• 한국지구과학회지
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• 제43권5호
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• pp.591-603
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• 2022

해수 속의 용존 유기·무기물과 플랑크톤 등의 상호 작용은 해수의 색과 광학적 특성을 결정한다. 동중국해에 위치한 이어도 해양과학기지(I-ORS) 주변의 해역은 서쪽으로 양자강 저염수, 남쪽으로 대마 난류에 영향을 받아 한반도 주변의 해수 순환과 광특성 변동 연구에 적합하다. 본 연구에서는 MODIS/Aqua로 관측한 위성 원격 반사도와 NOMAD 실측 원격 반사도를 이용하여 2016년 1월부터 2020년 12월까지 I-ORS 주변의 해수의 원격반사도를 스펙트럼 특성에 따라 23가지의 유형으로 분류하였으며, 이어도 해양 과학기지 주변 해역(d ≤ 10 km)의 위성 일치점 자료 59,532개를 이용하여 연구 해역 수형의 계절 변동 특성을 제시하였다. 각 관측 지점에서의 원격 반사도 스펙트럼은 분광 각도법을 이용하여 기준 스펙트럼과의 유사도를 비교함으로써 가장 근접한 기준 수형으로 분류 하였으며 분광 유사도가 10° 이내일 때만 유의미하다고 판단하였다. 연구 기간내 I-ORS 주변 해역에서는 상대적으로 맑은 해역에서 잘 나타나는 수형이 50% 이상으로 가장 빈번하게 관측되었다. 계절별 수형의 도수분포에서 여름과 겨울의 분포 양상이 다르게 나타났고, 특히 여름에는 맑은 해수에서 주로 나타나는 7 이하의 수형이 주로 출현한 반면에 겨울에는 전체 4% 미만으로 존재하였다. I-ORS 주변을 비롯한 동중국해의 수형의 공간 분포 특성을 고려할 때 I-ORS는 해수 수형의 전이 대에 위치한 것으로 판단된다. 본 연구는 한반도 연안에서의 수형 변동을 분석함으로써 해수의 광학 특성 이해을 이해하고 인공위성 해색 변수의 정확도 향상을 위한 토대 마련에 기여할 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.882-889
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• 2022

본 연구에서는 대마난류(Tsushima Warm Current, TWC)의 유동 변화에 영향을 주는 요소를 파악하기 위하여 TWC의 수송량과 태평양 순년진동(Pacific Decadal Oscillation, PDO) 및 엘니뇨 남방진동(El Niño - Southern Oscillation, ENSO)의 상호 관계 분석을 실시하였다. 25년(1993~2018년) 동안의 TWC의 월별 수송량을 계산해보면 하계에 가장 크고 동계에 가장 작게 나타나는 계절변동 주기가 뚜렷하다. TWC 수송량과 PDO 및 ENSO의 한 척도인 Oceanic Niño Index(ONI) 각각의 주기성 파악을 위한 power spectrum 분석결과, TWC 수송량은 1년 주기에서 peak를 보이지만 PDO 및 ONI는 뚜렷한 주기가 나타나지 않았다. 또한, TWC 수송량과 PDO 및 ONI의 상호 관계 파악을 위해 coherence 추정 방법을 이용하여 분석하였다. PDO 및 ONI의 coherence는 3년 이상의 장주기 변동에서 상호 기여도가 높으나 1년 이내의 단주기 변동에서는 상호 기여도가 낮다. 그러나 TWC 수송량과 PDO 두 요소 간 0.8~1.2년 주기에서 coherence 값은 0.7로 상호 기여도가 높다. 한편 서수도를 통과하는 TWC 수송량과 PDO는 I기간(1993~2002년)과 III기간(2010~2018년)에 역상관 관계성을 가진다. TWC 최대 수송량 (2.2 Sv 이상)이 높게 나타나는 시기에 PDO 지수가 -1.0 이하의 음의 값, 2.2 Sv 이하로 작은 시기에 PDO 지수가 양의 값을 나타낸다. 따라서 장기적인 PDO 지수 자료를 이용하면 TWC 수송량 변동 및 동해 연안역의 수온변화를 예측 또한 가능할 것으로 판단된다.

• 적정기술학회지
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• 제6권1호
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• pp.21-27
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• 2020

아프리카에서 시작돼 전 세계를 위협하는 ASF는 2018년 중국지역에서 발생해 아시아에 상륙하였고 2019년 5월 북한이 OIE에 ASF를 정식신고 함으로써 한반도 축산안보에 엄중한 위협으로 되었다. 1921년 영국의 수의병리학자 몽고메리는 동아프리카에서 풍토병으로 존재하던 치사율이 높은 바이러스에 의한 열성 돼지열병에 '아프리카돼지열병 African swine fever(ASF),'이라는 이름을 달아 세상에 알렸다. 아프리카지역에서 풍토병으로 유행하던 ASF는 1957년경 포르트갈에 상륙하여 포르투갈 리스본의 농장을 휩쓸었다. ASF는 계속하여 스페인과 포르투갈에 정착하여 1990년대 말까지 40년 동안 피해를 주었으며, 1978년에 이탈리아의 사르디니아섬에 상륙하여 현재진행형이다. 2007년에 흑해 연안의 죠지아 공화국의 포티항구에 상륙한 바이러스는 러시아까지 퍼졌고, 2018년에 중국에 침입하여 막대한 피해를 주면서 베트남, 라오스, 미얀마 등지로 급속히 퍼지다가 2019년 5월 북한에서 발병하여 전국에 확산되어 양돈업계에 막대한 피해를 주었으며 현재 진행형이다. 북한에서의 발병사실 확인후 불과 3개월 만에 2019년 9월 16일 파주와 연천의 농가에서 발병이 확인되면서 한국도 ASF발병국의 오명을 가지게 되었으며 ASF의 전국확산은 막았지만 야생 멧돼지에서 현재 진행형이다. 남북한에서 현재 진행중인 ASF가 토착화된다면 양돈산업은 물론 한반도 경제에 막대한 피해를 주는 역대 급 재앙으로 될 것이다. 현재의 상황상 ASF 발병으로 인한 위험요인을 배제하고, 남한지역에 국한된 수의방역에만 치중할 수 없다. 현재 북한의 열악한 수의방역현실로는 ASF발생으로 인한 양돈업계의 피해를 방지하기 어렵고, 지리적으로 각종 유행성 전염병의 발병위험이 높은 중국과 인접되어 있어 국경지역에 대한 검역과 방역을 남북한이 공동으로 진행하여야 할 필요성이 제기된다. 우선 한반도공동방역체계를 구축하기전 과제로 ASF 및 기타 질병에 대한 신속한 정보교류와 교육이 필요하다고 생각한다. 북한의 ASF발생지역 및 중국, 러시아 접경지역에 대한 철저한 방역과 소독을 실시하고 유통되는 가축 및 축산물에 대한 철저한 검역과 통제 등을 공동으로 진행하는 것이 중요하다. 모든 수단과 방법을 동원하여 한반도에서 ASF의 장기화를 막아 한반도 축산안보를 보장하기 위한 남북한 수의방역업계의 협력이 필수적이다.

• 지질공학
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• 제31권4호
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• pp.603-620
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• 2021

수진기들을 서로 케이블로 연결하지 않고 독립적으로 운용하는 육상-노달 탄성파 기술을 수륙 경계지역에 대한 탄성파 반사법자료를 얻기 위해 사용하였다. 이 기술은 수진기 설치와 수거가 간편하기 때문에 지형조건 영향을 적게 받으면서 양호한 자료를 얻을 수 있다는 점에서 매우 경제적이다. 경상북도 포항시 형산강 하구를 테스트 지역으로 한 이 연구에서는 송수신 측선을 약 120 m 간격으로 서로 평행하도록 전개하여 음원은 강에서 에어건을 사용하고 무선 수신은 하상에 설치한 노달 시스템을 사용하였다. 수집된 반사파 자료들은 낮은 신호대잡음(S/N)과 불연속적인 이벤트를 보이며, 특히 직접파, 가이드파, 음파, Scholte 표면파를 포함한 대부분의 이벤트들이 현장 자료에서 쌍곡선 형태로 나타는데 이러한 특징은 송수신이 같은 측선에서 이루어지는 일반적인 탐사에서의 직선 형태와 크게 대비된다. 주된 자료처리는 저주파 고진폭 잡음에 가려진 미약한 신호를 향상시키기 위한 띠통과 필터링, 공기파를 완화시키기 위한 주파수-파수 필터링, 송수신기 사이의 전파시간을 보정하기 위한 시간지연 보정을 수행하여 궁극적으로 가이드파와 공기파에 가려진 천부의 반사파를 표출하는데 목적을 두었다. 송신기와 수신기 사이의 횡단-오프셋 거리에 따른 시간지연 보정을 위한 주시방정식과 곡선을 이 연구에서 새로이 제시하였다. 시간지연 보정 효과는 최소 횡단-오프셋 자료에서 보정 후 약 200 ms 상향 이동하는 잘 정렬된 수평층으로 잘 관찰된다, 직접파/공기파를 기준으로 한 시간지연 보정은 서로 평행한 송수신 측선에서 얻어지는 자료처리에 필수적인 것으로 나타났다. 이 연구에서 개발되고 적용된 육상 노달-수상 에어건 시스템 자료의 수집과 처리 기법은 차후 천부가스, 단층대, 연안지역 및 도심지의 엔지니어링 설계를 위해 육해상 경계 지역에서 얻어지는 고분해능 자료에 효과적으로 쉽게 적용될 것으로 기대된다.

• 수산해양기술연구
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• 제57권4호
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• pp.316-333
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• 2021

In order to understand basic data for improving the fishing system and fishing vessel structure in coastal improved stow net fishery, a questionnaire survey and on-site hearing were conducted from May 10 to June 11, 2019 to analyze opinions on the improvement of operation status and fishing vessel structure. The questionnaire survey consisted of ten questions on the operation status of coastal improved stow net fishery and six questions on the improvement of fishing vessel structure, and the results of each question were analyzed by the region, the captain's age, the captain's career and the age of fishing vessel. As a result of analyzing opinions on the operation status of the coastal improved stow net fishery, it was found that the average time required for casting net was 32.8 to 33.0 minutes and that the average time required for hauling net was 41.0 to 42.2 minutes which took 10 to 12 minutes more than for casting net. The most important work requiring improvement during fishing operation (the first priority) were 'hauling net operation,' 'readjustment and storage of fishing gear,' and 'fish handling' and the hardest factor in fishing management were in the order of 'reduction of catch,' 'labor shortage' and 'rising labor costs.' The most institutional improvement that is most needed in coastal improved stow net fishery was an 'using fine mesh nets.' Most of the respondent to the questions on the experience in hiring foreign crews was 'either hiring or willing to hire foreign crews,' and the average number of foreign crews employed was found to be 2.3 to 2.4 persons. The most important reason for hiring (or considering employment) foreign crews was 'high labor costs.' The degree of communication with foreign crews during fishing operation were 'moderate' or 'difficult to direct work.' The most important problem in hiring foreign crews (the first priority) was an 'illegal departure.' As the survey results on the opinion of structural improvement of coastal improved stow net fishing vessel, the degree of satisfaction with fishing vessel structure related to fishing operation was found to be somewhat unsatisfactory, with an average of 3.3 points on a five-point scale. The inconvenient structure of fishing vessel in possession (the first priority), the space needed most for the construction of new fishing vessel (the first priority) and the space considered important for the construction of new fishing vessel (the first prioprity) was a 'fish warehouse.' The most preferred equipment for the construction of new fishing vessel were 'engine operation monitoring' and 'navigation safety devices.' The average size (tonnage class), the average horse power and the average total length of fishing vessel for proper profit and safety fishing operation was between 13.8 and 14.0 tonnes, 808.3 to 819.5 H.P. and 23.4 to 23.5 meters, respectively. The results of the operation status of coastal improved stow net fishery and the requirement for improving the fishing vessel structure are expected to be provided as basic data for reference when we build or improve the fishing vessel.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.19-29
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• 2022

연안통발 어민에 대한 설문조사 결과, 통발 투하 및 인양 중 로프 걸림에 따른 전도사고가 42.1 %로 가장 높았고, 갑판에서 미끄러짐과 통발 권양장치의 신체 협착사고가 각각 21.1 %를 차지하였다. 또한 가장 위험한 작업은 전체 조사대상의 53.2 %가 통발 인양과정을 들었고, 어종선별 33.8 %, 통발 투하 9.1 % 순으로 응답하였다. 어민들은 통발 권양장치의 주요 개선 요구사항으로 응답자의 36.8 %와 31.6 %가 통발을 수중에서 작업갑판까지 수월하게 인양하는 방안과 통발 인양 시 로프 장력 극복과 슬립 방지 등 사고저감 방안을 언급하였다. 본 연구에서 소형 통발어선 권양장치는 구동롤러와 로프 간의 적정한 접촉각을 통해 로프의 접촉면적과 마찰계수를 증가시킴으로써 권양력을 높이는 것이다. 구동롤러와 로프 간의 접촉각이 1°, 5°, 9°, 14° 및 19°일 때 로프 장력은 각각의 접촉각에 따라 차이를 보였으며, 9°일 때 가장 높은 392.62 kgf까지 측정되었다. 이러한 실험결과를 반영하여 시제품 권양장치를 제작하고 총 길이가 100 m인 로프에 4 m 간격으로 총 25개의 통발을 해상에 설치한 후 인양에 따른 로프 장력을 측정하였다. 그 결과, 로프 장력은 통발 인양작업 초기에 급격히 증가하여 가장 높은 31.89 kgf로 측정되었으며, 이후에는 크게 낮아졌다. 따라서 소형 통발어선 권양장치의 권양력은 인양작업 초기에 부여되는 최대 로프 장력 값을 기준으로 설계하는 것이 타당하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.334-345
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• 2022

「재난 및 안전관리 기본법」시행령 제3조의2에 따르면, 현행 해양사고 주관기관이 이원화되어 있다. 해양사고 주관기관이 사고 현장대응기관인 해경과 정부 부처인 해양수산부로 나뉘어져 있어 혼선이 일어날 여지가 있다. 대규모 해양사고 대응에서는 전권을 가진 전문성 있는 인사를 선임하고 권한과 책임의 명확화, 주도-지원 관계 설정의 명확화 그리고 지휘체계의 단순화를 보장한다면 효율적인 선박재난 대응이 이루어질 수 있다. 해양 선박재난 관리에서 예방-대비-대응-복구의 모든 단계가 유기적이며 일관성 있게 추진되는 것이 바람직하다. 재난상황에서 신속하고 효율적인 대응을 위해 의사결정과 지휘체계를 단순화하는 것은 중요하다. 또한 지휘체계의 구축과 의사결정이 전문성에 기반하고 독립적으로 이루어지도록 하는 것도 중요하다. 미국의 경우에는 재난의 양태와 무관하게 연방재난관리청에서 주관하고, 해안경비대(USCG)에서 ICS(Incident Command System) 혹은 UC (Unified Command) 사고관리체계를 근간으로 사령탑을 구성하면서 대응한다. 영국은 해양경비청(MCA)에서 연안경비대(HMCG)를 지휘하며 해양재난대응을 하며, 선박구난관리대표부(SOSREP)라는 해양재난의 지휘·조정 역할을 독립적으로 수행할 수 있는 전권을 가진 직책을 두고 있다. 이러한 제도를 두는 것은 유관기관들 간의 대립 등으로 재난대응이 비효율적으로 흐르는 것을 막고자 하는 취지도 있다. 우리나라도 사례로 든 외국의 경우처럼 해양선박재난대응의 표준화 및 단순화를 추구해야 한다. 이 연구에서는 새로운 대응제도에 대한 검토와 함께 법률(안) 제시가 이루어질 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.965-972
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• 2022

본 연구는 10톤 미만 어선의 내항성능 기반의 해양활동 기준 마련을 위한 기초 연구이다. 10톤 미만의 어선은 우리나라 등록어선의 약 95%를 차지하고 있고 항해, 조업 등의 해양활동 중에 사고와 인명손실도 많이 발생하고 있다. 이에 따라 해양수산부에서는 어선 출항통제기준을 정하여 풍랑주의보 발효 시 어선의 운항을 제한하고 있지만 선박톤급과 파고에 따른 기준 없이 동일하게 적용하고 있어 해양활동 시 파고에 의한 선박의 동요에 많은 차이가 있을 수 있다. 파고에 의한 선박의 동요는 승선감 및 장비의 성능을 떨어뜨려 해양사고의 요인이 될 수 있으므로 항해, 조업 등 안전한 해양활동 확보를 위해서 파랑 중 내항성능 검토가 필요하다. 하지만 어선에 대한 내항성능 기반 기준 마련 검토는 부족한 실정이다. 이에 따라 우리나라 연안조업어선 10톤급(G/T 9.77톤) 어선을 대상으로 내항성능을 평가하였고 설정된 내항성능 평가 기준의 Operation과 Survival 기준을 적용하여 유의파고와 선속에 따른 해양활동 충족 정도를 해석하였다. 해석 결과 횡동요는 유의파고 0.4m부터 Operation 기준을 초과하였고 유의파고 2.2m부터 Survival 기준을 초과하는 것으로 나타났다. 종동요는 유의파고 1.7m부터 Operation 기준을 초과하였고 유의파고 3.0m까지 Survival 기준은 넘지는 않았으나 횡동요가 유의파고 2.2m부터 Survival 기준을 초과한 상태로 안전하다고 할 수 없다. 따라서 10톤 미만 어선은 풍랑주의보 발효 전까지 출항은 가능하나 해양활동 관련하여 내항성능 평가 기준에는 충족하지 못한다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 10톤급 어선을 대상으로 제한적으로 평가 되었으나 해양활동 기준 마련에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권4호
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• pp.433-441
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• 2022

빛공해는 연안 및 섬 지역의 생태계를 교란하는 요인 중 하나이다. 본 연구는 야간 위성영상을 이용하여 다도해해상국립공원 내 섬 지역의 빛공해를 일으키는 요인을 분석하였다. 분석은 다도해해상국립공원 내 섬 중 면적이 10만m² 이상인 101개 섬을 대상으로 하였다. 연구 대상 섬의 빛공해 수준은 2019년 1월과 4월, 8월, 10월 DNB monthly 영상에 기록된 야간 빛방사량으로 측정하였다. 연구 대상 섬의 야간 빛방사량을 다도해해상국립공원의 7개 지구별로 비교하면, 금오도지구가 17,666nW/m²/sr로 가장 높았고, 거문도·백도지구, 나로도지구, 소안도·청산도지구가 뒤를 이었다. 계절별로는 10월의 야간 빛방사량이 9,509nW/m²/sr로 가장 높았고, 다음으로 8월, 1월, 4월 순이었다. 연구 대상 섬의 빛공해 수준에 영향을 미치는 요인을 회귀분석을 통해 분석한 결과, 섬에서 반경 5km 내 지역의 건축물 연면적과 등대 개소수는 모든 시기에서 야간 빛방사량에 통계적으로 유의미하게 영향을 미쳤지만, 섬 내부의 건축물 연면적과 등대 개소수는 대부분 시기에 영향을 미치지 않아, 개발이 제한된 국립공원 내 섬 지역에서는 공원 내부보다 인근 지역의 인공조명의 영향이 큰 것을 알 수 있었다. 단, 8월에는 예외적으로 섬 내부의 건축물 연면적이 섬의 야간 빛방사량에 유의미한 영향을 미쳤는데, 이는 휴가철 탐방객이 사용하는 인공조명의 영향으로 보인다. 섬의 크기는 섬의 빛공해 수준에 음(-)의 영향을 미쳤는데, 이는 빛공해가 일종의 생태적 경계효과임을 보여주는 결과이다. 즉, 작은 섬일수록, 섬 전체 면적 중 인접 지역에서 방사된 빛의 영향을 받는 경계 지역의 면적이 상대적으로 넓기 때문이다. 본 연구의 결과는 해상형 국립공원 내 섬 지역의 빛공해 저감을 위해서는, 섬 인근 지역의 인공조명 관리가 필요하다는 것을 시사한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권5호
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• pp.721-734
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• 2022

본 논문은 남해안 자란만 패류양식어장에서 약 2년 동안 월별로 기초생산력, Chl. a, 영양염류, 입자유기물질과 퇴적물의 유기오염 정도 및 생화학 조성 등 주요 양식생물의 서식환경인자의 변동특성과 상관성 등을 분석하였다. 또한, 다른 연안 어장과 기초생산력을 비교하고 어장환경관리와 관련된 정책방안을 제시하였다. 월별 평균 기초생산력은 6.43~115.43 mgC m^-2 hr^-1 범위로 여름과 가을에 높았는데, 가막만과 마산만 보다는 낮았고, 가로림만과 서해보다는 높았으며, 대체적으로 양식장이 많이 분포한 내만은 그 변동 폭이 상대적으로 컸다. Chl. a를 구성하는 식물플랑크톤의 크기별 점유율이 시기별로 다소 차이가 있었고, 영양염의 고갈로 인한 식물플랑크톤의 생산력 제한은 거의 없었으나, 대부분 시기에 N/P비가 16 이하로 질소가 상대적으로 부족한 것으로 판단되었다. 수층 입자유기물질의 생화학적 조성은 탄수화물이 가장 높았으나, 반면 표층 퇴적물에서는 지질과 단백질 함량이 높았다. 퇴적물의 TOC와 AVS 농도는 만 안쪽에서 높았고 일부 시기에는 어장환경기준을 초과한 상태였으며, C:N 비는 평균 8.1~10.4 범위로 나타났다. 기초생산력은 Chl. a와의 상관성이 가장 높았고, 입자물질성분 중에서는 탄소보다는 질소 및 단백질과의 상관성이 높았다. 최근 5년 동안의 수층에서의 Chl. a, DIN, DIP 농도는 감소하는 경향이었지만, 반대로 퇴적물의 오염도는 증가하는 추세였다. 자란만의 연간 기초생산력 125.9 gC m^-2 yr^-1, 굴 양식장 면적 4.97 km²를 고려하면 연간 식물플랑크톤으로부터 생산되는 탄소량이 약 625 ton이며, 연간 굴 생산 습중량은 약 6,250 ton으로 추정되었다.