조류의 이상증식을 일으키는 새만금호 부영양화를 평가하기 위해 Carlson 지수를 적용하였다. 연구를 위해 2021년 월별로 새만 금호내 총 7개 정점에서 수질조사를 실시하였다. Chl.a의 농도는 동계에는 만경수계가 약간 높았고, 춘계와 하계에는 동진수계가 약간 높 게 나타났으나, 일부 시기를 제외하고는 전체적으로 호소 수질환경기준 3등급과 비슷하거나 낮은 농도를 나타내었다. COD는 만경수계와 동진수계 모두 하계와 추계에 호소 수질환경기준 4등급과 유사하거나 상회하는 수질을 나타내었다. TOC는 모든 지점에서 3등급 이내의 수질을 보였다. 총인 농도는 호수 수질환경기준 4등급을 초과하였고, 월별로는 1월과 강우 후 8월에 높게 나타났다. 수질인자간의 상관성 분석에서 염분 농도에 대한 유기물, 총인, 총질소의 상관성이 상대적으로 높게 나타나 배수갑문을 통한 해수유입과 상류 하천을 통한 담 수 유입에 의한 담수역, 기수역, 해수역의 수질 특징을 반영하고 있었다. 영양상태지수에 의한 새만금호의 부영양화 변동 특성을 보면, Chl.a와 SD, TN의 지수에서 부영양화 초기 단계의 수질을 보였으며, TP 지수의 경우 심각한 부영양화 상태를 나타내고 있었다. 수질인자 간 부영양화 지수의 크기는 모든 수계에서 TSI(TP) > TSI(TN) > TSI(SD) > TSI(CHL)의 순으로 나타났다. TSI(CHL)에 대한 TSI(TP) 및 TSI(SD)와의 편차를 2차원 평면으로 나타낸 사분면 분석 결과를 보면, 조류 성장에 대한 총인이 영향에서는 모든 수계에서 대부분의 총인 (TP)에 의한 제한적 영향은 나타나지 않았으며, 빛 감쇠에 영향을 미치는 인자는 외부로부터 유입되는 적은 입자상 물질에 의한 영향이 크게 나타나는 것으로 평가할 수 있다.
본 연구는 합천호에서 2002~2017년까지 16년간의 장기간 동안 수질변수를 이용하여 부영양화 특성, 경험적 모델분석 및 몬순강도에 따른 수질변이 특성을 분석하였다. 장기간의 연별 수질 분석에서 합천호는 중영양 ~부영양 상태로 분석되었고, 계절별 수질분석에서 부영양화 현상은 하절기 이후 심화되는 것으로 나타났다. 장기간의 수질변이 특성은 유역의 점오염원 및 비점 오염원이 크게 변하지 않는 상황 하에서 매년 강우 사상 (집중 강우 vs. 약한 강우) 및 계절적인 강우강도에 의해 조절되는 것으로 분석되었다. 총인(TP), 총질소(TN), 생물학적 산소요구량(BOD) 및 이온 농도변화는 건기해(Dry year)와 홍수해 (Wet year)의 비교분석에서 뚜렷한 차이를 보여 영양염류, 유기물 농도 및 이온농도 변동에 가장 중요한 역할을 하는 것으로 분석되었다. 특히, 수질 변수 중 매년 영양염 지표(TP, TN), 유기물 지표(BOD, COD), 총 부유물질 농도 및 1차생산력의 지표 (Chl-a)는 강수량과 정상관관계를 보였다. 녹조의 지표인 Chl-a 농도는 총인, 총질소, 및 BOD와 높은 상관관계를 보여, 타 호수처럼 영양염의 과도한 증가시기에 Chl-a농도가 낮아지는 특성과는 차이를 보였다. Log-전환된 총질소, 총인 및 Chl-a에 대한 경험적 모델(Empirical model) 분석에 따르면, Chl-a 농도는 인(phosphorus) 농도에 의해 1차적으로 조절되며, 질소(N)농도는 유의한 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 이는 Log10TN, Log10TP, Log10CHL의 상류, 중류, 하류구간에 대한 공간적 회귀분석에서 총인과 Chl-a는 p <0.005의 유의적인 상관관계를 나타내었으나 총질소와 Chl-a는 p > 0.005의 결과를 보여, 녹조번성에 대해 인(P)이 핵심역할을 하는 것으로 분석 되었다. 또한, 총질소와 총인 모두 Chl-a와 댐에 가까운 하류구간(Lacustrine zone)에 비해 상류구간(Riverine zone)에서 더 유의적인 결과를 보여, 상류역에서 무기성 부유물의 농도의 영향에 의한 광제한 효과(Light limitation)가 거의 나타나지 않는 것으로 분석되었다.
본 연구는 인공호의 영양 단계에 따른 피라미 개체군 의 전장-체중 관계 및 비만도 지수 (K)의 차이를 알아보 기 위해 2008년~2010년까지 부안호, 양양호, 진양호, 금 풍지, 예당지 및 마산지 등의 6개 인공호를 대상으로 실 시하였으며, 광범위한 분포 특성과 섭식 특성을 보이는 피라미(Zacco platypus)를 본 연구의 대상 어종으로 선정 하였다. 총인 (TP)과 엽록소-a (Chl-a)를 이용한 영양상태 지수(TSI) 분석 결과 양양호와 부안호는 빈영양(30~40), 진양호와 금풍지는 중영양 (40~50), 예당지와 마산지는 부영양 (50~70)상태로 나타났다. 6개 호수에서 총 47종 26,226개체의 어류가 채집되었으며, 빈영양호 (양양호, 부 안호)에서는 민감종이 우세한 현상을 보였다. 한편, 중영양호 (진양호, 금풍지)와 부영양호 (예당지, 마산지)에서는 내성종이 우세한 것으로 분석되어 호수의 영양 상태에 따 라 우세종의 내성특성에 차이를 보이는 것으로 나타났다. 전장-체중 관계 분석 결과에 따르면, 회귀계수 b값은 중 영양호(3.07~3.17)와 부영양호(3.15~3.21)에 비해 빈영 양호 (2.77~2.79)에서 낮은 값을 보였다. 이러한 결과는 호수의 영양상태가 피라미 개체군의 성장도에 영향을 주 는 것으로 사료된다. 전장에 따른 비만도 지수 (K) 관계 분석 결과 중영양호와 부영양호에서는 양의 기울기를 보 인 반면, 빈영양호에서는 음의 기울기를 나타내 호수의 영양상태에 따라 차이를 보였다. TSI (TP), TSI (Chl-a)와 회귀계수 b값의 상관관계를 분석한 결과 b=0.012*TSI (TP)+2.395 (R2=0.797, p=0.017), b=0.013*TSI (Chl-a)+ 2.367 (R2=0.822, p=0.013)으로 나타나 높은 상관관계를 보였다. 한편, 부영양화가 진행될수록, 비정상개체의 비율 이 증가하는 것으로 나타났다. 결론적으로, 전장-체중 관계와 비만도 지수 분석에 의 한 피라미 개체군의 성장도는 영양염류나 식물플랑크톤 의 생체량과 같은 영양상태를 반영하는 것으로 사료되 며, 과도한 부영양화는 수환경의 오염을 초래하여 피라미 개체군의 성장과 건강도에 부정적인 영향을 미치는 것으 로 사료된다.
동해안의 경포호를 비롯한 6개 석호를 조사한 결과 모든 호수가 부영양화가 매우 심한 것으로 나타났다. 투명도는 1.0 m 내외의 낮은 값을 보였으며 청초호를 제외한 모든 호수에서 남조류인 Oscillatoria sp.가 우점종이었다. 염분의 경우 청초호와 화진포호의 북호는 각각 18~30‰와 10~25‰이었으며, 다른 호수는 10‰ 내외 로 호수별로 큰 차이를 보였다. 또한 모든 호수의 Chl. a, TN 및 TP도 각각 11.4~97.3 mg/m3, 0.77~2.36mgN/L 및 0.056~0.292 mgP/m3의 범위로 보여 차이가 큰 것으로 나타났다. 표층의 TN/TP 무게비는 6~14 정 도로 매호가 가장 적었으며, TSI는 56~79의 범위로 영랑호가 가장 컸다.
본 연구에서는 국내 소규모 인공호수의 수질예측을 위한 부영양화 모형을 개발하였다. 모형의 상태변수로는 식물플랑크톤 (chl-a), PO4-P, 동물플랑크톤, 어류, 퇴적층내 PO4-P, 유기성 잔재물 (detritus)로 구성되어 있다. 식물플랑크톤(chl-a)관련 상태변수는 PHYT (식물플랑크톤의 건조중량), chl-a, PC (식물플랑크톤내 인농도)의 3종류이다. 본 모형의 민감도분석시 chl-a를 예측하는 두 종류의 부모형을 각기 본 모형에 결합시킴으로서 chl-a와 PO4-P 농도의 예측력을 각기 평가 하였다. 두 종류의 부모형은 식물플랑크톤 성장 모형으로 Monod 반응식을 이용한 모형과 인의 섭취와 조류성장을 구분한 이단계 부모형이다. 이 두 부모형을 각기 본 모형에 결합하여 예측한 결과 회동호 식물플랑크톤의 생태계를 적절히 반영할 수 있는 모형은 이단계 성장 부모형임이 밝혀졌다.
전형적인 도시근교 하천(潮滿江)에서 수질의 오염양상을 93년 6월부터 94년 9월까지 조사하였다. 연평균 BOD 농도는 9.3 mg O2/ l로 5급수였고, TN, TP 및 chl-a 는 각각 4.6 mg N/ l, 239 μg P/ l 및 104 μg/l로 과영양상 태였으며, alkalinity, DO, 투명도, TSS 등 다른 수질인자도 부영양화 특성이 잘 나타났다. 연평균 TN/TP의 비는 19로서 P가 조류의 생장을 제한하는 요인으로 작용 할 수 있음을 시사한다. 연평균 질소화합물 농도에서 무기질소가 66%, 유기질소는 34% 차지하였고 무기질소 중에서 암모니아가 63%, 질산염이 37%였다. 지류 중에서 해반천의 질소와 인부하량이 가장 컸으며 해반천의 NH4는 본류보다 3.5배 이상 높게, TP 농도는 본류보다 2.5배 높은 농도로 유입되었다. 생활하수가 유입되는 해 반천에서 무기질소 또는 인이 차지하는 비율이 매우 높았다. 담수조류는 여름에 남조류 Microcystis, 겨울에 규조류 Stephanodiscus가 번무하는 등 오염지표성 조류가 대발생하는 수계였다. Chl-a량은 계절에 따른 전형적인 변동을 찾아볼 수 없었고 봄∙가을보다 겨울에 현존량이 더 높았다.
The in situ observations and the seawater analyses were conducted in July and Auguse, 1996 for the purpose of evaluating the characteristics of seawater quality centered about eutrophication in Mokpo harbour. By applying the OECD standards of trophic classification to the parameters such as secchi depth, total inorganic nitrogen, phosphate phosphorus and chlorophyll-a, the trophic level of seawater in Mokpo harbour was evaluated to be in eutrophic state in summer. The estimation of pollution index by eutrophication showed the seawater quality of Mokpo harbour to deteriorate and fall under the regular grades. The results of eutrophic index estimation showed the high otentiality of red tide occurrence in Mokpo harbour.
the observations in situ and the seawater analyses were conducted in July and August, 1996 for the purpose of evaluating the characteristics of seawater quality centered on eutrophication in Mokpo harbour. By applying the OECD standards of trophic classification to the parameters such as secchi depth, total inorganic nitrogen, phosphate phosphorus and chlorophyll-a, the trophic level of seawater in Mokpo harbour was evaluated to be in eutrophic state in summer. By the estimation of pollution index with relation to eutrophication, the seawater quality of Mokpo harbour was evaluated to be under the regular grades and this evaluation was found to be different from the results of evaluation obtained by the environmental index of single parameter, chemical oxygen demand. By the estimation of eutrophication index, the seawaters of Mokpo harbour were shown to have the high potentiality of red tide occurrence.