AGP, TSI
부영양화 평가방법
1) 정성적 평가방법
부영양호와 빈영양호의 특징에 대한 기초 지식을 토대로 다수의 전문가가 부영양화의 발생여부 및 진행정도를 평가한 결과를 종합적으로 평가하는 방법
장점: 부영양화에 수반되어 나타나는 변화와 특성을 모두 포함하고 있어 이론상으로는 정확한 평가
단점: 연구자의 주관이 개입되기 쉬우며 부영양화의 진행 정도에 대한 정확한 양적 판단이 어려움
2) 정량적 평가방법
-단일항목에 의한 평가
투명도, 영양염류 농도, 클로로필-a 농도
-복수항목에 의한 평가
① 단일항목에 의한 평가방법
장점 : 하나의 수질항목만을 측정하므로 간단함
단점 : 수체가 갖고 있는 고유한 특성을 고려할 수 없음
○ 투명도(Secchi Depth)
-지름 30cm의 흰색 원판을 수체 내에 담가 이 원판이 보이지 않게 되는 깊이를 말함.
-수질측정항목 중 가장 간단한 측정방 법임.
-식물성플랑크톤 농도가 증가하면 투명도는 감소.
-식물성플랑크톤 이외의 부유물질 다량존재 시 상관성 감소.
○영양염류 농도
-영양염류 농도는 부영양화의 발생여부 및 진행 정도를 평가하는 기준
-식물성플랑크톤의 성장에는 다양한 종류의 영양염류가 필요하며 그 중 N, P를 함유한 영양염류 농도에 영향을 받음.
○클로로필-a 농도
모든 식물성 플랑크톤들은 광합성색소인 클로로필-a를 함유하므로 식물성플랑크톤의 농도와 상관관계가 높다.
-식물성플랑크톤의 농도 측정 방법
현미경으로 직접 식물성플랑크톤의 종류와 개수를 측정
식물성플랑크톤의 부피 또는 중량을 측정
-클로로필-a의 농도에 의한 평가방법의 문제점
사멸한 플랑크톤내의 엽록소가 측정될 가능성
플랑크톤의 종류에 따라 클로로필-a의 함유량의 차이로 인한 오차발생
② 복수항목에 의한 평가방법
부영양화 형상과 밀접한 관계를 갖는 여러 개의 수질 항목(총인, 클로로필-a, 투명도, 심수층의 용존산소농도)을 동시에 측정하 여 평가하는 방법
장점
수체의 수리수문학적, 물리화학적, 생물학적 특성을 종합적 으로 고려하므로 수질항목간의 상관관계를 추정할 수 있다
모순되는 수질항목간에도 그 원인을 분석할 수 있어 보다 정확하게 부영양화를 평가할 수 있다.
단점
시간과 인력이 많이 소요되며 번잡하다.
③ 부영양화 지수에 의한 평가방법 (TSI)
-수질항목간에 높은 상관관계를 이용하여 부영양화의 발생여부 및 진행 정도 를 0에서부터 100 사이의 단일의 연속적인 수치로 표시하는 평가방법
-단일항목 및 복수항목에 의한 평가방법의 단점들을 지양하고 장점들만 취한 방법
장점
측정이 간단하면서 수체의 특성을 종합적으로 고려할 수 있음.
전문지식이 없어도 부영양화 발생여부 및 진행 정도 및 수질의 상관관계를 쉽게 파악
부영양화 진행 정도를 연속적인 수치로써 구체적인 표현 가능
세계 각국에 있는 담수호의 부영양화 상태를 쉽게 파악 가능하여 의견교환 을 쉽게 할 수 있음.
○부영양화 지수(TSI, Tropic State Index)
1) 호소에서 부영양화 정도를 0~100 사이의 수치로 표시하는 평가방법
2) Calson이 클로로필-a, T-P 관계로부터 지수 개발
3) 국내에서는 COD를 추가한 TSIko 지수 사용
○TSIko 산정방법
1) 종합 TSIko = 0.5 TSIko(COD) + 0.25 TSIko(Chl-a) + 0.25 TSIko(T-P)
2) TSIko(COD) = 5.8 + 64.4 log(COD mg/L)
3) TSIko(Chl-a) = 12.2 + 38.6 log(Chl-a mg/m3)
4) TSIko(T-P) = 114.6 + 43.3 log(TP mg/L)
* 지수 산정에 사용되는 개별 항목의 오염도는 연간산술평균값
○부영양화 평가기준 (*종합TSIko)
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빈영양
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중영양
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부영양
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극부영양
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30 미만
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30 ~ 50 미만
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50 ~ 70 미만
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70 이상
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○AGP의 정의
조류증식잠재능력 AGP(Algal Growth Potential)
조사대상이 되는 호수 또는 유입하천수, 폐수등의 시료를 사용하여 배양액을 만들고 일정한 조건하에서 일정기간동안 배양할때 그 증식량을 전조질량으로 나타낸값
1) 수체의 부영양화 잠재능력을 평가하기 위한 지표
2) 조류의 잠재적인 증식능력을 나타냄
3) 조류를 이용한 생물검정
○ 측정방법
1) 시료에 조류(남조류,녹조료,클로렐라등의 조류) 식종
2) 20도 4000lux의 광도에서 조류의 증식이 정상기에 도달할때까지 배양 (1주~2주)
3) 증식된 조류의 건조중량 측정(mg)
○ 부영양화 판정방법
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빈영양
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중영양
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부영양
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극부영양
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1mg/L 이하
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1~5mg/L
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5~50mg/L
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50mg/L이상
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○ AGP의 활용
1) 하천, 호소등에 대한 부영양화 정도와 부영양화 잠재능력 판정으로 사전 예방
2) 대상수계의 제한 영양염류 종류 추정 가능
N/P비가 5~10 이상 : P가 제한 영양염
N/P비가 5~10 이하 : N이 제한 영양염
3) 하폐수 처리시 탈질 탈인법의 처리수질 평가
4) 조류가 이용하는 영양염류량 산정을 통한 조류 증식량의 상관관계를 정립
5) 조류증식에 대한 저해물질의 유무 평가
*TSI는 부영양화 "발생 후" 발생 정도 판정
AGP는 부영양화 :발생 전" 발생 정도 예측