Daechung Reservoir has been suffering from severe cyanobacterial blooming periodically due to the water pollutants from the watershed, especially nutrients from nonpoint sources. As a countermeasure, an artificial wetland was constructed to mitigate the pollutant load from the watershed by utilizing the vegetation. We investigated the water quality of the influent and outflow of the wetland during years 2014~2020 to evaluate the performance of pollutant removal through the wetland. Major pollutants (e.g. BOD, COD, SS, T-N, and T-P) were largely reduced during the retention in the wetland while nutrients removal was more efficient than that of organic matters. Pollutant removal efficiency for different inflow concentrations was also investigated to estimate the wetland’s capability as a way of managing nonpoint sources. The efficiency of water treatment was significantly higher when inflow concentrations were above 75th percentile for all pollutant, implying the wetland can be applied to the pre-treatment of high pollution load including initial rainfall runoff. Furthermore, the yearly variation of removal efficiency for seven years was analyzed to better understand long-term trends in water treatment of the wetland. The annual treatment efficiency of T-P was very high in the early stages of vegetation growth with high concentration of inflow water. However, it was confirmed that the concentration of inflow water decreased, vegetation stabilized, and the treatment efficiency gradually decreased as the soil was saturated. The findings of the study suggest that artificial wetlands can be an effective method for controlling harmful algal blooms by alleviating pollutant load from the tributaries of Daechung Reservoir.

본 연구에서는 특별관리해역인 시화호 유역의 산업단지 하천에 강우 시 비점오염의 형태로 유입되는 중금속의 유출 특성 파악 및 오염원 파악을 하천 토구를 통해 배출되는 강우유출수 내 용존 및 입자성 중금속 (Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb)을 조사하였다. 용존성 Co와 Ni은 강우 초반에 고농도로 유출된 후 시간에 따라 감소하는 결과를 보였으나, 대부분의 원소는 조사시기별 강우량 및 유량 변화에 따라 각각 다른 특징을 보였다. 입자성 중금속의 경우, 시간에 따른 부유물질의 농도 변화와 유사한 경향을 보였다. 강우유출수 내 존재하는 중금속 중 Co, Ni, Zn는 용존 상태로 유출되는 비율이 높았고, Cr, Cu, Pb은 입자상 유출 비율이 상대적으로 높았다. 입자 상태로 유출되는 중금속의 인위적 오염도를 평가하기 위해 농집지수를 계산한 결과, Cu, Zn, Cd은 very highly polluted에 해당하는 심각한 오염수준으로 나타났다. 연구지역인 3간선수로 유역 인근의 도로먼지 중 125 μm 이하에서의 중금속 농도와 비교한 결과, 강우유출수 내 Cu, Zn, Cd의 중금속이 금속제조관련 시설에서 절삭 혹은 가공 중에 발생하여 산업시설 표면에 축적되어 있는 금속물질이 강우유출수와 함께 수환경으로 유출된 것을 알 수 있었다. 강우유출수 내 총중금속 평균 유출부하량은 1회 강우 시 Cr 128g, Co 12.35 g, Ni 98.5 g, Cu 607.5 g, Zn 8,429.5 g, As 6.95 g, Cd 3.7 g, Pb 251.75 g으로 금속제조와 관련된 산업시설이 주로 존재하는 유역의 특성을 잘 반영한 것으로 판단된다

본 연구에서는 PMF 모델을 이용하여 PM2.5에 대한 오염원 확인 및 오염원별 기여도를 분석하였다. A시의 배출원별 기여도 순위는 Secondary Sulfate가 19.8%로 가장 기여도가 높고, 그 다음으로는 Mobile 19.5%, Industry 16.0%, Biomass Buring 14.1%, Secondary Nitrate 14.1%, Oil Combustion 11.6%, Aged Sea Salt 2.6%, Soil 2.5% 등으로 분석되었다. Sulfate와 Ammonium 농도가 배출원별 프로 파일에서 기여도가 가장 높은 오염원으로 분석되었는데, 이는 대기 중에서 가스상 전구물질(SOx와 암모니아 가스)이 광화학 반응하여 생성된 2차 에어로졸인 것으로 분석되었다.

본 연구에서는 CMB(Chemical Mass Balance) 모델을 이용하여 PM2.5에 대한 오염원 확인 및 오염원별 기여도를 분석하였다. A시의 배출원별 기여도 순위는 비산먼지(30.1%) > 생물성 연소(21.9%) > 2차 오염물질(21.1%) > 도로이동오염원(19.3%) > 면오염원(7.6%) 순이고, CMB 모델 기여도와 CAPSS(Clean Air Policy Support System) 배출자료 기여도 비교에서 증가한 배출원은 생물성 연소와 2차 오염물질이고, 감소한 배출원은 도로이동오염원, 비산먼지, 면오염원으로 분석되었다.

In the Geumho River, 4-nitrophenol has been detected, thus it is necessary to investigate the contamination sources in order to prevent the release of this compound. However, the research to estimate the potential source is regarded as complicated research. In this study, the distributions of 4-nitrophenol were simulated and the contribution of the potential sources was estimated using a numerical model(HydroGeoSphere; HGS) and the measuring data of 4-nitrophenol from 2013 to 2017. The altitude data, the land cover data, the flow rates of the tributaries and wastewater treatment plants, and the decay rate of 4-nitrophenol was used as the input data. The results of this research showed that the contribution rates of potential contamination sources in the upstream area were higher than that of the downstream area. Most of the upstream area is the agricultural area, it seemed that 4-nitrophenol was originated from the pesticides. In order to achieve more specific location of sources, an intensive investigation in the upstream is required.

In this study, the loading rates (or emission rate) and concentrations of air pollutants (ammonia, hydrogen sulfide, carbon dioxide, methane, nitrous oxide, and particulate matter (PM2.5, PM10 and TSP)) emitted from a naturally ventilated dairy facility were analyzed and compared to enable a better understanding that are in close proximity to each other, air pollution status. In general, the pollution patterns should be similar in measurement sites that are in close proximity to each other, and this hypothesis was fundamental to our approach in this study. For the comparison in nearby different sites, monitoring points were located at inside (source site) and outside the dairy building (ambient site), and concentrations and wind velocity were simultaneously monitored in real time. The patterns of PM2.5 emission rate and loading rate were similar in the source site and the ambient site which was consist with the hypothesis, while the PM2.5 mass concentration were not similar in both sites. As well as PM2.5, the emission rates (source site) of gaseous carbon dioxide (CO2) and nitrous oxide (N2O) were highly correlated to their loading rates (ambient site), while the concentrations of CO2 and N2O were not similar. Therefore, wind velocity, which is included in the emission or loading rate, should be simultaneously monitored with the concentration at the same measurement points for better understanding of the air pollution status.

본 연구에서는 신안 장산도 남부해역 육상오염원의 위생상태와 영향 반경을 분석하였다. 배수 유역에 대한 해안선 조사를 실시해 오염원 종류를 구분하고, 해역으로 방출되는 오염원 유량과 위생실태를 분석하였으며 오염원의 영향 반경을 산정하였다. 육상오염원은 생활하수 21개소, 농 업용수 1개소, 육상양식장 11개소로 총 33개소(St. 65~97)이었고 이 중 농업용수 1개소, 육상양 식장 8개소의 오염원이 해역으로 배출되었다. 방출오염원의 유량은 72,857~281,250 l/min이었 고, 분변계대장균은 St. 72(농업용수)에서 490 MPN/100 ml, St. 74(육상양식장)에서 49 MPN/ 100 ml으로 비교적 높았다. 이들 영향 반경은 각각 4,389 m와 1.900 m로 나타났고, 해역의 안 전한 위생을 확보하기 위해서는 이들 오염원들에 대한 관리 및 해수 위생조사가 필요할 것으 로 판단된다.

선박의 오염물질 배출에 대한 규제는 최근 IMO/MEPC(국제해사기구/해양환경보호위원회)를 통해서 진행 중이다. 선박오염원 에서 배출된 오염물질은 국지적인 요인에 의해서 연안지역을 비롯하여 육지로 확산될 수 있다. 인천과 같이 선박 배출 오염물질에 노출 되어 있는 항구 도시에서 선박오염원 조절은 연안지역의 대기질 관리정책을 효율적으로 고안하기 위해서 반드시 필요하다. 연안지역의 대기오염물질 중 선박에 의한 NOx와 SOx의 농도는 전체 NOx와 SOx 농도의 각각 14 %와 10 %를 차지한다(NIER, 2008). 연안도시지역의 대기질은 국지적인 순환에 의존하는 오염물질의 확산 경향과 선박의 수에 영향을 받는다. 선박오염원으로부터 배출된 오염물질의 확산 을 WRF(Weather Research and Forecasting model)의 기상장을 기초로 CALPUFF(California Puff model)를 사용하여 분석하였다. 그리고 연안도 시지역의 대기확산모델은 정박한 선박과 입·출항하는 선박으로 나누어 각각 점오염원과 선오염원으로 구분하여 모의하였다. 선박척수 82~84척을 기준으로 NOx의 총 평균 배출량은 입·출항시 각각 6.2 g/s, 6.8 g/s이었고, SOx의 총 평균 배출량은 입·출항시 각각 3.6 g/s, 5.1 g/s 이었다. 정박 중인 선박의 NOx와 SOx에 대한 총 평균 배출량은 각각 0.77 g/s, 1.93 g/s이었다. 육풍의 영향으로 인하여 인천항으로부터 내 륙으로 진행되는 오염물질의 수송이 억제되었고, 내륙의 SOx와 NOx 농도가 일시적으로 감소하는 원인이 되었다. 해풍에 의해 NOx와 SOx가 내륙으로 확산되었고, 내륙의 NOx와 SOx의 농도가 점차 증가하였다. 인천항과 인접한 지역의 오염물질의 농도는 해륙풍의 영향 보다 인천항에 정박 중인 선박오염원에 의한 영향이 더욱 크게 반영되었다. 본 연구는 연안도시지역의 대기질 정책고안과 배출기준을 정하는 것에 유용할 것으로 기대된다.

To estimate pollution sources in the watershed with various industries, the simulation of contamination route and distribution of 2-methyl-4,6-dinitriophenol(DNOC) were performed with a numerical model Hydro Geo Sphere. This study was performed calculations of the load using the measured concentration and simulated flow rate. And, the river was divided by the sampling sites at the mainstream, and the contribution rate at downstream sampling sites was calculated for each section. The results showed the concentration of the downstream sampling sites were decided by the concentration of upstream sites, and the contribution rates of the tributaries were calculated below 10%. The results also showed that the impact of the potential sources in Section 1(Geumho1 ~ Geumho2) and Section 5(Geumho5 ~ Geumho6) was larger than in the other area. In Section1 and Section5, It seemed to require detailed investigation.

낙동강에는 휴·폐광산의 관리 소홀로 인하여 광미, 광산폐기물, 침출수 등이 산재되어 있으며 여름철 집중 호우 기 동안 이 같은 오염물들이 수계에 유입될 수 있다. 경상북도 봉화군 석포면에서 시작해 안동시 안동호 상류에 이르 기까지 낙동강에 영향을 미칠 수 있는 광산은 총 105개로 금속광산 60개, 비금속 광산 45개에 달한다. 이를 확인하기 위해서 1년 동안 건기와 우기에 퇴적물, 배출수, 하천수를 채취하였다. 광산의 활동으로 낙동강 주변에 전반적으로 심각한 수준의 중금속 오염을 보이는 퇴적층이 산재해 있음을 확인했다(101개의 시료채취 지점 중 중금속농도를 바탕으로 한 오염지수 10 이상 지점 68개). 하천수 분석 결과에서는 승부, 삼보, 옥방, 장군 광산 등의 지류 시료에서 비소와 카드뮴 농도가 우기 때 증가하는 양상을 보였으며 광산의 배출수와 광미 퇴적층으로 인한 오염이 우려된다. 그러나 광미 퇴적층과 하천수의 화학조성만으로는 오염의 근원이 되는 광산의 유입정도를 분리해 내기 어렵고 이러한 문제는 광해 방지를 어렵게 한다. 광산 활동으로 인한 오염을 효과적으로 방지하기 위해서는 각 오염근원으로부터의 유입비를 분리해 낼 수 있어야 하는데, 그 방법으로써 안정동위원소를 사용하고 이를 통한 오염원 추적 분석 기술 개발에 대한 연구가 필요하다.

양송이 재배기간에 따른 오염발생 원인과 환경요인을 분석하고, 또한 재배농가별 차이점을 비교하기 위하여 충남 부여군 석성면 소재 양송이 재배 농가 4곳을 선정하여 각 재배사와 재배사 주변의 환경조건과 재배기 간별 각종 미생물 과 해충의 발생 및 밀도를 조사하였다. 재배농가별 양송이 퇴비의 미생물상의 분포는 총세 균수는 10 6 -10 7 cfu/g, 사상균은 10 2 -10 3 cfu/g 수준으로 농가 간에 유의성 있는 차이가 없었으며, 농가별 재배 사 내의 평균온도는 14-16°C, 습도는 90-94%, CO2 함량은 1,000-1,400ppm 수준이었다. 초발이 기간에 비해 재 배 4주기 후 평균적으로 총세균수는 10 5 -10 6 cfu/g 수준으로 감소하였고, 사상균은 10 3 -10 4 cfu/g 수준으로 증가 하였으며, 농가 간에 다소의 차이를 보였다. 재배기간별 재배사 내,외의 낙하균 밀도는 재배 전 기간을 통해 평균적으로 세균은 10 3 -10 4 cfu/g, 사상균이 10 2 -10 3 cfu/g 수준으로 검출되었고, Pseudomonas 속 및 방선균도 소량 검출되었다. 양송이 재배사 및 수확한 양송이에서 5종의 식품 유해 미생물들(Salmonella sp, Listeria monocytogenes, E. coli 0157, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus)의 존재 여부를 확인한 결과 모든 농가에서 E. coli 0157은 검출되지 않았으나, Listeria monocytogenes 와 Staphylococcus aureus 는 일부 농가에서 검출되 었다. 또한 양송이 재배기간별 병해충 발생 유무를 확인한 결과, 푸른곰팡이(Trichoderma 속)은 1농가에서 재 배 3주기 이후 발생하였나, 버섯파리는 1 또는 2 주기부터 모든 농가에서 발생하였고, 괴균병(Diehliomyces 속) 과 갈반병(Pseudomonas 속)도 2주기 이후에 재배농가에서 일부 발병이 확인되었다.

해역수질 관리를 위해 마산만으로 유입되는 육상기인오염원이 해역수질에 미치는 영향인 오염기여율을 생태계 모델을 이용하여 정량화하였다. 오염기여율은 마산만 해역으로 들어오는 16개 오염원 각각의 유무에 따라 해역 정점별 수질 농도변화를 통해 계산하였다. 오염기여율 결과로 만 내측의 하천들은 만 북부에서 COD는 20 %, T-P는 62 %로 나타났고, 만 중부에서는 COD는 10 %, T-P는 16 %로 나타냈다. 따라서, 만 내측의 하천들은 마산만 북부와 중부수질에 영향을 주고 있는 것으로 나타났다. 또한, 만 북부로 유입되는 하천들의 T-P기여율이 COD기여율 보다 높기 때문에, COD부하보다 T-P부하가 수질에 미치는 영향이 더 큰 것으로 판단된다. 만 남부 오염원인 덕동하수처리장은 남부에서 COD는 26 %, T-P는 11 %, 중부에서 COD는 17 %, T-P는 7 %, 만 외측에서는 COD는 10 %, T-P는 1 % 기여하는 것으로 나타났다. 이는 저층 잔차류 흐름이 만 내측으로 향하고 있기 때문에 마산만 외측보다 남부와 중부에서 수질에 더 큰 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다.

본 연구는 수질오염 및 비점오염에 대한 일반인들의 의식을 알아보고, 비점오염 저감을 위한 교육의 필요성과 참여의 사 등을 파악함으로써 비점오염 예방과 관리에 있어 일반인들의 참여를 이끌고자 수행되었다. 이를 위해, Onpanel에 가입된 전국 20대 이상 성인 남녀 1,000명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문의 구성은 수질오염 인식현황, 비점오염 예방활동, 비점오염 예방을 위한 대책마련, 비점오염원 저감을 위한 국민교육 필요성, 홍보 및 캠페인 참여의 식, 비점오염 저감을 위한 조직 활성화 방안 등으로 구성하였다. 설문조사 결과 응답자들의 수질오염에 대한 관심도가 높게 나타났으며 특히 비점오염 관심도는 연령, 학력, 소득이 높을수록 더욱 높은 관심도를 보여 비점오염원에 대한 홍보·교육의 실효성을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 비점오염에 대한 관심도, 정보, 교육, 저감활동 관련 경험이 많을수록 비점오염 저감교육의 효과를 긍정적으로 인식하였으며, 비점오염 저감교육의 효과를 긍정적으로 인식할수록 교육 참여의사가 높은 것으로 나타났다. 따라서 비점오염의 관리를 위해서는 국민의 공감대 형성이 반드시 필요하며, 비점오염 관련 정보, 교육, 저감활동에 대한 참여경험을 높이는 시민 활동 프로그램의 공급과 쉽고 전달력 강한 홍보가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

Nitrogen (N) loading from domestic, agricultural and industrial sources can lead to excessive growth of macrophytes or phytoplankton in aquatic environment. Many studies have used nitrogen stable isotope ratios to identify anthropogenic nitrogen in aquatic systems as a useful method for studying nitrogen cycle. In this study to evaluate the precision and accuracy of Kjeldahl processes, two reference materials (IAEA-NO-3, N-1) were analyzed repeatedly. Measured the δ¹⁵N-NO₃and δ¹⁵N-NH₄values of IAEA-NO-3 and IAEA-N-1 were 4.7±0.2‰ and 0.4±0.3‰, respectively, which are within recommended values of analytical uncertainties. Also, we investigated spatial patterns of δ¹⁵N-NO₃and δ¹⁵N-NH₄in effluent plumes from a waste water treatment plant in Han River, Korea. δ¹⁵N-NO₃and δ¹⁵N-NH₄values are enriched at downstream areas of water treatment plant suggesting that dissolved nitrogen in effluent plumes should be one of the main N sources in those areas. The current study clarifies the reliability of Kjeldahl analytical method and the usefulness of stable isotopic techniques to trace the contamination source of dissolved nitrogen such as nitrate and ammonia.