Korean Journal of Ecology and Environment (생태와환경)

The Korean Society of Limnology (한국수생태학회)
권호 표지

Analysis of Eutrophication Based on Chlorophyll-a, Depth and Limnological Characteristics in Korean Reservoirs

육수학적 특성에 따른 국내 저수지의 부영양화 유형분석 -엽록소 a와 수심을 중심으로

  • Kim, Ho-Sub (Department of Environmental Science, Konkuk University) ;
  • Hwang, Soon-Jin (Department of Environmental Science, Konkuk University)
  • Published : 2004.06.30
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Abstract

The present study was conducted to analyze the pattern of eutrophication of Korean reservoir with Chl. a concentration and morpho-physical parameters, and to valuate water quality characteristics of the classified types. The collected data from 486 reservoirs were classified as four types, with the Chl- a concentration (25 ${\mu}g\;L^{-1}$) and the ratio of water storage/surface area (mean depth, 7.5 m). According to OECD criteria and trophic state index based on Chl-a concentration, 34.3 and 72.8% of selected reservoirs appeared to be eutrophic, respectively. Characteristics of TYPE ll reservoirs generally showed high Chl-a concentration, relatively old age, small DA/LA ratio, short Hydraulic retention time, large paddy field and field to watershed ratio, and high pollutant loading compared to other types of reservoirs. The difference of TP concentration was greater than that of TN concentration in reservoir water among classified four types. Based on TN/TP ratio (by weight), phosphorus was limiting nutrient in all types and more closely related with Chl- a concentration than nitrogen. Significant decrease of Chl- a concentration with increase of TN/TP ratio observed only in reservoirs with Chl-a concentration > 25${\mu}g\;L^{-1}$. Although drainage area is believed to be a factor that is related to the generation load of pollutants in the watershed, it did not show any significant relationship with water quality parameters. Morphometric characteristics such as depth and age of reservoir as well as type of land use patterns in the watershed was among important parameters for the assessment of water quality characteristics in Korean reservoirs.

본 연구에서는 엽록소 a 농도와 저수지의 수심을 토대로 유형을 분류하고 각 유형에서의 수질특성을 평가하였다. 486개의 저수지를 대상으로 엽록소 a 농도 25 ${\mu}g\;L^{-1}$와 수심 7.5m를 기준으로 4가지 유형으로 분류하였다. 각 호수에서의 연평균 최대 엽록소 a 농도를 기초로 OECD와 TSI 기준에 따라 평가 시 각각 34.3%와 72.8%가 부영양상태였다. 엽록소 a 농도 25 ${\mu}g\;L^{-1}$를 기준으로 구분된 유형들에서 총질소 농도(2배) 보다는 총인 (4배)의 농도차이가 크게 나타났다. TN/TP비를 토대로 할 때 인이 제한 영양염으로 나타났고, 영양상태가 높은 저수지들에서 인에 대한 제한정도가 큰 것으로 나타났다. 엽록소 a 농도가 가장 높은 TYPE II에 포함된 저수지는 상대적으로 노후된 시설이 많고 DA/LA비가 작으며 체류시간이 길고 유역 내 논과 밭으로 이용되는 면적이 넓고 유역에서 발생하는 오염부하가 많았다. 비록 유역면적이 유역내에서의 오염물질 발생부하량과 관련된 요인으로 고려될 수 있으나 수질과의 뚜렷한 상관성이 없었다. 본 연구에서 수심이나 시설물의 노후정도와 같은 형태학적인 특성과 더불어 유역 내의 토지이용형태는 저수지의 수질을 결정하는 매우 주요한 인자로 나타났고 수질 특성을 평가함에 있어 효과적인 인자로 제시되었다.

Keywords

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