• Title/Summary/Keyword: Water quality indicator

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Comparison of BOD, COD, TOC and DOC as the Indicator of Organic Matter Pollution of Agricultural Surface Water in Gyeongnam Province

  • Lee, Seong-Tae;Lee, Young-Han;Hong, Kwang-Pyo;Lee, Sang-Dae;Kim, Min-Kyeong;Park, Jong-Hwan;Seo, Dong-Cheol
    • 한국토양비료학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.327-332
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    • 2013
  • This survey was conducted to obtain basic data about organic matter such as BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), DOC (Dissolved Organic Carbon) and TOC (Total Organic Carbon) in agricultural water in Gyeongnam province. BOD and COD are currently used for water quality indices, but adoption of TOC is being suggested. The surface water samples were collected at 39 locations in Gyeongnam province in April, July and October. Average concentrations of BOD, COD, DOC and TOC were 1.6, 3.3, 5.3 and $5.7mg\;L^{-1}$, respectively. In July, average concentrations of BOD and COD were 2.4 and $3.9mg\;L^{-1}$, respectively, showing these values were higher than other months. Average concentrations of TOC in April, July and October were 4.8, 7.4 and $4.8mg\;L^{-1}$, respectively. This suggested that the highest value of TOC was in July. Average decomposition efficiencies for BOD-C/TOC and COD-C/TOC were 11.4 and 23.9%, respectively. Correlation coefficient of TOC and DOC was higher by 0.995, whereas that of TOC and COD was lower by 0.763. Especially, TOC and DOC were highly related than others.

낙동강 중,하류의 식물플랑크톤 군집의 월 변화 (Monthly Variations of Phytoplankton Communities in the Mid and Lower Parts of the Nakdong River)

  • 김용재
    • ALGAE
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    • 제19권4호
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    • pp.329-337
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    • 2004
  • Monthly variations of phytoplankton communities were conducted to the investigation at five stations in mid and lower parts of the Nakdong River from December 1995 to November 1996. The phytoplankton communities were identified a total 456taxa which were composed of 136 genera, 427 species, 27 varieties and 2 forma. The standing crops of phytoplankton communities ranged from 2.7 to 52.8 (${\times}$10³)cells·ml$^{-1}$ during the investigation periods. Bacillariophyceae was the dominant classes at all stations. The dominant species were 7taxa and the standing crops of these ranged from 18.3 to 95.1% of the standing crops of phytoplankton communities. The dominant species in the mid parts (st. 1, 2) of this river system were benthic species such as Navicula gregaria, N. viridula var. rostellata and Nitzschia palea, however it was planktonic species (Stephan discus hantzschii, Golenkinia radiata) and meroplanktonic species (Aulacoseira ambigua, A. granulata) in the lower parts (st. 3, 4, 5). The seasonal variations of the dominant species in the lower parts were appeared to the planktonic species (S. hantzschii) from winter to spring, and were the meroplanktonic species (A. ambigua and A. granulata) in from summer to fall. The lower parts of the Nakdong river were entropic states because the dominant species were composed A. ambigua, A. granulate and S. hantzschii which were indicators of entropic water quality. The interrelationships between total standing crops and environmental factors(water temperature, pH, NH$_4$, NO$_2$, NO$_3$ and PO$_4$) were low positive or negative coefficients. S. hantzschii had low positive or negative relations with water temperature, NH$_4$, NO$_2$, NO$_3$ and PO$_4$. As the result, the variations of standing crops of phytoplankton were not caused by a single factor but controlled by the complex factors.

포도밭에 대한 비점오염원 유출특성 해석 (Analysis of Nonpoint Sources Runoff Characteristic for the Vineyard Areas)

  • 윤영삼;이상협;유재정;이재관
    • 한국환경과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.361-372
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    • 2011
  • This study analyzed the characteristics of stormwater runoff by rainfall type in orchard areas for two years. Effluents were monitored to calculate the EMCs and runoff loads of each pollutant. The runoff characteristics for nonpoint sources from vineyards were also inspected based on independent variables that affect runoff such as rainfall and rainfall intensity. The average runoff loads of each pollutant from vineyard_A and vineyard_B were found as follows: BOD 39.13 mg/$m^2$, COD 112.13 mg/$m^2$, TOC 54.98 mg/$m^2$, SS 1,681.8 mg/$m^2$, TN 18.29 mg/$m^2$, and TP 4.06 mg/$m^2$, which indicates that the COD's runoff load was especially high. The average EMCs from vineyard_A and vineyard_B, which represents the quality of rainfall effluent, were also analyzed: BOD 3.5 mg/L, COD 11.5 mg/L, TOC 5.2 mg/L, SS 211.7 mg/L, TN 1.774 mg/L, and TP 0.324 mg/L. This suggested that the COD, as an indicator of organic pollutants, is high in terms of EMCs as well. As rainfall increased, the EMCs of BOD, COD, TOC and SS kept turning upward. At a point, however, the high rainfall brought about dilution effects and began to push down the EMCs. Higher rainfall intensities led to the increase in the EMCs that displays the convergence of rainfall. Low rainfall intensities also raised pollutant concentrations, although the concentrations themselves were slightly different among pollutants.

Chlorophyll-a의 히스토그램 분석을 통한 녹조발생 우심지역 분류 (Classification of the Algal Monitoring Points by Histogram Analysis of Chlorophyll-a)

  • 이새로미;안창혁;박재로
    • 환경영향평가
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    • 제29권1호
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    • pp.37-44
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    • 2020
  • 본 연구에서는 Chlorophyll-a (Chl-a)값을 빈도분석인 히스토그램(histogram)을 통해 녹조관리가 필요한 지점을 분류 하고자 하였다. 누적도수분포곡선(ogive curve)에 따라 지점별 녹조발생정도를 분석하였고, 히스토그램의 형태에 따라 관리지점을 3단계로 분류하였다. 4대강 중 한강에서 저농도의 Chl-a가 가장 많이 나타났고, 금강과 영산강 지점에서 높은 농도의 Chl-a가 빈번하게 나타났다. 히스토그램의 패턴에 따라 녹조의 관리 정도를 분류 할 수 있었는데, 한강의 경우 집중관리가 필요한 지점이 나타나지 않았고, 금강과 영산강은 대부분의 지점에서 녹조관리가 필요한 것으로 나타났다. 마지막으로 낙동강은 중류 및 하류 지점부터 녹조관리가 필요한 지점으로 분류되었다. 본 연구결과를 통해 빈도분석이 녹조발생의 우심지역 판단의 보조지표 활용 가능성 여부를 확인하였다.

Appilication of a Green City Index as a Green Space Planning Index for the Low-Carbon Green City of Gangneung-si

  • Cho, Su-Hyun;Jo, Hyun-Ju
    • 한국환경과학회지
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    • 제25권10호
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    • pp.1381-1387
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    • 2016
  • This study aims to establish baseline data for sustainable monitoring by applying the green city index (GCI), which is set up to evaluate the city level, to the city of Gangneung-si, which was designated as a pilot city for the Low-carbon Green Growth City project by the Ministry of Land, Infrastructure, and Transportation. The GCI was applied in the framework of European systems, while considering the social and economic status of Korea. Indicators from 7 areas-$CO_2$, energy, building, transportation, water, waste, and quality of atmosphere were analyzed, except for qualitative indicators. Results indicate that total $CO_2$ emissions were 30.8 tons per capita, or 2.2 tons per one million units of real GDP. The total final energy consumption was 0.231 TOE/capita, or 0.317 TOE per one million units of real GDP. The percentage of total energy derived from renewable resources was 0.41% and energy consumption by the building was $433.5Mwh/1,000m^2$. The total percentage of the working population travelling to work daily by public transportation (limited to bus) was 19%. Further, the total annual water consumption was $99m^3/capita$, and the water lost in the water distribution system was $0.057m^3/capita/day$. The total annual waste collected was 0.0077 ton per capita, The annual mean emission were 0.014 ppm/day for $NO_2$, 0.005 ppm/day for $SO_2$, and 0.019 ppm/day for $O_3$. The annual mean for PM10 emissions was $39{\mu}g/m^3/day$.

도심하천 생태계의 수환경 평가를 위한 생지표 바이오마커 및 바이오인디케이터 메트릭 속성 및 다변수 생태 모형 (Multiple-biometric Attributes of Biomarkers and Bioindicators for Evaluations of Aquatic Environment in an Urban Stream Ecosystem and the Multimetric Eco-Model)

  • 강한일;강남이;안광국
    • 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.

한반도 하구역 부착돌말류의 공간적 분포 (Spatial Distribution of Epilithic Diatom Communities in the Estuary of Korean Peninsula)

  • 김하경;조인환;김영효;이민혁;김용재;원두희;황수옥;변정환;황순진;김백호
    • 생태와환경
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    • 제51권1호
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    • pp.1-15
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    • 2018
  • With land-use (cover) and water quality, the distributional characteristics of epilithic diatom communities were studied with 193 samples from estuaries of Korean peninsula between 2015 and 2016. Of total 394 taxa classified, Nitzschia perminuta (19.6%) and N. inconspicua (14.0%) were the 1st and 2nd dominant species. Using a cluster analysis, the epilithic diatom communities of Korean estuaries were divided into four groups (G1-G4). Ecological characteristics of each group were followed: G1 was located in estuaries of the East Sea, and characterized by high forest land-use and high DO and low nutrients; G2 was the eastern part of the South Sea, and characterized by low turbidity and nutrients; G3 was the western part of the South Sea, and characterized by high agriculture, low electric conductivity and low salinity; G4 was the Yellow Sea, and characterized by high nutrients. The environmental factors having significant correlation with diatom distributions were as follows: TN to G1, turbidity to G2, agriculture to G3, and TP to G4. Moreover, the important factors affecting the occurrence of indicator species were forest land-use for Fragilaria construens var. venter in G1, turbidity for Rhoicosphenia abbreviata in G2, urban land- use and total phosphorus (TP) for Bacillaria paradoxa and Hantzschia amphioxys of G3, and TP and turbidity for N. ovalis and Stephanodiscus invistatus of G4. These results collectively indicate that the distribution of epilithic diatom communities in Korean peninsula was largely effected by water quality and land cover/use.

광릉숲 내 봉선사천의 저서성 대형무척추동물의 군집 특성 및 생물학적 하천평가 (Community Characteristics and Biological Quality Assessment on Benthic Macroinvertebrates of Bongseonsa Stream in Gwangneung Forest, South Korea)

  • 정상우;조용찬;이황구
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.508-519
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    • 2017
  • 광릉숲 생물권보전지역은 오랜 기간 보전 관리된 희귀 생태계로서 생물다양성 변화 모니터링 및 보전 연구가 활발하게 수행되고 있다. 그러나 하천 건강성 평가 지표로서 저서성 대형무척추동물의 다양성과 군집 특성에 대한 연구는 찾아보기 어렵다. 본 연구는 2016년 4월부터 9월까지 광릉숲을 관통하는 봉선사천 및 인근 계류에 대한 하천평가를 위해 저서성 대형무척추동물의 군집분석을 수행하였다. 조사 결과, 저서성 대형무척추동물은 총 5문 8강 17목 56과 114종이 출현하였으며, 유수 지역에서 서식하는 하루살이목과 날도래목이 각각 30종(32.3%), 16종(17.2%)으로 다양성이 높았고, 오염된 하천에서 일반적으로 정착하는 실지렁이류(Tubificidae sp.), 개똥하루살이(Baetis fuscatus), 명주각다귀 KUa (Antocha KUa), 꼬마줄날도래(Cheumatopsyche brevilineata)의 출현빈도가 높게 나타났다. 섭식기능군에서는 모아먹는무리와 잡아먹는무리가 비교적 높게 출현하였고, 계류지역에서는 썰어먹는무리와 긁어먹는무리가 높게 나타났다. 서식기능군에서는 붙는무리와 굴파는무리가 우세하게 출현하였으며, 여울지역의 미소서식처 다양성을 대변하였다. 군집분석 결과, 우점도지수는 평균 $0.48{\pm}0.10$으로 분석되었으며, 광릉숲 계류의 GS 8에서 0.33으로 가장 낮게 나타났으며, 봉선사천 BS 1에서 가장 높게 나타났다. 다양도와 풍부도지수는 우점도지수와 반비례하여 나타났으며, 우점도가 낮은 GS 8의 다양도와 풍부도지수는 각각 2.53, 4.22로 나타났다. 하천의 군집안정성 분석 결과, 봉선사천은 저항력과 회복력이 높은 I특성군, 광릉숲 수계는 저항력과 회복력이 낮은 III특성군이 높은 것으로 나타나 광릉숲의 수계가 교란에 민감한 종들이 많이 분포하고 있는 것으로 분석되었다. 생물학적 수질평가에서는 저서성 대형무척추동물생태점수 $50.88{\pm}17.69$, 한국오수생물지수 $1.11{\pm}0.57$, 저서동물지수 $78.55{\pm}11.05$로 평가되었으며, 광릉숲 계류 GS 8에서 ESB (63점), KSI (0.55), BMI (89.9)로 가장 좋은 수환경과 수질 I등급인 최우선보호수역으로 나타났다. 그에 반에 봉선사천 BS 1에서는 ESB (25점), KSI (2.13), BMI (62.7)로 수질등급이 가장 낮은 III등급인 최우선개선수역으로 평가되었다. 전체적으로 광릉숲 내의 수계보다는 주변에 위치한 봉선사천의 수계에서 수서곤충의 다양성은 증가하는 것으로 나타났으나 과거 연도별 종구성의 군집구조는 뚜렷한 차이가 있는 것으로 나타났다.

수자원의 지속가능성 평가 지수 개발과 구성 요소의 중요도 평가 (Development of Assessment Index for Water Resources Sustainability and Weights Evaluation of It's Components)

  • 강민구;이광만
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.59-68
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    • 2006
  • 지속가능한 수자원 이용과 관리를 위해서는 유역 내에서 진행되고 있는 수자원과 관련된 활동들이 지속가능한 개발의 개념에 부합하는지 여부를 판단해야 한다. 이를 위해서는 유역의 수자원 이용과 관리에 영향을 미치는 수문, 수질, 사회, 경제 및 환경 요인을 고려한 평가지수가 필요하다. 본 연구에서는 수자원의 지속가능성을 평가할 수 있는 지표들을 선정하고 이들을 통합한 수자원 지속가능성 지수(Water Resources Sustainability Index, WRSI)를 개발하였다. WRSI를 구성하는 구성요소의 중요도(Weight)는 계층적 분석기법(Analytic Hierarchy Process, AHP)을 사용하여 결정하였다 수자원의 지속가능성을 세부적으로 평가하기 위하여 WRSI를 경제적 효율성, 사회적 공평성, 환경적 보전성, 유지관리능력 등 4개 세부기준으로 구분하였다. 세부지수의 구성 지표는 유역조사, 사회 및 경제 통계, 여론조사 및 관련된 선행 연구결과를 분석하고 적합성을 평가한 후 선정하였다. WRSI 구성요소들의 중요도는 127명의 전문가들을 대상으로 설문조사를 실시하여 결정하였다. 세부지수와 구성 지표의 중요도 분석결과는 수자원의 지속 가능한 이용을 위해서 수자원 이용의 효율성과 공평성 증대, 하천 수질을 향상시켜 친수 기능의 복원이 중요하다는 것을 나타냈다. 또한, 수자원 분야에 지속적으로 적정 재원의 투입이 필요하며, 수자원 정책 결정에 대한 주민들의 참여가 필요하다는 것을 나타냈다.

강변 여과 취수 지역 퇴적물의 철 화학종 추출 특성 (Iron Extraction Characteristics of Sediment Samples from a River Bank Filtration Site)

  • 현성필;문희선;윤필선;김보아;하규철
    • 한국광물학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.129-138
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    • 2013
  • 최근 들어 안정된 수자원 확보를 위해 하천수를 강변의 충적층을 통과시켜 취수하는 강변 여과수 개발이 각광을 받고 있다. 지표수 및 지하수와 반응하는 주변 충적층 퇴적물에 존재하는 철은 강변 여과 후 양수정을 통해 얻어지는 지하수의 수질을 결정하는 데 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 퇴적물-지하수-지표수의 상호 작용에 의한 철 화학종의 존재 변화를 알아보기 위해 창원시 대산면 낙동강변의 강변여과 부지에서 채취한 대수층 퇴적물 내에 존재하는 철 함유량을 퇴적물 심도 및 입자 크기에 따라 다양한 화학적 철 추출법을 통해 비교하였다. 실험 결과는 전체적으로 지표로부터 20 m 부근까지는 2가철 및 총 철 함량이 전체적으로 감소하다 20 m 깊이 이하에서는 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 육안으로 관찰되는 퇴적물 색깔이 지시하는 산화/환원 환경 특성과도 일치하였다. 한편, 퇴적물의 모래 부분보다 미사/점토 부분에서 추출법에 따라 2~10배의 철이 추출되었다. 그리고, 다양한 추출법 중 DCB 용액에 의해 가장 많은 철이 추출되었다. 이와 같은 다양한 철 분석법으로 추출되는 철 함량 특성은 퇴적물 내에서 철의 용해 및 침전을 결정짓는 심도에 따른 산화/환원 조건의 좋은 지시자로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.