• 생태와환경
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• 제43권3호
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• pp.437-450
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• 2010

국내산 이매패 말조개가 하천의 수질 및 부착조류 성장에 미치는 생태학적 영향을 파악하기 위하여 제작한 인공수로에 부착기질을 설치하고 패류를 도입한 다음 10일 동안 수질 및 조류 현존량 변화를 조사하였다. 인공수로는 아크릴 재질로 유속형성을 위하여 계단식으로 제작하고 부영양호 표층수를 유입하여 일정한 유속으로 통과시켰다. 부착조류 기질로 상용 슬라이드글라스를 패류도입 1주일 전에 각 계단에 40개씩 설치하였다. 패류는 435 ind. $m^{-2}$로 도입하고 10일간 매일 동일한 시간에 수온, pH, 전기전도도, 용존산소, 탁도, 광도, 영양염, 그리고 기철 및 수종의 SS, Chl-$\alpha$, 조류 현존량 등을 각각 분석하였다. 말조개 처리는 수종 탁도(60%), SS(62.5%), Chl-$\alpha$(72.2%), TP(23.9%), 용존산소(19.5%) 농도를 감소시킨 반면, 암모니아 농도는 증가시켰다. 패류처리군의 기질 SS(67%)와 Chl-$\alpha$(89.4%)는 뚜렷하게 증가한 반면 수중의 조류 현존량은 뚜렷하게 감소하였다. 결국 하천의 패류는 수중 유기물의 효과적인 저감을 통하여 투명도 개선을 유도하고 동시에 배출된 영양염 및 배설물은 부착 조류 성장을 촉진할 수 있는 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제40권2호
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• pp.214-222
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• 2007

본 연구에서는 국내 분포하고 있는 490개 저수지를 대상으로 유역특성과 수질과의 관계를 조사하였고, TSI편차분석을 통해 유형을 구분하여 영양염 측면에서의 각 유형별 특성을 조사하였다. 본 연구 대상저수지에서 수심이 얕을수록 부영양화 가능성이 높게 나타났다. 유역 내 논과 밭의 이용면적이 30%이상인 경우 수체 내 TP농도는 평균 0.1 mg $L^{-1}$ 이상이었다. TN 농도는 유역전체면적 중 논의 면적이 25% 이상인 경우에 평균 2.6 mg $L^{-1}$이상의 분포를 나타냈다. TSI편차를 통해 구분된 형태 중 TYPE III에 해당하는 저수지의 수질항목별 평균 농도는 다른 두 형태에 포함된 저수지에서 보다 2배 이상 높은 수준이었다. TYPE III에 포함된 저수지는 다른 두 유형에 포함된 저수지와 비교해 부영양상태이고, 수심이 얕으며, 수표면적에 대한 유역면적비 (DA/RA)가 작고, 논과 밭으로의 이용면적이 넓었다. TYPE I과 II에 포함된 저수지의 수질은 TYPE II에서 BOD와 엽록소 ${\alpha}$농도가 높은 것을 제외하고는 유사한 수준이었고, 형태학적 특성(평균수심, DA/RA)이나 토지이용형태 또한 유사하였다. TYPE I에 포함된 저수지들에서는 인이 조류성장에 대한 일차적인 제한요인은 아닌 것으로 나타났다. 본 연구에서 모든 대상저수지에서 인의 제한가능성이 나타났으며, 토지이용형태, 특히 유역 내 논과 밭으로의 이용면적은 저수지의 수질을 결정하는 매우 중요한 인자였다.

• 미생물학회지
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• 제32권3호
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• pp.238-244
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• 1994

부영양화된 낙동강 하구역에서 세균에 의한 용존 유기물의 이용능을 조사하고 이에 미치는 환경요인의 영향을 파악하기 위하여 미생물학적 요인과 물리화학적 환경요인의 연중 변화를 분석하였다. 총세균수는 0.33 ~ $2.09{\times}10^7$ cells/ml의 변화폭을 나타냈으며, 오염부하량이 큰 정점에서 종속영양세균의 개체수와 비례하였다. 세균이 체적과 생물량은 각각 0.064~0.156 ${\mu}m^3$/cell, 0.163~1.036 ${\mu}g$-C/ml을 나타냈다. 세균의 이차생산성은 0.24~60.86 ${\mu}g$-C/l/h의 범위로 측정되었으며, 부영양화 지표로 사용되는 환경인자와 밀접한 관계를 보였다. 담수역에 속하는 정점에서의 세균생산성의 계절별 변화는 동계에 최고치를, 하계에 최저치를 나타내어 갈수기의 오염부하량 증가와 밀접한 상관성을 보였다. 해수역에 속하는 다대의 경우 동계에 낮은 값을, 하계에 높은 값을 나타내고, 환경요인 중 엽록소 a, 수은 등과 밀접한 상관성을 보였다 (r>0.5, p<0.05). 이로 미루어 낙동강 하구의 하구언 상류역에서는 주위에서 유입되는 유기물이, 하구언 하류역에서는 식물성 플랑크톤의 광합성 산무링 세균의 이차생산성에 미치는 주 영양물질임을 암시하고 있다.

• 환경생물
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• 제19권2호
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• pp.129-135
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• 2001

부영양화된 연못에서 규산질다공체(CelICaSi)와 미생물응집제를 이용한 녹조제어의 효과를 조사하였다. 녹조 발생 남조류인 Microcystis aeruginosa에 대한 응집능이 우수한 S-2 균주가 생산한 미생물응집제를 선정하여 현장의 조류응집에 적용하였다. 초기의 인산염농도는 대조구에서 $131\mu{g}\ell^{-1}$를 기록하였음에 비해서, CelICaSi가 첨가된 3개의 처리구에서는 $1-14\mu{g}\ell^{-1}$를 기록하며 크게 감소하였다. 엽록소$-\alpha$ 농도는 현장에 설치한 en-closure에서 초기에 $215\mu{g}\ell^{-1}$ 이었으나 CellCaSi $(1g\ell^{-1}$, 미생물응집제 $(2ml\ell^{-1})$, 보조응집제 $(1g\ell^{-1})$, 염화제이철 $(2mg\;Fe\ell^{-1})$을 함께 처리한 처리구에서 $59\mu{g}\ell^{-1}$로 가장 많이 감소하였다. 실험용 쥐 및 금붕어를 이용한 독성실험에서 녹조제거에 이용되는 성분들과 미생물응집제에 대한 독성은 없는 것으로 조사되었다. 따라서, CellCaSi와 미생물응집제는 인 제거 및 엽록소-$\alpha$ 농도 감소에 의한 녹조제거에 효과적인 것으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권7호
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• pp.530-535
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• 2011

본 연구는 호소의 부영양화의 원인물질인 인을 효과적으로 제거하고자 개발된 알루미늄-황토 및 란타늄-황토 복합체의 흡착 특성을 평가 하였다. 연구 결과 황토 1 g에 주입된 알루미늄과 란타늄 양이 증가할수록 결합된 양이 비례하여 증가하였다. 알루미늄과 란타늄이 첨가되지 않은 황토와 0.5, 1, 2 mg의 알루미늄과 0.5, 1, 3 mg의 란타늄이 첨가된 복합체를 사용한 경우에 인 제거효율이 다르게 나타났다. 수중의 인 1 mg $PO_4^{3-}$-P/L를 모두 제거하는데 요구되는 양은 알루미늄-황토 복합체가 순수 황토에 비하여 약 2~10배 적은 것으로 나타났다. 또한 란타늄-황토의 경우에는 약 1.5~10배 적게 요구되었다. 제조된 알루미늄-황토, 란타늄-황토 복합체를 수세한 후에 인 흡착 정도를 관찰하기 위하여 복합체를 1~3회까지 수세한 후 결과를 관찰하였는데 수세전과 비교하여 인 제거효율 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. pH에 따른 영향은 pH 5~8에서 높은 인 제거율을 보임으로써 개발된 복합체는 일반 자연수계에 살포시 탁월한 인 제거 효능을 보일 것으로 판단된다. 또한 제조된 알루미늄-황토 및 란타늄-황토 복합체는 30분 이내에 빠르게 침전되기 때문에 호소 바닥에서 빠른 시간 내에 안정화 되어 수중의 인과 퇴적층에서 용출되는 인 제어를 담당할 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권2호
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• pp.111-123
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• 2017

피코시아닌(phycocyanin, PC) 색소는 부영양화 된 담수역에서의 남조류를 정량하는 지표로 활용된다. 남조류의 대발생에 의한 잠재적 위험성으로인해 조기 경보 발령이 중요하지만, 혼탁한 수체 내 소량으로 추정되는 PC 농도를 정확하게 산정하는 것은 분광학적으로 매우 복잡하고 어렵다. 이를 위해 현장에서 측정 된 원격반사도로부터 PC 및 물 이외의 입자성 물질에 의한 흡수계수를 분리하여 기존 PC 농도를 추정하는 방법을 개선하여 낮은 농도에서도 향상 된 결과를 보였다. 본 연구에서 제안 된 IOPs 변환 모델 적용 결과 PC 흡수계수 $R^2$는 0.8 이상으로 $a_{pc}(620)$를 적절히 재현하였다. 또한 알고리즘은 기존 널리 사용되는 반경험적 알고리즘에 비해 $0.71{\leq}R^2{\leq}0.85$, $rRMSE{\leq}39.4%$, 그리고 $RE{\leq}78.0%$로 정확도 높은 결과를 보였다. 특히, PC 농도가 $50mg/m^3$ 이하 및 PC: Chl-a ratio가 낮은 조건에서도 잘 예측됨을 확인할 수 있었다.

• 생태와환경
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• 제38권3호통권113호
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• pp.304-312
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• 2005

내분비계 장애물질이 식물플랑크톤의 개체군 성장에 미치는 영향을 이해하고자 부영양 호수 및 하천에서 우점하는 남조 M. aeruginosa와 규조 S. hantzschii를 성장시기에 따라 자연수 농도의 10 ${\sim}$ l,000배까지 다양한 농도로 투여하고 현존량 및 형태적 변화를 조사하였다. Nonylphenol (NP)을 조류세포 배양초기나 대수성장기에 처리하였을 경우 농도 0.01 ppm이상에서 곧바로 성장억제 현상을 보였으며, 남조 M. aeruginosa가 규조 S. hantzschii보다 더 심한 억제현상을 보였다. 이에 반해 diethyhexyl phthalate(DEHP)의 경우에는 조류세포 성장시기나 처리농도에 상관없이 성장 억제 현상은 관찰되지 않았고, 실험 중 가장 높은 처리농도인 3.00 ppm 처리군에서는 오히려 대조군보다 10% 이상의 높은 성장을 나타냈다. 조류세포의 형태적 변화는 NP를 처리한 모든 실험군에서 조류세포의 색소체 변화가 뚜렷하였으며, M. aeruginosa 세포의 경우, 크기가 점차 작아지는 특징을 보였다. 결국 DEHP의 자연계로의 유출은 식물플랑크톤을 섭식하는 섬모충이나 동물플랑크톤의 성장을 억제하거나 M. aeruginosa 및 S. hantzschii와 같은 유해조류의 성장을 촉진함으로써 부영양수역 조류대발생의 중요한 요인으로 작용될 수 있음을 시사해주고 있다.

• 생태와환경
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• 제45권1호
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• pp.102-109
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• 2012

본 연구는 자연수와 인공조류 배양수(BG-11 medium) 등 두 가지 부영양 실험수를 이용하여 네 가지의 여재(스펀지, 화산석, 활성탄, 수산화마그네슘)의 단독 및 혼합여재 적용에 따른 조류 및 인 제거효과를 조사하였다. 혼합여재는 컬럼 여과장치에 각각의 여재를 충진후, 스펀지, 화산석, 활성탄, 수산화마그네슘의 순서로 연결하여 단독으로 여과할 때와 서로 비교하였다. 또한 여재로 사용한 수산화마그네슘의 첨가량 및 입자크기를 조절하여 인 제거효과를 비교하였다. 수산화마그네슘은 두 가지 입경(2 mm 이상 및 이하) 모두에서 높은 인 제거효과를 보였으며, 반응시간 및 첨가량 증가에 따라 인 제거효과가 증가하였다. 단독여재의 적용 결과, 4가지 여재 중 활성탄은 조류 및 인 제거에 매우 효과적인 것으로 나타났다. 또한 활성탄을 이용한 단독여재와 비교하여 혼합여재를 통해 가장 높은 인 제거효율을 확인하였다. 이러한 결과를 토대로 혼합여재의 경우에는 제거효율이 높았던 활성탄과 수산화마그네슘 등의 조합 적용이 상승작용을 나타낸 것으로 사료된다.

• 환경영향평가
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• 제22권6호
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• pp.591-607
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• 2013

본 연구에서는 생물학적 바이오마커, 물리적 서식지 지표 및 화학적 수질지표를 종합하여 12-메트릭 생태평가 모형을 확립하였고, 도심하천에 적용하여 수생태계 평가를 실시하였다. 생태모형 적용을 위해 도심하천의 상류역의 대조군 지역($C_Z$), 중류의 전이대($T_Z$) 및 하류역의 오염지역(IZ)을 선정한 후, 모델값에 대한 계절별 변이특성을 분석하였다. DNA 손상도 분석은 혈액을 이용한 단세포 전기영동법(Single-cell gel electrophoresis, SCGE)인 Comet assay 지표에 의거한 생지표 메트릭으로 이용되었고, Tail moment, Tail DNA(%) 및 Tail length(${\mu}m$)값이 분석되었다. DNA의 손상은 하류역의 오염지역($I_Z$)에서 분명하게 나타났지만, 대조군($C_Z$) 지역에서는 그렇지 않았다. 개체군 지표로서 비만도 지수인 $C_F$ 값 분석, 체장빈도 분포 지표 및 개체 이상도(Abnormality) 지표가 생물지표로서 이용되었다. 물리적 서식지 지표는 QHEI 모델을 이용하였고, 4개 메트릭이 분석되었다. 화학적 수질지표는 부영양화 지표인 인(P)/질소(N), 화학적 산소요구량 및 전기전도도 지표가 이용되었다. 본 연구를 종합해보면, 12-메트릭 생태모형의 생지표 속성은 대조군($C_Z$)지역에 비해 오염지역($I_Z$)에서 화학적 스트레스 지표(부영양화 지표)에 아주 민감하게 반응 하는 것으로 나타났으며, 또한 이들은 부분적으로 서식지 평가지표에 의해 영향 받는 것으로 분석되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제9권4호
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• pp.179-195
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• 2004

국립수산과학원에서 수행한 국가해양환경측정망 운영 결과 중 생지화학적 자료를 이용하여 (1997∼2002, 6년간) 한국 남해 연안의 영양상태를 평가하였다. 비행열 다차원 척도법 분석결과로 남해연안은 3개의 영양 상태로 구분되었다. 빈산소 수괴가 형성되며 용존성 무기질소와 인농도가 매우 높은 마산만은 과영양 상태였으며, 강한 점원 오염원이 있는 울산만, 온산만, 부산 연안, 진해만은 부영양 상태로 추정되었다. 그리고 그 외 여수, 통영 , 목포 주변 연안과 제주도 연안은 중영양 상태로 나타났다. 실측 용존무기질소와 Redfield 비로 보정된 이론적 용존무기질소의 차이인 과잉 질소의 6년간 평균은 오염된 하천이 유입되는 울산, 온산, 부산 연안에서 큰 양의 값을 보였고 행암, 광양, 여수 연안이 음의 값을 나타내어 기초생산자의 성장 제한 물질이 서로 다르게 작용할 수 있음을 시사하고 있다. 또한 과잉 용존무기질소는 시계열 분석 결과 과-부영양화된 해역에서 점차 감소하였으나 중영양 해역은 점차 증가하고 있어 해역의 영양상태에 따라 질소 대 인의 비가 변화하고 있었다. 과-부영양화의 진행에 따른 저층 퇴적물의 유기물 오염은 질소와 인의 생지화학적 순환을 교란시킬 것으로 예상되며, 향후 더욱 정확한 연안 환경영향을 파악하기 위해서는 저층 경계면의 연구가 반드시 포함되어야 할 것으로 판단된다.