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ISSN : 2288-1115(Print)
ISSN : 2288-1123(Online)
Korean Journal of Ecology and Environment Vol.32 No.1 pp.35-42
DOI :

Water Eutrophication of the Choman River near Kimhae City.

Jae-Ki Shin*, Kyung-Je Cho1
Water Resources Research Institute, KOWACO, Taejon 305-390
1Division of Environmental Science and Engineering, Inje University, Kimhae 621-749, Korea
Corresponding author: Tel: 042) 860-0350, Fax: 042) 860-0368, E-mail: jaeki@kowaco.or.kr

Abstract


Water eutrophication was monitored from June 1993 to September 1994 in the Choman River which is typical urban river near Kimhae City. Annual mean concentration of BOD was 9.3 mg O2/ l and classified as ranks fifth based on water quality standard in Korea. Annual mean concentrations of TN, TP and chlorophyll-a were 4.6 mg N/l, 239 μg P/l and 104 μg/l respectively, these parameters indicate that this river is hypertrophic condition. The variation of other environmental factors such as alkalinity, DO, water transparency and TSS showed a typical eutrophic patterns. Annual mean ratio of TN/TP was nineteen; therefore P would limit the algal growth. Inorganic and organic nitrogen comprised 66%, and 34% of TN respectively. Ammonia and nitrate comprised 63%, and 37% of inorganic nitrogen respectively. Nitrogen and phosphorus loadings from Haeban stream, which is river basin of the Kimhae City, were greater than those of any other tributaries in the Choman River. Ammonia concentration of Haeban stream was 3.5 fold than main river. Total phosphorus of Haeban stream concentration was 2.5 fold of that of main river. Bluegreen Microcystis bloomed in summer and diatom Stephanodiscus in winter. Typical seasonal variation of chlorophyll-a concentration was not found and standing crop in winter was higher than that in spring and autumn.



도시근교 하천 조만강의 수질 부영양화

신 재 기*, 조 경 제1
한국수자원공사 수자원연구소, 대전 305-390
1인제대학교 환경시스템학부, 김해 621-749

초록


    서 론

    담수의 부영양화, 영양염 증가와 이에 따른 영향은 20 세기 중∙후반에 중요한 수질 문제로 대두되었고, 생활 하수로 인한 부영양화에 대한 관심이 증가하여 왔다 (Harper, 1993). 경제∙산업발전과 더불어 도시가 발달 하고 인구가 집중되어 물 사용량이 급증되는 만큼 다양 한 오폐수가 증가하였다. 이로 인해 유기물 오염은 날이 갈수록 더욱 심각해지고 있다. 수질오염 또는 부영양화 는 단순하게 수질 그 자체만이 악화되는 것이 아니라 외부로부터 과다한 영양염 유입으로 인해 담수조류가 번무하고 내부 유기물이 증가되는 현상을 의미한다.

    우리나라는 하수처리시설이 충분하지 못하여 하천으 로 유입되는 오폐수가 많아 부영양화를 더욱 가속시키 는 원인으로 볼 수도 있으나, 수질오염은 인위적인 요소 뿐 아니라 자연적인 요인도 기여하는 바가 크다. 그 예 로 하절기에 집중되어 있는 강수량의 대부분은 단시간 에 유출되므로서 이 시기를 제외하고는 유량이 극히 부 족하다. 유량의 절대적 부족으로 갈수가 장기간 심화되 고 이때 특히 하천의 자정작용이 원활하지 못해 수질관 리가 더욱 어려운 실정이다.

    조만강은 하천 하류에 수문이 축조되어 반호수상태로 김해시에서 유입되는 각종 오폐수의 영향이 크다. 영양 염의 농도가 높을 뿐만 아니라 연평균 chl-a 농도가 104 μg / l에 달하여 수질 악화상태를 보이고 있다 (신, 1995). 특히 질소와 인 농도가 높아 담수조류가 연중 만 성적으로 대발생하는 등 전형적인 과영양상태를 보이고 있다(신, 1995).

    조만강은 김해시의 각종 생활하수가 유입되는 하천으 로서 현재까지 조만강 유역에서는 조 등(1995)이 담수 조류의 생산성을 조사한 바 있고, 환경부의 수질측정망 에 따라 조사되고 있다. 본 연구는 도시근교에 위치하여 다양한 오염원에 노출된 하천에서 오염물질이 부하되는 양상을 파악하기 위해 상류부터 하구까지 각종 수질분 석을 하였고, 특히 N∙P 및 chl-a 중심으로 조만강의 부 영양화 실태를 파악하였다.

    조사지 개황

    낙동강 하구역에 위치한 조만강은 서낙동강의 지류로 써 부산시, 김해시 및 김해평야의 취∙배수지역이다 (Fig. 1). 김해시 생활하오수는 해반천(Fig. 1의 T3)으로 유입되고 장유 신도시 지역의 오폐수는 대청천(T13)을 통하여 조만강으로 유입되고 있으며, 현재까지 유역내 오폐수는 처리되지 않은 채 조만강으로 유입되고 있다. 유로연장은 29 km에 이르고 4개의 주요지류를 가지며, 유역면적은 146 km2이다. 조만강의 본류인 서낙동강의 하구에는 둑과 수문이 축조되어 본류를 포함한 조만강 은 완전한 유수상태의 강이라기보다 반 호수적 수문특 성을 나타내고 있다. 조만강 하구 기준점에서 측정한 수 심은 평균 2.7m이고, 강폭은 하구에서 상류 5.5km지점 까지 약 70여 m로 일정하며, 수심은 보통 2~5m이나 최대수심은 6.5 m에 이른다. 유역 면적 중에서 산림은 72 km2 (49%), 논과 밭의 경작지는 60 km2 (41%), 주거지 는 14.3 km2 (10%)를 차지한다. 유역 인구는 12만여명으 로 추정되며 생활하오수, 축산폐수 및 공장폐수 등 주로 점오염원 물질이 처리되지 않은 채 유입되고 있는 전형 적인 도시근교 하천이다. 앞으로 김해시는 2001년에는 인구 23만 도시로, 장유는 인구 13만명의 신도시로 형성 될 계획으로 있어 건설 중인 하수종말처리장(1999년 완 공예정)이 있음에도 불구하고 조만강의 수질오염은 증 가할 가능성이 높다.

    재료 및 방법

    분석시료는 Van Dorn 채수기로 표층에서 채수하였다. 용기는 1 l 플라스틱병을 사용하였으며, 실험실로 냉장운 반하여 즉시 분석하거나 냉동보관하였다가 2주 이내에 정량하였다. 각종 유기물 분석은 시료를 그대로 사용했 으나 무기영양염은 Whatman GF/C로 여과하여 분석하 였다. 수온과 DO는 DO meter (YSI 58 또는 59)로 측정 하였고 pH와 전기전도도는 Orion 230A, S-C-T meter (YSI 33 model)로, 투명도는 Secchi 원판을 이용하여 현 장에서 측정하였다. TSS는 시료를 여과 (membrane filter, 0.45 μm)한 후 105°C에서 건조시켜 여과 전과 후 의 무게 차이로 구하였다 (APHA, 1992). Alkalinity는 0.1 N HCl 용액의 소모량으로 계산하는 Gran적정법을 사용하였다(Wetzel and Likens, 1991). BOD는 Winkler azid법(APHA, 1992) 또는 BOD probe (YSI model 5730) 로, COD는 K2Cr2O7법으로 실험하여 농도를 산출하였다 (Rump and Krist, 1988). 탄소함량은 TOC 분석기 (Shimadzu TOC-5000)로 분석하였다. DOC는 현장에서 시료를 1회용 주사기 필터로 여과하여 측정하였고, POC 는 TOC와 DOC의 차이로 구했다. DIC는 TOC 분석기로 측정된 무기탄소량으로 보았다. Potassium은 flame photometer (Corning 410)를 이용하여 정량하였다. Kjeldahl- N은 고온분해 및 증류법으로 분석하였고, TN은 Kjeldahl-N, NO3 및 NO2의 합으로 보았으며, DIN (용존 무기질소)은 TN과 유기질소의 차이로 산출하였다. SRP 는 ascorbic acid 환원법으로 분석하였고, TP는 고온분해 시킨 후 SRP와 동일하게 정량하였다(Rump and Krist, 1988;APHA, 1992). chl-a 농도는 90% 에탄올을 용매로 사용하여 비등 추출한 후 분광광도계로 665 nm와 750 nm에서 흡광도를 측정하여 정량하였다 (Nusch, 1980). 통계분석은 SPSS/PC+ software package를 이용하여 상 관분석을 하였다.

    본 연구는 조만강의 오염특성을 파악하기 위하여 본 류구간은 지류~지류의 중간지점, 지류는 본류 합류직전 지점에서 1993년 5월, 9월, 12월, 1994년 4월에 걸쳐 조 사하였으며, 하구 조만교 (M6)에서는 1993년 6월부터 1994년 9월까지 1주간격으로 수질을 모니터링하였다.

    결 과

    1. 수질 환경요인

    조만강에서 수질환경 분석은 총 25개 항목으로 하였 으며, 조사기간 중 하구(M6)에서 1주일 간격으로 측정 하였으나 항목에 따라서는 횟수가 적거나 월간격으로 측정한 것도 있다. 조사항목별 연평균값, 표준편차 및 측 정횟수를 요약한 것은 Table 1과 같다.

    수온은 1월에 1.8°C, 7월에 33.7°C로 연교차는 31.9°C 였다. 연간 DO 변동은 2.2~20.0 mg O2/ l 범위였고, 겨울 에 높고 여름에 낮았다. DO는 대부분 과포화였으나 93 년 7~9월과 94년 5~7월에는 DO가 포화농도이하였다. pH는 연중 6.4~9.4 범위였고 연평균값은 8.1이었다 (Table 1). pH의 연중변동은 alkalinity와 DO의 변동과 상관(r = 0.56, 0.83, p = 0.000)이 높게 나타났다. Alkalinity는 연평균값이 63.2 mg CaCO3/ l이었다. 알칼리도는 생 활하수가 직접적으로 유입되는 지류가 본류보다 1.7배 높았다. 투명도는 0.4~1.1m로 연평균 투명도는 0.79m 였고, 여름철에 낮고 가을~봄에 다소 높은 경향성이 뚜 렷하였다. 갈수기에 수질이 특히 악화되어 TSS는 평균 37.1 mg/l로 증가하고 투명도는 0.5 m 이하로 감소하였 다.

    BOD와 COD의 연평균값은 각각 9.3 mg O2/ l, 19.3 mg O2/ l로 COD는 BOD값의 2.1배였다(Table 1). 지류중 해 반천의 BOD는 본류보다 낮았고, COD는 높았다. 김해시 생활하수가 유입되는 해반천은 유역내 최대 유기물 유 입원일 뿐 아니라 생물학적으로 분해되기 어려운 유기 물이 상대적으로 많거나 BOD로 분해되지 않는 질소유 기물 유입이 매우 큼을 의미한다. TOC, DOC, POC 및 DIC의 연평균 농도는 각각 15.3, 8.0, 7.3 mg C/l 및 11.9 mg C/l였다(Table 1). DOC는 연중 거의 일정하였으나 TOC 변동은 DIC의 영향이 큰 것으로 나타났다. 또한 DOC는 TOC의 52%에 해당하여 용해성 유기탄소가 차 지하는 비중이 높았다. 생활하수가 유입되는 해반천은 POC를 제외하고는 본류보다 1.3~1.8배 높았다. DIC는 동절기(11~2월)보다 수온이 높은 하절기(6~9월)에 평 균값이 1.7배 높았으며, DOC/POC비는 본류나 해반천 보다 비오염지역(T1)이 4.5~6.1배 높아 크게 대비를 이루었다.

    2. 질 소

    TN, NH4, NO3 및 NO2의 연평균 농도는 각각 4.7 mg N/l, 1.9 mg N/ l, 1.1 mg N/ l 및 0.1 mg N/ l였고 유기질소 는 1.6 mg N/ l였다(Table 1). 연중 변동에 있어서 TN, NH4, NO3는 11월 이후 급격히 증가하여 5월까지 계속 되어 이 기간동안은 유기질소보다는 NH4와 NO3 형태의 무기질소 농도가 매우 높았다(Fig. 2). 연평균 질소화합 물 농도에서 무기질소가 66%, 유기질소는 34% 차지하였 고, 무기질소 중에서 NH4가 63%, NO3가 37%였다. 그러 나 질소 형태의 비율은 본류 및 지류의 상∙하류를 통 하여 그 변동이 심하였다. 조만강 본류에서는 TN중 유 기질소 비율은 21~35% 범위였고, 상류에서 하류로 갈 수록 유기질소 비율이 감소하는 반면 NH4는 33%에서 51%로 증가하였다. 그러나 NO3는 24~35%로써 증감의 경향성은 뚜렷하지 않았다. 특히 해반천(지류 T3) 유입 수의 TN은 평균 8.98 mg N/l으로 본류 연평균 농도의 1.9배였고, 그 중 NH4는 75%, NO3는 6%로써 무기질소 가 총 81%였고, 유기질소는 18%에 불과했다. 반면 도시 생활하수가 거의 없는 비오염지역인 대청천(지류 T11, T12)의 TN 함량은 평균 0.6 mg N/l였고, NO3가 75%인 반면 NH4는 2.5%를 차지하여 대비를 이루었다(Fig. 3).

    생활하수 등에 포함된 유기질소는 매우 빠른 속도로 분해되는 것으로 추정되며 수중 산화환원 상태에 따라 NH4 또는 NO3의 형태로 있게 된다. 특히 해반천의 경우 무기질소중 NH4가 92% 차지하였으며, 이때 수중 DO는 3.4 mg O2/ l였고 chl-a 농도는 12 μg/l로 수체는 혐기 및 부수성 상태에 가까왔다. 결과적으로 지류 중에서 해반 천의 질소 부하량이 가장 크며 질소 중 NH4는 본류보 다 3.5배 이상 높은 농도로 유입되었다(Fig. 3).

    3. 인

    TP와 SRP는 연평균 농도 239 μg P/ l와 73 μg P/l를 중심으로 그 변동이 매우 불규칙했고 변동 폭은 질소보 다 컸다(Fig. 4). TP에서 무기인산을 제한 부분을 유기 인으로 본다면 유기인은 166 μg/l로서 TP의 69%를 차지 하였다. 유기 및 무기영양소 비율에 있어서 인의 유기영 양소의 비율은 질소와 비교해 볼 때 1.7배 높았다. 본류 와 지류의 정점별 조사 결과에서 TP와 SRP는 상류에 서 하류로 갈수록 점진적으로 증가하여 해반천 유입 직 후 최고에 달했다가 아래로 내려가면서 다소 감소하였 다(Fig. 5). TP에서 SRP가 차지하는 비율도 M1 정점의 16%에서 하류로 가면서 36%로 증가하였다. 이는 해반 천에서 유입되는 고농도의 TP 뿐 아니라 SRP의 농도가 상대적으로 높기 때문으로 보인다. 실제 대청천과 해반 천에서 본류로 유입되는 TP 농도는 각각 69 및 858 μg/l 였고 해반천의 TP 농도는 본류보다 2.5배 높았으며, 대 청천과 해반천에서 TP에 대한 SRP의 비율은 각각 6% 및 56%였다(Fig. 5). 수질오염이 증가할수록 TP 농도가 증가할 뿐 아니라 무기인산의 유입량이 급증함을 보여 주었다. 이는 도시생활 하수에 포함된 분해가 빠른 다량 의 유기물과 세제의 영향으로 생각된다.

    4. 엽록소-a

    조사기간 중 식물플랑크톤의 현존량인 chl-a 농도는 최저 5 μg/l에서 최고 301 μg/l까지 변동이 매우 불규칙 했으며 연평균 농도는 103.6 μg/l였다(Table 1). 봄과 가 을에 조류의 번무와 겨울과 여름에 감소하는 전형적인 계절변동은 찾아볼 수 없었고 도리어 겨울에 현존량이 증가하였다(Fig. 6). 조만강의 본류 및 지류에서 각 정점 별 chl-a 변동은 최저 0.3 μg/l에서 최고 488 μg/l로서 그 변동이 더욱 컸다. 해반천이 유입되는 M4 지역의 chl-a 농도가 가장 높았으며 해반천의 chl-a 농도는 본 류보다 낮아 해반천에서 유입되는 영양염류가 하류지역 의 식물플랑크톤의 생장을 촉진하는 한 원인이 되고 있 음을 시사한다(Fig. 7).

    조만강의 담수조류는 소수종의 우점도가 높았고 그 계절변동도 현저하였다. 규조류 Stephanodiscus hantzschii f. tenuis 등 소형 Stephanodiscus속 규조류 10월 말~1월말까지 대발생하여 1.0~2.5×104 cell /ml 범위였 고 우점도는 90%~99%였다. 남조류 Microcystis aeruginosa 는 7월초~9월말까지 1.0~1.8×105 cell /ml 범위로 여름철 수표면에 번무하여 수질을 악화시켰다. 규조류 Aulacoseira 개체군은 봄(5~6월)과 가을(9~10월)에는 출현빈도가 높았다. 중요 우점종 외에 규조류 Cyclotella atomus, 남조류 Oscillatoria limnosa, 녹조류 Actinastrum hantzschii, Coelastrum spaericum, Eudorina elegans, Pediastrum spp., Scenedesmus spp.와 편모조류 Chroomonas spp., Euglena gracilis가 다수 관찰되었다.

    5. TN 및 TP

    TP와 chl-a 농도의 대수값으로 본 상관관계는 Fig. 8 과 같다. 정점별 조사 결과에서 TP와 chl-a 농도에 있어 서 최저값은 각각 3 μg P/ l 및 0.3 μg chl-a/ l였고 최고값 은 1,560 μg P/ l 및 488 μg chl-a/ l였다(Fig. 4, Fig. 6). 두 요인의 상관계수는 0.74 (p = 0.000)로 유의한 관계(기울 기 1.44)를 나타냈다. 그러나 TN과 chl-a 사이에는 유의 한 상관관계(r = 0.000, p = 0.000)가 성립하지 않았다. 조 만강에서는 P가 식물플랑크톤의 생장을 제한하는 요인 으로 작용할 수 있음을 시사한다. 그러나 TP가 직접적 으로 chl-a의 생산에 영향을 미치지는 않을 것이다 (Forsberg and Ryding, 1980). 조만강 본류와 지류의 각 정점에서 측정한 TN/TP 비와 chl-a도 유의한 상관관계 가 관찰되었다(Fig. 9). TN/TP 비율이 감소할수록 chl-a 농도는 증가함으로써 수질의 부영양화 단계도 점차 높 아졌다. TN/TP의 비는 빈영양일수록 높은 값을 가지고 수질오염이 증가할수록 그 값은 낮아진다 (Forsberg, 1979;Downing and McCauley, 1992). 조만강의 연평균 TN/TP의 비는 19.1 (n = 57)로 비교적 낮아 부영양단계 로 분류될 수 있다. TN/TP = 10~17과 chl-a 농도가 20 μg/l인 두 교차선에 의해 4개의 구간으로 구분될 수 있 고 TN/TP<10 및 >20 μg chl-a 구간은 N이 조류의 생 장제한요소로 작용하며 TN/TP>17 및 <20 μg chl-a 구 간은 P가 제한요소로 작용한다 (Forsberg and Ryding, 1980). 조만강 정점별 조사결과에서는 P 제한성 구간에 빈도가 높게 나타나 N 보다는 P 제한성으로 볼 수 있었 다(Fig. 8).

    6. 영양단계

    수질의 부영양화 기준은 TN, TP, chl-a 및 투명도 등 으로 평가할 수 있다(Vollenweider, 1968;USEPA, 1976;Carlson, 1977; OECD, 1978; Forsberg and Ryding, 1980). TN, TP 및 투명도를 기준하여 각각 >1,500 μg N/ l, >100 μg P/ l 및 <1.0m를 과영양상태로 보는 Forsberg and Ryding (1980)의 기준을 적용하면 조만강의 연 평균값은 과영양값을 훨씬 초과하였다. 정점별 수질 조사 결과를 적용하더라도 총 57회 TP 관찰값 중에서 >100 μg P/ l 관찰빈도는 51회, 25~100 μg P/ l는 총 6회 였고, >300 μg P/ l도 17회나 관찰되었다. Carlson (1977) 의 영양단계(TSI)에서 50 이상을 부영양단계로 70 이상 을 과영양단계로 보는 기준을 적용할때 TP, chl-a 및 투 명도로 계산한 TSI는 각각 83, 76, 64로 조만강 수질은 과영양단계로 평가되었다.

    고 찰

    담수는 부영양화될수록 일반적으로 다른 영양소에 비 해 P가 부족해지기 때문에 P 제한성이 강하게 나타난 다. 그러나 생활 오∙폐수에는 세제 등 영향으로 P 농도 가 높아 오염될수록 P 부족에서 N 부족이 될 수도 있 다. 질소가 결핍되는 수질에서는 질소고정 남조류가 번 무하게 된다 (Schindler, 1977;Herodek, 1986). 담수에서 N∙P에 의한 영양소 제한성 여부는 일차로 N/P 비율로 써 구할 수 있다. TN/TP 비가 7 (Herodek, 1986), 10 (Sakamoto, 1966;Forsberg and Ryding, 1980) 또는 14 (Downing and McCauley, 1992) 이하에서 N 결핍되며, TN/TP비가 15~17 (Sakamoto, 1966;Forsberg and Ryding, 1980;Herodek, 1986) 이상일 때에는 P의 상대 적 부족으로 조류생장이 저해를 받는다.

    조만강의 연평균 TN/TP 비는 19였으며 그 비율로 본 다면 P 제한성이 된다. 그러나 TP 및 TN의 연평균 농도 가 0.24 mg P/ l 및 4.6 mg N/ l에 이르고 총인 중 인산염 이 31%, 총질소 중 무기질소가 67%를 차지하여 이용가 능한 N∙P가 풍부한 점에서 영양소 결핍이 나타날 가 능성은 없다고 본다. 조만강에서 최대 유입원인 해반천 에서 유입되는 P 중에서 무기인산이 차지하는 비율이 56%로써 이용가능한 P 부하량이 본류보다 매우 높은 점을 고려하여야 한다. 또한 N∙P 제한성은 조류 현존 량과 관련하여 해석하여야 한다. 엽록소 a 농도가 연평 균 100 μg/l를 초과하며 150 μg/l 이상 빈도가 20%에 이 르는 포화상태에 있기 때문이다. N∙P 제한성 여부는 조만강의 수질을 이용하여 단일종 배양을 통한 조류의 생장율 또는 최대생장을 관찰함으로써 검정할 수 있을 것이다. N이 결핍되거나 영양소 제한성이 일어나지 않 은 것은 식물플랑크톤의 개체군 분석에서도 나타났다. Microcystis aeruginosa, Oscillatoria limnosa 등 비질소 고정 남조류가 대발생하였고 Anabaena spp. 등 질소고 정 남조류는 거의 관찰되지 않았다.

    조만강에서 N∙P 영양소 제한성은 뚜렷하지 않았으 나 유역내 본류 또는 지류에서 TP~chl-a, chl-a~ TN/TP의 관계는 유의한 상관이 관찰되었다(Figs. 8, 9). chl-a~TN/TP 자료에서도 지류에서는 P 제한성이 나 타났으나 본류에서는 영양소 결핍이 없었다. 조류 chl-a 현존생물량은 TP 농도와 높은 상관이 있으며, TP 농도 에 따라 연중 생육기의 chl-a 현존량을 예측할 수 있다 (Dillon and Rigler, 1974;Carlson, 1977;Schindler, 1977;Oglesby and Schaffner, 1978;Forsberg and Ryding, 1980). TP 뿐 아니라 TN~chl-a 사이에도 양의 상관 (Forsberg and Ryding, 1980), Secchi 투명도와 chl-a사 이에는 음의 상관 (Carlson, 1977;Oglesby and Schaffner, 1978;Forsberg and Ryding, 1980)을 TN과 TP도 높은 관련성(Schindler, 1977)을 나타냄으로써 환경요소 를 이용하여 수질 부영양 등급(trophic state index)을 추정할 수 있다(Carlson, 1977).

    조만강은 도시근교 하천으로써 물의 투명도, TN, TP 및 chl-a 등 모든 지표에서 부영양단계를 초과하여 과 영양상태에 있었다. 조만강은 낙동강 본류를 포함한 낙 동강 하구 수계에서 수질오염이 가장 심했고 부영양화 양상에도 차이가 발견되었다(신, 1995). 낙동강 본류, 서 낙동강 및 조만강의 연평균 TN, TP 및 BOD는 각각 3.4 mg N/ l, 3.4 mg N/ l, 4.7 mg N/ l, 76.5 μg P/ l, 131.8 μg P/ l, 239.2 μg P/ l 및 3.6 mg O2/ l, 4.9 mg O2/ l, 9.3 mg O2/ l로서 이를 종합하면 수질오염은 조만강>서낙동강>낙동강의 순이었다. 주요 무기질소 화합물인 NH4와 NO3는 각각 0.9 mg N/ l, 1.1 mg N/ l, 1.9 mg N/ l 및 2.3 mg N/ l, 1.4mg N/ l, 1.1 mg N/ l로서 NH4는 조만강>서낙동강>낙동강 의 순서였으나 NO3는 그 역순으로 감소하였다. 이러한 수질의 이화학적 요소의 차이는 식물플랑크톤 등의 분 포나 개체군 구조에서 변화를 초래할 것이다.

    적 요

    전형적인 도시근교 하천(潮滿江)에서 수질의 오염양 상을 93년 6월부터 94년 9월까지 조사하였다. 연평균 BOD 농도는 9.3 mg O2/ l로 5급수였고, TN, TP 및 chl-a 는 각각 4.6 mg N/ l, 239 μg P/ l 및 104 μg/l로 과영양상 태였으며, alkalinity, DO, 투명도, TSS 등 다른 수질인자 도 부영양화 특성이 잘 나타났다. 연평균 TN/TP의 비 는 19로서 P가 조류의 생장을 제한하는 요인으로 작용 할 수 있음을 시사한다. 연평균 질소화합물 농도에서 무 기질소가 66%, 유기질소는 34% 차지하였고 무기질소 중 에서 암모니아가 63%, 질산염이 37%였다. 지류 중에서 해반천의 질소와 인부하량이 가장 컸으며 해반천의 NH4는 본류보다 3.5배 이상 높게, TP 농도는 본류보다 2.5배 높은 농도로 유입되었다. 생활하수가 유입되는 해 반천에서 무기질소 또는 인이 차지하는 비율이 매우 높 았다. 담수조류는 여름에 남조류 Microcystis, 겨울에 규 조류 Stephanodiscus가 번무하는 등 오염지표성 조류가 대발생하는 수계였다. chl-a량은 계절에 따른 전형적인 변동을 찾아볼 수 없었고 봄∙가을보다 겨울에 현존량 이 더 높았다.

    Figure

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    Watershed area of the Choman River. T1: Taechong Stream, T3: Haeban Stream, T1-T4, M1- M5: Stations for water quality analysis seasonally, M6: monitoring station at 1-week interval.

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    Seasonal variation of total nitrogen, ammonia and nitrate concentration in river mouth of the Choman River from June 1993 to September 1994.

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    Spatial distribution of total nitrogen (◑), ammnium (●) and nitrate (○) concentration in the Choman River. 29 May 1993, 9 September 1993, 26 December 1993, 10 April 1994.

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    Seasonal variation of total phosphorus and soluble reactive phosphorus (SRP) concentration in river mouth of the Choman River from June 1993 to September 1994.

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    Spatial distribution of total phosphorus (●) and soluble reactive phosphorus (○) in the Choman River. 29 May 1993, 9 September 1993, 26 December 1993, 10 April 1994.

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    Seasonal variation of chlorophyll-a concentration in river mouth of the Choman River from June 1993 to September 1994.

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    Spatial distribution of chlorophyll-a concentration in the Choman River. 29 May 1993, 9 September 1993, 26 December 1993, 10 April 1994.

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    Relationships between total phosphorus and chlorophyll- a concentration (○-○), total nitrogen (●-●) in the Choman River. (○-○) : log (chl-a) = -1.78+1.44∙log (TP) r = 0.736 p = 0.000, (●-●) : log (TN) = 2.020+0.625∙log (TP) r = 0.860 p = 0.000.

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    Relationship between TN/TP and chlorophyll-a concentration in the Choman River. log (chl-a) = 4.10-2.00∙log (TN/TP) r = 0.769 p = 0.000.

    Table

    Water quality level of the Choman River from June 1993 to September 1994

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