• 미생물학회지
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• 제44권2호
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• pp.147-155
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• 2008

한국의 시화호와 중국의 Aha호 저질토에서 서식하는 황산염 환원세균(sulfate reducing bacteria, SRB)의 깊이에 따른 군집구조를 비교하기 위하여, 이화성 아황산염 환원효소(EC 1.8.99.1; dissimilatory sulfite reductase, dsr) 유전자를 대상으로, polymerase chain reaction (PCR), denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) 및 클론 라이브러리를 이용하여 미생물의 군집구조를 분석하였다. DGGE band 양상을 분석한 결과, Aha호 보다는 시화호에서 더 맡은 밴드를 보여 다양성이 높았고, 깊이별 차이는 나타나지 않았다. 두 서식지에서 얻은총68개 클론의 염기서열을 가지고 계통학적 분석을 한 결과 시화호에서는 Deltaproteobacteria 그룹, Firmicutes 그룹에 속해있는 Desulfotomaculum 종과 archaeal thermophilic SRB 그룹에 속해있는 Archaeoglobus 종이, Aha호에서는 Desulfotomaculum 그룹과 유사성이 높았다. 분리된 대부분의 클론들(59%)은 배양된 황산염 환원세균과는 매우 낮은 유사도를 보였고, 환경에서 분리된 클론들과도90% 이하의 유사도를 나타냈다. 총 클론을 88% 유사도를 기준으로 9그룹으로 나뉘었을 때 시하호와 Aha호의 각 클론은 서로 다른 그룹으로 존재하였다. 이러한 결과는 두 서식지의 이화성 아황산염 환원효소를 가지고 있는 미생물의 군집구조는 확연히 다르고 각 서식지에 특이적인 황산염 환원 미생물이 존재함을 시사한다.

• 한국환경과학회지
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• 제13권5호
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• pp.479-488
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• 2004

Five sediment cores from the tidal flat of artificial Lake Shihwa are analyzed in terms of sedimentology and geochemistry to evaluate the heavy metal contamination and redox condition of surficial sediment following the Shihwa seawall construction. The variability of concentrations of various elements depends on the depositional environment, and reflects the various redox conditions and sediment provenances. The amounts of Ti and Al and their ratio of Ti/ Al with respect to Li clearly indicate that there is an anthropogenic contribution to the surficial sediment. The high concentrations of heavy metals suggest an anthropogenic contribution at ST. 34 and ST. 22. Concentrations of most elements (Cr, Cu, Zn and Pb) are higher near the Shihwa-Banwol industrial complex than in the central part of Lake Shihwa. Concentrations of heavy metal in surficial sediment near the Shihwa-Banwol industrial complex are two to eight times higher than in the center of Lake Shihwa. Enrichment factors (EF), which are normalized by the unpolluted shale, suggests a significant metallic contamination near the Shihwa-Banwol industrial complex (SBIC). The redox condition is divided into two anoxic and mixed oxi $c_oxic zones based on the carbon:sulfur (C/S) ratios of organic matter and elemental relationships. Correlations among geochemical elements Mn, U and Mo are significantly different from site to site, and may therefore be an indicator of the spatial redox condition. Controlling factors for switching anoxic/oxic conditions are thought to be water depth and the differences in industrial effluent supply. The variations of the Cu/Mn ratio in the sediments confirms above mentioned spatial differences of a redox condition in part, and therefore shows a location-dependence redox condition in sediments at four other sites. The redox condition of the surficial sediment characteristics of the Shihwa Lake are controlled by its geographic location and water depth.th.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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• pp.285-290
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• 2006

소양댐 축조 이후 소양호에 퇴적된 퇴적물의 양과 분포상태를 파악하기 위하여, 227 km에 달하는 측선을 따라 10-20 kHz 음파탐사를 실시하였다. 측선간격은 종단면의 경우 대략 50 m, 횡단면의 경우 500 m 정도이다. 이득조절과 f-k 구조보정 과정을 거친 후, 퇴적물의 경계를 수치화하고, 38개 시추코아 자료와 대비하여 확인하였다. 댐축조 이후 퇴적물의 두께는 평균 0.25 m로 최대 8.25m에 달한다. 댐축조 이후 퇴적물의 총 부피는 이방성을 고려하여 지구통계기법으로 계산할 경우, 등방성을 가정하고 구한 경우보다 2배 이상 증가한 $5.9{\times}10^6\;m^3$에 달하는 것으로 분석된다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권11호
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• pp.781-790
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• 2014

유속이 약한 하천이나 호소에 침강된 유기물, 영양염류, 유해화학물질 등의 오염물질은 일단 수중으로부터 제거되어 퇴적물 속에 축적되었다가 확산, 재 부유, 생물교란 등의 물리 화학 생물학적 과정에 의해 다시 수층으로 용출되어 수질 및 수생생태에 직 간접적인 악영향을 미칠 수 있게 된다. 특히 인은 수중생태계의 일차 생산량을 결정하는 중요한 물질중의 하나로 수체 내 물질순환 과정에서 주로 퇴적물에 저장되는 원소로 물리적인 교란 및 생 화학적 작용에 의해 수층으로용출되어 부영양화현상을 가속시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 수층 미생물의 영향을 고려한 경우(호소수)와 미생물의 영향을 배제한(증류수)경우로 구분하여 각각 다른 capping 소재를 적용하여 퇴적물에서의 인 용출 저감 효과를 분석하였다. 실험 결과 화학적소재인 Fe-Gypsum, $SiO_2$-Gypsum로 capping을 할 경우, control보다 인 용출을 약 40% 이상 저감시키는 것을 확인할 수 있었다. 또한 복합소재인 granule gypsum+Sand는 약 50% 이상 용출을 저감 효과가 나타났다. 따라서 화학적 소재인 granule-gypsum과 그 위에 모래와 같은 친환경소재로 capping을 한다면 인 용출 저감에 효과적일 것으로 판단된다. Capping 처리 전후의 퇴적층내의 인 성상변화를 살펴본 결과, gypsum 투입에 의하여 호소 퇴적층에 존재하는 인이 용출되기 어려운 안정한 형태인 apatite-P 변화된 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 토대로 capping 기술의 적용을 통하여 하천 및 호소 퇴적물에서 발생되는 인 용출에 대한 저감 효율을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제13권3호
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• pp.244-253
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• 2010

The quality of marine sediments from the industrialized coastal areas of Korea (Ulsan Bay, Masan Bay, and artificial Lake Shihwa) was investigated using a bacterial bioluminescence toxicity test. Sediment toxicity results were compared with the levels of chemical contamination (trace metals, organic wastewater markers, acid volatile sulfides, total organic carbon). Effective concentration 50% (EC50) of sediments ranged from 0.014 to 1.126 mg/mL, which is comparable to or lower than values in contaminated lakes, rivers, and marine sediments of other countries. Sediment reference index (SRI) ranged from 13 to 1044, based on the EC50 of the negative control sample. Mean average SRI values in Masan Bay and Lake Shihwa were approximately 8 and 9 times as high as that in Ulsan Bay, indicating higher sediment toxicity and greater contamination in the two former regions. Sediment toxicity were strongly associated with the concentrations of some chemicals, suggesting that this test may be useful for determining potential chemical contamination in sediments.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권3호
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• pp.16-27
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• 2001

시화호 퇴적물에서 인의 지화학적 특성을 연구하였다 퇴적인의 가장 큰 형태는 detrital apatite P와 Al-bound P이며 무산소환경이기 때문에 Fe-bound f는 그 비중이 낮았다. 퇴적총인과 유기물의 상관성으로 볼 때, 퇴적물로 제거되는 인의 거동은 유기물에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 또한, 유기물 유입의 영향을 직접적으로 받는 정점 Cl에서 정점 C2에 비해 퇴적인의 함량, 유기물과의 상관성, 황산염환원에 의한 공극수내 인산염의 함량 및 플럭스가 높게 나타났다. 결국 시화호 퇴적물에서 인의 함량, 형태 및 공간에 따른 차이는 유기물에 의해 조절되는 것으로 밝혀졌다.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제34권2호
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• pp.122-131
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• 1999

This study examined the relationship between the sediment pollution and the occurrence of polychaetes in a heavily polluted saltwater lake, Lake Shihwa on the west coast of Korea, separated from the sea by a dike in 1994. The species composition of polychaete assemblage was compared with that found off the lake in Kyeonggi Bay. Environmental variables investigated both in and off the lake were the grain size distribution, chemical oxygen demand(COD) and metal concentrations (Al, Fe, Mn, V, Co, As, Pb, Cr and Cu) in the sediment. We sampled sediments at 10 stations in the lake and 25 stations in Kyeonggi Bay using a modified van Veen grab. The levels of COD, chromium, and copper in sediments were much higher in Lake Shihwa than in Kyeonggi Bay. Differences in the species composition were found along the pollution gradient. An azoic zone was observed in the most heavily polluted area at the upper reach of the lake and the Polydora ligni zone in the center of the lake. Bottom fauna were diverse in Kyeonggi Bay; however, Heteromastus filiformis predominated in the organically enriched sediment. The density of dominant species differed along the pollution gradient. The highest density or H. filiformis was round at the COD level or around 5.8 mg/g. The COD level in the sediment where P. ligni predominated was tow-fold higher than that where H. filiformis occurred in large numbers. The chromium and copper contents at which P. ligni showed a maximum abundance were 120 mg/kg and 127 mg/kg, respectively. The density of H. filiformis was highest at concentrations of 56 mg/kg chromium and 13 mg/kg copper.

• 생태와환경
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• 제38권3호통권113호
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• pp.334-340
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• 2005

The chemical forms of Cd, Cu, Pb, and Zn were analysed by sequential extraction technique to evaluate the effects of drying and heating of dredged sediments from Lake Chungcho. The most abundant fraction of Cd, Cu, and Zn in the wet and untreated sediment was organic/sulfidic fraction that is state in reducing environment such as the bottom condition of Lake Chungcho, while Pb dominated in residual fraction. This means that the source of Cd, Cu, and Zn in the Chungcho lake sediment is related to the organic degradation and Pb to the erosion from surrounding rocks. With drying and oxidation by dredging, heating treatment, and disposal of the lake sediment, the chemical forms of studied metals changed greatly from organic/sulfidic fraction to adsorbed and reducible fractions which are more labile in oxygenated environment. Organic/sulfidic fraction of Cd, Cu and Pb in the wet sediment was transformed with drying and heating treatments to the labile ones like adsorbed and reducible fraction, but Zn to carbonate and reducible fraction. Heating of the sediment at $320^{\circ}C$ greatly increased the labile fraction of Cd and Cu, while that at $105^{\circ}C$ for Pb and Zn. It is believed that the increase in labile forms of heavy metals in the sediments by drying and heating is caused by the contact with oxygen during drying and heating and by the increase of pH of the pore water at the expense of organic/sulfidic fraction. It is concluded that the drying and oxidation currently used in the treatment of dredged sediment can increase labile forms of heavy metals in the sediment, and the potential of the metal availability from the sediment.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제27권3호
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• pp.252-259
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• 1999

Anoxic sediments collected from Shiwha-ho area were used to find the relationship between the heavy-metal, organic content and anaerobic respiration bacteria by most probable number (MPN) method. Analysis of the sediments showed that COD content was higher in the sediments collected from Ansan-cheon and Shiwha-ho than those collected from sea area nearby. Particularly noticeable was the fact that heavy metal concentration was much higher in the sediments of Shiwha-ho area contaminated by heavy-metal, although they were rich in electron donor and electron acceptor for Fe(III)-reducing bacteria using lactate as an electron donor was in the range of 1.1$\times$106-4.6$\times$107MPNs/ml in the sediments collected from the sea-side of the lake, which were lower in heavy-methal concentration and higher in Fe-Mn content than those from other region. The number of Fe(III)-reducing bacteria using acetate as an electron donor was in the rang eof 4.3$\times$102-8.1$\times$105MPNs/ml in the same sediments. Chromate-reducing bacteria were more populated(4.6$\times$104-8.1$\times$105MPNs/ml) in the sediments contaminated by heavy metals. The number of sulfate-reducing bacteria wee counted in the sediments collected from the more contaminate inner-side than those from the sea-side of the lake.

• 생태와환경
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• 제44권1호
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• pp.58-65
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• 2011

본 연구는 간단한 실험실 실험을 통하여 점착성 유사의 덩어리인 플럭의 침강속도를 측정하고 이를 이용하여 플럭의 밀도와 프랙탈 차원을 결정하는 것이 목적이다. 이를 위하여 상업용 고해상도 카메라를 이용하여 플럭이 침강되는 모습을 촬영하였고, 이후 이미지 분석을 통해 플럭의 침강속도를 결정하였다. 본 연구를 통해 유기물의 많이 포함된 Lake Apopka 정착성 유사는 플럭의 크기와 침강속도가 비례하는 관계를 가지는 것에 비해 무기질인 카올리나이트는 반비례하거나 거의 상관성을 가지지 않는 것이 확인되었다. 플럭 밀도의 경우 Lake Apopka는 거의 일정한 데 비해 카올리나이트는 플럭의 크기 증가에 반비례하여 밀도가 감소하는 경향이 확인되었고 프랙탈 차원도 유사한 관계를 가지는 것으로 판단된다. Lake Apopka 점착성 유사와 카올리나이트 사이에서 나타나는 이러한 차이점은 유기물 함유에 따라 자기유사성올 가지는 프랙탈 구조체를 구성하는지 여부에 따른 것으로 이해된다. 즉 프랙탈 이론을 따르는 카올리나이트의 경우는 플럭의 크기가 증가하는 동시에 밀도가 감소하여 반비례 관계를 보이는 반면 Lake Apopka의 유기질 점착성 유사는 이러한 경향성을 띠지 않는 것으로 판단된다. 그리고 이 경향성에 따라 플럭의 크기가 증가함에 따라 밀도가 감소하는 카올리나이트의 침강속도에 비해 플럭의 크기 증가할 때 일정한 밀도가 유지되는 Lake Apopka의 점착성 유사가 침강속도와 플럭 크기 사이의 상관관계를 가지는 것으로 고려된다. 이러한 침강속도와 유사 크기 사이의 상관관계를 통해서 고령토 등의 무기질 점착성 유사가 지배적인 자연환경에서는 모래 등의 비점착성 유사의 경우와 다른 관점에서 침강속도를 고려하고 이 특성이 유사의 이송 및 확산에 미치는 영향을 판단할 필요가 있는 사실을 알 수 있다.