• 제목/요약/키워드: RIVER ECOSYSTEM HEALTH ASSESSMENT

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하천평가기준을 반영한 생태·자연도 작성지침 개선방안 연구 - 황강을 대상으로 - (A Study on Improvements of Eco-Natural Map Preparation Guideline through an Assessment of River - Focused on the Hwang River -)

  • 김대영;성현찬
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.19-29
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    • 2012
  • The purpose of this study is to suggest improvements of Eco-Natural map preparation guideline by presenting assessment methods that can be applied to the result of river ecosystem health survey and assessment, using the Geographic Information System. The area for studying is the main stream of the Hwang River where is easy to collect data and available to compare before and after of river assessment. It was reevaluated by reflecting the result of river ecosystem health assessment of the Ministry of Environment. As the result, Eco-Natural map of the study area reflecting the river assessment, the changes in the area ratio by grade have been increased from 1.14% to 14.03% in the first-grade and from 24.64% to 43.91% in the second-grade. It is considered to present more realistic grade due to the assessment of the rivers that have not been reflected in the meantime. Consequently, the result of this study will be useful for establishing the development projects on the rivers, providing the foundation for more realistic and active protection.

금강 수계 백제보에서 어류의 종 특성 평가 및 생태평가모델 적용 (Fish Species Compositions and the Application of Ecological Assessment Models to Bekjae Weir, Keum-River Watershed)

  • 문성대;한정호;안광국
    • 한국환경과학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.731-741
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    • 2015
  • The objectives of study were to evaluate fish species compositions of trophic guilds and tolerance guilds and apply ecological fish assessment (EFA) models to Bekjae Weir, Keum-River Watershed. The EFA models were Stream Index of Biological Integrity (SIBI) used frequently for running water and Lentic Ecosystem Health Assessment (LEHA) used for assessments of stagnant water. The region of Bekjae Weir as a "four major river project" was originally a lotic ecosystem before the weir construction (2010, $B_{WC}$) but became more like lentic-lotic hybrid system after the construction (2011, $A_{WC}$). In the analysis of species composition and ecological bioindicator (fish), fish species with a preference of running water showed significant decreases (p < 0.05), whereas the species with a preference of stagnant water showed significant increases (p < 0.05). After the weir construction, relative abundances of tolerant species increased, and the proportion of insectivores decreased. This phenomenon indicated the changes of biotic compositions in the system by the weir construction. Applications of SIBI and LEHA models to the system showed that the two model values decreased at the same time after the weir construction ($A_{WC}$), and the region became more like lentic-lotic hybrid system, indicating the degradation of ecosystem health. The model values of SIBI were 19 and 16, respectively, in the BWC and AWC, and the health conditions were both "C-rank". In the mean time, the LEHA model analysis showed that the values was 28 in the BWC and 24 in the AWC, thus the health was turned to be "B-Rank" in the BWC and "C-Rank" in the AWC. indicating a degradation of ecological heath after the weir construction.

수생태계 현황 조사 및 건강성 평가결과를 활용한 수생태계 훼손원인 진단체계 구축 (Establishing Diagnosis Systems for Impaired Stream Ecosystem using Stream/River Ecosystem Survey and Health Assessment)

  • 이종원;이상우;황순진;장민호;원두희;안경진;박혜진;이정아
    • 생태와환경
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    • 제53권1호
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    • pp.1-10
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    • 2020
  • 본 연구는 훼손된 하천 수생태계의 훼손원인을 식별하고 그 전이 과정을 규명하기 위해 수생태계 훼손원인 진단체계를 구축하고 정책적 활용 가능성을 보고자 하였다. 수생태계 현황 조사 및 건강성 평가결과는 하천의 훼손에 대한 전반적인 상황을 알 수 있어 하천 복원 및 관리의 판단 근거로 사용된다. 그러나 하천이 훼손된 원인이나 훼손이 발생하게 된 전이 과정을 고려하지 못한다는 한계를 가진다. 따라서 본 연구에서는 과학적이고 체계적인 진단체계를 제안하여 훼손원인과 그 전이 과정을 규명하였다. 미국, 호주, 유럽의 사례를 분석하여 우리나라에 맞는 진단체계를 제안하였다. 총 8단계로 구성되며, 기초자료 조사, 하천 수생태계 훼손 판단, 훼손 구간 설정, 훼손 유형화 및 잠재적 훼손원인 도출, 본 조사, 주훼손원인 진단 및 최적 훼손 모델 도출, 종합분석 및 하천 복원방안으로 이루어져 있다. 이러한 진단체계는 하천 생태계의 복잡하고 다양한 특성을 고려하여 훼손원인을 파악할 수 있으며 하천 복원 및 관리 방안을 제시하여 효율적인 의사결정을 지원할 수 있다.

하천환경종합평가의 적용 및 개선방안 - 서울시 한강 지류하천을 중심으로 - (Application and Improvement Plan of the Comprehensive Assessment for River Environments - Focusing on Tributary Streams of the Han River in Seoul -)

  • 안홍규;이상훈
    • 환경영향평가
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    • 제29권6호
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    • pp.441-452
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    • 2020
  • 하천환경평가는 현재의 하천환경을 조사하고 평가함으로써 하천복원 사업의 목표와 방향을 설정하고, 사업 직후에는 동일한 방법으로 재평가를 시행함으로써 하천사업이 목표에 맞도록 제대로 이루어졌는지를 판단하기 위한 방법으로 널리 적용되고 있다. 그간 서울시는 훼손된 하천의 물리적 형태 및 생태적 기능을 회복시키는 사업으로 지난 2000년대부터 한강 대부분의 지류에 대하여 생태하천복원이 진행되었으며, 복원이후에 하천환경은 다양하게 변화하였다. 본 연구에서는 서울시 관할 28개 하천을 대상으로 하천별로 물리특성, 수질특성, 생태특성을 평가하고 이를 세가지 특성을 종합적으로 평가하였다. 연구결과, 물리특성은 대부분의 하천이 II-III 등급이며, 수질특성 분석에서 대부분의 하천들은 III-IV 등급, 생물특성인 수생태계건강성평가 결과를 바탕으로 한 훼손하천 등급에서는 모든 하천이 D-E 등급으로 낮게 평가되었다. 따라서 서울시 모든 하천이 수질과 수생태계건강성에 있어서는 건강하지 못한 환경이라는 결과가 도출되었으며, 보다 장기적이며 체계적인 개선이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

한강 및 낙동강 수계 주요 하천을 중심으로 어류를 이용한 수생태 건강성 평가 (Ecological Health Assessment using Fish for the Han River and Nakdong River in Korea)

  • 노성유;최희락;박종영;황순진;김상훈;이재안
    • 한국물환경학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.319-327
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    • 2015
  • The present study was carried out to develop biological criteria for aquatic ecosystem health assessment using composition and diversity of collected species. The sampling sites were a total of 67 sites in the Han River (29 sites) and the Nakdong River (38 sites), May and September 2012. During the survey period fish were collected totally 93 species. In each water system, 73 and 61 species were collected in the Han River and the Nakdong River respectively. The current composition of fish species between the Han River and Nakdong River showed similar pattern. The dominant species was Zacco platypus of the Han River, and the Nakdong River was Opsariichthys uncirostris. In particular, ecological characteristics of O. uncirostris frequently appeared in general polluted waters. In conclusion, in the Nakdong River, average value of FAI (Fish Assessment Index) was averaged 41.3, indicating a "poor condition", and the Han River was 53.1, indicating a "poor condition". The aquatic health of the Nakdong River assessed based on FAI was considered to be worse than that of the Han River.

하천유지유량 추가 댐방류에 따른 한강유역의 수질 및 수생태계 건강성 변화 평가 (Assessment of changes on water quality and aquatic ecosystem health in Han river basin by additional dam release of stream maintenance flow)

  • 우소영;김성준;황순진;정충길
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권spc2호
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    • pp.777-789
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    • 2019
  • 본 연구에서는 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 한강유역 ($34,148km^2$)내 다목적 댐(소양강댐, 횡성댐, 충주댐)의 하천유지유량 추가 방류 모의를 통한 유역의 수질 및 수생태계 건강성 변화를 평가하였다. 추가 방류기간은 수생태계 건강성 조사가 수행되는 봄(4-6월), 가을(8-10월)로 산정하였으며, 방류량은 댐의 기존 방류량에 비례하며 총 방류량이 댐별 고시된 하천유지유량을 초과하지 않도록 산정하였다. 하천 유지유량 방류에 따른 수질(T-N, $NH_4$, $NO_3-N$, T-P, $PO_4-P$) 농도는 봄철에 감소하지만 가을철에는 오히려 증가하는 것으로 모의되었다. 변화한 수질농도 데이터를 기존에 구축한 Random Forest 알고리즘에 적용하여 수생태계 건강성을 평가하였을 때, 유역의 하류에서 모든 수생태계 건강성 지수(FAI, TDI, BMI) 등급이 개선되는 것으로 분석되었다. 가을보다 봄에 하천유지유량 방류에 따른 수생태계 개선의 효과가 큰 것으로 나타났다.

진위천수계의 오염총량관리에 따른 수질 및 수생태계 개선 효과 분석 (Analysis of Water Quality and Aquatic Ecosystem Improvement Effect According to TMDL in Jinwi River Watershed)

  • 임지혁;공동수
    • 환경영향평가
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    • 제30권6호
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    • pp.355-360
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    • 2021
  • 국내 물관리정책은 농도 중심의 물관리에서 부하량 관리 중심의 오염총량관리로 전환되면서 수질 및 수생태계에 변화를 가져왔다. 하지만 오염원의 변화와 유량 변동 등으로 총량제 시행 이후 수질 및 수생태계 건강성이 개선되었는지 판단하기 어려워 로그선형모델과 생물지표(저서성 대형무척추동물)를 활용하여 효과를 분석하였다. 그 결과 진위천수계의 BOD와 T-P농도는 각각 30%, 35% 저감되어 수질개선 효과를 보였으나, 저서생물지수(BMI) 결과 D등급에서 E등급으로 악화되었다. 진위천수계의 수생태계 건강성을 개선하기 위해서 생태하천을 가꾸는 노력이 필요하다.

GIS 및 공간통계를 활용한 낙동강 유역 수생태계의 건강성 평가 (Health Assessment of the Nakdong River Basin Aquatic Ecosystems Utilizing GIS and Spatial Statistics)

  • 조명희;심준석;이재안;장성현
    • 한국지리정보학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.174-189
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    • 2015
  • 본 연구는 낙동강 유역의 수생태계 건강성 조사지점에서 생물 및 서식환경, 수질에 대한 건강성을 조사 및 평가한 결과자료를 이용하여 공간정보로 재구축하고 공간분석기법을 활용하여 낙동강 유역의 수생태계 보전 및 복원 정책의 합리적인 의사결정을 지원하고 효율적인 관리방안을 제시하는데 목적이 있다. 낙동강 유역의 수생태계 건강성을 분석하기 위하여 250개 조사구간의 수생태계 건강성 조사 및 평가 결과자료를 각 지점별 위치정보를 기반으로 점형 자료로 구축하였다. 그리고 공간적인 분석기법의 적용을 위해 면형 자료로 재구축 할 필요성이 있으며, 이를 위해 Kriging 보간법(ArcGIS 10.1, Geostatistical Analysis)을 활용하여 공간적 영향력 및 트랜드를 분석하였고 면형 자료로 재구축 하였다. 이를 바탕으로 낙동강 유역 건강성의 공간분포 특성을 분석하기 위해 Hotspot(Getis-Ord Gi, $G^*_i$)과 LISA(Local Indicator of Spatial Association), 표준편차타원체(Standard deviational ellipse) 분석을 활용하였다. Hotspot 분석 결과 생물지수(TDI, BMI, FAI)의 Hotspot 유역은 안동댐 상류, 왕피천, 임하댐 유역으로 생물지수의 건강성 등급이 양호한 것으로 분석되었으며, Coldspot 유역은 낙동강 남해, 낙동강 하구, 수영강 등의 유역으로 나타났다. LISA 분석 결과 이례지역은 가화천, 합천댐 상류, 영강 상류 유역으로 분석되었으며 이 지역은 생물 건강성 지수가 높은 유역이지만 주변 유역의 건강성이 낮아 수생태계 건강성에 대한 관리가 필요한 유역으로 분석되었다. 이화학적 요인(BOD)의 Hotspot 유역은 낙동강하류 유역과 수영강, 회야강, 낙동강남해 유역으로 나타났으며, Coldspot 유역은 안동댐, 임하댐, 영강 등 낙동강 지류의 상류 유역으로 분석되었다. 서식 및 수변환경(HRI)요인의 Hotspot과 LISA 분석결과 요인별 Hotspot과 Coldspot이 다르게 분석되었으나 일반적으로 낙동강 상류, 안동댐, 임하댐, 합천댐 유역 등 낙동강 본류와 지류의 상류 유역 서식 및 수변환경 건강성이 좋은 것으로 분석되었다. 서식 및 수변환경 요인이 Coldspot으로 나타난 유역들은 생물지수와 이화학적 요인의 건강성 지수도 낮게 나타나 서식 및 수변환경의 관리가 필요한 유역으로 판단할 수 있다. 표준편차타원체로 분석한 시계열 분석결과 생물과 서식 및 수변환경에 의한 수생태계 건강성이 좋은 지역이 점점 북쪽으로 이동하는 경향을 나타내고 있으며 BOD 결과는 조사년도에 따라 방향과 집중도가 각각 다르게 나타나는 것으로 분석되었다. 이러한 수생태계 건강성 분석 결과는 조사지점별 건강성 관리정보뿐만 아니라 향후 공간정보 기술기반 수환경 연구와 실무연구진을 위한 집수구역 단위 수생태계를 관리할 수 있는 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

수질 및 수생태계 평가를 위한 한국형 돌말지수의 개발 필요성 (Development Necessity of Diatom Indices for the Integrated Assessment of Water Quality and Aquatic Ecosystem of Korean Streams)

  • 김하경;안은서;조인환;김영효;황은아;김용재;황순진;이재관;김백호
    • 생태와환경
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    • 제52권1호
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • River water quality and organisms have a very close relationship with the human living environment and health, so it is very important to ensure and maintain the ecological integrity of the aquatic ecosystem. In that sense, benthic diatoms have relatively little mobility, can explain the effects of long-term exposed pollution sources, and are very suitable indicator organisms for river ecosystem evaluation. Diatom ecologists have been developed various diatom indices to assess water quality and stream ecosystem over the world. However, they so far have insufficient identification of taxa, are strongly regional, and are difficult to apply as they are domestically. Unfortunately, there has not been developed an independent diatom index suitable for the Korean stream. Therefore, management of water quality and aquatic ecosystem suitable for domestic rivers can be made, and development or improvement of comprehensive multivariate diatom index for the integrated assessment of water quality and aquatic ecosystem is urgently needed.

Preliminary Ecological Assessments of Water Chemistry, Trophic Compositions, and the Ecosystem Health on Massive Constructions of Three Weirs in Geum-River Watershed

  • Ko, Dae-Geun;Choi, Ji-Woong;An, Kwang-Guk
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제39권1호
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    • pp.61-70
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    • 2016
  • Major objectives of the study were to analyze chemical and biological influences of the river ecosystem on the artificial weir construction at three regions of Sejong-Weir (Sj-W), Gongju-Weir (Gj-W), and Baekje-Weir (Bj-W) during 2008-2012. After the weir construction, the discharge volume increased up to 2.9 times, and biological oxygen demand (BOD) and electrical conductivity (EC) significantly decreased (p < 0.05). Also, the decrease of total phosphorus (TP) was also evident after the weir construction, but still hyper-eutrophic conditions, based on criteria by , were maintained. Multi-metric model of Index of Biological Integrity (IBI) showed that IBI values averaged 21.0 (range: 20-22; fair condition) in the Bwc, and 14.3 (range: 12-18; poor condition) in the Awc. The model values of IBI in Sj-W and Gj-W were significantly decreased after the weir construction. The model of Self-Organizing Map (SOM) showed that two groups (cluster I and cluster II) of Bwc and Awc were divided in the analysis based on the clustering map trained by the SOM. Principal Component Analysis (PCA) was similar to the results of the SOM analysis. Taken together, this research suggests that the weir construction on the river modified the discharge volume and the physical habitat structures along with distinct changes of some chemical water quality. These physical and chemical factors influenced the ecosystem health, measured as a model value of IBI.