Korean Journal of Ecology and Environment (생태와환경)

The Korean Society of Limnology (한국수생태학회)
권호 표지

Water Quality Trend Analysis based on Watershed Characteristics in Agriculture Reservoirs

농업용저수지 유역환경특성에 따른 수질경향 분석

  • Kim, Ho-Sub (Han River Environment Research Laboratory, National Institute of Environmental Research) ;
  • Choi, Eun-Mi (Department of Environmental Science, Kangwon National University) ;
  • Kim, Dong-Woo (Watershed Management Research Division, Environmental Research Complex) ;
  • Kong, Dong-Soo (Han River Environment Research Laboratory, National Institute of Environmental Research) ;
  • Kim, Kyung-Man (Korea Rural Community & Agriculture Corporation) ;
  • Kim, Bom-Chul (Department of Environmental Science, Kangwon National University)
  • 김호섭 (국립환경과학원 한강물환경연구소) ;
  • 최은미 (강원대학교 환경과학과) ;
  • 김동우 (국립환경과학원 수질총량과) ;
  • 공동수 (국립환경과학원 한강물환경연구소) ;
  • 김경만 (한국농촌공사) ;
  • 김범철 (강원대학교 환경과학과)
  • Published : 2007.06.30
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Abstract

This study was conducted to assay the relationship between the characteristics of watershed and water quality, and to evaluate water quality characteristics of the classified types by TSI deviation analysis with the collected data from 490 reservoir. Relatively shallow depth (<5m) reservoirs out of selected 490 appeared to be eutrophic. The mean TP concentration in reservoirs with the PFA+UFA/watershed area of above 30% was ${\geq}0.1$ mg $L^{-1}$. The mean TN concentration in reservoirs with the PFA/watershed area of above 25% was ${\geq}2.6$ mg $L^{-1}$. Based on the TSI deviation analysis, water quality parameters in TYPE III reservoirs were in high concentration compared to other reservoirs types. Characteristics of Type III generally showed eutrophic, small DA/RA ratio, shallow depth, and large paddy field and upland field to watershed ratio compared to other types of reservoirs. Both water quality and morpho-physical parameters, Type I and II reservoirs were similar with the exceptions of BOD and chi. ${\alpha}$ concentration. Phosphorus in Type I reservoirs was not the primary limiting factor on algal growth, but significant decrease chl. ${\alpha}$ concentration with the increasing TN/TP indicated that phosphorus was the possible secondary limiting factor. Overall results indicated that type of land use, such as PFA and UFA area in watershed, was important parameters for the assessment of water quality characteristics, and phosphorus was limiting nutrient on algal growth in 490 reservoirs.

본 연구에서는 국내 분포하고 있는 490개 저수지를 대상으로 유역특성과 수질과의 관계를 조사하였고, TSI편차분석을 통해 유형을 구분하여 영양염 측면에서의 각 유형별 특성을 조사하였다. 본 연구 대상저수지에서 수심이 얕을수록 부영양화 가능성이 높게 나타났다. 유역 내 논과 밭의 이용면적이 30%이상인 경우 수체 내 TP농도는 평균 0.1 mg $L^{-1}$ 이상이었다. TN 농도는 유역전체면적 중 논의 면적이 25% 이상인 경우에 평균 2.6 mg $L^{-1}$이상의 분포를 나타냈다. TSI편차를 통해 구분된 형태 중 TYPE III에 해당하는 저수지의 수질항목별 평균 농도는 다른 두 형태에 포함된 저수지에서 보다 2배 이상 높은 수준이었다. TYPE III에 포함된 저수지는 다른 두 유형에 포함된 저수지와 비교해 부영양상태이고, 수심이 얕으며, 수표면적에 대한 유역면적비 (DA/RA)가 작고, 논과 밭으로의 이용면적이 넓었다. TYPE I과 II에 포함된 저수지의 수질은 TYPE II에서 BOD와 엽록소 ${\alpha}$농도가 높은 것을 제외하고는 유사한 수준이었고, 형태학적 특성(평균수심, DA/RA)이나 토지이용형태 또한 유사하였다. TYPE I에 포함된 저수지들에서는 인이 조류성장에 대한 일차적인 제한요인은 아닌 것으로 나타났다. 본 연구에서 모든 대상저수지에서 인의 제한가능성이 나타났으며, 토지이용형태, 특히 유역 내 논과 밭으로의 이용면적은 저수지의 수질을 결정하는 매우 중요한 인자였다.

Keywords

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