하천, 호수의 기초 수질 조사 생명과학실험 (I) 담수생태학연구실.

Presentation on theme: "하천, 호수의 기초 수질 조사 생명과학실험 (I) 담수생태학연구실."— Presentation transcript:

1 하천, 호수의 기초 수질 조사 생명과학실험 (I) 담수생태학연구실

2 실험목적 하천의 이화학적 기초 수질 측정원리 파악 측정 항목간의 관계와 측정방법 이해 수질 측정값의 의미 파악
해당 수체의 상태 추측

3 강 연속성 개념 (River Continuum Concept)
P/R<1 P/R>1 P/R=생산량/호흡량 -상류:P/R<1 : 외부에너지를 끌여들여 써야함. 외부의 다양한 유기물을 소비한다는 뜻 -중류:P/R>1 : 광합성을 많이 하므로 생산량이 많음. 독립적영양의 규모가 크다. 생물다양성이 상류보다도 많다 -하류:P/R<1 : 식물이 적고 유기물 오염도 많다, 에너지의 효율도 떨어진다 P/R<1

4 섭식기능군 (Functional Feeding Group)
저서성 대형무척추동물 (Benthic macro-invertebrate)을 섭식방법에 따라 구분한 개념 물환경의 상태 진단 및 건강성을 평가하는 지표생물 썰어먹는무리 Shredder 주워먹는 무리 Gathering Collector 걸러먹는 무리 Filtering Collector 긁어먹는 무리 Grazer 잡아먹는 무리 Predator 찔러먹는 무리 Piercer

5 이화학적 측정 항목 용존산소 전기전도도 수소이온농도 (pH) 수온 염도 탁도 알칼리도 영양염류

6 수온 (Water temperature)
물질 용해 성질, 수중에서 화학변화 촉진 물의 밀도는 4℃에서 최대 높은 비열 *그림 출처: K-water

7 수온의 변화에 따라 물의 밀도가 변하여 호수 내에 일종의 온도띠가 형성되어 있는 현상
수온: 성층 현상 수온의 변화에 따라 물의 밀도가 변하여 호수 내에 일종의 온도띠가 형성되어 있는 현상 태양열 및 복사열, 대기와 물의 열교환, 지류로부터 온도가 높은 물의 유입에 의한 수온의 상승, 수표면에서의 열의방출, 증발, 열전도에 의한 수온의 하강 봄: 순환기 여름: 정체기 가을: 순환기 겨울: 정체기 *그림 출처: 기상청

8 용존산소 (Dissolved Oxygen)
수중 내에 용해되어 있는 분자상의 산소 수질 오염지표로 중요한 항목 수면의 교란을 통한 재포기작용은 작음 긴 체류시간에 따른 조류의 광합성 작용의 영향 표수층에서는 DO 포화 및 과포화현상이 자주 관찰된다 ! 20℃, 1atm 의 대기하에서 순수 DO는 9ppm 온도가 오르면 감소, 대기압이 오르면 증가

9 수소 이온 농도 (pH) 용액 1L 속에 존재하는 수소 이온의 몰수 [H+] pH=-log [H+]
조류의 활발한 광합성 활동 시 조류는 HCO3-나 CO32-를 흡수하고 OH-를 내보냄 호수의 pH는 8-9 이상의 값을 나타냄

10 알칼리도 (Alkalinity) 수중에 있는 탄산염류, 탄산수소염류, 수산화물류 등의 알칼리분을 특정 pH까지 중화하는데 소요되는 산의 당량을 탄산칼슘(CaCO3)으로 환산하여 ㎎/ℓ 로 나타낸 것 산을 중화시킬 수 있는 능력, pH 완충능력이 강함

11 전기전도도 (Conductivity) 전기저항의 역수. 물 속에 포함된 칼슘, 나트륨, 황 등과 같은 이온의 총량  전도도가 높을 수록 물 속에 이온이 많음 ! 호수 내 성층구조현상, 수질의 연속적 변화 양상 파악에 사용 수온 1℃ 상승  전기전도도 2% 증가 오염지표항목으로 사용됨

12 염도 (Salinity) 중량분석법, 비중 측정 환산법, 염소 적정법, 전기전도도 측정 단위: ‰, ppt
0.5 ‰ 이하 담수, 0.5 ~ 30 ‰ 기수, 30 ‰ 이상 해수 *그림 출처: biologicalexceptions.blogspot.com

13 탁도 (Turbidity) 물의 탁한 정도를 정량적으로 나타낸 지표 점토, 콜로이드 입자, 조류, 미생물, 부유물질
빛의 산란이나 흡수를 통해 물의 투명도 감소 정도를 측정 Nephelometric method-Nephelometric Turbidity Units (NTU) Jackson Candle Turbidimeter-Jackson Turbidity Units (JTU) NTU method의 원리 Secchi disk

14 영양염류 (Nutrient) 질소 (TN, NH4-N, NO3-N), 인 (TP, PO4-P), 규소 (SiO2)
식물플랑크톤의 성장 제한원소 오염원의 투입  강의 부영양화  식물플랑크톤의 과도한 번성  대규모 플랑크톤 사멸  산소 고갈 및 혐기성 환경 조성 낙동강

15 수질 측정 방법 수온/용존 산소 측정기 전기전도도/염도 측정기 pH 측정기
수중에 담근 후 수직으로 일정하게 흔들어 주며 값이 안정되면 기록 전기전도도/염도 측정기 수중에 담근 후 값이 안정되면 전기전도도와 염도를 기록 pH 측정기 수중에 담근 후 값이 안정되면 기록 DO meter Conductivity meter pH meter

16 적정곡선 (Titration curve)
탁도 측정 Sample bottel에 시료를 넣고 30초 후 안정된 값을 연속적으로 기록 알칼리도 측정 삼각플라스크에 채취한 시료 50㎖ 준비 지시약 (bromocresol)을 2-3 방울 떨어뜨림 0.02N 황산을 이용하여 분홍색으로 변할 때까지 적정 Turbidimeter 적정곡선 (Titration curve)

17 미리내 시료 (직접 채수) + 준비된 3개의 미지의 시료  수질 측정
실험 순서 미리내 시료 (직접 채수) + 준비된 3개의 미지의 시료  수질 측정 수온, DO, 전기전도도, 염도, pH 탁도, Alkalinity 1, 2 조 실험기구정리 및 토론 탁도, Alkalinity 수온, DO, 전기전도도, 염도, pH 3, 4 조

18 결과보고서 예비보고서 미지 시료의 서식처 상태와 특성 분석 미리내 수체의 상태 추측 1. 미생물 생장 곡선에 대해 조사
- 담수생태학연구실 - 미지 시료의 서식처 상태와 특성 분석 미리내 수체의 상태 추측 예비보고서 - 생화학연구실 - 1. 미생물 생장 곡선에 대해 조사 2. UV spectrophotometer를 이용한 흡광도 측정 실험에 대해 조사

19 수고하셨습니다 담수생태학연구실 (생물관 212-2호)