• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.36-37
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• 2018

낙동강 하구역의 퇴적환경은 육성기원 퇴적물과 해성기원 퇴적물에 따라 다양하고 복잡하게 이루어진다. 낙동강 하굿둑이 건설된 이후의 퇴적환경 특성을 파악하기 위하여 해양공학회(2003)와 수자원공사(2016)의 자료를 수집 분석하였다. 2003년과 2016년의 표층퇴적물 분석결과, 낙동강 하구는 전반적으로 사질퇴적물이 우세하고 분급도가 양호하고 중앙입경 보다 조립질의 퇴적물이 우세하게 분포되는 것으로 나타났다. 기존 연구결과와 금회 연구결과로부터 2003년 이후 낙동강 하구 퇴적환경은 평형상태를 이루고 있는 것으로 판단되며, 낙동강 하굿둑 유출 유사량과 외해측 파랑에 의한 영향이 크게 받고, 창조시의 약화된 유속으로 인하여 니질퇴적물의 이동이 줄어든 것으로 판단된다. 또한, 니질퇴적물이 우세한 구간은 사주와 갯골 부근의 간사지로, 이로 인한 낙동강 하구역의 퇴적우세 현상은 지속될 것으로 판단된다

• The Korean Journal of Petroleum Geology
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• v.12 no.1
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• pp.20-26
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• 2006

Late Quaternary stratigraphy and sedimentary environmental changes were studied based on four core sediments and their pore water taken from the southwestern part of the East Sea. The results of tephrostratigraphy and radiocarbon dates indicate that the cores cover the time interval from the middle stage of Marine Isotope Stage (MIS) 3 to MIS 1 (Holocene). The average of sedimentation rate in core sediments varies from 10 cm/kyr to 20 cm/kyr, but it fluctuates generally in particular time intervals such as MIS 2, which would be related with the sea-level changes at that time. On the other hand, the relations between ${\delta}^{13}C_{org}$ and C/N ratios suggest that the organic matter in the cores was originated mainly from marine algae. In addition, the value of ${\delta}^{13}C_{CH4}$ indicates bacterial origin rather than thermogenic one.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.148-148
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• 2023

산업 고도화로 인하여 복잡하고 다양한 유기물의 사용량이 증가하였으며, 공공수역 내 새로운 오염물질이 유입됨에 따라 생화학적 산소요구량(BOD) 중심의 수질평가에 한계를 나타내었다. 이후 난분해성 물질을 고려한 유기물관리 정책과 총량관리의 필요성이 제기되었고 국내 하천과 호소에서는 총 유기탄소(TOC)를 유기물 관리지표로 설정하였다. 그러나 부영양 하천과 호소에서 TOC는 외부 부하뿐만아니라 식물플랑크톤의 과잉성장에 의해 증가할 수 있는 항목이므로 TOC 관리정책 추진을 위해서는 유기물의 기원에 대한 파악이 필요하다. 한편, 우리나라와 같이 몬순 기후대에 속한 댐 저수지의 경우 강우시 유입하는 탁수에 의해 다량의 유기물과 인이 유입되기도 하지만 식물플랑크톤의 제한요인 중 광량에 많은 영향을 미친다. 식물플랑크톤의 광합성은 수체 내 유기탄소 내부생성에 매우 중요한 요소이나 점 단위의 실험적 방법을 활용한 유기탄소 순환 해석은 저수지의 시·공간적인 변동성을 고려하기에 한계가 있다. 본 연구의 목적은 금강 수계 최대 상수원인 대청호를 대상으로 3차원 수리-수질 모델을 적용하여 유기탄소 성분 별 유입과 유출, 내부생성 및 소멸량을 평가하고 탁수가 저수지에서의 유기탄소 순환에 미치는 영향을 분석하는데 있다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 AEM3D 모델을 사용하였으며 2018년을 대상으로 입력자료를 구축한 후 보정 및 검정을 수행하였다. 모델은 유기탄소를 입자성, 용존성, 그리고 난분해성과 생분해성으로 구분하여 모의하며 유기물질 성상별 실험결과를 이용하여 입력자료를 구축하였으며 유기탄소순환 해석을 위해 4가지의 탄소성분과 조류 세포 내 탄소의 질량 변화율을 계산하였다. 이를 위해 외부 유입·유출부하율, 수체 내 생성(일차생산, 재부상, 퇴적물과 수체 간 확산) 및 소멸률(POC 및 조류 침강, DOC 무기화, 탈질)을 고려하였으며 탁수의 영향을 분석하기 위해 탁수 포함여부 시나리오를 구성하고 유기탄소 생성 및 소멸기작별 변동성을 비교 분석하였다. 모델은 2018년의 물수지를 적절히 재현하였으며 저수지의 수온 및 탁도 성층구조를 잘 재현해내면서 전반적인 수질을 적절하게 모의하였다. 탁수를 고려하였을 시 연간 TOC 부하량 중 내부기원 부하량은 56% 수준이였으나 탁수를 배제한 경우 내부기원 부하량은 82%로 나타났다. 특히, 연평균 Chl-a 농도가 44~48% 차이가 발생하면서 1차생산량이 약 4배가량 증가하였다. 몬순지역에서의 탁수는 체류시간이 긴 성층 저수지에서 식물플랑크톤 성장제어에 큰 영향을 미쳤으며 전반적인 유기탄소 순환을 해석하는데 있어 매우 중요한 인자로 작용하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.62-62
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• 2021

산업 고도화로 인하여 복잡하고 다양한 유기물의 사용량이 증가하였으며, 공공수역 내 새로운 오염물질이 유입됨에 따라 생화학적 산소요구량(BOD) 중심의 수질평가에 한계를 나타내었다. 이후 난분해성 물질을 고려한 유기물관리 정책과 총량관리의 필요성이 제기되었고 국내 하천과 호소에서는 총 유기탄소(TOC)를 유기물 관리지표로 설정하였다. 그러나 부영양 하천과 호소에서 TOC는 외부 부하뿐만아니라 식물플랑크톤의 과잉성장에 의해 증가할 수 있는 항목이므로 TOC 관리정책 추진을 위해서는 유기물의 기원에 대한 파악이 필요하다. 특히, 국내 하천에서 나타나고 있는 난분해성 유기물 오염도의 증가 추세에 대응한 실효성 있는 유기물 오염관리 정책을 수립하기 위해서는 다양한 유기물의 근원을 정확하게 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 금강 수계 최대 상수원인 대청호를 대상으로 3차원 수리-수질 모델을 적용하여 유기탄소 성분 별 유입과 유출, 내부생성 및 소멸량을 평가하고 저수지시스템에서의 유기탄소 물질수지를 해석하는 데 있다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 AEM3D 모델을 사용하였으며 2017년을 대상으로 입력자료를 구축한 후 보정을 수행하였고 2018년을 대상으로 모델을 검정하였다. 모델은 유기탄소를 입자성, 용존성, 그리고 난분해성과 생분해성으로 구분하여 모의하며 유기물질 성상별 실험결과를 이용하여 입력자료를 구축하였다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 4가지의 탄소성분과 조류 세포 내 탄소의 질량 변화율을 계산하였다. 이를 위해 외부 유입·유출부하율, 수체 내 생성(일차생산, 재부상, 퇴적물과 수체 간 확산) 및 소멸률(POC 및 조류 침강, DOC 무기화, 탈질)을 고려하였다. 모델은 2017년과 2018년의 물수지를 적절히 재현하였으며 저수지의 성층구조를 잘 재현해내면서 전반적인 수온, 수질을 적절하게 모의하였다. 연간 TOC 부하량 중 내부기원 부하량은 2017년 68.4 %, 2018년은 높은 강우량의 영향으로 55.0%로 산정되었다. 내부 소멸 기작 중 침전으로 인한 손실이 가장 높은 것으로 나타났으며, 2017년과 2018년 각각 31.3%, 29.0%로 나타났다. TOC의 공간분포는 Chl-a 농도 분포와 유사하게 나타났으며, 댐 설치로 형성된 정체수역은 유역의 유기물 순환에 많은 영향을 미치는 것으로 평가되었다. TOC 관리 정책 기초자료 확보를 위해서는 향후 유역-저수지 시스템을 연계한 유기물 물질순환 심층 연구가 필요하다.

• Journal of The Geomorphological Association of Korea
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• v.18 no.1
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• pp.101-112
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• 2011

Coastal terrace was developed at 7.2m height near Shinchon village in Geoje Island. It is located on the east side of southern coast in Korean Peninsula, where sea-level changes caused by ebb and flow of the tide, embayment are relatively low. Due to the breccia layer by mass-movement, dark grayish clayey formation, marine origin's rounded gravel are deposited sequentially in a cross-section of coastal terrace, so it provides a good example which understand Holocene sea level changes to determine the effect on the various sedimentary environments. For the purpose of identifying the morphogenetic process, Grain size, Roundness, XRD, AMS dating analysis was attempted. As a result, after last glacial age, Holocene sea level rise to +5.6m(4,740±100yrs BP). At that time, various geomorphological features are considered to be formed.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.36 no.3 s.104
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• pp.235-241
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• 2003

The effect of ultraviolet (UV) radiation on the characteristics of algae-derived dissolved organic matter (DOM) was examined by comparing the biodegradability and DOM fraction distribution of algal DOM before and after UV exposure. Algal DOM from two axenic cultures of Microcystis aeruginosa and Oscillatoria agardhii were irradiated for 24 h at a UV intensity of 42 W/$m^2$. A complete degradation of algal DOM during the UV exposure did not occur, remaining at constant concentrations of dissolved organic carbon(DOC). After UV exposure, however, microbial degradations were reduced by 17% in M. aeruginosa and 53% in O. agardhii, respectively, and decomposition rates also were two times lower in UV exposed algal DOM. In addition, the chemical compositions of algal DOM altered substantially after UV radiation exposure. The proportions of hydrophilic bases (HiB; protein-like DOM) decreased considerably in both algal DOM sources after UV exposure (16.8% and 20.0% of DOM, respectively), whereas those of hydrophilic acids (HiA; carboxylic acids-like DOM) increased as much as the decrease of the HiB fraction. Capillary ion electrophoresis (CE) analysis showed that several carboxylic acids increased significantly after UV exposure, further confirming an increase in HiA fractions. The results of this study clearly indicate that algal DOM can be changed in its chemical composition as well as biodegradability without complete degradation by UV radiation.

• Economic and Environmental Geology
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• v.40 no.5
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• pp.605-622
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• 2007

Elemental, Rock-Eval pyrolysis and isotopic analysis of the core sediments from the northwestern and eastern Ulleung Basin of the East were carried out to identify their geochemical characteristics, spatial and vertical variation and origin of organic matter in Upper Quaternary sediments from the northwestern and eastern Ulleung Basin of the East Sea. TOC, m and TS did not show spatial variation between the sampling locations whereas they showed systematic vertical variation associated with MIS stages related to the sea-level change of the East Sea. It is suggested that these past changes of sea-level influenced the sedimentary depositional environments and/or diagenesis which resulted the patterns observed in this study. Based on the results of TOC/N, TS/TOC, ${\delta}^{13}C_{org}\;and\;{\delta}^{15}N_{org}$ analysis, organic matters in the study area appears to be predominantly originated from the marine algae rather than land plant and deposited under normal marine oxic condition during MIS I and MIS III period, and under euxinic/anoxic condition during MIS II period. TOC/N, ${\delta}^{13}C_{org}\;and\;{\delta}^{15}N_{org}$ have a relatively constant value irrespective of MIS stages, implying that the organic matter source does not change by the sea-level fluctuations. However, the results of Rock-Eval pyrolysis indicates that the organic matter is in immature stage and originated from land-plant (Type III), locating in the immature stage land plant (Type III). Similar differences were reported from other areas such as the Atlantic Ocean, Iberia Abyssal Plain, Mediterranean Sea, suggesting that Rock-Eval method does not exactly reflect the characteristic of immature organic matters. Accordingly, the application of Rock-Eval pyrolysis for delineating the source of immature organic matters should be approached with caution and all other geochemical proxies should be considered altogether at the same time.

• Economic and Environmental Geology
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• v.43 no.1
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• pp.1-12
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• 2010

Geochemical approaches on the two recovered piston cores were performed to understand the characteristics of organic matters and the influence of the sea level variation of the East Sea in the Hupo Basin since the Holocene. The analyzing results on organic components (TOC and TN), and isotopic compositions of organic matters showed the variation to core locations and sampling depths. In core 08HZP-01, their values were gradually changed with depth from 4 mbsf to seafloor. However, rapid variation was observed at the boundary of 4.71 mbsf (meter below seafloor) in core 08HZP-03. Based on TOC/TN, $\delta^{13}C_{org}$ and $\delta^{15}N_{org}$, the origin of organic matters in the Hupo Basin can be divided into three groups; 1) predominant marine algae, 2) $C_3$ land plant, and 3) mixture of $C_3$ land plant and marine/freshwater algae. It is likely that the vertical and spatial variations of organic and isotopic compositions reflect the shifts in sedimentary environment (including sediment transportation) by ocean currents and sea-level changes and others during the Holocene period.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.41 no.3 s.114
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• pp.331-345
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• 2006

This study deals with geomorphological process of the sand dune landform including the distribution and surface environments, characteristics of sediments, origins and moving processes in lower reach and mouth delta of Duman River, Northeast Korea and China. The methodology of the study includes image analysis of Landsat TM(1992.10) and ETM(2000.9) and Spot(2005.4) for analysis of land cover, 2 times field survey for recognition of landform and acquisition of sediments raw data materials, and grain analysis and exoscopy about raw data materials. The geomorphic elements from satellite image analysis are composed of the delta, sand spit, active and stable dune, sand bar and riparian vegetated zone. Results of the grain analysis indicate the sediments originated from marine coastal zone than riverine one. This means that present sand dune not so much reflect present climatic and geomorphic environments. Result of the exoscopy analysis show that ratio of quartz, which is comparatively resistant to environment, is highest as $65{\sim}83%$ out of sediments. But the surface of the $30{\sim}40%$ of mineral grains was coated by yellow-colored stained materials, due to chemical weathering. Some grains show rough skin, looking as acicular, network structure and etching pits, affected by physical and chemical weathering.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.5 no.4
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• pp.285-294
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• 2000

In order to determine the horizontal and vertical distributions of metals and prospect the recent metal pollution history in Nakdong Estuary, we took surface and core sediments. Maximum value of organic matter occurs at the upstream site located 4 km from Nakdong barrage, and the concentration of trace metals (Zn, Cu, and Pb etc.) decrease seaward in the estuary. The sedimentation rates, based on $^{210}$Pb$_{ex}$ and $^{137}$Cs activities, were 0.34 cm/yr in inside of barrage (core 1) and 0.25 cm/yr in Changrim (core 4). Sediment mixing layer does not exist in core 1, where anoxic condition is known to be prevail. The topmost sediment layer of core 4 (<3.5 cm) is severely mixed. At sites 1 and 4, concentrations of Cu slowly increased during the period of 1920-1970, rapidly increased during 1970-1990, and followed by slight decrease after 1990. Zn contents increased in early 1960s and peaked in 1993, and followed by decrease after 1990s. Pb has increased continuously since early 1970s. At the downstream of the barrage, Cu and Zn have increased in the topmost layer. The trend of increase of Cu is evident after 1950 (11 cm in sediment depth). Overall trend of heavy metal concentration clearly indicates the pollution has been increasing after the construction of the barrage.