• 한국수산과학회지
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• 제45권6호
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• pp.704-715
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• 2012

To examine temporal and spatial variation in salinity and nutrients in the shallow pore water of intertidal sandflats, we measured salinity and nutrient concentrations (dissolved inorganic nitrogen [DIN], phosphorus [DIP], and silicate [DSi]) in pore water of the intertidal zone along the coastline of Jeju Island at two and/or three month intervals from May 2009 to December 2010. Geochemical parameters (grain size, ignition loss [IL], chemical oxygen demand [COD], and acid volatile sulfur [AVS]) in sediment were also investigated. The surface sediments in intertidal sandflats of Jeju Island were mainly composed of sand, slightly gravelly sand and gravelly sand, with a range of mean grain size from 0.5 to 2.5 ${\O}$. Concentrations of IL and COD in sediment were higher along the eastern coast, as compared to the western coast, due to differences in biogenic sediment composition. Salinity and nutrient concentrations in pore water were markedly different across time and space during rainy seasons, whereas concentrations were temporally and spatially more stable during dry seasons. These results suggest that salinity and nutrient concentrations in pore water depend on the advective flow of fresh groundwater. We also observed an imbalance of the DIN/DIP ratio in pore water due to the influence of contaminated sources of DIN. In particular, nutrient concentrations during rainy and dry seasons were characterized by high DIN/DIP ratios (mean-127) and low DIN/DIP ratios (mean-10), respectively, relative to the Redfield ratio (16) in offshore seawater. Such an imbalance of DIN/DIP ratios in pore water can affect the coastal ecosystem and appears to cause outbreaks of benthic seaweed along the coastline of Jeju Island.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.885-892
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• 2017

2017년 추계에 남해 전선역을 파악하고, 알칼리 인산분해 효소(Alkaline Phosphatase; APase) 활성을 이용하여 제한 영양염과 제한 영양염의 시간적인 변화를 평가하였다. 전선역이 형성된 인근해역의 경우, 용존무기인(dissolved inorganic phosphorus; DIP)의 농도와 용존무기질소(dissolved inorganic nitrogen; DIN): DIP 비가 각각 $0.2{\mu}M$ 이하와 최대 23.2로, DIP가 제한된 환경임에도 불구하고 Chlorophyll a(Chl.-a)가 $0.2{\mu}g/L$로 높은 생물생산력을 보였다. APase와 DIP는 중요한 역의 상관관계(r = -0.81; P<0.001)를 보여, DIP가 제한되어진 해역임을 알 수 있었으며, APase와 Chl-a 관계는 APase의 60 %가 식물플랑크톤, 40 %가 박테리아 기원인 것으로 평가되었다. 용존태 APase와 입자태 APase의 분포로부터 전선역은 장기간 DIP가 제한된 해역이며, 그 외의 해역은 최근에 DIP 제한이 해소된 것으로 판단되었다. 따라서 전선역에서 APase와 같이 가수분해효소의 측정은 제한 영양염의 시공간적인 변화 특성을 평가할 수 있으며, 전선역에서 생지화학 순환의 이해를 높일 수 있을 것으로 생각된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제33권1호
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• pp.13-20
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• 2011

Comprehensive data collection was carried out between 2001-2006 to investigate the concentration levels of chlorophyll-a, nutrients (DIN and DIP), and COD for surface waters of Korean coastal areas. A statistical analysis of these parameters was carried out on the basis of the frequency distribution of their concentration. Furthermore, the numeric grading for chlorophyll-a, DIN, DIP, and COD concentrations were derived statistically from the normalized frequency distribution of log-transformed data. The statistical grading clearly reflects the water quality characteristics of three Korean coastal water bodies (Western, Southern and Eastern coastal zones), which indicate common environmental and ecological characteristics. So, this study could provide useful information to set up the guideline for water quality assessment of Korean coasts.

• 한국환경과학회지
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• 제7권6호
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• pp.833-843
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• 1998

It is noted that the red tides and the oxygen-deficient water mass are extensively developed in Masan Bay during summer. The nutrients mass balance was calculated in Masan Bay, using the three-dimensional numerical hydrodynamic model and the material cycle model. The material cycle model was calibrated with the data obtained on the field of the study area in June 1993. The nutrients mass balance calculated by the combination of the residual currents and material cycle model results showed nutrients of surface and middle levels to be transported from the inner part to the outer part of Masan Bay, and nutrients of bottom level to be transported from outer part to inner part of Masan Bay. The uptake rate of DIN in the box A1(surface level of inner part) was found to be 337. 5mg/$m^3$ㆍday, the largest value in all 9 boxes and that of DIP was found to be 18.6mg/$m^3$ㆍday in box A1, and the regeneration rate of DIN was found to be 78.2mg/$m^3$ㆍday in the box A3(bottom level of inner part), and that of DIP was found to be 18.6mg/$m^3$ㆍday in box A1. The regenerations of DIN and DIP in the water column of the entire Bay were found to be 7.66ton/day and 760kg/day, respectively. And the releases of DIN and DIP from the sediments of the entire Bay were found to be 2.86ton/day and 634kg/day, respectively. The regeneration rate was 2.5 times as high as the release rate in DIN, and 1.2 times in DIP. The results of mass balance calculation showed not only the nutrients released from the sediments but the nutrients regenerated in water column to be important in the control and management of water quality in Masan Bay.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제3권3호
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• pp.50-57
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• 2000

낙동강 하구해역에서의 물질순환과 영양염 flux의 특성을 파악하기 위해 단순박스 모델을 이용하여 담수수지, 염분수지, DIN과 DIP의 물질수지를 산정하였다. 하구와 인근해역의 염분으로 산정한 수지에 의해, 모델영역으로 유입되는 담수의 양은 0.94×10/sup 9/m³/month 였고, 해수에 의한 교환량은 2.7×10/sup 9/m³/month였으며, 담수의 체류시간은 2.03 day으로 나타났다. 영양염의 부하량은 DIN과 DIP가 각각 3.7×10³ton/month, 69.4ton/month로 나타났다. 유입 DIN의 2.6%와 유입 DIP의 8.6%가 식물플랑크톤에 의해 섭취되고 있고, 장림하수처리장에서의 영양염 부하량은 모델영역으로 유입되는 질소부하량의 16%, 인부하량의 10.2%를 차지하고 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권5호
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• pp.545-552
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• 2018

본 연구에서는 갈대군락의 영양염 물질수지 모델 구축을 위한 기초연구로서, 갈대군락 Mesocosm 실험을 통해 수층-갈대(뿌리, 잎, 줄기)-토양의 영양염(DIN, DIP) 농도의 춘계 및 하계 모니터링 결과를 이용하여 물질수지를 산정하였으며, 결과는 다음과 같다. 1) 갈대의 생체량은 춘계에는 지하경이 지상경에 비해 약 6.3~9.7 % 높으며, 하계에는 지상경이 지하경에 비해 약 19.2~21.2 % 높게 나타났으며, 갈대의 성장속도는 Mesocosm Tank A가 Mesocosm Tank D에 비해 지상경과 지하경 모두 2~3배 정도 빠르게 나타났다. 2) Mesocosm Tank에서의 갈대의 영양염(DIN, DIP) 농도는 춘계와 하계 모두 각각 2~3 %로 차이가 적었다. 3) Mesocosm Tank별 생체량의 차이는 최대 23 %로 나타나지만, 갈대가 흡수하는 영양염의 농도는 최대 3 % 정도로 차이가 적었다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권4호
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• pp.356-365
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• 2002

One of the most important factors that cause eutrophication is nutrient materials containing nitrogen and phosphorus which stem from excreation of terrestial sources and release from sediment. Therefore, to improve water quality, the reduction of these nutrients loads should be indispensible. At this study, the three-dimensional numerical hydrodynamic and ecosystem model, which was developed by Institute for Resources and Environment of Japan, were applied to analyze the processes affecting the eutrophication. The residual currents, which were obtained by integrating the simulated tidal currents over 1 tidal cycle, showed the presence of a typical counterclockwise eddies between Gyewha and Garyuk island. Density driven currents were generated westward at surface and eastward at the bottom in Saemankeum area where the fresh waters are flowing into, The ecosystem model was calibrated with the data surveyed in the field of the study area in annual average. The simulated results were fairly good coincided with the observed values within relative error of $30\%$. The simulations of DIN and DIP concentrations were performed using ecosystem model under the conditions of $40\~100\%$ pollution load reductions from pollution sources. In study area, concentration of DIN and DIP were reduced to $59\%$ and $28\%$ in case of the $80\%$ reduction of the input loads from fresh water respectively. But pollution loads from sediment had hardly affected DIN and DIP concentration, The $95\%$ input load abatement is necessary to meet the DIN and DIP concentration of second grade of ocean water quality criteria.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.42-51
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• 2016

2014년 9월 동해 남서해역의 용존 영양염 분포 및 식물플랑크톤 군집구조와 우점종의 질소 화합물에 대한 이용성을 파악하였다. 용존 무기 질소(dissolved inorganic nitrogen; DIN)와 용존 무기 인(dissolved inorganic phosphorus; DIP)은 표층에서 낮고, 수심이 깊어짐에 따라 증가하였다. 반면에 용존 유기 질소(dissolved organic nitrogen; DON)와 용존 유기 인의 경우 무기태 영양염과 상반되는 분포를 보였다. DIN:DIP 비는 전체 수괴에서 약 20으로 Redfield ratio (16)보다 다소 높게 나타났지만, 혼합층의 경우 2로 식물플랑크톤의 생장에 대해 무기 질소가 제한요인으로 작용할 수 있는 것으로 보였다. 특히, 무기 질소가 제한된 혼합층에서 DON은 용존 총 질소(dissolved total nitrogen; DTN) 중 88 %를 차지하였다. 우점종 Chaetoceros debilis와 Prorocentrum minimum은 DIN 이외에 요소와 아미노산과 같은 다양한 DON을 이용하여 생장하였다. 따라서 식물플랑크톤의 DON 이용능력은 DIN이 제한된 동해에서 중요한 생존전략으로 작용할 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권3호
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• pp.251-261
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• 2003

곰소만 조간대의 상층 해수 중 질소 성분들(TN, PON, DON, DIN)의 시공간적인 분포와 이런 분포를 결정하는 환경조건인 담수의 유입 (조차, 염분), 생물활동(chlorophyll-$\alpha$, TP, DIP, 규산염 ) 및 저층 퇴적물의 재부유 현상(SPM)과의 상대적인 관련성을 찾아보았다. TN의 연평균 농도는 39.05 $\mu\textrm{m}$ol 1$^{-1}$(31.03~42.93$\mu\textrm{m}$ol 1$^{-1}$)의 분포였고, 4차례의 조사기간 중 담수의 유입이 있었던 9월이 가장 높았으나, 통계적으로 유의한 차이(P<0.05)는 없었다. 유기질소(DON과 PON)가 4월 75%, 8월 95%, 9월 73%, 11월 75%를 차지하여, 적어도 73%이상을 점하고 있으며, 이 성분들은 조사시기별로 조차, 풍속, 강우량 등의 변화가 다양한 조건 하에서도 PON의 경우 13.16~20.04 $\mu\textrm{m}$ol 1$^{-1}$, DON의 경우 11.30~16.38$\mu\textrm{m}$ol 1$^{-1}$의 좁은 범위 내에서 일정한 농도를 유지하고 있었다. DON과 DIN으로 이루어진 용존태와 PON인 입자태가 차지하는 조성 순서는 강우의 효과가 집중된 9월에만 PON>DON>DIN의 순서인데 반해, 연중 DON>PON>DIN의 순으로 나타났다. 8월의 높은 수온과 활발한 생물활동으로 수중 DON이 가장 높게 나타났으며(53%), 9월은 강우의 효과로 PON이 가장 높게 나타났다(47%).또한 용존태 질소(DON과 DIN)는 연중 53~65%를 차지하였다. 조사시기별 질소의 농도 변화는 주로 DIN에 의하여 결정되었다. DIN은 8월에 매우 낮고 1.33~1.62 $\mu\textrm{m}$ol 1$^{-1}$), 9월에는 높은 농도(8.38~14.65 $\mu\textrm{m}$ol 1$^{-1}$)를 나타내었다. 이는 2000년 8월 장기간 계속된 높은 수온과 가뭄 그리고 식물플랑크톤에 의하여 수중 DIN이 소모된 결과로 보이며, 9월은 조사시기 직전에 내린 집중호우로 담수가 대량으로 유입된 결과로 생각된다. 질산염이 DM의 주형태였으며, 연평균 농도는 8.16 $\mu\textrm{m}$ol 1$^{-1}$이며, 담수가 주공급원이었다. 다른 환경 조건들과 상관관계에서 오직 4월 조사시기 중 chlorophyll-$\alpha$ 농도와 DIN(특히 질산염)과 음의 상관관계 (-0.64, p<0.01), 인산염과 규산염과도 음의 상관관계(-0.46, -0.55, p<0.01)를 보였다. 그러나 다른 조사 시기에는 이러한 관계성이 나타나지 않았다. 조사 시기별로 Si(OH)$_4$/DIN/DIP의 농도비를 비교한 결과, 규산염은 연중 식물플랑크톤의 성장에 충분한 농도가 존재한 반면, DIN은 8월에 DIP농도와 비교할 때 필요량의 31%에 불과하여 제한요소로 작용할 수 있음을 나타내었다 따라서 곰소만 조간대 상층 해수 중에 존재하는 BIN의 시공간적인 분포는 조사시기에 따라 다르지만 공통적으로 가장 중요한 조건은 조차와 강우량이었으며, 생물활동도 다소 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국습지학회지
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• 제19권4호
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• pp.383-392
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• 2017

당항만의 입구(진해만)부터 거산소류지 바로 아래까지 22개의 조사정점을 설정하고 여름은 2013년 8월, 9월(초순), 가을은 10월, 11월에 해역의 부영양화를 조사하였다. 여름철 총클로로필(TChl) 농도는 가을보다 평균 약 3.7배 높은 농도를 나타내었다. 여름에 당항만 중심에 가까운 조사정점들이 담수가 유입하는 바깥쪽 조사정점들보다 평균 약 1.8배 높은 농도를 나타내었다. 여름과 가을에 당항만은 모든 조사정점에서 부영양화 지수(eutrophication index, EI)가 1을 초과함으로서 다른 조건이 갖추어지면 항시 적조가 발생할 수 있는 해역으로 나타났다. 여름과 가을에 EI는 만 입구에서 만의 내측(마동호 예정해역)으로 이동함에 따라 증가하는 추세를 나타내었고, 특히 가을은 조사정점 13~22(마동호 예정해역)에서 급격히 증가하여 나머지 조사정점보다 평균 약 2.3배 높은 값을 나타내었다. 여름과 가을에 당항만은 질소가 조류 성장의 제한영양염류(limiting nutrient)로 나타났으나 여름 장마기간 중에는 인이 제한영양염류로 나타났다. 여름과 가을에 당항만의 EI와 COD, DIN, DIP 사이의 다중선형회귀분석은 유의한 양의 상관관계를 나타내었고, DIP가 EI에 가장 큰 영향을 미치는 변수임을 나타내 주었다. 한편 여름에 TChl과 COD, DIN, DIP, DSi 사이의 다중선형회귀분석은 유의한 양의 상관관계를 나타내었고, DIP가 TChl 농도에 가장 큰 영향을 미치는 변수임을 나타내 주었다. 가을은 TChl과 모든 지표들 사이에 유의한 상관관계가 나타나지 않았다.