한국연안해역 표층퇴적물중의 유기물함량 분포특성을 밝히기 위하여 1993년 2월에 총117개 정점에서 중력식 corer로 채취한 표층퇴적물 시료에 대해서 유기탄소와 질소함량, 강열감량, 화학적산소요구량, phaeopigment 및 총황화물량을 측정하였다. 표층퇴적물중 유기 탄소 및 질소함량은 각각 $0.03{\sim}5.41\%$(평균 $1.08\%$), $0.01{\sim}0.44\%$(평균 $0.18\%$) 범위였는데 진주만에서 부산항사이의 남해동부연안역에서 각각 평균 $2.18\%$와 $0.23\%$로서 한반도 주변해역중 가장 높았고 금강에서 동진강에 이르는 군산연안 해역이 각각 평균 $0.17\%$와 $0.03\%$로 가장 낮은 분포였다. 주요인 분석의 결과는 조사해역의 표층퇴적물중 유기물함량 분포특징을 잘 나타냈는데 유기물 함량 즉 부영양화의 정도에 따라 서해와 남해동부해역이 뚜렷이 구분되며 부산항과 마산만 입구에서의 높은 C/N비는 이 수역이 인근 도시의 생활하수나 산업폐수의 영향을 크게 받고 있음을 보여준다. 또한 마산만내의 표층퇴적물은 높은 황화물량을 보여 다른 해역과 뚜렷이 구분된다.
한국(韓國) 동남해역(東南海域)의 대륙란(大陸爛)에 서식(棲息)하는 다모류군집(多毛類群集)의 종류를 파악(把握)하고, 또한 이들 군집(群集)이 서식지(棲息地) 환경(環境)에 어떻게 적응, 서식하는가를 밝히고자 하였다. 총80개 조사정점에서 채집된 다모류(多毛類)의 종류와 개체수의 자료로부터 집괴분석(集塊分析)을 실시한 결과 본 연구해역은 크게 연안역(沿岸域)과 외해역(外海域)으로 양분되었고, 8개의 다모류(多毛類) 군집(群集)이 구별되었다. 이질(泥質) 퇴적물(堆積物)이 우세한 연안역(沿岸域)에서는 Nothria holobranchiata 군집(群集)이 포항 근해역에, Magelona-Maldane 군집(群集), Ophelina acuminata 군집(群集), Nothria conchylega 군집(群集)이 연안해역의 남북방향으로 존재(存在)하였다. 이들 연안역(沿岸域)의 군집(群集)들은 종수가 적고 종다양성 지수도 낮았다. 외해역(外海域)에서는 이질퇴적물(泥質堆積物)로 구성된 대륙붕단에 Terebellides-Aglaophamus 군집(群集)이 존재(存在)하였고, 이사질(泥砂質)과 사질(砂質)이 우세한 지역에서는 Myriochele oculata 군집(群集), Spiophanes kroyeri 군집(群集) 및 Ninoe palmata 군집(群集)이 존재(存在)하였다. 외해역(外海域)의 군집(群集)들은 연안역(沿岸域)에 비해 종수나 종다양성이 높았으나, 평균서식밀도는 낮았다. 대부분의 우점종들은 그들의 식이형(食餌型)과 내장의 내용물로부터 특정 퇴적물(堆積物)에 높은 선호도를 보임을 알 수 있었다. 동일 퇴적물(堆積物)에서의 다양한 군집(群集)의 존재(存在)는 수심과 수온이 저서(底棲) 다모류(多毛類)의 분포와 관계가 있음을 시사하였다. 따라서 연구해역의 다모류군집(多毛類群集)은 퇴적물(堆積物)의 특성과 수심(水深) 또는 수온(水溫)에 따라 결정됨을 보여준다.
연안과 천해의 저질은 그 상층 해수의 변화에 영향을 받으며, 또한 반대로 상층의 수질을 변화시키기도 한다. 저질은 지질학적 기원을 갖는 기부위에 상층의 물에서 가라앉는 부유현탁물질과 수중생물의 배설물, 생물의 사체 등의 유기질이 층을 이루면서 형성된다. 저질은 화학적, 생물적 변화나 물의 유동에 의한 영향을 받지만 변화속도가 비교적 작고, 상층 수질의 변화 결과를 누적적으로 받기 때문에 수질변화의 평균적 이력(履歷)을 간직하며, 수역의 오염의 진행경향이나 그 속도에 대해서 수질만으로는 알 수 없는 장기간의 영향에 대한 적산적(積算的)관점에서의 정보를 보유하고 있다. 이 조사해역은 굴을 비롯한 패류 양식장이 밀집분포하고 있는 해역이며, 진해만에서 수하식 양식장의 분포비중이 가장 큰 해역으로서 양식의 역사도 30년이 넘는다. 이 해역은 외해와의 해수교류가 원활하지 못하여 양식생물의 배설물과 양식장의 탈락물이 이 육지로부터 유입되는 오염부하물질과 더불어 그대로 해저에 퇴적되고 있는 곳이라고 할 수 있다. 이 연구는 양식장 저질의 유기오염의 수준을 평가하여 양식장 및 연안해역의 관리를 위한 자료로 제공하고자 하였다.
최근 한국의 연안해역은 육상으로부터 오염물질의 다량유입과 자가오염으로 인하여 빈산소 수괴가 형성되고 있을 뿐만 아니라, 영양염류의 용출량 증가에 따라 부영양화가 가속화되고 있는 실정이다. 특히, 양식어장으로 장기간 사용되고 있는 내만 해역의 해저 퇴적물 오염은 적조발생과 같은 2차적인 문제를 야기 시키고 있어 해양환경 보존 및 수산생물 생산에 커다란 장해가 되고 있다. (중략)
한국해안해양공학회 2002년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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pp.177-183
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2002
우리나라의 서해안은 많은 도서가 산재해 있고 지형이 복잡하며 조석의 간만의 차가 크게 나타나 연안을 따른 조간대가 폭넓게 형성되어 있다. 연안해역에 대해 새만금과 시화호 같은 부영양화 환경문제나 군산지구 개발사업 같은 연안공사에 따른 퇴적물 이동 등 다양한 연구가 진행되고 있다. (중략)
유속(혹은 난류강도) 증감에 따른 floc 특성의 변화를 파악하기 위하여, 현재 연안 개발이 활발히 수행되고 있는 목포해역을 대상으로 ADCP를 이용한 층별 유속 및 부유사 농도의 연속관측이 수행되었다. 목포해역 내 대표정점에서 층별로 유속 유향 및 음파 intensity와 함께 전체 수심데이터가 5분 간격으로 측정되었으며, ADCP 음파의 intensity와 부유사 농도의 상관관계 분석을 위하여 동일 시간동안 채수기를 이용하여 water sampling(30분 간격) 또한 동시에 수행되었다. 관측시간 동안의 목포해역은 낙조류의 흐름특성을 가지며, 표층에서의 최강유속은 24.5cm/s, 유향은 대체적으로 NW~N향 사이에 분포하는 것으로 나타났다. 또한 층별 부유사 농도는 그 차이가 매우 미미한 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 관측된 자료들은 퇴적물의 제반 이송특성 연구를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 향후 퇴적물 이송 및 수질 예측/평가를 위한 수치모형 적용시 입력자료로 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
한국 동해 대륙붕 표층 퇴적물은 대부분 육성기원 쇄설성 퇴적물로 이루어져있으며, 이 퇴적물은 홀로세 해수면 변동의 영향을 잘 나타내고 있다. 퇴적물은 연안이나 내대륙붕에서는 이질사 혹은 사닐니로 이루어져 있고 혹은 자갈들이 나타나는 경우도 있으며, 외해로 갈수록 세립화하는 경향을 보여 외대륙붕에는 대부분이 세립의 이질 퇴적물로 이루어져 있다. 그러나 수심 약 130-150m의 붕단 부근에서는 사질, 니질사, 역니질사 등의 조립 퇴적물이 나타나며 이들은 소위 위스콘신 빙하기의 해수면이 낮았을 때 수심이 얕은 연안환경에서 퇴적된 잔류퇴적물로 생각된다. 연구해역 대륙붕에서의 현생 퇴적물 분포는 파도나 해류 등에 의하여 연안이나 수십이 얕은 곳에는 세립퇴적물이 쌓이지 못한 것으로 생각되며, 특히 대마해류에서 분리된 동한난류는 남해로부터 동해 대륙붕으로 세립퇴적물을 운반하고 분포시키는 데 큰 영향을 미칠 것으로 추정된다.
한국 남동해역에서 취득된 고해상 탄성파탐사자료의 해석에 의하면 연구해역에 분포하는 후 제4기 해침 퇴적층은 6개의 퇴적단위로 구성된다. 서로 다른 특징을 갖는 퇴적단위는 침식면에 의해 분리되는 2개의 퇴적단위(paralic and marine units)로 구분된다. 침식면위에 놓이는 paralic unit의 경우는 연안침식 작용으로부터 보존된 퇴적단위로 침식수로 충진퇴적단위, 고 해빈-연안 퇴적단위, 하구역퇴적단위 등을 포함한다. paralic unit의 상부는 침식면의 특징을 가지며 그 위에marine unit이 놓인다. Marine unit은 해침에 따른 연안침식에 의해 생석된 퇴적물로 구성되며 중간대륙붕 및 내대륙붕 사질퇴적층, 중간대륙붕 사퇴퇴적층 등이 포함된다. 연구해역에 분포하는 6개의 퇴적단위로 구성되는 해침퇴적층의 형성은 해침기간 동안 상대적 해수면 상승, 퇴적물 공급 및 해양 퇴적기작의 영향에 의해 조절되었다.
한반도 서해 태안반도 연근 해역에서 춘계동안 부유물 함량분포경향을 분석 하여, 부유물질의 운반 양상을 해석하였다. 특히 비파괴 방식의 SPECTREX 분석 기기를 이용하여 부유물의 입도분포를 정밀 분석하였다. 연구해역의 수괴 특성은 강한 조석전선이 형성되어, 수직적으로 균질한 수괴의 연안역과 수온약층이 뚜렷한 외양역으로 구분되었다. 부유물 함량은 대체로 10 mg/l 이하로 낮지만, 연안역의 저층수와 외양역의 중층수에서는 혼탁한 수괴가 관측되었다. 부유물은 평균입도가 각각 5-6$\mu\textrm{m}$와 8-10$\mu\textrm{m}$에 해당하는 세립질 부유물과 조립질 부유물로 구분되며, 주로 쇄설성 성분이 우세한 것으로 해석되었다. 전반적으로 태안반도 연근해역에서는 강 한 조류에 의해 해저 퇴적물의 재부유작용이 우세하며, 세립 퇴적물의 집적이 제한 되는 것으로 해석된다. 또한 경기만의 초입에 해당하는 북부역으로부터 공급되는 쇄설성 부유 퇴적물이 수온약층의 중층수역을 따라 남쪽 또는 남서쪽 방향으로 우 세하게 운반되는 것으로 해석된다.
연안 해역에서 공간적으로 미세한 생태학적, 생지화학적 변화를 파악하기 위해서는 저해상도의 해색위성보다 Landsat ETM+나 SPOT HRV와 같은 중간 해상도의 육상관측 위성을 이용하는 것이 더 효과적이다. 이 연구에서는 각 밴드의 spectral response curve를 고려하여 Landsat TM/ETM+용 부유퇴적물 농도 추정 알고리즘을 개발하였다. Landsat 영상으로부터 연안 부유퇴적물 알고리즘을 향상시키기 위하여 두 가지 타입의 알고리즘 사용하였는데, 현장관측에 의한 경험적 모델과 원격반사도 모델이다. 본 연구에서는 이 두 가지 방법으로 연안 지역에서의 부유퇴적물 농도추정 알고리즘을 만들어보고, 현장 관측 자료를 이용하여 두 알고리즘을 검증 및 비교해 보았다. 그 결과 2번 밴드를 사용한 경험적 알고리즘이 현장조사 자료와 가장 잘 일치하였다. 원격반사도 모델 기반의 알고리즘은 경험적 모델에 비해 높은 값을 추정하는 결과를 얻을 수 있었다. 이 연구에서 사용된 모델은 안유환(2000)에 의해 개발된 것으로서 지중해 해역의 특성에 맞도록 개발된 것이다. 따라서 해수성분요소 등의 해역 특성이 매우 다른 우리나라 해역에 맞지 않아서 생긴 결과라 생각된다. 차후에 이 모델을 우리나라 해역 특성에 맞도록 개발한다면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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