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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 경안천의 상류에서 하류까지 5개의 지점을 선정하여 수층, 입자물질과 퇴적물의 3가지 상태로 구분하여 부영양화 정도와 오염현황에 대하여 알아보고 수계의 전반적인 특성을 파악해 보고자 실시하였다.
제안 방법
- 다음 사용하였다. pH와 전도도는 건조 퇴적물에 증류수를 가하여 1:5 (w/v)의 비율로 만든 후 pH meterial와 전도도 meter# 이용하여 측정하였다.
- 경안천의 부영양화도를 파악하기 위하여 Forsberg 와 Ryding(1980), OECD(1982), U.S. EPA(1976) 등의 기준치와 비교해 보았다(Table 3). 광합성 색소량의 과영양화 기준치의 경우 40 mg/n?로 규정하고 있으나 경안천에서 측정된 평균값은 65 mg/n?로 기준치를 상회하고 있었다.
- 경안천의 부영양화와 오염 특성을 파악하기 위하여 수층, 입자물질, 퇴적물의 3가지 상태로 나누어 실시한 실험을 통하여 얻어진 결론은 다음과 같았다.
- 총 유기탄소 (total organic carbon)는 TOC meter(Sievers, Model 800)를 사용하여 측정하였다. 부유물질(suspended solids)은 GF/F 필터로 여과한 후 무게 차를 구하여 측정하였다.
- 입자물질과 관련된 항목으로 광합성 색소량(chlorophyll (7)은 90% acetone으로 24시간 색소를 추출한 뒤 흡광 광도계 (Shimadzu, UV-160A)를 사용하여 측정하였다(Jeffrey and Humphrey, 1975). 총 유기탄소 (total organic carbon)는 TOC meter(Sievers, Model 800)를 사용하여 측정하였다.
- 측정항목으로 먼저 현장에서 수층의 물리·화학적 환경요인들로 표층수의 pH, 전도도 및 용존산소를 각각 pH meter(Orion, 920A), 전도도 meter(Orion, 125)와 DO meter (Orion, 810)를 사용하여 측정하였다. 영양염류인 암모니아성 질소 (NH4 + N), 질산성 질소 (NOj-N), 아질산성 질소 (NOAN), 무기 인산염 (POL-P)은 각각 Standard Methods (APHA et al.
- 토성분석은 퇴적물 10g을 H2O2와 sodium hexameta- phosphate를 가한 뒤 진탕하여 분산시킨 후 1 L의 메스실린더와 지름 0.05 mm의 체를 이용하여 구한 값들을 미국농무성 (UDSA)의 토성 분류 삼각도를 사용하여 결정하였다(Gee and Bauder, 1982).
대상 데이터
- 본 연구는 2001년 4월 II일부터 12월 22일까지 동절기를 제외한 시기에 격주 간격으로 실시하였다. 조사장소는 경안천을 대표하는 5개 지점으로 상, 중, 하류를 대표하는 지점 1, 3, 5와 용인시 하수종말처리장의 아래에 위치한 지점 2, 경안천 제 1의 지천인 곤지암천의 최하류에 위치한 지점 4였다(Fig.
- 조사장소는 경안천을 대표하는 5개 지점으로 상, 중, 하류를 대표하는 지점 1, 3, 5와 용인시 하수종말처리장의 아래에 위치한 지점 2, 경안천 제 1의 지천인 곤지암천의 최하류에 위치한 지점 4였다(Fig. 1).
- 1975). 총 유기탄소 (total organic carbon)는 TOC meter(Sievers, Model 800)를 사용하여 측정하였다. 부유물질(suspended solids)은 GF/F 필터로 여과한 후 무게 차를 구하여 측정하였다.
- 표층 5 cm의 이내에서 grab sampler로 채취한 퇴적물은 5CTC의 건조기 안에서 충분히 건조시킨 후 2 mm 의 체로 걸러준 다음 사용하였다. pH와 전도도는 건조 퇴적물에 증류수를 가하여 1:5 (w/v)의 비율로 만든 후 pH meterial와 전도도 meter# 이용하여 측정하였다.
데이터처리
- 경안천 수계의 수층, 입자물질, 퇴적물에서 측정한 여러 환경요인들 사이의 관계를 보다 객관적으로 설명하기 위하여 요인분석을 실시하였다(Table 4). 분석결과 총 분산의 69%를 설명하는 4가지 요인들로 나눌 수 있었다.
- 실험 결과들의 통계 분석을 위해 컴퓨터 프로그램인 SPSS Ver. 10.0을 사용하여 One-way ANOVA 분석과 회전 방식인 Varimax 방법으로 요인분석(fhctor analysis)을 실시하였다.
이론/모형
- 810)를 사용하여 측정하였다. 영양염류인 암모니아성 질소 (NH4 + N), 질산성 질소 (NOj-N), 아질산성 질소 (NOAN), 무기 인산염 (POL-P)은 각각 Standard Methods (APHA et al., 1998)의 phenate method, nitrate electrode method, colorimetric method와 ascorbic acid method# 이용하여 분석하였다.
- 유기물 함량은 퇴적물에 IMCbO;과 농황산을 가한 뒤 여과한 여과액을 흡광광도계로 분석하는 Walkley-Black method 를 이용하여 측정하였다(Nelson and Sommers, 1982).
성능/효과
- 1. 여러 환경요인들의 측정을 통해 살펴본 경안천 수질은 심각한 부영양화 상태에 있었으며, 하절기 집중되는 강우에 의한 계절별 특징을 보이고 있었다.
- 2. 장소별로는 중류에서 수층과 입자물질에 관련된 환경요인들의 평균값들이 상류와 하류에 비해 높게 측정되었다.
- 3. 퇴적물의 경우 수중보 아래에 위치한 지점 1과 퇴적물의 활발한 침전이 예상되는 지점 5에서 점토와 미사 토의 비율이 높았으며, 유기물 함량 역시 높게 나타났다.
- 3) 계절변화에 민감한 항목들, 4) 장소별 특성에 크게 영향 받는 퇴적물의 환경요인들 등 4가지로 구분되는 요인들이 서로 연관성을 갖거나 독립적으로 작용하고 있었다.
- 증가하고 있었다(Table 1). One-way AN0VA 분석에서 유의수준 5%에서 전도도와 영양염류의 경우 장소별로 차이 (F=2.48, p<0.05)를 보이는 것으로 나타났다.
- 결국 4가지로 구분된 요인들로부터 수층, 입자물질, 퇴적물에서 측정한 여러 환경요인들은 서로 연관성을 갖거나 상호 독립적인 관계를 보이고 있음을 알 수 있었다. 따라서 한 수계를 효율적으로 관리하기 위해서는 수층의 오염도 측정에만 국한되지 않고 입자물질, 퇴적물 등 여러 환경요인들의 전반적인 조사와 함께 상호작용에 대한 이해를 통한 종합적인 대책마련이 필요하다고 생각된다.
- 지점 5의 경우에는 경안천 최하류로 하폭이 급격히 넓어지며 유속이 느려지기 때문에 강우에 의한 상류의 퇴적물이 축적되어 높은 결과값을 보이는 것으로 생각된다. 실험기간 동안 장소별로 수집한 퇴적물을 모두 혼합한 뒤 성분을 분석한 결과에서도 이들 두 지점에서만 점토(clay)와 미사토(silt)의 비율이 높은 양질사토(loamy sand)로 나타났다{Table 2).
- 장소별로는 수층의 전도도와 영양염류의 경우 지점 2, 3, 4에서 평균값이 가장 높았으며, 입자물질의 광합성 색소량, 총 유기탄소, 부유물질의 경우 지점 3, 4에서 농도가 급격히 증가하고 있었다(Table 1). One-way AN0VA 분석에서 유의수준 5%에서 전도도와 영양염류의 경우 장소별로 차이 (F=2.
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