초록 ▼

I. 서 론
해마다 여름철 빈번한 녹조의 발생으로 국민들의 불안감이 높아지고 있다. 녹조는 조류가 여러 가지 환경 조건에 의해 발생하는 계절적인 현상이지만, 최근에 장기간 수온 상승이 지속되면서 녹조의 발생 범위와 강도가 점차 커짐에 따라 녹조현상에 대한 사회적 관심이 높아지고 있다.

현재 환경부에서는 1998년부터 환경부, 시·도지사가 관리하는 상수원 주요 하천·호소에 대하여 조류경보제를 실시하여 국내 주요 호소·하천에서 출현하고 있는 Microcystis, , Anabaena, Oscillatoria, Apha

I. 서 론
해마다 여름철 빈번한 녹조의 발생으로 국민들의 불안감이 높아지고 있다. 녹조는 조류가 여러 가지 환경 조건에 의해 발생하는 계절적인 현상이지만, 최근에 장기간 수온 상승이 지속되면서 녹조의 발생 범위와 강도가 점차 커짐에 따라 녹조현상에 대한 사회적 관심이 높아지고 있다.

현재 환경부에서는 1998년부터 환경부, 시·도지사가 관리하는 상수원 주요 하천·호소에 대하여 조류경보제를 실시하여 국내 주요 호소·하천에서 출현하고 있는 Microcystis, , Anabaena, Oscillatoria, Aphanizomenon 등 유해남조류 4속을 중점적으로 관리하고 있다.

최근 물환경 변화로 녹조발생 빈도가 점점 증가하고 있으나, 조류발생 특성에 대한 종합적인 데이터 부재로 녹조발생 원인 파악에 어려움이 있다. 현재 국내 상수원에서 조류 독소로 인한 위해성이 문제되고 있지 않지만, 기후변화로 인해 해마다 녹조의 강도 및 지속 시간이 계속 증가하는 경향을 나타내고 있어 조류 독소 등 기존 연구자료 확보를 통한 종합적인 분석 체계 마련이 필요하다.

남조류는 잠재적인 독성을 가지고 있으며, 인간이나 동물에게 직·간접적 으로 위협물질을 노출할 수 있다. 국내에 출현하는 독성물질(간독소, 신경독소)을 생산하는 일부 남조류(Microcystis, Anabaena, Oscillatoria, Aphanizomenon)의 독소 생성 유무를 현미경으로 구분하는 것은 불가능하다. 또한 남조류가 독소 생산 유전자를 가지고 있다고 해서 모두 독소를 생성하지 않으며, 독소유전자를 가지고 있는 남조류는 환경조건에 따라 잠재적으로 독소를 생성할 가능성이 있으므로 남조류 발생 초기 단계에 이들을 검출하는 것이 중요하다.

금강수계 주요 상수원인 대청호는 성층의 형성으로 주로 여름철에 표층에서 남조류가 번성하는 특성을 보이며, 특히 여름철 집중강우 이후에는 소옥천 등 하천이 유입되는 전이대인 추소리에서 남조류가 급증하는 경향을 나타낸다. 이는 여름철 집중호우 이후 빗물에 의한 오염물질의 유입과 구불구불한 지형으로 인한 유속의 감소 등으로 인해 영양물질이 체류하는 시간이 길어져 남조류가 성장하기 좋은 조건을 형성하기 때문인 것으로 보인다. 2001년 8월에는 국내에서 처음으로 대청호에서 ‘조류대발생’ (유해남조류 세포수 1백만 cells/mL 이상) 단계가 발령되었으며, 이후 7일간 지속되었다.

따라서, 본 연구에서는 녹조 우심지역인 대청댐 상류 유입지점(추소리)과 최하류 보 지점(백제보)에 대한 조류발생 특성에 대한 비교·분석을 통해 금강 수계 조류관리정책 수립을 위한 기초자료를 확보하고자 한다.

(출처 : 본문 Ⅰ. 서론 8p)

Abstract ▼

This study examines the influence of seasonal variations and characteristics of algae blooms at the upper stream inlet (Chusori) and the lowest stream (Baekjebo) of the Daecheong dam in Geum river watershed.
After the rainfall season, the pattern of cyanobacteria in Chusori showed tendency of in

This study examines the influence of seasonal variations and characteristics of algae blooms at the upper stream inlet (Chusori) and the lowest stream (Baekjebo) of the Daecheong dam in Geum river watershed.
After the rainfall season, the pattern of cyanobacteria in Chusori showed tendency of increase, but in Baekjebo was opposed to Chusori. TN concentration is more than 20 times higher than TP concentration, so phosphorus is estimated as a limiting factor (TN:TP of 17:1 or more).

As a result of the environmental factors influencing the occurrence of cyanobacteria using various statistical methods (Spearman, CCA, regression analysis, machine learning technique (random forest, boosting, boruta)), the water temperature, TN, Chl-α, Turbidity, TP, water temperature, TN (DTN, NO₃-N, NH₃-N), DO and PO₄-P were the main factors. The prediction of Chl-α using machine learning technique showed good results in RF and SVM. The number of cyanobacterial cells did not yield good prediction results and it is necessary to review and supplement data for prediction.

Microcystins (0.10~5.77 ㎍/L), anatoxin-a (0.12~0.83 ㎍/L) and cylindrospermopsin (0.10~0.11 ㎍/L) were detected in samples of Chusori and Baekjebo, but it is not consistent with the detection of toxin gene.
Therefore, it is necessary to continuously study the possibility of toxin expression in the unexpressed gene.

The number of cyanobacterial cells showed a high correlation with phycocyanin concentration of 0.6 or more, but no significant correlation was found between the four species of harmful cyanobacteria. In order to set generalized criteria for the number of cyanobacterial cells and phycocyanin, it is necessary to carry out further research by securing and analyzing a variety of samples.

(출처 : ABSTRACT 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 표목차 ... 4
• 그림목차 ... 5
• Abstract ... 7
• Ⅰ. 서 론 ... 8
• Ⅱ. 연구내용 및 방법 ... 10
• 1. 금강수계 하천･호소 조류발생 현황자료 조사 ... 10
• 2. 금강수계 녹조 우심지역(추소리, 백제보)의 조류발생 특성 분석 ... 10
• 가. 2012〜2018년 추소리와 백제보의 남조류 변화양상 분석 ... 10
• 나. 통계기법을 이용한 남조류 발생에 영향을 미치는 주요 영향인자 도출 ... 10
• 다. 예측을 위한 기계학습 및 인공지능 기법 개발 ... 10
• 3. 녹조 우심지역(추소리, 백제보)에 대한 현장조사 실시 ... 11
• 가. 조사 지점 선정 ... 11
• 나. 항목별 조사 방법 ... 12
• Ⅲ. 연구결과 및 고찰 ... 22
• 1. 금강수계 하천･호소 조류발생 현황자료 조사 ... 22
• 가. 소옥천 유역의 특성 ... 22
• 나. 백제보 ... 25
• 2. 2012~2018년 금강수계 녹조 우심지역(추소리, 백제보)의 조류발생 특성 분석 ... 26
• 가. 추소리의 조류발생 특성 ... 26
• 나. 백제보의 조류발생 특성 ... 29
• 다. 추소리와 백제보의 조류발생 특성 비교 ... 33
• 라. 통계기법을 이용한 남조류 발생에 영향을 미치는 주요 영향인자 도출 ... 34
• 3. 녹조 우심지역(추소리, 백제보)에 대한 현장조사 ... 42
• 가. 남조류의 생리･생태적 특성(유전자, 독소 등) 정보 구축 ... 42
• 나. 남조류세포수, Chi-a, 피코시아닌 농도 간의 상관분석을 통한 남조류 정량측정방법에 대한 현장 적용 가능성 검토 ... 50
• Ⅳ. 결 론 ... 53
• 참고문헌 ... 55
• 끝페이지 ... 56