• 제목/요약/키워드: Large Marine Ecosystem

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수질측정망을 이용한 국내 대하천 하구를 통한 총유기탄소 유출량 산정과 비교 (Estimation of the Total Terrestrial Organic Carbon Flux of Large Rivers in Korea using the National Water Quality Monitoring System)

  • 박형근;옥기영
    • 환경생물
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    • 제35권4호
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    • pp.549-556
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    • 2017
  • 본 연구에서는 국가 수질 유량 측정망을 통해 생산된 모니터링 자료를 이용하여 서남해로 유출되는 우리나라의 한강, 금강, 영산강, 섬진강, 탐진강을 대상으로 총유기탄소의 연간 유출량을 정량하여 비교하였으며, 이를 황해를 공유하는 중국의 양쯔강과 황하강의 탄소 유출량과 비교하였다. TOC 농도는 환경부 물환경정보시스템에서 제공하는 하구 지점의 주단위 자료를 '월평균 TOC 농도'로 전환했으며, 유량자료는 국가수자원관리종합정보시스템에서 제공하는 장기유출 월유량자료를 활용하여, 월간 TOC flux를 산정한 뒤, 최종적으로 이를 합산하여 강 하구에서 바다로 유출되는 연간 TOC flux를 산출하였다. 월간 TOC flux는 모든 강에서 여름철의 유출량이 높았으며, 겨울철에 낮게 나타났다. 이는 우리나라 강의 유기탄소 유출 특성이 아시아 몬순 기후의 강우패턴의 영향을 크게 받고 있다는 것을 의미한다. 연간 TOC flux 산정결과에 따르면, 한강은 $18.0{\times}10^9gC\;yr^{-1}$로서 가장 높은 유기탄소 유출량을 기록했으며, 금강은 한강의 1/3 수준으로 $5.9{\times}10^9gC\;yr^{-1}$, 영산강과 섬진강은 각각 $2.6{\times}10^9gC\;yr^{-1}$$2.0{\times}10^9gC\;yr^{-1}$을 기록했으며, 유역규모가 가장 작은 탐진강은 $0.2{\times}10^9gC\;yr^{-1}$로서 한강의 1/90이었다. 본 연구에서 정량한 우리나라 주요 강의 월별 그리고 연간 총유기탄소 유출량의 결과값들은 황해를 공유하는 중국의 대하천들과 비교할 수 있는 국내 대표 자료를 제공할 수 있다. 국내 최대 유기탄소 유출량을 보이는 한강은 중국 황하강에서 유출되는 유기탄소량의 약 4%에 해당하며, 양쯔강과 비교하면 0.6% 정도의 적은 양이라고 할 수 있다. 본 연구는 서남해안으로 유출되는 국내 주요 강의 유기탄소 유출량에 대한 정량적인 자료를 제시함으로써 향후 국내 다른 유역과의 비교뿐만 아니라 동아시아 규모의 탄소이동과 순환연구를 위한 중요한 정보를 제공할 것이다.

새만금: 역사와 갈등 (The Saemangeum: History and Controversy)

  • 고철환;류종성;김종성
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.327-334
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    • 2010
  • 새만금 간척사업의 역사와 갈등을 소개하고 행정소송과정을 서술하였다. 세계 최대의 간척공사인 새만금 간척사업은 한국에서 가장 갈등이 심한 환경이슈로 여겨진다. 1996년에 발생한 시화호 오염사건을 계기로 새만금 사업의 인공 담수호수 수질문제가 사회적인 관심사와 이해당사자의 갈등을 불러일으켰다. 이를 해결하기 위해 사법재판부가 개입한 것이 시화호와 다른 새만금 사업의 특징이다. 1, 2차 재판부가 동일한 사실에 대해서 경제적 타당성, 생태계 가치, 토지이용, 수질에 대한 상이한 판결을 내린 것은 복잡한 환경문제를 다루는데 있어 법률적 제도의 한계점을 보여준다. 대법원의 최종판결 직후 지역주민과 국회의원의 강력한 지지에 힘입어 새만금 사업촉진을 위한 특별법이 제정되었다. 2009년에는 이 법에 근거한 새로운 토지이용 계획이 수립되었다. 새만금 사업은 시화호와는 전혀 다른 진행과정을 보여주고 있다. 새만금 지역은 개발과 보존이 조화를 이루며 지역주민과 미래세대의 번영을 위한 지속가능한 방법으로 관리되어야 한다.

금강 하구 생태계에서 아미노산의 질소 안정동위원소비를 이용한 섭식생물의 영양단계 파악 (Determination of Trophic Position Using Nitrogen Isotope Ration of Individual Amino Acid in the Geum Estuary)

  • 최현태;최보형;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제50권4호
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    • pp.432-440
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    • 2017
  • CSIA-AAs은 섭식 생물의 영양단계 산출 연구에서 SIA를 대체할 수 있는 연구 방법으로 크게 주목 받고 있지만, 최근까지 국내 연구 사례는 매우 부족하다. 본 연구에서는 금강 하구역에서 채집된 두 종의 다모류(Nephtyidae, Glyceridae)와 두 종의 어류 (Platycephalus indicus, Lophius litulon)에 대한 영양단계를 ${\delta}^{15}N_{AAs}$를 통해 산출하고 이를 ${\delta}^{15}N_{bulk}$를 이용해 산출한 영양단계와 비교하고자 하였다. 두 정점에서 채집된 다모류의 $TP_{bulk}$는 각각 2.6과 3.1로 다른 것으로 확인되었으며, 두 산출기법($TP_{base2}$, $TP_{base1}$)에 따른 차이는 작은 것으로 나타났다. 반면에, 본 연구에서 분석된 두 어종에 대한 $TP_{bulk}$는 각각 3.1과 2.3으로 어종 간 차이가 확인되었으나, $TP_{AAs}$는 3.8과 3.7로 어종 간 차이가 매우 작고 상대적으로 높은 영양단계가 확인되었다. 이는 두 어종이 어식성 어류임을 고려할 때 $TP_{AAs}$가 보다 더 신뢰할 수 있는 기법이라는 것을 확인할 수 있었으며, 본 연구는 한국 연안 생태계에서 CSIA-AAs의 활용 필요성과 그 유용성을 보여주고 있다.

Ultrastructure of the Testis and Germ Cell Development During Spermatogenesis in Male Crassostrea gigas (Bivalvia: Ostreidae) in Western Korea

  • Kim, Jin-Hee;Chung, Ee-Yung;Choi, Ki-Ho;Lee, Ki-Young;Choi, Moon-Sul
    • 한국패류학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.235-244
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    • 2010
  • Ultrastructural characteristics of the testis and spermatogenesis of Crassostrea gigas were investigated by Transmission and Scanning Electron microscope observations. The testis is a diffuse organ consisting of branching acini containing differentiating germ cells in a variety of stages. The acinus is surrounded by an intermitent layer of myoepithelial cells andis divided into subcompartments that are partially separated by pleomorphic accessory cells which remain in close contact with germ cells until late stages of development. these accessory cells contain a large quantity of glycogen particles and lipid droplets in the cytoplasm. Therefore, it is assumed that they are involved in the supplying of the nutrients for germ cell development, while any phenomena associated with phagocytosis of undischarged, residual sperms by lysosomes could be find in the cytoplasm of the accessory cells. The morphology of the spermatozoon has a primitive type and is similar to those of other bivalves. Mature spermatozoa consist of broad, cap-shaped acrosomal vesicle, subacrosomal material (containing axial rod embedded in a granular matrix), a oval nucleus showing deeply invaginated anteriorly, two triplet substructure centrioles surrounded by four spherical mitochondria, and satelite fibres appear to the distal centriole and plasma membrane. Spermatozoa of C. gigas resemble to those of other investigated ostreids. In particular, the anterior region of the acrosomal vesicle is transversely banded. It is assumed that differences in this acrosomal substructure are associated with the inability of fertilization between the genus Crassostrea and other genus species in Ostreidae. Therefore, we can use sperm morphology in the resolution of taxonomic relationships within the Ostreidea. The spermatozoon is approximately $42-47{\mu}m$ in length including an oval sperm nucleus (about $0.91{\mu}m$ in length), an acrosome (about $0.42{\mu}m$ in length) and tail flagellum ($40-45{\mu}m$). The axoneme of the sperm tail flagellum consists of nine pairs of microtubules at the periphery and a pair at the center. The axoneme of the sperm tail shows a 9 + 2 structure. These morphological charateristics of acrosomal vesicle belong to the family Ostreidae in the subclass Pteriomorphia.

미생물제제의 해상유출유 분해 효과에 대한 연구 (A Study of the Effectiveness of Bioremediation Agents to degrade the spilled oils on waters)

  • 임재동;윤종휘;김인수
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.73-79
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    • 2004
  • 해상에서의 대형 유류유출 사고 발생으로 인한 유류오염은 해양 생태계에 치명적인 영향을 미치게 되극 최종적으로는 인간에게 심각한 위험을 초래하게 된다. 따라서 해안을 접한 많은 나라들은 방제기술 향상을 위한 많은 노력을 하고 있다. 미생물제제를 이용한 유류 제거는 몇몇 국가에서 2차적인 방제방법이나 다른 방제 방법의 대안으로 제한적으로 사용하고 있다. 본 논문에서는 향후 유류사고 발생시 적용을 위해 미생물제제의 분해 효과와 영향을 실험실 규모의 실험을 통해 찾아보았다. 본 논문에서 유출유에 대한 미생물제제의 효과와 효율은 단기적으로 실험실에서 행해진 실험의 결과이므로 실제와는 많은 차이가 있다는 것을 염두에 두고 차후에는 장기적인 현장실험을 통한 미생물 제제를 이용한 유출유의 방제 가능성을 찾아보아야 할 것이다.

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북태평양체제전환 (North Pacific Regime Shifts)과 한반도 주변해역 동물플랑크톤 계절주기 변동 특성 (Seasonal Variation in Zooplankton Related to North Pacific Regime Shift in Korea Sea)

  • 강영실
    • 한국수산과학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.493-504
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    • 2008
  • In the seas around the Korean Peninsula, the seasonal cycle of zooplankton related to North Pacific regime shifts was investigated to understand the reaction of the ecosystem to climate change using long-term data on zooplankton biomass (1965-2000) and the abundance of four major zooplankton groups: copepods, amphipods, chaetognaths, and euphausiids (1978-2000). In general, the zooplankton biomass showed a large peak in spring and a small peak in autumnin Korean waters, but there was a slight difference in the peak time depending on the location and the period before and after the North Pacific regime shift. The zooplankton biomass showed conspicuous seasonal peaks in R-III (1990-2000) compared to R-I (1965-1976) and R-II (1977-1988), and the seasonal peak shifted from the autumn in R-II to the spring in R-III. The peak of copepods and euphausiids in abundance was from April to June, while chaetognaths peaked from August to October. We postulate that the time lag between the peaks for copepods and chaetognaths results from the predator-prey relationship. The regime shift in 1989 did not alter the seasonal cycle of the four major zooplankton groups, although it enhanced their production. The seasonal peaks of the four major zooplankton groups did not shift, while the seasonal peaks of the zooplankton biomass did shift. This was not only becausethe zooplankton biomass included other mesozooplankton groups but also because the abundance of the four major zooplankton groups increased significantly in spring.

SWRO-PRO 복합해수담수화 신공정기술의 연구 (The study of a novel SWRO-PRO hybrid desalination technology)

  • 김지숙;여인호;이원일;박태신;박용균
    • 상하수도학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.317-324
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    • 2018
  • SWRO-PRO hybrid desalination technology is recently getting more attention especially in large desalination markets such as USA, Middle East, Japan, Singapore, etc. because of its promising potential to recover a considerable amount of osmotic energy from brine (a high-concentration solution of salt, 60,000 - 80,000 mg/L) and also to minimize the impact of the discharged brine into a marine ecosystem. By the research and development of the core technologies of the SWRO-PRO desalination system in a national desalination research project (Global MVP) supported by Ministry of Land, Infrastructure, and Transport (MOLIT) and Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement (KAIA), it is anticipated that around 25% of total energy consumption rate (generally 3 to $4kWh/m^3$) of the SWRO desalination can be reduced by recovering the brine's osmotic energy utilizing wastewater treatment effluent as a PRO feed solution and an isobaric pressure exchanger (PX, ERI) as a PRO energy converter. However, there are still several challenges needed to be overcome in order to ultimately commercialize the novel SWRO-PRO process. They include system optimization and integration, development of efficient PRO membrane and module, development of PRO membrane fouling control technology, development of design and operation technology for the system scaling-up, development of diverse business models, and so on. In this paper, the current status and progress of the pilot study of the newly developed SWRO-PRO hybrid desalination technology is discussed.

A Study on Development of Machine-readable Platform for S-100 ECDIS

  • CHOI, HyunSoo;KANG, DongWoo;OH, SeWoong;KIM, YunJee
    • 한국항해항만학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.61-68
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    • 2021
  • Logistics movement using ships has been used for many centuries, but maritime accidents are still difficult to predict and they occur on a large scale. The International Maritime Organization (IMO) made it mandatory to install Electronic Chart Display and Information System (ECDIS) for safe seas, but S-57 standards applied to equipment were not updated over 30 years. In addition, it is difficult to keep the equipment up-to-date and revise standards as ships move around the world. In consideration of the limitations of S-57, the IHO developed the new standard as S-100 rather than an update of the S-57. In this study, the previously developed S-100 tool and S/W were configured as one platform and applied to the S-100 ECDIS. The platform conducts as the S-100 cycle and ecosystem from the creation of standards to release and practical use in ships. The hydrographic information standard is machine-readable as defined in S-100, and it has been validated that the latest standard can be applied using the Plug and Play (PnP) function without software system updates. It is expected that international organization such as the International Hydrographic Office (IHO) and the International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities (IALA) shall develop and release standards and mariners can easily apply the latest standards to equipment through the machine-readable platform.

K-Means Clustering 기법과 원격탐사 자료를 활용한 탄소기반 글로벌 해양 생태구역 분류 (Classification of Carbon-Based Global Marine Eco-Provinces Using Remote Sensing Data and K-Means Clustering)

  • 김영준;배덕원;임정호;정시훈;추민기;한대현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_3호
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    • pp.1043-1060
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    • 2023
  • 최근 기후변화의 가속화로 바다에 의한 탄소의 흡수 작용을 칭하는 '블루 카본(blue carbon)'에 대한 관심이 많아지고 있지만, 탄소 순환의 핵심이 되는 해양 생태계에 대한 우리의 이해는 아직 부족한 실정이다. 본 연구는 탄소 순환을 고려한 글로벌 해양 생태 권역(marine eco-province)을 k-means clustering 기법을 활용하여 분류·분석하였다. 지난 20년 간(2001-2020) 위성을 활용하여 생산된 Carbon-based Productivity Model (CbPM) 순 일차 생산량(Net primary production, NPP), particulate inorganic and organic carbon (PIC and POC), 위성 관측과 재분석모델을 결합하여 생산한 해수면 염분(sea surface salinity, SSS) 및 온도(sea surface temperature, SST) 총 다섯가지 자료를 활용하였다. 최적화 과정을 거쳐 총 9개의 생태권역을 도출하였으며, 각 권역의 공간분포와 특성을 분석하였다. 이 중 5개의 권역은 주로 대양의 특성을 반영하고, 4개의 권역은 연안 및 고위도 해역의 특성을 반영하는 것으로 나타났다. 또한, 기존에 알려진 해양 생태 권역과의 정성적 비교를 통하여 탄소순환을 고려한 해양 생태권역의 특징을 상세히 분석하였다. 마지막으로 과거 5년 단위(2001-2005, 2006-2010, 2011-2015, 2016-2020)로 생태 권역의 변화를 분석하였으며, 연안생태계의 빠른 변화와 특히 담수유입으로 인해 생산량이 높고 생태적으로 중요한 권역의 감소를 확인하였다. 이러한 연구 결과는 탄소 순환 및 기후변화를 고려한 해양 생태 권역 분류 및 연안 관리에 대한 중요한 참고자료로 활용 될 수 있으며, 기후 변화에 취약한 지역에 대한 체계적인 관리 지침 개발에 활용될 수 있다.

고현천 및 유입지류의 수질오염 특성의 시·공간적 평가 (Temporal and Spatial Evaluation of Water Pollution Characteristics in Gohyeon Stream and Its Tributaries)

  • 김성재
    • 한국환경농학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.235-247
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    • 2012
  • BACKGROUND: Gohyeon Stream is the municipal eco-stream of 7.1km in total length which flows through the downtown area of Gohyeon in Geoje city, rising from the watershed of Mundong Water Fall. Gohyeon district in Geoje city has been a rapid growing area centering in Geoje city and then experienced an rapid increase in population. Large amounts of sewage pollutants have been spewed into Gohyeon Stream from its tributaries, due to the lack of sewer system. Gohyeon Stream is laced with unhealthy levels of fecal coliform (FC). Restoration of water quality in Gohyeon Stream is no less inevitable in behalf of its ecosystem and the citizen. In this study, the water quality of Gohyeon Stream and its tributaries was examined temporally and spatially, and their relationships were comparatively analyzed to give useful basic data applying to a restoration project of the water quality of Gohyeon Stream. METHODS AND RESULTS: The samples ware taken at 20 points in Gohyeon Stream and 19 points in its tributaries during the rainy and dry seasons, respectively, and examined on the parameters of pH, temperature, salinity, dissolved oxygen (DO), suspended solid (SS), biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), dissolved inorganic nitrogen (DIN; $NH_3$-N, $NO_3$-N, $NO_2$-N), disolved inorganic phosphorus (DIP; $PO_4$-P) and FC. The data were analyzed using a comparative analysis and Pearson's correlation analysis among the parameters. During the rainy season, the concentration of SS was high in the upper region of Gohyeon Stream, and the concentrations of COD, DIN and DIP were low in the upper region and high in the middle and lower regions. During the dry season, the concentration of SS was low and the concentrations of COD, DIN, DIP and FC were high in all regions. The Pearson's correlation analyses showed that the relationships between DO and FC, COD and DIP, and DIN and FC during the rainy season as well as between DO and DIN, SS and FC, COD and DIP, and DIN and DIP during the dry season were significant. CONCLUSION: During the rainy season, the upper region of Gohyeon Stream flowed the high level of SS, the middle region the high level of nutrients due to an agricultural run-off, and the lower region the high level of nutrients due to a sewage inflow. During the dry season, the water quality of Gohyeon Stream was directly and sensitively influenced on the inflow of sewage from the tributaries.