• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.37-55
• /
• 2000

전라남도 고흥반도에 인접한 해창만의 어장환경문제와 관련하여 방조제 축조후 주변해역에서의 흐름과 퇴적환경의 변화를 파악하고 특히 수문개방시 일시에 다량으로 방류되는 담수가 인근해역에 미치는 영향을 파악하기 위하여 1997년과 1998년의 두 차례에 걸친 현장조사와 해수유동 및 담수확산에 관한 2차원 수치실험을 실시하였다. 방조제 체절후에는 체절전에비하여 유속이 전반적으로 크게 감소하였고 조위는 방조제 부근에서 그 진폭이 다소 감소하였다. 방조제 수문을 통하여 담수를 방류한 경우, 전반적인 흐름 형태는 무방류시에 비하여 큰 차이가 없었으나, 간조시의 경우 방류한 담수의 영향으로 수문 부근에서 유속과 조위가 각각 다소의 변화를 나타내었다 담수확산의 수치실험결과, 간조시에 담수는 만외까지 유출하지만, 만조시에는 서류하는 조류를 타고 다시 만의 안쪽까지 되돌아오는 경향을 보였다. 방조제 전면해역에서는 점토질의 실트, 실트질의 점토 및 사질점토질의 실트 등 다양한 퇴적상을 보였으나, 만의 중앙부에서는 점토질의 실트가 지배적이었다. 또한 퇴적물의 유동을 반영하는 왜도분포에서는 방조제 전면 해역에서 $\{pm}0.1$, 만의 중앙부에서 ±0.3 이상으로 양자간에 현저한 차이를 보였다. 방조제 전면해역에서 시추한 시료의 분석결과, 하부는 실트와 점토질의 세립의 퇴적상으로 구성되어 있지만, 상부의 표층은 두께 약 40～50 cm정도의 굴, 바지락 등으로 구성된 패각층이 분포하였다. 이와 같은 하부의 퇴적상은 방조제 축조전의 조간대 퇴적상으로 추정되며, 상부의 패각층은 제방 축조후 주변해역에 형성된 패류 양식장으로부터 기인한 잔해일 가능성이 컸다. 즉, 이와 같은 퇴적상의 차이는 방조제 축조의 영향을 반영하고 있는 것으로 판단되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.88-101
• /
• 2013

외래종의 유입을 막기 위해 '선박평형수와 침전물의 제어와 관리를 위한 국제협약'이 2004년에 체결되었고 이에 따라 다양한 선박평형수 관리장치가 개발되고 있다. 본 연구에서는 전기분해를 이용하여 선박평형수 내 해양생물 제거를 위한 장치로 개발된 AquaStar$^{TM}$ BWMS가 해양생태계에 미치는 영향을 파악하기 위하여 1차 생산자로서 규조류 Skeletonema costatum, 1차 소비자로서 윤충류 Brachionus plicatilis 및 포식자로서 어류(넙치) Paralichtys olivaceus를 이용하여 AquaStar$^{TM}$ BWMS의 배출수독성시험과 생성된 화학물질에 대한 환경위해성 평가를 수행하였다. 배출수독성시험결과 가장 민감한 생물은 S. costatum이었고 염분 20 psu 배출수에 노출되었을 때 NOEC 25.00%, LOEC 50.00% 및 72hr-$EC_{50}$이 69.97%였다. B. plicatilis와 P. olivaceus는 염분 20 psu 배출수에 노출되었을 때 NOEC 및 LOEC가 각각 50.00 및 100.00%였다. AquaStarTM BWMS에서 생성된 물질은 총 18개로, bromate, 7개의 volatile halogenated organic compounds, 7개의 halogenated acetic acids, 3개의 halogenated acetonitriles 및 chloropicrin이었다. 생성된 물질들의 지속성과 생물축적성을 보이는 화학물질은 없었으나, 물질의 생태독성을 평가하기에는 불확실성이 높았다. 그러나 MAMPEC 모델을 이용하여 생성된 18개 물질의 PEC는 $4.58{\times}10^{-4}{\sim}4.87{\mu}g\;L^{-1}$였고, PNEC는 $0.016{\sim}320.00{\mu}g\;L^{-1}$였으며, 18개 화확물질의 PEC/PNEC 비율은 1을 초과하지 않았다. 따라서 환경위해성평가결과는 AquaStar$^{TM}$ BWMS에 의하여 처리된 해수가 해양생태계에 수용 불가한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 전기분해를 이용하는 BWMS의 배출수에 대한 S. costatum의 $EC_{50}$은 초기 TRO농도, HAAs의 농도 및 종류수와 양의 상관관계가 있었다.

• 생태와환경
• /
• 제41권2호
• /
• pp.144-154
• /
• 2008

본 연구는 Ecopath 모델을 이용하여 인공담수호인 남양호의 생태계 구조와 에너지 흐름을 알아보고자 하였다. 이를 위해 2007년 갈수기(5월)와 풍수기(8월)에 남양호 6개 지점에서 조사를 실시하였으며, 어류의 각 어종별 밀도와 자원량 자료를 위해 2007년 3월에서 11월까지 매달 2회씩 조사를 실시하였다. 남양호는 수온이 $17.9{\sim}30.6^{\circ}C$, 전기전도도(EC) $400{\sim}11,560\;{\mu}s\;cm^{-1}$, 용존산소 $6.7{\sim}12.61\;mg\;L^{-1}$, pH는 $10.1{\sim}10.5$, 총 유기탄소(TOC) $3.810{\sim}5.412\;mg\;L^{-1}$, 용존탄소(DOC) $3.629{\sim}5.397\;mg\;L^{-1}$, 수심 $0.4{\sim}10.0\;m$, 투명도 $0.2{\sim}0.7\;m$등의 범위를 보이는 인공호로 조사되었다. 본 연구에서 남양호 생태계는 크게 3단계 즉, 1차 생산자, 1차 소비자,2차 소비자로 나누어지는 영양단계를 보였다. 1차 생산자에 해당하는 생물군은 유기쇄설물, 조류, 대형수생식물이었고, 1차 소비자에는 동물플랑크톤, 저서동물, 잉어, 떡붕어, 붕어, 기타 어류 등이었고, 2차 소비자에는 동자개로 확인되었다. 남양호 수계의 총에너지량은 $14.1\;kg\;m^{-1}$로 나타났으며, 39%는 섭식으로, 21%는 이출, 12%는 호흡, 28%는 유기쇄설물로 전환되는 것으로 나타났다. 또한, 혼합영양영향(MTI) 결과 본 남양호 생태계에서 최고포식자로 추정된 동자개의 생체량 증감은 기타어류와 붕어, 떡붕어, 잉어 등의 어류군 및 저서동물에게 직 간접적으로 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 각 그룹의 생체량 증가는 그룹 내 종간 먹이 경쟁을 야기시켜 각 그룹별 자체생체량을 감소시키는 음의 효과를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.151-164
• /
• 2010

남해의 여수와 돌산도 사이에 위치하는 협수로의 해양환경과 식물플랑크톤 군집의 계절변동 특성을 파악하기 위해 2005년 9월에서 2006년 5월까지 30개 정점을 대상으로 4회에 걸쳐 현장조사를 실시하였다. 조사기간 동안 표층해 수의 수온, 염분 및 소광계수는 각각 $5.6{\sim}26.3^{\circ}C$, 25.36~33.92 psu 및 0.13~2.13의 범위를 나타내었다. 수온은 여름과 봄에 가막만에서 높고, 가을과 겨울은 여수해만에서 더욱 높았다. 염분은 하수처리 배출구 인근해역을 제외하면 조사기간 동안 전 해역에서 균일한 분포를 나타내었다. 소광계수는 여수해만보다 가막만과 하수처리 배출구 인근 해역에서 높아 더욱 혼탁한 해수특성을 나타내었다. 식물플랑크톤은 총 51속 99종이 확인되었으며, 여름과 가을에 다양한 종 조성을 나타내었으나 중심목 규조류의 비율이 높은 겨울과 봄은 상대적으로 빈약한 종수를 보였다. 계절별 우점종은 여름에 Skeletonema costatum과 Chaetoceros curvisetus, 가을과 겨울은 Eucampia zodiacus, 그리고 봄은 Chaetoceros affinis와 Thalassionema nitzschioides로 나타났다. 식물플랑크톤 현존량과 Chl-$\alpha$ 농도는 각각 $0.2{\times}10^4{\sim}296{\times}10^4\;cells\;L^{-1}$와 $1.94{\sim}22.12\;{\mu}g\;L^{-1}$의 범위를 보였으며, 하계 가막만에서 월등히 높은 값을 나타내었다. 주성분 분석결과에 따르면, 돌산도 북부해역은 해양환경과 식물플랑크톤 군집특성으로부터 2개 또는 3개의 해역으로 세분되는 것으로 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.243-252
• /
• 2006

산업혁명이후 대기중 이산화탄소 등 온실기체의 농도는 꾸준히 증가하고 있고, 이에 따른 기후변화와 해수면 상승 등의 문제의 심각성에 대한 전세계적인 관심이 증가하고 있다. 따라서 인간활동에 의해 대기중으로 방출되는 $CO_2$의 배출량을 줄이기 위한 다양한 방법이 제안되고 있다. 그 중에서 최근 $CO_2$를 해양 심층부에 직접 투기하거나(해양분사법), 해저면(해양저류법)또는 지중에 주입(해양지중법)하여 격리하고자 하는 방안에 대한 국내외 관심이 높아지고 있다. 특히 해양은 대기와는 비교도 할 수 없을 만큼 큰 $CO_2$의 저장고로서 이미 대기중 $CO_2$ 농도의 증가는 표층해수로 유입되는 $CO_2$ 유입량을 증가시키고 있다. 향후 100년간 해수로 유입되는 $CO_2$는 크게 증가할 것으로 예상되는데 이에 따라 표층 해수의 pH는 최대 0.4이상 낮아질 수 있다는 전망이 나오고 있다. 이와 같은 해수의 산성화는 산호, 석회조류(cocolithophorid)와 같이 몸의 일부를 석회질로 구성하는 생물들의 성장에 심각한 저해 영향을 미칠 수 있음이 실험적으로 밝혀지고 있다. 뿐만 아니라 성게나 어류의 유생과 같이 환경변화에 민감한 생물들은 $0.1{\sim}0.2$ 정도의 pH 변화에 의해서도 발생이 저해될 수 있다는 연구 결과는 대기중 $CO_2$ 농도 증가에 따른 해양생태계 훼손의 가능성을 더욱 높이고 있다. 반면에 대기중으로 배출되기 전에 포집된 $CO_2$ 심해처리는 처리지역 주변의 용존 이산화탄소 농도를 증가시키고 해수의 pH를 감소시켜 심해생태계를 교란할 수 있는 가능성이 높다. 따라서 심해처리 기술을 개발하는 단계에서 처리과정에서 발생할 수 있는 다양한 생물학적 위해성에 대한 충분한 검토가 필요할 것이다. 국내에서는 발광미생물과 저서단각류에 대한 용존 $CO_2$의 저해 영향에 대한 시범적인 연구가 본 연구진에 의해 수행되었는데 해수의 pH가 1.5 이상 감소한 경우에는 유의한 저해영향이 관찰됨을 알 수 있었다. 특히 단각류의 경우 동일한 pH에서도 $CO_2$로 산성화된 해수의 독성영향이 더욱 큰 것으로 나타났다. 본 논문에서는 현재까지 $CO_2$ 해양생물학적 영향에 관련하여 국내외에서 이루어진 여러 연구 결과들을 방법론에 따라 정리하였다. 이러한 연구 결과들은 향후 대기중 $CO_2$ 증가 또는 해양처리에 따른 용존 $CO_2$ 농도 증가에 따른 생태계 위해성을 예측하는 데에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제5권2호
• /
• pp.105-118
• /
• 2000

반폐쇄형의 함평만 입구를 가로지르는 두 개의 정점(H1, H2)에서 1999년 8월 12-13일 대조기에 각각 한 조석주기동안 물리적 특성과 부유퇴적물의 농도변화에 대한 정선관측을 실시하였다. 수온과 염분의 조석변화는 각각 26.0-27.9$^{\circ}C$, 30.9-31.5 범위에서 창조시 저온과 고염분의 외해수 그리고 낙조시 고온과 저염분의 연안수 특성을 보이며, 복사열이 강한 여름철임에도 불구하고 강한 조류의 혼합작용으로 인해 수괴의 수직적 혼합이 잘 이루어지고 있다. 부유퇴적물의 농도는 표층에서 낮고 저층으로 향하면서 높아지며 수층별로 뚜렷한 차이를 보이고 있다. 불량한 분급도를 보이는 부유퇴적물은 대부분 극세립- 세립실트(>40%)로 구성되어 있는 가운데, 점토 크기 이하(<4 ${\mu}m$)의 세립자들은 에너지가 약한 정조시에 상호간의 결합을 통해 입자 덩어리를 형성하고 있다. 조석별 평균유속의 세기는 남서쪽 정점 H1의 경우 낙조류가 창조류에 비해 수층에 따라 23-59${\%}$ 우세한 반면, 정점 H2에서는 오히려 창조류가낙조류에 비해 27-37${\%}$ 우세한 비대칭성을 보이고 있다. 이에 따른 각 정점에서 계산된 잔여유속은 정점 H1에서 아주 큰 값(-10${\sim}$-20 cm $s^{-1}$)으로 외해쪽으로 향하고 있는 반면, 정점 H2에서는 내만쪽으로 향하는 미약한 흐름(<5 cm $s^{-1}$)이 존재한다. 한편, 부유퇴적물의 농도변화는 남서쪽(H1)에서 낙조시에 비해 창조류를 따라 외해로부터 유입되는 양이 많고, 정점 H2에서는 창조시에 비해 낙조류를 따라 외해로 유출되는 양이 훨씬 높게 나타나고 있다. 잔여유속과 부유퇴적물의 농도를 고려한 부유퇴적물의 순이동률($f_{s}$)은 모든 정점에서 수층에 따라 -1.7 ${\sim}$-15.6${\times}$$10^{-3}$ kg $m^{-2}$ $s^{-1}$ 속도로 일관되게 외해쪽으로 향하고 있으며, 북동쪽에서 보다 빠른 이동률을 보이고 있다. 부유퇴적물의 순이동량($\c{Q}_{s}$)은 정점 H1과 H2에서 각각 0.37${\times}$$10^{3}$, 0.21${\times}$$10^{3}$ kg $m^{-1}$의 양이 여름철 대조기 한 조석주기동안에 외해로 빠져나가고 있는 것으로 나타났다. 함평만 입구에서 여름철임에도 불구하고 부유퇴적물이 외해쪽으로 이동되고 있는 것은 내만에 발달되어 있는 조간대의 침식을 의미하는 것으로서, 지금까지 서해안 조간대에서 보고되고 있는 일반적인 여름철 퇴적현상과는 상이한 결과를 나타내고 있다.

• 한국패류학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.231-240
• /
• 2016

폐쇄순환여과시스템을 활용 굴 어미를 전체 42일 간의 평균 일간 사육수의 교환율은 0.5%였고, 총 사육수 교환은 21.3%이었다. 실험기간 동안 수온은 실험개시 시 $16.3^{\circ}C$에서 서서히 증가시켜 실험 21일째 $22.7^{\circ}C$로 상승되었고, 이 후 실험종료 시까지 $22.1{\pm}0.4^{\circ}C$였고, 염분변화는 $24.9{\pm}0.4$ 이었고, 용존산소는 7.9-5.1 mg/L 이었고, pH 는 $7.93{\pm}0.15$였다. 암모니아와 질산의 축적농도 범위는 각각 1.958-0.353 mg/L 과 1.34-0.47 mg/L 였고, 아질산 농도는 0.03-0.16 mg/L 였고, 용존성무기인의 농도는 0.42-0.03 mg/L, 규산염은 0.00-3.83 mg/L, 아질산을 제외하고 실험기간이 경과함에 따라 유의적(P < 0.05) 으로 감소하는 경향을 보였다. 생식소 발달은 실험 42일 만에 암컷은 90.9%, 수컷은 94.4% 방란 방정이 가능한 완전히 성숙된 생식소로 발달하였다. 비만도는 실험 개시 시 25.2에서 종료 시 24.5로 유의적인 차이는 없었고, 크기요소인 평균 각장과 각폭은 실험 개시 시에 약간 성장하였지만 유의적인 차이는 없었다 (P < 0.05). 그러나 평균 각고는 개시 시 대비 종료 시 8.3 mm 성장하였고, 무게요소인 평균 전중, 육중 및 각중은 전체적으로 유의적인 증가가 나타났다. 실험기간 동안 전체 평균 생존율은 98.7%였고, 각장은 실험개시 시 평균 54.5 mm 에서 실험종료 시 59.2 mm 로 유의적인 성장변화는 없었지만, 평균 4.6 mm 성장하였고, 각고는 실험 14일째 평균 122.9 mm 까지 유의적인 성장이 관찰되었다. 실험결과 충분히 본 시스템의 시설용량으로 기존 가온해수유수 사육 방법 대비 에너지비용과 먹이공급량 대비 10분 1수준에서 채란 가능한 어미로 성숙시킬 수 있을 것으로 추정되어 향 후 상업적 인공종묘배양장에서 충분히 활용 가능 할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
• /
• 제44권3호
• /
• pp.303-313
• /
• 2011

섬진강 하구역의 강우기 동안 일차생산력은 12~1,169 mgC $m^{-2}$ $d^{-1}$으로 넓은 범위를 보였으며 강우 전과 후의 일차생산력의 변화는 뚜렷하게 나타났다. 강우 전인 7월 6일에 가장 높은 생산력을 보였으며 상류정점에서 높은 일차생산력과 생리 활성도를 보였다. 집중호우 직후 일차 생산력은 현저히 감소하였으며 이러한 이유는 탁수의 영향이 전 수층으로 전이 되면서 식물플랑크톤 광합성 기작에 제한영향으로 적용되었음을 판단할 수 있다. 집중호우 19일 후의 일차생산력은 강우의 영향으로 유입된 탁도가 줄고 유광층 깊이가 깊어지면서 하류정점에서부터 회복되는 결과를 보였다. 또한 강우 전보다 식물플랑크톤의 생리활성도가 매우 좋음을 알 수 있었다. HPLC로 분석된 색소 조성 결과 Fuco가 전 정점에서 우점하는 것으로 나타났으며 현미경 결과와 비교 시 유사하였다. 일차 생산력과 HPLC로 분석된 지표색소 결과를 비교하였을 시 규조류가 일차생산력에 가장 큰 기여를 했을 것으로 보인다. 본 연구에서는 하계 한반도의 우세한 기후적 특징인 강우기 동안 섬진강 하구역에서 일차생산력의 시공간적 변동과 식물플랑크톤의 군집구조의 변화특성을 파악하였다. 이러한 연구 결과는 강우기 섬진강 수 생태 환경 변화를 이해하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 향후 수질관리 및 수 생태계 에너지 흐름과 물질순환에 대한 연구를 위한 유용한 자료로 활용될 것으로 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제3권4호
• /
• pp.183-192
• /
• 1998

월성 원자력 발전소 주변해역에 대한 장기간 수온관측을 실시하여, 수온의 장기간 변화양상, 수평 수온분포 및 연직 수온분포 특성을 분석하였다. 관측기간은 1996년 11월 10일부터 1997년 8월 22일까지 약 280 일간이며, 발전소 인근 10 개 정점에 표층 수온관측기를 설치하고 10 분 간격으로 표층수온의 연속관측을 실시하였다. 또한, 수온의 연직구조를 파악하기 위하여 배수구 인근 2 개 정점에 수심별 수온관측기를 계류하여 20 분 간격으로 표층으로부터 수심 10 m까지 1 m 간격으로 수온을 측정하였다. 관측정점들에 대한 월평균수온의 최저치는 2월의 $12.8^{\circ}C$ 였으며, 최고치는 8월의 $19.6^{\circ}C$였다. 6월~8월에는 냉수가 관측해역에 수시로 출현하는 것으로 관측되었다. 표층수온의 일평균 분포에 따르면, 발전소 미가동 시기였던 1996년 11월과 대조적으로, 발전소 가동이 재개된 1996년 12월 이후에는 발전소 배수구를 중심으로 고수온 영역이 항상 존재했다. 매 시간별 수평 수온분포를 분석한 결과, 고온의 해수가 발전소 배수구를 중심으로 반일주기의 남북이동을 하는 것으로 관측되었으며, 매 시간별 연직 수온분포에서도 표층에 반일주기의 고온수가 나타나는 것으로 조사되었다. 스펙트럼 분석결과, 1997년 2~4월의 경우 발전소 배수구에 가까운 정점들에서 반일주기 성분이 우세하게 관측되었으며, 이는 반일주기 조류에 의해 온배수가 이동, 확산된 결과로 해석된다. 1997년 8원에는 발전소 배수구에 가정 가까운 정점 12를 제외한 모든 정점에서 일주기 성분이 우세하게 나타났는데, 이는 온배수에 비해 대양복사에너지가 훨씬 우세하게 작용한 때문으로 사료된다.