• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
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• pp.186-188
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• 2015

본 연구에서는 Matlab GUI언어로 개발한 수질관리모형(water quality model)을 소개한다. Matlab GUI언어는 사용자 편의에 중점을 둔 프로그램으로 다양한 계산용 함수의 포함 및 데이터의 입출력이 쉽고 조작이 용이하다. 본 모형은 기존의 복잡한 수질관리모형을 단순화 및 간소화하여 비전문가들 또한 사용이 가능하도록 데이터의 입력 과정과 변수 지정이 쉽도록 제작하였으며 서울특별시 수질오염총량관리 단위유역 내 한강수계에 적용하여 분석하였다. 이는 기존의 사용법이 어려운 수질관리모형의 한계를 깨고 사용가능 계층의 확대 및 예측 모형의 단순화에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.673-689
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• 2003

사행이 있는 자연하천에서 횡혼합 특성을 분석하고 종ㆍ횡분산게수를 산정하기 위해 현장실험을 실시하였다. 이를 위해 남한강 지류인 섬강 및 청미천에서 사행구간을 선정하여 유속과 수심 측정 및 추적자실험을 수행하였다. 추적자로서는 미량으로도 관측이 용이한 방사성 동위원소를 사용하였으며 주입은 순간. 점주입 조건을 바랐다. 이를 통해 취득된 수리량 및 농도 자료를 이용하여 종ㆍ횡분산계수를 산정하였고, 이들을 기존의 추정식에 의한 결과와 비교, 분석하였다. 종분산계수는 해석해를 통해 산정하였는데 섬강은 약0.5 $m^2$/s, 청미천은 0.2 $m^2$/s 로 산정되었다. 횡분산계수는 해석해 및 모멘트방법을 이용하여 산정하였는데, 섬강은 약 0.01-0.06 $m^2$/s의 범위를 가지며 청미천은 약 0.0l-0.05 $m^2$/s의 범위를 갖는 것으로 산정되었다.

• 한국도시환경학회지
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• 제18권4호
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• pp.455-463
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• 2018

본 연구는 영산강 수계에 위치한 하천의 표층 퇴적물 중 유기물과 영양염류들의 농도 분포와 오염도를 평가하기 위하여 수행하였다. 표층 퇴적물 시료는 2015년부터 2016년까지 2년 동안 하천 중 본류 12개 및 지류 4개 지점으로부터 채취하여 입도와 유기물(Ignition Loss, COD, TOC) 및 영양염류(TN, TP, SRP)를 분석하여 평가하였다. 입도 분포는 상류와 하류로 구분하여 모래와 양질사토가 우세하였으나, 상류에 보가 설치된 MS3와 MS6 지점의 경우 각각 양질사토와 미사양토로 나타났다. 상관성 평가 결과, 유기물 항목들은 입도들과 강한 상관관계를 보인 반면 TN을 제외한 영양염류 항목들은 약하게 나타났다. 유기물 및 영양염류 농도의 분포 특성은 상류보다 하류 그리고 보가 설치된 지점들에서 높았고, 특히 MS3 지점의 TP 농도는 상반기보다 하반기에 높은 특성을 보였다. 국내외 오염기준과 비교 평가한 결과, 유기물 및 영양염류 항목들은 전 지점들에서 심각한 오염상태가 아닌 것으로 평가되었다.

• 생태와환경
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• 제49권4호
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• pp.375-384
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• 2016

Phytoplankton community is one of the important factors for the management of aquatic environment due to generation of varying toxins by harmful algal species. This study was performed to examine the phytoplankton community structure (PCS) in the midstream of Geum River (GR) from January 2014 to December 2015. The water sampling was performed in five stations on 2014, and three stations on 2015. Subsequently, the morphological identification was performed by microscopic observation in laboratory condition. As results, total 265 species were identified and it was comprised of 40.8% of Bacillariophyceae, 9.1% of Cyanophyceae, 44.5% of Chlorophyceae, and the others (4.9%). During the investigation period, total average standing crop of phytoplankton was $12,948cells\;mL^{-1}$, and it was comprised of $7,702cells\;mL^{-1}$ of Bacillariophyceae, $2,821cells\;mL^{-1}$ of Cyanophyceae, $2,121cells\;mL^{-1}$ of Chlorophyceae, and $305cells\;mL^{-1}$ of others. To verify which tributaries of upstream area influence on PCS of midstream of GR, the phytoplankton standing crops of two stations including Mihocheon (MH) and Gapcheon (GC) were examined on 2014, and compared to result of on 2015. The results were shown that the MH station had more similar phytoplankton standing crops with midstream of GR than GC station. The relationship between environmental parameters and phytoplankton dynamics was studied at the investigated station. As results, whereas water temperature and total phosphorus were represented the positive correlation, N/P ratio was remarkably exhibited negative correlation. From the results, it is suggested that the PCS of midstream of GR was more affected by MH station than GC station, and the changes of temperature, phosphorus concentration, and N/P ratio may be important factors on the PCS formation of midstream of GR.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.231-243
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• 1994

본 연구에서는 하천본류의 유량과 수질, 하수처리장 유입수량과 유입수질을 확률변수로 두고, 취수 문제와 수중보에 의한 재포기현상을 포함하는 추계학적 하천수질관리모형을 개발하였다. Streeter-Phelps식을 이용해서 각 구간 하천수질의 기대값과 분산을 계산하는 확률모형을 만들고, 최적화문제의 확률적 제약식은 chance constrained 방법을 이용해서 확정적 제약식으로 변환한다. 목적함수는 지역내 하수처리장의 년간처리비용으로 두었다. 건설비용함수와 유지관리비함수는 처리효율과 처리용량의 함수인 비선형의 단일식으로 유도되었다. 최적화문제는 비선형계획법으로 해를 구하였다. 본 모형을 한강하류부에 적용한 결과 서울시내 4개 하수처리장에서 2차처리를 하고, 지천유입수의 BOD부하량이 현재와 같을 때, 1996년 DO수질기준을 만족하는 신뢰도는 50% 정도였다. 그리고 탄천, 중량천, 안양천의 BOD부하량을 현재보다 50% 감소시켰을 때 1996년 DO수질기준을 만족하는 신뢰도는 60% 이상이었다. 따라서 한강하류부의 수질보전을 위해서는 유입지천의 수질개선과 2차처리 이상의 하수처리가 요구된다.

• 생태와환경
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• 제40권1호
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• pp.93-102
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• 2007

남한강과 북한강 상류지역에 위치한 11개 하천을 대상으로 강우 시 발생하는 탁수의 생지화학적 특성을 조사하였다. 강우 시 하천에서 POM와 DOM의 유출특성은 유량변동에 따라 다르게 나타났으며, 특히 POM의 유출은 하천의 유역특성과 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 강우의 영향에 따라 DOM내 용존 부식물질(Humic substance)의 비율을 반영하는 SUVA값이 증가하였고, 이는 하천유역으로부터 난분해성유기물의 유입이 증가함을 의미한다. 강우 시 발생된 탁수의 생지화학적 특성을 분석한 결과 농경지역에서 유출되는 탁수가 삼림지역으로부터 유출되는 탁수보다 안정탄소동위원소비가 약 $1{\sim}2%_{\circ}$정도 높게 나타났다. 이는 상대적으로 안정탄소동위원소비가 높은 $C_4$계열의 작물이 농경지역에서 우세한 경우 또는 삼림지역으로부터 유출된 탁수에서 주로 $C_3$계열의 식물체의 리그닌(Lignin)의 함량이 높기 때문이다. 유기물의 기원에 따라 Isotopic mass balance를 적용한 결과 농경지나 경작지의 비율이 높아질수록 $C_4$계열 작물의 기여도가 높아지고 이에 따라 탄소동위원소비가 증가하는 경향을 보였다. 본 연구결과를 바탕으로 안정탄소동위원소를 이용한 탁수 연구는 유기물의 기원특성을 연구하는데 유용한 지표가 될 수 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제22권1호
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• pp.43-58
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• 2008

하천식물의 자연환경조건을 규명하기 위하여 국내 중소규모의 10개 하천(한강수계의 문산천, 곡릉천, 낙동강 수계의 미천, 쌍계천, 남천, 북한강 수계의 가평천, 조종천, 남한강 수계의 청미천, 양화천, 복하천)을 선별한 다음에 각 하천의 전 유로연장에서 가장 자연성이 높은 구간 1km를 중점조사구로 결정하였다. 그리고 그 구간에 대하여 $2004\sim2007$년 여름에 식물조사를 belt transect 방법으로 실시하였다. 그 결과 총 296종이 출현하였는데, 그 중에서 출현빈도가 높은 121종과 대상지의 환경인자(저수로 물로 부터의 거리, 하상재료의 크기, 사주의 개수, 대상지의 고도, 하상경사, 저수로의 폭, 하천수질측정값)간의 RDA (Redundancy analysis) 및 피어슨의 상관성 분석을 실시하였다. 그 결과 대입된 식물종들은 대상지의 고도, 하상경사, 사주의 개수의 인자와는 유의성이 없었으나, 하상재료의 크기, 저수로의 폭, 전기전도도와 인산염인$(PO_4-P)$의 농도와는 상관성이 “매우 높은$\sim$보통”으로 분석되었다. 그리고 이 식물들은 현재의 그들의 수환경 조건을 그대로 반영하고 있기 때문에 분석방법의 신뢰성에 큰 무리가 없으나, 사례의 다양성 부족으로 다른 사례하천으로의 확대해석은 어려울 것이다. 그러나 본 자료는 앞으로 하천특성에 따른 식물연구나 하천식물 선정을 위한 기초 자료로는 이용할 수 있을 것이다.

• 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.

• 한국환경농학회지
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• 제34권4호
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• pp.274-281
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• 2015

영산강과 섬진강의 지천을 중심으로 총 22개 지점에서 4회에 걸쳐 농약(aldicarb, carbaryl, carbofuran, chlorpyrifos, 2,4-D, MCPA, methomyl, metolachlor, molinate)의 실태조사를 수행하였다. 하천수 시료에서 농약을 추출하기 위해 Oasis HLB 카트리지를 사용하였고 LC/ MS/MS를 이용하여 분석하였다. 시험법은 matrix-matched 내부표준검량곡선과 방법검출한계, 정량한계, 정확도, 정밀도, 회수율 등으로 정도관리를 수행하였다. 각 화합물의 방법검출한계는 모든 화합물이 국립환경과학원에서 제안하는 GV/10을 만족하였다. 모든 화합물의 상관계수(r²)는 0.9965- 0.9999로써 직선성이 매우 높았고 정확도와 정밀도는 각각 89.4-113.6%와 3.1-14.0%로써 매우 양호함을 알 수 있었으며 평균 회수율은 90.8-106.2%로 매우 우수하였다. Aldicarb를 제외한 모든 성분이 검출되었고, 특히 carbofuran과 metolachlor의 검출농도와 빈도가 높았는데 이들의 광범위한 적용 범위에 따른 많은 사용량에 기인한 것으로 판단되었다. 2,4-D와 MCPA는 1(5월), 2차(7월) 시료에서만 검출되었는데 이는 두 농약의 사용 적기와 일치하였다. Methomyl과 molinate는 사용 금지된 농약이었으나 일부 지역에서 검출되었고 이는 두 농약이 불법적으로 사용되었거나 과거에 사용되어 수계로 유입, 저질에 흡착된 일부분이 지금까지 용출되어 검출되었을 것으로 판단되었다. 영산강 및 섬진강 수계의 많은 하천수 시료에서 농약이 검출되었고 그 원인이 영농활동 중 농약의 사용이라고 단정할 수 없으나, 영산강과 섬진강 수계 인근의 주된 산업활동이 농업활동이고 농약의 주된 사용이 영농활동에 이루어지며 검출된 농약이 농작물에 대한 약제의 사용 시기와 부합하는 것을 미루어 보아 영산강과 섬진강 유역 농경지에서 사용된 농약이 수계로 유입되어 비점오염원으로 작용하는 것으로 판단되었다. 따라서 수생태계 보존을 위하여 농약에 대한 수질기준 설정이 절실히 요구되었고, 이를 위해 보다 많은 실태조사 결과의 축적과 꾸준한 연구 수행이 필요한 것으로 판단되었다.

• 환경생물
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• 제41권2호
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• pp.101-108
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• 2023

본 연구는 온배수가 유입되는 대구시 달서천을 대상으로 틸라피아 산란장의 물리적 서식 환경을 파악하고, 나일틸라피아와 블루틸라피아의 국내·외 분포 및 수온에 따른 잠재적 서식 가능지역을 예측하고자 연구를 수행하였다. 나일틸라피아와 블루틸라피아의 국외 서식 현황을 분석한 결과 원개체군이 서식하는 국가를 중심으로 많은 국가와 섬 지역에 도입되어 서식하고 있는 것으로 확인되었고, 상대적으로 추운 지역인 캐나다, 영국, 러시아 등에서도 서식하는 것으로 나타났다. 국내에서는 곡교천, 달서천, 금호강과 낙동강 일대에 서식하는 것으로 조사되었으며, 온배수 유입으로 인해 겨울철에도 높은 수온을 유지하고 있는 하천으로 확인되었다. 현재 국내에서 틸라피아 개체군이 서식 가능한 지역은 영산강 하류와 낙동강 하류에 국한되어 있으나, 2050년에는 기온상승으로 인해 잠재적 서식 가능지역이 금강, 만경강, 동진강, 섬진강, 태화강, 형산강과 동해로 유입되는 하천과 탐진호, 나주호, 주암호, 상사호, 진양호, 주남저수지, 회동저수지 등 정수역까지 확대될 것으로 예측되었다. 또한 서식 가능지역이 확대되고 틸라피아가 산란할 수 있는 서식처가 증가함에 따라 틸라피아 개체군으로 인해 발생할 수 있는 서식처 교란의 강도가 증가할 것으로 예상된다. 따라서, 잠재적 위해종이며, 기온상승으로 인해 향후 국내 여러 하천에서 서식 가능성을 가지고 있는 틸라피아 개체군 관리를 위해 틸라피아 개체군이 서식하고 있는 하천을 대상으로 중·장기적인 모니터링을 통한 위해성 평가가 수행되어야 할 것으로 생각된다. 또한 개체군 확산 방지를 위한 법적·제도적인 규제가 필요하며, 물리적인 포획, 온배수 수온 감소를 통한 제거 등 다양한 관리방안을 마련하고, 틸라피아 개체군으로 인해 발생할 수 있는 서식처 교란을 최소화하는 것이 필요하다.