[논문]형산강 수계의 수질 특성

김유표; 안광국

형산강 수계의 수질 특성
Characteristics of Water Quality in Hyeongsan River Watershed 원문보기

한국하천호수학회지= Korean journal of limnology, v.43 no.1, 2010년, pp.150 - 160

초록
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본 연구는 형산강 수계의 7개의 하천 지점에서 이 화학적 수질의 시 공간적 변이 파악을 위하여 1999년~2008년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석하였다. 수질 변수는 수온, 용존산소량(DO), 생화학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 총인(TP), 총질소(TN), 부유물(SS) 및 전기전도도(EC)의 8개 항목을 이용하였으며, 수질 특성은 연별, 계절별, 조사지점별로 변이를 보였다. 이온 희석현상의 지표로 이용된 EC는 계절 분석에서 장마기에 크게 감소하는 현상을 보였고, 계절별 영양염류 (TN, TP)는 전 조사지점을 대상으로 평균했을 때 TN은 갈수기에 감소하는 경향을 보였으며, TP는 도심지역을 관통하는 중류부에서 장마기에 증가하는 경향을 보였다. BOD와 COD는 강우와 유의한 관계를 보이지 않았다. 계절별 SS 농도는 장마기에 크게 증가하였으며, 본류의 SS는 하류로 갈수록 증가하였다. 형산강 상 중류의 BOD, COD, TP, TN, SS 및 EC는 도심지역을 관통하는 H3 지점을 지나면서 모든 변수에서 크게 증가하여 수질 악화가 일어나는 것으로 나타났다. 즉, 경주시 및 포항시의 도심에서 흘러나오는 지천의 영향이 하류의 수질 악화에 큰 영향을 주는 것으로 나타나 효율적인 수질관리가 필요할 것으로 사료되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The objective of this study was to analyze long-term temporal trends of water chemistry and spatial heterogeneity for 7 sampling sites of the Hyeongsan River watershed using water quality dataset during 1999 to 2008 (obtained from the Ministry of Environment, Korea). The water quality, based on eight physical and chemical parameters, varied largely depending on the years, seasons and sampling sites. Seasonal and annual means of conductivity, used as a key indicator for a ionic dilution declined during the monsoon season and TN, based on overall mean of all sites, showed marked declines during the monsoon, compared to those of the premonsoon. In the mean time, BOD and COD had no significant relations with a precipitation, in spite of some differences in the sampling sites. In contrast, major input of SS occurred during the period of summer monsoon season. Spatial trend analyses of all parameters, except for DO and temperatures, showed that gyeongju city acted as a point source, and thus, water quality at the location of Site 4 declined abruptly, compared to locations of Site 1~2. Based on overall dataset, efficient water quality management in the point source tributary streams is required for better water quality of the main Hyeongsan River.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

2a). 강우량이 가장 많았던 해 (2003년)와 가뭄의 해(2008년)를 10년간의 평균 강우량과 비교. 해석하여보았을 때, 강우는 1~3월, 10~ 12월에는 각각 다른 해와 비슷한 강우량을 기록하였으나, 4~9월에는 다른 해와 확연한 차이를 보였다(Fig.
화학적 수질의 시 . 공간적 변이 파악을 위하여 1999년~ 2008년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석하였다. 수질변수는 수온, 용존산소량 (DO), 생화학적 산소요구량 (BOD), 화학적 산소요구량 (COD), 총인 (TP), 총질소 (TN), 부유물 (SS) 및 전기전도도(EC)의 8개 항목을 이용하였으며, 수질특성은 연별, 계절별, 조사지점별로 변이를 보였다.
자료 분석에 이용된 수질변수는 용존산소량 (Dissolved oxygen, DO), 생화학적 산소요구량(Biochemical oxygen demand, BOD), 화학적 산소요구량 (Chemical oxygen demand, COD), 총질소 (Total nitrogen, TN), 총인 (Total phosphorous, TP), 부유물 (Suspended solid, SS), 전기전도도 (Electric conductivity, EC) 이며 각 수치 값의 시. 공간적 변화양상을 분석하였다.
본 연구에서는 형산강 수계를 중심으로 하여, 형산강 수계의 7개 지점을 선정하여 수질모니터링을 통하여 몬순강우를 고려한 장마전 (Premonsoon), (During monsoon), 그리고 장마후 (Postmonsoon)로 구분하여 주요 수질 변수에 대한 수질평가를 실시하였다. 또한, 형산강 상 .
공간적 변이 파악을 위하여 1999년~ 2008년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석하였다. 수질변수는 수온, 용존산소량 (DO), 생화학적 산소요구량 (BOD), 화학적 산소요구량 (COD), 총인 (TP), 총질소 (TN), 부유물 (SS) 및 전기전도도(EC)의 8개 항목을 이용하였으며, 수질특성은 연별, 계절별, 조사지점별로 변이를 보였다. 이온 희석현상의 지표로 이용된 EC는 계절 분석에서 장마기에크게 감소하는 현상을 보였고, 계절별 영양염류(TN, TP) 는 전 조사지점을 대상으로 평균했을 때 TNe 갈수기에감소하는 경향을 보였으며, TP는 도심지 역을 관통하는 중류부에서 장마기에 증가하는 경향을 보였다.
kr)를 이용하였다. 자료 분석에 이용된 수질변수는 용존산소량 (Dissolved oxygen, DO), 생화학적 산소요구량(Biochemical oxygen demand, BOD), 화학적 산소요구량 (Chemical oxygen demand, COD), 총질소 (Total nitrogen, TN), 총인 (Total phosphorous, TP), 부유물 (Suspended solid, SS), 전기전도도 (Electric conductivity, EC) 이며 각 수치 값의 시. 공간적 변화양상을 분석하였다.
또한, 형산강 상 . 하류간의 수질에 대한 공간적 변화 및 장기간의 연별 특성을 파악하였다. 이런 결과는 형산강 수계의 오염실태를 파악하고 수질개선을 위한 대책 마련시 기초 자료를 제공할 것으로 사료된다.
형산강 유역의 강수량은 1999년에서 2008년까지 기상청의 데이터를 획득하여 분석하였으며, 강우의 하절기 특성을 감안하여 수질 자료는 장마전 (Premonsoon, PRE: 5~6월), 장마중①uring monsoon, MON: 7~8월), 장마후(Postmonscxni, POS: 9~ 10월)로 대별하여 분석하였다.

대상 데이터

본 연구 대상 수계인 형산강은 동해로 흘러가는 하천으로 경북 경주시와 포항시를 관통하는 하천으로 지역주민에게 휴식처 및 급수원의 역할을 하고 있다, 하지만 최근들어 생활하수 및 산업폐수의 증가, 상류부 농경지로부터의 농약 잔유물의 유입으로 형산강의 수질이 악화되고 있다. 형산강 하구는 생 활하수, 산업폐수, 오염원의 장기적 인축적으로 인하여 DO값이 낮게 나타난 것으로 보고되고있다(전 등, 1999).
본 연구는 형산강 수계의 7개의 하천 지점에서 이 . 화학적 수질의 시 .
본 연구대상지인 형산강은 울산 울주군 두서면에서 발원하여 경주시와 안강읍을 거쳐 포항의 영일만으로 흐르는 강으로 유역 면적 l, 132km², 유로 연장은 63km이다. 본류에 유입되는 지천은 안강읍 북서쪽에서 유입되는 기계천, 포항시 남쪽에서 유입되는 칠성천 등 경주와 포항 도심을 관통하여 흐르는 크고 작은 15여개의 지류가 합류된다.
조사지점은 환경부 수질측정망 지점인 형산강 수계의 7 개 지점을 선정하였으며, 세부지점은 다음과 같다(Fig. 1).
형산강 수계의 이 . 화학적 수질 자료를 분석하기 위하여 1999년 1월부터 2008년 12월까지 7개 지점(HI~ H₇) 에서 측정된 환경부의 월별자료(www, me.go.kr)를 이용하였다. 자료 분석에 이용된 수질변수는 용존산소량 (Dissolved oxygen, DO), 생화학적 산소요구량(Biochemical oxygen demand, BOD), 화학적 산소요구량 (Chemical oxygen demand, COD), 총질소 (Total nitrogen, TN), 총인 (Total phosphorous, TP), 부유물 (Suspended solid, SS), 전기전도도 (Electric conductivity, EC) 이며 각 수치 값의 시.

성능/효과

7mg L-1)를보였다. BOD, COD는 2000년에 최대치를 보였으며, DO 는 전체적으로 감소하는 경향으로 나타났다. BOD 및 COD 는 2001년부터 2003년까지 감소하는 양상을 보였으며, 이후 증가하는 양상을 나타냈다.
BOD와 COD 는 강우와 유의한 관계를 보이지 않았다. 계절별 SS 농도는 장마기에 크게 증가하였으며, 본류의 SS는 하류로 갈수록 증가하였다. 형산강 상 .
부유물의 농도는 하류로 갈수록, 장마기에 값이 증가하였는데 이는 장마기에 인근 점오염원 및 비점오염원이 산재된 수계로부터 부유물의 유입이 증가되어 높은 수치를보이는 것으로 사료되었다(Figs. 3, 4). 한편, 상류 지역은도심지역보다는 산림으로 둘러싸여 있기 때문에 토사 유출이 적어 SS 농도(5mgL, T 이하)가 낮게 나타났다.
0mg L'1 이하)를 보였는데, 이는 장마기에 강우에 의하여 유기물이 하천으로 흘러들어 증가한후 강우의 영향이 적어 영양염류가 감소한 것으로 사료되었다. 연평균 SS는 장마기에 가장 높은 것으로 나타났는데 이는 주변 농지 및 토지로부터 토사나 부유물이 유입되어 최대치를 보인 것으로 사료되었다(Fig. 3). 이 .
유기물의 오염 지표로 이용되는 BOD 및 COD는 유사한 계절적 변화를 보였다(Fig. 3). BOD는 상류에서는 변화의 폭이 적고 일정 농도를 유지하였으나, 중 .
수질변수는 수온, 용존산소량 (DO), 생화학적 산소요구량 (BOD), 화학적 산소요구량 (COD), 총인 (TP), 총질소 (TN), 부유물 (SS) 및 전기전도도(EC)의 8개 항목을 이용하였으며, 수질특성은 연별, 계절별, 조사지점별로 변이를 보였다. 이온 희석현상의 지표로 이용된 EC는 계절 분석에서 장마기에크게 감소하는 현상을 보였고, 계절별 영양염류(TN, TP) 는 전 조사지점을 대상으로 평균했을 때 TNe 갈수기에감소하는 경향을 보였으며, TP는 도심지 역을 관통하는 중류부에서 장마기에 증가하는 경향을 보였다. BOD와 COD 는 강우와 유의한 관계를 보이지 않았다.
형산강 상 . 중류의 BOD, COD, TP, TN, SS 및 EC는 도심지역을 관통하는 H₃ 지점을 지나면서 모든 변수에서 크게 증가하여 수질 악화가 일어나는 것으로 나타났다. 즉, 경주시 및 포항시의 도심에서 흘러나오는 지천의 영향이 하류의 수질 악화에 큰 영향을 주는 것으로 나타나 효율적인 수질관리가 필요할 것으로 사료되었다.
즉, 경주 도심지역을 지나며 여러 지류가 유입되는 H₃ 지점에서 수질이 전체적으로 악화되었으며, 지류인 H₆의유입으로 H₄의 TP, TN 수질 이 개선되는 것으로 사료되 었다(Fig. 8). 일반적으로 상류 하천이 양호상태로 나타나도 도심지역 이나 공단지역을 관통하면서 수질이 악화되는 것으로 보고되고 있어 (Moon et al.
중류의 BOD, COD, TP, TN, SS 및 EC는 도심지역을 관통하는 H₃ 지점을 지나면서 모든 변수에서 크게 증가하여 수질 악화가 일어나는 것으로 나타났다. 즉, 경주시 및 포항시의 도심에서 흘러나오는 지천의 영향이 하류의 수질 악화에 큰 영향을 주는 것으로 나타나 효율적인 수질관리가 필요할 것으로 사료되었다.
형산강 본류의 상 . 하류간 계절별 수질특성에 따르면,TP와 SS의 농도를 제외한 DO, BOD, COD, TN 및 EC는 장마기에 일부 감소되는 경향을 보였다 (Fig. 3). 금강과 영산강 수계는 장마기에 영양염류의 농도가 장마기의 집중호우로 인하여 희석되는 현상을 보이는데 형산강 본류는 이와 같은 결과를 보이지 않았다(강과 안, 2006; 안과 양, 2007).

후속연구

하류간의 수질에 대한 공간적 변화 및 장기간의 연별 특성을 파악하였다. 이런 결과는 형산강 수계의 오염실태를 파악하고 수질개선을 위한 대책 마련시 기초 자료를 제공할 것으로 사료된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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