From 2014 to 2016 water quality survey results according to the location and depth of Youngrang Lake are as follows: Distribution of dissolved oxygen in the water depth was investigated by the middle section and the downstream 1st, 3rd, 5th, when investigating bottem 1m interval anoxic layer. In org...
From 2014 to 2016 water quality survey results according to the location and depth of Youngrang Lake are as follows: Distribution of dissolved oxygen in the water depth was investigated by the middle section and the downstream 1st, 3rd, 5th, when investigating bottem 1m interval anoxic layer. In organic matter and nutrient concentration distribution COD upstream 2.8 mg/L, middle section 4.2 mg/L downstream 4.1 mg/L, more than two times higher in bottem layer and TP concentrations showed a similar trend with COD, upstream of 0.047 mg/L, middle section was 0.051 mg/L, downstream of 0.059 mg/L. There was a difference in salinity every survey period the average salinity is lowest with 28.5‰ when the second survey. And the highest with 32.1‰ in the fourth investigation. Korean trophic state index($TSI_{KO}$) were showed eutrophic conditions in the middle section and downstream else showed mesotrophic state in the entire period. In order to evaluate the cause of water pollution Youngrang lake, regression analysis of the relationship between salinity and DO, COD, TN, TP, Chl-a results, $R^2$ is from 0.63 to 0.95 Youngrang lake water quality was found to have a close relationship with salinity due to inflow of seawater. As a result, in order to improve the quality of Youngrang lake efficient incorporation of the amount of water through the seawater influent as it is considered the key.
From 2014 to 2016 water quality survey results according to the location and depth of Youngrang Lake are as follows: Distribution of dissolved oxygen in the water depth was investigated by the middle section and the downstream 1st, 3rd, 5th, when investigating bottem 1m interval anoxic layer. In organic matter and nutrient concentration distribution COD upstream 2.8 mg/L, middle section 4.2 mg/L downstream 4.1 mg/L, more than two times higher in bottem layer and TP concentrations showed a similar trend with COD, upstream of 0.047 mg/L, middle section was 0.051 mg/L, downstream of 0.059 mg/L. There was a difference in salinity every survey period the average salinity is lowest with 28.5‰ when the second survey. And the highest with 32.1‰ in the fourth investigation. Korean trophic state index($TSI_{KO}$) were showed eutrophic conditions in the middle section and downstream else showed mesotrophic state in the entire period. In order to evaluate the cause of water pollution Youngrang lake, regression analysis of the relationship between salinity and DO, COD, TN, TP, Chl-a results, $R^2$ is from 0.63 to 0.95 Youngrang lake water quality was found to have a close relationship with salinity due to inflow of seawater. As a result, in order to improve the quality of Youngrang lake efficient incorporation of the amount of water through the seawater influent as it is considered the key.
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문제 정의
본 연구는 영랑호의 수질을 2014년부터 2016년 까지 5회에 걸쳐 호수의 수체를 상류부, 중앙부, 하류부로 구분하여 수심별 수질의 변화와 오염의 원인 그리고 호수 수질의 개 선방안을 제시 하고자 하였다.
해수의 유입에 의한 영향과는 달리 상류의 장천의 유입이 영랑호 수질에 영향을 미치는 요인을 평가해 보았다. 영랑호 유역의 강우시 오염물질 유출특성(Yun et al.
제안 방법
3차 조사부터는 Cable이 장착된 용존산소 측정기를 사용하여 수층 구간을 이전보다 세밀하게 나누어 DO 감소구간을 조사하였다. 조사결과 수심이 낮은 상류부에서는 표층부터 수심별로 9.
1). 수심별 조사는 표층으로부터 저층까지 상황에 따라서 0.5 m, 1 m, 2 m씩 구분하여 용존산소를 측정하였으며 이화학적 수질분석은 표층과 2.5 m, 3.5 m, 저층인 5 m에 대하여 시료 채취 후 수질항목에 따른 전처리 후 실험실로 운반하여 실시하였다.
수질조사는 영랑호의 유일한 유입 하천인 장천과 영랑호를 위치별로 3개 구간으로 구분하여 바다로부터 반대쪽의 상류부, 중앙부 그리고 하류부 지점으로 나누어 수심별로 조사하였다(Fig. 1). 수심별 조사는 표층으로부터 저층까지 상황에 따라서 0.
5는 영랑호 수체의 분석항목간의 상관관계 분석을 통해 오염 원인을 평가한 그림이다. 염분농도와 수질과의 연관성을 평가하기 위하여 전체 조사기간 및 수심별 수질 분석 자료를 평균하여 염분농도와 DO, COD, TN, TP, Chl-a와의 관계를 평가하였다. 그 결과 R2는 0.
현장측정 항목중 수온은 디지털 수온계를 사용하여 측정하였으며 용존산소(DO)와 pH, 전기전도도, 염분도는 Cable이 장착된 현장 수질측정기(YSI, Pro S-DEPTH)를 사용하여 측정하였다. 유기물의 지표인 COD는 영랑호의 염분도가 해수와 같은 수준인 30‰로서 수질오염공정시험법의 해수시험 법인 알칼리성 과망간산칼륨법에 따라 분석하였으며 황화물분석은 해양환경공정시험기준 제 7항 황화수소 시험법에 따라 분석하였다.
대상 데이터
영랑호의 수심별 조사는 2014년 7월과 10월, 2015년 8 월, 2016년 5월과 8월, 총 5차에 걸쳐 실시하였다.
이론/모형
유기물의 지표인 COD는 영랑호의 염분도가 해수와 같은 수준인 30‰로서 수질오염공정시험법의 해수시험 법인 알칼리성 과망간산칼륨법에 따라 분석하였으며 황화물분석은 해양환경공정시험기준 제 7항 황화수소 시험법에 따라 분석하였다. 부영양 상태를 평가하기 위한 영양염류 분석으로 총인과 총질소는 Alliance사의 FUTURA 3의 자동분석 장치를 이용하였고 Chl-a는 수질오염공정시험법(MOE. 2014)에 따라 분석하였다. 호수의 부영양화도 지수는 국립환경과 학원에서 한국의 호수를 대상으로 평가 개발한 한국형부영양화지수(TSIKO)를 사용하였다(Kim et al.
유기물의 지표인 COD는 영랑호의 염분도가 해수와 같은 수준인 30‰로서 수질오염공정시험법의 해수시험 법인 알칼리성 과망간산칼륨법에 따라 분석하였으며 황화물분석은 해양환경공정시험기준 제 7항 황화수소 시험법에 따라 분석하였다.
2014)에 따라 분석하였다. 호수의 부영양화도 지수는 국립환경과 학원에서 한국의 호수를 대상으로 평가 개발한 한국형부영양화지수(TSIKO)를 사용하였다(Kim et al., 2012).
성능/효과
1) 영랑호의 유입하천인 장천의 수질 분석결과 COD는 1.5 ~ 2.8 mg/L, 총인은 0.035 ~ 0.098 mg/L이었으며 평균 수질은 하천수 생활환경 평가기준 “약간좋음”의 II 등급 수준을 유지하고 있었다.
1차 조사결과 영랑호의 수심별 DO는 상류부 9.8 ~ 7.0 mg/L, 호수 중앙부 9.6 ~ 3.3 mg/L, 하류부에서 9.7 ~ 4.2 mg/L를 유지하고 있었으며 상·중·하부 저층에서의 용존산소 고갈층은 나타나지 않았다.
2) 수심별 용존산소 조사결과 수심이 3 m인 상류부에서는 용존산소 고갈층이 나타나지는 않았으나 수심이 5 m인 중앙부와 하류부에서는 1차, 3차, 5차 조사 시 표층으로부터 DO가 선형으로 감소하여 저층이 무산소층으로 조사되었고 저층의 황화물 분석결과 최대 8.6 mg/L 까지 검출되었다.
4) 조사된 자료를 바탕으로 부영양화지수(TSIKO)를 평가한 결과 중류부에서 2014년과 2015년, 하류부에서 2015년에 부영양 상태였으며 이외에는 중영양 상태를 보였다.
4차 조사시 수층별 용존산소 분포가 2, 3차와 다르게 조사되었는데 이때 두 지점의 평균 염분도는 28.7‰에서 32.1‰로 증가한 것으로 보아 영랑호 하류의 해수 유입로를 통한 활발한 해수의 유입이 수질개선의 원인인 것으로 판단된다.
5) 영랑호 수질오염 원인을 평가하기 위해서 염분농도와 DO, COD, TN, TP, Chl-a와의 관계를 상관관계 분석한 결과 R2는 0.63 ~ 0.95로 영랑호의 수질은 해수의 유입량에 따른 염분도와 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다.
63으로 가장 낮았다. 결과적으로 영랑호의 용존산소는 해수 유입량이 많아 염분농도가 높을 때 높았으며 나머지 항목에서는 염 분농도와 반비례하는 것으로 조사되었다.
, 2007). 본 연구에서 부영양화지수를 연도별 평균값으로 평가한 결과 중앙부에서 2014 년과 2015년, 하류부에서 2015년에 부영양 상태였으며 그 외 나머지는 중영양상태를 보여주었다(Table 3)
수질조사 당시 산소가 충분한 4차 조사를 제외하고 저층의 시료는 분홍색으로 착색되어 있었으며 이취현상도 뚜렷하게 나타났다. 분석결과 중앙부 저층에서 무산소 상태인 2차와 3차 조사에서 8.6 mg/L, 7.2 mg/L이었으며 1차와 5차 조사에서 2.7 mg/L, 3.0 mg/L로 검출되었다. 하류부의 황화물 분포는 중앙부와 유사하였으나 농도는 낮게 나타났으며 저층의 퇴적물 형태에 따라 농도차이가 있음을 알 수 있었다(Fig.
4% 로 해수어화가 진행되어가고 있다. 분석자료를 종합하여 영랑호의 수질변화 요인을 평가해 본 결과 기간별로 염분도의 차이를 볼수 있었다. 해수위 및 물때 등의 차이에 의해 해수 유입량이 다를 수 있으며 해수유입이 많아 염분도가 높을 때는 영랑호 수질이 전반적으로 양호함을 알 수 있었으며 반대로 염분도가 낮을 때는 수질이 악화되어 있음을 알 수 있었다.
저층의 황화물의 분석결과 상류부에서는 황화물도 검출되 지 않았으나 중앙부와 하류부 저층에서는 무산소 상태와 비례하여 황화물이 검출되었다. 수질조사 당시 산소가 충분한 4차 조사를 제외하고 저층의 시료는 분홍색으로 착색되어 있었으며 이취현상도 뚜렷하게 나타났다. 분석결과 중앙부 저층에서 무산소 상태인 2차와 3차 조사에서 8.
염분도는 조사기간 마다 차이가 있었으며 조사기간별 평균 염분도는 2차 조사시 28.5‰로 가장 낮았으며 4차 조 사시 32.1‰로 가장 높았다.
이번 조사결과에 따르면 영랑호의 표층과 저층의 수온차이는 3 ~ 5ºC정도였으며 수질악화 현상이 뚜렷한 2차 조사 시 수온 차이가 나타나지 않았다.
장천이 유입되는 영랑호 상류부의 COD 분포 중 1차에서 5차 조사에 걸친 수층별 평균 COD는 표층 2.2 mg/L, 중층 2.7 mg/L, 저층 3.6 mg/L로 저층이 가장 높았으며 4차 조사에서 평균 4.0 mg/L로 가장 높게 나타났고 전체 조사기간과 수층 평균 COD는 2.8 mg/L였다.
조사기간 중 영랑호의 상류 유입하천인 장천의 1 ~ 5차에 걸친 수질분석 결과 용존산소는 6.8 ~ 10.2 mg/L로 어류 서식에 충분한 산소량을 보유하고 있었으며 COD는 1.5 ~ 2.8 mg/L, 총질소는 0.682 ~ 2.287 mg/L, 총인은 0.035 ~ 0.098 mg/L로 하천수 생활환경 평가기준 “약간좋음”의 II 등급 수준을 유지하고 있다.
502 mg/L이었다. 중류부와 하류의 농도 분포는 총인의 분포와 유사한 수준이었으며 중류부의 수층 평균 분포는 전반적으로 수심이 깊어지면서 증가하였으며 2차 조사에서는 표층에서 0.549 mg/L이었으나 수심이 깊어지면서 급격하게 증가하여 바닥층인 5 m에서는 3.973 mg/L으로 7배 이상 증가함을 보여 주었다. 이는 하류부에서도 유사한 상태를 나타냈다(Table 2).
총인과 더불어 부영양화의 요인인 총 질소의 농도는 상류부에서 수층별로 0.456 ~ 0.601 mg/L로 수층별로 유사한 수준이었으며 조사기간별 분포는 0.331 ~ 0.802 mg/L로 2차 조사에서 가장 높게 나타났으며 전체 평균 농도는 0.502 mg/L이었다. 중류부와 하류의 농도 분포는 총인의 분포와 유사한 수준이었으며 중류부의 수층 평균 분포는 전반적으로 수심이 깊어지면서 증가하였으며 2차 조사에서는 표층에서 0.
95로 높게 나타났다. 특히 부영양화에 직접적으로 영향이 있는 TP와 Chl-a에서 0.8 이상으로 높았으며 TN이 0.63으로 가장 낮았다. 결과적으로 영랑호의 용존산소는 해수 유입량이 많아 염분농도가 높을 때 높았으며 나머지 항목에서는 염 분농도와 반비례하는 것으로 조사되었다.
051 mg/L에 비해 2배 이상 높았다. 하류부의 총인 농도를 평가하면 2차 조사시 수층 평균 농도는 0.108 mg/L로 전체 평균인 0.059 mg/L에 비해 약 2배 정도 높았으며 특히 이때의 수심별 농도분포는 표층에서 0.042 mg/L에서 수심이 깊어짐에 따라 2.5 m에서 0.076 mg/L, 3.5 m에서 0.124 mg/L, 바닥층인 5 m에서 0.19 mg/L로 급격하게 증가함을 알 수 있었다.
분석자료를 종합하여 영랑호의 수질변화 요인을 평가해 본 결과 기간별로 염분도의 차이를 볼수 있었다. 해수위 및 물때 등의 차이에 의해 해수 유입량이 다를 수 있으며 해수유입이 많아 염분도가 높을 때는 영랑호 수질이 전반적으로 양호함을 알 수 있었으며 반대로 염분도가 낮을 때는 수질이 악화되어 있음을 알 수 있었다. 본 연구에 있어서 조사기간에 따른 횟수는 3년 에 5회로 국한되어 보다 세밀한 영향을 볼 수 없어 아쉬움이 있으며 향후 지속적인 조사가 요구되는 바이다.
후속연구
해수위 및 물때 등의 차이에 의해 해수 유입량이 다를 수 있으며 해수유입이 많아 염분도가 높을 때는 영랑호 수질이 전반적으로 양호함을 알 수 있었으며 반대로 염분도가 낮을 때는 수질이 악화되어 있음을 알 수 있었다. 본 연구에 있어서 조사기간에 따른 횟수는 3년 에 5회로 국한되어 보다 세밀한 영향을 볼 수 없어 아쉬움이 있으며 향후 지속적인 조사가 요구되는 바이다.
이로서 영랑호의 수질개선을 위해서는 이미 해수화가 종료되어 해양생태로 고착화된 호수 내에 영랑호 하류부의 해수 유입수로를 통하여 해수량을 효율적으로 혼입시키는 다양한 연구가 진행 되어야 할 것으로 판단된다.
현재 영랑호의 하부에 설치된 해수 유입수로는 위치상 상류로 부터의 완전한 혼입이 어려운 상태이며 해수 유입수로를 통하여 해수를 상류로 유입시키면 밀도차에 의해 호수의 순환이 활발해져 수질개선에 효과가 있을 것으로 판단되며 이를 위한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
석호는 어떻게 형성된 호수인가?
자연호의 대표적 호수라 할수 있는 석호는 해류의 작용으로 하구의 입구가 모래로 막히면서 형성된 호수이다. 이들 호수는 대부분 수심이 얕고 인접한 바다와 지하를 통해서 해수가 혼입되어 염분이 높은 것이 특징이다.
자연호의 대표적 호수라 할수 있는 석호의 특징은?
자연호의 대표적 호수라 할수 있는 석호는 해류의 작용으로 하구의 입구가 모래로 막히면서 형성된 호수이다. 이들 호수는 대부분 수심이 얕고 인접한 바다와 지하를 통해서 해수가 혼입되어 염분이 높은 것이 특징이다. 우리나라의 석호는 조석의 영향이 적은 동해안 일대 112 km에 걸쳐 18개가 분포하고 있다(WREO, 2017).
우리나라의 석호의 분포 수는?
이들 호수는 대부분 수심이 얕고 인접한 바다와 지하를 통해서 해수가 혼입되어 염분이 높은 것이 특징이다. 우리나라의 석호는 조석의 영향이 적은 동해안 일대 112 km에 걸쳐 18개가 분포하고 있다(WREO, 2017). 석호는 산업화 도시화가 진행되면서 상당부분이 매립되기도 하고 석호를 주변으로 아름다운 풍광에 대한 관광의 욕구가 늘며 개발이 진행되어 주변으로부터 유입되는 오염물질로 호수의 오염은 가속화 되었다.
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