[🌊수질환경기사] 1과목_수질오염개론_8장 칼슨지수

🌿 부영양화 관련 지수 및 모델

1. 칼슨지수 (Carlson Index, TSI: Trophic State Index)

• 경험적으로 만든 연속적인 부영양화 지수
• 적용 지표(parameter)
  1. 클로로필-a (=엽록소, 조류가 광합성을 하기 때문)
  2. 총인(T-P) (남조류는 질소고정능력 있음→ 인만 있어도 증식 가능)
  3. 투명도(SD, Secchi Depth)

---

2. 인 부하모델

• Vollenweider 모델
  • 방류 유량, 침전율 계수, 호수 체적 고려
  • 호수 내 인 물질수지 관계식을 이용하여 평가
• 인-엽록소 모델 (Sakamoto 모델) : P ↔ 엽록소 농도 관계

---

🌊 해수의 특성

1. pH : 약 8.2 (중탄산염 영향, 약알칼리성)
2. 염분 : 35 g/L (강전해질 용액)
3. 주요 성분(외워야 함!!)
   • 염소이온 (Cl⁻)
   • 나트륨(Na⁺)
   • 황산이온(SO₄²⁻)
   • 마그네슘(Mg²⁺)
   • 칼슘(Ca²⁺)
   • 칼륨(K⁺)
   • 중탄산이온(HCO₃⁻)
4. 해수 내 전체 질소 중 약 35%는 암모니아성 질소 + 유기질소 형태
5. 마그네슘이 칼슘보다 3~4배 많음
6. 층으로 구분됨 (성층)
7. 영양염류 분포
   • 수온 낮은 지역(극지 심층수, 안정되어 있음) → 영양염류 풍부
   • 수온 높은 지역(열대 해역) → 영양염류 부족 (수온이 높은 바다는 수계가 안정되어
     수직혼합이 일어나지 않아 영양염류가 식물성 플랑크톤에 의해 소비됨)

---

🌐 해류의 원인

1. 조류 : 태양과 달의 인력
2. 쓰나미 : 지진, 화산 활동
3. 용승류 : 바람 + 해양·육지 상호작용 → 영양염류 상승
4. 심해류 : 수온·염분 차에 의한 밀도류

---

🌊 적조현상 (Red Tide)

1. 정의

• 여름철 홍수로 염분 감소된 정체된 해역에서 주로 발생
• 플랑크톤 이상 증식으로 물이 붉게 변함

2. 발생 조건

• 비가 많이 왔을 때(홍수기)
• 해류가 정체되어 있을 때
• 염분 농도 감소할 ㄸ때
• 수온 상승
• 영양염류 증가
• 햇빛 강할 때
• 플랑크톤 농도 증가
• 수괴의 연직 안정도가 크고 독립해 있을 때
• 해저에 빈산소층이 형성할 때

3. 문제점

• 용존산소(DO) 감소 → 어패류 질식사
• 독소성 편모류 → 중독 발생

4. 어패류 폐사 원인

1. 독소성 적조생물의 치사성 물질로 인해 폐사
2. 적조생물 사후 분해 시 DO 소모 + 황화수소/부패독 발생 -> 유해물질로 인해 폐사
3. 적조생물이 아가미에 부착 → 질식
4. 수면의 적조막 → 산소차단 현상 → 대사 저하

5. 조류 제거 방법

• 황산동(CuSO₄) 살포 (조류 억제 또는 제거)