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Whipple의 자정단계
수질환경 분야에서 하천이나 하천 부근에서 유기물과 오염물질이 자연적으로 분해ㆍ정화되는 과정을 단계별로 나누는 개념이다. 핵심적으로 하천의 유기물 부하가 줄어드는 과정을 설명하는 데에 쓰이며, 일반적으로 4단계로 나눈다.
1. 분해지대
- 하천 상류나 오염원이 가까운 지역에서 유기물이 풍부하고, 미생물 활동으로 유기물이 분해되기 시작하는 구간.
- BOD(Biochemical Oxygen Demand, 생화학적 산소요구량)가 높음.
- 산소 소비가 활발하여 용존산소(DO)가 낮을 수 있음.
2. 활발한 분해지대
- 분해 속도가 가장 높은 구간.
- 미생물 군집이 활성화되어 유기물 분해가 극대화됨.
- 하천의 생물학적 활동이 가장 활발.
- DO가 점점 회복되기 시작할 수 있음.
3. 회복지대
- 유기물 부하가 줄고 산소가 다시 풍부해지기 시작하는 구간.
- 미생물 활동은 점점 감소.
- 하천의 물리·화학적 정화 작용(재산소화, 희석 등)이 활발.
4. 정화지대
- 오염물질이 거의 분해되어 하천이 원래 상태에 가까워지는 구간.
- DO가 거의 정상 수준.
- BOD가 낮고 생태계 안정.
즉, Whipple 자정 단계는 다음과 같다.
분해지대 - 활발한 분해지대 - 회복지대 - 정화지대
하천은 스스로 정화하는 힘을 가지고 있다.
유입된 오염물은 하류로 내려가면서 점차 분해되고,
산소는 다시 차오르며, 결국 하천은 본래의 깨끗함을 되찾게 된다.
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