화학물질의 사용은 인간문명의 발전과 더불어 지속적으로 증가해 왔다. 이에 따라 이들 화학물질이 인간의 건강과 환경에 미칠 잠재적인 영향에 대한 우려가 증대되고 있다. 그러나 인간이 사용하는 화학물질의 종류가 매우 다양하기 때문에 우선적인 관리가 필요한 화학물질을 파악하고 관리하는 노력이 필요하다. 이 연구는 환경오염 관련 문제제기가 지속되어 온 시화 반월산업단지 주변을 대상으로 환경보건문제의 원인을 규명하고 관리방안을 모색할 필요에 의해 착수되었다. 이 연구의 목적은 시화 반월공단 지역에서 제기될 수 있는 환경오염을 체계적으로 추적 관찰하고 오염원인물질의 관리방안을 모색하기 위해, 시화 반월 산업단지 지역에서 우선적으로 관리되어야 하는 주요 화학물질을 선정하는 것이다. 이를 위해 기존의 화학물질관리 우선순위 도출 방법론을 검토하고, 시화 반월산업단지 지역의 유해화학물질 배출량 자료와 환경오염 측정망 자료를 이용하였다. 연구결과 시화 반월 지역에서 우선관리대상물질로 파악된 물질은 디클로로메탄, 트리클로로에틸렌, 디이아지논, 테트라클로로에틸렌, 크롬화합물, 주석화합물, 클로로아세트산, 아세트산 에틸, 아연화합물 등으로, 주로 휘발성유기화합물질군과 금속화합물이 많았다. 시화 반월 인근지역의 상시 측정 망에서 확보한 환경오염도 자료와 우선관리대상물질의 이화학적 특성을 고려하였을 때, 특히 관리가 필요한 환경매체는 대기와 수계인 것으로 파악되었다.
북송의 대표적인 시화 중 하나인 진사도의 "후산시화"는 송대에 들어와 성숙하기 시작한, '시화(詩話)'라는 문학비평 양식의 초기 대표작으로 심대한 의의가 있다. 수필식의 단편적인 기록도 적지 않지만 전체적으로 전문적인 비평과 이론 저작의 단초가 드러나 있다. 특히 "후산시화"의 시론은 송대 문학의 유행을 총체적으로 반영하면서 송대 시학의 전형적인 주장들을 깊고 정교하게 담아냈다. 시 창작주체의 인격 수양과 지식의 축적, 역대 시인들에 대한 학습과 황정견을 경유한 두보 시의 학습 그리고 '어의개공(語意皆工)'을 통한 '무공(無工)'의 지향 등은 북송 중후기 문인들의 창작 실천 및 심미 취향을 고스란히 보여준다. 진사도는 지금까지 형식주의적 시인으로 알려져 있었고 실제로 시 창작의 법도와 전범의 학습을 중시했다. 하지만 그의 시론의 최종적인 목표는 '자유자재함'(自在)함이었지 엄격한 법도 그 자체가 아니었다. 단지 끊임없이 전범을 학습하고 법도에 맞는 엄격한 훈련을 해야만 '자유자재함' 을 얻을 수 있다고 생각했을 뿐이다. 따라서 "후산시화"에 개진된 그의 시론은 단순히 형식주의적 견해로 간주될 수 없다. 그는 정교한 형식과 내용을 두루 갖춰 이상적인 창작의 자유에 이르는 것을 지향했기 때문이다.
The variations of water quality due to inflow of sea water by gate operation were observed in Sihwa Lake. The distributions and concentration of salinity, temperature, dissolved oxygen, nutrient were investigated from Feb. 1997 to Jul. 1998. The salinity
시화호 저서생태계의 비용효과적 복원을 위한 퇴적토 관리 대안을 제시하기 위하여 시화호 내 오염퇴적물의 현황 및 저서생태계 특성에 대한 조사와 퇴적물 관리 기준과 사례 연구가 수행되었다. 미국해양대기청의 퇴적물환경권고기준에 따라 시화호 퇴적토의 중금속 오염도를 평가한 결과 13개 조사지점 중 반월/시화 산단과 인접해 있는 4개 지점의 퇴적토가 2개 이상의 중금속에서 ERL (Effects Range Low : 저서생물 10%에 악영향을 끼칠 수 있는 농도)을 초과하는 것으로 나타났다. 그러나 미국 워싱턴 주와 네덜란드에서 정하고 있는 퇴적토 제거기준은 초과하지 않는 것으로 나타났다. 반면에 유기물 및 황화물 오염의 관점에서 개발된 일본 나고야항과 동경만/요코하마만의 퇴적물 제거기준에 의하면 시화호 표층 퇴적물 대부분이 제거대상인 것으로 나타났다. 한편 저서생물의 조사결과 Polydora ligni (얼굴갯지렁이)와 Musculista senhousia (종밋)와 같은 오염지시종이 우점종으로 출현하였으며, 이로 미루어 유기물 오염에 의한 여름철 용존산소 고갈 및 황화수소 생성등이 일반적인 저서생물의 건강한 성장을 크게 저해하는 것으로 판단되었다. 유기물, 황화물 및 중금속과 오염퇴적토가 주변지역에 미치는 영향을 종합적으로 고려한 결과 일부 지역은 우선적으로 퇴적토 정화가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.
1997년 2월부터 1998년 7월까지 총 33회에 걸쳐 시화호내 11개 정점에서 장기간 관측한 수온, 염분 자료를 이용하여 배수갑문운용에 따른 시화호의 물성변화를 파악하였다. 배수갑문을 통한 해수유통이 없었던 1997년 3월부터 1997년 6월까지 시화호내의 염분은 15psu 이하로 나타났으며, 약 11m 수심을 경계로 염분에 의한 강한 성층이 관측되었다. 배수갑문을 통한 해수유입이 시작된 1997년 7월에는 태양복사열의 증가로 표층수온이 급격히 상승하여 표층과 저층의 수온차가 약 10^{\circ}C$ 이상으로 나타났으며, 1997년 10월{\sim}$12월에는 표층에 비해 저층 수온이 상대적으로 높은 수온역전현상이 발생하였다. 1997년7월 배수갑문 개폐시기를 전 ${\cdot}$ 후로 배수갑문 내측에 위치한 정점에서 장기간 수온, 염분, 유속 및 유향을 조사한 결과, 해수유입시 수온과 염분이 대칭적인 분포를 나타내었으며, 이는 외해로부터 해수 유입시마다 저온, 고염의 해수가 시화호 내로 유입되었기 때문인 것으로 판단된다. 1998년 1월 이후에는 지속적인 배수갑문 개폐의 영향으로 시화호의 염분이 30psu 이상으로 해수화되었으며, 배수갑문 개폐 이전에 비해 성층이 크게 약화된 것으로 나타났다.
시화호 내해의 저서퇴적물에 서식하는 중형저서생물의 군집구조, 수평분포, 서식 밀도, 선충류/저서성 요각류비 등을 연구하기 위하여 1999년 5월과 2000년 5월에 총 19개의 정점에서 조사를 실시하였다. 중형저서동물은 1999년 총 11개의 분류군, 2000년 8개의 분류군이 출현하여, 다른 연안 해역에 비하여 아주 낮은 분류군이 출현하였다. 두 시기 모두 출현 분류군 중 선충류(nemato-des)가 가장 우점하고 있었고, 그 다음으로 중요한 출현분류군은 유공충류(sarcomastigophorans), 갑각류의 유생(nauplius), 저서성 요각류 (benthic harpacticoids), 갯지렁이류(polychaetes)로 이들 5개의 분류군이 전체 중형동물 출현 개체수의 90% 이상을 차지하고 있었다. 2000년에는 이들 분류군 이외에 갯지렁이의 유생 (poly-chaetes larvae)이 아주 많이 나타나는 특징을 보였다. 개체수 크기는 체 크기 0.063mm에 들어가는 크기의 생물들이 가장 많이 나타났다. 서식 밀도는 시화호 안쪽의 상부 정점들에서 각 시기 모두 아주 낮게 나타났고, 시화호 배수 갑문 근처인 하부 해역에서 높게 나타났으며, 그 중간 해역에서는 서식밀도 역시 중간 값을 보였다. 환경 오염 지수의 하나인 선충류/저서성요각류 비(N/C ratio)역시 시화호 배수 갑문 근처의 정점들에서는 낮게 나타나고, 안쪽의 상부 정점들에서는 아주 높게 나타나, 시화호 저서 퇴적물의 환경은 시화호 하부인 수문이 위치한 해역에서 상부로 갈수록 생물들이 서식하기에 적합하지 않은 현상을 보였으며, 특히 상부 해역은 아주 극심한 오염된 환경을 나타냈다.
시화 방조제 건설 이후, 1994년 3월부터 1996년 8월까지 시화호의 저서 다모류의 종 조성 및 서식 밀도, 우점종의 시공간적 변화를 조사하였다. 1994년 3월, 6월, 9월 12월, 1995년 3월, 10월 그리고 1996년 2월, 8월에 총 8회에 걸쳐 입구면적 0.1 $m^2$인 반빈 채니기를 이용하여 크기 1 mm 이상인 저서동물을 채집하였다. 저서동물중 출현 종수의 59%와 서식 밀도의 80%를 점하는 저서 다모류는 조사 시기 동안 1~22종으로 총 43종이 출현하였으며, 종수는 시간이 지날수록 계속 감소하는 경향이 뚜렷하였다. 다모류의 전체 평균 서식밀도는 $794{\pm}1,275\;indiv.{\cdot}m^{-2}$이었으며, 조사 시기별로 심한 변화를 보였다. 이는 총 서식 밀도의 83%를 점하는 오염 지시종인 Polydora ligni의 번식과 소멸에 의한 것이다. 역시 오염 지시종으로 알려진 Pseudopolydora kempi가 평균 31 $indiv.{\cdot}m^{-2}$로 Capitella capitata가 평균 23 $indiv.{\cdot}m^{-2}$로 우점하였다. 종다양성(H') 및 우점도 지수(D) 등 생태지수의 시기별 변화 역시 시화호에 서식하는 다모류의 종류가 감소하고 몇몇 종에 의해 점차 우점함을 반영하였다. 시화호 안쪽부터 방조제 부근의 지역으로 무생물대가 점차 확산하는 경향이 있었다. 출현 종수의 감소, 오염 지시종의 일시적인 대량 번식과 소멸 그리고 무생물대의 존재는 시화호의 저서환경이 심하게 오염되었음을 시사한다.
시화간척지에 도래하는 물새류는 70종에 최대개최수 합계가 169,351개체이었다. 군집별로는 오리류가 22종, 도요류 20종, 백로류 9종 및 갈매기류 5종순으로 나타났다. 월별 개체수는 3월이 95,465개체로 가장 많았으며, 2월과 11월에도 70,000개체 이상으로 높게 나타났지만, 4월~6월에는 7,000개체 이하로 나타났다. 연중 1회 최대 출현개체수에서 최우점종은 58,627개체로 34.6%를 점유한 고방오리(Anas acuta)로 나타났다. 다음으로 24.5%인 청둥오리(Anas platyrhynchos), 13.6%인 흰죽지(Aythya ferina), 6.1%인 괭이갈매기(Larus crassirostris), 5.0%인 흰뺨검둥오리(Anas poecilorhyncha) 및 2.69%인 검은머리흰죽지(Aythya marila)순이었다. 시화간척 지에는 노랑부리백로(Egretta eulophotes), 저어새(Platalea minor), 노랑부리저어새(Platalea leucorodia), 혹고니(Cygnus olor), 큰고니(Cygnus cygnus) 및 검은머리물떼새(Haematopus ostralegus) 등의 희귀조류가 서식 및 번식하고 있었다. 주로 시화호의 수변부에서 먹이활동을 하고 있었으며, 수변부 뒤쪽의 간척지(배후습지)를 휴식 및 서식공간으로 활용하고 있었다. 특히 검은머리물떼새는 칠면초(Suaeda japonica)와 퉁퉁마디(Salicornia herbacea) 등이 자라고 있는 간척지를 번식지로 이용하고 있었다. 시화호가 매립과 간척, 수변부에 조성되는 해안도로, 송전철탑 건설 및 농지확보를 위한 방조제 조성 등으로 물새류의 서식 및 번식지가 훼손되고 있는 시점에서, 이곳에 도래하는 물새류를 번식조류, 통과조류 및 겨울철새로 구분하여 각각에 대한 보전 방안이 마련되어야 한다. 특히, 먹이원 확보, 서식지인 수변부와 번식지인 수변부 뒤쪽의 배후습지의 유지 및 외지섬, 형도, 음섬과 시화 상류갯골이 연계되는 생태계 벨트 구축 등에 의한 물새류 보전이 필요하다.
본 연구는 시화방조제 건설로 인하여 외해수와의 순환이 차단된 후 유기물오염과 담수화가 진행된 시화호 내에서 방조제 완공 전과 후의 저서동물 군집을 비교함으로써 시화호 내에서 저서동물군집이 어떤 천이과정을 거쳤는지, 그리고 군집의 천이를 일으킨 주된 요인은 무었인지, 또한 방조제 건설 전의 시화지구 해역 저서동물 군집과 건설 후 방조제 외곽해역의 저서동물 군집을 비교함으로써 방조제 건설이 주변 해역에 미친 영향을 파악하는데 그 목적이 있다. 방조제 완공 후 시화호 내에서의 저서동물 군집의 천이는 두 방향으로 진행되었다. 첫번째는 유기물 유입의 증가에 따른 저층수의 무산소 및 빈산소 환경의 형성으로 인해 저서동물이 완전히 사라진 중오염역 (Grossly Polluted Zone)의 출현이다. 두번째는 저서동물 군집이 계속 유지되고 있는 방조제 근처의 낮은 수심에서의 기회종으로 구성된 오염역 (Polluted Zone)으로의 저서동물 군집의 천이이다. 이런 군집의 천이는 방조제의 배수갑문을 통한 빈번한 해수 유입으로 인하여 저층수의 염분도와 용존산소량의 변화에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 시화방조제 건설은 주변 외곽지역의 저서동물 군집에도 영향을 미쳐 건설 전보다 후에 평균 출현종수는 2.6배, 밀도는 7배나 증가하는 전형적인 부영양화의 특징적 현상을 보임으로서 방조제 외곽해역의 저서동물 군집 또한 불안정한 상태로 변하고 있음을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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