• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.61-62
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• 2018

시화호는 1994년에 완공된 인공호수로, 완공 이후 심각한 오염에 직면하여 방조제 건설 후 4년째인 1998년부터 바닷물을 일부 유통하기 시작하여 2001년 10월부터 해수의 상시 유통이 확정되었다. 또한, 시화호 조력발전소는 2011년 11월에 착공되어 본격적인 전력생산에 들어 갔으며, 2018년 1월 현재 전력공급량은 29억kWh를 달성하였다. 시화호는 환경적 오염으로 인하여 많은 문제가 야기된 곳이기 때문에 환경적 또는 재해적인 검토를 통한 기초자료의 분석 및 공개는 필수적이라 판단된다. 이러한 목적 하에 수행된 시화호 수리수문 해석결과, 시화호 수리특성은 시화호 조력발전소 운영조건과 시화화 유입하천에 의해 결정되는데, 시화호 조력발전소 관리수위 조건 하에서 고조위는 -1.5m~-0.94m의 분포를, 제한수위 조건하에서 -0.76~0.48m의 분포를 보인다. 또한, 장기하상변동 결과는 수로 부근은 침식이, 그 외의 구간은 퇴적이 우세하게 나타났다. 이러한 결과로, 시화호는 내측으로 갈수록 재해적 환경적으로 불리한 지역임이 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.297-299
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• 2008

시화호 주변 해역에 서식하는 진주담치 내의 위생세균 및 비소(As), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 철(Fe), 수은(Hg), 망간(Mn), 니켈(Ni), 납(Pb), 셀렌니움(Se) 및 아연(Zn)등의 미량원소들을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 본 연구해역의 전 조사정점에서 위생세균이 다소 높은 농도를 보이는 것은 아마도 조사시기가 하계로써 담수유입에 따른 영향으로 보여진다. 미량금속의 농도는 우리나라 식품위생기준 이내의 양호한 농도분포를 보였으며, 비소(As), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 납의 경우 시화호 및 시화호 외측해역에서 유의한 농도차이(p<0.05)를 나타내지 않았으나 카드뮴 및 망간의 농도의 경우 시화호내에서 다소 높은 농도를 보였다(p<0.05). 반면에 구리, 수은, 셀렌니움 및 아연 등의 농도는 시화호에서 보다 시화호 외측해역에서 다소 높은 농도를 보였다(p<0.05). 또한 각성분간에 상관관계를 살펴보면 비필수원소중 수은과 카드물의 경우 셀레니움과 좋은 정의 상관성를 보이는 것으로 보아 이들 비필수원소의 셀레니움이 진주담치의 황산화성물질로 작용하는 것으로 보여 진다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.581-585
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• 2007

본 연구는 시화호 표층에 분포하는 점착성 퇴적물의 침식특성을 정량적으로 산정하고 산정된 침식특성의 지엽적 변화 및 타 지역 침식특성 결과와의 비교/분석을 통한 공간적 변화 해석을 목적으로 환형수조를 이용한 침식 실험을 수행하였다. 또한 퇴적물 자체의 물리 화학적 특성 및 해수 특성이 침식특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 시화호 점착성 퇴적물에 대한 물리 화학적 특성 및 해수 특성에 대한 분석이 수행되었다. 침식실험은 균일저면 조건에서 3개 지점에 대해 지점별로 $5{\sim}7$회씩 총 17회의 실험이 수행되었으며, 본 연구를 통하여 도출되어지는 시화호 점착성 퇴적물의 침식특성 매개변수들은 시화호 해역에서의 수층 탁도 분포 및 세굴/퇴적량 산정 등을 위한 수치모형실험 시에 기초 입력 자료로 크게 활용될 수 있을 것이다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.18 no.4
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• pp.277-285
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• 2003

연안의 방조제 건설은 하천수와 바다물의 교환을 인위적으로 차단하고, 방조제 내부에는 호수를 형성하게 된다. 이렇게 형성된 인공호수의 수질은 호수로 유입되는 하천의 수질에 크게 영향을 받을 수 있으며, 인공호수의 수질이 악화되면 인근 해양생태계에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구는 인공호수의 물이 바다로 방류될 때 해양생태계에 어떠한 영향을 미칠 것인지를 예측하고자 수행되었다. 방조제 건설로 이미 형성되어 있는 시화호, 아산호, 부사호와, 현재 건설중인 새만금 방조제로 인하여 형성될 호수의 유입 하천인 만경강에서 표층수를 채수하여 둥근성게(Strongylocentrotus nudus)의 정자와 수정란을 이용한 생물 검정을 실시하였다. 담수호의 수질을 해양생물을 이용하여 평가할 수 있도록 하기 위하여 시료의 염분을 조절하면서 실험을 실시하였다. 정자를 이용한 수정 실험 결과, 시화호에서는 수정률에 영향을 미치지 않았고, 아산호와 부사호에서는 약간의 영향이 있었으나 그 정도는 미약하였다. 반면, 만경강의 경우 수정률의 저해가 상당히 크게 나타났다. 수정란을 이용한 발생 실험 결과, 시화호, 아산호, 부사호에서는 약간의 영향이 나타난 반면, 만경강의 경우는 매우 큰 영향이 나타났다. 이들 실험 결과를 종합하면, 시화호, 아산호, 부사호의 수질은 대체로 양호하나, 만경강의 수질은 크게 우려되는 수준이었다. 따라서, 앞으로 건설될 새만금 호수와 인근 해양생태계를 보전하기 위해서는 만경강의 수질 개선을 위한 대책이 마련되어야 할 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.493-497
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• 2005

엄청난 자원의 매장고, 국가간의 대규모 교역을 가능케 한 항로, 어족자원의 공급원등으로서 인류의 생존과 번영에 일익을 담당하고 있는 바다는 인간의 증가하는 에너지 수요를 지속적으로 감당할 수 있는 무공해에너지의 보고로도 다가오고 있다. 그러나, 에너지 밀도가 타 에너지에 비하여 상대적으로 낮아 큰 규모의 에너지추출장치가 필요하다는 단점에도 불구하고, 대부분의 바다에서 하루에 두 번 씩 발생하는 조석현상을 이용하는 조력발전은 조석의 반복적이고 주기적인 특성 , 태양계가 존속하는 한 영구히 발생한다는 영속성, 현대과학과 관련기술의 진보 등으로 전 세계적으로 그 개발에 인류의 관심이 높아져 있다. 현재 조력발전소가 건설 중인 시화호는 포화상태에 있는 수도권에 공업용지를 공급하고 우량농지 조성으로 경쟁력 있는 농업을 육성하기 위하여 담수호로 조성되었으나,하수처리장 등 기초환경시설이 미비한 상태에서 인근지역으로부터 오염물질이 유입되어 수질이 악화되자 정부는 수질개선을 위하여 시화호를 해수호로 용도를 변경하였다. 본 논문에서는 조수간만의 차를 이용하여 무공해 전력을 생산하는 조력발전의 원리 및 최적발전량 산정기법과 높은 조수간만의 차로 조력개발적지로 유망한 서해안에 건설하게 될 시화호 조력발전소의 사업 및 기후변화협약 이행 시 기대효과 등에 대하여 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.63-64
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• 2018

금회 연구대상지인 시화호는 과거 외해와의 소통이 차단되어 심각한 수질악화현상이 나타나 2001년 이후 해수의 상시 유통 및 환경개선에 노력중인 해역으로써 2004년 방조제에 조력발전소 건설이 확정된 이후 방조제 내 외측의 조차를 이용하여 발전 중이며 주변 도시의 산업단지 및 신도시 조성계획에 따라 지속적인 간척사업이 이루어지고 있다. 조력발전소 가동에 의해 일 2회 외해와의 해수 소통이 있으나 차폐된 해역으로 하천에서 유입되는 오염원와 내측 간척사업에 따른 수질 악화가 우려된다. 따라서 이러한 해역 특성을 고려한 해양환경을 파악하기 위하여 금회 연구에서는 바람, 하천 유입, 조력발전소 유입수 등의 영향을 분석하여 이에 따른 유동 특성을 해석하였다. 검토 결과 시화호의 유동장은 조력발전소의 유출입과 하천의 유입에 의해 흐름 양상이 결정되며 간사지가 넓게 분포하고 있어 이에 따른 영향이 클 것으로 예상된다. 그러나 호수 내측의 조류 자료가 미비하여 이를 고려한 검증 작업이 필요할 것으로 판단되며 강우를 포함하여 영향을 분석할 경우 추후 시화호 오염물질의 해양 확산 양상을 재현하는데 있어 기초연구로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.16 no.2
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• pp.102-114
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• 2013

The basin of Lake Shihwa is one of highly industrialized region of Korea and a current environmental issue of study area is the operation of tidal power plant (TPP) to improve water quality. The application of water quality index (WQI) which integrates five physiochemical parameters (transparency, DO, DIN, DIP and chlorophyll-a) of water quality in Lake Shihwa and outer sea during 2011~2012 were performed not only to evaluate the spatial and temporal distribution of the water quality but also to assess the effect of water quality improvement by the operation of tidal power plant. The higher WQI values were observed in monitored sites near the industrial complexes in Lake Shihwa and the outfall of wastewater treatment plants (WWTPs) in outer sea. This indicates that the quality of seawater is influenced by diffuse non-point sources from industrial, municipal and agricultural areas in Lake Shihwa and by point sources from the effluence of municipal and industrial wastewater throughout WWTPs in outer sea. Mean WQI value decreased from 53.0 in 2011 to 42.8 in 2012 of Lake Shihwa. Water quality has improved significantly after TPP operation because enhancement of seawater exchange between Lake Shihwa and outer sea leads to improve a hypoxic condition which is primarily a problem in Lake Shihwa. Mean WQI of outer sea showed similar values between 2011 and 2012. However, the results of hierarchical cluster analysis and the deterioration of water quality in summer season indicate that the operation of tidal power plant was not improved the water quality in the upper most area of Lake Shihwa. To successfully improve overall water quality of Lake Shihwa, it is urgently necessary to manage and reduce of non-point pollution sources of the basin of Lake Shihwa.

• Proceedings of the Korean Society for Quality Management Conference
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• 2006.04a
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• pp.367-374
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• 2006

시화호 개발 시점은 1975년 농업진흥공사가 시화호 유역을 간척농지로 개발한다는 계획을 수립한 시점부터 잡을 수 있으나 건설교통부가 이 지역을 반월특수지역 개발구역으로 지정한 1986년 9월 27일로 보는 것이 타당할 것으로 본다. 1986년에 정부가 그렇게 지정한 목적은 이 지역을 방조제로 막아서 담수호를 만들어 농업용수를 공급하고 농지 조성과 수자원 확보를 기한다는 목적 및 그에 따른 수도권 인구 분산 및 도서 지역 균형 개발을 이루겠다는 것이었다. 그러나 1995년 4월 2억4천백85만 톤의 썩은 시화호 물을 서해로 당류하고 바닷물을 유입한 이래 2001년 2월 정부가 다시 해수호로 인정하기까지 이 호수는 숟한 우여 곡절과 정부의 잦은 정책 변경으로 자연 환경이 파괴되었으며 생태계 변화에 따른 인근 지역과 농작물에 많은 피해를 보았고 염색 공단에서 흘러나온 폐수로 인해 악취를 풍기는 등 오염이 심각해 완전히 실패로 돌아간 '환경실패대작'이라고 할 수 있다. 이렇게 된 데는 정책 집행 과정에서 환경오염 저해 요인에 대한 무사 안일한 대처, 비밀주의, 철저하지 못한 오폐수의 단속 등 정부 폭의 실책을 우선해서 말할 수 있다. 본 논문에서는 이런 것을 포함해서 시화호가 실패하게 된 여타 중요 요인에 대해서 알아보고 또 지속 가능한 활용방안 및 대책에 대해서 간략히 알아보고자 한다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.7 no.1
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• pp.93-106
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• 2005

This article is based on the findings of problems and limits in implementing integrated coastal management strategy in Shihwa Lake area to develop management framework, mechanisms and processes that insure the participation of various stakeholders in making decisions for sustainable development of reclaimed land. The project performance of the Shihwa Comprehensive Management Plan for Water Quality and Environment Restoration formulated in 2001 was evaluated and reviewed to give some valuable guidance for reducing the wide gap between integrated planning and implementation. Managing inter-sectoral conflicts among future land uses in Shihwa reclaimed area is one of the most important issues to make progress in integrated coastal management. There is a urgent need of developing scientific decision-supporting tools for evaluating the alternative scenarios as well as capacity building programs for local stakeholders.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.17 no.2
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• pp.105-121
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• 2011

The operation of tidal power facility may induce severe changes of water quality in Shihwa Lake. Current water quality data are quite important to water quality management policy of Shihwa Lake. Thus, the water quality data of Shihwa Lake and its adjacent sea in 2010 were presented to characterize the temporal and spatial changes of water parameters such as pH, SS, DO, COD, dissolved nutrients, chlorophyll-a, TN and TP. Highest levels of water quality parameters were observed near the Shihwa and Banweol industrial complexes and the levels of water quality parameters were on a decreasing trend to those near the water gate. It suggests that the horizontal distributions of water quality levels are mainly controlled by the supply of fresh water from streams and the inflow of outer seawater by operation of water gate. Although the higher concentrations of TN and TP were observed in the location being affected by Sorae port, the levels of water quality parameters in outer sea of Shihwa Lake were lower than those in Lake. In summer season, hypoxic condition was well developed in bottom water by strong stratification and active decomposition of organic matter. Thus, the vertical distributions of dissolved nutrient, TN and TP concentrations showed the concentrations to be higher in bottom seawater than those in surface seawater whereas the vertical distributions of chlorophyll-a, COD and POC concentrations showed the concentrations to be higher in surface seawater than those in bottom water. Results of Pearson's correlation matrix for surface seawater demonstrated that salinity showed negatively good correlation with not only dissolved nutrients except for ammonium but chlorophyll-a, COD and POC This result indicates that the supply of dissolved nutrients through several streams might significantly affect phytoplankton bloom and increase of COD concentration in surface seawater.