• 제목/요약/키워드: Marine Contaminated Sediments

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유전독성물질로 오염된 해양생물의 생물검정법으로서 comet assay 이용 (Use of comet assay as a bioassay in marine organisms exposed to genotoxicants)

  • 김기범;안준건;김재원
    • 한국환경과학회지
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    • 제14권11호
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    • pp.1071-1079
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    • 2005
  • Using single cell gel electrophoresis, DNA single strand breaks were determined in various marine organisms. DNA damage on fish blood cells was detected to know whether there was a difference between Incheon, Pohang, Masan, and Tongyeong as a control site. Tongyeong showed the lowest DNA damage among the study areas. Mussels, transplanted to Masan Bay for one month, revealed high DNA damage at sites with high economical activity. In two weeks exposure of polychaete to Incheon sediments, higher DNA damage was detected in the sediment adjacent to Incheon harbor than open sea. These results suggested that the marine organism from the polluted area revealed a relatively high DNA damage. In addition, these areas might be contaminated with genotoxic compounds and comet assay was useful as a bioassay to detect DNA damage in marine organisms.

연안어장 준설 퇴적물내 함유된 중금속 처리에 관한 연구 (A Study on Removal of Heavy Metal from Contaminated Sediment via Bioleaching)

  • 고성정;윤종휘;송영채;김동근;정호순
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
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    • pp.119-122
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    • 2005
  • As it is known that the korean coastal fishing areas are getting contaminated by heavy metals from the sediment, the authors conducted the experiments to treat the heavy metals with bioleaching process. As a result, it is found that (1) acidification for the leaching of heavy metals is effectively processed when adding more than $0.3\%$ of sulfur and $0.1\%$ of ferrous sulfate. and (2) copper is rapidly solubilized irrespective of addition of sulfur, while solubilization is not processed even of FeS is added., and (3) bioleaching with sulfur and FeSO4 is possible method to effectively treat the heavy metals form the contaminated sediments.

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Distribution of Vital, Environmental Components and Nutrients Migration Over Sedimentary Water Layers

  • Khirul, Md Akhte;Kim, Beom-Geun;Cho, Daechul;Kwon, Sung-Hyun
    • 한국환경과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.195-206
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    • 2021
  • Contaminated marine sediment is a secondary pollution source in the coastal areas, which can result in increased nutrients concentrations in the overlying water. We analyzed the nutrients release characteristics into overlying water from sediments and the interaction among benthic circulation of nitrogen, phosphorus, iron, and sulfur were investigated in a preset sediment/water column. Profiles of pH, ORP, sulfur, iron, nitrogen, phosphorus pools were determined in the sediment and three different layers of overlying water. Variety types of sulfur in the sediments plays a significant role on nutrients transfer into overlying water. Dissimilatory nitrate reduction and various sulfur species interaction are predominantly embodied by the enhancing effects of sulfide on nitrogen reduction. Contaminant sediment take on high organic matter, which is decomposed by bacteria, as a result promote bacterial sulfate reduction and generate sulfide in the sediment. The sulfur and iron interactions had also influence on phosphorus cycling and released from sediment into overlying water may ensue over the dissolution of ferric iron intercede by iron-reducing bacteria. The nutrients release rate was calculated followed by release rate equation. The results showed that the sediments released large-scale quantity of ammonium nitrogen and phosphate, which are main inner source of overlying water pollution. A mechanical migration of key nutrients such as ammonia and inorganic phosphate was depicted numerically with Fick's diffusion law, which showed a fair agreement to most of the experimental data.

제주토 서귀포항내 퇴적물 중의 부틸주석화합물의 분포 특성 (Distribution Characteristics of Butyltin Compounds in Sediments inside Seogwipo Harbor of Jeju Island, Korea)

  • 감상규;이민규;최영찬;고병철
    • 한국환경과학회지
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    • 제14권12호
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    • pp.1141-1153
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    • 2005
  • Butyltin compounds (BTs), namely tributyltin (TBT), dibutyltin (DBT) and monobutyltin (MBT), were measured in surface and core sediments collected in 2001 inside Seogwipo Harbor, in order to evaluate their distribution characteristics. Seogwipo Harbor is one of major harbors of Jeju Island where a lot of shipping occurs and is designated as a trade port by the Korea Maritime and Port Law. BTs were detected in surface and core sediments of all stations and their concentrations in surface sediments were low, compared with to those in other sites of domestic and foreign countries. The main species among BTs was MBT, although there was a little difference with a survey site in surface sediments and in core sediments with depth. No or low correlations were obtained between organic matter or particles size of surface and core sediments and total BTs, indicating that these factors did not affect the distribution of BTs. It was estimated that more complex factors including BTs loads and surrounding sedimentary environments, affect the distribution of BTs. The high correlations between BTs indicated that DBT and MBT were mainly degraded from TBT based on antifouling paints of vessel etc. and other sources, such as DBT and MBT, could be ignored. The butyltin degradation indices ([DBT]+[MBT]/[TBT]) in surface sediments were in the range of $2.0\~3.8$ (mean 3.0), indicating that the parent compound, TBT, were inflowed into the surface sediments a long years ago, degraded and deposited. The sedimentation age of BTs contaminated core sediments could not estimated because the content of $^{210}pb$ activity were nearly all the same and so the sedimentation rate could not obtained.

해양 오염퇴적물 정화를 위한 원통관과 클램쉘을 이용한 피복 기술의 비교 (Comparison of Pipeline and Clamshell Capping Technologies for the Remediation of Contaminated Marine Sediments)

  • 강구;홍성구;김영기;박성직
    • 한국항해항만학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.195-206
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    • 2017
  • 국내에 원위치 피복기술의 적용 사례가 전무한 가운데 본 연구에서는 부산 N항을 대상으로 피복 기술에 대한 시범 사업을 수행하였다. 오염 정화를 위하여 원통관과 클램쉘을 이용한 피복 공법이 적용되었다. 두 공법의 피복형상 변화, 퇴적물 오염도 변화, 공정 소요시간, 소요비용을 산정하고 비교하였다. 원통관 공법과 클램쉘 공법 모두 목표 두께인 50 cm를 평균적으로 만족하였다. 그러나 원통관 공법은 해저지형 변화에 민감하게 반응하지 못하는 단점을 가지고 있어 비균일한 피복형상을 나타내었다. 원통과 공법과 클램쉘 공법 적용 시 유기물 함량은 매우 감소하였지만, pH의 뚜렷한 변화는 없었다. Cd, Ni, Zn의 유기물 및 잔류 형태의 비율이 피복 후 증가하였다. 원통관 공법의 경우 클램쉘 공법에 비해 공정 소요시간이 약 4배 정도 더 소요되었다. 클램쉘 공법의 시공비용은 원통관 공법에 비해 약 40% 절감 되는 것으로 나타났다. 오염 퇴적물 정화 효율에 대한 평가를 위해서는 최소 2년 이상의 장기적인 모니터링이 진행되어야 한다.

시화호 퇴적토의 오염도 평가 및 효과적 관리방안 (Evaluation of the Sediments Contamination in the Lake Sihwa)

  • 김승진;배우근;신경훈;최동호;백승천;윤승준;최형주
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권4호
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    • pp.16-24
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    • 2007
  • 시화호 저서생태계의 비용효과적 복원을 위한 퇴적토 관리 대안을 제시하기 위하여 시화호 내 오염퇴적물의 현황 및 저서생태계 특성에 대한 조사와 퇴적물 관리 기준과 사례 연구가 수행되었다. 미국해양대기청의 퇴적물환경권고기준에 따라 시화호 퇴적토의 중금속 오염도를 평가한 결과 13개 조사지점 중 반월/시화 산단과 인접해 있는 4개 지점의 퇴적토가 2개 이상의 중금속에서 ERL (Effects Range Low : 저서생물 10%에 악영향을 끼칠 수 있는 농도)을 초과하는 것으로 나타났다. 그러나 미국 워싱턴 주와 네덜란드에서 정하고 있는 퇴적토 제거기준은 초과하지 않는 것으로 나타났다. 반면에 유기물 및 황화물 오염의 관점에서 개발된 일본 나고야항과 동경만/요코하마만의 퇴적물 제거기준에 의하면 시화호 표층 퇴적물 대부분이 제거대상인 것으로 나타났다. 한편 저서생물의 조사결과 Polydora ligni (얼굴갯지렁이)와 Musculista senhousia (종밋)와 같은 오염지시종이 우점종으로 출현하였으며, 이로 미루어 유기물 오염에 의한 여름철 용존산소 고갈 및 황화수소 생성등이 일반적인 저서생물의 건강한 성장을 크게 저해하는 것으로 판단되었다. 유기물, 황화물 및 중금속과 오염퇴적토가 주변지역에 미치는 영향을 종합적으로 고려한 결과 일부 지역은 우선적으로 퇴적토 정화가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.

부산 수영강 하구역의 퇴적물과 어류에서 다환방향족탄화수소 및 폴리염화비페닐의 농도분포와 인체 위해도 평가 (Distribution and Human Risk Assessment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Polychlorinated Biphenyls in Sediments and Fish from Suyoung Estuary of Busan, Korea)

  • 이봉민;윤세라;박시현;이인석;최민규
    • 환경분석과 독성보건
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    • 제21권4호
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    • pp.252-263
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    • 2018
  • Distributions of 15 PAHs and 82 PCBs were investigated in sediment and fish samples collected from the Suyoung Estuary of Busan, one of the most urbanized and newly contaminated areas in Busan. The concentrations of $S_{15}PAH$ in sediments ranged from 17.9 to 777 ng/g-dry and were mainly originated from combustion processes. The concentrations of $S_{82}PCB$ in sediments ranged from 0.55 to 12.5 ng/g-dry and were significantly correlated with those of 12 dioxin-like PCBs and 6 non-dioxin like PCBs. Higher concentrations of PAHs and PCBs were found in the upper river and the inner Suyoung Bay than in marina and the outer Suyoung Bay. No sites exceeded the ecotoxicological values of PAHs and PCBs in marine sediments. Benzo[a]-pyrene was not detected in fish samples and the concentrations of $S_4PAH$ (0.15~0.45 ng/g-wet) were lower than the maximum level set by EU. The levels of PCBs in fish samples were at less than 1% of the Korean maximum level and 2% of the EU maximum level. The concentrations of dioxin-like PCBs were $0.01{\sim}0.32pg-TEQ_{WHO-2005}/g-wet$, and the highest concentration was found in eels, which were at less than 5% of the EU maximum level. Dietary intakes of PAHs and PCBs through fish consumption were estimated, and their lifetime cancer risk and non-cancer risk were much lower.

연안해역 오염퇴적물개선을 위한 준설판단지수(Dredging Index, DI) 개발 (Development of Dredging Index for the Rational Remediation of Polluted Coastal Sediments)

  • 이찬원;권영택;윤지훈
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.70-74
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    • 2004
  • 연안 퇴적물의 오염도 개선을 위해 수행되는 준설의 시행 여부 판단을 위해서는 합리적인 준설판단지수(Dredging Index: DI)설정이 필수적이다. 외국에서 사용되는 DI는 국가별 경제수준, 자연환경 특성, 해역의 이용 목적 등이 상이한 까닭에, 국내 환경에 직접 활용하는 것은 비합리적이다. 본 연구에서는 그 동안 축적된 국내 자료를 활용하여 DI를 개발하였고, 이를 오염 우심해역인 마산만의 준설 전·후 환경에 적용하였다. 적용 결과, 개발된 DI는 준설에 따른 퇴적물 환경변화를 잘 지시하는 것으로 판단되며, 준설에 필요한 사회 경제적 여건이 고려된 합리적 DI 값이 도출된다면 특정해역의 준설 범위와 깊이를 결정하는 도구로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

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우리나라 현존 토양정화 기술의 해양오염퇴적물 정화사업 적용 가능성 검토: 중금속 (Feasibility of Present Soil Remediation Technologies in KOREA for the Control of Contaminated Marine Sediment: Heavy Metals)

  • 김경련;최기영;김석현;홍기훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권12호
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    • pp.1076-1086
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    • 2010
  • 해양오염퇴적물 정화기술의 조속한 국내 정착을 위하여, 육상 토양오염 정화공법들이 해양퇴적물에도 적용될 수 있는지를 해양오염퇴적물 정화사업이 고려되는 울산 방어진과 진해 행암만의 퇴적물을 대상으로 해양오염퇴적물에 활용 가능한 설비를 갖춘 입자분리 및 세척의 세 공법을 사용하여 중금속 제거 가능성을 위주로 평가하였다. 모래에 비하여 중금속 농도가 높은 울산 방어진의 니질 및 점토질에서 각 공법별 중금속 제거 정도는 입자분리의 경우, 비소(As) 81.5%, 수은(Hg) 93.8%이고, 세척의 경우, 카드뮴(Cd) 72.2%, 수은(Hg) 87.1%이며, 같은 분야의 다른 세척의 경우, 카드뮴(Cd) 70.8%, 납(Pb) 65.6%로 나타났다. 실증실험 결과로부터 사용한 입자분리 및 세척 공법은 모래뿐만 아니라 니질과 점토질 크기의 미세입자에 함유된 중금속까지 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 확인하였다. 또한 입자분리보다 입경별 분리, 공정수에 의한 세척, 산 또는 유기용매 등 첨가제에 의한 물리적, 화학적 반응 등 처리공정으로 구성된 세척공법에 의한 중금속 제거가 보다 효과적인 것으로 나타났다. 한편 모든 조건에서 처리한 산물의 중금속 농도는 토양오염우려기준 중 3지역 기준에 적합하므로, 중금속 처리뿐만 아니라 처리한 산물을 육상에서 매립지용 복토재, 토목, 건설용 재생토사 등으로 재이용하기위한 처리기술로서 적합한 것으로 판단된다.