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전지홍,황순진,윤춘경,함종화,김호일 한국농공학회 2002 한국농공학회논문집 Vol.44 No.3
Monitoring data from agricultural reservoirs throughout the country were analyzed to evaluate the limiting factor for algal growth and relationships between Chl-a, total phosphorus (TP), and total nitrogen (TN). Total 394 reservoirs ranging from below 500 m3 to over 50 million m3 in storage volume were monitored from 1990 to 2000 with respect to TP, TN, Chl-a, and their annual mean values were used for the analysis. Based on N/P ratio, the dominant limiting factor for algal growth was turned out to be phosphorus in agricultural reservoirs (about 83%). Therefore, the proper managements of phosphorus in the agricultural watershed appear to be crucial to prevent excessive on algal growth. The effects of phosphorus and nitrogen ware most eminent during the summer period. And the effect of nutrients on the algal biomass (Chl-a) development appeared to be greater in smaller the reservoirs than in larger ones. Generally, Chl-a and TP demonstrated a close relationship while that of Chl-a and TN showed less correlationship. Chl-a and chemical oxygen demand (COD) also showed a good relationship. Both ratios of Chl-a / TP and Chl-a / COD relationships were within the range of literature values. Quantitative analysis of TP and COD is relatively convenient compared to that of Chl-a, and the relationship between TP and COD and Chl-a from this study could be used beneficially for water quality management of agricultural reservoirs and related water quality modeling. 본 연구에서는 농업기반공사에서 운영중인 농업용 저수지의 1990-2000년 동안의 수질자료를 이용하여 우리 나라 농업용 저수지의 한계영양물질을 분석하였고. Chl-a와 TP, Chl-a와 TN, Chl-a와 COD와의 회귀분석을 실시하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다.1. 질소와 인의 비율에 따른 농업용 저수지의 조류성장에 대한 영양물질한계인자는 전체 저수지의 83%가 인이었고, 15%가 인이나 질소, 그리고 2%가 질소이어서 우리 나라 농업용 저수지의 영양물질한계인자는 대부분의 경우 인으로 나타났다.2. 계절에 따른 Chl-a와 수질항목간의 상관관계는 여름철에 상관관계가 가장 높았는데, 회귀분석결과 유의 수준 α=0.01에서 Chl-a와 TP는 Log(chl-a)=0.81×Log(TP)+0.11 (R2=0.50), Chl-a와 TN은 Log(chl-a)=0.72×Log(TN)+ 1.18 (R2=0.22), Chl-a와 COD는 Log(chl-a)= 1.54×Log(COD)-0.03 (R2=0.56)를 나타내었다.3. 저수지의 저류용량에 따른 Chl-a와 수질항목간의 상관관계는 일반적으로 저수지의 저류용량이 작을수록 영양물질인 TP와 TN이 조류의 성장에 미치는 영향이 큰 것으로 타나났으며, 저수지의 저류용량이 Chl-a와 COD와의 관계에 미치는 뚜렷한 영향은 나타나지 않았다. 4. 지역별 Chl-a와 수질항목간의 회귀분석결과 Chl-a와 TP, Chl-a와 TN은 충청도에서 각각 Log(chl-a) = 0.65 × Log(TP) + 0.17 R2=0.43, Log(chl-a) = 0.71 × Log(TN) + 1.19 R2= 0.23으로 가장 높은 결정계수를 나타내었으며, Chl-a와 COD는 경기도에서 Log(chl-a) = 1.58 × Log(COD) - 0.03 R2=0.52로써 가장 높은 결정계수를 나타내었다.5. 이상의 결과에 의하면 우리나라 농업용 저수지의 경우 계절이 조류의 성장에 비교적 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 저수지의 저류용량이 클수록 부영양화 관리에 유리하는 것으로 나타났다. 또한 Chl-a는 TP와 COD사이에 높은 결정계수를 나타내었으며 이는 수질관리 및 수질예측에서 상대적으로 분석이 용이한 COD나 TP농도에 의해 Chl-a의 농도를 어느 정도 신뢰성 있게 추정할 수 있을 것이며, 이러한 상관관계식들은 농업용 저수지의 수질관리에 유익하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.