선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 이처럼 다양한 수계에서 토지이용특성에 따른 수질의 영향을 분석하고 또한 토지이용특성이 하천의 수질에 직접적인 영향을 줄 수 있다는 것을 알고 있지만 아직까지 실측자료를 활용하여 영산강 수계 소하천의 토지이용특성에 따른 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 영산강수계 13개 소하천(하천별 1개 지점)에서 8일 간격으로 수질을 분석하여 각 소하천의 토지이용형태와 수질간의 상관성 분석을 실시하고 향후 영산강의 수질개선 방안 마련을 위한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다.
제안 방법
- 본 연구는 영산강수계 13개 소하천 지점에서 2011년 1월부터 2011년 12월까지 측정된 수질자료와 토지이용자료를 이용하여 토지이용특성에 따른 수질변화를 분석하였다. 또한 수질항목간 상관성 분석, 수질항목과 토지이용 점유율에 따른 상관성 분석을 실시하였다. 영산강수계 13개 소하천 중 BOD, COD, TOC, T-N, T-P의 농도가 가장 높은 지점은 비교적 농경지 면적이 큰 Y11 지점으로 나타났고 상대적으로 농경지 면적보다 임야의 면적이 큰 Y13 지점에서 수질농도가 비교적 낮게 관측되었다.
- 본 연구는 영산강수계 13개 소하천 지점에서 2011년 1월부터 2011년 12월까지 측정된 수질자료와 토지이용자료를 이용하여 토지이용특성에 따른 수질변화를 분석하였다. 또한 수질항목간 상관성 분석, 수질항목과 토지이용 점유율에 따른 상관성 분석을 실시하였다.
- 영산강수계 13개 소하천 지점의 총 3,150개의 수질자료를 이용하여 상관성 분석을 실시하였다(Table 3). 수질 항목별 상관성 분석결과 유기물의 간접지표를 나타내는 BOD, COD, TOC의 상관성이 다른 수질항목보다 높게 나타났다.
- 상관계수(r)는 -1에서 1까지의 값을 취하는데 절대값이 1에 가까울수록 상관성이 높다는 것을 의미한다. 한편, 토지이용과 수질항목간 상관분석을 위해 각 소하천의 토지이용특성을 주거지, 논, 밭, 임야, 논+임야로 구분하고, 각각의 토지이용별 면적을 산출하고 토지이용에 따른 상대비율을 분석한 후 수질항목과의 상관분석을 실시하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 수질자료는 2011년 1월부터 2011년 12월까지 측정한 자료를 활용하였다. 또한, 모니터링 지점의 토지이용 현황을 분석하기 위해 환경부 1/25,000 토지이용도를 활용하였고 강우량 자료는 영산강 수계의 대표 기상청인 광주기상청의 자료를 활용하였다.
- 수질분석항목은 BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TOC (Total Organic Carbon), T-N (Total Nitrogen), T-P (Total phosphorus), SS (Suspended Solids)이며, 환경부 수질오염공정시험법에 준하여 분석하였다. 본 연구에 사용된 수질자료는 2011년 1월부터 2011년 12월까지 측정한 자료를 활용하였다. 또한, 모니터링 지점의 토지이용 현황을 분석하기 위해 환경부 1/25,000 토지이용도를 활용하였고 강우량 자료는 영산강 수계의 대표 기상청인 광주기상청의 자료를 활용하였다.
- 본 연구의 13개 모니터링 지점은 환경부 8일간격 측정 지점으로 국립환경과학원 영산강물환경연구소에서 직접 채수하여 분석하고 있는 지점이다. 수질분석항목은 BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TOC (Total Organic Carbon), T-N (Total Nitrogen), T-P (Total phosphorus), SS (Suspended Solids)이며, 환경부 수질오염공정시험법에 준하여 분석하였다.
- 본 연구의 모니터링 지점은 영산강수계 내에 위치한 소하천으로, 석곡천(Y01), 용산천(Y02), 진원천(Y03), 풍영정천(Y04), 대촌천(Y05), 장성천(Y06), 금천(Y07), 고막원천 상류 (Y08), 식지천 (Y09), 구산천 (Y10), 무안천(Y11), 삼포천 상류(Y12), 북하천 상류(Y13)의 총 13개 지점이다(Fig. 1).
데이터처리
- 따라서 동일항목의 공간적 비교나 다양한 실험의 결과 등을 비교할 때 간단히 사용할 수 있는 자료요약의 대표적인 방법이다. 또한, 영산강수계 소하천 측정지점의 수질변수와 토지이용도와의 상관관계 분석 등의 통계분석은 SPSS (ver. 18.0)를 이용하였다. 상관계수(r)는 -1에서 1까지의 값을 취하는데 절대값이 1에 가까울수록 상관성이 높다는 것을 의미한다.
이론/모형
- 본 연구의 13개 모니터링 지점은 환경부 8일간격 측정 지점으로 국립환경과학원 영산강물환경연구소에서 직접 채수하여 분석하고 있는 지점이다. 수질분석항목은 BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TOC (Total Organic Carbon), T-N (Total Nitrogen), T-P (Total phosphorus), SS (Suspended Solids)이며, 환경부 수질오염공정시험법에 준하여 분석하였다. 본 연구에 사용된 수질자료는 2011년 1월부터 2011년 12월까지 측정한 자료를 활용하였다.
성능/효과
- 943으로 매우 높게 나타났다. T-N과 SS를 제외한 나머지 수질항목간 상관계수가 전반적으로 높고 또한 양의 값을 보여 본 연구의 조사지점의 경우 특정 수질항목이 높으면 나머지 항목도 높아질 것으로 판단된다. 이는 Jeon et al.
- 0 km2로 가장 낮게 조사되었다. 각 지점별 토지이용특성에 따른 점유율은 시가화의 경우 Y08 지점이 12.1%로 가장 높은 점유율을 보였고, Y13 지점이 1.0%로 가장 낮은 점유율을 보였다. 논의 경우 Y12 지점이 50.
- 0%로 가장 낮은 점유율을 보였다. 논의 경우 Y12 지점이 50.4%로 가장 높은 점유율을 보였고, Y13 지점이 6.9%로 가장 낮은 점유율을 보였다. 밭의 경우 Y12 지점이 28.
- 영산강수계 13개 소하천 중 BOD, COD, TOC, T-N, T-P의 농도가 가장 높은 지점은 비교적 농경지 면적이 큰 Y11 지점으로 나타났고 상대적으로 농경지 면적보다 임야의 면적이 큰 Y13 지점에서 수질농도가 비교적 낮게 관측되었다. 또한 수질항목간 상관분석 결과 T-N과 SS를 제외한 나머지 모든 항목에서 비교적 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 한편, 토지이용 점유율에 따른 수질항목간 상관분석 결과 논과 밭 면적이 클수록 양의 상관관계를 나타냈고 특히 밭 면적이 클수록 강한 양의 상관관계를 보였다.
- 영산강수계 13개 소하천 지점의 총 3,150개의 수질자료를 이용하여 상관성 분석을 실시하였다(Table 3). 수질 항목별 상관성 분석결과 유기물의 간접지표를 나타내는 BOD, COD, TOC의 상관성이 다른 수질항목보다 높게 나타났다. 특히, COD와 TOC의 상관성이 0.
- 또한 수질항목간 상관성 분석, 수질항목과 토지이용 점유율에 따른 상관성 분석을 실시하였다. 영산강수계 13개 소하천 중 BOD, COD, TOC, T-N, T-P의 농도가 가장 높은 지점은 비교적 농경지 면적이 큰 Y11 지점으로 나타났고 상대적으로 농경지 면적보다 임야의 면적이 큰 Y13 지점에서 수질농도가 비교적 낮게 관측되었다. 또한 수질항목간 상관분석 결과 T-N과 SS를 제외한 나머지 모든 항목에서 비교적 높은 양의 상관관계를 나타내었다.
- 유기물을 나타내는 간접지표인 BOD, COD, TOC의 크기는 전반적으로 COD¤TOC¤BOD 순으로 나타났다(Fig. 3).
- 측정지점 중 Y11 지점에서 BOD, COD, TOC의 평균농도가 각각 8.1, 12.9, 8.7 mg L-1로 가장 크게 나타났으며, Y13 지점의 BOD, COD, TOC의 평균농도는 각각 0.9, 2.2, 1.1 mg L-1로 가장 작게 나타났다(Table 2). 이러한 차이는 Y11 지점과 Y13 지점의 토지이용특성이 다르기 때문인데, Y11 지점의 경우 논과 밭이 전체 토지이용의 약 51.
- Table 4는 영산강수계 13개 소하천 지점의 수질항목별 연평균 농도와 토지이용(시가화, 논, 밭, 산림, 논+밭) 점유율에 따른 상관분석 결과를 나타내고 있다. 토지이용에 따른 수질항목별 상관성은 임야를 제외한 시가화, 논, 밭, 논+밭에서 모두 양의 상관성을 보였다. 특히 밭과 수질항목간 상관성이 매우 높게 나타났는데, 이러한 이유는 밭의 경우 작물재배를 위해 유기질 비료, 질소질 비료, 인산질 비료가 시용되고 이들이 강우시 토사와 함께 아무런 여과 없이 인근 하천에 유입되기 때문인 것으로 판단된다.
- 또한 수질항목간 상관분석 결과 T-N과 SS를 제외한 나머지 모든 항목에서 비교적 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 한편, 토지이용 점유율에 따른 수질항목간 상관분석 결과 논과 밭 면적이 클수록 양의 상관관계를 나타냈고 특히 밭 면적이 클수록 강한 양의 상관관계를 보였다. 이러한 이유는 논과 밭에 작물생육에 필요한 유기질 비료, 질산질 비료, 인산질 비료가 시용되고 이들이 강우시 토사와 함께 인근 하천에 아무런 여과 없이 유입되기 때문인 것으로 판단된다.
후속연구
- 이는 소하천의 토지이용이 전체 하천의 수질에 큰 영향을 미치는 것은 분명하지만(농경지 면적이 상대적으로 큰 Y11, Y12 지점의 수질농도가 다른 지점에 비해 더 큼) Y11 지점과 Y12 지점의 수질항목별 농도차이는 토지이용특성만을 가지고 해석하기에는 어려움이 있다. 따라서 각 소하천의 수질특성에 대한 좀 더 신뢰성 있는 결과를 도출하기 위해서는 장기간의 자료를 이용한 각 하천별 오염원 조사, 오염물질별 배출특성 및 배출구조에 대한 추가적인 조사가 이루어져야 될 것으로 판단된다.
- 특히 밭과 수질항목간 상관성이 매우 높게 나타났는데, 이러한 이유는 밭의 경우 작물재배를 위해 유기질 비료, 질소질 비료, 인산질 비료가 시용되고 이들이 강우시 토사와 함께 아무런 여과 없이 인근 하천에 유입되기 때문인 것으로 판단된다. 따라서, 향후 이 지역의 수질관리를 위해서는 우선적으로 논과 밭을 관리해야 될 것으로 판단된다. 한편, 이와 달리 임야의 경우 수질항목간 상관성이 모두 음의 상관관계를 보였고 이는 본 연구의 조사지점의 경우 임야가 수질개선에 긍정적 영향을 미친다고 평가할 수 있다.
- 따라서, 효율적 수질관리를 위해서는 논과 밭을 우선적으로 관리해야 될 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 1년간의 수질자료를 활용하여 수질항목과 토지이용 점유율에 따른 상관성 분석을 통하여 도출한 결과이므로 좀더 신뢰성 있는 수질특성을 파악하기 이해서는 장기간의 자료, 각 하천의 오염원 조사, 오염물질별 배출특성 및 배출구조 등의 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것으로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.