낙동강 중점관리지류·지천의 계절적 오염발생특성 분석
A Study on Seasonal Pollutant Distribution Characteristics of Contaminated Tributaries in Nakdong River Basin
2
조회
0
다운로드
13
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 낙동강수계 중점관리하천인 35개 지류․지천 수질 및 유량을 모니터링하고 수질오염농도, 발생부하량, 계절별 오염특성과 수질항목 간 상관관계 및 다중회귀분석을 실시하여 지류중심의 오염특성을 확인하였다. 그 결과 COD, TP, TOC 및 TN을 제외한 대부분의 하천에서 BOD 5 , Chl_a 및 Fecal E. Coli 등은 50% 이상이 하천수질항목 Ⅱ(약 간좋음)등급 이하에 속하였다. 비유량(Q)은 0.05m 3 /s/km 2 이상 지점이 54.4%(19지점)를 차지하였고, 이 가운데 달서 천, 현지천, 석교천1, 의령천1 및 대산천2 지점 등은 오염농도 역시 높아 오염물질부하량을 고려한 상세조사가 필요할 것으로 판단된다. 35개 중점관리지천은 낙동왜관, 금호강, 낙동고령, 낙동창녕, 남강, 낙동밀양 및 낙동강하구언 등 7개 중권역에 속하였으며, 이 가운데 금호강과 남강 중권역은 영천댐, 가창댐, 공산댐 및 남강댐과 같은 인공댐의 영향을 받아 다른 중권역과 달리 일정한 하천 유지유량을 보임으로써 오염물질부하량도 높게 조사되었다. 계절적 오염특성을 살펴볼 때, 농도편차가 큰 수질항목은 BOD 5 , TN, SS, 비유량(Q)이, 큰 편차가 없는 항목은 TP와 Chl_a가 관찰되었고 이는 강우특성 및 유․무기물의 분해특성이 다르기 때문으로 판단된다. 이러한 결과를 바탕으로 계절별/수질항목 간 상관관계는 피어슨 상관계수(Pearson correlation coefficient)를 이용하여 분석하였고, 일부 항목을 제외한 모든 계절에서 TOC와 COD의 상관성이 높음을 확인하였다. 계절별 상관관계가 높은(R2≥0.5) 수질항목들이 BOD 5 에 미치는 영향력을 알아보기 위해 단계선택방법(Stepwise regression method)을 이용한 다중회귀분석(Multiple regression analysis)을 실시함으로써 계절별 영향력이 높은 수질인자 및 회귀식을 제시하였다. 그 결과 겨울철을 제외한 봄, 여름및 가을에 다중회귀분석이 적합하였고 봄철에는 COD, TP가, 여름철에는 Chl_a, TOC가 가을철에는 TOC 및 COD 가 BOD 5 에 영향력이 높음을 확인하였다.
Abstract
본 연구는 낙동강수계 중점관리하천인 35개 지류․지천 수질 및 유량을 모니터링하고 수질오염농도, 발생부하량, 계절별 오염특성과 수질항목 간 상관관계 및 다중회귀분석을 실시하여 지류중심의 오염특성을 확인하였다. 그 결과 COD, TP, TOC 및 TN을 제외한 대부분의 하천에서 BOD 5 , Chl_a 및 Fecal E. Coli 등은 50% 이상이 하천수질항목 Ⅱ(약 간좋음)등급 이하에 속하였다. 비유량(Q)은 0.05m 3 /s/km 2 이상 지점이 54.4%(19지점)를 차지하였고, 이 가운데 달서 천, 현지천, 석교천1, 의령천1 및 대산천2 지점 등은 오염농도 역시 높아 오염물질부하량을 고려한 상세조사가 필요할 것으로 판단된다. 35개 중점관리지천은 낙동왜관, 금호강, 낙동고령, 낙동창녕, 남강, 낙동밀양 및 낙동강하구언 등 7개 중권역에 속하였으며, 이 가운데 금호강과 남강 중권역은 영천댐, 가창댐, 공산댐 및 남강댐과 같은 인공댐의 영향을 받아 다른 중권역과 달리 일정한 하천 유지유량을 보임으로써 오염물질부하량도 높게 조사되었다. 계절적 오염특성을 살펴볼 때, 농도편차가 큰 수질항목은 BOD 5 , TN, SS, 비유량(Q)이, 큰 편차가 없는 항목은 TP와 Chl_a가 관찰되었고 이는 강우특성 및 유․무기물의 분해특성이 다르기 때문으로 판단된다. 이러한 결과를 바탕으로 계절별/수질항목 간 상관관계는 피어슨 상관계수(Pearson correlation coefficient)를 이용하여 분석하였고, 일부 항목을 제외한 모든 계절에서 TOC와 COD의 상관성이 높음을 확인하였다. 계절별 상관관계가 높은(R2≥0.5) 수질항목들이 BOD 5 에 미치는 영향력을 알아보기 위해 단계선택방법(Stepwise regression method)을 이용한 다중회귀분석(Multiple regression analysis)을 실시함으로써 계절별 영향력이 높은 수질인자 및 회귀식을 제시하였다. 그 결과 겨울철을 제외한 봄, 여름및 가을에 다중회귀분석이 적합하였고 봄철에는 COD, TP가, 여름철에는 Chl_a, TOC가 가을철에는 TOC 및 COD 가 BOD 5 에 영향력이 높음을 확인하였다.
참고문헌 (12)
- 조병욱, "하천그룹화 방법을 이용한 수질개선 하천유역의 우선순위 선정", 한국물환경학회지, 28(1), pp.18~25 (2012), 한국물환경학회
- 최동호, "영농기간동안 논 유출수 BOD, COD 자료를 이용한 TOC 농도 추정", 한국물환경학회지, 28(6), pp.813~818 (2012), 한국물환경학회
- Cohen, J, "Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences" (1988), Lawrence Erlbaum Associate
- 한미덕, "하천 수질의 계절적 변화에 미치는 유량과 토지이용의 영향", 한국물환경학회지, 25(4), pp.539~546 (2009), 한국물환경학회
- 정수정, "영산강 수계 지류 ･지천의 수질 특성 평가 및 등급화 방안", 한국물환경학회지, 29(4), pp.504~513 (2013), 한국물환경학회
- 김응석, "농업용저수지와 다목적댐의 계절별 수질인자의 특성 비교분석", 한국물환경학회지, 28(1), pp.102~108 (2012), 한국물환경학회
- 김흥섭, "낙동강 지류하천에서 TOC와 COD 유기물의 분포 비교", 한국물환경학회지, 29(5), pp.618~624 (2013), 한국물환경학회
- 김영일, "수질오염총량관리제의 합리적인 시행을 위한 시행절차 개선방안", 대한환경공학회지, 33(8), pp.617~622 (2011), 대한환경공학회
- 이재운, "남강유역 지류·지천별 영향도 평가", 환경영향평가, 21(5), pp.745~755 (2012), 한국환경영향평가학회
- 임봉수, "유량-수질관계 비교를 통한 하천 수질개선 우선순위 선정기법 적용", 대한환경공학회지, 32(8), pp.802~808 (2010), 대한환경공학회
- 나승민, "낙동강 지류·지천의 유량·수질 특성 및 하천관리를 위한 등급화 방안 연구", 한국습지학회지, 17(4), pp.380~390 (2015), 한국습지학회
- National Institute of Environmental Research, "Technical Guidelines for TMDLs", 11-1480523-001918-01, National Institute of Environmental Research, ~ (2014)