낙동강 하류 보 구간에 대한 이산화탄소 플럭스 평가 = Assessing CO2 Flux in the Section of Weir in the Lower Nakdong River
저자
유지수 ( Yoo Ji Su ) ; 전현우 ( Jeon Hyeon Woo ) ; 조광호 ( Cho Kwang Ho ) ; 방형석 ( Park Hyung Seok ) ; 정세웅 ( Chung Se Woong )
발행기관
학술지명
建設技術論文集(Journal of the institute of constructional technology)
권호사항
발행연도
2017
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
51-59(9쪽)
제공처
소장기관
지난 세기 동안 물 공급, 관개, 홍수 조절 및 수력 발전을 위해 많은 댐이 건설되었다. 최근의 연구에 따르면 이 댐에 의해 형성된 인공 저수지는 대기 중 이산화탄소 (CO2)의 주요 배출원이며 전 지구적인 온실 가스 증가의 원인으로 지목되고 있다. 본 연구의 목적은 낙동강 수계 하류에 위치한 4 개의 보(A, B, C, D) 상류 500 m 지점에서 수질 변수를 측정하여 CO2 순대기플럭스 (NAF)를 산정하여 보 구간에서 CO2 흡수·발생량을 평가하고, NAF 변동에 영향을 미치는 여러 수질변수와의 상관성 분석을 하는데 있다. 각 보별 평균 NAF 산정 결과는 강정고령보(A)에서 196.86(-8.4~975.7) mg/m2/d, 달성보(B)에서 106.63 (-202~711.6) mg/m2/d, 합천창녕보(C)에서 10.47(-170.9~326.5) mg/m2/d, 창녕함안보(D)에서 349.66(-28.7~739.5) mg/m2/d로 나타났다. 수질조사 결과, pH는 수심이 깊어질수록 값이 작아지는 경향을 보였고 Chl-a는 하류에서 높고 수층 간의 편차는 크지 않았으며 pH와 순상관성을 보였다. CO2 NAF는 수질변수와의 상관분석 결과, pH와 Chl-a 농도와 음의 상관관계를 나타내었으며, DIC와는 양의 상관관계를 나타내었다. 낙동강 하류 보구간에서는 조류발생 이후 대체적으로 NAF 값이 감소 하였으며 종종 CO2를 흡수하는 것으로 나타났으며, 이는 조류의 광합성 과정에서 소모된 이산화탄소가 NAF 값의 감소에 영향을 미친 것으로 판단된다. 이 결과로 보았을 때, 낙동강 하류 4개 보 구간에서는 식물플랑크톤의 광합적 작용이 보의 이산화탄소 배출량을 감소시키는 데 기여하는 것으로 판단된다. 즉, 인간은 자연하천을 막아 댐과 보를 건설하여 대기 중으로 탄소배출을 촉진하는 반면, 정체수역에서 번성하는 식물플랑크톤은 탄소배출을 억제하는 역할을 하고 있음을 알 수 있다.
더보기A number of dams have been constructed for water supply, irrigation, flood control and hydropower in Korea for the last century. Recent studies indicated that the artificial reservoirs impounded by these dams are major sources of carbon dioxide (CO2) to the atmosphere and relevant to global budget of green house gases. The objectives of this study were to estimate the Net Atmospheric Flux (NAF) of CO2 by measuring water quality variables at 500 m upstream of four weirs (A, B, C,D) located in the lower Nakdong River basin, and analyze the influencing variables that characterize the NAF variations. Averages and ranges of the estimated NAFs are as follows; A:196.86(-8.4~975.7) mg/m2/d, B:106.63(-202~711.6) mg/m2/d, C:10.47(-170.9~326.5) mg/m2/d, D:349.66(-28.7~739.5) mg/m2/d. The NAFs showed a strong negative correlation with pH and Chl-a concentration, and showed a positive correlation with DIC. The pH tended to decrease as the water depth increased, while Chl-a was higher in the weirs located further downstream area. In the four weirs section of the Nakdong River, the CO2 NAFs were significantly decreased and sometimes turn to negative values as the algae biomass increased in summer. It is considered that the carbon dioxide consumption via the algal photosynthesis process resulted in the variation of the NAF value. The excessive growth of algae driven by the change of the water environment after the weirs construction contributed to reduce the carbon dioxide emission from the stagnant water. The results imply that humans made dams and weirs may promote carbon emissions to the atmosphere, while phytoplanktons, which likely over-growth in the standing waters, play a role in reducing carbon emissions.
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