• 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.

• 환경생물
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• 제22권1호
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• pp.57-65
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• 2004

1998년에서 2000년까지 2월과 5월, 8월, 11월 각 분기별로 영일만과 형산강의 수질의 변화에 대하여 조사하였다. 그리고 형산강에서 영일만으로 유입되는 담수가 영일만 수질에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 수온은 5월과 8월에 높은 기온과 냉수대의 영향으로 표층수는 저층수보다 수온이 높으며, 염분은 형산강으로 부터 유입되는 담수의 영향으로 만 내측이 특히 낮은 특징을 나타내었다. 그리고 표ㆍ저층수의 염분차는 만 외측이나 만 중앙부에 비하여 만 내측이 크게 나타났다. COD는 8월과 11월에 각각 높게 나타났으며, 2월이 가장 낮은 농도를 나타내었다. 정점별로는 표ㆍ저층 모두 대체적으로 영일만 내측에서 외측으로 갈수록 점차 낮아지는 경향을 보였으며 그 차는 크게 나타났다. DIN의 평균농도는 8월에 가장 높고, 5월에 가장 낮은 값을 나타내었다. 정점별로는 표ㆍ저층수 동일하게 5월을 제외하고 정점 1에서 가장 높았으며, 대체로 만 외측으로 갈수록 점차 낮아지는 경향을 보였다. $PO_4$-P의 평균농도는 2월에 가장 높았고 8월에 가장 낮았다 정점별로는 정점 1에서 현저히 높았고 만 중앙부에 위치한 정점 3, 그리고 만 바깥쪽인 정점 4에서 점차적으로 낮아지는 경향을 보였다. 저층수에서는 11월에 높은 농도를 나타내었으며, 정점별로는 표층과는 상이하게 정점 5와 정점 1에서 높은 농도를 나타내었다. 분기별 형산강수질의 변동에서, COD는 2월과 5월이 각각 높았으며, 전반적으로 유량이 큰 8월이 가장 낮았으나 영일만 수질의 변화와의 비교에서 영일만에 미치는 영향은 가장 크게 나타내었다. TN의 농도범위는 COD와 비슷한 양상을 보였는데, 2월과 5월이 높았고 8월이 가장 낮았다. 반면 TP의 경우에는 2월과 5월에 낮았다. DIN과 $PO_4$-P사이의 상관관계에서, 전반적으로 영일만 내의 외 해수 유입과 담수의 유입이 상호 복잡하게 영향을 미쳐 상관성이 낮은 수치($r^2$=0.5 이하)를 나타내었으며, 이는 만의 가장 내측인 정점 1과 만입구쪽인 정점 5에서의 상이한 양상으로도 알 수 있었다. 또한 만 내 측인 정점 1, 2및 3에서 나타난 $\Delta N/\Delta P $의 부(-)의 상관관계에서도 유입되는 담수의 영향이 큼을 알 수 있었다. 영일만에서는 대체적으로 $\Delta N/\Delta P $ 원자비가 Redfild ratio평균 6.4로 낮게 나타나 전 해역에서 DIN이 $PO_4$-P의 농도에 비하여 상대적으로 고갈된 상태를 나타내었으며, 반면에 과잉된 상태의 $PO_4$-P는 유입되는 형산강담수가 공급원으로 작용함을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권10호
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• pp.877-887
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• 2020

우리나라 4대강 사업에 의해 건설된 낙동강의 달성보와 함안보, 금강의 세종보와 백제보, 영산강의 송촌보와 죽산보를 대상으로 3차원 수리-수질모델을 이용하여 가동보 운영에 따른 수질 및 녹조 현상 예측 결과를 비교 분석하였다. 가동보를 전면 개방하였을 때, 금강과 영산강에서는 상류에 위치한 세종보와 승촌보에서 연중 및 하절기 Chl-a 농도와 남조류 농도가 감소되는 것으로 예측되었으나, 하류에 위치하는 백제보와 죽산보에서는 하절기에 모두 증가되는 것으로 나타났다. 금강과 영산강에서 수문이 닫힌 경우, 상류에서는 체류시간이 증가하여 조류가 성장에 필요한 용존성 무기인을 충분히 섭취하면서 조류 농도가 증가하지만, 하류에서는 용존성 무기인이 고갈되어 상대적으로 조류의 성장이 제한되는 현상이 발생하는 것으로 분석된다. 반면 낙동강의 달성보 및 함안보에서는 연평균과 하절기 평균 농도가 모두 증가하는 것으로 나타났다. 낙동강에서는 금강과 영산강과 같이 용존성 무기인의 농도가 심각하게 증가하지 않은 반면 수문 개방으로 수심이 감소함에 따라 조류가 이용하는 평균 광량이 증가하면서, 조류의 성장이 증가한 것으로 분석된다. 결과적으로 수문을 전면 개방 또는 폐쇄하였을 경우, 녹조현상 발생 특성은 위치에 따라 수리학적 체류시간, 용존성 무기인 농도 및 수위변화에 따른 광량의 변화 등에 의해 서로 다르게 나타나는 것으로 분석된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권6호
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• pp.708-722
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• 2016

LOICZ(Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone) 모델을 이용하여, 목포항 주변의 하구역(영산호 하구역, 영암호-금호호 하구역)에서 일어나는 생지화학적인 순환 과정을 이해하고자 계절별 영양염 수지를 산정하였다. 비성층화 시기인 2008년 5월, 9월, 11월에는 simple three-box model을 적용하였고, 성층이 발생했던 7월에는 two-layer box model을 적용하였다. 물질 수지를 산정한 결과, 5월과 7월에 외해역으로부터 영양염이 역유입되었고, 외해수와의 혼합에 의한 교환($V_{X-3}$, 또는 $V_{deep}$)을 통해 하구역으로 유입되는 영양염(DIP) 부하량이 인공 호수의 대규모 방류 영향을 받은 육상기인 유입량보다 더 많았다. 그리고 9월 물질 수지 결과에서는 하구역과 외해역의 영향을 동시에 받는 하구역 입구(sub-region III)에서 영양염의 과잉 적체가 발생되었다. 저수온기(11월)에 인공 호수(영산호)의 방류 영향이 없는 하구역에서는 영양염이 제거되었고, 담수 방류(영암호-금호호)의 영향을 받은 하구역에서는 수주 내 영양염이 축적되는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과들은 목포항 주변 하구역으로 유입되는 영양염들이 육상에서 기인할 뿐만 아니라, 외해역 그리고 하구역 내에서도 추가 공급되고 있다는 점을 시사하고 있다. 따라서 목포항 주변 하구역의 수질 관리를 위해서는 담수를 통한 육상기인 영양염 부하량을 저감하는 방안과 함께, 주변 해안으로의 영양염 유입도 저감하기 위한 통합 환경관리 대책이 수립되어야 할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제38권1호통권110호
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• pp.54-62
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• 2005

본 연구는 하절기 집중강우가 하천의 부영양화도, 이온변화, 산소요구량에 영향 평가로서 수질 변수들 간의 상호관계를 분석하였다. 용존산소(DO) 농도는 수온과 역상관 관계 (r= -0.99, p<0.001)를 보였다. 대부분 수질변이는 7 ${\sim}$ 8월에 발생 하였으며, 이들의 대부분은 하절기 집중강우와 직접적인 연관성을 보였다. pH의 경우 6.5 이하의 최소값은 최대 강우를 보인 8월에 관측되었는데, 이는 강우에 의한 수소이온농도의 희석현상에 의한 것으로 사료되었다. 전기전도도 또한 강우분포를 반영하였다. 즉, EC 값은 다른 계절보다 하절기에 좀 더 높은 값을 보였으며, 강우와의 직접적 연관성을 보였다. 연구결과에 따르면, 이온희석 현상은 강우 전의 하절기에는 높았지만, 집중강우 후 짧게는 4 ${\sim}$ 5일 길게는 1 ${\sim}$ 2주 후에 이온이 희석되는 것으로 나타나 강우와 하천수의 이온농도사이에 뚜렷한 반응시간의 지체현상을 보였다. COD의 계절적 변화 페턴은 BOD와 유사한(r= 0.55, p<0.001) 양상을 보였다. 총질소 (TN)는 총인 (TP)에 비해 변이 폭이 적었으며, 3월의 갈수기에 최소값을 보였다. 대조적으로, 총인 유입은 하절기 몬순동안에 주로 발생하였고, 총부유물(TSS)과 유사한 계절 변화 양상을 보여인(P)의 증가가 수계에서 유발되는 무기성부유물과 밀접하게 연관성을 갖는 것으로 나타났다. 총인: 총질소의 무게비는 질소 변이 (r= -0.21, p<0.01)보다는 총인(r= -0.51, p<0.01)의 변이에 의해 결정되었으며, 총인이 제한 요인으로 작용할 것으로 사료되었다. 본 계류형 하천에서 수질을 조절하는 1차 요인은 강우시기 및 강고로 사료 되었으며, 최대 변이는 하절기의 첨두강우와 일치하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권6호
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• pp.621-626
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• 2002

진해만 남서부해역 해수 및 저질의 물리 화학적 해양환경 특성과 위생지표세균을 조사하여 어장의 환경개선과 회복에 기초자료를 제공하고자 하였다. 조사기간중 안정 및 고현만 해수의 수온은 $5.5\~23.7^{\circ}C$, 평균 $14.9^{\circ}C$, 화학적산소요구량은 1.20-1.55, 평균 1.40mg/L $\cdot$ dry, 용존산소는 3.7$\~$9.1, 평균 6.8mg/L, 용존무기질소 2.79$\~$7.09, 평균 4.65$\mu$g-at/L, 인산인은 0.39$\~$0.57, 평균 0.47$\mu$g-at/L, chlorophyll-$\alpha$는 4.28$\~$9.66, 평균 $6.74mg/m^{3}$ 범위였으며 염분농도는 30.08$\~$31.75, 평균 30.87이 었다. 진해만 남서부 해역 저질 중의 0$\~$15cm에서 화학적산소요구량은 15.95$\~$35.52 mg/g $\cdot$ dry, 평균값은 29.16 mg/g $\cdot$ dry이었고, 황화수소는 0.01$\~$0.51 mg/g $\cdot$ dry, 평균값 0.15mg/g dry, 강열감량은 9.14$\~$13.48, 평균값은 $10.77\%$로 조사되었다. 진해만 남서부 해역 해수의 $6.5\%$와 $3.8\%$가 패류 수출해역 수질기준 중 total coliform group과 fecal coliform group의 기준치를 각각 초과하였다. 대장균군형 은 Escherichia coli group이 $61.9\%$를 차지하였고, 그 중 type I 이 50.2%, Citrobacter rreundii group이 $12.1\%$, Entero-bacter aerogenes group이 $14.1\%$, 기타 $11.9\%$에 해당하였다. 대장균군 중에서 전형적인 온혈동물의 장관유래균인 Escherichis colitype 1이 전체의 $50.2\%$를 차지하였다.

• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.36-46
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• 2004

소규모 부영양 저수지에서 식물플랑크톤 성장에 대한 제한영양염과 N/P무게비의 영향을 평가하기 위해 2002년 11월부터 2003년 12월까지 이루어졌다. 조사기간 동안 수체 내 DIN/DTP과 TN/TP 무게비는 각각 17${\sim}$187,33${\sim}$60의 범위로 나타났다. 용존무기질소의 대부분은 질산성 질소($NO_3$-N)형태로 존재했으며, 봄에 일시적인 암모니아 농도의 증가가 나타났다. 반면에 무기인은 8.8${\sim}$0.6 ${\mu}g\;P\;L^{-1}$의 범위로 계절에 따른 변화는 적었으며, 용존총인은 26.5 ${\sim}$ 10.1 ${\mu}g\;P\;L^{-1}$로 8월에 가장 높았고 12월에 가장 낮은 농도를 나타냈다. 엽록소 a 농도는 28.8${\sim}$109.7 ${\mu}g\;L^{-1}$의 범위였고, 식물플랑크톤 세포밀도 변화와 유사한 계절적인 변화를 보였다. 봄에는 주로 규조류(Melosira varians)와 녹조류 (Dictyosphaerium puchellum)가 우점종으로 나타난 반면 5월부터 결빙 전까지는 Osillatoria SPP., Microcystis SPP., Aphanizomenon SP. 와 같은 남조류가 우점하였다. 남조류 군집 중 Microcystis SPP.가 우점한 6월부터 12월까지 수체 내 TN/TP비는 46${\sim}$13의 범위 (평균 27${\pm}$5)였다. 영양염 첨가실험의모든 경우(17번)에서 인에 의한 제한이 나타났으며, 질소제한은 8번에 걸쳐 나타났다. 식물플랑크톤 성장률은DIN/DTP비 30이하에서 가장 크게 나타났고, 인 농도50 ${\mu}g\;P\;L^{-1}$까지는 지속적으로 증가하였다. 절대 농도에 있어서 차이가 있으나, N/P비가 동일한 상태에서의 남조류 성장은 질소 농도가 3.5 mg N $L^{-1}$인 경우 N/P 비가 1인 상태에서 성장량이 가장 컸다. 인 첨가에 따른 성장은 질소농도가 높을수록 현저히 높게 나타났다. 이러한 결과들은 수체 내 질소농도가 높은 환경에서는 식물플랑크톤성장에 대한 강한 인 제한이 나타나기 쉬운 반면, 질소제한 가능성 이 상대적으로 적음을 의미한다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권5호
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• pp.794-803
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• 1997

한산${\cdot}$거제만의 수질 COD는 평균 $1.35mg/\ell$로 해역 II등급 기준 이하의 양호한 상태였으나 통영시와 인접한 화도와 만의 내측 일원해역은 $2.0mg/\ell$를 초과하는 월이많았다. 인산 인은 평균 $0.30\;{\mu}g-at/\ell$, 용존무기질소는 $4.68\;{\mu}g-at/\ell$로 전반적으로 영양염 수준이 낮은 상태였으며 죽림포 해역은 그 정도가 심하였다. 클로로필-a 농도와 식물플랑크톤 개체수의 평균값은 각각 $2.05mg/m^3$ 및 188개체/$m\ell$로 화도와 거제천 주변해역에서 높았고, 빈영양상태를 보였던 죽림포 해역에서는 낮은 값이었다. 부유생물은 Chaetoceros가 우점종이었고 굴 비만도는 평균 $18.1\%$로 남해안의 다른 양식어장에 비해 굴 비만이 저조하였다. 남해안의 주요 굴 양식어장인 한산${\cdot}$거제만, 자란만 및 진주만에 대해 장기간 조사된 어장환경 특성은 한산${\cdot}$거제만의 경우 최저 수온이 $5.4^{\circ}C$로 다른 어장에 비해 높았고, 염분의 변화폭은 $30.95\~34.77\%_{\circ}$로 진주만의 $22.30\~34.77\%_{\circ}$에 비해 안정적이었으며, 부유물질의 농도도 평균 $4.7mg/\ell$로 비교해역 중 가장 낮았다. 부영양도는 평균 0.54로 자란만의 1.53, 진주만의 3.08에 비해 월등히 낮았다. 이상에서와 같이 한산${\cdot}$거제만 양식굴의 비만저조는 어장 이용률이 $23\%$를 초과하는 집약적 양식과 같은 환경 외적인 측면도 있겠으나, 환경 특성상 빈영양상태가 지속됨으로 해서 식물플랑크톤과 같은 먹이생물의 발생이 원활하지 못하기 때문으로 생각되었으며, 특히 굴의 비만에 중요한 시기라 생각되는 수온 하강기에 굴 양식장이 밀집되어 있는 죽림포 일원해역에 빈영양상태가 지속되고 먹이발생이 부진하여 이러한 현상을 가중시키는 것으로 추정되었다.