• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권2호
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• pp.102-114
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• 2013

인공호수인 시화호 유역은 우리나라에서 가장 고도로 산업화가 진행되고 있는 지역 중 하나이며 현재 조력발전소 가동으로 인한 수질변화가 예상되고 있다. 본 연구에서는 2011~2012년 동안 총 14회에 거쳐 시화호 내 외측의 투명도, 저층 용존산소 포화도, 용존무기인, 용존무기질소 및 클로로필-a의 조사결과를 개정된 수질평가기준(수질평가지수, WQI)에 적용하여 시화호 주변해역의 시 공간적 수질변화 특성과 조력발전소 가동에 따른 수질개선 효과를 평가하였다. 수질평가지수는 시화호 내측의 산업단지 주변과 외측의 하수처리장 방류구 주변에서 상대적으로 높았으며 각각 시화방조제와 외해역으로 갈수록 감소하는 수평분포 특성을 나타내었다. 시화호 내 외측의 수질은 주로 시화호 유역의 산업지역, 도심지역 및 농촌지역에 산재하는 비점오염유출과 하수처리장 방류에 큰 영향을 받고 있는 것을 알 수 있었다. 시화호 내측 수질평가지수는 2011년 평균 53.0(IV 등급, 나쁨)에서 2012년 평균 42.8(III 등급, 보통)로 큰 폭으로 감소하였다. 조력발전소 가동이 해수교환량을 증가시켜 저층 빈산소 환경이 약화되어 시화호 수질이 크게 개선된 것으로 나타났다. 시화호 외측 수질평가지수는 2011년과 2012년 각각 37.4와 35.3으로 모두 보통(III 등급)의 수질상태를 보여 조력발전소 가동 이후 내측 해수의 외측 방류에 의한 수질 오염은 없는 것으로 판단된다. 그러나 군집분석 결과, 산업단지 주변의 시화호 상류지역은 조력발전소 가동을 통한 수질개선 효과가 미미한 것으로 나타났으며, 강우가 집중되는 여름철에 수질이 악화되고 있어 시화호 전체 수질을 개선시키기 위해서는 하천이나 우수토구를 통한 비점오염물질 관리 및 저감대책이 시급한 것으로 판단된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권2호
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• pp.129-160
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• 2019

Background: Characterizing and describing soils and land use and make a suggestion for sustainable utilization of land resources in the Ethiopian Rift valley flat plain areas of Lake Chamo Sub-Basin (CSB) are essential. Objectives: To (1) characterize soils of experimental area according to World Reference Base Legend and assess the nature and extent of salinity problems; (2) characterize land use systems and their role in soil properties; and (3) identify best land use practices used for both environmental management and improve agricultural productivity. Methods: Twelve randomly collected soil samples were prepared from the above land uses into 120 composites and analyzed. Results: Organic carbon (OC) and total nitrogen (TN) were varied along different land uses and depleted from the surface soils. The soil units include Chernozems (41.67%), Kastanozems (25%), Solonchaks (16.67%), and Cambisols (16.67%). The identified land uses are annual crops (AA), perennial crops (PA), and natural forest (NF). Generally, organic carbon, total nitrogen, percentage base saturation (PBS), exchangeable (potassium, calcium, and magnesium), available phosphorus (P₂O₅), manganese, copper, and iron contents were decreased in cultivated soils. Soil salinity problem was observed in annuals. Annuals have less nutrient content compared to perennials in irrigated agriculture while it is greater in annuals under rainfed. Clay, total nitrogen, available phosphorus, and available potassium (K₂O) contents were correlated positively and highly significantly with organic carbon and electrical conductivity. Conclusion: Management practices that improve soil quality should be integrated with leguminous crops when the land is used for annual crops production.

• 생태와환경
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• 제45권1호
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• pp.62-71
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• 2012

Lake Doam watershed was surveyed to evaluate non-point source discharge characteristics and discharge load including several water quality parameters in Song Stream from July 2009 to July 2011. Concentrations of water pollutants were high during the rainfall period, especially, SS, TP and COD showed increasing tendencies toward cumulative water discharge but TN did not show much difference. SS, TP and COD had an initial flush effect of over 50 mm rainfall event but there was no clear tendency for rainfalls below that level. Event mean concentration (EMC) regarding the rainy and dry period showed large differences. Especially rainy season EMC (SS, TP, COD) demonstrated an increasingly high tendency. EMCs of COD, SS, TN and TP measured for twelve rain events were as high as 26.1, 866.0, 4.68 and 0.605 mg $L^{-1}$, respectively. COD, SS, TN and TP loadings from the highland agricultural region of the Song Stream watershed were 34,263, 1,250,254, 2,673 and 933 kg $yr^{-1}\;km^{-2}$, respectively, which were relatively higher than the results of other stream systems. Therefore, it is strongly recommended that long-term monitoring and non-point pollution reduction programs for the highland agricultural area to continue. Furthermore, this non-point source pollution loading research acquired from the highland agricultural area could be the base for reassessment.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.72-76
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• 2004

Wetland is an important eco-system on the earth and can effectively control agricultural non-point source pollution. Reed is a typical wetland plant for land/inland water ecotone in north China. The studies indicated that reed had a underground rooted-stem, which formed a 'high speeded-connecting vessels' i.e. reed root channel (RRC) in Baiyangdian lake of Hebei province. It spread predominantly along horizontal direction underground and are mainly distributed at 18-75 cm. The results of field work from healthy reed-wetland (HRW) and regarded reed-wetland (RRW) showed that the reed, averagely, in HRW is 4.2 m height, 1 cm diameter, 65/m2 density; in RRW is 2.4 m height, 3 mm diameter, 86/m2 density. These results indicated the regradation of the function of RRC in RRW. The results of laboratory work of sewage purification from reed soil column (RSC) $(0\~100cm)$ and wheat soil column (WSC) showed that the efficiency of purification to sewage, in RSC, is high than in WSC, especially for phosphorus. The efficiency of purification, in RSC, is $92.6\%$ for total phosphorus, $43.5\%$ for total nitrogen, $54.1\%$ fur COD, respectively; in WSC, is $86.0\%$ for total phosphorus, $241.3\%$ for total nitrogen, $29.8\%$ for COD, respectively.

• 한국환경과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1235-1244
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• 2012

The objective of this study is to evaluate Flow-Pollutant load delivery ratio equations developed from rural watershed on main subwatersheds within Juam Lake. Two regression equations for BOD and three equations for T-P were evaluated on Bosung cheon, Dongbok cheon, Songgwang cheon, Naenam cheon, and Sinpyeon cheon. The results show that estimation of BOD delivery ratio using flow-delivery equation is reliable when relative composition of discharge load of pollutant sources of a watershed is similar to those of watershed where the equation developed. On the other hand, application of regression equation for T-P was feasible when the landuse pattern and relative composition of discharge load of pollutant sources of a watershed is similar to those of watershed where the equation developed.

• 생태와환경
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• 제34권3호통권95호
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• pp.166-174
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• 2001

소양호로 유입되는 유기탄소량을 측정하였으며, 유기탄소 부하량에 대한 유기물 기원의 기여도를 계산하기위해서 내부생성유기탄소와 외부기원유기탄소를 측정하였다. 내부생성유기탄소는 EOC를 고려한 식물플랑크톤의 1차생산력으로부터 계산하였으며, 외부기원유기탄소는 유입수의 유기탄소 농도와 양어장의 유기탄소 배출량으로부터 구하였다. 1차생산력은 가두리 양식장이 설치된 1987견부터 증가하여 1995견가지 높은 분포를 보였으며 가두리가 철거된 1998년 이후 급격히 감소하였다. 내부생성유기탄소와 외부기원유기탄소의 부하는 여름철에 집중되었으며, 7${\sim}$9월에 연간 부하량의 43.2%와 71.7%가 각각 유입되었다. 1차생산력은 여름철에 $1,000\;mgC\;m^{-2}\;d^{-1}$ 이상으로 증가하였으며 겨울철에 비교적낮았다. 식물플랑크톤의 EOC배출율도 1차생산이 증가하여 수체의 DOC농도가 높은 여름철에 높았다. 전체조사기간동안 내부생성과 외부기원유기물의 평균적인 기여도는 각각 총부하량의 53.6%와 46.4%를 차지하였다. EOC 배출율은 1차생산력의 4.4${\sim}$21.2%를 차지하였으며, 1차생산력 산정에서 식물플랑크톤의 EOC 배출율이 고려되어야 할 것으로 보인다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권4호
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• pp.263-271
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• 2016

본 연구에서는 호소 수체에 산소를 포기시켜 주는 마이크로 버블 발생장치를 충남 아산에 위치하고 있는 죽산호에 설치하여 수체에 미치는 수리학적 영향반경과 용존산소 (DO) 농도 분포를 조사하였다. 수체에 미치는 수리학적 영향반경은 로다민 염료를 이용한 추적실험을 하였으며, 마이크로 버블 제트류의 수평방향으로 총 160 m 길이의 가이드라인을 설치하여 10 m 지점마다 수심 1 m, 2 m, 3 m에서 로다민 농도, 수온, DO 등을 측정하였다. 죽산호의 로다민 배경농도는 $0.3-0.5{\mu}g/L$이었고, 용액 주입 후 15분 이내에 20-40 m 거리까지 확산되었으며, 거리 50-120 m의 수심 2 m 지점에서 로다민 농도가 $3.1-12{\mu}g/L$를 나타냈다. 본 연구결과로부터 마이크로 버블 발생장치의 제트류에 의한 직접적인 영향 범위는 40-50 m이고, 그 이후에는 이류 및 확산에 의한 영향으로 120 m까지 이동하는 것으로 나타났다. 수중 DO 농도는 경과시간과 이격 거리에 상관없이 7.4-12.6 mg/L의 농도를 유지하였고, 마이크로 버블 적용 전의 호소 바닥층 DO 0.2 mg/L에서 운영 후 8.0 mg/L 이상으로 DO가 개선되는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 의하면 마이크로 버블 포기 기술은 농업용 호소의 수질 관리와 개선에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권3호
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• pp.316-322
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• 2011

국내 호소 수역 50지점에서 검출빈도가 비교적 높은 4종의 농약성분에 대해 성수기와 비성수기를 구분하여 오염도를 조사하였고, 위해지수방법과 확률론적인 방법을 적용하여 조류, 물벼룩, 어류, 양서류 등의 수생 종들에 대한 생태위해성 평가를 수행하였다. 조류 종에 대해서는 중간 위해성 수준으로, 그 외 다른 수생 종들의 위해성은 낮은 위해성 기준에 비해 훨씬 낮게 산정되어 위해성이 없는 것으로 평가되었다. 조류 종에 대한 위해성은 주로 제초제인 oxadiazon 성분에 기인하였고, 어류 및 양서류에서도 높은 위해 기여도를 보여주었다. $HC_5$값을 적용한 생태위해지수 또한 oxadiazon 성분에서만 중간 위해성 수준이었고, 이 성분이 수생 종에 위해 영향을 주는 주 기여요인으로 조사되었다. 각 농약성분의 농도가 $HC_5$값에 비해 낮은 수준으로 검출되었고, 혼합된 형태의 농약성분에 대한 결합된 생태위해확률 또한 허용기준인 5% 이하로서 생태위해성이 없는 것으로 평가되었다. 결론적으로, 농업용수를 공급하는 전국 호소 수역의 관리를 위해서는 주기적인 생태위해성평가가 필요하며, 급성독성과 노출량을 비교하는 위해지수와 확률론적 기법은 기초 위해성평가이며, 우리나라 고유 생물 종을 이용한 위해성평가, 만성독성, 환경 중 거동, 환경 요인 등을 모두 고려한 보다 높은 단계의 위해성평가 기법 연구가 반드시 필요할 것으로 사료된다.

• 한국농공학회지
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• 제45권4호
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• pp.66-77
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• 2003

Monitoring data from agricultural reservoirs throughout the country were analyzed to classify agricultural reservoirs according to physical characteristics and COD concentrations, and evaluate the relationships bet-ween water quality items. The physical and chemical data of total 498 reservoirs were analyzed from 1990 to 2001. Average COD, TP, TN, Chl-a, SS concentrations for the reservoirs and pollutant loadings from their watersheds were used for the analysis. It was possible that reservoirs were classified to 4 types using the relationships between the ratios of effective storage per water surface (ST/WS ratio) and COD concentrations. It is recommended that the improvement measures of polluted reservoirs should be performed as following order : integrated consolidation type (complex mechanism type) $\rightarrow$ watershed consolidation type $\rightarrow$ integrated consolidation type (external mechanism type) $\rightarrow$ in-lake consolidation type $\rightarrow$ conservation type and the depth (ST/WS ratio) of reservoir maintained over 5~6 m for water quality improvement. The decision coefficients ($r^2$) between Chl-a and other items (COD, T-P, SS, T-N) were 0.6915, 0.6732, 0.5327, 0.3352, respectively. Therefore, reservoir managers could evaluate the trophic state of reservoirs by COD concentrations.

• 한국환경보건학회지
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• 제34권1호
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• pp.86-94
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• 2008

Lake Shiwha, an artificial lake located near metropolitan Seoul, offers a unique water environment and has been suspected to have high levels of chemical and microbiological contaminations. Lake Shiwha was originally connected to the sea but currently has four major surface water inputs from agricultural, municipal, industrial areas and in addition an occasional inflow from the sea. The objectives of this study are to investigate the relative contribution of microbial contaminants from each of the inflowing surface waters and to identify appropriate microbial indicator organisms in this unique water environment. We measured the levels of microbial contaminations in the four inflowing surface waters. A number of microbial indicator organisms including total coliform (TC), fecal coliform (FC), E. coli, Enterococci, somatic and male-specific coliphages were analyzed. Bacterial indicator microorganisms were detected and quantified by the $Colilert^{(R)},\;Enterolert^{(R)}$ kit. Surface water (50 l) was sampled by $ViroCap^{TM}\;5"$ cartridge filters and analyzed by the single agar layer method for detecting coliphages. The concentrations of TC, FC, E. coli, and Enterococci were 1543 CFU/100 ml${\sim}1.99{\times}10^6$ CFU/100 ml, 0 CFU/100 ml${\sim}202$ CFU/100ml, 0 CFU/100 ml${\sim}1.80{\sim}10^5$ CFU/100ml, 74 CFU/100 ml${\sim}3408$ CFU/100 ml, respectively. The male-specific and somatic coliphages were detected in three different inflowing surface waters. Isolated E. coli and Enterococci strains were further analyzed by 16s rDNA amplification and subsequent phylogenetic analysis from Jungwang-chun, Ansan-chun, Banwol-chun and penstock of inflowing surface water. Our results indicated that the concentrations of different fecal indicator microorganisms might not be highly correlated with each other. Multiple microbial indicator organisms should be used for monitoring microbial contamination and microbial source tracking methods.