• 해양환경안전학회지
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• 제16권3호
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• pp.241-248
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• 2010

빈산소 수괴는 전세계적으로 얕은 연안의 바다에서 생태적으로 위협적인 영향을 미치고 있다. 한반도 남해동부연안의 가막만에서도 2007년 6월 말에 빈산소 현상이 나타났으며, 빈산소 수괴 소멸기의 이화학적 특성을 조사하였다. 빈산소 수괴는 선소 인접지역에서 북서부 내만역의 연안을 따라 형성되어 있었다. 표층수와 저층수의 용존산소 농도는 빈산소 수괴에서 $1.3mgL^{-1}$와 $2mgL^{-1}$ 이하, 그 외 지역은 각각 $4.5{\sim}6.8mgL^{-1}$와 $3.8{\sim}6.0mgL^{-1}$로 양호한 농도를 보였다. 빈산소 지역의 클로로필 a 농도는 표층 $4.9{\sim}25.3{\mu}gL^{-1}$, 중층이 $2.3{\sim}23.1{\mu}gL^{-1}$, 저층은 $1.9{\sim}9.0{\mu}gL^{-1}$ 범위였다. 가막만 빈산소 수괴의 발생은 3가지 수직적 형태로 나타났다. 첫 번째는 선소 주변에서 빈산소 수괴가 전 수심 층에서 발생되면서 어 패류의 폐사가 일어났다. 두 번째는 일반적인 빈산소 수괴 발생 형태인 저층에서부터 빈산소가 발생되어 있는 상태였다. 세 번째는 수온 역전 현상이 일어나면서 중층에서만 빈산소 수괴가 발생하였고 저층에는 빈산소 수괴가 발생하지 않았는데, 이러한 현상은 조사정점 9, 14 및 21의 호도마을 인접지역 연안에서만 발생하였다. 빈산소 수역에서는 해저면에 주로 서식하는 문절망둑 무리들이 수면위로 올라와 산소 결핍에 따른 입 올림을 하였으며 게류 및 고둥류 등이 갯가로 올라오는 등 이상행동을 하는 것이 관찰되었다. 폐사된 생물들은 주로 문절망둑으로서 3천 마리 정도였고, 게 및 고둥류 일부가 폐사하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권4호
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• pp.216-224
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• 2006

하계 가막만에서 발생하는 빈산소 수괴의 형성과정과 그 특성을 규명하기 위하여 2005년 6월 17일부터 2005년 9월 12일까지 주 간격으로 조사하였다. 표층 수온은 내만에서 만 입구로 갈수록 낮았으나, 저층 수온은 만 입구와 내만보다 만 중앙에서 높게 나타났다. 수괴의 수직적인 성층은 매우 발달하였으며, 수온약층은 수심 3-5m에서 관측되었다. 저층의 빈산소 수괴는 7월초에 내만 안쪽에서 나타났으며, 8월초에는 만 중앙부까지 확산되었다. 수괴의 평균투명도와 광소멸 계수($K_d$)는 각각 4.0m와 0.47로 나타났다. 저층의 영양염과 클로로필 ${\alpha}$ 농도는 표층보다 유의하게 높았으며, 만 입구보다 내만에서 높게 나타났다. 빈산소 수괴의 저층에서 퇴적물의 산소투과 깊이는 지극히 낮았으며, 산소소모율은 빈산소가 소멸된 수괴에서 보다 낮았다. 빈산소 수괴가 발생하는 기간동안 용존 산소 농도는 저층의 영양염 농도와 유의한 역 상관관계를 보였으나, 표층 영양염 농도와는 유의한 관계를 보이지 않았다. 저층에서 산소 감소의 촉진은 퇴적물에서 산소소모율 증가와 저층 부근에서 미생물에 의한 유기물 분해 때문인 것으로 판단되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권3호
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• pp.115-123
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• 2010

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.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권4호
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• pp.339-344
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• 2010

빈산소 수괴는 산소 부족뿐만 아니라, 용존산소의 결핍에 따른 혐기 상태에서 생성된 황화수소와 암모니아 등 유독가스가 어 패류를 직접 폐사시키거나, 저서생물 군집의 출현종과 개체 수에도 심각한 영향을 마친다. 본 연구에서는 빈산소 수괴가 발생한 해역의 저층 해수를 펌핑하여, 액체산소를 용해시켜 용존산소 농도를 20 mg/L 이상으로 상승시킨 해수를 다시 저층으로 주입하는 장치를 개발하여 그 효능을 검토하였다. 이 장치를 이용하여 해수를 $3.6\;m^2$/min 용량으로 저층에 주입하면서 액체산소를 분당 4.8~26.3 L 범위로 공급할 때, 단시간에 해수 중 용존산소 농도는 7~25 mg/L로 상승하였다. 이때 공급한 액체산소는 해수 중에 90% 이상 용해되는 것으로 나타났다 본 장치는 산소를 용해시키기 위한 별도의 탱크가 필요 없고, 해수를 수면위로 퍼 올리는 높이가 낮아도 되므로 적은 동력을 이용하여 높은 효율로 고농도의 산소를 저층에 공급할 수 있는 것으로 나타났다. 그러므로 본 장치는 연안 및 호소의 저층 빈산소 수괴 발생을 저감시킬 수 있어 빈산소 수괴 발생으로 인한 양식피해를 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수산과학회지
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• 제27권4호
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• pp.413-433
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• 1994

진해만은 빈산소로 인한 수산생물의 생산성 저하가 현저하다. 본 연구에서는 진해만의 수질환경개선 및 회복을 위해서 빈산소 수괴의 형성방지가 무엇보다도 중요하다고 생각되어 해수유동 및 물질순환 모델을 이용하여 빈산소 수괴 형성상태를 재현하였고, 주요 오염부하가 용존산소에 미치는 영향의 정도를 예측하여 어장환경 관리방안을 도출한 결과는 다음과 같다. 저층의 용존산소 농도분포는 수온 및 밀도성층과 밀접한 관계를 가지고 변동하였고 수온성층이 가장 강했던 $6{\sim}7$월에 양식어장이 밀집된 진해만 서부해역과 마산만 해역에서 2.0mg/l이하의 빈산소 수괴가 형성되었다. 해수유동 모델에 의한 $M_2$분조 계산결과 창조시 유향의 주류는 가덕수로를 통하여 서쪽으로 이동하였고 일부는 마산만으로 유입되었으며, 낙조시는 반대방향이었다. 최강유속은 가덕수로 부근에서 발생하였고 진동만, 고현성만, 원문만등의 진해만 서부해역과 마산만에서는 5cm/sec이하로 미약하였다. 항유는 만 중앙부와 칠천도 사이에서 반시계방향의 환유가 형성되는 것이 특징적이었으며, 마산만이나 당황만 입구 부근에서는 표층의 경우 남향의 흐름이 나타났고, 저층에서는 북향의 흐름이 형성 되었다. 물질순환 모델의 보정결과 상관성은 0.85이상을 보였고 상대오차는 $28\%$이하의 범위내에서 여름철의 빈산소 수괴를 재현하였다. 각종 오염부하가 용존산소에 미치는 영향의 정도와 범위를 시뮬레이션을 통하여 예측한 결과 SOD가 전지역에 걸쳐 가장 큰 영향을 나타내었고 ,마산만의 유입부하도 용존산소 분포에 큰 영향을 미쳤으나 마산만내 국한되어 나타났으며, 양식생물에 의한 부하는 영향도 적었고 진해만 서부해역에 국한되었다. 빈산소 수괴가 강하게 형성되는 마산만과 진해만 서부해역의 빈산소 수괴 형성방지를 위해 효율적인 오염저감 대책으로서 마산만의 경우 유입 COD부하와 SOD를 저감해야하며, 진해만 서부해역의 경우 SOD가 주가 되어야 함을 알 수 있었다. 회복시켜야 할 용존산소 농도를 해역II등급인 5.0mg/l의 농도를 유지시키기 위해서는 마산만의 경우 유입되는 COD 부하를 $50\%$, SOD를 $70\%$로 저감해야 하며, 진해만 서부해역의 경우 SOD를 $95\%$, 양식생물 오염부하를 $90\%$까지 저감해야 되는 것으로 나타났다.

• 한국양식
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• 제12권1호
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• pp.127-134
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• 2000

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.47-57
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• 2022

본 연구에서는 진해만의 단일 정점 장기 모니터링 자료를 사용하여 LSTM 모형을 이용한 DO 농도 예측 및 결정 트리 모형을 이용한 빈산소수괴 발생 예측 연구를 수행하였다. LSTM을 이용한 DO 농도 예측 결과, Hidden node의 수가 증가할수록 모형의 복잡도가 증가하여 많은 Epoch을 요구하는 모습을 보였으며, 예측 시간 간격이 증가할수록 긴 Sequence length에서 높은 정확도를 보였다. 결정 트리를 이용한 빈산소수괴 발생 예측 결과, 30 day 예측에서 빈산소수괴 미발생 예측 정확도는 6 6 .1%로 발생 예측 정확도의 37.5%보다 상대적으로 높게 나타났다. 이는 결정 트리 모형이 DO 농도를 관측값보다 고평가하여 나타난 결과로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권3호
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• pp.343-352
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• 1998

영산강 하구역의 40개 정점에서 여름철 저층빈산소수괴의 형성과 저서동물 군집과의 관계를 조사하였다. 하구역에는 1995년 8월에 광범위한 해역에 걸쳐 저층 용존산소량이 $2.0 mg/\ell$이하인 빈산소수괴가 형성되었으며. 조사해역에서 여름철에 출현한 저서동물은 총 141종으로서 1,923개체/$m^2$ 및 $19.44/m^2$ 였다. 출현종수는 저층용존산소량의 증가와 함께 증가하는 뚜렷한 양의 상관관계를 나타내었으며. 밀도 및 생물량은 저층용존산소량이 $2.0 mg/\ell$ 범위까지 양의 상관관계가 뚜렷하여 저층빈산소 형성이 저서동물의 공간분포에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 각 정점별 출현개체수 자료를 사용하여 집괴분석한 결과 3개의 정점군으로 구분되었는데, 이는 저층환경요인으로 구분된 정점군과 잘 일치하였다. 여름철 빈산소 수괴가 형성되는 정점군 I은 영산강 하구역에서부터 목포항까지의 해역으로서 이매패류인 Theora fragilis가 측우점하였으며, 다모류의 Tharyx sp. 및 Lumbrineris longifolia도 우점적으로 출현하였다. 정점군 II는 목포항근처에서부터 달리도 인근까지의 해역으로서 정점군 I과 정점군 III사이에 위치한 정점군이다 이 정점군에서는 이매패류인 Theora fragilis, Raetellops pulchella와 다모류인 Tharyx sp.가 우점적으로 출현하였으나 정점군 I에 비해 밀도는 상대적으로 낮았다. 한편 정점군 III은 가장 외해역에 위치하고 있는 해역으로서 다모류인 Poecilochaetus johnsoni와 이매패류인 Yoldia Johanni가 우점적으로 출현하였다. 영산강 하구역의 빈산소 수괴 형성은 저서동물이 완전히 폐사할 정도로 심각하지는 않지만, 여름철의 저서동물 분포에 영향을 미치는 것으로 나타났으며. 매년여름철에 주기적으로 발생할 가능성이 높다. 또한 본 해역의 특성상 여름철 빈산소 수괴의 형성 범위가 확대될 가능성이 높기 때문에 형성시기, 기간 및 범위 그리고 여기에 대한 저서동물의 반응 등에 대한 보다 면밀한 조사가 필요하다고 판단된다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2000년도 추계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.219-220
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• 2000

물의 유동이 작고, 폐쇄성이 강한 천연해역, 더구나 유기물 혹은 질소, 인등의 영양 염류농도가 높은 부영양화 해역에서는 여름부터 가을에 걸친 성충기에 빈산소수괴가 종종 관찰된다. 천연해역의 빈산소 형성은 직접 해양동물에 악영향을 미치게 되며, 극단적인 경우에는 집단사망을 일으키거나 생리적 장해를 받게된다 (Fenchel and Riedl, 1970; Jorgensen, 1980; Bestwick et al., 1989). (중략)

• 한국수산과학회지
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• 제27권2호
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• pp.200-214
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• 1994

진해만의 저서동물 군집생태 연구의 일환으로 저서환경의 특성을 구명하기 위하여, 1987년 6월부터 1990년 5월까지 12개 정점에서 표층 및 저층수의 수온, 염분, 용존산소와 퇴적물의 입도조성 및 유기물량을 조사하였다. 진해만의 저서환경은 내만으로 들어 갈수록 퇴적물 입도의 세립화, 높은 유기물함량, 여름철 성층의 발달로 인한 저층 빈산소 수괴의 형성 등이 특징적으로 나타났다. 저층의 빈산소수괴는 5월부터 내만에서 형성되기 시작하여, 여름철로 접어들면서 점차 외해역으로 확산되어 9월에 최고에 달하였으며, 진해만 전 해역의 절반이상이 빈산소 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 이러한 저층의 빈산소 환경은 가을철로 접어들면서 성층의 점진적 소멸과 함께 회복된다. 저층수의 수온, 염분 및 용존 산소량과 퇴적물의 입도 및 유기물 함량의 5개 환경요인에 대하여 주성분 분석을 실시한 결과 4개 해역으로 나눌 수 있었으며, 이러한 공간 분포는 전반적으로 퇴적물의 유기물함량과 가장 높은 상관관계를 가지는 것으로 나타났다.