동계 저온기의 소하천 수질에 미치는 하·폐수의 온배수 영향 Thermal Effluent Effects of Domestic Sewage and Industrial Wastewater on the Water Quality of Three Small Streams (Eung, Chiljang and Buso) during the Winter Season, Korea원문보기
하 폐수는 하천과 저수지의 부영양화와 녹조현상에 대한 주요 원인 중의 하나로 잘 알려져 있으며, 또한 잠재적인 열오염의 원인을 제공하지만 온배수 관점에서 연구는 거의 없었다. 본 연구는 2015년 12월부터 2016년의 2월까지 동계에 연접하는 하천에서 온배수의 거동 실태와 수질에 미치는 영향을 파악하고자 생활하수, 산업폐수 및 온천폐수를 대상으로 그 시공간적 특성을 조사하였다. 조사지점은 각 하천에서 상류, 방류구 및 하류의 4개씩 선정하였고, 온배수의 배출지점으로부터 유하거리에 따른 수온 변화를 모니터링 하였다. 하천에서 하 폐수의 온도 영향과 범위는 배출수 온도와 양뿐만 아니라 현장 기온, 수온 및 하천유량에 의존하였다. 하 폐수의 수온 영향은 하천 합류 후 $2.1{\sim}5.8^{\circ}C$ 증가와 1.0~5.5 km까지 관찰되었다. 특히, 온천폐수는 양적으로 적었으나 온도 영향은 가장 컸다. 하 폐수는 온도뿐만 아니라 유기물과 영양염의 증가에도 관련되었다. 산업폐수는 N 계열, 온천폐수는 P N 계열에서 각각 높은 농도로 방류되었다. 이에 대한 차이는 화학적 총인처리의 유 무에 의한 것이었다. 부착조류Chl-a 함량은 온배수 방류구와 하류구간에서 높았고, 대부분 부영양 수준이었다. 이러한 생태학적 결과는 하천의 높은 수온과 P 농도 때문이었고, 하 폐수의 온배수가 그에 대한 주 원인을 제공하는 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 하천수질(수온, 비옥도)에 대한 하 폐수의 온배수 영향을 보다 체계화된 시공간적 연구로서 평가할 필요성이 큼을 시사한다.
하 폐수는 하천과 저수지의 부영양화와 녹조현상에 대한 주요 원인 중의 하나로 잘 알려져 있으며, 또한 잠재적인 열오염의 원인을 제공하지만 온배수 관점에서 연구는 거의 없었다. 본 연구는 2015년 12월부터 2016년의 2월까지 동계에 연접하는 하천에서 온배수의 거동 실태와 수질에 미치는 영향을 파악하고자 생활하수, 산업폐수 및 온천폐수를 대상으로 그 시공간적 특성을 조사하였다. 조사지점은 각 하천에서 상류, 방류구 및 하류의 4개씩 선정하였고, 온배수의 배출지점으로부터 유하거리에 따른 수온 변화를 모니터링 하였다. 하천에서 하 폐수의 온도 영향과 범위는 배출수 온도와 양뿐만 아니라 현장 기온, 수온 및 하천유량에 의존하였다. 하 폐수의 수온 영향은 하천 합류 후 $2.1{\sim}5.8^{\circ}C$ 증가와 1.0~5.5 km까지 관찰되었다. 특히, 온천폐수는 양적으로 적었으나 온도 영향은 가장 컸다. 하 폐수는 온도뿐만 아니라 유기물과 영양염의 증가에도 관련되었다. 산업폐수는 N 계열, 온천폐수는 P N 계열에서 각각 높은 농도로 방류되었다. 이에 대한 차이는 화학적 총인처리의 유 무에 의한 것이었다. 부착조류 Chl-a 함량은 온배수 방류구와 하류구간에서 높았고, 대부분 부영양 수준이었다. 이러한 생태학적 결과는 하천의 높은 수온과 P 농도 때문이었고, 하 폐수의 온배수가 그에 대한 주 원인을 제공하는 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 하천수질(수온, 비옥도)에 대한 하 폐수의 온배수 영향을 보다 체계화된 시공간적 연구로서 평가할 필요성이 큼을 시사한다.
The sewage and wastewater (SAW) are a well-known major source of eutrophication and greentide in freshwaters and also a potential source of thermal pollution; however, there were few approaches to thermal effluent of SAW in Korea. This study was performed to understand the behavioral dynamics of the...
The sewage and wastewater (SAW) are a well-known major source of eutrophication and greentide in freshwaters and also a potential source of thermal pollution; however, there were few approaches to thermal effluent of SAW in Korea. This study was performed to understand the behavioral dynamics of the thermal effluents and their effects on the water quality of the connected streams during winter season, considering domestic sewage, industrial wastewater and hot spring wastewater from December 2015 to February 2016. Sampling stations were selected the upstream, the outlet of SAW, and the downstream in each connected stream, and the water temperature change was monitored toward the downstream from the discharging point of SAW. The temperature effect and its range of SAW on the stream were dependent not only on the effluent temperature and quantity but also on the local air temperature, water temperature and stream discharge. The SAW effects on the stream water temperature were observed with temperature increase by $2.1{\sim}5.8^{\circ}C$ in the range of 1.0 to 5.5 km downstream. Temperature effect was the greatest in the hot spring wastewater despite of small amount of effluent. The SAW was not only related to temperature but also to the increase of organic matter and nutrients in the connected stream. The industrial wastewater effluent was discharged with high concentration of nitrogen, while the hot spring wastewater was high in both phosphorus and nitrogen. The difference between these cases was due to with and without chemical T-P treatment in the industrial and the hot spring wastewater, respectively. The chlorophyll-a content of the attached algae was high at the outlet of SAW and the downstream reach, mostly in eutrophic level. These ecological results were presumably due to the high water temperature and phosphorus concentration in the stream brought by the thermal effluents of SAW. These results suggest that high temperature of the SAW needs to be emphasized when evaluating its effects on the stream water quality (water temperature, fertility) through a systematized spatial and temporal investigation.
The sewage and wastewater (SAW) are a well-known major source of eutrophication and greentide in freshwaters and also a potential source of thermal pollution; however, there were few approaches to thermal effluent of SAW in Korea. This study was performed to understand the behavioral dynamics of the thermal effluents and their effects on the water quality of the connected streams during winter season, considering domestic sewage, industrial wastewater and hot spring wastewater from December 2015 to February 2016. Sampling stations were selected the upstream, the outlet of SAW, and the downstream in each connected stream, and the water temperature change was monitored toward the downstream from the discharging point of SAW. The temperature effect and its range of SAW on the stream were dependent not only on the effluent temperature and quantity but also on the local air temperature, water temperature and stream discharge. The SAW effects on the stream water temperature were observed with temperature increase by $2.1{\sim}5.8^{\circ}C$ in the range of 1.0 to 5.5 km downstream. Temperature effect was the greatest in the hot spring wastewater despite of small amount of effluent. The SAW was not only related to temperature but also to the increase of organic matter and nutrients in the connected stream. The industrial wastewater effluent was discharged with high concentration of nitrogen, while the hot spring wastewater was high in both phosphorus and nitrogen. The difference between these cases was due to with and without chemical T-P treatment in the industrial and the hot spring wastewater, respectively. The chlorophyll-a content of the attached algae was high at the outlet of SAW and the downstream reach, mostly in eutrophic level. These ecological results were presumably due to the high water temperature and phosphorus concentration in the stream brought by the thermal effluents of SAW. These results suggest that high temperature of the SAW needs to be emphasized when evaluating its effects on the stream water quality (water temperature, fertility) through a systematized spatial and temporal investigation.
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문제 정의
하·폐수는 하천과 저수지의 부영양화와 녹조현상에 대한 주요 원인 중의 하나로 잘 알려져 있으며, 또한 잠재적인 열오염의 원인을 제공하지만 온배수 관점에서 연구는 거의 없었다. 본 연구는 2015년 12월부터 2016년의 2월까지 동계에 연접하는 하천에서 온배수의 거동 실태와 수질에 미치는 영향을 파악하고자 생활하수, 산업폐수 및 온천폐수를 대상으로 그 시공간적 특성을 조사하였다. 조사지점은 각 하천에서 상류, 방류구 및 하류의 4개씩 선정하였고, 온배수의 배출지점으로부터 유하거리에 따른 수온 변화를 모니터링 하였다.
본 연구는 2015년 12월부터 2016년의 2월까지 연중 가장 추운 시기인 동계에 온배수의 거동 실태와 수생태계(부착조류)에 미치는 생물학적 영향을 파악하고자 생활하수, 산업폐수 및 온천폐수를 대상으로 그 시공간적 특성을 조사하였다. 이를 통해 현재 국내의 전역에서 발생하고 있는 하·폐수의 인공 온배수에 대한 육수생태학적 이해를 제고하는 데 기초자료로써 기여하고자 하였다.
이를 통해 현재 국내의 전역에서 발생하고 있는 하·폐수의 인공 온배수에 대한 육수생태학적 이해를 제고하는 데 기초자료로써 기여하고자 하였다.
제안 방법
부착성 Chla (periphytic Chl-a)는 부유성 Chl-a와 동일한 방법으로 분석하였고, 최종 단위면적 (cm2)당 함량으로 산정하였다(Lorenzen, 1967; APHA, 2012). AFDM은 105℃ dry oven(Model Vs-1202D3, Vision Scientific Co. Ltd., Korea)에서 전 처리한 Whatman GF/F filter에 일정량의 시료를 여과한 후 건조시킨 무게(DW, dry weight)와 500℃ 전기로(HY-8000S, Yuyu Scientific, Korea)에서 2시간 태운 후 무게(AW, ash-free dry weight)의 차이(DW-AW)로 계산하였다(APHA, 2012). 실험분석 및 조사자료의 시공간적인 차이 분석을 위해 ANOVA의 사후분석법(host-hoc Tukey’s HSD test)을 이용하였으며, 요인별 상관분석은 Pearson’s Rank Correlation의 분석법으로 수행하였다.
또한, 온배수 배출지점으로부터 유하거리에 따른 수온 변화를 관찰하기 위하여 응천은 상류, 방류구, 하류 (0.2, 0.8, 1.2, 2.0, 3.0, 및 4.0 km)의 8개, 칠장천은 상류, 방류구, 하류(0.6, 1.0, 1.5, 2.5, 3.0, 4.0 및 5.5 km)의 9개 및 부소천은 상류, 방류구, 하류(0.4, 1.0 및 2.5 km)의 5개 지점에서 각각 추가적으로 모니터링하였다. 하(유)폭, 수심, 하상구조, 수변식생 및 주변 환경의 특성은 거리측정기와 줄자를 가지고 측정하거나, 직접 관찰을 통해 파악하였다.
BOD5 (biological oxygen demand), CODMn(chemical oxygen demand), T-N (total nitrogen) 및 T-P(total phosphorus)는 원수 (비여과수)를 그대로 사용하였고, Ammonium (NH4), Nitrate (NO3) 및 Soluble reactive phosphorus (SRP, PO4)의 무기 영양염 분석은 GF/F filter(Whatman, UK)로 여과한 후 사용하였다(Rump and Krist, 1988; APHA, 2012). 부유성 Chlorophyll-a (sestonic Chl-a)농도는 일정량의 시료를 Whatman GF/F filter에 여과한 후, 90% Acetone 용매로 광합성 색소를 추출하였고, UV/VIS spectrophotometer (Model OPTIZEN 3220UV, Mecasys, Korea)의 630 nm, 645 nm, 663 nm 및 750 nm 파장에서 측정한 흡광도 값으로 계산하였다(Lorenzen, 1967; APHA, 2012).
Chl-a와 AFDM(ash-free dry matter) 함량을 분석하기 위한 시료는 냉장 상태(4℃)를 유지하여 실험실로 운반하였고, 종조성 검경과 세포밀도 (현존량) 계수를 위한 시료는 현장에서 Lugol’s 또는 중성(4%) formalin 용액으로 고정하였다. 부착성 Chla (periphytic Chl-a)는 부유성 Chl-a와 동일한 방법으로 분석하였고, 최종 단위면적 (cm2)당 함량으로 산정하였다(Lorenzen, 1967; APHA, 2012). AFDM은 105℃ dry oven(Model Vs-1202D3, Vision Scientific Co.
부착조류 채집은 각 지점의 여울(riffle, 유속 10~50 cm s-1)에서 상부면이 편평한 돌(기질)을 선택하였고, 일정 면적(>5×5 cm2)을 도구(솔)를 이용하여 깨끗하게 긁었으며, 최종 >50 mL의 양으로 정용하였다.
수온, DO, pH 및 Conductivity는 다항목 수질측정기(Horiba U-52, Japan)를 이용하여 현장에서 직접 측정하였다. 수질분석을 위한 시료는 각 지점의 중앙과 양안에서 동일한 양으로 채수한 후 혼합하여 사용하였다.
수질분석을 위한 시료는 각 지점의 중앙과 양안에서 동일한 양으로 채수한 후 혼합하여 사용하였다. 시료는 아이스박스에 담아 보관한 후 차량을 이용하여 12시간 이내에 실험실로 옮겼고, 즉시 전처리한 후 분석하였다(APHA, 2012). BOD5 (biological oxygen demand), CODMn(chemical oxygen demand), T-N (total nitrogen) 및 T-P(total phosphorus)는 원수 (비여과수)를 그대로 사용하였고, Ammonium (NH4), Nitrate (NO3) 및 Soluble reactive phosphorus (SRP, PO4)의 무기 영양염 분석은 GF/F filter(Whatman, UK)로 여과한 후 사용하였다(Rump and Krist, 1988; APHA, 2012).
응천, 칠장천 및 부소천의 소하천 (계류)에서 저수온기 동계에 하·폐수의 온배수는 수질에 열과 영양염의 복합적 오염 요인을 통해 생태계에 교란 영향을 가중시켰다(Figs. 3~5, Table 2).
본 연구는 2015년 12월부터 2016년의 2월까지 동계에 연접하는 하천에서 온배수의 거동 실태와 수질에 미치는 영향을 파악하고자 생활하수, 산업폐수 및 온천폐수를 대상으로 그 시공간적 특성을 조사하였다. 조사지점은 각 하천에서 상류, 방류구 및 하류의 4개씩 선정하였고, 온배수의 배출지점으로부터 유하거리에 따른 수온 변화를 모니터링 하였다. 하천에서 하·폐수의 온도 영향과 범위는 배출수 온도와 양뿐만 아니라 현장 기온, 수온 및 하천유량에 의존하였다.
5 km)의 5개 지점에서 각각 추가적으로 모니터링하였다. 하(유)폭, 수심, 하상구조, 수변식생 및 주변 환경의 특성은 거리측정기와 줄자를 가지고 측정하거나, 직접 관찰을 통해 파악하였다. 하상토는 현장에서 직접 채집(H30×L30×D30 cm)한 후 체(sieve) 분석하였고, boulder (>256 mm), cobble (256~64mm), pebble (64~16 mm), gravel (16~2 mm) 및 silt/sand(<2 mm)의 5단계 (Cummins, 1962)로 나누어 상대비율(%)을 구하였다.
수집한 기초자료는 요인별로 결측 또는 이상치를 검토하였고, 최종적으로 확인된 자료를 이용하였다. 하도 단면, 하상 구조, 유속 및 유량은 각 지점에서 실측하였다. 이때 해발고도는 GPSmap-62s meter (Garmin, USA), 유속은 m3000 meter (Swoffer Instruments, USA)를 사용하였다.
하상토는 현장에서 직접 채집(H30×L30×D30 cm)한 후 체(sieve) 분석하였고, boulder (>256 mm), cobble (256~64mm), pebble (64~16 mm), gravel (16~2 mm) 및 silt/sand(<2 mm)의 5단계 (Cummins, 1962)로 나누어 상대비율(%)을 구하였다.
현장조사는 2015년 12월부터 2016년 2월까지 월 1회씩 총 3회 수행하였다. 응천과 칠장천은 2015년 12월 10일,2016년 1월 7일 및 2월 1일에, 부소천은 2015년 12월 11일, 2016년 1월 8일 및 2월 2일에 각각 조사하였다.
대상 데이터
시료는 아이스박스에 담아 보관한 후 차량을 이용하여 12시간 이내에 실험실로 옮겼고, 즉시 전처리한 후 분석하였다(APHA, 2012). BOD5 (biological oxygen demand), CODMn(chemical oxygen demand), T-N (total nitrogen) 및 T-P(total phosphorus)는 원수 (비여과수)를 그대로 사용하였고, Ammonium (NH4), Nitrate (NO3) 및 Soluble reactive phosphorus (SRP, PO4)의 무기 영양염 분석은 GF/F filter(Whatman, UK)로 여과한 후 사용하였다(Rump and Krist, 1988; APHA, 2012). 부유성 Chlorophyll-a (sestonic Chl-a)농도는 일정량의 시료를 Whatman GF/F filter에 여과한 후, 90% Acetone 용매로 광합성 색소를 추출하였고, UV/VIS spectrophotometer (Model OPTIZEN 3220UV, Mecasys, Korea)의 630 nm, 645 nm, 663 nm 및 750 nm 파장에서 측정한 흡광도 값으로 계산하였다(Lorenzen, 1967; APHA, 2012).
Chl-a와 AFDM(ash-free dry matter) 함량을 분석하기 위한 시료는 냉장 상태(4℃)를 유지하여 실험실로 운반하였고, 종조성 검경과 세포밀도 (현존량) 계수를 위한 시료는 현장에서 Lugol’s 또는 중성(4%) formalin 용액으로 고정하였다.
Table 1. Comparison of facility capacity and major features of three treatment plants located in the Eumseong, Jincheon and Pocheon area. Data were collected from Annual Report of National Wastewater and Sewage Statistics 2014 (MOE, 2015).
Table 2. Descriptive statistics of physical, chemical and biological factors associated to water quality surveyed in the Eung, Chiljang, and Buso Streams from December 2015 to February 2016. The values indicate mean, standard deviation, and range (maximum and minimum).
기온과 강수(설)량은 기상청의 지역 측후소에서 관측한 일 자료를 사용하였으며, 기온과 적설량 측정은 매월 현장 조사 시기에 병행하였다. 수집한 기초자료는 요인별로 결측 또는 이상치를 검토하였고, 최종적으로 확인된 자료를 이용하였다.
본 연구대상 하천들은 공통적으로 국가하천의 최상류(headwater)로써 지방하천에 속하고, 하·폐수가 처리 또는 미처리된 후 직·간접적으로 방류되는 수역이다(Fig. 1).
수온, DO, pH 및 Conductivity는 다항목 수질측정기(Horiba U-52, Japan)를 이용하여 현장에서 직접 측정하였다. 수질분석을 위한 시료는 각 지점의 중앙과 양안에서 동일한 양으로 채수한 후 혼합하여 사용하였다. 시료는 아이스박스에 담아 보관한 후 차량을 이용하여 12시간 이내에 실험실로 옮겼고, 즉시 전처리한 후 분석하였다(APHA, 2012).
기온과 강수(설)량은 기상청의 지역 측후소에서 관측한 일 자료를 사용하였으며, 기온과 적설량 측정은 매월 현장 조사 시기에 병행하였다. 수집한 기초자료는 요인별로 결측 또는 이상치를 검토하였고, 최종적으로 확인된 자료를 이용하였다. 하도 단면, 하상 구조, 유속 및 유량은 각 지점에서 실측하였다.
현장조사는 2015년 12월부터 2016년 2월까지 월 1회씩 총 3회 수행하였다. 응천과 칠장천은 2015년 12월 10일,2016년 1월 7일 및 2월 1일에, 부소천은 2015년 12월 11일, 2016년 1월 8일 및 2월 2일에 각각 조사하였다. 조사지점은 응천, 칠장천 및 부소천에서 상류(EUU, 0.
응천과 칠장천은 2015년 12월 10일,2016년 1월 7일 및 2월 1일에, 부소천은 2015년 12월 11일, 2016년 1월 8일 및 2월 2일에 각각 조사하였다. 조사지점은 응천, 칠장천 및 부소천에서 상류(EUU, 0.62 km, CJU, 0.16km, BSU, 0.10 km), 생활하수, 산업 및 온천폐수 처리수 방류구(DSE (domestic sewage), IWA (industrial wastewater),HSW(hot-spring wastewater)), 혼합(EUD1, 0.01 km, CJD1, 0.01 km, BSD1, 0.01 km) 및 하류(EUD2, 0.54 km, CJD2, 0.53 km, BSD2, 0.30 km) 지점의 각각 4개씩이었다.
데이터처리
실험분석 및 조사자료의 시공간적인 차이 분석을 위해 ANOVA의 사후분석법(host-hoc Tukey’s HSD test)을 이용하였으며, 요인별 상관분석은 Pearson’s Rank Correlation의 분석법으로 수행하였다.
AFDM의 평균값은 3.1 mg cm2이었으며,DSE에서 5.9 mg cm2로서 높았고, EUD에서 2.4 mg cm2로낮아 Chl-a와 유사한 경향을 나타냈다 (p<0.01).
Conductivity는 응천에서 상·하류 간에 큰 차이가 없었으나, 칠장천과 부소천은 다른 지점에 비해 온배수에서 높은 값을 보여 그 차이가 매우 컸으며 (p<0.05), 하류로 가면서 다소 감소하는 경향을 나타냈다(Table 2).
T-N 중 NH4, NO3가 차지하는 비율은 응천(생활하수), 칠 장천 (산업폐수) 및 부소천 (온천폐수)의 상류, 하·폐수 및 하류에서 각각 91.3%, 96.5%, 85.3%와 88.8%, 92.0%,97.5% 및 94.1%, 91.2%, 93.3%로서 N 영양염의 펄스 공급원과 그 영향이 역력하였다(Table
그러나 본 연구 대상의 하·폐수 중에서 가장 높은 온도를 보여 계절에 따라 열 오염을 야기할 수 있는 가능성이 충분하였다.
그리고 생물량과 세포밀도를 비교한 결과, 모두 하류에서 높았다(Table 3) (p<0.05).
그중에서 하천의 상·하류 간 수온 차이 (평균값)는 응천 (EUU-EUD)에서 2.0~2.1℃, 칠장천(CJU-CJD)에서 2.9~4.8℃ 및 부소천(BSU-BSD)에서 2.2~5.8℃를 기록하였는데 본 연구의 결과, 생활하수보다 산업 또는 온천폐수에 의한 수온 증가 영향이 조금 더 큰 것으로 비교되었다(Table 2).
또한, 온천수는 취수 단계부터 고온(>40℃)이었으나 방류 온도(max. 24℃)는 그 보다 훨씬 낮아져 영향 잠재력은 감소되었다.
3). 부소천은 BSU (1.0~6.2℃)에서 가장 낮았고, HSW (16.6~24.2℃)에서 가장 높은 값을 기록하였으며, BSD 0.03 km 지점은 10.3~12.0℃로서 BSU에 비해 크게 증가 (평균 5.8℃)하였다 (Fig. 3). 또한, BSD 0.
부유·부착조류 Chl-a와 AFDM은 응천의 상류 (EUU) 에 비해 하류 (EUD)에서 감소하였고, 칠장천과 부소천은 동일하게 하류(CJD, BSD)에서 증가하였다.
수온은 Conductivity (r=0.708~0.942,p<0.01), 유기물 (r =0.597~0.649, p<0.05), T-N (r =0.672~0.877, p<0.05), NO3 (r=0.796~0.890, p<0.01)와 양의 상관성을 보였고, T-P와 PO4는 응천과 칠장천에서 음의 상관성(p<0.05)을 보인 반면에 부소천은 양의 상관성 (r=0.824~0.876, p<0.01)을 가졌다 (Appendix 1).
01)와 유의한 상관성을 나타냈다. 수중 탁도는 온배수에 비해 상류와 하류에서 비교적 높은 특성을 보였고(Table 2), 2월에 EUU에서 35.0 NTU, 12월~2월에 BSD에서 4.8 NTU를 기록한 것은 각각 하천정비공사에 의한 인위적인 영향과 부착조류의 탈리현상(scouring)에 의한 자연적 증가이었다. 또한 이러한 결과는 TSS에서도 동일한 양상을 보였다(Table 2).
하천의 수생태계에 대한 하·폐수의 온도 영향과 범위(영향권)는 방류온도뿐만 아니라 현장의 기온, 수온 및 유량 등에 의존될 수 있다. 실제로 기초수질에서 상류에 비해 하류에서 증가한 것은 수온, Conductivity, BOD5 및 CODMn 항목이었고, 감소한 것은 DO와 pH이었다(Table 2). 그 외 N·P 영양염과 조류 생물량은 공간적으로 차이를 보였다(Figs.
응천, 칠장천 및 부소천에서 수온의 범위 (평균값)는1.7~24.0℃ (10.3℃)이었고, 상류(EUU, CJU, BSU)와 온배수(DSE, IWA, HSW)의 차이는 부소천에서 18.6℃로서 가장 컸다(Table 2). 수온은 Conductivity (r=0.
, 2001) 지역을 대상으로 수질, 온도 구배 및 토양의 이화학 요인과 수생식물, 사상체 조류의 생태환경 요인에 관한 내용들을 소개한 바 있다. 주요 내용으로서 온천배수에 의한 수온, 영양염 및 부착조류 생물량 증가와 토양오염 영향은 비교적 장거리 유지되었으나, 하류로 가면서 지천의 희석효과에 의해 점차 약화됨을 기술하였다.
후속연구
이러한 생태학적 결과는 하천의 높은 수온과 P 농도 때문이었고, 하·폐수의 온배수가 그에 대한 주 원인을 제공하는 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 하천 수질(수온, 비옥도)에 대한 하·폐수의 온배수 영향을 보다 체계화된 시공간적 연구로서 평가할 필요성이 큼을 시사한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
수온과 그 구배의 특징은 무엇인가?
하천과 저수지에 대한 이들의 육수학적 영향은 지금까지 수질화학적 측면에서 P·N 영양염, 중금속 및 유해독성물질 등에 관심을 가져 왔으나 (MOE, 2016), 이에 못지않게 중요한 것은 온도(열)를 들 수 있다 (Langford,1990; Nalewajko and Dunstall, 1994; MOE, 2016). 수온과 그 구배(thermal regime)는 물환경에서 가장 중요한 구성요소 중 하나로서 생태계의 근간을 이루는 물리적 요인이며, 화학 및 생물학적 변동성과 상호 작용하는 자연적 인자 (Thornton et al., 1990; Stevenson et al., 1996; Wetzel,2001)인 반면에, 인공 열 발생원(heat source)에 의한 인위적 섭동(perturbation)도 가능하다(Nalewajko and Dunstall, 1994). 그 주요한 예로서, 산업시설의 각종 냉각수, 하·폐수 처리수 및 인공온천 배수가 해당한다(Langford, 1990;Stevenson et al.
온배수란 무엇인가?
온배수는 현장의 자연수보다 온도가 과도하게 높거나 생태계에 피해 영향 또는 위험성의 잠재력을 지닌 인공 배출수로서 설명하고 있으며(Benedict et al., 1973; Langford, 1990; Nalewajko and Dunstall, 1994; Stavreva-Veselinovska and Todorovska, 2010), 배출수의 온도관리는 국가 또는 지역별로 목적과 대상에 따라 적합한 기준을 달리하고 있다(USEPA, 2001; MOE, 2014, 2016).
온배수 중 하나인 온천폐수의 약영향은 무엇인가?
, 1996). 특히, 온천폐수는 열뿐만 아니라 영양염 과부하도 관련성이 있어 수생태계의 생물군집 구조와 물질대사 기능을 시공간적으로 변화시키게 된다(Wilde and Tilly, 1981; Lamberti and Resh, 1985a). 또한, 피해(누적)영향은 온도, 유량 및 지속성(빈도)의 양적 또는 질적 크기와 방류패턴에 의존적이다 (Brock, 1967b,1970).
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