• 한국해양학회지:바다
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• 제17권4호
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• pp.252-261
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• 2012

해저지하수와 지하수 기원 영양염류 유입량의 시간적 변화특성을 알아보기 위해 2009년 9월부터 2010년 9월까지 2-3개월 간격으로 제주도의 방두만에서 지하수의 유출속도와 영양염류 농도를 측정하였다. 해저지하수의 유출속도는 0~330 cm/day(평균 약 170 cm/day)였으며 조석주기 동안 육상 지하수면과 해수면사이의 수리학적 압력경사의 변화로 인해 고조에서 저조로 갈수록 빨라지는 경향을 보였다. 또한, 해저지하수의 유입량은 겨울철에 비해 여름철에 상대적으로 높았다. 지하수 기원 영양염류 유입량은 방두만내 전체 영양염류 유입양의 용존무기질소는 90~100%, 용존무기인은 70~95%, 용존무기규소는 65~100% 이었으며, 이는 0.9~33 g $carbon/m^2/day$의 유기탄소 생성에 기여를 하는 것으로 나타났다. 따라서, 해저지하수를 통한 영양염류의 유입은 제주도 연안의 부영양화 및 생물생산에 매우 중요한 역할을 담당하는 것으로 보인다.

• 해양환경안전학회지
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• 제12권2호
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• pp.75-79
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• 2006

연안해역의 수질특성 및 일차생산 증가 메커니즘을 이해하는 데에 기초 자료로 활용하기 위하여, 많은 양의 담수 유입 후 규조류가 대량 번식한 상태와 담수가 유입되지 않고 적조가 발생하지 않은 상태의 해수의 수질특성을 조사차였으며 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1) 호우로 많은 양의 담수가 유입된 해역에서 규조류인 Skeletonema costatum와 Thalassiosira spp.가 각각 $1,200{\sim}5,000cells/mL,\;750{\sim}1,200cells/mL$의 농도로 관찰되었다. 2) 규조류가 대량으로 증식하지 않은 곳보다 규조류가 대량으로 증식한 곳에서 수온, PH, 용존산소농도가 높게 조사되어, 두 곳 사이의 거리가 20m 정도에 불과함에도 불구하고 두 곳의 수질특성 차이는 뚜렷하게 나타났다. 3) 규조류가 대량으로 증식하지 않은 곳보다 규조류가 대량으로 증식한 곳에서 질소 인, 규소의 농도가 낮게 조사되어, 호우로 질소, 인, 규소보다는 규조류가 증식하기 위해 필요한 미량원소가 육지로부터 풍부하게 유입된 것으로 보인다. DIN/DIP, $DIN/SiO_2-Si$ 비는 모두 규조류가 대량 증식한 정점과 그렇지 않은 정점간의 뚜렷한 차이는 없었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권4호
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• pp.519-534
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• 2019

여름철 인공호수(간월호, 부남호)로 부터의 담수방류시 천수만 수질(영양염, 유기물, 미량금속)에 미치는 영향을 평가하기 위해 2011년 6, 7, 8, 10월에 평상시와 담수방류 시기 각 2회씩의 해수를 채취하였다. 담수가 방류되면 용존 무기 질소(DIN)의 농도가 만내의 모든 수층에서 약 3-4배 증가하였고, 평상시 암모니아성 질소(NH₄⁺-N)가 우세하다가 담수방류시 질산성 질소(NO₃^--N)가 우세하였다. 용존 무기인(DIP)의 경우 내만 표층에서 절반으로 감소하였고 저층에서는 1.5배 증가하였으며 규산염(Si(OH)₄)은 내만 저층에서 2배 증가하는 모습을 보였다. Redfield ratio는 담수 방류시 인 제한 환경으로 바뀌었다. 용존 유기 탄소(DOC) 및 질소(DON)는 약 2배 증가하였고, 입자상 유기 탄소(POC), 질소(PON), 인(POP) 및 생물기원 규소(Bio-SiO₂)는 내만 표층에서 약 2배 이상 증가했다. 용존 금속(Fe, Co, Ni, Cu)은 내만의 표층에서 증가하였으나, 용존 Cd의 경우 만의 표층에서 절반으로 감소하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 영양염, 유기물 및 금속 농도가 높은 인공호수의 물이 만으로 유입되면, 천수만 내의 영양염 및 용존 유기물, 금속농도가 증가하고, 식물플랑크톤 대증식이 발생하여 표층에서 산소 과포화, 저층에서 빈산소를 발생시킨다. 빈산소와 함께 내만의 저층에서는 매우 높은 농도의 영양염(DIN, DIP, Si(OH)₄) 농도가 존재하였다. 수질 평가 지수값을 통해 천수만의 부영양화 정도를 평가한 결과, 평상시에는 3등급 이하로 나타나다가 방류시 5등급으로 바뀌게 됨을 알 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권4호
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• pp.457-467
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• 2019

동해 연안의 영양염의 장기간 변동 특성을 파악하기 위하여 2013년부터 2017년까지 5년간 격월별로 속초, 죽변, 감포 연안의 3개 정점에서 수온, 염분, 용존산소, 영양염을 조사하였다. 5년 동안 동해연안에서 수온은 $1.2{\sim}28.8^{\circ}C$, 염분은 30.63~34.79, 용존산소는 3.53~7.64 mL/L의 범위였으며 수온의 연직분포 변동에 따라 환경요인들의 분포와 변동이 결정되고 있었고, 북한한류수의 남하 유입에 의해 2015년과 2016년에 속초연안에서 용존산소가 높게 나타났다. 용존무기질소(DIN, $NH_4-N+NO_2-N+NO_3-N$)의 농도는 $0.11{\sim}24.19{\mu}M$, 인산인의 농도는 $0.01{\sim}1.75{\mu}M$, 규산 규소의 농도는 $0.17{\sim}32.80{\mu}M$의 범위 내에서 변동하였다. 동해연안의 N:P 비는 0.7~54.3(평균 15.2), N:P 기울기는 해역별로 11.67~13.75의 범위로, Redfield 비(16)보다 낮아, 동해연안에서는 대체로 질산 질소가 식물플랑크톤의 성장을 제한하는 영양염인 것으로 나타났다. 전체 N:P 기울기의 상관관계($R^2$)는 0.95로 높아 주변 육상 또는 비점오염원의 영향은 크지 않은 것으로 나타났다. 결론적으로 동해 연안에서 영양염의 시 공간적 변동은 수온의 성층구조 변동에 따른 저층 영양염의 혼합에 따라 결정되었으며, 외부 수괴 유입과 연안 용승 등의 물리적 요인에 의해 주로 영향을 받고, 육상으로부터 유입에 의한 영향은 적은 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.264-274
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• 2008

영천호를 대상으로 2007년 3월부터 12월까지 남조류 발생현황, 환경요인, 남조류 독소인 microcystins의 생성 농도를 조사 분석하였다. HPLC 분석방법으로 영천호의 계절별 microcystins 농도를 분석한 결과, 각 요인에 따라 뚜렷한 증감패턴을 나타냈다. 계절적 인 우점종이 Anabaena sp.에서 M. aeruginosa로 바뀌면서 microcystins 생성량이 현저하게 증가하는 현상이 관찰되었고, 주요 출현종 중 M. aeruginosa 밀도와 microcystins 농도 간의 상관성이 가장 높은 것으로 나타났으며, M. aeruginosa 균주들의 높은 독소 생성율을 고려할 때, M. aeruginosa가 남조류 독소인 microcystins 생성에 가장 기여도가 높은 것으로 확인되었다. Microcystins와 환경요인들 간의 상관성 분석결과, 조사된 6개 항목(수온, pH, 전도도, 총인, 총질소, 용존 규소) 중 수온과는 약 $20^{\circ}C$ 이상의 수온범위에서 역의 상관성이 있는 것으로 확인되었다.

• 생태와환경
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• 제38권4호통권114호
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• pp.461-474
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• 2005

송지호 표층의 평균 수온은 겨울 결빙기를 제외하고는 7.4-$28.2^{\circ}C$로 최저 $7.3^{\circ}C$ 및 최고 $28.7^{\circ}C$이였다. 표층의 염분은 0.1-13.3%의 범위로 분포하였으며, 중층 부근에서 화학성층이 형성되었다. 화학성층이 강하게 나타났던 1999년 11월 표층의 용존산소는 11.8-12.3 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$이었으나, 심층에서는 0.7-1.9 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$으로 매우 낮았다. 표층의 총인과 용존무기인의 농도는 각각 0.005-0.396 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.319 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위이였으며, 북호와 남호의 대표 정점으로 볼 수있는 정점 2와 3에서의 평균농도는 각각 0.061 및 0.045 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$로 북호쪽의 농도가 더 높았다. 표층의 총질소(TN)는 0.223-3.521 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 분포하였으며, 북호와 남호의 평균농도는 각각 0.883 및 0.794 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 총인과 마찬가지로 북호쪽에서 높았다. 질산성질소 ($NO_3-N$) 및 암모니아성질소 ($NH_3-N$)의 농도는 각각 0.000-1.000 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.804 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$이였다. 규소농도는 0.0-6.2 $mgSi\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위로 3-5월에 매우 낮았으며, 계절적인 변화가 뚜렷히 나타났다. 저질의 입자는 0-125인 silt및 coarse silt로 이루어져 있으며, COD는 51.4-116.9 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$로 평균 93.0 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 이였다. 저질내의 TP및 TN의 농도는 각각 0.04-1.46 $mgP\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 및 0.12-1.03 $mgN\;{\cdot}\;gdw^{-1}$이었다. 표층의 엽록소 a의 정점별 평균값은 정점 1, 2 및 3에서 각각 15.6, 15.2 및 16.0 $mg\;{\cdot}\;m^{-3}$으로 유사하였다. 식물플랑크톤은 총 49종이 출현하였으며, 생물량은 50-23, 350 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 2001년 9월에 가장 많았다. 이 시기의 우점종은 녹조류인 Schroederia judayi이였으며, 생물량은 20,417 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$이였다. 송지호의 수질을 개선하기 위해서는 인위적으로 화학성층을 파괴시켜 심충에 용존산소를 공급시켜야 할 것으로 판단되며, 모래톱으로 인해 막혀져 있는 해수교환을 항상 원할 하게 유지될 수 있도록 하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제3권4호
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• pp.65-75
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• 2000

1996년 6월부터 11월까지 적조가 빈번히 발생하는 해역인 행암만과 마산만을 대상으로 종속 영양세균과 엽록소 a 함량에 미치는 환경요인의 역할에 대하여 조사하였다. 본 연구결과에 따르면 마산만과 행암만의 수계환경은 무기영양염의 함량이 뚜렷한 한 차이를 나타내었다. 행암만은 질소영양염이 제한된 수계환경이고, 마산만은 담수의 유입이 많은 초여름과 가을에 인에 비하여 질소의 농도가 높게 나타나 행암만에 비해 인 영양염이 제한되는 수계환경특성을 갖고 있다. 단순회귀분석의 결과에 의하면, 엽록소 a는 행암만에서 강수량 (r=0.813, P<0.05), 인 (r=0.846, P<0.05)과 유의한 상관관계를 나타내었으나 마산만에서는 다른 환경변수와 유의한 상관관계를 나타내지 않았다. 종속영양세균은 행암만 (규산염 규소, r=0.960, P<0.01) 보다 마산만 (강수량, r=0.990, P<0.01 : NO₃-N, r=0.901, P<0.05, 용존성 무기질소, r=0.899, P<0.05 ;N/P mole 비, r=0.952, P<0.05 : 염분, r=-0.934, P<0.05)에서 많은 환경변수들과 유의한 상관관계를 나타냈다. 또한 중회귀분석에 의하면, 엽록소 a는 마산만에서 규산염 규소에 의해 67.8%의 중요도를 나타내었으며 행암만에서 N/P 비에 의해 37.6%의 중요도를 나타내었다. 종속영양세균의 분포는 마산만에서 규산염 규소와 염분에 의해 각각 42.3%와 32.1%의 중요도를 나타내었으며, 행암만에서 규산염 규소에 의해 76.3%의 중요도를 나타내었다. 결론적으로 초여름과 가을사이에 행암만과 마산만에서 담수의 유입은 풍부한 영양원, 유기물과 용존성 무기질소의 증가를 유도하였으며 종속영양세균과 엽록소 a 함량의 변화를 지배하는 주된 환경요인으로 작용하였음을 알 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권1호
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• pp.88-97
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• 1999

동중국해 북부해역의 클로로필-a의 분포특성과 해양환경과의 관계를 밝히기 위하여 1995년$\~$1997년 3개년간 매년 2, 5, 8, 11월에 해양조사를 실시하였다. 수온과 염분은 전 조사월에 중국연안인접해역에서 낮아 동고서저의 분포를 보였으며, 수온약층과 염분약층이 50m 수층을 중심으로 8월에 강하게 형성되었다. 용존산소는 8월에 평균 3.77ml/$\iota$로 가장 낮았으며 특히, 중국연안인접해역의 저층을 중심으로 2.0ml/$\iota$이하의 저산소층이 분포하였다. 투명도는 5월에 가장 높으며 2월에 가장 낮았다. 총질소와 인산인은 11월에 가장 높고 규산규소는 8월에 가장 높아 계절적으로 변동 양상이 달랐다. 총질소, 규산규소는 주로 저염수가 분포하는 중국인접연안역을 중심으로한 해역에서 높게 나타났다. 특히 염분이 가장 낮은 8월에 총질소와 규산규소의 농도가 높게 나타났다. 이와 달리 인산인은 비교적 고른 분포양상을 보였다. 클로로필-a는 동계인 2월에 0.372$\mu$g/$\ell$로 가장 낮게 나타났고, 8월에는 평균 0.512$\mu$g/$\ell$로 가장 높게 나타났다. 또한 수층별 연평균 값은 10m 수층에서 0.632$\mu$g/$\ell$로 가장 높게 나타났으며 수층이 깊어질수록 점차적으로 낮아졌고 저층인 150m 수층에서 다시 0.243$\mu$g/$\ell$로 높아졌다. 계절별 평균 클로로필-a의 수직분포에서 2월에는 표층에서 5월에는 30m 수층, 8월에는 10m 수층에서, 11월에는 10m 수층에서 최대 값을 보였다. 또한, 투명도가 평균 15.7 m로 가장 깊은 5월에 클로로필-a의 최대 농도 분포층도 30m로 가장 깊었다 이는 클로로필-a의 수직적 분포와 투명도가 밀접한 관계가 있음을 의미한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권1호
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• pp.40-48
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• 2001

2000년 2월에 남태평양에서 수심 200m까지 수온, 염분, 용존산소, 영양염, 엽록소, 일차생산성의 수직분포를 조사하였다. 연구해역(남위 $24^{\circ}{\sim}41^{\circ}$, 서경 $80^{\circ}{\sim}168^{\circ}$)은 물리적으로 크게 두 해역으로 나누어진다. 서경 $110^{\circ}$을 경계로 동쪽해역에서는 수심 200m이하의 중층수가 표층으로 활발히 용승하였고, 서쪽해역에서는 중층수의 용승이 거의 일어나지 않았다. 따라서 해수의 화학조성도 다르게 나타났다. 동쪽해역에서는 영양염 농도가 높은 중층수의 용승에 의해 표층 100m에서 질산염+아질산염과 인산염 농도가 서쪽해역에 비해 상당히 높게 관측되었지만, 중층수의 용승에도 불구하고 규산염 농도는 오히려 서쪽해역보다 낮았다. 영양염 중에서 식물플랑크톤의 일차생산성에 영향을 미치는 주요 원소도 해역에 따라 달랐다. 동쪽해역에서는 규소에 의해 일차생산성이 가장 큰 영향을 받는 반면, 서쪽해역에서는 질소가 일차생산성에 가장 큰 영향을 미쳤다. 중층수의 용승에 의해 영양염 농도의 큰 차이에도 불구하고, 식물플랑크톤의 일차생산성은 두 해역이 서로 비슷한 값을 보였으며, 수심 200m까지 합한 엽록소 총량은 오히려 동쪽해역에 비해 서쪽해역에서 2배 가량 높게 측정되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제29권5호
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• pp.603-613
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• 1996

1) 이 연구해역의 밀도 $({\delta}t)$, 영양염류의 수직${\cdot}$수평분포도로 부터 연안용승현상을 볼수 있었다. 4월은 상층용승형이 미미하게 나타나고 있고, $6\~11$월은 상${\cdot}$중층에서 등농도선이 해수면으로 상승하고, 중하층에서 해저면으로 하강하는 형태의 상하분산형 용승이 뚜렷하게 나타났다. 용승은 6월과 11월에 강하게 나타났으며, 폭도 넓게 형성되었다. 2) 용승지역의 영양염류의 표층 농도범위는 질산 질소가 $0.06\~7.12\;{\mu}g-at/l$, 인산인이 $0.03\~1.75\;{\mu}g-at/l$, 규산규소가 $2.75\~22.32\;{\mu}g-at/l$를 나타내어 계절과 수심에 따라 큰 차이를 보였다. 상하혼합이 잘 이루어지는 겨울과 초봄에 고농도의 영양염류가 균일하게 분포하고 있고, 여름과 가을철 표층에서 낮고 수심에 따라 증가하였다. 또한 용승해역인 연안역의 정점 1과 2의 표층수에서 영양염의 농도는 바깥쪽 해역보다 현저하게 높게 나타나고 있다. 3) 용존산소농도는 표층$(0\~30m)$에서 년평균 5.28ml/l, 저층 $(60\~100m)$에서 7.30 ml/l를 나타내어 특이하게 저층에서 높았다. 이는 황해냉수괴의 영향인지 아니면 다른 요인이 있는 것인지 면밀한 조사가 요구된다. 또 다른 특징은 $8\~11$월에 $22\~56\;{\mu}g-at/l$ 범위의 고농도 규산규소가 전 정점에 폭넓게 분포하고 있는데 이는 봄철 대증식으로 발생한 플랑크톤의 분해와 양자강연안수의 영향으로 보아진다. 4) 이 지역의 년평균 N/P비는 8.0, Si/P비는 46.3으로 나타나 제주도 북부, 남부, 동부와 비교하여 낮은 N/P값과 높은 Si/P값을 보였다. 5) 식물색소의 농도범위는 $0.04\~2.36\;{\mu}g/l$로 특히 봄철에 표층수에서 $2{\mu}g/1$ 이상의 높은값을 나타내었고, 특히 용승해역인 연안역이 바깥쪽 해역보다 높게 나타났다. 6) 부유물질의 평균값은 $3.14mg/1(0.75\~8.47mg/l)$ 1)로 생물의 서식하기에 호적한 상태였고, VSS/SS백분율은 연안역의 정점 1에서 $53\%$, 바깥쪽 해역의 정점 5에서 $46\%$로 나타났으며 수심증가에 따라 감소하였다. 또한 연안역의 바깥쪽 해역보다 휘발성분이 높고, 표층보다 심층으로 갈수록 고형성분이 증가하였다.