초록 ▼

I. 서론

상수원으로 이용되는 대형호의 경우 과거에 비해 BOD(Biochemical Oxygen Demand，생물학적 산소 요구량)는 개선되고 있으나，COD(Chemical Oxygen Demand，화학적 산소요구량) 및 TOC(Total Organic Carbon，총유기탄소)는 증가하는 추세를 보이고 있다. 이는 유역에서 기인한 자연유래 난분해성 물질 및 임도건설，산림 방재 등의 인위적 활동에 의한 난분해성 물질에 의한 것으로 생각되고 있다. 하지만 우리나라는 산림에서 유래하는 난분해성 물질에 대한 연구가 미비하며，

I. 서론

상수원으로 이용되는 대형호의 경우 과거에 비해 BOD(Biochemical Oxygen Demand，생물학적 산소 요구량)는 개선되고 있으나，COD(Chemical Oxygen Demand，화학적 산소요구량) 및 TOC(Total Organic Carbon，총유기탄소)는 증가하는 추세를 보이고 있다. 이는 유역에서 기인한 자연유래 난분해성 물질 및 임도건설，산림 방재 등의 인위적 활동에 의한 난분해성 물질에 의한 것으로 생각되고 있다. 하지만 우리나라는 산림에서 유래하는 난분해성 물질에 대한 연구가 미비하며，산림유래 난분해성 물질 관리를 위한 배경농도 및 분포현황 등에 대한 자료가 부족하여 이를 확인하고자 본 연구가 시작되었다.

이러한 난분해성물질을 조사하는 방법으로 유기물 수지 분획이 있으며 한강 수계의 경우 주요 저수지에서 연구 되었으며 낙동강의 경우 중상류 6개 지점에 대하여6, 금강수계에서는 5개 지점에서 수지 분획을 이용한 연구가 보고되었다. 또한，낙동강 하류의 시료를 대상으로 수지분획과 SUVA(Specific Ultra-violet Absorbance，고유흡광도) 값의 계절적 변화가 보고되었다. 국외의 연구를 살펴보면，물리 화학적 특성 조사，발생원 및 지형적 영향에 따른 특성 구분，자연현상에 따른 동역학적 특성 변화，환경적 영향 분석，생태계와의 상호관계 등 보다 다양한 접근법과 분석법을 사용하여 수계 내 유기물 및 난분해 성물질을 연구하고 있다. 그 예로，전 지구적 탄소 순환에서 수환경으로 육질성 (terrestrial) 유기물 배출을 이해하기 위해 산림과 하변식생대에서 하천으로 유출하는 유기물의 특성과 화학적 조성 변화가 연구되었다. 형광측정법은 유기물 기원 추적에 일반적으로 사용하는 분석방법으로 알려져 있으며 일부 유기물만을 측정할 수 있던 SEC system(Size Exclusive Chromatography system) 을 보완한 SEC-OCD는 유기물의 분자량 분포뿐만 아니라 구조 및 유기물의 기원을 파악하는데 사용할 수 있다. 또한，형광 excitation-emission matrix (EEM)는 통계적 도구인 Parallel factor (PARAFAC) analysis와 연계하여 유기물의 기원 추적에 향상된 정보를 제공할 수 있어 유기물의 연구에 자주 사용되고 있다.

(출처:본문 I. 서론 p.13)

Abstract ▼

The COD levels of the Daechung Lake have been increased since 1994 whereas the BOD levels have been decreased. Those increases were observed by raise of refractory organic matter in natural organic matter (NOM). Juwon and Pumgok streams, were covered by forest, were selected for sampling sites. Also

The COD levels of the Daechung Lake have been increased since 1994 whereas the BOD levels have been decreased. Those increases were observed by raise of refractory organic matter in natural organic matter (NOM). Juwon and Pumgok streams, were covered by forest, were selected for sampling sites. Also Dam 17 % 3 (Chudong, Munui，front of Dam) in Daechung lake and Geum river main stream, So-ok stream were selected for sampling site. The water samples of the sampling sites were analyzed for 18 kinds of water quality indices once a week, and advanced analysis for NOM characteristics once a month. The precipitation in sampling term of Juwon basin was 1,170.0 mm7 and that of Pumgok basin was 1,012.5 mm. the mean of COD values was 2.7 mg/L in Juwon upstream while the value was 2.1 mg/L in Pumgok upstream. DOC/TOC ratios of Juwon and Pumgok downstreams were higher than those of upstreams. In the rain events (10.04 〜 10.07》the precipitation in Juwon basin and Pumgok basin were 27.0 mm7 16.0 mm7 respectively. The hydrophobic organic distributions (%) by XAD resin fractionation were decreased from Juwon and Pumgok upstreams to inside lake. There is no difference between the SUVA values of upstream and downstream, while the values of lake samples were lower than those of streams. Humic-like fluorescence peaks were observed in Juwon and Pumgok streams in EEM spectra, while the aromatic protein-like and/ or biological-like fluorescence peaks were additionally observed in lake samples. The results of SEC-OCD (Size Exclusive Chromatography - Organic Carbon Detection) were a similar trend with the results of XAD resin fractionation, the SUVA values, and florescence EEM. The results of artificial refractory organic matter, insecticides, perfluorinated compounds, and brominated frame retardants, had no trend among sampling period and sampling sites. The monitoring data was analyzed statistical method, such as PARAFAC(Parallel Factor) analysis，NMDS (Non-metric Multidimensional Scaling)，and EMMA (End member mixing analysis). Finally, It is confirmed that the refractory organic matter from forests is going into Daechung lake all the year round, and the background levels of NOM were gave.

(출처 : Abstract 11p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 5
• 표목차 ... 7
• 그림목차 ... 8
• Abstract ... 11
• I. 서 론 ... 13
• II. 연구내용 및 방법 ... 15
• 1. 조사지점 및 대상물질 ... 15
• 가. 조사지점 ... 15
• 나. 분석대상물질 ... 16
• 2. 일반항목분석 ... 16
• 3. 평상시 및 강우시 자연유래 난분해성물질 분석 ... 17
• 가. XAD 수지를 이용한 자연유기물의 분리 ... 17
• 나. 흡광도 분석 및 고유흡광도 산출 ... 19
• 다. 형광스펙트럼 분석 ... 19
• 라. SEC-OCD 분석 ... 20
• 마. FT-ICR/MS 분석 ... 20
• 4. 평상시 및 강우시 인위적 난분해성물질 분석 ... 23
• 가. 전처리 ... 23
• 나. 기기분석 ... 24
• 5. 통계적 기법을 적용한 자료 해석 ... 26
• 가. Parallel factor (PARAFAC) analysis ... 26
• 나. NMDS (Non-metric multidimensional scaling) 분석 ... 26
• 다. EMMA (End member mixing analysis) ... 27
• III. 연구결과 및 고찰 ... 29
• 1. 지점별 수질특성 ... 29
• 가. 강우량 및 유량 특성 ... 29
• 나. 현장항목 수질특성 ... 29
• 다. 지점별 일반수질 변화 특성 ... 31
• 2. 평상시 및 강우시 자연유래 난분해성물질 특성 ... 36
• 가. XAD 수지를 이용한 자연유기물의 분리 및 특성 ... 36
• 나. 고유흡광도(SUVA) 결과 ... 40
• 다. 형광스펙트럼 특성 ... 42
• 라. SEC-OCD 분석결과 ... 44
• 마. FT-ICR/MS 분석결과 ... 46
• 3. 평상시 및 강우시 인위적 난분해성물질 특성 ... 52
• 4. 통계적 기법을 적용한 자료 해석 결과 ... 55
• 가. PARAFAC (Parallel Factor) analysis 결과 ... 55
• 나. NMDS (Non-metric multidimentional scaling) 결과 ... 57
• 다. EMMA (End member mixing analysis) 결과 ... 59
• IV. 결 론 ... 61
• 1. 평상시 및 강우기 시료에서의 일반수질 항목 ... 61
• 2. 난분해성물질의 모니터링 및 통계적 자료 해석 ... 61
• 참고문헌 ... 63
• 부 록 ... 69
• 끝페이지 ... 164