초록
염분약층으로 발달한 강력한 성층에 의해 저염분-유산소의 표층수와 고염분-무산소의 저층수로 분리된 시화호의 한 정점에서 퇴적물을 시추하였다. 공극수 암모니아와 납은 매우 높은 농도로 분포하여, 암모니아는 퇴적깊이 9cm에서 1420 ${\mu}M$에 이르고 낚은 3 cm에서 최대 농도 1348 nM에 이른다. 환원상태에서 안정한 암모니아와 납의 고 농도분포는 성층으로 형성된 저층수와 퇴적층의 무산소 환경이 심각한 상태임을 시사한다. 저층수의 고립은 저층용출에 의한 저층수의 수질오염 가능성을 제시한다. 암모니아의 총 저층용출량과 저층수의 암모니아 총량으로부터 저층수의 암모니아 체류시간을 3.1년로 유도하였는데, 이 시간은 방조제 완공후 조사 당시까지의 경과시간 2.5년과 거의 일치한다. 두 시간의 일치는 적어도 암모니아에 대해서 저층수의 수질오염이 대부분 시화호 바닥 퇴적물에서 발원하는 저층용출에 의해 진행되고 있음을 시사한다. 저층수 납의 체류시간은 20일 정도로 상당히 빠르게 나타나는데, 이것은 퇴적물에서 저층수로 용출된 납이 곧바로 침전되어 퇴적물로 돌아옴을 시사한다. 저층수의 높은 황화수소 농도와 쇄설성 입자의 높은 침강량은 납황화물 형태의 침전 가능성을 높여준다.
A 12-cm long sediment core was collected from a station in Lake Shihwa where high salinity-anoxic deep water is isolated from low salinity-oxic surface water by a strong halocline barrier. Unprecedented concentrations of porewater ammonia and lead are encountered: at 9 cm sediment depth ammonia builds up to 1420 ${\mu}M$ and at 3 cm lead to 1348 nM. As they are stable in anoxic condition, high concentrations of ammonia and lead suggest a development of notorious anoxic condition in the benthic environment of the lake. The degree of pollution of the deep water is likely to be directly proportional to the magnitude of benthic flux, because the deep water is isolated from the surface water by the halocline. Apparent coincidence of the ammonia residence time in the deep water with the elapsing time after the completion of the artificial lake construction, as about three years, suggests that the deep water pollution is being progressed entirely by benthic flux at least with respect to ammonia. The residence time for lead is such a short 20 days that it suggests a rapid return of the bottom water lead, which is originated from porewater by benthic flux, back to sediments probably as metal sulfide phases. The speculation on the return of lead as sulfide phases is likely to be supported by high concentration of hydrogen sulfide in the deep water and by high sinking rate of non-organic particles in Lake Shihwa.