• 한국환경과학회지
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• 제16권3호
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• pp.357-367
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• 2007

Recently, eutrophication or lake and reservoir has become serious problem to man who want use that water for several purpose. In order to solve the eutrophication problem, the trophic state of that eutrophic lake and reservoir should be measured properly. For the purpose of this, various method to indicate the trophic state of lake and reservoir was developed by many researchers. This research was conducted to evaluate characteristics and eutrophication of water qualitymfor small scale reservoir in Kunsan. On-site investigation to 5 reservoirs and laboratory experiment were carried out during four seasons from November, 2003 to July, 2004. Twelve items measured field ana a laboratory. Measured data was analyzed to quantitative method by multivariate approach and eutrophication index. The result is summarized as following. 1) Showing the characteristics of water quality for reservoir in Kunsan, Okgu reservoir and Oknua reservoir was exceeded 4 grades of agricultural water standard in TP, TN and COD. This means that eutrophication was gone much, therefore, water-purity control of reservoir need. While, Mije reservoir that is used to Kunsan citizens' recreation was good in water quality. But, water quality exceeded 4 grades of agricultural Dater standard sometimes. 2) As a results of correlation analysis between variables of water qualify, Interrelation between variables which is connected with eutrophication was expressed good relationship as above 6.000 in correlation coefficients. The correlation coefficient(r) between COD and chlorophyll-a, total phosphorus and chlorophyll-a, total nitrogen and chlorophyll-a were 0.750, 0.720 and 0.600 respectively. Therefore, Change of water quality can grasp according to eutrophication progress degree. 3) If do evaluate to eutrophication by quantitative method which is proposed by OECD, US-EPA and Forsberg & Ryding, in the case of chlorophyll a, Okgu, Oknua and Daewi reservoir was eutrophic state and Mije and Geumgul reservoir was mesotrophic state. But, estimation by TN and TP showed highly eutrophic state (hypereutrophic) in all reservoirs. 4) If do evaluate by eutrophication index which is Carlson's TSI, revised carlson TSI and Walker's index, in the case of chlorophyll a, TSI values of Okgu, Oknua and Daewi reservoir is eutrophic state more than 50 and Mije and Geumgul reservoir was mesotrophic state as range of $40{\sim}50$ in TSI value. But, in the case of TP as nutrients, all reservoirs showed highly eutrophic state which was exceed to 70 in TSI value. According to above results, the water quality for small scale reservoirs in Kunsan is progressing by trophic state. therefore, for continuous use as agriculture water, we had better do establishment of management plan about water quality.

• 생태와환경
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• 제39권3호통권117호
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• pp.285-295
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• 2006

본 연구에서는 (1) 선진외국 및 기타국가의 농업용수 수질기준을 검토하고 (2) 선진외국과 국내의 농업용수 수질기준을 항목별로 심층 비교 분석하여, 현행 농업용수 수질기준의 적정성을 평가하였다. 또한 (3) 국내 농업용수 수질기준의 문제점을 파악하고 추가로 기준설정이 요구되는 수질기준 항목을 도출하였다. 우리나라의 농업용수 수질기준은 따로 마련되어 있는 것이 아니라, 수질환경기준의 4등급에 해당하는데, 이는 관리목적의 기준으로 이수목적의 농업용수로 필요한 항목들이 누락되어 있는 실정이다. 예를 들어 캐나다의 경우 농약과 비료에 의한 오염 등을 고려하여 관개용수 수질기준을 제시하고 있으며 일본의 경우 우리나라와 달리 EC, Zn, 그리고 Cu항목을 설정해 두고 있다. FAO에서도 주요항목으로 염도와 토양 침투율 그리고 특정이온의 독성에 대해 제시하고 있으며 중국의 경우 벼에 대한 농업용수 수질기준을 따로 제시하고 있는 실정이다. 국내 농업용수 수질기준의 추가항목 필요성은 수질환경기준의 8항목과 사람의 건강보호항목 9항목으로 나누어 세밀하게 검토한 결과, 국내 농업용수 수질기준에 추가되어야 할 수질항목으로 나트륨, 전기전도도, 미생물항목. 그리고 5개의 미량원소 (염소, 붕소, 구리, 철, 아연)가 제안되었다. 전기전도도 (EC) 는 염도의 지표로 식물뿌리 주변에 염농도가 높으면 수분결핍과 이온 독성을 나타낸다. 하수처리수를 재이용하여 농업용수로 이용할 경우 분변성 오염은 공중위생상 문제가 되며 병원성 미생물의 공존가능성을 시사하기 때문에 미생물항목이 필요하다. 또한, 염소, 붕소, 구리, 철, 아연의 5개의 원소는 이미 선진국에서는 기준설정이 되어 있는 수질항목들로, 식물생장에 필수원소들이지만 일정량 이상이 되면 식물독성을 유발하는 원소로 제시되었다. 우리나라의 농업용수 수질기준이 농작물을 보호하고, 나아가 인체건강을 고려하는 실질적인 이수목적의 기준이 되기 위해서는 추가로 제안된 수질항목들에 대한 기준이 선정된 필요가 있는 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권4호
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• pp.318-327
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• 2012

논은 지역이나 토양, 기후 특성, 오염원 종류, 관개 및 시비 등의 경작방법에 따라 배출 양상이 다양하다. 특히, 시비방법 개선, 효율적인 물관리 등 영농방법 개선을 통한 비점부하 저감이 중요하다. 본 연구에서는 담수논을 대상으로 물꼬높이, 시비량, 관개수 수질에 따른 배출부하량 저감효과를 평가하기 위해, 시험포장의 물수지 및 물질수지 분석자료를 이용하여 CREAMS-PADDY 모형을 보정과 검정을 하고, 영농관리 시나리오를 적용하여 그 결과를 평가하였다. 영농관리 시나리오는 선행연구를 조사하여 배출부하량 저감을 만족하는 동시에 벼의 수확량 저하를 초래하지 않도록 4개의 시나리오로 개발하였고, 대조군은 관행농업을 반영하여 구성하였다. CREAMS-PADDY 모형과 HOMWRS 모형을 연계하고, 과거 기상자료를 이용하여 1981~2010년 영농기의 배출부하량 모의가 가능하도록 모형을 구축하였다. 모형의 보정 및 검정을 위하여 서울대학교 이동저수지 관개논 시험포장에의 물수지 및 물질수지 분석 자료를 이용하였고, 보정 결과 논물 총질소 및 총인의 결정계수는 0.95, 0.84, 모형의 효율지수는 0.95, 0.73으로, 검정 결과 논물 총질소 및 총인의 결정계수는 0.97, 0.85, 모형의 효율지수는 0.91, 0.84로 비교적 높게 나타났다. 영농관리 시나리오 적용 결과 중간낙수 이후 물꼬를 50 mm 증가시켰을 때 배출부하량은 대조군 대비 T-N 1~34%, T-P 5~21% 저감되는 것으로 나타났고, 100 mm 증가시켰을 때 대조군 대비 T-N 5~62%, T-P 8~37% 저감되는 것으로 나타났다. 관행시비량에서 표준시비량으로 시비량을 삭감시 배출부하량은 대조군 대비 T-N 0~16%, T-P 0~9% 저감되는 것으로 나타났으며, 배출부하량 저감양상은 시비직후 강우의 발생유무에 따라 크게 달라지는 것으로 나타났다. 관개수 수질을 호소수 수질환경기준인 4등급을 초과하는 수준으로 관개하는 경우 배출부하량은 대조군 대비 T-N 9~65%, T-P는 9~47% 증가하는 것으로 나타났다. 영양물질의 농도가 높은 관개수가 유입될 경우 논은 수질을 정화하는 경향을 보였다. 시나리오를 종합하면 영농초기의 물꼬높이를 낮게 유지하고, 중간낙수 이후 물꼬를 높게 유지하며, 비료는 강우가 발생하지 않는 시기에 표준시비량으로 시비하고, 호소수 수질환경기준인 4등급을 만족하는 관개수를 이용하였을 경우 논에서의 비점오염 관리에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 하지만 고농도의 영양물질이 함유된 관개수를 농업용수로 이용할 경우 수계 전체의 배출부하량에 저감에 있어 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구는 현장 실험 이전의 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권4호
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• pp.357-366
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• 2011

BACKGROUND: Mathematical model such as GLEAMS have been developed and successfully applied to upland fields to estimate the level of pesticide residues in soil. But, the GLEAMS model rarely applied to the Korean conditions. METHODS AND RESULTS: To evaluate pesticide transport in soil residue using the GLEAMS model from pepper plot, Alachlor, Endosulfan, Cypermethrin and Fenvalerate were applied for standard and double rate. Soil sampling was conducted and decaying patterns of pesticides were investigated. Observed climate data such as temperature and irrigation amount were used for hydrology simulation. The observed pesticide residue data of 2008 were used for parameter calibration, and validation of GLEAMS model was conducted with observed data of 2009. After calibration, the $K_{oc}$ (Organic carbon distribution coefficient) and WSHFRC (Washoff fraction) parameters were identified as key parameters. The simulated concentrations of the pesticides except Fenvalerate were sensitive to $K_{oc}$ parameter. Overall, soil residue concentrations of Alachlor, Cypermethrin and Fenvalerate were fairly simulated compared to those of Endosulfan. The applicability of the GLEAMS model was also confirmed by statistical analysis. CONCLUSION(s): GLEAMS model was eligible for evaluation of pesticide soil residue for Alachlor, Cypermethrin and Fenvalerate.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제5권6호
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• pp.43-48
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• 2002

순수산림으로 존재하고 있는 소나무림과 밤나무재배 등으로 임지를 이용하고 있는 밤나무림 그리고 밤나무 재배 후의 휴경지 등 3개 조사구(소나무, 밤나무I, 밤나무II임분)에서 비점오염원으로의 영향을 살펴보기 위해 계류수를 조사하여 임지이용에 따른 수질변화를 분석하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 세 임분의 계류수 pH는 소나무임분(pH 6.59)>밤나무II임분(pH 6.53)>밤나무I임분(pH 6.47)계류수 순으로 나타났다. 2. 전기전도도는 밤나무I임분>소나무임분>밤나무II임분 계류수의 순으로 높게 나타났다. 3. 양이온은 세 임분의 계류수 모두 $Ca^{2+}$, $Na^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$, ${NH_4}^+$의 순으로 높게 나타났다. 4. 음이온은 소나무임분과 밤나무II 임분 계류수에서는 ${SO_4}^{2-}$, $Cl^-$, ${NO_3}^-$의 순으로 높게 나타났고, 밤나무I 임분 계류수에서는 ${NO_3}^-$, ${SO_4}^{2-}$, $Cl^-$의 순으로 높게 나타나 차이를 보였다. 5. 소나무, 밤나무II임분 계류수는 pH, ${NH_4}^+$, ${NO_3}^-$, $Cl^-$, ${SO_4}^{2-}$이 먹는 물 수질기준 범위내에 있었다. 그러나 밤나무I임분 계류수에서 5항목 중 ${NO_3}^-$는 먹는 물 수질기준을 넘어서는 범위에 있어 임지이용에 따른 하류수질의 오염이 우려된다. 따라서 이러한 상류지역에서 오염원 차단을 위한 수질정화시설 등의 대책이 마련되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권3호
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• pp.23-32
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• 2013

Korean groundwater quality standards were established in 1994, and revised in 2003 and 2010. The substances for which standards have been developed are classified into two groups, general pollutants, 4, and specific pollutants, 15. The standards have been applied to household water use, agriculture, aquaculture, and industrial use. However, there is no systematic methodology for either selecting candidate substances or establishing groundwater standards. We investigated various derivation methodologies for groundwater standards used by the European Commission and 27 member states and compared their methods for determining threshold values. The European Commission presented to their member states groundwater standards for two substances and a list of required substances for derivation of threshold values along with the member states. Interestingly, they first considered national background levels and then considered other criteria for water protection, such as drinking water standards, environmental quality standards, and irrigation standards. We suggest that Korean background levels in groundwater should be included in the methodology for establishing groundwater quality standards. These results may be useful in developing a systematic methodology for establishing Korean groundwater quality standards.

• 한국산림과학회지
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• 제100권2호
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• pp.142-148
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• 2011

본 연구는 밤나무림, 소나무림 개벌조림지로 이용되고 있는 산지소유역에서 임상별 계류수질의 차이와 변화를 분석하고, 이를 먹는물 수질기준과의 비교를 통하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 세 임분의 계류수 pH는 소나무임분(pH 7.18) >밤나무임분(pH 6.90) >개벌조림지(pH 6.82) 순으로 나타났다. 전기전도도는 개벌조림지 >밤나무임분 >소나무임분의 순으로 높게 나타났다. 양이온은 세 조사구의 계류수 모두 $Ca^{2+}$, $Na^{+}$, $Mg^{2+}$, $K^{+}$, $NH_{4}{^{+}}$의 순으로 높게 나타났다. 음이온은 밤나무임분과 소나무임분 계류수에서는 $SO_{4}{^{2-}}$, $Cl^{-}$, $NO_{3}{^{-}}$의 순으로 높게 나타났으나, 개벌조림지 계류수에서는 $SO_{4}{^{2-}}$, $NO_{3}{^{-}}$, $Cl^{-}$의 순으로 높게 나타나 차이를 보이고 있다. 세 조사구의 계류수 간에 차이를 살펴보기 위하여 각 임분별 수질의 변화에 대한 다중검정을 실시한 결과 12개 항목 중에서 pH, EC, $NO^{3-}$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^{+}$, $Cl^{-}$, TNU, Color 9개 항목들은 임분 간에 유의성이 인정되므로 각 임분별 수질의 차이가 나타났다. 특히, 개벌조림지는 식재목 성장을 위한 비료의 시용으로 인하여 밤나무림과 소나무림에 비해 오염지표라 할 수 있는 EC, $NO{^{3-}}$, $SO_{4}{^{2-}}$, $Cl^{-}$, 탁도, 색도 등이 높은 것으로 보아 임지 이용에 따라 수질에 영향이 있는 것으로 나타났다. 각 임분별 계류수의 pH, $NH_{4}{^{+}}$, $Cl^{-}$, $SO_{4}{^{2-}}$, $NO_{3}{^{-}}$는 먹는물 기준이하를 나타내어 수질이 비교적 양호한 편으로 나타났으나, 탁도와 색도의 수치는 모든 임분에서 먹는물 기준을 초과하는 것으로 나타났다. 따라서 도시주변 산림지역은 토사 유출로 인하여 탁수화 및 밤나무 재배지는 시비 등으로 수질오염이 예상되므로 계류수를 식수화하기 위해서는 간이 수질정화시설과 같은 적절한 대비책이 마련되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권5호
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• pp.462-471
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• 2017

A more efficient use of nutrients from organic sources can benefit both farmers and water quality in agriculture. In this paper we reviewed information related to the regulations and guidelines of a swine liquid fertilizer to propose an establishment scheme for the official standards of swine manure slurry as a liquid fertilizer for organic farming. According to the law of establishment and designation of official standard of fertilizers, the liquid fertilizer made with pig liquid manure belongs to the byproduct fertilizer as of one of organic fertilizer. However, the official standards for byproduct fertilizers including the liquid fertilizer set by the Rural Development Administration (RDA), especially for a liquid swine manure fertilizer, should be revised to meet the goals of laws pursuing the environmentally sound agriculture, especially for organic farming because the terms and relevant standards need additional specific standards alike the standards such as impurities and parameter for declaration in EU. Therefore, it is suggested that official standards for byproduct fertilizers should be revised with respect to nutrient, salt content as of SAR and Na content instead of NaCl. Also we need to develop the maximum limit of heavy metals in soil to which the liquid fertilizer can be applied, as well as application rate depending on EC of the liquid fertilizer.

• 한국습지학회지
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• 제13권3호
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• pp.643-655
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• 2011

본 연구는 소양호 상류 유역의 지류 하천을 대상으로 부착조류의 생물학적 지수의 수질 대표성을 검토하였으며 총체적인 수질환경평가를 시도하였다. 북한강 상류의 4개 수계에 대한 하천(북천-한계천, 내린천, 인북천, 소양강)에서 배수구역을 중심으로 총 9개 지점을 조사 지점으로 선정하여 현장조사를 하였다. 하천 주변의 토지 이용은 농경지중심과 임야 중심으로 뚜렷한 분포차이를 보였고, 소양강 상류 하천 유역은, 농경지 중심 지역에서는 오염된 수역의 대표종인 남조강이 높은 출현률을 보였고, 임야 중심 지역에서는 남조강, 녹조강, 규조강이 비교적 고르게 출현하였다. 따라서 오염원의 분포와 부착조류의 현존량 및 군집 분포는 밀접한 연관이 있으며, BOD, SS 그리고 종다양도, 균등도의 생물지수들은 조사지점 대부분에서 유사한 값을 보였으며, 국내 하천에서 소양강 상류 하천 조사 지점의 하천 수질에 대해 전체적으로 빈부수성이며 양호하다는 단편적인 결과를 나타내었다. 따라서 하천수질과 영양 상태에 대한 평가에 사용되는 기존 생물지수 및 하천등급판정기준은 수체 내 영양염류에 민감하여 부영양화 판정에 효과적인 부착조류의 생지화학적 특성을 충분히 활용하지 못하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권3호
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• pp.481-490
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• 2005

Nitrate contamination in water system is a critical environmental problem caused by excessive application of chemical fertilizer and concentration of livestock. In order to prevent further contamination, therefore, it is necessary to understand the origin of nitrate in nitrogen loading sources and manage the very source of contamination. The objective of this study was to examine the nitrate contamination sources in different agricultural system by using nitrogen isotope ratios. Groundwater and runoff water samples were collected on a monthly basis from February 2003 to November 2003 and analyzed for nitrogen isotopes. The nitrate concentrations of groundwater in livestock fanning area were higher than those in conventional and organic fanning area and exceeded the national drinking water standard of 10mg N/ l. The ${\delta}^{15}N$ranges of chemical fertilizer and animal manure were - 3.7${\sim}$+2.3$\textperthousand$ and +12.5${\sim}$26.7$\textperthousand$, respectively. The higher ${\delta}^{15}N$ of animal manure than those of chemical fertilizer reflected isotope fractionation and volatilization of '''N. The different agricultural systems and corresponding average nitrate concentrations and ${\delta}^{15}N$ values were: conventional farming, 5.47mg/e, 8.3$\textperthousand$; organic fanning, 5.88mg/e, 10.1$\textperthousand$; crop-livestock farming, 12.5mg/e, 17.7%0. These data indicated that whether conventional or organic agriculture effected groundwater and runoff water quality. In conclusions, relationship between nitrate concentrations and ${\delta}^{15}N$ value could be used to make a distinction between nitrate derived from chemical fertilizer and from animal manure. Additional investigation is required to monitor long-term impact on water quality in accordance with agricultural systems.