표제지
목차
Ⅰ. 수질보전정책 방향 3
제1장 머리말 5
제2장 우리나라 물관리 현황 7
1. 수자원개발 현황 7
2. 수질오염현황 9
제3장 그간의 수질개선대책 12
1. 주요대책의 수립경과 12
2. 수질개선 투자실적 12
3. 그간의 수질개선대책의 한계 14
가. 사전예방대책의 미흡 14
나. 공급위주의 물관리정책 15
다. 환경기초시설의 부족 16
라. 지도ㆍ단속체제의 한계 16
마. 축산폐수관리정책의 딜레마 17
바. 비점오염원 관리 부재 19
사. 물에 관한 인식의 문제 20
제4장 4대강물관리종합대책 21
1. 추진배경 21
2. 추진목표 23
3. 주요내용 25
가. 사전적 예방대책 26
나. 오염물질 삭감대책 29
다. 상류지역 지원대책 31
라. 재원대책 및 관리체제 정비 33
제5장 향후 물관리정책 방향 34
제6장 맺음말 36
Ⅱ. 우리나라의 호소환경 특성 37
제1장 머리말 38
제2장 호소의 정의와 명명 40
제3장 호수의 형성과 유형 45
1. 성인에 따른 분류 45
2. 염분에 따른 분류 47
3. 전도회수에 따른 분류 48
4. 영양상태에 따른 분류 49
5. 이수형태에 따른 분류 50
제4장 호소의 현황 54
제5장 호소의 환경인자 56
1. 유역면적 56
2. 호소제원 57
3. 체류시간 58
4. 밀도류 59
(1) 표층 밀도류 60
(2) 중층 밀도류 61
(3) 저층 밀도류 62
5. 퇴적물 62
제6장 부영양화 및 생태적 특성 64
1. 부영양화의 원인 64
2. 부영양화 현황 67
3. 조류발생 유형 70
4. 영양구조 75
참고문헌 77
Ⅲ. 호소영양상태 판정기법 79
I. 국내 호소의 부영양화 특성과 실태 80
1. 부영양화의 정의 및 개념 80
2. 우리나라 수계의 부영양화 원인 81
3. 부영양화에 따른 수환경의 특성변화 82
4. 호소의 영양상태에 따른 일반적 특성 83
1) 연안대(littoral zone)의 경사 83
2) 표수층/심수층(epilimnion/hypolimnion)의 비 84
3) 투명도 84
4) 물의 색 84
5) 식물플랑크톤의 양과 종류 84
6) 영양염류의 양과 인위적 부영양화 85
7) 용존 산소농도 85
8) 어류 및 저서동물 86
9) 호수의 저질(sediment)의 퇴적량과 유기물함량 87
5. 부영양화 원인물질 및 조류성장 제한요인 88
1) 조류성장의 제한영양소로서 인의 중요성 88
2) 생태계의 인순환과 인간에 의한 변형 89
3) 호소의 질소순환 89
4) 호소의 질소분포 90
6. 부영양화도에 따른 호수의 분류 91
II. 호소의 부영양화 평가기법 93
1. 부영양화도 평가 93
1) 부영양화도란? 93
2) 부영양화도 판정 방법 93
2. 부영양화도 지수 97
1) Carlson의 부영양화도지수(TSI) 97
2) 수정 Carlson지수 98
3) 부영양화도 지수에 따른 호소의 영양상태 판정 99
3. 국내 호수의 부영양화도 평가 100
1) 한강수계에 있는 인공호의 수질자료와 부영양화도 100
2) 인공호와 하구호에서의 수질항목간 상관성 101
3) 우리나라 농업용 저수지의 영양상태 분류 102
4. 우리나라 부영양화 판정기준의 제안 105
1) 부영양화도지수(TSI)를 통한 판정법 105
2) 평가방법 106
3) 영양상태 판정을 위한 매개변수의 선택방법 106
4) 호소내 부유물질 조성과 식물플랑크톤을 제한하는 요인 유추법 108
참고문헌 110
Ⅳ. 조류발생 원인 및 대책 112
1/I. 호소의 물질순환 및 물질수지 113
1.1 호소의 물질순환 및 물질수지의 특징 113
1.2. 물질순환에 있어서 호소와 유역의 연관 114
2. 호소의 유기물순환 115
2.1. 유기물의 환경학적 의의 115
2.2. 유기물 농도의 각종 지표와 특성 115
2.3. 유기물의 형태별 분류 118
2.4. 호수의 유기물 근원 120
2.5. 호소내 유기물 순환 121
2.6. 호소의 유기탄소 수지 조사방법 122
가) 개요 122
나) 외부기원유기물 부하량 측정방법 123
다) 식물플랑크톤의 일차생산량 측정 124
3. 호소의 인순환 126
3.1. 조류성장의 제한영양소로서 인의 중요성 126
3.2. 수중 인의 존재형태분류 127
3.3. 인농도의 측정방법 128
3.4. 호수 생태계에서의 인순환 129
3.5. 저질과 인의 순환 130
3.6. 생태계의 인순환과 인간에 의한 변형 132
3.7. 호소의 인수지 조사방법 132
4. 주요 호소의 조류발생 사례 135
4.1. 담수에서 흔히 출현하는 플랑크톤 135
4.2. 우리 나라 대형 호수의 부영양화의 원인 146
4.3. 우리 나라의 독성남조류 발생 실태 148
5. 부영양화 방지대책 149
5.1 부영양화 방지를 위한 오염원 관리대책 150
1) 도시생활하수처리 150
2) 도시지표유출수(urban storm runoff) 처리 151
3) 양식장 어류배설물 감축 151
4) 축산분뇨 처리 151
5) 농경지의 비료 유출저감방안 151
6) 호수별 오염 총량관리제 152
5.2. 호수내 부영양화 저감 대책 (in-lake treatment) 152
1) 화학적 응집침전에 의한 인불활성화 (phosphorus inactivation) 152
2) 전처리댐 (pre-reservoir) 153
3) 생물학적 먹이연쇄 조절 (biomaniupulation) 153
4) 호수내 수초대에 의한 영양염류 제거 154
5) 선택적 중층방류에 의한 홍수탁류배출 154
6) 저질산화 (sediment oxidation) 155
7) 인공 폭기에 의한 성층파괴 (destratification) 155
8) 준설 (sediment removal) 155
참고문헌 156
Ⅴ. 호소환경조사지침 개요 158
Ⅰ. 개요 159
1. 조사목적 및 근거 159
1. 조사목적 159
2. 법적 근거 159
2. 조사주체 160
3. 조사내용 160
4. 조사대상 호소 및 조사기관 161
5. 조사항목ㆍ횟수, 조사시기 163
6. 조사자료의 보고 165
Ⅱ. 호소 이용현황 조사지침 166
1. 호소 및 유역의 일반현황 조사(조사양식 2-3) 166
2. 용수 이용현황 조사(조사양식 2-4) 166
3. 내수면 이용현황 조사 169
가. 조사내용 169
나. 조사방법 169
1) 양어장(조사양식 2-5) 169
2) 낚시터(조사양식 2-6) 171
[붙임] 호소환경에대하여정기적인조사ㆍ측정을실시할호소 175
Ⅵ. 호소수질조사방법 해설 179
Ⅰ. 호소수질 조사 일반 181
1. 계획수립 181
2. 조사 지점 182
3. 조사시기 184
4. 시료채취 184
1) 채수기 선택 및 이용방법 185
(1) Hydroth 채수기 185
(2) Van Dorn 채수기 185
(3) Ekman 채수기 185
(4) 펌프 사용 185
2) 채수용기 186
3) 채수용기의 세척 187
4) 시료의 운반방법 187
5. 시료보존 188
Ⅱ. 수질조사ㆍ분석 항목과 중요성 190
1. 수온 (Temperature) 191
(1) 수심에 따른 수온변화 191
(2) 수심에 따른 용존산소 변화 193
2. 투명도 (Transparence) 193
3. 수소이온농도 (pH) 195
4. 전기전도도 (Electric Conductivity ; EC) 196
5. 용존산소 (DO) 197
6. 화학적산소요구량 (Chemical Oxygen Demand ; COD) 198
7. 인 (Phosphorus) 198
(1) 정인산염 (Ortho-phosphate) 199
(2) 축합인산염 (Condensed Phosphate) 199
(3) 유기인산염 (Organic Phosphorus) 200
(4) 총인산염 (Total Phosphorus) 200
8. 엽록소 a (Chlorophyll a) 200
Ⅶ.수질오염원 및 기초시설 현황 조사방법 해설 201
1. 오염원조사의 의의 202
2. 오염원의 종류와 오염물질 발생ㆍ배출 특성 202
(1) 생활계 202
(2) 축산계 204
(3) 산업계 204
(4) 토지계 204
(5) 양식계 206
3. 오염원조사의 범위 207
4. 오염원조사 방법 208
(1) 인구현황 209
(2) 오수처리시설 현황 210
(3) 축산 현황 211
(4) 산업 현황 212
(5) 토지이용 현황 213
(6) 하수처리구역(하수종말처리장, 마을하수도) 214
Ⅷ. 호소의 생물상 조사방법 해설(1) 216
가. 조류의 분류 217
1) 조류의 기본적인 분류기준 217
2) 생활환경에 따른 분류 218
나. 식물플랑크톤 218
1) 식물플랑크톤의 정의 및 구분 218
2) 조류와 식물플랑크톤의 구분 219
3) 식물플랑크톤의 생육환경 219
4) 식물플랑크톤의 형태 및 크기 220
다. 조류동정에 사용되는 용어의 해설 221
1) 남조류 세포의 구조 221
2) 규조류 세포의 구조 223
3) 기타 224
참고문헌 225
[참고] 수질오염공정시험방법 227
부록 233
[부록 Ⅰ] 담수조류 분류표 234
1. 남조류(Blue-Green Algae) 235
2. 규조류(Diatoms) 237
3. 편모조류(Flagellate Algae) 240
최근에 이름이 바뀐 조류 249
[부록 Ⅱ] 담수조류 그림 250
1. 남조류 250
2. 규조류 252
3. 편모조류 255
4. 녹조류 및 기타 관련 조류 258
식물성 플랑크톤 계수일지 262
Ⅸ. 호소의 생물상 조사방법 해설(2) 263
제1장 동물플랑크톤 개요 264
제2장 한국 담수동물플랑크톤 연구 현황 266
제3장 한국 담수동물플랑크톤 총 목록 268
제4장 동물플랑크톤 조사방법 273
1) 조사시기 및 조사방법 273
2) 시료의 채집 및 처리 273
3) 시료의 동정 273
제5장 담수동물플랑크톤의 최근의 연구 동향 274
1) 동물플랑크톤 군집 구조 및 물질순환 274
2) 동물플랑크톤 군집에 영향을 미치는 환경요인 274
3) 담수지표생물을 이용한 수질등급 판정 276
4) 먹이연쇄를 이용한 생물조작 기술 276
5) 동물플랑크톤 포식에 의한 호수회복 기술 279
6) 담수플랑크톤을 이용한 수질오염 조기 감시 280
Ⅹ. 호소의 생물상 조사방법 해설(3) 283
1. 대형수생식물의 생태적 개관 284
1.1 대형수생식물의 종류 284
1.2 대형수생식물의 중요성 285
1.3 대형수생식물의 식생 구조 285
1.4 대형수생식물의 생육 환경 287
1.5 대형수생식물의 생산성 288
1.6 대형수생식물의 영양소 흡수와 배출 289
2. 대형수생식물의 조사 방법 293
2.1 조사 내용 293
2.2 조사 방법 293
1) 조사 시기 293
2) 조사지점 선정 293
3)/2) 생활형 별 분포대의 폭과 우점도 293
4) 출현종별 우점도 294
5) 식물 표본 채집 294
6)/5) 식물량과 밀도 측정 295
(1) 식물량 295
(2) 밀도 295
7)/6) 동정 및 정리 296
8)/7) 표본 제작 296
2.3 조사표 기재방법 296
2.4 기타 조사 항목 297
1) 식생도 작도 297
2) 식물군집 구조 조사 297
3) 식생단면 조사 297
3. 참고문헌 300
ⅩⅠ . 호소의 생물상 조사방법 해설(4) 302
1. 저서성 대형무척추동물의 정의와 범위 303
1) 저서성 대형무척추동물이란? 303
(1) 주요 분류군 303
(2) 체장 304
(3) 영양단계 304
(4) 서식지 304
2. 국내의 저서성 대형무척추동물상 304
1) 환형동물 문 305
2) 연체동물 문 305
3) 절지동물 문 305
(1) 갑각강 305
(2) 수서곤충 강 305
① 잠자리 목 305
② 하루살이 목 305
③ 강도래 목 306
④ 노린재 목 306
⑤ 뱀잠자리 목 306
⑥ 딱정벌레 목 307
⑦ 날도래 목 307
⑧/(8) 파리 목 308
4) 편형동물 문 308
5) 유선형동물 문 308
3. 대형무척추동물을 이용한 생물학적 수질판정과 그 의의 308
4. 대형무척추동물 조사 (조사양식 2-18) 310
1) 조사대상 310
2) 조사방법 310
(1) 시료 채취 310
(2) 조사 시기 310
(3) 시료 보존 및 관찰 311
(4) 기타 현장 조사도구 311
(5) 밀도 및 현존량 312
(6) 군집분석 312
3) 조사표 기재방법 314
5. 참고문헌 316
ⅩⅡ . 호소의 생물상 조사방법 해설(5) 318
Chapter 1. 담수어류의 개설 320
1. 어류의 외부 형태 320
(1) 몸 구분과 명칭 320
(2) 어류의 측정 부위 321
(3) 체형 321
(4) 꼬리지느러미 모양 322
(5) 비늘 (scale) 322
(6) 어류의 계수형질 323
1) 기조식(fin ray formula) 323
2) 측선비늘수 (number of lateral line scale) 323
3) 새파수(number of gill raker) 324
4) 척추골수 (number of vertebrae) 324
5) 유문수수 (number of phyloric caeca) 324
2. 내부 기관 324
(1) 골격 324
(2) 소화기관 325
(3) 호흡기관 326
(4) 순환기관 326
(5) 배설과 삼투조절기관(excretion and osmotic regulation) 327
(6) 생식기관 (reproductive organ) 327
(7) 내분비기관 (endocrine organ) 328
(8) 신경계 (narvous syster)와 감각기관 (sense organ) 328
3. 생활 방식 329
(1) 수정과 발생 329
(2) 어류의 발육단계 330
(3) 먹이 습성 331
(4) 서식처 331
(5) 산란 습성(breeding habit) 332
(6) 행동과 운동 333
4. 어류의 진화와 계통분류 334
(1) 진화 334
(2) 계통과 다양성 335
5. 표본의 채집과 보존 336
(1) 채집 336
(2) 보존 336
(3) 분류 337
(4) 형태 분석 337
가. 체형 337
나. 계측 형질(1/20mm dial caliper로 측정) 338
다. 계수 형질 338
(5) 생태조사 338
(6) 생식소 성숙도 조사 338
(7) 핵형 분석 339
(8) 생화학적 분석 339
(9) 분지 분석 339
Chapter 2. 담수어류의 조사방법 340
1) 조사횟수 및 시기 340
2) 조사내용 340
(1) 현지조사 340
(2) 탐문조사 340
3) 채집방법 341
4) 조사방법 342
(1) 현존량 조사법 342
(2) 현지조사표 작성 342
(3) 탐문조사법 342
[부록] 한국산 민물고기의 과 검색표 350
[표-1] 한국의 용수수급전망 9
[표-2] 주요하천 및 호소의 오염현황 10
[표-3] 환경기초시설 현황 10
[표-4] 주요호소 수질변화추이 11
[표-5] 연차별 수질개선 투자내역(억원) 12
[표-6] 수계별 수질개선 투자내역(억원) 13
[표-7] `99년 당시 환경기초시설 운영현황 13
[표-8] 팔당특별대책지역내 오염원 증가 현황 15
[표-9] 팔당상수원 특별대책지역내 오ㆍ폐수배출업소 17
[표-10] 4대강대책 목표수질 및 하수처리목표 24
[표-11] 농도규제와 오염총량제의 비교 26
[표-12] 환경기초시설 확충계획 29
[표 1] 저수지유역 내에서 생산력, 조류의 성장, 영양상태에 영향을 미치는 환경요인에 대한 종적인 구분 52
[표 2] 인공호와 자연호의 특성의 비교 53
[표 3] 하천수계별, 목적별 댐 건설 현황(단위 : 개소) 54
[표 4] 저수용량별 댐 건설현황 55
[표 5] 우리나라 호소의 유역면적/만수면적비 56
[표 6] 전국 주요 인공호의 제원 58
[표 7] 호소수질(‘90년-’97년 7월 평균치, R:하천형, L:호소형, P:인, N:질소) 68
[표 8] 국내 수계의 조류발생 경향 73
[표 9] 팔당호 우점 조류종의 천이 75
[표 1] 빈영양 호수와 부영양 호수의 일반적인 특성 83
[표 2] 부영양화에 따른 영향과 문제점 83
[표 3] 수질 급수에 따른 지표생물 86
[표 4] 총질소(TN), 총인(TP), 엽록소 a양과 투명도에 의한 영양도의 구별, 6∼9월의 평균치 (Forsberg and Riding, 1980). 94
[표 5] OECD가 제시한 총인, 엽록소 a량과 투명도에 의한 영양도의 판정 94
[표 6] 총인 (TP)과 투명도에 의한 영양도 판정의 비교 94
[표 7] 부영양화지수(TSI)를 이용한 호소의 부영양화도 판정표 (Kratzer and Brezonik, 1981) 99
[표 8]강 수계에 위치한 인공호수에서의 TSI과 TSIm(김 등, 1988) 100
[표 9]/[표 8] 우리나라 농업용 저수지의 영양상태 판정 104
[표 10] Vollenweider에 의한 질소와 인에 의한 영양상태의 구분 105
표 1/표 2. 호소수의 BOD, COD, TOC 의 비례관계 및 BOD와 COD의 유기물 산화 효율 117
표 2/표 3. 각 종 수체의 입자상유기물과 용존유기물 농도(mgC/l) 분포의 중앙값(Wetzel, 2001) 119
표 3. 소양호의 1일 인부하량의 변화 134
표 4. 전국 주요 대형호수의 엽록소-a 농도의 계절적 변동 145
표 5. 우리나라에서 연간 사용된 비료와 사료에 포함된 인의 양, 및 사람의 배출량 비교 146
표 1. 전도현상에 따른 호소의 구분 192
표 2. 이수목적에 따른 pH값 196
표 3. 이수목적에 따른 용존산소 농도 198
표 1. 수자원 공급상 4가지 주요 조류군의 비교 217
[표 1] 한국 담수동물플랑크톤 총 목록 270
[표 2] 시ㆍ도별 동물플랑크톤 조사 지소 272
[표 3] 담수지표생물을 이용한 오염단계(요각류, 지각류) 277
[표 4] 담수지표생물을 이용한 오염단계(윤충류) 278
표 1. 대형수생식물의 생활형 (조, 2000) 285
표 2. 연안대 대형수생식물의 영향 285
표 3. 팔당호에서 수심에 따른 침수식물의 생물량 (평균±표준편차) (Cho and Kim, 1994) 287
표 4. 호소 연안대의 토양 환경 (이, 2000) 287
표 5. 팔당호에서 대형수생식물의 지상부 생물량 (조, 1992) 288
표 6. 수중 및 육상 생태계의 비옥한 지소에서 순생산성 (Westlake, 1965) 288
표 7. 팔당호에서 대형수생식물 지상부의 질소와 인 농도 (조, 1992) 291
표 8. 팔당호에서 대형수생식물에 의한 질소와 인의 흡수량 (조, 1992) 291
표 9. 팔당호 연안대에서 대형수생식물 낙엽의 분해 상수 292
[표 1-1] 조사대상 어류목록 345
[표 1-2] 담수어류의 현황(분포범위에서 o는 매우국재, △는 국재) 349
[그림 1] 연평균 강수량 및 1인당 강수량 비교 7
[그림 2] 월별 수자원 분포특성 8
[그림 3] 수자원 이용현황 8
[그림 4] 수질환경기준 달성현황(2001) 9
[그림 5] 물금지점 BOD와 조류(클로로필-a)의 상관관계 19
[그림 6] 4대강대책 주요골자 25
[그림 1] 저수지의 종적인 구획 52
[그림 2] 유입수 밀도류의 유입수심에 따른 분류 60
[그림 3] 국내 61개 주요 호수의 Chl.a 농도 경년변화 70
[그림 4] 총인-Chl.a 농도의 관계 71
[그림 5] 호소유형 및 계절에 따른 총인-Chl.a 농도 관계 73
[그림 6] 평균수심-Chl.a 농도 관계 74
[그림 7] 호수 영양구조의 변화 76
그림 1. 호수 생태계에서의 영양물질 흐름 모식도(Harper 1995, 수정 인용) 82
그림 2. 엽록소 a양에 의한 호수영양도의 구별(Fosberg and Riding, 1980) 95
그림 3. 호수에서의 투명도와 수중의 엽록소 a양과의 관계(Ichimura, 1956). 95
그림 4. 미국 호수에서의 생산층속의 평균 총인과 평균 투명도의 관계(EPA, 1979). 96
그림 5. 봄의 총인농도와 여름의 엽록소 a 농도와의 관계(Dillon and Rigler, 1974). 96
그림 6. 엽록소 a와 투명도, 총인과 엽록소 a, 총인과 투명도, 엽록소 a와 SS와의 관계 102
그림 7. 영양상태 판정에 이용된 농업용 저수지의 분포 103
그림 1 소양댐의 유입수량 변동. 133
그림 2 소양강의 총인 농도의 계절변화 133
그림 3. 소양호 엽록소-a 농도의 계절적 변동 143
그림 1. 각종 시료채취 도구 186
그림 2. 수온에 따른 물의 전도현상 192
그림 3. 호소에서의 열성층 193
그림 4. Secchi Disk 195
그림 5. 자연계에서의 인산염 순환 199
그림 2-1. 생활계 오염물질 배출구조 203
그림 2-2. 축산계 오염물질 배출구조 205
그림 2-3. 산업계 오염물질 배출구조 206
그림 2-4. 토지계 오염물질 배출구조 206
그림 2-5. 양식계 오염물질 배출구조 207
그림 1. 조류와 식물플랑크톤의 범주 219
그림 2-1. 남조류 세포의 일반적 구조 222
그림 2-2. 규조류의 세포구조 223
그림 1. 호소 연안대에서 출현 식물의 유형 284
그림 2. 우리나라 호소 연안대의 식생 구조 286
그림 3. 연안대의 수응부, 공급원 및 전환자로서의 기능 290
그림 4. 우점도 등급의 모식도 294
그림 1. 물고기의 외형과 머리형태 321
그림 2. 어류의 계측형질 321
그림 3. 어류의 체형 322
그림 4. 어류의 꼬리지느러미 322
그림 5/그림 10. 등지느러미 기조 323
그림 6/그림 11. 세파의 모양 324
그림 7/그림 12. 어류의 골격 325
그림 8/그림 13. 어류의 난 발생과정 330
그림 9/그림 14. 물고기의 성장 단계 330
그림 10/그림 15. 어류의 먹이 생물들 331
그림 2-1. 서식 환경조사 341
그림 2-2. 자망 채집 341
그림 2-3. 자치어 채집 341
그림 2-4. 정치망(삼각망) 채집 341