• 한국해양학회지:바다
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• 제26권3호
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• pp.167-182
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• 2021

본 연구는 충남 보령 학성리 갯벌 조간대에서 대형저서동물의 시·공간적 분포 및 군집구조를 파악하고, 환경요인에 따른 군집구조 변동을 알아보고자 하였다. 현장조사는 2016년-2017년에 계절별로 9개 정점에서 캔코어(13 cm × 22 cm × 30 cm)를 이용하여 각 정점마다 3회 반복 채취 수행하였다. 퇴적환경은 전반적으로 니질 함량이 60% 이상이었으며, 유기물 함량은 평균 2.3%이었다. 대형 저서동물은 총 79종이 출현하였고, 평균서식밀도는 611 ind./m², 평균생물량은 64.1 gWWt/m²이었다. 상위 우점종은 니질 갯벌에 서식하는 고리버들갯지렁이(Heteromastus filiformis), 칠게(Macrophthalmus japonicus)와 쏙(Upogebia major)이며, 서식밀도는 각각 297 ind./m²(48.6%), 62 ind./m²(10.1%), 42 ind./m²(6.9%)으로 나타났다. 집괴분석으로 분류된 3개의 정점군은 물리·화학적인 환경요인 보다는 생물상호 작용과 우점종 출현비율 등으로 구분되었으며, nMDS 분석으로 살펴본 대형저서동물 군집은 계절적 변동양상을 보였다.

• 환경생물
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• 제39권1호
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• pp.88-99
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• 2021

본 연구에서는 해양생태계 위해성 평가 시 생물학적, 비생물학적 요인에 대한 인공생태계 실험의 초기 안정성을 객관적으로 평가하기 위해 육상 기반 해양 폐쇄형 메조코즘(LMCM) 실험을 수행하였다. 변동계수(CV)의 진폭 변화는 실험의 안정성 분석 자료로 사용하였다. 본 연구에서 LMCM 그룹(200, 400, 600, 1,000 L) 내 비생물학적 실험변수에 대한 CV 값은 20~30% 범위로 유지되었다. 그러나 엽록소-a, 식물플랑크톤 및 동물플랑크톤과 같은 생물학적 요인의 CV 진폭 파이는 600L와 1,000L LMCM 그룹에서 높게 분석되었다. 이와 같은 결과는 실험 초기에 생물학적 변수에 대한 제어가 부족하여 발생한 것으로 해석된다. 또한 ANOVA 분석에 따르면, LMCM 그룹 간 CV 값은 생물학적 요인과 연관된 실험변수들에서 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 본 연구에서 생물학적 변수의 안정화는 LMCM 그룹의 크기와 그룹 내 생물의 생태-생리학적 활동의 복잡성을 감안할 때 수질 및 영양염 성분을 제외하면 실험 초기 생물학적 변수의 변동성을 제어하고 유지할 필요가 있으나 현실적으로 어려운 부분이 많았다. 결론적으로 해양에서 과학적 도구로써 인공생태계 실험은 생물학적, 비생물학적 요인을 구분하여 명확한 측정요소(endpoint)를 비교 분석할 수 있는 연구목적 수립, 실험조건의 안정성 유지 및 실험결과를 객관적으로 해석할 수 있는 표준화된 분석 기법의 도입이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.198-210
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• 2022

제주 남부 해협은 대마난류의 분기점으로써 한반도 해역 열염순환의 시작점이 되고 태풍, 쓰나미와 같은 해양 재해의 크기와 빈도에 영향을 미치며 유해생물이나 방사능 오염수가 들어오는 공급원이 되는 등 해양지리학적으로 매우 중요한 영향을 미친다. 따라서 이러한 해상재해 및 재난에 대하여 즉각적인 대응을 위해서는 준 실시간의 해양 관측이 필요하다. 그러나 다른 해협에 비하여 제주 남부의 경우 이러한 해상관측이 부족하며 이로 인해 연구결과 또한 저조한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 제주 북부에서의 고주파 레이더 설치 경험을 활용하여 제주 남부에서 레이더 관측에 적합한 지역을 산정하고 고주파 레이더를 설치하여 관측을 진행하였다. 이를 통해 제주 남부해협의 광역 표층해류장을 산출하고 APM(Antenna Pattern Measurement)과 FOL(First Order Line)을 통한 후처리 및 자료 개선을 진행하였으며 이에 대해 실측자료를 활용한 비교분석을 진행하였다. 그 결과 상관계수에서 0.4~0.7, RMSE(Root Mean Square Error) 약 1~19 cm/s의 개선 결과를 보였다. 이러한 고주파레이더 관측결과는 자료 개방 네트워크 구축을 통해 차후에 태풍 대응, 수치모델 검증, 광역 파랑자료의 활용, 해양 수색 구조와 같은 국내 현안 문제를 해결하는데 도움을 줄 것이다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제8권1호
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• pp.68-77
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• 2023

본 연구에서는 형광측정기법을 사용하여 태안반도 인근 8지점의 표층 해수 내 미세플라스틱 정량분포를 조사하였다. 연구결과 미세플라스틱의 검출범위는 0~360.5 particles/l (평균 149.7 ± 46.0 particles/l)로 나타났다. 하지만 해양환경 내 미세플라스틱의 정량분석방법이 표준화되지 않아 타 연구결과와 직접비교 하는 것이 불가능한 상황이다. 본 연구결과 검출된 미세플라스틱을 크기별로 분류하면 < 50 ㎛ 크기가 우점하지만, St. 3의 경우 > 500 ㎛이 25.6%를 차지하여 지역별로 우점하는 미세플라스틱의 크기에 차이가 나타난다. 또한 채집지역, 저질의 종류, 검출되는 플라스틱 크기에 따른 미세플라스틱의 검출량 비교에도 뚜렷한 상관관계를 가지는 요인을 확인할 수 없었다. 이는 플라스틱의 재질에 따른 물리·화학적 특성, 해양의 동적 조건(해류, 바람, 파도, 조류 등), 지질학적 특성(지형, 경사 등), 연안 생물을 포함한 저질의 구성 및 특성, 상호작용, 인간활동(어업, 개발, 관광 등), 기상조건(홍수, 강우 등)과 같은 다양한 요인이 미세플라스틱의 거동에 영향을 주기 때문이다. 그러므로 향후 정량분석방법 표준화 및 환경요인에 대한 분석이 수반된 미세플라스틱 모니터링 기초연구가 필요한 상황이다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제8권1호
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• pp.43-49
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• 2023

본 연구에서는 남극 로스해 연안에 서식하는 아델리펭귄(Pygoscelis adeliae)과 황제펭귄(Aptenodytes forsteri)의 분변 시료를 기반으로 펭귄 장내 미생물 메타지놈 연구를 수행하였다. Taxonomy 분석 결과, 아델리펭귄과 황제펭귄의 장내 미생물에는 주로 7개의 문(phylum), 18개의 과(family)가 존재하는 것으로 나타났다. 또한 미생물 다양성을 평가하기 위해 Alpha diversity 및 OTU abundance 분석을 수행한 결과, 전반적으로 아델리펭귄의 장내 미생물 다양성이 황제펭귄보다 높은 것을 확인하였고, PCoA를 기반으로 한 Beta diversity 분석을 통해 두 개체군 간 장내 미생물 군집에 차이가 존재함을 확인하였다. PICRUSt를 활용한 기능적인 차원의 KEGG pathway 분석을 통해서는 아델리펭귄과 황제펭귄 시료에서 nucleoside and nucleotide biosynthesis pathway가 가장 많이 존재하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 남극 아델리펭귄과 황제펭귄의 장내미생물 구성과 다양성을 비교분석 할 수 있었다. 본 연구 결과는 향후 펭귄의 먹이 섭식 관련 연구에 활용될 수 있으며, 더 나아가 다양한 남극 생물의 장내미생물 메타지놈 분석에 대한 기초가 될 수 있을 것이다.

• 한국해양학회지
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• 제14권1호
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• pp.15-25
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• 1979

A study on field bioassay test using four species of commercially important shellfish was carried out to assess the effect of pollutants and determine the extent of marine environmental pollution of the Masan Bay from 9 to 15 August 1978. Water quality analysis and planktological examination of sea water were made during the experiment and the examination gave the following results. The water temperature was so high at 31.7$^{\circ}C$ in maximum and rather subject to change on weather condition of the land than on the effect of the water mass from outer bay. The range of DO,COD and SS at the stations were 0.3-7.08cc/l, 0.07-3.31ppm and 5.5-117ppm, respectively with the high values of COD and SS at the stations 7 and 1. The concentrations of the dissolved inorganic nitrogen in sea water, NH$\sub$4/-N, NO$\sub$2/-N, NO$\sub$3/-N, and PO$\sub$4/-P were 18.90-99.80, 2.48- 19.60, 13.00-39.00 and 1.04-14.0$\mu\textrm{g}$ at/l, respectively with decrease of their values in the outer part of the Bay. The high values mentioned above were caused by the sewage and industrial activities. The effects of organic waste are increased oxygen demand, nutrient concentration, turbidity and a higher input of pathogens, leading to structural changes in the marine ecosystems and to a considerable hazard to public health. The percentage composition of phytoplankton standing crop between diatom and dinoflagellate was characterized by making a difference between the two groups in respect of location: a decrease of diatom and a increase of dinoflagellate in numerical abundance toward inner part from outer part of the bay. Namely phytoplankton organisms were composed of 80% of diatom and 20% of dinoflagellate in outer bay, on the contrary, only 4% of diatom and 96% of dinoflagellate occupied by 94% of prorocentrum micans known as tolerant species to polluted reaas in the inner bay. On the occurrence and composition of zooplankton, there are two significant communities in the bay:one is characterized by the predominance of Oithona nana and the other by Favella sp They were composed of a range from 84% to 90% of the total organisms and monotonously constituted of themselves only at most inner station 3 even small numbers. From the results mentioned above, Oithona nana, Favella and prorocentrum micans recommed themselves as valuable indicators for judging the extent of the marine pollution.During the period of the biossays Mytilus edulis showed the highest mortality and Tapes japonica the lowest one between the four test species. The highest death rate by stations was found at most inner stations 3'and 4near Masan Free Export Zone with the most sensitive response and the lowest one occured at outer station 13 where no death specimen of oyster and arkshell was found during the whole test period.As for mussel,85 percent death rate appeared after 72 hours and 100percent rate after 120hours at station 4. It was found that the significant high mortality of the test shellfish mentioned above was caused by severe pollution with mainly organic pollutants from domestic sewage and industrial wastes from the results of too much higher concentrations of dissolved inorganic nitrogen especially ammonia-N,COD,SS and lack of dissolved oxygen,and furthermore occurrence and abundance composition of Prorcentrum,Favella and Oithona nana by stations, valuable indicator species of coastal pollution by orgnic and boilogical pollutants.

• 한국해양학회지:바다
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• 제27권2호
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• pp.87-102
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• 2022

우리나라 연안해역의 하계 대형저서동물의 공간분포를 파악하고 군집구조와 저서환경요인간의 연관성을 밝히기 위하여, 2017년 8월 총 117개 정점에서 대형저서동물 군집과 저서환경요인을 조사하였다. 조사 결과 대형저서동물의 총 출현종수는 613종이었으며, 평균 서식밀도는 1,228 개체/m², 평균 생물량(습중량)은 110.9 g WW/m²으로 나타났다. 남해의 완도해역과 동해 해역에서 많은 출현종수를 보였으며, 출현종수가 많은 정점에서 동시에 높은 밀도를 보였다. 우리나라 전해역에서 최우점종으로 출현한 종은 고리버들갯지렁이인 Heteromastus filiformis 이며, 이종은 대부분의 정점에서 출현하였다. 상위 우점종 중 동해해역의 비교적 수심이 깊은 정점들에서 높은 밀도로 출현한 종은 양손갯지렁이류인 Magelona johnstoni 및 대나무갯지렁이류인 Maldane cristata 이며, 각각 3위 및 9위의 우점순위를 차지하였다. 특징적으로 얼굴갯지렁이류인 Pseudopolydora kempi와 Rhynchospio sp.는 낙동강 하구에 위치한 정점에서만 높은 밀도로 출현하는 양상을 보였다. 집괴분석 결과 지리적으로 3개의 정점군으로 구분되었으며, 수심이 깊고 니질함량이 많은 정점군인 동해해역(정점군 A), 니질함량과 유기물함량이 많지만 비교적 수심이 얕은 정점군인 남해해역(정점군 B), 니질함량과 유기물함량이 적은 정점군인 서해해역(정점군 C)으로 구분되었다. 대형저서동물 출현종수는 분급도, 실트함량, 니질함량, 유기물함량과 높은 양의 상관관계를 보였으며, Sand 함량과는 음의 상관관계를 보였다. 남해해역에서 비교적 높은 밀도로 출현하는 Theora lata와 Eriopisella sechellensis는 유기물함량과 비교적 높은 양의 상관관계를 보였으며, Sand 함량과 비교적 높은 음의 상관관계를 보였다. 결론적으로, 우리나라 연안의 하계 대형저서동물의 공간분포는 수심, 퇴적상, 퇴적물의 유기물 함량에 의해 영향을 받는 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권5호
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• pp.455-462
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• 2000

점증하는 적조로부터 수산피해를 줄이는 것은 시급한 문제이다. 황토를 살포하여 적조생물입자를 응집 제거하는 것이 하나의 방법이 되고 있다. 황토를 이용하여 적조생물입자에 대한 응집실험을 한 결과는 다음과 같다. 본 실험에 사용한 황토입자의 입도 분포는 정규분포를 보여주는 하나의 peak로 나타났으며, 입자의 평균 지름은 $25.0 {\mu}m$이고, 약$84.5{\%}$의 황토입자가 $9.8-55.0{\mu}m$의 범위에 속하며 변동계수는 $65.1{\%}$이었다. 황토의 금속성분을 분석한 결과는 규소 (Si)가 $48{\%}$, 알루미늄 (Al)이 $35{\%}$, 철 (Fe)이 $11{\%}$로서 $94{\%}$를 차지하며 나머지 $48{\%}$는 칼릅 (K), 구리 (Cu), 아연 (Zn), 티타늄 (Ti) 등으로 구성되어 있었다. 전자현미경 사진에 나타난 황토입자의 표면은 거칠고 다공질이며 부정형의 입자로 되어 있었다. 황토입자는 $10^(-3)M$ NaCl의 수용액 중에서 pH가 증가함에 따라 negative zeta potential 값이 증가하여 pH 9.36에서 -71.3mV를 나타내고 이후 거의 일정한 값을 나타내었으며, pH 1.98에서 +1.8 mV를 나타내어 amphoteric surface charge를 가지는 물질의 성질을 나타내었다. 전하결정이온은 $H^+, OH^-$ 이온이고, pH 2 부근에서 PZPC를 나타내었다. 용액의 전해질이 NaCl일 경우 $10^(-2)M (pNa=2)$ 이상의 농도에서는 $Na^+$ 이온의 농도가 증가함에 따라서 황토입자의 negative zeta potential 값은 일률적으로 감소하다가 $Na^+$ 이온의 농도가 1M (pNa=0)이 되었을 때 zeta potential은 0에 근접하였다. 용액의 전해질이 2 :l electrolyte ($CaCl_2$와 $MgCl_2$)의 경우 $Ca^(+2)$ 이온의 농도가 증가함에 따라서 황토입자의 negative zeta potential 값이 일률적으로 감소하다가 약 $10^(-3)M (pCa=3)$의 농도에서 등전점을 나타내고 전하역전이 일어났다. 해수중의 황토와 적조생물 입자는 비슷한 negative zeta potential을 나타내었고, 점토 중에서 해사가 가장 큰 negative zeta potential을 나타내었다. 해수중에서 황토입자와 적조생물입자의 EDL은 해수에 포함된 고농도의 염류 농도로 인하여 극히 얇게 압축되고, 이런 상태에서 두 입자가 상호 접근할 경우 모든 간격에서 LVDW attractive force의 절대값이 EDL repulsive force의 절대값보다 항상 큰 값을 나타낸다. 해수중에서 황토입자와 적조생물입자는 모든 간격에서 negative total interaction energy 값 (attractive force)을 나타내어 항상 용이하게 floe을 형성할 수밖에 없는 조건에 있다. 적조생물입자의 응집제거 효율은 황토의 농도가 증가함에 따라서 지수함수적 ($Y=36.04{\times}X^(0.11); R^2=0.9906$)으로 증가하였으며, 황토의 농도 800mg/l까지 급격한 증가를 보이다가 황토의 농도가 계속 증가함에 따라서 완만한 증가를 나타내었다. 적조생물은 황토 6,400mg/l에서 거의 $100{\%}$ 응집제거 되었다. 황토 800 mg/l을 사용하고 G-value를 $1, 6, 29, 139 sec^(-1)$로 단계적으로 증가시킴에 따라 응집제거 효율은 지수함수적으로 증가하였다. 이는 응집반응의 효율을 높이기 위해서는 황토입자와 적조생물입자 사이에 충분한 충돌이 일어날 수 있도록 교반하는 것이 매우 중요함을 나타내 주는 것이다. $800mg/l$의 농도에서 황토는 철을 함유하지 않은 다른 점토보다 $28.8{\~}60.3{\%}$ 더 높은 처리효율을 나타내었다. 황토에는 >SiOH의 음전하단과 수중의 phenolphthalein alkalinity를 소모하는 수화금속화합물의 양전하단이 공존하며, 이 수화금속화합물에 의하여 황토가 나머지 점토 특히 해사와 다른 응집특성을 보여주는 것으로 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권4호
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• pp.262-269
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• 2012

국내 연안의 다양한 양식장의 퇴적물과 양식생물에 대하여 다이옥신류(PCDD/Fs), 다이옥신류피씨비(DLPCBs), 및 브롬화방염제(PBDEs)의 잔류수준을 조사하고 분포를 평가하였다. 양식장 퇴적물 중 PCDD/Fs, DLPCBs, PBDEs는 각각 0.03~2.9(평균${\pm}$표준편차, $1.2{\pm}0.89$) pg $WHO_{2005}$-TEQ $g^{-1}$ 건중량(dw), 불검출~1.1($0.09{\pm}0.19$) pg $WHO_{2005}$-TEQ $g^{-1}$ dw, 불검출~16.6($2.96{\pm}3.53$) ng $g^{-1}$ dw 수준으로 검출되었다. 또한 양식생물 체내 함유량은 각각 불검출~0.24($0.07{\pm}0.06$) pg $WHO_{2005}$-TEQ $g^{-1}$ 습중량(ww), 불검출~0.11($0.04{\pm}0.04$) pg $WHO_{2005}$-TEQ $g^{-1}$ ww, 0.05~0.29($0.13{\pm}0.06$) ng $g^{-1}$ ww 수준이었다. 국내 연안 중 동해안과 남해안에 위치한 양식장 퇴적물 중 총다이옥신류(PCDD/Fs+DLPCBs)와 PBDEs의 농도는 서해안보다 약 4~7배 높은 수준을 보였다. 퇴적물에서는 총다이옥신류에 대한 PCDD/Fs 기여율이 대부분(평균 94%)을 차지했지만, 양식생물에서는 DLPCBs가 약 33% 수준으로 퇴적물에 비해 높은 기여율을 보였다. PBDEs 중에서는 양식장 퇴적물과 생물 모두에서 BDE209가 가장 높게 검출되었다. 이전 연구와 비교했을 때, 국내연안 퇴적물과 양식생물 중 PCDD/Fs, DLPCBs, PBDEs의 잔류수준은 대체로 감소하는 추세에 있는 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제3권3호
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• pp.3-12
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• 2000

제주도 남부해역을 대상으로 1997년부터 1999년까지 매달 현장 조사시 수온을 측정하였으며, 3차원 유체역학 수치모델을 이용한 시뮬레이션을 통하여 수온 분포를 재현하였다. 대상해역내에서 화순화력발전소로부터 배출되는 온배수의 열부하를 수용하기 위한 해양환경용량을 산정하기 위하여, 3차원 유체역학 수치모델을 이용하여 화력발전소 온배수의 열부하를 정량적으로 조절함으로써 해양생물에게 부적합한 수온 변화가 나타나는 환경 악화 현상을 예측하는 시뮬레이션을 실행하였다. 화순화력발전소가 하계에 35.9℃의 온배수를 112,800m³/day의 배출량으로 바다에 방류하고 있는 현재의 상태를 기준으로 하여 예측한 시뮬레이션 결과, 발전소 온배수의 열부하가 증가할수록 발전소 주변해역의 수온은 더욱 상승하는 것으로 나타났다. 발전소 온배수의 열부하가 현재 부하의 약 5배로 증가하는 경우, 발전소 주변 연안해역에서의 수온은 하계의 현재 수온보다 0.5℃만큼 상승하는 것으로 계산되었다. 화순화력발전소로부터 배출되는 온배수의 열부하를 수용하기 위한 제주도 남부연안해역의 해양환경용량은 현재 열부하의 약 5배에 해당하는 약 530×10/sup 6/kcal/day로 산정되었다. 이러한 해양환경용량은 발전소 온배수의 배출량이 112,800m³/day로 일정하게 유지되면서 온배수의 온도가 현재의 35.9℃로부터 그의 2배가 되는 71.8℃로 증가하는 경우에 해당하거나 또는 발전소 온배수의 온도가 35.9℃로 일정하게 유지되면서 온배수의 배출량이 현재의 112,800m³/day로부터 그의 4.6배가 되는 521,800m³/day로 증가하는 경우에 해당한다. 530×10/sup 6/kcal/day의 동일한 열부하를 기준으로 하여, 단지 온배수 배출량만 증가하는 경우와 단지 온배수 온도만 증가하는 경우를 비교하면, 온배수 배출량만 증가하는 경우가 온배수 온도만 증가하는 경우보다 방류해역의 수온을 좀더 상승시키고, 열부하의 영향을 받는 해역 범위를 좀더 확장시키는 것으로 예측되었다.