본 연구는 소옥천 호소화 수역의 퇴적물 깊이별 오염도를 조사하고, 표층 퇴적토양을 대상으로 인 용출특성을 실험한 것이다. 퇴적물의 총인 농도는 전 구간에서 대청호 준설 환경기준 1.5mg/g을 초과하였고, T-N은 팔당호 준설기준 1.1 mg/g은 초과하였으나 대청호 준설기준 3.0mg/g보다는 낮게 나타났다. 준설구역은 소옥천 추소수역(WS-6~WS-12)이 적절하다고 판단하였다. 퇴적물 깊이별 오염도 조사 결과 강열감량은 깊이에 따라 낮아지는 경향을 보였고, 총질소는 깊이에 따른 농도 분포 패턴은 나타나지 않았다. 총인 역시 지점과 깊이별로 농도 변이가 적고 특별한 경향성을 보이지 않았다. 소옥천 호저 퇴적물에서 총인의 용출률은 혐기성 조건에서 $7.2{\sim}15.4mg/m^2/d$, 호기성 조건에서는 $0.5{\sim}2.0mg/m^2/d$, 통기성 조건에서는 $2.0{\sim}4.1mg/m^2/d$의 범위로 산정되었다. 혐기성 조건에서 퇴적 표토층의 총인 농도와 용출률의 관계는 결정계수($R^2$)가 0.7871로 나타나 정상관성을 보이고 있다. 또 반응조의 용존산소 농도와 총인 용출률의 관계는 결정계수($R^2$)가 0.8824인 높은 역상관성을 보였다. 퇴적물의 오염도와 반응조건에 따라 용출률이 크게 다르다는 것을 알 수 있었으며, 추소수역에 대한 수중 용존산소 농도 및 퇴적 표토층의 총인 함량과 총인 용출률과의 관계를 해석하였다.
본 연구는 소옥천 호소화 수역의 퇴적물 깊이별 오염도를 조사하고, 표층 퇴적토양을 대상으로 인 용출특성을 실험한 것이다. 퇴적물의 총인 농도는 전 구간에서 대청호 준설 환경기준 1.5mg/g을 초과하였고, T-N은 팔당호 준설기준 1.1 mg/g은 초과하였으나 대청호 준설기준 3.0mg/g보다는 낮게 나타났다. 준설구역은 소옥천 추소수역(WS-6~WS-12)이 적절하다고 판단하였다. 퇴적물 깊이별 오염도 조사 결과 강열감량은 깊이에 따라 낮아지는 경향을 보였고, 총질소는 깊이에 따른 농도 분포 패턴은 나타나지 않았다. 총인 역시 지점과 깊이별로 농도 변이가 적고 특별한 경향성을 보이지 않았다. 소옥천 호저 퇴적물에서 총인의 용출률은 혐기성 조건에서 $7.2{\sim}15.4mg/m^2/d$, 호기성 조건에서는 $0.5{\sim}2.0mg/m^2/d$, 통기성 조건에서는 $2.0{\sim}4.1mg/m^2/d$의 범위로 산정되었다. 혐기성 조건에서 퇴적 표토층의 총인 농도와 용출률의 관계는 결정계수($R^2$)가 0.7871로 나타나 정상관성을 보이고 있다. 또 반응조의 용존산소 농도와 총인 용출률의 관계는 결정계수($R^2$)가 0.8824인 높은 역상관성을 보였다. 퇴적물의 오염도와 반응조건에 따라 용출률이 크게 다르다는 것을 알 수 있었으며, 추소수역에 대한 수중 용존산소 농도 및 퇴적 표토층의 총인 함량과 총인 용출률과의 관계를 해석하였다.
This study examined pollution level of sediment in Sookchun lake, and studied dredging validity by examining phosphorous release characteristics on surface polluted soil. Total phosphorous, the principal cause of algal blooms, exceeded dredging assessment standards regarding Daechung lake (1.5 mg/g)...
This study examined pollution level of sediment in Sookchun lake, and studied dredging validity by examining phosphorous release characteristics on surface polluted soil. Total phosphorous, the principal cause of algal blooms, exceeded dredging assessment standards regarding Daechung lake (1.5 mg/g) at all points. Also at all points, total nitrogen exceeded the dredging assessment standard regarding Paldang Lake (1.1 mg/g), but fell short of the standard regarding Daechung lake (3.0 mg/g). Dredging zone was suggested in this study is Chuso water body (WS-6~WS-12) in Sookchun lake. In relation to sediment pollution levels measured at different depths, LOI tended to decrease as it became deeper. The concentrations of T-N varied depending upon the depth as well as points, but no regular pattern was observed. The depth and site did not significantly influence T-P. From the results of phosphorous release tests, it was shown that total phosphorous release flux was calculated to be $7.2{\sim}15.4mg/m^2/d$ for anaerobic condition, $0.5{\sim}2.0mg/m^2/d$ for aerobic condition and $2.0{\sim}4.1mg/m^2/d$ for facultative condition. Release flux and T-P concentration of surface sediments had positive correlation ($R^2$ 0.7871). And The corelation between release flux and DO condition in reactor had strong negative correlation ($R^2$ 0.8824).
This study examined pollution level of sediment in Sookchun lake, and studied dredging validity by examining phosphorous release characteristics on surface polluted soil. Total phosphorous, the principal cause of algal blooms, exceeded dredging assessment standards regarding Daechung lake (1.5 mg/g) at all points. Also at all points, total nitrogen exceeded the dredging assessment standard regarding Paldang Lake (1.1 mg/g), but fell short of the standard regarding Daechung lake (3.0 mg/g). Dredging zone was suggested in this study is Chuso water body (WS-6~WS-12) in Sookchun lake. In relation to sediment pollution levels measured at different depths, LOI tended to decrease as it became deeper. The concentrations of T-N varied depending upon the depth as well as points, but no regular pattern was observed. The depth and site did not significantly influence T-P. From the results of phosphorous release tests, it was shown that total phosphorous release flux was calculated to be $7.2{\sim}15.4mg/m^2/d$ for anaerobic condition, $0.5{\sim}2.0mg/m^2/d$ for aerobic condition and $2.0{\sim}4.1mg/m^2/d$ for facultative condition. Release flux and T-P concentration of surface sediments had positive correlation ($R^2$ 0.7871). And The corelation between release flux and DO condition in reactor had strong negative correlation ($R^2$ 0.8824).
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문제 정의
따라서 본 연구(Ryu, 2013)는 소옥천 호소수역을 대상으로 퇴적물의 오염도 및 퇴적물로부터 용존산소 농도조건에 따른 용출률을 파악하기 위하여 퇴적환경 및 퇴적물 깊이별 오염도와 표층퇴적물을 대상으로 총인의 용출률을 산정하고 용존산소와 용출률의 관계, 퇴적층의 총인농도와 용출률의 관계를 산정한 것이다.
본 연구를 통해 퇴적물의 오염도와 반응조건에 따라 용출률이 크게 다르다는 것을 알 수 있었으며, 추소수역에 대한 수중 용존산소 농도 및 퇴적 표토층의 총인 함량과 총인 용출속도와의 관계를 수식화하므로서 각종 수질모형에서 요구되는 퇴적층으로부터의 인 용출량 속도계수의 실험자료를 제공하였다.
제안 방법
반응조 설치 직후 샘플링을 0일차로 하고 1일, 2일, 3일, 5일, 7일, 10일, 13일, 17일, 21일, 24일 경과 후 각각 컬럼내의 상등수를 0.2 L씩 채취하고 보관중인 원수를 다시 채워 넣는 방식으로 총 25일간 11회의 시료를 분석 하였다.
반응조건은 현장의 여건을 고려하여 호기성(DO 5 mg/L 이상), 혐기성(DO 1 mg/L 이하), 통기성(DO 2∼4 mg/L)으로 구분하여 DO 조건을 유지시켰다.
본 연구에서는 위의 이론을 바탕으로 호수에서 코아샘플러를 이용하여 채취한 시료를 사용하여 현장에 가까운 환경 조건하에서 용출반응을 유도하였고, 반응시간에 따른 수중의 영양염 농도의 변화에서 용출속도를 구하는 방법을 사용하였다. 용출속도(이하 용출률)는 단위시간당 퇴적물의 단위 면적 당 각 영양염이 수층으로 이동하는 양으로 나타내며 mg/m2/day로 나타냈다.
시료는 풍건한 후에 가볍게 분쇄하여 육안으로 구분 가능한 유기물을 제거한 후에 2 mm 체로 체가름을 하였으며, 체를 통과한 시료를 실험에 사용하였다. 분석항목은 강열감량(LOI), 화학적 산소요구량(COD), 총 유기탄소(TOC), 총 질소(T-N), 암모니아성 질소(NH3-N), 질산성 질소(NO3-N), 총인(T-P), 인산염인(PO4-P) 등이다. 수질항목의 분석은 수질오염공정시험법을 적용하였으며, 퇴적물은 해양오염공정시험방법을 적용하였고, 퇴적물의 입도분석은 한국공업구격(KSF 2302)에 준하였다.
시료채취는 수심 3 m 미만 지점은 보트 위에서 코어샘플러를 이용하여 퇴적심도 측정하였고, 3 m 이상 지점은 아크릴로 제작한 핸드코어로 수중에서 잠수부가 직접 심도를 측정하고 샘플링 하였다.
인 용출실험은 Lee (2005)와 Lee and Lee (2000)의 연구를 참고하여 Fig. 2와 같은 내경 20 cm, 길이 50 cm 반응조에 대상 퇴적물을 넣은 후 현장의 호소수를 채우고 항온 순환조를 통해 온도를 20℃로 유지시키고, 알루미늄 호일로 전체 반응조를 감싸 빛을 차단하여 광합성에 의한 산소 및 pH 조건 변화를 억제하며 운영하였다. 반응조건은 현장의 여건을 고려하여 호기성(DO 5 mg/L 이상), 혐기성(DO 1 mg/L 이하), 통기성(DO 2∼4 mg/L)으로 구분하여 DO 조건을 유지시켰다.
정기적으로 컬럼내의 상등수를 채취하여 용출로 인한 수체의 인(T-P, PO4-P) 농도 변화를 측정하였다. 혐기성 상태를 만들기 위해 N2 gas를 계속 주입하여 수중의 용존 산소를 방출시켜 혐기성 상태를 유지시켰다.
W-12지점은 대청호 본류와 만나기 직전으로 수심이 깊고 대청호의 수위조절에 따라 유향이 변하는 소옥천 호소화부 말단지점이다. 조사 시기는 2013년 5월 22일, 6월 26일, 9월 11일 3차에 걸쳐 시행하였다. 시료채취는 Grab sampler를 이용하거나 잠수부가 수중 바닥면에서 플라스크 용기에 직접 시료를 채취하여 은박지로 감싸 아이스박스에 넣어 실험실로 옮겨와 오염도 분석에 사용하였다.
퇴적량 조사는 퇴적물의 심도와 오염도를 분석한 후 준설기준에 적합한 지역의 면적을 적용하여 용적을 산정하였는데 퇴적물 심도는 Cho (2012)의 연구에서 수행한 소옥천 유역의 퇴적물 분포 조사결과를 바탕으로 단면평균 퇴적심도가 최소 30 cm 이상으로 조사된 추소수역을 대상으로 WS-6지점부터 WS-11지점을 Table 1과 같이 선정하였다. 조사 시기는 홍수 전 후를 고려하여 2013년 5월 22일, 6월 26일, 9월 11일 3회 실시하였다. WS-12지점은 추가 선정된 조사지점으로 2차, 3차에만 조사되었다.
채취된 퇴적물을 6 cm 간격으로 자른 후 깊이별로 유기물과 총인, 총질소 농도를 분석하였다. 분석항목은 강열감량, CODMn, TOC, T-N, NH3-N, NO3-N, T-P, PO4-P이며 분석방법은 수질오염공정시험법 및 퇴적물 분석법을 적용하였다.
퇴적심도 조사장비는 내경 2 cm, 길이 1 m의 철제봉을 제작하여 깊이에 따라 연결하여 사용할 수 있도록 하였으며, 잠수부가 수중 바닥에서 세 가지 강도의 타설 방법으로 퇴적물 층을 구분하여 조사하였다. 타설 방법은 수중과 육화된 퇴적층 수역의 예비실험을 통하여 ① 자유낙하, ② 수동압밀, ③ 해머강타의 3가지 방법으로 하였으며 철봉의, ① 자유낙하는 압력을 가하지 않고 철봉의 자중에 의한 타설로서 퇴적물은 밀도가 낮은 물뻘 형태로 존재하는 슬러리층까지 삽입되고, ② 수동 압밀은 손으로 밀어 타설하는 방법으로 압밀에 의해 형성된 다소 말랑말랑한 뻘 흙층으로 구성되어 주 퇴적층을 구성하는 부분이고, ③ 해머강타는 3 kg 중량의 해머를 사용하여 5회강타 하는 방법으로 이층은 밀도가 높은 딱딱한 퇴적층 또는 암반으로 구분되어 원지반이거나 유기퇴적물 보다는 유 무기토사의 퇴적이 반복적으로 이루어져 압축된 퇴적층이다.
퇴적물 시료를 채취한 각 지점에서 수심에 따른 DO농도 분포를 알아보기 위하여 Table 6과 같이 2013년 8월 20일 소옥천 호소수역의 상류, 중류, 하류 지점을 대상으로 표층부터 2 m 간격으로 현장에서 수심별 수온과 DO농도를 측정하였다. 수심 12 m 이하에서 DO농도가 2 mg/ℓ 이하로 낮게 조사되었는데, 이것은 본 연구의 용출 실험 시 혐기성 조건을 만족하기 위하여 DO농도를 1 mg/ℓ 정도로 유지시킨 것과 유사한 농도 조건이다.
퇴적물 입도 분석결과, 상류～중류 구간인 WS-2, WS-3, WS-5지점은 비교적 굵은 입자의 비중이 크게 분포되었고, WS-6 하류 지점은 대부분 미세 입자로 나타나 WS-5와 WS-6지점을 경계로 특성을 구분할 수 있을 것으로 판단되며, 본 연구에서는 이를 바탕으로 퇴적물의 깊이별 오염도 조사와 인 용출실험의 시료 채취지점 선정 시 기준으로 삼았다.
퇴적심도 조사장비는 내경 2 cm, 길이 1 m의 철제봉을 제작하여 깊이에 따라 연결하여 사용할 수 있도록 하였으며, 잠수부가 수중 바닥에서 세 가지 강도의 타설 방법으로 퇴적물 층을 구분하여 조사하였다. 타설 방법은 수중과 육화된 퇴적층 수역의 예비실험을 통하여 ① 자유낙하, ② 수동압밀, ③ 해머강타의 3가지 방법으로 하였으며 철봉의, ① 자유낙하는 압력을 가하지 않고 철봉의 자중에 의한 타설로서 퇴적물은 밀도가 낮은 물뻘 형태로 존재하는 슬러리층까지 삽입되고, ② 수동 압밀은 손으로 밀어 타설하는 방법으로 압밀에 의해 형성된 다소 말랑말랑한 뻘 흙층으로 구성되어 주 퇴적층을 구성하는 부분이고, ③ 해머강타는 3 kg 중량의 해머를 사용하여 5회강타 하는 방법으로 이층은 밀도가 높은 딱딱한 퇴적층 또는 암반으로 구분되어 원지반이거나 유기퇴적물 보다는 유 무기토사의 퇴적이 반복적으로 이루어져 압축된 퇴적층이다.
퇴적심도에 따른 퇴적토 중의 오염도 평가 및 적정 준설 깊이를 산정하기 위하여 우선 퇴적 심도를 조사하였다. 3차의 퇴적물 심도 조사 결과는 Table 4와 같다.
-P) 농도 변화를 측정하였다. 혐기성 상태를 만들기 위해 N2 gas를 계속 주입하여 수중의 용존 산소를 방출시켜 혐기성 상태를 유지시켰다.
대상 데이터
시료채취는 Grab sampler를 이용하거나 잠수부가 수중 바닥면에서 플라스크 용기에 직접 시료를 채취하여 은박지로 감싸 아이스박스에 넣어 실험실로 옮겨와 오염도 분석에 사용하였다. 시료는 풍건한 후에 가볍게 분쇄하여 육안으로 구분 가능한 유기물을 제거한 후에 2 mm 체로 체가름을 하였으며, 체를 통과한 시료를 실험에 사용하였다. 분석항목은 강열감량(LOI), 화학적 산소요구량(COD), 총 유기탄소(TOC), 총 질소(T-N), 암모니아성 질소(NH3-N), 질산성 질소(NO3-N), 총인(T-P), 인산염인(PO4-P) 등이다.
조사 시기는 2013년 5월 22일, 6월 26일, 9월 11일 3차에 걸쳐 시행하였다. 시료채취는 Grab sampler를 이용하거나 잠수부가 수중 바닥면에서 플라스크 용기에 직접 시료를 채취하여 은박지로 감싸 아이스박스에 넣어 실험실로 옮겨와 오염도 분석에 사용하였다. 시료는 풍건한 후에 가볍게 분쇄하여 육안으로 구분 가능한 유기물을 제거한 후에 2 mm 체로 체가름을 하였으며, 체를 통과한 시료를 실험에 사용하였다.
용출시험의 대상 채수지점은 호소수역을 대표하는 상류(WS-5), 중류(WS-8), 하류(WS-11)의 3지점으로 하였으며, 대상시기는 하절기(1차, 2013년 6월 14일), 대청호 조류발생이 빈번한 초가을조건(2차, 9월 11일), 가을(3차, 11월 4일) 및 초봄(4차, 2014년 3월 5일)으로 하였고, 시료는 Grab sampler를 이용하여 각각 퇴적물의 표층 약 10～15 cm 이내의 표층토를 채취하였다.
조사지역은 충북 옥천군 군북면의 소옥천 하류에서 대청댐 본류에 이르는 호소화된 수역이며 상시 호소화된 추소수역(WS-7∼WS-12)과 풍수기에만 호소화 되는 지오수역(WS-3∼WS-6)으로 구분된다.
조사지역은 충북 옥천군 군북면의 소옥천 하류에서 대청댐 본류에 이르는 호소화된 수역이며 상시 호소화된 추소수역(WS-7∼WS-12)과 풍수기에만 호소화 되는 지오수역(WS-3∼WS-6)으로 구분된다. 조사지점 위치는 Fig. 1과 같이 WS-3지점은 소옥천 하천 유입부로서 만수기에만 호소화되는 구역으로 좁고 유속이 있으며 하상은 자갈과 모래가 노출되어 있는 하천형 수역이다. W-12지점은 대청호 본류와 만나기 직전으로 수심이 깊고 대청호의 수위조절에 따라 유향이 변하는 소옥천 호소화부 말단지점이다.
퇴적량 조사는 퇴적물의 심도와 오염도를 분석한 후 준설기준에 적합한 지역의 면적을 적용하여 용적을 산정하였는데 퇴적물 심도는 Cho (2012)의 연구에서 수행한 소옥천 유역의 퇴적물 분포 조사결과를 바탕으로 단면평균 퇴적심도가 최소 30 cm 이상으로 조사된 추소수역을 대상으로 WS-6지점부터 WS-11지점을 Table 1과 같이 선정하였다. 조사 시기는 홍수 전 후를 고려하여 2013년 5월 22일, 6월 26일, 9월 11일 3회 실시하였다.
소옥천 호저 퇴적물의 체 크기별 통과율 분석 결과는 Table 5와 같이 상류∼중류 구간인 WS-2, WS-3, WS-5지점은 비교적 굵은 입자의 비중이 높았고, 나머지 지점은 미세 입자로 조사된 되었다. 하류로 갈수록 입경이 작아지는 것으로 나타났고, WS-5와 WS-6 지점을 경계로 하여 미세입자의 비중이 커서 이 지점을 퇴적물의 깊이별 오염도 조사와 인 용출실험의 시료 채취지점 선정의 기준으로 삼았다.
이론/모형
채취된 퇴적물을 6 cm 간격으로 자른 후 깊이별로 유기물과 총인, 총질소 농도를 분석하였다. 분석항목은 강열감량, CODMn, TOC, T-N, NH3-N, NO3-N, T-P, PO4-P이며 분석방법은 수질오염공정시험법 및 퇴적물 분석법을 적용하였다.
분석항목은 강열감량(LOI), 화학적 산소요구량(COD), 총 유기탄소(TOC), 총 질소(T-N), 암모니아성 질소(NH3-N), 질산성 질소(NO3-N), 총인(T-P), 인산염인(PO4-P) 등이다. 수질항목의 분석은 수질오염공정시험법을 적용하였으며, 퇴적물은 해양오염공정시험방법을 적용하였고, 퇴적물의 입도분석은 한국공업구격(KSF 2302)에 준하였다.
성능/효과
CODMn와 TOC 분석 결과도 강열감량과 마찬가지로 하류로 갈수록 약간씩 높아지는 경향을 보였으며, 특히 소옥천 중·하류 구간인 WS-7∼WS-11지점의 CODMn는 대청호 기준 20 mg/g을 초과하는 것으로 조사되었다.
소옥천 퇴적물의 오염도 조사결과를 바탕으로 Fig. 3과 같이 국내 퇴적물 준설 환경기준에 의거 실제로 퇴적층 깊이가 낮은 WS-1, WS-2지점을 제외하고 준설평가를 한 결과, 팔당호 퇴적물 준설 환경기준으로 10지점(WS-3∼WS-12), 한강하류 퇴적물 준설 환경기준으로 6지점(WS-7∼WS-12), 대청호 퇴적물 준설환경기준으로 6지점(WS-7∼WS-12)이 기준 이상으로 평가되었다.
13과 같이 나타났다. 여기서 혐기성 조건은 DO 1 mg/L 이하, 호기성 조건은 DO 5 mg/L, 통기성 조건은 DO 2～4 mg/L의 관리목표로 운영되었으며 반응조의 DO농도와 T-P 용출률의 관계는 결정계수(R2)가 0.8824의 높은 역상관성을 보였다. 혐기성 환경에서 영양염류의 용출률이 높은 것은 Choi and Ban (2007) 연구에서 미생물에 의한 유기물 분해가 일어나면서 생성된 산에 의해 퇴적물 중에 존재하는 인이 용출되기 때문이며, 호기성 상태에서보다 혐기성 상태일 때 높게 나타난다는 기존의 이론과 같은 경향을 보였다.
8∼11에 나타냈다. 전반적으로 혐기성 조건에서는 시간에 따라 용출에 의한 총인농도가 뚜렷하게 증가하였고, 초기 9일까지는 용출속도가 컸으나 그 이후 용출속도는 감소하는 경향을 보였다. 호기성 조건에서는 용출에 의한 농도 변화가 작고 또 불규칙하였다.
조사지점의 퇴적깊이는 첫째 층의 깊이가 39～71 cm, 둘째 층의 깊이는 58～116 cm, 셋째 층의 깊이는 88～154cm 범위로 나타났으며, 퇴적층의 전체 깊이는 조사지점 중 가장 낮은 WS-6의 157 cm에서 최대치는 WS-10 지점의 319 cm로 넓은 범위를 보였다.
종합적으로 평가할 경우 퇴적물 농도를 기준으로 할 경우 WS-7∼WS-12의 추소수역이 준설 대상 구역으로 판단되었다.
총인은 지점과 깊이별로 농도 변이가 적고 특별한 경향성을 보이지 않았다. 총인의 경우 대청호 퇴적물준설기준(1.5 mg/g)을 대부분 상회하고 있어 오염도는 전반적으로 높은 것으로 평가되었다. 표층 퇴적물의 오염도에 따른 준설기준 평가, 퇴적층 깊이, 퇴적 심도별 오염도 분포를 고려할 때 준설대상 구역은 소옥천 추소수역인 WS-6에서 WS-12까지의 구역이 적정할 것으로 판단된다.
5 mg/g을 상회하였다. 총질소 농도는 전지점에서 팔당호 퇴적물 준설환경기준 1.1 mg/g을 상회하고 대청호 퇴적물 준설환경기준 3.0 mg/g에는 모두 미치지 않아 팔당호와 대청댐 기준 두 기준 범위 안에 있는 것으로 나타났다.
퇴적물 깊이별 오염도를 조사한 결과, 강열감량은 깊이가 깊어질수록 다소 낮아지는 것으로 조사되었고, 총질소는 지점별에 따라서는 깊이별 농도의 변이가 큰 편이기는 하나 뚜렷한 증감 경향은 나타나지 않았다. 총인은 지점별, 깊이별로 농도 변이가 적고 특별한 경향성을 보이지 않아 총인을 제거하기 위하여 준설을 한다면 전 퇴적층을 준설하여야 할 것으로 판단된다.
퇴적물의 오염도와 준설기준, 퇴적층 깊이, 퇴적 심도별 오염도 분포를 고려할 때 준설대상 구역은 소옥천 추소수역인 WS-6에서 WS-12까지가 적정할 것으로 판단된다.
807 mg/m2/day로 산정하였다. 퇴적물중의 총인농도나 용출조건에 따라 다르므로 직접 비교할 수는 없으나 소옥천 호소 퇴적물의 총인 용출률은 혐기성 조건에서 대청호 본댐과 회남지역 보다는 높게 나타났다. 태안군 이원호수는 수심이 작고 유속이 있는 하천형 호수로서 소옥천 호소보다는 100배 이상 낮게 나타났다.
퇴적깊이는 첫째 층의 깊이가 39∼71 cm, 둘째 층의 깊이는 58∼116 cm, 셋째 층의 깊이는 88∼154 cm 범위로 나타났다. 퇴적층의 전체 깊이는 조사 지점 중 WS-6지점이 157 cm로 가장 낮았고, WS-10 지점은 319 cm로 가장 깊은 것으로 조사되었다.
퇴적표토층의 오염도 분석결과, 강열감량과 화학적산소요구량은 호소의 하류지역으로 갈수록 높아지는 경향이 있으며, 녹조현상발생의 주요인자인 총인농도는 전 구간에 걸쳐 팔당호 퇴적물 준설환경기준 0.8 mg/g, 한강하류 퇴적물 준설환경기준 1.0 mg/g, 대청호 퇴적물 준설환경기준 1.5 mg/g을 상회하였다. 총질소 농도는 전지점에서 팔당호 퇴적물 준설환경기준 1.
표에서 소옥천의 지점별 강열감량의 범위는 1.02∼11.61%로서 전체평균은 8%이고, 하류로 갈수록 다소 높아지는 것으로 조사되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
소옥천 말단의 추소 호소수역에 대한 관리가 시급한 이유는?
소옥천은 대청호로 직접 유입되는 하천 중의 하나로 옥천의 하수종말처리장, 축산폐수처리장 등 점오염원과 목축, 임야, 농업 등 토지이용에 따른 비점오염원의 유입으로 대청호 조류발생의 중요한 요인이 되고 있다. 소옥천 말단의 추소 호소수역은 유기 퇴적물이 많고 상시 녹조가 발생되고 있을 뿐 아니라 대청호 녹조 대발생의 발원지 역할을 하고 있어 관리가 시급한 실정이다. 호소로 유입된 오염물질은 일정 기간 퇴적물에 축적되어 있다가 분해, 확산, 재부유, 생물 섭식 등의 물리, 화학, 생물학적 과정에 의해 다시 수층으로 용출되어 수질 및 수생태계에 영향을 미친다(Lee and Lee, 2000).
수질오염 재연성이 큰 물질인 용해성 물질이 수환경 변화에 따라 상부의 수층을 오염시킬 가능성이 큰 이유는?
퇴적물 중 수질오염 재연성이 큰 물질은 용해성 물질이며, 수환경 변화에 따라 상부의 수층을 오염시킬 가능성이 크고, 일단 수역이 오염된 후에는 오염행위를 중지하고 많은 예산을 투입하더라도 개선되기 어렵다. 이것은 수질을 오염시키는 많은 부분들이 용존상태에서 입자 상태로 변하거나 입자상의 물질에 흡착되어 하상에 퇴적된 후에 수층의 환경변화 및 퇴적물 내에서의 물리 화학적 변화에 따라 재용출 되면서 퇴적물 상부의 수층으로 장기간 이동하기 때문이다(Ryu, 2001; Ryu, 2012a; Ryu and Kim, 2012; Ryu, 2012b).
소옥천이 대청호 조류발생의 중요 요인인 이유는?
소옥천은 대청호로 직접 유입되는 하천 중의 하나로 옥천의 하수종말처리장, 축산폐수처리장 등 점오염원과 목축, 임야, 농업 등 토지이용에 따른 비점오염원의 유입으로 대청호 조류발생의 중요한 요인이 되고 있다. 소옥천 말단의 추소 호소수역은 유기 퇴적물이 많고 상시 녹조가 발생되고 있을 뿐 아니라 대청호 녹조 대발생의 발원지 역할을 하고 있어 관리가 시급한 실정이다.
참고문헌 (18)
Cho, Y.C. (2012). A Study on Control Measures of Algal Bloom for Management of Water Quality in the Daechung and Boryeong Reservoirs (III), The Commission on the Geum River Management.
Cho, Y.C., and Chung, S.W. (2007). "Sediment release rate of nutrients from namyang reservoir." J. of Kor. Soc. Environ. Eng. Vol. 24 No. 4, pp. 319-325.
Choi, J.Y., and Ban, Y.J. (2007). Improving Artificial Wetlands for Non-point Source Pollution Control, KEI report WO-06.
Istvanovices, V. (1994). Fractional Composition Adsorption and Release of Sediment Phosphorus in the Kis-Balaton Reservoir,Water Research., Vol. 28 No. 3, pp. 717-726.
Kang, P.G., Lee, S.W., and Park, H.G. (2007). Study on the Release of Phosphorus and Nitrogen from Sediment in Lake Soyang, Spring Conference of Korean Society on Water Environment, pp. 957-966.
Ki, B.M. (2011). A Study on Nutrient Release from Sediment of Artificial Lake, Master's theses, Ewha Womans University Graduate School, Seoul, Korea. pp. 28-30.
Kim, D.H. (2002). "AStudy on theMeasurement of Nutrients Release from Sediment." Journal of Environmental Science International, Vol. 11, No. 12, pp. 1333-1337.
Kim, S.H., and Oh, J.M. (2011). "Optimal management of dredged sediments by dredging criteria." J. of Korea Water Resources Association, Vol. 44, No. 12, pp. 86-92.
Korea Environment Institute (2010). Freshwater Sediment Management and Beneficial Use of Dredged Material.
Lee, Y.S. (2005). Water Quality Effect of Sediment Release on Reservoir, Korean Society of Environmental Engineers, Spring conference of KSEE, pp. 1149-1152.
Lee, Y.S., and Lee, G.S. (2000). "A Study on release characteristics of sediment and its impacts on water quality in Daecheong Dam reservoir." J. of Korean Society of Environmental Impact Assesment, Vol. 9, No. 2, pp. 99-107.
Ryu, B.R. (2001). "Releasing characteristics of nitrogen, phosphorus and metals of the sediments in Boryung Lake." Korean Geo-Environmental Society, Vol. 2, No. 4, pp 29-38.
Ryu, B.R. (2012a). "On-site sediment oxygen demand in bottom sediment in Gapchun Lake." J. of Korean Society of Environmental Technology, Vol. 13, No. 4, pp. 301-308.
Ryu, B.R. (2012b). Investigation of the Effect of Weirs Construction in the Geum River on the Characteristics of Sediments, Annual Autumn conference of Korean Society of Environmental Technology, pp. 109-113.
Ryu, B.R. (2013). A Study on the Reduction Method of Green Algae through the Feasibility analysis of Dredging in the So-ok chun, The Commission on the Geum River Management, pp. 19-84.
Ryu, B.R., and Kim, Y. (2012). A Study on Sediment Environment of Sejong Weir, Annual Autumn conference of Korean Society of Environmental Technology, pp. 61-64.
Yoon, M.H., Hyun, J.T., Huh, N.S., Kwon, S.H., and Cho, D.C. (2007). "A study on release characteristics of lake sediments under Oxic and Anoxic Conditions." J. of KSEE, Vol. 29, No. 9, pp. 1003-1012.
Zago, C., Capodaglio, G., Ceradini, S., Ciceri, G., Abelmoschi, L., Soggia, F., Cescon, P., and Scarponi, G. (2000). Benthic Fluxes of Cadmium, Lead, Copper and Nitrogen Species in the Northern Adriatic Sea in front of the River Po outflow, Italy, Sci. Total Enviro., Vol. 246, pp. 121-137.
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