Occurrence and Variation of Oxygen Deficient Water Mass in the Namdae Stream Estuary, Yangyang, Korea

양양 남대천 하구의 빈산소 수괴 출현과 변동

The occurrence and variation of oxygen deficient water mass (ODW) in Namdae stream estuary, Yangyang were studied. Field observations for water properties and sediment environments were conducted at 5 stations of the estuary from April 2008 to November 2008. The coastal sandbar is developed at the estuary mouth, and there is a pool between the estuary mouth and about 2.3 km upstream of the estuary. The pool is relatively deep and narrow compared to riverbed of the estuary. The ODW was observed continuously in the pool from May to October. The ODW extends vertically up to 2 m depth in August, and maximum length of the ODW were about 2.3 km. Mean concentration of ignition loss (IL) and acid volatile sulfide (AVS) of sediment was 7.5~9.0%, $0.282{\sim}1.106\;mg/g{\cdot}dry$ wt, respectively. Ammonium concentration in the bottom layer during formation period of the halocline and the ODW was 4~23 times higher than that of surface layer. ODW was initiated by the introduction of seawater into bottom of the estuary pool to make a strong halocline, and then decomposition of organic matter within sediment accelerated the formation of the ODW.

본 조사는 양양 남대천 하구에서 발생하는 빈산소 수괴의 발생 시기 및 영역을 파악하고 빈산소 수괴가 형성되는 원인을 추정하기 위해서 수행되었다. 현장조사는 2008년 4월부터 11월까지 6회에 걸쳐 하구 유역 5개 정점에서 수환경과 퇴적물환경을 조사하였다. 양양 남대천 하구입구에는 해안사주가 발달해 있으며, 하구입구로부터 2.3 km 상류부근까지 주변에 비해 수심이 깊고 폭이 좁은 소(pool)가 형성되어 있었다. 양양 남대천 하구에서 빈산소 수괴는 소를 중심으로 5월에 발생되어 10월까지 약 6개월간 지속적으로 출현하였다. 빈산소 수괴의 수직적 범위는 8월에 저층에서 수심 2 m까지 상승하였으며, 빈산소 수괴가 최대로 확장되는 수평적 범위는 하구입구로부터 2.3 km 부근 상류까지였다. 퇴적물의 강열감량은 평균 7.5~9.0%, 산 휘발성 황화물 농도는 평균 $0.282{\sim}1.106\;mg/g{\cdot}dry$ wt로 유기물의 함량이 높았으며, 염분성층과 빈산소 수괴가 형성된 시기에 저층의 암모니아 질소 농도는 표층에 비해 4~23배 높게 유지되었다. 양양 남대천 하구에서는 해수가 하구로 침투하여 수심이 깊은 소에 채워지면서 강한 염분약층이 형성되었고 소를 중심으로 퇴적된 다량의 유기물질에 의해서 저층의 산소가 소모되면서 빈산소 수괴가 형성되는 것으로 판단되었다.