Dean's equilibrium beach profile formula was used to investigate the correlation between the static shoreline position and the incident wave energy. The effect of the longshore sediment transport was neglected, and the results showed the reasonable agreement compared with the field observations of Yates et al.(2009), which were conducted for almost 5 years on southern California beaches, USA. The shoreline response varies with the scale factor of Dean's equilibrium beach profile. This implies that the shoreline response could be simply estimated using the sampled grain size without laborious long-term field work. Therefore, the present study results are expected to be practically used for the layout design of submerged or exposed detached breakwaters although the further work is required for performance verification. In addition, after laborous mathematical reviews, the linear relation between incident energy and shoreline response, which was obtained from Yates's field study, yielded a clear mathematical equation showing how the beach slope is related to the grain size.
Soil, ground water, and sea bed are exposed to a continuous accumulation of polluted materials, causing serious environmental damage. It has been reported that such pollution causes a massive mortality of fish stock in rivers due to the resuspension of toxic chemicals, occurring during strong wind conditions. Therefore, it becomes apparent that there is an immediate demand for the restoration treatment of polluted river bed (or sea bed) sediment layers. Pollution levels of major rivers and ports, such as Paldang, Kyungan rivers, and Masan port, are becoming of great public concern, and are posing a serious environmental threat. In particular, the pollution of the Shi-hwa river has become a nation wide issue for the last few years. In spite of such public concern, the pollution levels of such rivers or ports are worsening everyday. In this study, an environmentally sound engineering package is introduced that helps to restore the polluted river bed or sea bed sediments. This engineering package consists of a suction facility, followed by a series of mechanical, chemical, and biological treatment units. The suction facility is designed to minimize secondary pollution that occurs from the resuspension of toxic materials during suction. The sea bed cleaning engineering package is designed to be installed on the top of a floating barge. Such a combination of environmental plant and shipbuilding technology provides a cost-effective solution, minimizing the transportation between suction and treatment facilities.
사강하구의 비선형 조석 및 이에 관련된 퇴적동력학을 조석수치모형을 이용하여 조사하였다. 조석모형은 하구조문대의 노출양상 및 이차원 하구모형과 일차원 감조하천모형을 동적접합시키는 데 역점을 두었다. 모형의 결과는 하구의 강한 봉제소산에도 불구하고 M$_4$분조는 상당한 크기로 산정되었으며 이에 의한 조석비선형은 강한 장조와 상대적으로 약하나 대적시간이 긴 노조로서 제시된 바 하구사주형성의 한 요인이 된다. 또한 모형으로부터 산정된 해저최대봉제응력의 공간적인 분포는 사강하구둑 건설로 인해 군산항접 근수로 및 하구둑 하류부에 큰 퇴적변화가 야기될 수 있음을 제시하고 있다.
해양퇴적물 오염평가에 널리 쓰이는 단각류 Leptocheirus plumulosus를 이용하여 오염된 퇴적물에서 Ag을 축적하는데 있어서 각 매질(퇴적물, 공극수, 먹이)의 상대적 기여도를 조사하였다. 또한 퇴적물 중 중금속의 생물 이용도와 독성을 조절하는 인자로 잘 알려진 황화물(AVS)이 공극수 중 용존 Ag 농도와 생물내 흡수에 미치는 영향을 평가하였다. 연안 퇴적물을 임의로 4개의 농도구배(0.1${\sim}$3.3 ${\mu}$mol Ag/g)로 오염시킨 후, AVS농도를 40 또는 <0.5 ${\mu}$mol/g로 조절하여 실험생물을 35일 동안 노출시켰다. 실험생물이 배양되는 동안 Ag으로 오염된 것과 오염되지 않은 $TetraMin^{(R)}$을 보조 먹이로 공급하여 생물 체내 Ag축적 농도 차이를 비교하였다. 그 결과, L. plumulosus의 체내 Ag농도는 퇴적물 내 Ag의 농도와 양의 상관관계를 갖고 증가하였다($r^{2}$=0.87, p<0.001). 퇴적물 중 AVS의 함량은 공극수 중 용존 Ag의 농도를 조절하는 중요한 인자로 확인되었으나, AVS 농도는 L. plumulosus의 Ag축적에 거의 영향을 주지 않았다. Ag으로 오염된 먹이가 제공된 L. plumulosus는 오염되지 않은 먹이가 제공된 L. plumulosus보다 최고 1.8배 정도 높게 Ag을 체내에 축적하였다. 즉, Ag으로 오염된 퇴적물에서 L. plumulosus의 Ag축적은 공극수나 해수 중의 용존 Ag의 흡수보다는 퇴적물이나 먹이의 섭식을 통한 흡수가 주요 노출경로라는것을 시사한다.
This study involves a relationship between butyltins concentrations and histopathological changes of the digestive gland in the equilateral venus, Gomphina veneriformis exposed to TBTCl of 0.4, 0.6 and 0.8 ${\mu}g/L$ for 36 weeks. In the sediment, total butyltin (${\sum}BT$) concentration was detected ND~7.54 (0.4 ${\mu}g/L$), ND~9.76 (0.6 ${\mu}g/L$), 1.22~13.13 ${\mu}g/L$ (0.8 ${\mu}g/L$), respectively. Especially, TBT level in 0.8 ${\mu}g/L$ group was the highest for 36 weeks. In the soft tissue, total butyltin (${\sum}BT$) concentration of the exposure group was 10.14~12.75 (control), 479.29~1,286.56 (0.4 ${\mu}g/L$), 563.32~2,154.82 (0.6 ${\mu}g/L$) and 1,317.70~2,132.60 ${\mu}g/L$ (0.8 ${\mu}g/L$), respectively. Ratio of TBT to ${\sum}BT$ of the tissue of 0.8 ${\mu}g/L$ kept the lowest level for 36 weeks. The ${\sum}BT$ concentrations of sediment were correlated with ${\sum}BT$ concentrations in the tissue. In the exposure groups, necrosis and atrophy of columnar epithelial cell and collapse of epithelial layer in the digestive tubule. And there was a reduction in stain affinity of basophilic cell. Such histological degenerations was more severe in digestive tubule of 0.8 ${\mu}g/L$ group.
Jo Qtae;Moon Hyo Bang;Cho Yong Chul;Kim Kwang Soo;Choy Eun Jung;Ko Sung Chung;Song Young Chae
Fisheries and Aquatic Sciences
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제8권1호
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pp.27-33
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2005
This is a subsequent study to our previous finding that Pacific oysters, Crassostrea gigas, gained a so-called upper plateau concentration, around 30,000 ng/g dry weight digestive gland for benzo(a)pyrene, showed reproductive behavior but produced their ensuing reproductive outputs damaged. A serial dilution of sediment elutriates from Jinhae Bay, Korea, where pollution was progressive, were exposed to gametes of the Pacific oyster for 0, 5, 10, 20, 30, and 60 min to detail the pollutant effects on very young specimens. There was an apparent critical dilution over which adverse effects are evident. This was $10\%$ of the present sediment elutriate, corresponding to 0.3 ng/g on the basis of total polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) for the oyster. Within the dilution the embryonic development was not influenced by the duration of exposure to its gamete stage. At higher dilutions over the critical dilution, occurrence of abnormality increased dependent on the pollutant dilution and the duration of exposure. Similar trends were also found in larval mortality. However, overall, the chemical toxicity was more significant to morphogenesis than to survival, suggesting a potential recruitment of the pollutants-induced abnormal larvae in the wild population to threaten the population integrity.
The 3.5 KHz seismic survey was carried out for studying the distribution pattern of the unconsolidated sediments of the Yeosu Sound on the southern coast of the Korean Peninsula. Field data originally recorded in analog are converted and processed digitally to recover the high-resolution acoustic profiles. Across the north-south trending channel with the depth of 20~30 m, different seismic facies types are observed in the top section of sediments. The western part is characterized by the continuous high-amplitude subparallel reflectors within which the acoustic turbidity as a token of the presence of gas is commonly observed, whereas the counterpart largely shows poor reflectors and has shallow acoustic basement toward the north. The dissimilarity of the seismic expression across the channel can be interpreted as the result of the change of depositional environment caused by relative sea-level fluctuations of the late-Quaternary. During the last glacial period, the Yeosu Sound was exposed and eroded by the paleo-Seomjin River. By the following rapid rise of sea level, it was covered by the transgressive sand sheet. When the sea level reached near the present position, the muddy sediment has accumulated only in the western part of the Yeosu Sound as its depositional front has moved toward the north. It is partly caused by the asymmetrical tidal current in the Yeosu Sound where the flood near the bottom has stronger current flow and contains more suspended sediments.
The major problem in closing water like lakes and ponds in Korea is that because they are exposed to surrounding, so easily polluted. The pollution in closing water can be caused by not only artificial factor like sewage but also natural factor like elution from sediment. For insurance of safe and satisfied water source, lots of studies and projects are now going on. In this study, we examined the behavior and effect of microbubble ($3{\sim}10{\mu}m$) produced by device called O.S.D (Oxygen Solubillization Device) in small size pond. The value of oxygen transfer coefficient ($K_La$) was 0.68/min independently of air flow rate, 6.5 times higher than commercial aeration stone and the variation of nitrogen concentration was $0.008NO_3/O_2$, DO concentration was potentially saturated for 24 hr. From the results of pilot plant, SOD of experiment (O.S.D) and control were $12.18gO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ and $47.95gO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ respectively. In conclusion, because O.S.D has extraordinary physico-chemical characteristics, it can contribute to improvement of both the waterbody and the sediment environment.
담수에 노출되었을 때 발생할 수 있는 입자성 인의 거동변화를 연구하기 위하여 해양퇴적물의 주상시료를 230일간 $25^{\circ}C$에서 항온암배양하였다. 배양 실험은 상층수를 해수상태로 유지한 실험군(SW), 담수상태로 유지한 실험군(FW), 그리고 담수상태이면서 빈산소상태로 유지한 실험군(FWA)으로 나누어 진행하였다. 퇴적물은 5 cm 깊이까지 1 cm 간격으로 절단하여 입자성 인의 연속추출방법으로 퇴적물 내 입자성 인의 존재형태를 6가지로 구분하였다. SW 실험군에 비해 FW와 FWA 실험군의 상층수에서 인산염 농도가 크게 증가하였다. 이는 담수와 접촉한 후 퇴적물 내 해양 미생물의 사멸과 함께 유기물이 분해된 결과로 사료된다. 또한 FW 실험군의 퇴적물 표층에서 BD-P(Iron-bound P)의 농도가 크게 증가하였다. 해양퇴적물이 담수와 접촉하면 퇴적물의 산소투과 깊이가 깊어지며, 이로 인해 해수에 비해 황화물이 적은 담수에서 철화합물 형태의 인이 증가한 것으로 사료된다. 그 반면에 FWA 실험군의 BD-P 감소는 상층수의 낮은 산소농도로 인해 인산염이 용출되는 과정을 통해 유실된 것으로 판단된다. 또한 FWA 실험군에서 추출 가능한 인(SUM of LOP)이 크게 증가하는 것으로 판단할 때, 앞으로 이 형태의 인이 상층수로 쉽게 용출되어 반응성 인이 될 것을 예상할 수 있다. 따라서, 갯벌에 함유된 다양한 종류의 입자성 인들이 담수와 접촉하면 상당부분 추출 가능한 인으로 바뀌게 되고, 특히 빈산소 상태에서는 그러한 추출 가능한 인이 더욱 증가하므로 향후 인산염의 형태로 용출되면 상층수의 수질에 악영향을 줄 우려가 있다고 판단된다.
세계적으로 환경생태독성의 주요지표종으로 저니토독성시험에 주로 이용되는 깔따구(Chironomus riparius)를 이용하여 물만으로한 시험계와 물과 토양이 공존하는 시험계 사이의 $^{14}C$-lambda-cyhalothrin의 생물학적인 독성과 농약잔류양상의 차이를 비교하였다. 물과 토양이 공존하는 시험계에서는 물중 lambda-cyhalothrin 잔류량이 약제처리후 5일에서 처음 처리 농도의 99%이상이 감소하는 것으로 나타났으나 물만을 처리한 시험계에서는 처음농도의 약 35%가 감소하였다. Lambda-cyhalothrin의 Chironomus riparius에 대한 독성시험에서 물만 있는 용기에서와 물과 토양이 공존하는 시험계에서의 72시간 $LC_{50}$이 각각 $0.156{\mu}g/{\ell}$이하와 889 ${\mu}g/kg$으로 물과 토양이 공존하는 용기에서의 독성이 약 5,000배 이상 낮은 것으로 나타났다. 따라서 토양과 물 사이의 흡착분배계수의 차이에 의해 물 중 lambda-cyhalothrin의 잔류량이 감소하고 이에 따라 시험생물에 대한 독성도 감소함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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