자연 정화작용 연구: I. 갯벌과 농지 상층수중 유 ${\cdot}$ 무기 원소의 거동에 관한 예비 연구

최강원,조영길,최만식,이복자,현정호,강정원,정회수,Choi, Kang-Won,Cho, Yeong-Gil,Choi, Man-Sik,Lee, Bok-Ja,Hyun, Jung-Ho,Kang, Jeong-Won,Jung, Hoi-Soo 한국해양학회 2000 바다 Vol.5 No.3

우리나라 갯벌과 농지내 유 ${\cdot}$ 무기 원소의 거동을 이해하기 위해 제한된 환경의 실험실 수조에서 예비실험을 수행하였다. 총 6개의 아크릴 투명 수조에 갯벌 퇴적물 3종 SW1&2(anoxic, silty mud), SW3&4(anoxic, mud), SW5&6(suboxic, mud)과 농지 토양 3종 FW1&2(벼 포기 포함), FW3&4(벼 포기 제외), FW5&6(간척 농지,펴 포기 제외)을 채운 후 오염물질(구리, 비소, 카드뮴, 크롬, 납, 수은, Glucose+Glutamic acid)이 주입된 해수와 담수를 각각 SW 및 FW수조에 넣고, 2주일에 걸쳐 상층수 및 표층 퇴적물/토양을 채취 ${\cdot}$ 분석하였다. 분석 결과 FW와 SW상층수 중 질산염 이온의 농도는 각각 700${\sim}$800 ${\mu}$M, 2${\sim}$5 ${\mu}$M로 FW에서 현저히 높았고, 인산염 이온의 농도는 각각 3${\sim}$4 ${\mu}$M, 1${\sim}$2 ${\mu}$M(SW1 제외)로 FW에서 약간 높았다. 특이하게 SW1에서 인산염 이온은 시간이 지남에 따라 수 십 ${\mu}$M에 이르는 높은 농도로 증가하였다. 한편, 표층 퇴적물/토양 중 박테리아 세포 수는 FW1&3에서 평균 2.5${\times}$10$^9$cells/g dry sediment으로 SW의 평균 3.0${\times}$10$^8$cells/g dry sediment 보다 약 10배가 높았다. FW5 토양 중 박테리아 세포 수(3.5${\times}$10$^8$cells/g dry sediment)는 SW 퇴적물 중 숫자와 유사하였다. SW 퇴적물 중 MUF-Phosphate 활성도는 100-200 nM/ml/hr이지만 FW5&6을 제외한 FW 토양에서는 약 2,000 nM/ml/hr로 현저히 크게 나타났다. ${\beta}$-D-Cellobiose, ${\alpha}$-D-Glucose, 그리고 ${\beta}$-D-Glucos의 활성도 또한 FW 퇴적물에서 큰 값을 보였다. 그러나 FW5&6 토양 중 효소활성도는 SW 퇴적물에서의 값과 유사했다. 수조 상층수 중 Cu, Cd, As 농도는 모든 FW, SW수조에서 시간이 지남에 따라 일관성 있게 감소하였고, 제거속도는 Cu가 다른 원소에 비해 빨랐다. 제거속도는 FW 3개 수조 중 FW5&6에서 세 원소 모두 가장 느렸고, SW 3개 수조 중에서는 SW1&2에서 가장 빨랐다. SW와 FW간 제거속도 차이는 세 원소 모두 명확치 않았다 Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는 Fw5&6에서 가장 느렸다. 이러한 결과에 근거할 때 벼가 자라고 있고 이분해성 유기물이 풍부한 FW1&2, FW3&4 토양과 상층수에서는 유기물의 분해 활동이 활발하였지만, 벼가 경작되지 않는 FW5&6과 SW 에서는 유기물이 상대적으로 결핍되어 유기물의 분해활동이 적었을 것으로 판단된다. 한편, 수조에 인위적으로 유기물을 첨가한 경우 박테리아 세포수는 SW1에서 164시간 동안 4배 증가하였으나 SW3과 SW5에서는 각각 2.7배, 1.5배 그리고 FW1&3&5의 경우 각각 약 2배, 1.7배, 0.6배 정도만 증가하였다. Cu, Cd, As등 친 유기성 원소들의 시간에 따른 농도 감소 그리고 이들 원소(Hg 포함) 농도 감소 속도가 유기물이 적은 FW5&6에서 상대적으로 느리게 나타난 결과 등은 이들 금속들이 부유 입자 표면의 유기물과 결합 ${\cdot}$ 침적되어 퇴적물로 제거되었기 때문에 나타난 결과로 생각된다. 한편, SW1&2에서 이들 원소의 제거 속도가 빨랐고 Organic and inorganic characteristics including bacterial cell number, enzyme activity, nutrients, and heavy metals have been monitored in twelve acrylic experimental tanks for two weeks to estimate and compare self-purification capacities in two Korean wet-land environments, tidal flat and rice field, which are possibly different with the environments in other countries because of their own climatic conditions. FW tanks, filled with rice field soils and fresh water, consist of FW1&2 (with paddy), FW3&4 (without paddy), and FW5&6 (newly reclaimed, without paddy). SW tanks, filled with tidal flat sediments and salt water, are SW1&2 (with anoxic silty mud), SW3&4 (anoxic mud), and SW5&6 (suboxic mud). Contaminated solution, which is formulated with the salts of Cu, Cd, As, Cr, Pb, Hg, and glucose+glutamic acid, was spiked into the supernatent waters in the tanks. Nitrate concentrations in supernatent waters as well as bacterial cell numbers and enzyme activities of soils in the FW tanks (except FW5&6) are clearly higher than those in the SW tanks. Phosphate concentrations in the SW1 tank increase highly with time compared to those in the other SW tanks. Removal rates of Cu, Cd, and As in supematent waters of the FW5&6 tanks are most slow in the FW tanks, while the rates in SW1&2 are most fast in the SW tanks. The rate for Pb in the SW1&2 tanks is most fast in the SW tanks, and the rate for Hg in the FW5&6 tanks is most slow in the FW tanks. Cr concentrations decrease generally with time in the FW tanks. In the SW tanks, however, the Cr concentrations decrease rapidly at first, then increase, and then remain nearly constant. These results imply that labile organic materials are depleted in the FW5&6 tanks compared to the FW1&2 and FW3&4 tanks. Removal of Cu, Cd, As from the supernatent waters as well as slow removal rates of the elements (including Hg) are likely due to the combining of the elements with organic ligands on the suspended particles and subsequent removal to the bottom sediments. Fast removal rates of the metal ions (Cu, Cd, As) and rapid increase of phosphate concentrations in the SW1&2 tanks are possibly due to the relatively porous anoxic sediments in the SW1&2 tanks compared to those in the SW3&4 tanks, efficient supply of phosphate and hydrogen sulfide ions in pore wates to the upper water body, complexing of the metal ions with the sulfide ions, and subsequent removal to the bottom sediments. Organic materials on the particles and sulfide ions from the pore waters are the major factors constraining the behaviors of organic/inorganic elements in the supernatent waters of the experimental tanks. This study needs more consideration on more diverse organic and inorganic elements and experimental conditions such as tidal action, temperature variation, activities of benthic animals, etc.

북한 벼농사의 지역별 및 연도별 생산성 비교 분석

최강원 ( Kang-won Choi ),김관호 ( Kwan-ho Kim ),남기원 ( Giwon Nam ) 한국농공학회 2014 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2014 No.-

북한의 곡물재배면적 중 약 45 %가 벼농사를 하는데 단위 면적당 생산성이 남한에 비해 현저하게 낮게 나타나는 것으로 보고되고 있다. 본고에서는 북한 논의 생산성을 남한과 비교하고 북한의 지역 및 연도별 생산성을 비교·분석하였다. 1. 서론 북한 농업에 대한 자료는 매우 제한적이지만, FAO/WFP는 현지조사를 바탕으로 주요 식량작물의 작황을 보고하고 있으며, 특히 2002년 이후에는 지역(도)별로 주요곡물의 재배면적, 생산량 및 생산성 등의 통계적 자료를 제시하고 있다. 본고에서는 FAO/WFP의 특별보고서(2002년∼2013년)에 보고된 자료 중 단위면적당 생산량(톤/ha)을 중심으로 지역 및 연도별 생산성 차이를 분석하였다. 남한 벼농사의 생산성은 통계청 국가통계포털의 농작물생산조사 결과를 이용하였다. 2. 북한 벼농사의 생산성 차이 2.1 일반적 비교 농업는 북한 GDP에서 큰 비중을 차지하고 있어 북한경제의 기본이라고 할 수 있다. 그러나 북한벼농사의 평균 생산성은 조곡기준으로 4.2 톤/ha이고 남한 6.6 톤/ha의 63 % 수준이다. 이는 기후, 지형 및 토양, 영농기술, 영농자재, 농업기반시설 등이 취약하기 때문이라고 판단된다. 2.2 지역별 차이 북한은 지형조건과 토지자원 등을 고려하여 농업지역을 설정하였는데, 서해안 벌방지대는 벼재배면적의 약 13 %가 집중되어 있다. 북한의 서해안 벌방지대를 제외한 지역은 경사지가 대부분이고 토심은 얕고 비옥도가 낮아 평균 생산성이 약 3.3∼4.9 톤/ha로 지역별 차이가 크다. 2.2 연도별 변화 북한의 연도별 생산성의 표준편차는 약 17 %로서 남한의 4 %보다 크게 분석되었다. 특히, 가뭄, 홍수 등 자연재해와 재배기간의 월평균기온이 낮은 연도는 평년에 비해 생산성이 크게 낮은 것으로 나타났다. 3. 고찰 북한 벼농사의 생산성은 남한에 비해 낮으며 지역별, 연도별 차이가 크다. 생산성의 제약요인은 영농자재(종자 및 농업용 비닐, 비료 등), 농업기술, 자연재해에 취약한 농업생산기반 시설 및 농업관리방식(협동농장 등)이다. 특히, 통일에 대비하고 농업생산기반시설은 많은 예산과 장기간이 소요됨을 감안한다면, 남·북한의 쌀 수급과 생산성을 고려하여 전략적으로 농업생산기반시설을 구축할 수 있는 중장기 계획이 필요하다.

통일 후 남북한 농업생산기반분야 관련 조직 통합방안

최강원 ( Kang-won Choi ),김관호 ( Kwan-ho Kim ),노상일 ( Sang-il Noh ),김인수 ( In-sou Kim ),남기원 ( Gi-won Nam ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-

본 연구는 북한의 농업생산기반분야 관련 조직현황을 분석하고, 통일 후 남북한 농업생산기반분야 관련 조직의 통합방안을 모색하고자 하였다. 남북한 농업생산기반분야 관리조직의 통합은 남한의 한국농어촌공사 조직에 북한의 농업생산기반정비 관련기관 중 일부 조직을 통합하는 방안을 검토하였다. 1. 서 론 기존의 북한관련 연구자료 및 북한의 특수자료를 활용하여 분석을 실시하였다. 2. 북한의 농업생산기반분야 관리 조직 현황 2.1 농업생산기반 관련 조직 농업성의 관개수리국과 수로건설국이 있으며, 농업성 산하기관으로 설계전문기관인 관개설계사업소와 시공을 전문으로 하는 6.1관개건설사업소가 있는 것으로 조사되었고, 각 도에는 도농촌경리위원회에 관개수리처가 있고, 그 산하에 도농업건설설계사업소가 설계, 시공을 담당하고 있다. 2.2 농업생산기반시설의 유지관리 담당 조직 농업성 산하에는 저수지관개관리소, 도농촌경리위원회 산하 지구관개관리소, 군협동농장경영위원회 산하 군관개관리소가 설치되어 있다. 3. 통일 후 남북한 농업생산기반분야 관련 조직 통합방안 남북한 농업생산기반분야 관리조직의 통합은 남한의 한국농어촌공사 조직에 북한의 농업생산기반정비 관련기관 중 일부 조직을 통합하는 방안을 검토하였다. 북한의 관개설계사업소, 6.1관개건설사업소, 저수지관개관리소, 도농업건설설계사업소, 지구관개관리소, 군관개관리소를 남한의 한국농어촌공사 조직체계와 동일하게 구성하여, 한국농어촌공사의 조직으로 통합하는 방안이다. 북한 관련 조직의 업무 형태를 볼 때, 저수지관개관리소는 한국농어촌공사의 본사부서로 편입하고, 6.1관개건설사업소, 지구관개관리소는 한국농어촌공사의 지역본부로 편입하며, 관개설계사업소, 도농업건설설계사업소는 기술안전품질원, 군관개관리소는 지사로 편입하는 것이 타당할 것으로 판단된다.

변산.고사포 해수욕장 하부 조간대의 지형변동연구

권효근,최강원,장정렬,정지연,Kwon, Hyo-Keun,Choi, Kang-Won,Jang, Jeong-Ryeol,Jung, Ji-Yeon 한국관개배수위원회 2010 한국관개배수논문집 Vol.17 No.2

This study was carried out to survey for morphological change of lower tidal flat near Byunsan-Gosapo beach using single-beam echosounder and sound velocity profiler. Since October 2009 in the center of the region, the erosion occurred about 10~50cm, while either side of the study area is little change. Erosion occurred at the beach, each beach area in the southwest area rather than further accumulation occurred sandbank formed. Observed in the study area near the center of the erosion is the result of ongoing changes that were temporarily due to seasonal changes is not clear. However, the northwestward waves were expected to be a major source of erosion. Because of this, continue to observe the terrain and the local ocean circulation studies will be required.

벽골제의 방조제 가능성에 관한 연구

박상현,최강원,이광야,엄명철,안중식,Park Sang-Hyun,Choi Kang-Won,Lee Kwang-Ya,Um Myung-Chul,An Joong-Sig 한국관개배수위원회 2003 한국관개배수논문집 Vol.10 No.1

Tideland reclamation has been known to begin in 13th century in the eastern coast of Ganghwa Island during the Mongolian Invasion in Korea. Traditionally, the tidal reclamation projects have been developed in the coastal with nearly flat inter-tidal zone

장기관측자료 분석을 통한 변산해수욕장의 해빈변화 고찰

어대수,최강원,강상기,Eo Dae-su,Choi Kang-won,Kang Sang-ki 한국관개배수위원회 1999 한국관개배수논문집 Vol.6 No.1

One of the important features of a beach face is the dynamic response to the ever-changing waves and tides imposed from the body of water. Furthermore, human activities at or near the beach can enforce the characteristic changes on tidal motions and wave

논문 - 새만금 간척지역에 도래하는 조류 군집 특성에 관한 연구

최정훈,최강원,박성근,Choi, Jung-Hoon,Choi, Kang-Won,Park, Sung-Gun 한국관개배수위원회 2011 한국관개배수논문집 Vol.18 No.2

This study was conducted to clarify community characteristics of waterbirds migrating to Seamangum area from 2002 to 2009. Total maximum count of waterbirds observed at Saemangum area was 686,337 individuals of 176 species. 158 species and 548,989 individuals were recorded on Mangyung Estuary and 158 species and 213,794 individuals were recorded on Dongjin Estuary. Dominance species were Baikal Teals Anas formosa (40.80%), Great Knots Calidris tenuirostris (18.03%), Mallards Anas platyrhynchos (11.67%) and Dunlins Calidris alpina(6.02%). Shorerbirds were declined and waterfowl were increased during survey periods. Natural monuments and endangered birds were 27 species.

벼 생육시기별 염수 관개에 의한 생육평가를 위한 벼 재배실험

최선화 ( Sunhwa Choi ),엄한용 ( Hanyong Um ),최강원 ( Kang Won Choi ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

간척농지 및 해안 저지대에 위치하고 있는 농지는 이상 가뭄 또는 해수 유입 등으로 염해 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 본 연구에서는 벼 생육시기별로 염수 관개가 벼 생육에 미치는 영향을 평가하기 위하여 벼 재배실험(포트실험)을 수행하였다. 벼 재배 실험은 간척논토양과 일반 논토양을 대상으로 하여 염분 처리 농도는 대조구(지하수, 200ppm) 및 1,000, 1,500, 2,000, 2,500ppm의 4처리 수준이고, 벼 생육시기는 이앙기~활착기, 활착기~유수형성기, 유수형성기~수잉기, 수잉기~출수기, 등숙기의 5단계로 구분하여 3반복으로 설계하였다. 벼 재배실험에 사용된 품종은 삼광벼(일반논토양)와 신동진벼(간척논토양)로 5월 20일에 이앙하였고, 기타 물관리 및 시비 등 재배활동은 농진청의 벼 표준재배법에 준하였다. 벼 생육시기별로 염도에 따른 생육상태 등을 관찰하기 위하여 물관리는 각각의 생육시기에는 염수를 관개, 그 이외의 기간에는 담수를 관개하였다. 생육조사는 이앙 2주 후부터 7일 간격으로 초장, 분얼수, SPAD-value을 측정하였다. 간척논토양의 이앙기-활착기 염수관개 실험군에서는 초장과 분얼수에서 염도 1,500ppm 이상에서 대조구에 비해 유의한 수준으로 감소하였으며, 활착기-유수형성기 염수관개 실험군에서는 담수시기인 생육초기에는 대조구와 유사한 생육을 보였으나 염수 관개 20일 이후부터는 초장은 1,500ppm 이상에서, 분얼수는 1,000ppm 이상에서 대조구에 비해 유의한 수준으로 감소하였다. 일반 논토양의 이앙기-활착기 염수관개 실험군에서는 초장과 분얼수, SPAD-value 모두 시험구간 유의한 차이가 없었으나, 활착기-유수형성기 염수관개 실험군의 분얼수에서는 염수관개 10일 후부터 2,000ppm 이상의 시험구에서 대조구에 비해 유의한 수준으로 감소하는 것으로 나타났다. SPAD-value은 염수 관개에 일정한 경향성을 나타내지 않았으며, 기타 이앙 이후부터 계속 담수를 관개 중인 유수형성기~수잉기, 수잉기~출수기, 등숙기 염수처리군에서는 대조구와 유사한 생육을 보이고 있는 것으로 나타났다. 본 실험결과, 일반 논토양과 간척논토양 모두 담수 관개 시에는 시험구간 생육에 큰 차이가 없으나, 염수관개시에는 대조구와 비해 유의한 수준으로 감소하였다. 특히 염분 배경농도가 높은 간척토양은 일반논토양보다 저농도의 염수에서 유의한 차이를 보이고 있는 것으로 나타났다.

새만금유역의 배출부하 특성

정재운,장정렬,최강원,임병진,이영재,강재홍,박혜린,조소현,Jung, Jae-Woon,Jang, Jeong-Ryeol,Choi, Kang-Won,Lim, Byung-Jin,Lee, Young-Jae,Kang, Jae-Hong,Park, Hye-Lin,Cho, So-Hyun 한국관개배수위원회 2010 한국관개배수논문집 Vol.17 No.2

For efficient water quality management of Saemangeum lake, it is very important to accurately analyze discharged load characteristics using investigated pollution sources data from Saemangeum watershed. Investigation of pollution sources was conducted from 2003 to 2007. In this study, pollution sources are largely classified into human population, livestock, industry, and land use. Discharged loads of BOD, T-N and T-P from classified pollution sources were calculated by Korea TMDL (Total Maximum Daily Load) technical guideline. The calculated results showed that the major sources of BOD and T-N were land use, human population, livestock, and industry in order. However, the major sources of T-P were livestock, land use, human population, and industry in order. Our results clearly show that pollution sources of the priority management for water quality enhancement in the Saemangeum lake has represented land use and livestock.

새만금 해역 조수 웅덩이의 어류

최윤 ( Youn Choi ),임환철 ( Hwan Cheol Lim ),라혜강 ( Hye Kang Ra ),양재삼 ( Jae Sam Yang ),최강원 ( Kang Won Choi ) 한국어류학회 2005 韓國魚類學會誌 Vol.17 No.2