 대한 상사호 유역의 유량은 산술 평균으로는 RCP 4.5보다 RCP 8.5 가 큰 것으로 나타났으며 TN, TP 또한 RCP 4.5에서 높은 경향을 나타내었다. 그러나 RCP 8.5에서 갈수기에는 오염물질의 유출이 감소하고, 여름철에는 오염물질의 유출이 증가하여 연간 오염물질 유출량이 홍수기에 집중되는 특성을 나타내었으며 이에 따른 대책이 필요할 것으로 분석된다.

• 환경생물
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• 제23권2호
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• pp.146-151
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• 2005

본 연구를 통한 결론은 다음과 같다. 5개의 염색폐수배출업소에서 각각 3회씩 채취한 최종 방류수를 대상으로 한 생물독성시험 결과 미생물독성시험에서는 B시료와 E시료에서 독성이 관찰되었고 급성 물벼룩시험에서는 반수치사농도가 C시료에서만 관찰되어 염색폐수의 독성이 시험 생물종별로 다르게 나타날 수 있음을 제시하였다. 동일 생물종을 대상으로 실시한 급성 및 만성시험에서는 급성반수치사가 5개 방류수 중 C시료에서만 비교적 낮은 농도에서 관찰이 된 것에 비해 만성반수치사는 3개 방류수에서 나타났고 $EC_{50}$도 급성영향의 $1/2\~1/5$ 수준에서 결정되었다. 특히 만성노출에 의한 생식 및 성장에 미치는 영향은 치사에 미치는 영향농도보다 더 낮은 농도에서 나타나는 경향을 보이고 있다 따라서 방류수가 연속적으로 수계에 배출되는 특성을 고려하면 만성노출에 의한 영향을 평가하는 것이 중요한 의미를 갖는다. 한편 염색폐수의 경우 동일업종 또는 동일한 시료에서도 독성평가방법에 따라 서로 다른 정도의 독성이 관찰되는 등 독성발현이 매우 다양하게 나타났다. 그러므로 염색폐수가 수중생태계에 미치는 영향을 정확하게 파악하고 제어하기 위해서는 물고기나 조류 등 다른 영양단계에 있는 생물종에 미치는 영향 등의 연구가 요구된다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.266-273
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• 2019

인간의 인위적 활동으로 인해 발생하는 중금속 중 카드뮴(Cd)과 아연(Zn)은 다양한 경로를 통해 하천으로 유입되어 서식생물에게 유해 영향을 준다. 본 연구에서는 도심 하천에서 우점하는 장수깔따구 (Chironomus plumosus)를 이용하여 Cd와 Zn 노출에 따른 생태독성학적 반응을 연구하였다. 생활사를 고려하여, 생존율, 성장율, 우화율, 성비와 하순기절 기형을 관찰하였다. 장수깔따구 생존율은 Cd와 Zn 노출에 따라 시간, 농도의존적인 경향을 나타냈다. 성장율은 Cd 노출 후 Day 4와 Day 7, 농도의존적인 감소를 보였으며, 고농도인 $50mg\;L^{-1}$에서 대조군에 비해 급격한 감소를 나타냈다. 또한, 우화율은 10, $50mg\;L^{-1}$ Cd에서 대조군에 비해 감소함을 관찰하였다. 성비 변화는 $100mg\;L^{-1}$ Zn에서 암컷의 비율이 증가였으나 농도가 높아짐에 따라 수컷의 비율이 높아짐을 보이며 성비불균형이 관찰되었다. 게다가, 장수깔따구의 하순기절에서는 대조군에 비해 Cd와 Zn 노출된 장수깔따구에서 기형이 관찰되었다. 이와 같은 결과는 수생태계로 유입되는 중금속이 하천의 하상저층에 서식하는 저서무척추동물에게 유해한 영향을 주며, 중금속 노출에 따른 생물학적 분석을 위한 현장 지표종으로서의 가능성을 보여주었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권9호
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• pp.719-730
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• 2021

본 연구에서는 상류의 휴·폐광산을 비롯한 다양한 점오염원과 비점오염원으로부터 유실되는 오염물질의 영향을 받는 안동호를 대상으로 수질 및 수생태 모델인 SWAT-WET을 구축하고, 적용성을 평가하고자 한다. 안동호르 유입되는 오염물질에 대한 정량적인 평가를 위해 유역모델인 SWAT을 안동댐 유역(1,584 km²)을 대상으로 구축하여, 검보정을 수행하였다. 유출량과 수질 부하량(SS, T-N, T-P)에 대한 검보정 결과 R²는 각각 0.76, 0.69, 0.84, 0.60 이상으로 분석되었다. 검보정된 SWAT의 유출량과 영양물질의 농도를 WET의 입력자료로 적용하여 안동호에 대한 수질, 수생태 모델 WET을 구축하였다. WET의 매개변수 민감도 분석 결과를 이용하여, 안동호의 수온, 용존산소, 수질농도(T-N, T-P)를 대한 검보정을 수행하였다. 검보정 결과 PBIAS는 각각 +19%, -13%, +4%, +26.5% 로 분석되었으며, 관측 자료를 유의한 수준으로 모의하는 것을 확인하였다. 저서동물의 관측 건중량(gDW/m²)은 0.5 이하였으나 모의 건중량의 평균은 0.8로 분석되었으며, 이는 WET 모델이 더 넓은 개념의 저서동물을 고려하기 때문으로 나타났다. 관측자료 부족으로 정확한 검보정은 어렵지만, 유역모델과의 연계를 통한 장기간 모의와 상류 유역환경변화가 호소에 미치는 영향을 분석할 수 있으므로 안동호의 수환경 관리를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제23권2호
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• pp.137-149
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• 2014

The purpose of this study is to investigate the dynamics of the Zacco platypus population among streams in the Gongjicheon water system, Korea from December 2010 to October 2011. In this study, fish fauna was collected 27 Species belonged to 9 Families. The legal protection species, such as a natural monument and endangered species was not collected. Korean endemic species was collected 6 species including to Z. koreanus. The ratio of Korean endemic species was 22.6%, and it was lower than 51.3% that average of Korean endemic species in the Hangang water system. About these status, we considered that Gongjicheon water system had lost of the unique characteristics of the Hangang water system by the anthropogenic disturbances. The result of analysis to length-weight relationship and condition factor(K) of Z. platypus population in the Gongjicheon water system, the regression coefficient value(b) to indication of growth degree of the population was 3.04 and the slope of the condition factor(K) to indication of corpulency had positive value, respectively. These results seems to be that the Z. platypus population is maintained to a little unstably. In addition, the values of the degree of growth and corpulence were very low than the other natural streams in the Hangang water system, so it considered that the many artificially stress factors are occurred in this study area. These results are similar to Fish Assessment Index(FAI) in the assessment for health of aquatic ecosystem. Therefore, we are considered to require precise investigation and sustained monitoring for the restorations of stream ecosystem in the Gongjicheon water system.

• 청정기술
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• 제24권1호
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• pp.9-14
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• 2018

본 연구에서는 TiN-Zr 수소분리막의 제조 공정에 대한 환경 영향 특성을 분석하기 위해 물질전과정평가를 수행하였다. Material Life Cycle Assessment (MLCA)의 소프트웨어로는 Gabi를 사용하였다. 이를 통하여 각 공정에서 미치는 영향과 특성화 별 환경영향평가를 수행하였다. 졸겔법에 의해 전구체 TiN을 합성하고 볼밀법을 이용하여 지르코늄을 코팅하였다. 이를 CIP, HPS에 의해 디스크 형으로 제작하였고 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM), 에너지분산형 분광분석법(energy dispersive X-ray spectroscopy, EDS), X-선 회절분석기(X-ray diffraction, XRD), 열중량분석(thermo gravimetry/differential thermal analysis, TG/DTA), 비표면적분석(Brunauer, Emmett, Teller, BET) 및 가스 크로마토그래프 시스템(gas chromatograph system, GP)을 이용하여 분리막의 야금학적, 물리학적, 열역학적 특성을 분석하였다. 또한, 물질전과정평가를 위해 수행한 특성화와 정규화 결과, 영향범주 별 환경영향은 해양 생태 독성이 94%, 수계 생태 독성 2%, 인간독성 2%의 기여도를 보였다. 아울러, 제조공정 중 전기 사용이 생태계 영향에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 물질 전 과정 평가는 Eco-Indicator '99 (EI99)와 CML 2001 방법론을 기반으로 분석하였다.

• 한국습지학회지
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• 제17권4호
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• pp.407-413
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• 2015

나노물질이 포함된 다양한 제품들이 증가하고 있으며, 나노물질의 수생태계 노출에 대해서는 불가피하다. 따라서 우리는 금나노입자를 이용하여 국내 다양한 습지 환경에 널리 서식하는 북방산개구리에 대한 독성평가(부화율, 바디컨디션, 행동학적민감도)를 해보았다. 행동학적 민감도는 포식자 회피반응 정도를 이용하여 Ethvision XT 9으로 측정하였다. 금나노입자에 대한 부화율과 STL의 독성은 나타나지 않았다. 하지만 금나노입자에 노출된 올챙이들은 외부자극에 대한 행동학적 민감도가 감소하였다. 이러한 결과는 실험대상 동물의 행동학적 특성을 이용한 새로운 독성평가 방식을 제시한다.

• 한국물환경학회지
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• 제28권2호
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• pp.185-196
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• 2012

The fish community within the lake and 5 tributaries of Lake Chungju in spring and autumn, 2009 was surveyed. In this study, the total 128,506 individuals were collected belonging to 11 families 29 genera 34 species. The most dominant species was Squalidus japonicus coreanus that account for 91.6% of population and 49% of biomass of fish community. In the point of population, dominant species were small-sized species, which became the prey of big-sized predatory species. In the point of biomass, dominant species were predatory species which were large-sized. The most dominant species in lacustrine area was S. japonicus coreanus which accounted for 92.2% of total population and 49.1% of total biomass. The most dominant species of tributary streams was Tridentiger brevispinis which accounted for 66.4% of total population and 55.1% of total biomass. The site of C3 in lacustrine area and Dongdal-cheon in tributary streams collected the most number of species. Through ecological health evaluation of five tributary streams using 8 metric index of biological integrity (IBI) model, two streams (Dongdal-cheon, Kwang-cheon were evaluated as, "B", "good" condition, and Jangsung-cheon obtained grade C indicating "Fair" condition, Jecheon-cheon obtained grade D indicating "Poor" condition based on IBI model. Lepomis macrochirus which was designated as a domestic ecosystem-disturbing alien species with wide food niche have shown tendency to increase the number of individuals since 1991 indicating the adverse effect on not only fish community but also aquatic ecosystem food web of Lake Chungju.

• 한국물환경학회지
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• 제36권6호
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• pp.636-650
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• 2020

A modeling system that can consider the overall water environment and be used to integrate hydrology, water quality, and aquatic ecosystem on a watershed scale is essential to support decision-making in integrated water resources management (IWRM). In adapting imported models for evaluating the unique water environment in Korea, a platform perspective is becoming increasingly important. In this study, a modeling platform is defined as an ecosystem that continuously grows and provides sustainable values through voluntary participation- and interaction-of all stakeholders- not only experts related to model development, but also model users and decision-makers. We assessed the conceptual values provided by the IWRM modeling platform in terms of openness, transparency, scalability, and sustainability. I We also reviewed the technical aspects of functional and spatial integrations in terms of socio-economic factors and user-centered multi-scale climate-forecast information. Based on those conceptual and technical aspects, we evaluated potential modeling platforms such as Source, FREEWAT, Object Modeling System (OMS), OpenMI, Community Surface-Dynamics Modeling System (CSDMS), and HydroShare. Among them, CSDMS most closely approached the values suggested in model development and offered a basic standard for easy integration of existing models using different program languages. HydroShare showed potential for sharing modeling results with the transparency expected by model user-s. Therefore, we believe that can be used as a reference in development of a modeling platform appropriate for managing the unique integrated water environment in Korea.

• KSBB Journal
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• 제25권6호
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• pp.527-532
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• 2010

A thiazolidinedione derivative, TD49 with the highly selective algicide to red tide was newly synthesized and its acute toxicity was examined in order to evaluate the effect on aquatic ecosystems of coast. Major three species having important role in the food chain of marine ecosystem, such as Skeletonema costatum of microalgae, Daphnia magna of crustacea, Paralichthys olivaceus of flatfish fingerling were employed for the acute toxicity assessment. $EC_50$ or $LC_50$ as the assessment criterion was investigated to each specie, and NOEC (No Observed Effect Concentration) and PNEC (Predicted No Effect Concentration) from most sensitive specie to toxicity of TD49 were further calculated. $EC_50$ of S. costatum in 96-hour, $EC_50$ of D. magna in 48-hour, and $LC_50$ of P. olivaceus in 72-hour for TD49 were $0.34\;{\mu}M$, $0.68\;{\mu}M$, and $0.58\;{\mu}M$, respectively. NOEC from the results of S. costatum was estimated to be $0.20\;{\mu}M$ and PNEC was estimated as 3.40 nM by applying factor value of 100 to $EC_50$ $0.34\;{\mu}M$ of S. costatum. In addition, it was revealed that Solutol used as the dispersing agent of TD49 had very little toxic influence under the concentration range of $0{\sim}0.4\;{\mu}M$ used in TD49 toxicity experiment. Although the estimated concentration of TD49 that will be sprayed onto the coastal field for the algicide is higher than NOEC value, it is considered that the spraying concentration would not be a considerable problem due to a dilution effect by tide at the opened coast.