The aquatic quality of the Naktong river after two or three months in June, 1991 with phenol spillage from a electrical factory in Kumi was investigated. The samples were collected at six sites of the Naktong river basin and Kachang and Kongsan lakes. Phenol was not detected from all water samples. Turbidity was very much increased to the down stream in the Naktong river. The BOD and COD values exceeded the 2nd grade(3mg/l) of the Korean standard quality of Environmenal Water Act at the all sampling sites of the Naktong river. Especially, the value of COD at Kaejin (12.5mg/l) was poorly classified as to the 5th grade of water class for the environmental quality standards. Organophosphorous pesticides such as parathion, malathion, fenitrothion and diazinon were investigated but not detected. Diazinon was only detected at the Ilsan bridge(1.42ppb), Okkye stream(6.95ppb), Waekwan bridge(0.32ppb), Gangjung reservior(0.13ppb), Kaejin (0.05ppb). Of the carbamates such as carbanyl, isoprocarb and cabofuran, the carbofuran was detected all sites except tap water, and Kachang and Kongsan lakes. The content of heavy metals such as Cd, Pb, Zn, Fe, Mn, Hg were not exceeding for drinking water standards at the all sampling region, but only mecury was detected from Okkye stream(0.018ppb) and Kaejin (0.09ppb). In the regions of Kachang and Kongsan lakes, the content of heavy meatals were lower than that of reservior of Naktong river.
본 연구는 어류군집을 이용하여 회야강 수계와 인근 하천의 건강도를 분석하고 해당하천을 효과적으로 관리하기 위하여 29지점에 대한 어류상을 조사하였다. 2007년 실시된 조사에서 총 12과 33종의 어류가 채집되었으며, 전체 조사지점에서 우점종은 피라미 (Zacco platypus, RA: 24.8%), 아우점종은 버들치(Rhynchocypris oxycephalus, RA: 16.2%)로 나타났다. 또한 8종의 한국고유종과 4종의 외래종, 그리고 타 수계로부터 도입된 2종의 이입종(끄리, Opsariichthys uncirostris amurensis; 치리, Hemiculter eigenmanni)의 서식이 확인되었다. 하천별 건강성 평가를 위해 어류군집을 이용하여 생물보전지수 (IBI)를 구한 결과 2지점이 B 등급인 것을 제외한 대부분 C~D등급으로 확인되었다. 조사지점 인근의 토지이용이 하천의 건강성에 미치는 영향을 알아보기 위해 생물보전지수와 토지이용과의 Pearson correlation 분석을 실시한 결과 개발지가 증가할수록 생물보전지수가 감소하였다(r=-0.425, p=0.022). 반대로 생물보전지수와 숲과 초지는 양의 상관성을 보였으며(r=0.556, p=0.002), 경작지는 유의한 상관관계를 나타내지 않았다 (r=-0.231, p=0.333). 본 연구를 통해 확인된 회야강 수계 및 인근하천의 어류군집구조, 하천의 건강도, 인근 토지이용과의 상관관계는 유역 토지의 개발로 인한 인근 하천의 영향 예측 및 해당하천의 관리 및 복원사업에 있어 유용하게 이용될 수 있을 것이다.
In general, manual calibration is commonly used for the stream water quality modelling. Because the manual calibration depends upon the subjectivity and experience of the researcher, it has a problem with the objectivity of the modelling. Thus, the interest about the automatic calibration by the optimization technique is deeply increased. In this study, Influence coefficient algorithm and Genetic algorithm are introduced to develop an automatic calibration model for the QUAL2K that are the latest version of the QUAL2E. Genetic algorithm, used in this study, is very simple and easy to understand but also applicable to any complicated mathematical problem, and it can find out the global optimum solution effectively. The developed automatic calibration model is applied to the Gangneung Namdaecheon. The calibration results about the 11 water quality variables show the good correspondence between the calculated and observed water quality values.
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.
본 조사는 낙동강 유역의 홍수피해를 저감하고, 경북 중부지역의 안정적인 용수를 공급하기 위해 경북 군위군 고로면에 건설 중인 화북댐의 상 하류 어류조사를 통하여 댐 건설이 하천유역에 특히 수 생태계내의 어류군집에 미치는 영향유무를 파악하여 종 다양성을 보전하고 하천의 건강성을 유지하기 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 화북댐 상 하류에서 사후환경영향조사 기간(2004${\sim}$2008년) 중 측정된 수질항목 분석결과 현장에서 측정한 수온, 용존산소, 수소이온농도와 실내분석 항목인 부유물, 총대장균수의 경우 지점별로 다소 계절에 따른 변화를 나타냈지만 큰 차이를 보이지는 않았으나 유기물 및 영영염류 농도에 해당하는 생물학적 화학적 산소요구량, 엽록소, 질소, 인의 경우 지점별로 매우 큰 폭의 변화를 보였으며 상류에서 다소 높고 하류에서 낮은 경향을 보였다. 중금속 중 비소의 경우 2005년 6월 0.092 mg $L^{-1}$를 제외하고는 0.05 mg $L^{-1}$ 이하를 나타내어 하천수 수질환경기준 상 사람의 건강 보호 측면에서 규정한 0.05 mg $L^{-1}$ 이하의 범위 내에서 나타나는 것으로 확인되었다. 화북댐 상 하류에서 어류조사를 실시한 결과 총 7과 19종 10,263개체가 확인되었다. 조사된 어류 중 우점종은 하천 중 상류에 주로 서식하는 참갈겨니(62.5%)로 확인되었으며 아우점종은 버들치(10.6%)로 나타났다. 조사 구간인 위천 상류에서 확인된 19종 중 한국고유종은 긴몰개, 동사리, 쉬리 등 총 9종(47.4%)으로 나타났으며, 멸종위기야생동 식물 I급으로 지정된 얼룩새코미꾸리(Koreocobitis naktongensis)가 소수의 개체이지만 포획되었고, 외래도입종은 확인되지 않았다. 군집분석 결과 우점도 지수는 하류로 갈수록 감소한 반면에 다양도, 풍부도 지수는 하류로 갈수록 증가하였다. 우점종인 참갈겨니의 개체군 분석 결과, 길이-무게 상관관계식은 TW=0.000003$(TL)^{3.2603}$로서 매개변수 b값이 3.0보다 크게 나타나 개체군의 영양상태가 양호한 것으로 나타났다. 또한 유사시기에 다른 하천에서의 개체군들과 비교분석 결과 size별 평균 비대지수(CF)가 상대적으로 높은 값을 보여 화북댐 유역의 참갈겨니가 다른 지역보다 성장률이 높았다. 화북댐 상 하류에서 어류 조사 자료를 활용하여 하천건강성평가(IBI)를 적용한 결과, 대부분의 지점에서 양호(26${\sim}$35)에서 최적(36${\sim}$40)을 보였으며 지점 5에서 평균값이 가장 높게 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 지속적인 모니터링을 실시하여 어류에 관한 환경영향평가와 하천건강성평가 등을 통한 화북댐 완공 후 상 하류 하천의 어류상 변화유무 및 환경영향을 파악하는데 도움이 될 것으로 사료된다.
본 연구는 강원도 원주시에 위치한 원주천의 현재의 어류상을 파악하고, 과거와 현재의 변화를 통하여 하천 건강성을 평가하고자 하였다. 현지조사는 2015년 5월부터 2016년 9월까지 총 4회 조사를 실시하였다. 조사결과 총 9과 27종 5,201개체가 출현하였으며, 피라미(Zacco platypus)가 우점하고, 돌고기(Pungtungia herzi)가 아우점한 것으로 나타났다. 한국고유종은 총 8종으로 고유종 빈도는 16.54%로 분석되었다. 군집분석 결과 평균 우점도지수는 0.72 (${\pm}0.10$), 다양도지수는 1.37 (${\pm}0.32$), 균등도지수 0.61 (${\pm}0.13$), 풍부도지수 1.70 (${\pm}0.23$)으로 분석되었다. 내성도 길드 분석 결과 중간종의 개체수 비율이 높게 나타났으며, 섭식도 길드 분석 결과 전반적으로 잡식종의 비율이 상대적으로 높게 분포하였다. 물리적 서식지 평가지수(QHEI) 분석결과 평균 121.2(${\pm}23.4$)로 양호한 서식처 환경을 나타냈으며, 어류평가지수(FAI)를 분석한 결과 대부분 A~B등급으로 하천건강성이 양호한 것으로 분석되었다. FAI와 다양한 항목 간의 상관성 분석결과 QHEI, 잡식종, 충식종, 중간종, 민감종, 우점도, 다양도, 균등도, 풍부도는 통계적으로 높은 상관성을 갖는 것으로 분석되었다.
The deteriorating role of Nakdong River due to the Four Major Rivers Project has caused a series of problems, including water pollution, drying streams, aggravation of the hydroecology. Geumho River and Gyeongseong-cheon had a higher concentration index and is believed to impact the water quality of the main stream. The influence index of Geumho River and Nam River between 2015 and 2016, which have a large amount of discharge, was the highest among the tributaries in terms of the load material balance. Showing the highest average concentration and average load in the index assessment, Geumho River is believed to require an intensive management for improving the water quality of the main stream. Furthermore, when the cumulative percentage of the average concentration and average load was compared based on the water quality improvement of the tributaries mixed to Nakdong River, which was set to 60%, Geumho River, Nam River, Topyeong-cheon, and Cha-cheon, which showed the highest ratio in that order, were determined to require a water quality management program as a priority.
To protect human health and manage increasing hazardous chemicals in stream area, it is necessary to expand water quality hazardous items based on risk assessment with proper monitoring data. Also, it is essential to set up the suitable monitoring frequency to produce reliable exposure data to derive water quality guidelines. However, there has been no harmonized monitoring frequency for risk assessment in both domestic and international monitoring systems. In addition, the monitoring frequency for risk assessment has been selected as 'Research needs' in the International Conference on Deriving Environmental Quality Standards for the Protection of Aquatic Ecosystems (EQSPAE) of 2011. In this study, Cases of UNEP/WHO, EU, European countries, USEPA, ANZECC/ARMCANZ, CCME, Japan, and Korea were analyzed to propose the monitoring frequency for risk assessment. Monitoring frequencies depending on environmental conditions, monitoring object, measurement parameters, and monitoring duration were extensively collected. We observed that a monthly monitoring has been applied at most of organizations including EU, USEPA, and UNEP/WHO. In this study, monitoring frequency of minimum 6 times during 3 years were proposed to conduct the risk assessment based on the current domestic status. However, it is necessary to make agreements among interested parties, and perform additional studies about optimal monitoring frequency to protect the aquatic ecosystem and human health in Korean rivers and streams.
본 연구는 하천환경평가체계 구축의 일환으로서 식생 평가 지표 및 평가 기준의 검증을 목적으로 수행하였다. 본 연구를 위해 5개 시험하천을 대상으로 68개의 평가단위에서 총 204개의 식생 표본조사구를 설정하였으며, 표본조사구별 상관-종조성 수준에서 식생군집의 분류 및 현존식생도를 작성하였다. 현존식생도를 기준으로 식생자료의 분석을 통해 표본조사의 적정 규모, 식생 지수의 점수 기준, 식생 군집분류의 표준화, 그리고 식생평가지표의 등급화를 위한 종합 점수기준을 검토하였다. 하천 식생 평가를 위해 개발된 식생 다양도 지수와 식생 복잡도, 그리고 식생자연도 지수로 이루어진 식생평가지표의 종합점수 산정 및 등급화는 타당한 것으로 판단되었다. 식생평가지표의 등급화에 대한 식생지수의 기여도를 분석한 결과 식생자연도 지수가 다른 지수에 비해 보다 큰 역할을 하는 것으로 판단되었으나 세부 식생지수 사이의 상호보완적인 관계가 성립되어 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 선행 연구에서의 기준의 재검토 및 식생군집 분류의 표준화 작업 등을 통해 개정된 기준을 적용한 결과 식생평가등급 간 변별력이 크게 확보되었음을 확인 할 수 있었으나, 하천구간의 유형에 따른 식생 지수 및 식생평가지표의 등급화는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.
Kim, Ja-Hyun;Yeom, Dong-Hyuk;Kim, Joon-Ha;An, Kwang-Guk
Animal cells and systems
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제16권4호
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pp.329-336
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2012
This study evaluated ecological health, using various biomarkers and bioindicators, of pale chub (Zacco platypus) as a sentinel species, in Daejeon Stream, South Korea, during AprilMay 2011. The biomarkers and bioindicators were compared among three sites of control: Reference ($C_z$), transition ($T_z$), and the urban zones ($U_z$); and the 7-Ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) activity, DNA damage, acetylcholinesterase (AChE) activity, and vitellogenin (VTG) concentrations were more significantly increased in the $U_z$ than in the $C_z$. Also, physiological markers such as condition factor, liver somatic index, visceral somatic index, and gonad somatic index were significantly increased in the $U_z$ than in the $C_z$. For the health assessments, three categorized parameters of blood chemistry, molecular biomarkers, and physiological bioindicators were standardized and calculated as a star-plot, representing values of Integrated Health Response (IHR). Values of IHR had more significant (P<0.05) increases in the $U_z$ than any other zones, indicating an impairment of ecological health by organic matter, nutrients (N, P), and toxic chemicals. This study is based on low levels of biological organization approach of molecular and physiological biomarkers and bioindicators, so further study of high-levels of biological organization approach such as community and population is required for overall range of health assessments. The approach of IHR values, however, may be useful in providing early warning of future impacts on ecological health.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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