• 대한지하수환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.44-55
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• 1998

소위 강릉 탄전 지대의 중앙부에 위치한 강원도 강릉시 강동면 지역에는 많은 하천들이 폐탄광으로부터의 산성 광산 배수에 의해 심하게 오염되고 있으며, 그 중 임곡천은 그 오염 정도가 가장 심각하다. 임곡천 오염의 주범은 영동 탄광 배수인데, 이로부터 임곡천에 유입되는 오염 성분은 Mg, Fe, Al, Si, Ca, Mn 및 SO$_4$, 등의 용존 주성분들과 Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Cd, Pb 및 U 등의 용존 부성분들이다 이들은 임곡천에 유입된 후 부유 고형물 보다는 주로 용존 고형물의 형태로 이동한다. 부유 고형물은 Fe와 Al 성분이 우세하며, 주로 하천으로부터 침전되고 있는 또는 그 이전에 침전한 화합물들로 구성되어 있다. 용존 오염 성분은 유로를 따라 이동하면서 가장 하류에 도달하기까지 많은 양이 침전 및 희석에 의하여 하천수로부터 제거되어, 임곡천 수는 동해로 유입되기 직전에 오염되지 않은 일반 하천수의 수질과 크게 다르지 않은 수질을 갖게 된다. 이는 임곡천 자체는 탄광 배수에 의해 심하게 오염되고 있으나, 동해는 탄광 배수에 의한 오염이 거의 진행되고 있지 않음을 나타내는 것이다. 동해가 탄광 배수에 의해 거의 오염되지 않고 있음은 해수 및 해저 퇴적물의화학 분석을 통하여 확인할 수 있다. 임곡천 하구수 및 해수의 화학조성은 세계 평균 해수의 함량과 별다른 차이를 보이지 않으며, 해저 퇴적물 내의 오염 성분의 함량도 어떠한 분포 및 경향성도 나타내지 않는다. 따라서 현재 탄광 배수로부터 공급된 오염 물질들이 임곡천을 통해 동해로 유입되는 양은 미미하며 또한, 해수의 막대한 양에 쉽게 희석되어 동해에 심각한 오염을 야기 시키지는 못할 것으로 생각된다. 그러나, 시간이 흐르면서 임곡천으로 유입되는 지류들이 탄광 배수에 의해 오염되고, 그 결과 오염 물질이 좀 더 하류쪽으로 다량 이동된다면, 동해도 가까운 장래에 탄광 배수에 의한 심각한 오염 가능성이 있다. 그러므로, 현재 심각한 오염이 진행중인 임곡천의 수질 개선 및 환경 개선에 대한 구체적인 방안 마련은 물론이고, 아직 동해의 오염이 심각하지 않은 지금 탄광 배수에 의한 동해의 오염 발생에 대한 대책과 예방책을 마련하는 것이 필요할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권11호
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• pp.917-929
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• 2019

하천의 탈질은 수질 개선과 정확한 아산화질소($N_2O$) 발생량 추정에 관련해서 매우 중요한 역할을 한다. 탈질과정은 질소 산화물($NO_3{^-}$)을 다수의 단계를 걸쳐 기체 질소($N_2$ 또는 $N_2O$)로 변화시키는 호흡과정으로, 강력한 온난화기체인 $N_2O$의 주요한 생물학적 배출 또는 흡수 과정이다. 수생태계에서는, 물의 범람, 기질 공급과 유체역학적, 생지화학적 특성의 복잡한 상호작용이 탈질 과정과 다단계 반응의 정도에 따라 중간산물인 $N_2O$ 발생량(flux)을 조절한다. 이처럼 기질의 농도뿐만 아니라 하상의 물 흐름과 체류시간이 반응 산물에 영향을 미치지만, 하천에서 탈질 정도를 조절하는 유체역학적 특성과 지형학적, 생지 화학적 인자의 상호작용에 대한 연구 결과는 아직 제한적이다. 본 실험은 미세지형 변화의 영향을 모의하기 위해서 2차원 실험 수로에 사구를 형성하여 하상지형에 따라, 정지상태의 폐쇄형 챔버를 이용해 $N_2O$ 발생량을 측정하였다. 또한 기질과의 미세지형의 상호작용을 확인하기 위해서 두 독립된 실험은 같은 수로와 지형 구조를 가지지만 다른 용존 유기탄소(DOC) 농도로 설계하였다. 또한 얻어진 자료를 토대로 Random Forest 모델을 활용하여 $N_2O$ 발생량과 조절인자를 추정하였다. 높은 DOC 농도 실험에선, $N_2O$ 발생량이 흐름 방향을 따라 증가하다 사구 뒤쪽 경사에서 가장 높은 발생량($14.6{\pm}8.40{\mu}g\;N_2O-N/m^2\;hr$)이 측정되며, 그 이후로 감소하는 경향을 보인다. 또한 사구 뒤쪽 경사에서 암모늄 농도가 $31.0{\pm}6.24{\mu}g-N/g\;dry\;soil$로 가장 높으며 $N_2O$ 발생량과 유사한 경향을 나타낸다. 반면에, 낮은 DOC 토양은 지형학적 변화에 따른 $N_2O$ 발생량과 암모늄의 변화를 나타내지 않았으며 발생량과 농도 또한 낮게 나타났다. 따라서 본 실험을 통해 비록 지형적 변화는 $N_2O$ 발생량과 화학적 특성에 영향을 미쳤지만, 그 효과는 탄소 가용성에 의해 제한된다는 것을 확인하였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.23-34
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• 2019

농촌지역 하천이나 호소수 수질 개선을 위한 비점오염원의 관리 및 저감은 시급한 현안이다. 본 연구에서는 농촌지역의 비점오염 저감을 위하여, 개비온 매트리스호안공에 혐기/호기의 구역을 적용한 자연형 비점오염처리 하천호안을 제안하고, 이의 축소모형 실험(1/6 축적) 및 현장 적용(가로2.0 m 세로 3.0 m 높이 0.4 m의 3단 격벽의 호안)을 통하여 활용성을 평가하였다. 개비온 매트리스 내부에 골재를 채운후 차수 격벽을 설치하고, 호안 법면의 자연 경사를 활용하여 혐기/호기 조건의 여과대를 조성하여 오염물질을 다단으로 처리하였다. 또한 호안공의 표면에 식생을 활착시켜, 토사의 표면 유입을 차단하고, 추가적으로 식생에 의한 정화 기능을 도모하였다. 본 호안공의 축소모형 및 현장 적용에서의 화학적산소요구량(COD) 및 질소성분(T-N, $NH_4{^+}-N$, $NO_3{^-}-N$)의 모니터링 결과, Lab Scale에서는 TCOD 17%, SCOD 35%, TN 14%, $NH_4{^+}-N$ 62%, $NO_3{^-}-N$ 33%의 제거효율을 나타내었고, pilot plant 시운전에서는 TCOD 24%, SCOD 29%, TN 47%, $NH_4{^+}-N$ 50%, $NO_3{^-}-N$ 33%의 제거효율을 나타내었으며, pilot plant 시운전에서는 29%의 TP 제거효율도 달성하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제6권3호
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• pp.143-152
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• 2003

쓰레기매립장의 침출수 누출 탐지를 위한 물리탐사법은 침출수의 전기전도도를 대상으로 한 전기탐사법이 주로 적용되어 왔다. 이 연구에서는 제주도에 위치한 비위생매립지를 대상으로 전기비저항 탐사와 더불어 매립장 경계부와 토양층을 통한 침출수 누출 영역을 효율적으로 규명하기 위하여 다중주파수를 이용한 소형루프 전자탐사를 수행하였으며, 아울러 오염지역의 천부 지하수 유동 방향을 추정하기 위하여 침출수의 유동에 의해 발생될 수 있는 자연전위를 모니터링 하였다. 전기비저항 탐사 및 자연전위 모니터링 결과 매립지 주변을 통한 침출수의 누출 가능성은 거의 없는 것으로 나타났으며, 이는 주변 하천에서 정기적으로 실시한 수질 분석 결과와 일치된다. 또한 소형루프 전자탐사 자료에 대하여 공간 필터링 및 1차원 역산법을 적용한 결과 매립장 경계부의 위치 및 매립장 내부의 심도별 매립물에 의한 저비저항 이상대를 효과적으로 도출 할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제54권1호
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• pp.1-24
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• 1981

강원도(江原道)는 관광자원(觀光資源)이 풍부(豊富)하며 태백산맥(太白山脈)을 중심(中心)으로한 산악관광권(山岳觀光圈), 동해안(東海岸)의 해안관광권(海岸觀光圈), 내륙(內陸)의 호수관광권(湖水觀光圈)으로 구분(區分)하고 있다. 동해(東海)의 절경(絶景)을 배경(背景)으로 설악산(雪岳山)과 오태산(五台山)의 국립공원(國立公園)이 있다. 그리고 치악산(雉岳山)의 도립공원(道立公園)이 있다. 북한강상류수계(北漢江上流水系)에는 발전용(發電用)댐건설(建設)로 만수(滿水)된 인공호수(人工湖水)가 연좌(連坐)하고 있어 호수관광권(湖水觀光圈)으로 각광(脚光)을 받고 있다. 본(本) 논문(論文)에서도 강원도행정수도(江原道行政首都)이며 호반(湖畔)의 도시(都市)인 춘천(春川)을 중심(中心)으로 북한강상류수계(北漢江上流水系)에 연좌(連坐)하고 있는 호수단지주변(湖水團地周邊)의 관광자원(觀光資源)을 배경(背景)으로 하여 삼림(森林)의 풍경적시업방안(風景的施業方案)을 모색하고 있다. 본(本) 호수단지(湖水團地)는 하류(下流)로부터 상류(上流)로 향(向)하여 의암호(衣岩湖), 소양호(昭陽湖), 춘천호(春川湖), 파려호(破慮湖)가 자리잡고 있으며 이들 4개(個) 호수(湖水)의 면적(面積)은 $140.4km^2$ 총저수량(總貯水量)은 4,155백만(百萬)$m^3$이다. 그리고 발전량(發電量)은 41만(萬)KW의 시설(施設)을 갖추고 있다. 이들 호수(湖水)를 위적(囲績)하고 있는 삼림면적(森林面積)은 $1,208km^2$에 달(達)한다. 삼림(森林)은 행정적(行政的)으로 시업림(施業林)$745km^2$와 시업제한림(施業制限林) $463km^2$로 구분(區分)하고 있으며 시업제한림(施業制限林)은 개발제한구역(開發制限區域)과 자연환경보전지구내(自然環境保全地區內)에 있는 삼림(森林)과 보안림(保安林)으로 되어 있다. 개발제한구역내(開發制限區域內)에 있는 삼림(森林)은 춘천(春川)을 중심(中心)으로 반경(半徑) 10km이내(以內)에 있는 의암호주변삼림(衣岩湖周邊森林)이며 그 면적(面積)은 $177km^2$이다. 자연환경보전지구내(自然環境保全地區內)의 삼림(森林)은 소양호연안(昭陽湖沿岸)에서 2km의 가시권내(可視圈內)에 설정(設定)되어 있으며 그 면적(面積)은 $165km^2$이다. 보안림(保安林)은 각(各) 호수연안삼림(湖水沿岸森林)에 설정(設定)되어 있으며 입지적여건상(立地的與件上) 수원함양림(水源函養林)이 주종(主宗)이며 그 면적(面積)은 $121km^2$이다. 본(本) 호수단지권내(湖水團地圈內)에는 많은 각승지(各勝地)와 유원지(遊園地) 그리고 문화재(文化財)와 유적지(遺蹟地)가 있어 호수(湖水)와 삼림(森林)과 같이 귀중(貴重)한 관광자원(觀光資源)으로 부상(浮上)되고 있다. 본(本) 호수단지주변삼림(湖水團地周邊森林)은 I~II영급(令級)의 유령림(幼令林)이 전체삼림(全體森林)의 70%를 점(點)하고 있어 ha당(當)축적(蓄積)은 $15m^3$로 탐약(貪弱)하다. 침엽수림(針葉樹林), 활엽수림(濶葉樹林), 혼효림(混淆林)의 면적비율(面積比率)은 35:37:28로 활엽수림(濶葉樹林)의 면적(面積)이 약천(若千) 우위(優位)를 점(點)하고 있다. 소유형태(所有形態)는 국유림(國有林), 도유림(道有林), 군유림(郡有林), 사유림(私有林)으로 되어 있으며 그 비율(比率)은 36:14:5:45로 사유림(私有林)이 약절반(約切半)을 점(點)하고 다음이 국유림(國有林), 도유림(道有林), 군유림(郡有林)의 순(順)으로 되어 있다. 지질(地質)은 모암(母岩)이 화강암(花岡岩) 또는 편마암계(片麻岩系)로서 풍화성(風化性)이 강(强)하고 표토층(表土層)이 척박(瘠薄)함으로 임지비배문제(林地肥培問題)를 염두(念頭)에 두어야 한다. 이상(以上)의 여건(與件)을 토태(土台)로 삼림(森林)의 풍경적시업(風景的施業)의 기본방향(基本方向)을 제시(提示)하면 다음과 같다. 1) 현재(現在) 임분(林分)은 유령림(幼令林)이 대부분(大部分)이고 임지(林地)가 척박(瘠薄)함으로 임지비배(林地肥培)와 임목무육(林木撫育)에 주력(注力)하여 장령림(壯令林)의 경지(境地)로 유도(誘導)할 것. 2) 황폐성미립목지(荒廢性未立木地)와 임간라지(林間裸地)에는 속성수(速成樹)인 리기다소나무, 오리나무 등(等)은 식재(植栽)하여 조속(早速)히 피복녹화(被覆綠化) 시킬 것. 3)계곡부(溪谷部)로서 습윤(濕潤)하고 지미(地味)가 비교적(比較的) 양호(良好)한 라지(裸地)에는 잣나무, 낙엽송, 전나무 등(等)을 식재(植栽)하여 교림(喬林)으로 육성(育成)할 것. 4) 현재(現在) 사유림(私有林)의 침엽수림(針葉樹林)은 적송(赤松)이 주체(主體)가 되어 있다. 적송(赤松)은 양수(陽樹)로서 수원함양기능(水源函養機能)이 적은 위에 현재(現在) 솔잎혹파리의 피해(被害)를 입고 있어 수종갱신(樹種更新)이 불가피(不可避)하다. 그러므로 계곡부(溪谷部)부터 잣나무, 전나무, 가문비나무, 솔송나무 등(等)을 식재(植栽)하에 점차(漸次) 음성(陰性) 침엽수림(針葉樹林)으로 대체(代替)케 할 것. 5) 현재(現在) 활엽수림(濶葉樹林)은 재질면(材質面)에 있어서나 풍치면(風致面)에 있어서 가치성(價値性)이 저렬(低劣)한 잡목(雜木), 관목(灌木) 등(等)이 많으므로 점차(漸次) 이를 제거(除去)하고 참나무, 단풍나무, 물푸레나무, 자작나무, 가래나무등(等)으로 대체(代替)케 할 것. 6) 주변(周邊) 산록부(山麓部)에는 벚나무, 수양버들, 은사시나무, 후박나무, 은행나무, 향나무, 밤나무, 살구나무, 등(等)의 관상수(觀賞樹)를 조화(調和)있게 식재(殖財)할 것. 7) 활엽수림(濶葉樹林)의 갱신(更新)을 중림형(中林型)으로 유도(誘導)하여 상하이단(上下二段)의 임관형(林冠型)의 미(美)를 조성(造成)하는 구역(區域)과 왜림형(矮林型)을 조리(調利)있게 배열(配列)하는 방안(方案)을 모색할 것. 8) 침엽수림(針葉樹林)의 갱신(更新)은 택벌작업(擇伐作業) 또는 산벌작업(傘伐作業)에 의(依)해 풍치보전(風致保全)을 기(期)할 것. 9) 혼효림(混淆林)은 상목(上木)은 침엽수(針葉樹)를 하목(下木)은 활엽수(濶葉樹)로 하는 중림형(中林型)의 풍치(風致)를 보존(保存)토록 할 것. 요(要)컨대 호수(湖水)의 우아(優雅)한 여성미(女性美)와 삼림(森林)의 호장웅대(豪壯雄大)한 남성미(男性美)가 조화(調和)되어 자연(自然)의 심오(深奧)한 신비성(神秘性)을 간직하는데 역점(力點)을 두어 궁극적(窮極的)으로는 삼림(森林)을 배경(背景)으로한 호수관광권(湖水觀光圈)의 면모(面貌)를 갖추는데 초점(焦點)을 둘 것이다.