• 한국해양학회지:바다
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• 제29권2호
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• pp.77-100
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• 2024

진해·마산만에 대한 연구는 그동안 해수순환, 조석, 조류, 적조, 수질, 빈산소 환경을 주제로 많이 연구되었으나 주로 단기간 동안 일어나는 해양현상에 대해 연구가 수행되었으며, 만 전체적인 해수순환을 일으키는 물리적 기작을 자세히 살펴본 연구는 부족했다. 오염 물질의 이동과 확산 같은 현상은 주로 계절별로 변동성이 크기 때문에, 이 연구에서는 진해·마산만 해역의 해수순환이 계절적으로 어떻게 변동하는지를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 3차원 해양 순환 모델을 이용하여 2016년부터 2018년까지 진해·마산만의 해수순환을 수치모의하고, 여름철과 겨울철 해수순환을 표층, 중층, 저층에 대하여 살펴보았다. 또한 조석, 바람, 담수 유입에 대한 민감도 실험을 수행하여 각 요인들이 해수 유동에 미치는 영향을 분석하였다. 진해·마산만의 해수순환은 가덕수도 저층에서 대한해협의 해수가 유입되고, 표층에서 진해·마산만의 해수가 유출되는 대류성 염하구 순환이 일어난다. 가덕수도를 통해 교환되는 해수의 순환은 크게 진해만 동부해역과 진해만 서부해역으로 나누어져 일어난다. 각 해역의 수로 방향을 기준으로 해수 수송량을 계산하였을 때, 진해만 동부해역의 남북방향 해수 교환 수송량은 진해만 서부해역에서 일어나는 동서방향 해수 교환량보다 겨울철에는 2.3배, 여름철에는 1.4배 크다. 진해만 서부해역은 계절별로 작용하는 힘들의 균형이 변화하여 해수순환 특성이 계절에 따라 크게 다르다. 겨울철에는 북서풍이 만드는 전단응력과 해수면 기울기의 영향으로 표층 해류가 남쪽으로, 저층 해류는 북쪽으로 흐르는 남북방향 대류성 순환이 강화된다. 반면, 남서풍이 부는 여름철에는 바람 응력에 의해 표층 해수가 동쪽으로 유출되고, 또한 남동쪽 해수면이 높아 북쪽 방향 순압성 압력경도력이 커져 동쪽 방향 유속이 강화된다. 저층에서는 밀도 구배가 커져 경압성 압력경도력이 남쪽으로 크게 작용하여 지형류 균형에 의해 가덕수도의 해수가 서쪽으로 강하게 유입하는 동서방향 대류성 순환이 겨울철보다 26% 강화된다. 진해만 서부의 대류성 순환은 겨울과 여름 모두 조류와 바람의 영향을 크게 받는다. 진해만 동부해역과 마산만에서는 모든 계절에 표층에서는 해수가 외해로 유출되고, 저층에서는 해수가 만 안쪽으로 유입되는 전형적인 염하구 순환을 보였다. 겨울철에는 바람과 담수유입이, 여름철에는 조류의 영향이 남북방향 염하구 순환 규모에 크게 기여하였다. 진해만 동부해역에는 지형의 영향을 받아 형성된 조석 잔차류도 뚜렷하다. 이 연구에서 제시한 진해·마산만의 계절별 해수순환 특성은 이 해역의 오염물질 확산, 여름철 빈산소수괴의 형성 기작 파악, 적조 생물의 유입과 유출을 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제23권1호
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• pp.59-64
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• 2000

진해만의 중금속 오염도를 평가하기 위해 해저퇴적물, 해수 및 참굴의 중금속 농도를 측정하였다. 해저퇴적물내 카드뮴, 코발트, 구리, 니켈, 납, 아연의 농도범위는 0.1∼2.4, 12.6∼14.4, 25.3∼92.3, 32. 4∼93.5, 24.1∼81.2, 124∼477 ㎍/g 으로 나타났다. 인간의 산업활동과 관련된 카드뮴, 구리, 납, 아연의 농도는 마산 내만에서 높게 나타났다. 해수내의 용존성 카드뮴, 코발트, 구리, 니켈, 납, 아연의 농도범위는 ＜0.010∼0.043, 0.008∼0.120,0.31∼0.90,0.25∼3.10, 0.010∼0.142,0.27∼9.04 ㎍/L로 나타났다. 해수의 카드뮴, 구리, 납, 아연의 농도도 퇴적물에서처럼 마산 내만에서 높게 나타났으므로 마산만이 진해만의 주오염원임을 알 수 있었다. 참굴의 아연, 구리, 카드뮴, 납, 코발트, 니켈 둥의 생물농축계수(BCF)는 647373, 280861, 145069, 44559, 13524, 2745 순으로 나타났으며, 다른 이매패류에 비해 강한 중금속 축적종으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제38권2호
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• pp.118-128
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• 2005

Surface sediment samples from 31 stations in Jinhae Bay were analyzed to evaluate the pollution by sewage from the spatial distribution of the fecal sterol, coprostanol. The sums of eight sterols (coprostanol, epicholestanol, epicoprostanol, cholesterol, cholestanol, brassicasterol, stigmasterol and $\beta$-sitosterol) were in the range of $2,703-27,154{\cal}ng/{\cal}g$ dry weight. The concentrations of the coprostanol in the sediments, which is a good tracer of sewage-derived organic contamination, were in the range of $76-3,964{\cal}ng/{\cal}g$ dry weight. The levels of coprostanol were much higher (almost one order of magnitude) at stations close to the big cities such as Masan and Jinhae. However, those levels were comparable to or lower than those previously reported in other foreign locations. Some ratios of coprostanol to other sterols and multivariate analysis could provide us with the information on the origin of the sterols being from sewage, plankton, and/or benthos. Those showed sewage dominance at the stations near the cities Masan and Jinhae, plankton dominance at the center of Jinhae Bay and mainly marine fauna origin at the mouth of Jinhae Bay. These results suggest that the contents of sterols and some ratios of these components are quite powerful tracer for the detection of the origin of the organic contaminants in the coastal environments.

• 한국해양학회지:바다
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• 제3권4호
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• pp.193-202
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• 1998

마산-진해만에서 1996년 1월부터 1997년 8월까지 영양염류, 용존산소, 해수 투명도 등 수질의 부영양화 요인과 식물플랑크톤 생물량의 수직변동, 공간분포 및 계절변동 등을 조사하였다. 식물플랑크톤은 4월부터 10월까지 번무하였으며, 이 기간에는 편모조류가 단독으로 발생하거나 여러 종이 혼합 발생하는 등 매우 역동적인 양상을 보였다. 식물플랑크톤 대발생 시기에는 염분이 감소하였고, 편모조류의 번무로 수색이 변하거나 물의 투명도가 떨어졌다. 여름에 하층은 빈산소상태였으나 상층은 산소의 과포화상태로서 상 하층에 용존산소의 성층화가 형성되었고, 그 구배가 컸다. 반면 겨울에는 영양염류의 수직 분포가 균일하였고, 마산 내만에서 진해 외만에 걸쳐 영양염류의 수평적 구배가 발달하였다. 마산-진해만 수질은 여름에는 저질 퇴적층에서 용출되는 영양염류의 영향을 많이 받았으나, 겨울에는 마산시와 창원시 등 주변 집수역에서 유입되는 오 폐수의 영향을 주로 받는 것으로 추정되었다. 과거 마산-친해만 일원의 수질 분석 자료를 수집하여 마산만 돌섬과 부도 사이의 수질을 연 평균값으로 표준화시킨 결과, COD와 $PO_4$가 비교 가능하였다. 1970년부터 1990년까지 마산만에서 COD와 $PO_4$ 농도는 점진적으로 증가하였으나, 1991년 이후 다소 둔화되거나 감소한 것으로 나타났다. 1991년부터 1994년까지 마산 내만에서 행한 저질 퇴적층의 준설이 이 지역의 수질 악화를 다소 완화시킨 것으로 추정된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제10권1호
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• pp.27-36
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• 1998

물의 유동을 해석하기 위한 3차원 수치모형이 개발되었다 모형은 균질류에 대한 $\sigma$-좌표에서 방정식들 을 유한요소법을 사용하여 해석한다. 모형의 정확성을 정토하기 위하여 1차원 수로에서 취송류 분포, 정사각형 호수에서 취송류 분포를 해석하고 해석해와 비교 검증하였으며, 마산-진해만에서 조류분포를 계산하고 현장 관측자료와 비교 검증하였다. 계산결과가 비교된 해석해 및 관측치와 대체로 일치하는 양호한 결과를 보였다. 따라서, 개발된 모형은 복잡한 육지경계를 갖는 자연 수괴의 3차원적 순환현상을 해석하는 데 널리 활용될 수 있을 것이다

• 한국수산과학회지
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• 제8권3호
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• pp.121-126
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• 1975

1) 클로로필 a 량은 마산만이 $4.10-25.16\;mg/m^3$ 범위에 평균 $13.27\;mg/m^3$로 가장 높은 분포를 보였으며 진해화학공장이 위치한 행암만은 $0.52-8.27\;mg/m^3$에 평균 $4.29\;mg/m^3$로 인근 낙동강 하구의 $3.12-5.73\;mg/m^3$ 보다 평균 $4.46mg/m^3$보다 낮았으며 굴양식장이 많은 거제만이 $0.65-5.00mg/m^3$에 평균 $2.23mg/m^3$로 가장 낮은 분포를 보였다. 8) 영양염류의 N/P값이 12이상되는 마산만과 낙동강 하구에서는 영양염량의 증가와 클로로필 a 량의 증가는 비례하고 있었으나 진해화학 공장여수의 영향이로 N/P값이 2 이하로 낮은 행암만 및 진해만 내해역에서는 영양염류량의 증가와 클로로필 a 량과는 일정한 상관관계가 없었고 인산염량이 과도하게 많은 행암만에서는 오히려 클로로필 a 량이 더 적은 결과을 보였다. 3) 마산만에서는 부영양화로 인해 적조가 발생하여 저층에는 빈산소 수괴를 형성하고 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권4호
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• pp.302-313
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• 2012

마산만과 진해만 해저에서 각각 31개와 65개 표층퇴적물을 채취하여 중금속(Al, Fe, Mn, Cr, Cu, Ni, Zn, Pb, As, Cd)을 분석하였다. 중금속 함량은 우리나라 주변의 만 및 하구 퇴적물에 비해 마산만에서 Fe, Cr, Cu, Zn, Pb, Cd, As 등이 높았고 진해만에서 Mn이 높았다. Cu, Zn, Pb, Cd, As는 항구 및 산업시설이 위치한 마산만 해안에서 매우 뚜렷한 증가를 보였으며 공간분포를 통한 오염물질의 근원지 추정이 가능하였다. 오염에 의한 중금속 농축은 지각의 함량을 배경농도로 한 농축비에 근거할 때 진해만은 국지적으로, 반면에 마산만은 넓은 지역에 걸쳐 활발히 진행된 것으로 확인되었으며 특히 Cu, Zn, Pb 및 Cd의 농축비가 대비되었다. As, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn 함량을 중금속 환경기준에 적용한 결과 진해만 시료의 일부와 마산만 시료의 거의 대부분이 주의기준(NOAA ERL, EC TEL, ANZECC ISQG-low, Hong Kong ISQV-low)을 초과하였으며, Cu 및 Zn 함량은 일부 마산만 시료에서 관리기준(NOAA ERM, EC PEL, ANZECC ISQG-high, Hong Kong ISQV-high)을 초과하였다. $I_{geo}$ 값에 근거한 마산만의 중금속 오염은 Fe, Mn, Cr, Ni는 우려할 만한 수준이 아닌 반면 Cu, Zn, Pb는 강한 오염단계에 직면해 있거나 진입해 있으며, Cd는 시료의 87.1%가 강한 오염단계 이상의 심화된 오염상태로 파악되었다.

• 한국해양학회지
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• 제19권1호
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• pp.89-93
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• 1984

진해만에서 83년 7월의 장마직후에 수직적 및 수평적 해양화학적 환경을 조사 하였다. 마산만-가덕수도의 종축면상에는 염분이 낮은 내만쪽의 표층수에서 높은 농도의 용존성 질산염, 암모니아, 클로로필 a, 입자성질소, 입자성탄소가 측정 되었다. 입자성 C/N비는 내만쪽에서 낮고, 외만에서 높은 값을 보였다. 이 해역 에서 무기질소와 인의 양은 적조가 발생하기에 충분한 향으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제10권2호
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• pp.69-79
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• 2004

1981년부터 1998년까지 연구해역에서 COD와 DIP의 2월, 4월, 8월, 11월의 월별 분포양상은 비슷하였고, 두 항목 모두 8월에 가장 높은 값을 보인 반면 DIN의 경우는 2월, 4월, 8월, 11월로 갈수록 점차 증가하는 경향을 보였다. COD값은 1990년부터 1992년까지점차 증가하다가 1993년, 1994년으로 갈수록 감소하는 것을 볼 수 있는데, 이것은 마산만의 준설기간 중반부터 준설의 효과가 표층까지 나타난 것으로 보여진다. DIN과 DIP의 표층 농도 변화에는 준설의 효과가 뚜렷이 나타나지 않았다. COD의 공간적인 변동에서 적조가 빈발하였던 연도가 그렇지 않았던 연도에 비해 높은 COD농도의 분포가 마산만 밖으로 확장되어 있었고, 준설에 의한 COD값의 뚜렷한 변동은 나타나지 않았다. 전체적으로 DIN농도의 공간적인 분포 양상을 살펴보면 마산만의 안쪽에서부터 바깥쪽으로 오염이 점차 확장되었다. 마산만의 가장 안쪽 지점이 일정한 경향이 없이 높은 DIN농도를 유지하였으며, 내만 유역에 마산만의 오염원이 집중되어 있고, 마산만 유역에서 생활하수 및 산업폐수가 계속적으로 유입되고 있었다. DIP농도의 공간적인 분포에서도 마산만 준설이 DIP의 표층 농도 변화에는 뚜렷한 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다. 강수량과 COD, DIN, DIP 농도 사이에는 일정한 상관성이 없었으며, 적조발생일수와 COD 농도 사이에는 0.66의 대체로 높은 상관성을 나타내었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제33권3호
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• pp.291-301
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• 2011

To investigate major factors controlling variations in water quality, principal component analysis and cluster analysis were used to analyze data sets of 12 parameters measured at 23 sampling stations of Jinhae Bay during winter and spring. Principal component analysis extracted three major factors controlling variations of water quality during winter and spring. In winter, major factors included freshwater input, polluted material input, and biological activity. Whereas in spring they were polluted material input, freshwater input, and suspended material input. The most distinct difference in the controlling factors between winter and spring was that the freshwater input was more important than the polluted material input in winter, but the polluted material input was more important than the freshwater input in spring. Cluster analysis grouped 23 sampling stations into four clusters in winter and five clusters in spring respectively. In winter, the four clusters were A (station 5), B (stations 1, 2), C (station 4), and D (the remaining stations). In spring, the five clusters included A (station 5), B (station 1), C (station 3), D (station 6), and E (the remaining stations). Intensive management of the water quality of Masan and Hangam bays could improve the water quality of Jinhae Bay since the polluted materials were mainly introduced into Jinhae Bay through Masan and Hangam bays.