• 해양환경안전학회지
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• 제14권4호
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• pp.257-266
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• 2008

PAHs는 인간활동에 의한 화석연료 이용으로 해양환경 중에 넓게 분포되어 있다. 환경 중 다양한 경로를 통해 해양으로 유입된 PAHs는 잠재적으로 해양 수서환경 생물에 대해서 발암성과 돌연변이를 일으키고 있다. 광양만은 여수화학공단, 광양제철소, 콘테이너부두가 위치해 있고 도시화가 진행되어 PAHs의 오염이 예상되는 해역이다. 본 연구는 광양만의 주상퇴적물에서 PAHs의 오염에 관한 연구를 수행하였다. 주상퇴적물은 1999년 7월에 4개 정점(A, B, C와 D)에서 채집하여 soxhlet extractor로 추출하고 GC-MS를 이용하여 PAHs 13종을 검출하였다. 주상퇴적물에서 13종 PAHs 화합물 모두가 검출되었으며, Total PAHs는 275.04${\sim}$2,838.6464(평균 406.43)${\mu}g/kg$ dry wt.의 범위로 검출되었고 분석한 PAHs 화합물 중 Naphthalene이 40.60${\sim}$2294.06${\mu}g/kg$ dry wt.로서 거의 모든 시료에서 가장 높게, Anthracene이 2.63${\sim}$11.30${\mu}g/kg$ dry wt.로서 가장 낮게 나타났다. Total PAHs와 PAHs 화합물의 상관관계는 Naphthalene, Acenaphthylene, Phenanthrene과 같은 저분자량 물질에서 상대적으로 높은 상관관계를 나타내었다. P/A(Phenanthrene/Anthracene)비와 F/P(Fluoranthene/Pyrene)비에 의한 기원의 형태는 연소기원과 유류오염기원의 복합적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 광양만 주상퇴적물에서의 TotaI PAHs 농도는 생물학적 영향에 대한 기준(Biological effect guidelines)인 ER-L(Effect Range-Low), ER-M(Effect Range-Middle) 및 OAET(Overall Apparent Effect Thresholds)보다 적은 값을 보였다.

• 한국어병학회지
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• 제24권2호
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• pp.131-139
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• 2011

본 연구에서는 비스페놀 A를 사용하여 바다 송사리 Oryzias dancena와 자바 송사리 O. javanicus의 잡종군(ODJ)의 성전환을 유도하였다. 부화 직후의 ODJ에 비스페놀 A를 2.5 mg/L, 5.0 mg/L와 10.0 mg/L의 농도로 56일간 처리한 결과 대조군의 경우 평균 전장이 $18.0{\pm}1.2$ mm로 나타났고 비스페놀 A 처리군에서는 2.5 mg/L로 처리한 경우 $15.0{\pm}2.0$ mm, 5.0 mg/L 처리군은 $13.7{\pm}2.5$ mm, 10.0 mg/L 처리군에서는 $12.8{\pm}2.5$ mm로 나타나 대조군과 비스페놀 A 처리군에서 성장 차이가 관찰되었다. 또한, 처리군 간에서도 비스페놀 A의 농도가 높을수록 성장이 느린 것으로 나타났다. 기형률을 조사한 결과 대조군은 13.6%였고, 비스페놀 A 처리군의 경우 2.5 mg/L는 65.4%로 대조군에 비해 매우 높게 나타났으며, 이보다 농도가 높은 5.0 mg/L와 10.0 mg/L에서는 각각 81.3%와 98.1%로 처리 농도가 높아질수록 기형률이 높게 나타났다. 성전환율을 분석하기 위하여 조직학적 분석을 한 결과 대조군에서 사용된 ODJ 50마리 중 정상 수컷이 47마리였으나, 3마리가 간성(intersex)을 나타내었으며, 비스페놀 A 농도가 2.5 mg/L인 그룹에서 76.9%인 40마리가 간성으로 나타났으며, 23.1%인 12마리가 수컷으로 나타났다. 비스페놀 A 농도 5.0 mg/L와 10.0 mg/L인 그룹에서는 52마리 중 수컷은 한 마리도 나타나지 않았으며, 모든 개체에서 간성이 나타났다.

• 환경영향평가
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• 제29권1호
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• pp.8-25
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• 2020

산업화는 도로축적퇴적물(road-deposited sediment, RDS)의 발생과 중금속 오염을 증가시켰고, 이는 비점오염을 통해 주변 수환경에 심각한 영향을 끼칠 수 있다. RDS의 오염과 입자 크기와의 관계는 오염관리를 위해 중요하나, 이에 대한 정보는 매우 부족하다. 본 연구에서는 시화호 및 주변 하천의 주요한 비점오염원으로 판단되는 시화산업단지 내 25개 정점에서 수거된 RDS 시료의 입도에 따른 중금속 분포특성과 환경영향에 대한 연구를 수행하였다. 농집지수(I_geo)는 RDS가 주로 Zn, Cu, Pb, Sb에 의해 오염되었음을 보여주었고, 이들의 농도범위는 Zn, Cu, Pb, Sb이 각각 633-3605, 130-1483, 120-1997, 5.5-50 mg/kg이었다. 이는 국내외 다른 도시에 비해 매우 높은 수준이었다. 대부분의 중금속은 농도와 입도와의 높은 음의 상관관계를 보였다. 250 ㎛ 이하의 분율은 전체에 대한 질량 부하와, 오염 기여율이 각각 평균 78.6, 70.4%로 매우 지배적이었다. 강우 유출을 통해 인근 하천으로 유입될 확률이 높을 것으로 간주되는 125 ㎛ 이하의 입자 분율에 대한 오염평가 결과, 이는 저서생물에 독성을 나타낼 수 있는 매우 오염된 수준이었다. 입자 크기별로 나누어 RDS의 금속원소에 대한 주성분 및 요인분석을 실시한 결과, 250 ㎛ 보다 큰 RDS는 주변의 산업시설이, 250 ㎛ 보다 작은 RDS는 차량운행이 중금속오염의 주요 요인일 것으로 나타났다. 본 연구 결과, 시화산업단지 내 RDS의 중금속오염 및 인근 수역으로의 비점오염의 효율적인 저감을 위해서는 125에서 250 ㎛ 이하의 미세한 RDS 입자의 제어가 매우 중요한 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권1호
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• pp.91-109
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• 2022

해양은 대기로 배출된 이산화탄소의 30% 가량을 흡수하여 대기 중 이산화탄소 농도를 감소시키는 역할을 하였으나, 이 때문에 해양의 pH와 탄산염 이온(CO₃^2-)이 감소하는 해양산성화 현상을 겪고 있다. 본 논문에서는 황해 연안역의 신규 관측자료를 타 해역에서 획득된 기존 연구자료와 합쳐서 우리나라 주변 해역의 해양산성화 현황을 파악하고자 하였다. 우리나라 주변의 황해, 동해, 동중국해(남해 포함)는 대기 중 이산화탄소를 흡수하고 있으나, 외해 대부분의 해역에서 해양산성화의 지표인 아라고나이트 포화도가 1 이상인 것으로 나타났다. 남해 동부 연안역에서는 담수 공급으로 인한 희석과 성층 형성, 생물에 의한 유기물 생성과 분해가 표층과 저층의 계절적 해양산성화 변동에 큰 영향을 끼쳤다. 진해만은 빈산소화 현상, 광양만은 담수로 인한 희석으로 여름철 광범위한 해역에서 아라고나이트 포화도가 1 미만으로 감소하여, 탄산칼슘 패각(CaCO₃ shell)을 가진 생물들에게 잠재적 위협이 될 것으로 보고되었다. 하지만 담수 유입이 많은 황해 연안역에서는 진해만과 광양만과 같이 뚜렷하고 광범위한 산성화는 발견되지 않았기 때문에, 연안역에서는 각 해역별 특성에 따라 해양산성화의 양상을 진단해야 할 필요가 있었다. 우리나라 동해 남서부 해역의 계절적 용승 현상 역시 해양산성화에 영향을 미칠 수 있다. 이런 계절적 요인과 더불어, 대기 중의 이산화탄소 및 산성물질이 해양으로 계속 유입되면서, 우리나라 바다의 아라고나이트 포화도가 지속적으로 감소할 것으로 예상된다. 따라서 해양산성화로부터 수산자원과 해양생태계를 보호하기 위해 향후 체계적인 해양산성화 모니터링을 강화해야 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.136-143
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• 2016

본 연구에서는 USCG Phase-II 형식승인을 대비하여 ${\geq}10{\mu}m$ 와 ${\leq}5{\mu}m$ 크기 식물플랑크톤의 생물군에 관해서 네트를 이용한 생물농축 방법 및 농축효율을 비교하고자 하였다. 생물 농축 효율의 비교는 네트 망목 사이즈($5{\mu}m$, $7{\mu}m$)의 차이, 펌프 이용를 이용한 연속적인 시료 공급 방법과 핸드비이커 이용한 불연속적인 시료공급의 차이, 자연해수의 용량에 따른 차이 등을 종합적으로 검토하였다. 각 실험군 간의 차이를 t-test로 검증한 결과, $5{\mu}m$와 $7{\mu}m$망목에 의한 차이는 유의하게 나타나지 않았고(p>0.05), 자연해수 용량에 따른 생물농축효율의 차이도 명확하지 않았다(p>0.05). 하지만 펌프에 의한 연속적인 시료 공급은 핸드비이커의 불연속적인 시료보다 통계적으로 유의하게 생물 농축효율이 높게 나타났다(t-test: t:-4.058, p<0.05). 특히 네트 농축 실험 시 출현한 식물플랑크톤의 군집조성은 규조류 17종, 와편모조류 15종, 유글레나조류 1종, 착편모조류 2종과 함께 미동정 편모조류로 총 36종이였고, 우점종으로는 Pseudo-nitzschia spp.로 관찰되었다. 여기서, 모든 실험군에서 생물 농축 효율이 20-25% 전후로 균일하게 낮게 나타난 것이 특이적 이였고, 그 이유로는 우점종인 Pseudo-nitzschia spp.의 한 편의 사이즈가 $3-8{\mu}m$로 네트 망목을 통과하여 손실된 결과로 판단되었다. 결과적으로 네트의 농축은 자연 식물플랑크톤 군집에서 출현한 종의 사이즈에 의존한다는 것을 확인할 수 있었고, 이는 USCG Phase-II 의 형식 승인 선박평형수 처리 장치(BWTS: Ballast Water Treatment System) 통과 후 생물농축과정에서 종 특이적인 사이즈의 분포 양상을 충분하게 검토하여 농축 용량을 조절할 필요가 있을 것으로 생각된다.

• 환경생물
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• 제29권1호
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• pp.52-60
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• 2011

식물과 그 식물의 근권미생물과의 협력관계는 이미 오래전부터 관심을 받아왔고 지구 기후변화에 따라 식물과 그 근권미생물의 생태 및 지구환경에 대한 적응성은 막대한 지장을 받을 것으로 생각되어 왔다. 따라서 지구온난화에 따라 식물뿌리에 서식하는 근권미생물인 토양미 생물의 우점종이 어떻게 변화하는지에 대해 규명하고자 본 실험을 실시하였다. 우선 한국 식물생태계의 대표종인 소나무 (A), 잣나무 (B), 상수리나무 (C), 오리나무 (D) 를 선발하여 각각 실온인 $27^{\circ}C$와 $29^{\circ}C$(실온$+2^{\circ}C$), $31^{\circ}C$(실온$+4^{\circ}C$), $33^{\circ}C$(실온$+6^{\circ}C$)에서 1년 이상 성장시킨 후 이들의 뿌리토양을 무균적으로 채취하여 미생물 screening법과 colony counting을 통하여 각각의 군에서 우점종을 선별한 뒤 16S rRNA 분석에 의해 이들 각각의 우점종을 동정하였다. 그 결과 소나무 $27^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus와 Enterobacter sp. CCBAU 15492, 소나무 $29^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. 210_64와 Enterobacter sp. CCBAU 15492, 소나무 $31^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. 210_64와 Enterobacter ludwigii, 소나무 $33^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. 210_64와 Enterobacter sp. CCBAU 15492, Bacillus marisflavistrain DS6이 검출되었고, 잣나무 $27^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus Q1, Pseudomonas sp. PR1-3, Arthrobacter woluwensisstrain CBU05/5295, 잣나무 $29^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. G3, Pseudomonas sp. PR1-3, Bacillus sp. 210_24, 잣나무 $31^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus Q1, Pseudomonas sp. PR1-3, 잣나무 $33^{\circ}C$에서는 Bacillus coagulans strain, Pseudomo-Dominant-species Change of Soil Microbes 59 nas sp. PR1-3, Chryseobacterium sp. COLI2, 상수리나무 $27^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus strain B1, Pseudomonas putida strain W30, Arthrobacter woluwensis strain CBU05/5295, 상수리나무 $29^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus strain CICC10185, Pseudomonas putida strain W30, 상수리나무 $31^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus strain CG-T2, Pseudomonas sp. W15Feb9B, 상수리나무 $33^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. CCBAU 51490, Arthrobacter woluwensis strain CBU05/5295, 오리나무 $27^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. B18, Pseudomonas sp. PD 16, Enterobacter sp. CCBAU 15492, 오리나무 $29^{\circ}C$에서는 Rhodococcus erythropolis PR4, 오리나무 $31^{\circ}C$에서는 Enterobacter cloacae, Pseudomonas sp. PD 16, 오리나무 $33^{\circ}C$에서는 Bacillus subtilis strain SYH15, Pseudomonas sp. PD16을 우점종으로 동정하였다. 이 중 소나무는 $33^{\circ}C$에서 Bacillus marisflavi strain DS6가 $27{\sim}31^{\circ}C$에서는 발견되지 않다가 온도가 상승함에 따라 출현한 새로운 우점종으로 나타났고 잣나무에서는 $27^{\circ}C$에서 Bacillus cereus Q1, $29^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. G3, $31^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus Q1 등의 Bacillus속이 주요 우점종으로 나타났으나 온도가 가장 많이 상승한 $33^{\circ}C$에서는 Chryseobacterium sp. COLI2으로 우점종이 변한 것을 확인하였다. 본 실험은 차후 더 다양한 온도에서의 토양미생물 우점종 변화에 대한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료되며 이들 연구결과들이 연계되어 지구온난화와 미생물의 관계, 그리고 새롭게 출현한 토양미생물과 식물간의 관계를 규명하는데 도움이 되는 데이터가 도출 될 것으로 기대된다.

• 한국양식학회지
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• 제21권4호
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• pp.278-284
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• 2008

인공종묘 생산된 감성돔 Acanthopagrus schlegeli 치어를 잘 피밭에 방류하여 방류초기의 먹이섭취와 체성분 변화에 대하여 조사하였다. 방류어의 먹이섭취율(predation rate)은 1일째와 3일째 79%로 낮았으며, 7일과 10일째 100%로 증가하였으나 20일째와 30일에는 75%로 낮아졌다. 방류된 감성돔 치어는 단각류와 복족류(Gastropoda)를 주로 섭식하였다. 단각류(Amphipoda)의 섭취는 방류 초기와 30일째에 낮고, 15일째에 82.9%로 가장 높았다. 한편 복족류는 1일째 84.6%로 가장 높았으며, 20일째는 3.1%로 가장 낮은 값을 보였으며, 갑각류와 해조류는 채집 기간동안 20% 내외를 나타내었다. 소화기관 중량비는 방류 후 20일과 30일째 유의적으로 낮은 값을 보였다. 전어체 성분에서는 방류 후 시간 경과에 따라 조단백질과 조지방 성분이 유의적으로 감소하였으며, 지방산 중 DHA 조성이 증가하는 경향을 보였다. 본 연구결과 잘피밭은 자연 먹이의 공급장으로서 방류된 감성돔의 빠른 초기 먹이섭취 및 환경적응에 많은 도움을 준 것으로 판단된다.

• 한국양식학회지
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• 제2권2호
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• pp.91-106
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• 1989

해산어류 및 갑각류 유생 사육 시 초기 먹이로 요구되는 rotifer를 고온기나 저온기에 생산하고자 할 때 Chlorella 대용으로서 적합한 식물성 먹이생물에 관한 실험요약은 다음과 같다. 1. 고온에서 가장 성장이 양호한 종은 Nannnochioris oculata로 $28^{\circ}C$, $33\%_{\circ}$, 5,000 lux가 최적 환경 요인으로 밝혀졌다. 2. 저온에서 가장 성장이 양호한 종은 Phaeodactylum tricornutum이었고 이 종의 최대 성장요인은 보험구간중 가장 고온인 $10^{\circ}C$, 8,000 lux 및 $30\%_{\circ}$이었고 $8^{\circ}C$에서도 성장이 양호한 편이었다. 3. Nannnochioris oculata 와 Phaeodactylum tricornutum을 대조구인 Chlorella ellipsoidea와 함께 고온 및 저온에서 각각 대량배양하여 rotifer를 배양한 결과 rotifer 개체 밀도는 Nannnochioris oculata를 공급하여 배양한 것이 Chlorella ellipsoidea에 비해 월등히 높았고 Phaeodactylum tricornutum을 공급하여 배양한 경우는 Chlorella ellipsoidea보다 약간 낮은 것으로 나타났다. 지방산 조성에서도 Nannnochioris oculata가 Chlorella ellipsoidea나 Phaeodactylum tricornutum보다 polyene의 비가 높아 영양적인 측면에서도 유리한 것으로 확인되었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권4호
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• pp.365-384
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• 2012

Microalgae are photosynthetic microorganisms that are highly productive in the presence of basic renewable natural sources (light, $CO_2$, water and nutrients). They can synthesize lipids, carbohydrates and proteins in a small number of days. Subsequently, these carbon-captured products can be processed into both biofuels and valuable co-products. Additionally, microalgae would be an ideal feedstock for replacing land-based food crops with cellular products as high energy density transportation fuels. These microscopic organisms could contribute a significant amount of renewable energy on a global scale. In Korea, microalgae biofuel research was common in the early 1990s. The research activities were unfortunately stopped due to limited governmental funds and low petroleum prices. Interest in algal biofuels in Korea has been growing recently due to an increased concern over oil prices, energy security, greenhouse gas emissions, and the potential for other biofuel feedstock to compete for limited agricultural resources. The high productivity of microalgae suggests that much of the Korean transportation fuel requirements can be met by biofuels at a production cost competitive with the increasing cost of petroleum seen in early 2008. At this time, the development of microlalgal biomass production technology remains in its infancy. This study reviewed microalgae culture systems and biomass production, harvesting, oil extraction, conversion, and technoeconomical bottlenecks. Many technical and economic barriers to using microalgal biofuels need to be overcome before mass production of microalgal-derived fuel substitutes is possible. However, serious efforts to overcome these barriers could become a large-scale commercial reality. Overall, this study provides a brief overview of the past few decades of global microalgal research.

• 한국패류학회지
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• 제32권3호
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• pp.149-155
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• 2016

피조개 양식장의 해수 수온, 염분, pH, DO, 영양염, COD의 조사결과 해역별 편차가 적게 나타났다. 그리고 엽록소 a 농도는 7-8월에 부영양화 기준인 $7{\mu}g/L$ 보다 높게 나타났지만 8월 이후 부영양화 기준보다 낮은 농도를 보였다. 따라서 피조개 양식장에서 서식환경에 의한 생존율의 급감은 여름철 고수온, 낮은 용존산소량과 먹이원인 클로로필의 감소로 인하여 발생되는 것으로 사료된다. 퇴적물의 강열감량 (IL) 과 산휘발성화합물 (AVS) 및 함수율 (WC) 은 유사한 양상을 보이며 큰 차이가 나타나지 않았으며 화학적산소요구량 (COD) 은 거제만의 조사 정점에서 월별 변화가 심하게 나타났다. 퇴적물의 평균입도 (Mz) 는 8.07-8.33 범위를 보였고 분급도는 1.66-2.13 범위로 피조개 양식에 적합한 지역으로 나타났다. 퇴적물의 C/N 비는 양식장에서 5-10 사이의 값을 나타내어 해양기원의 유기물에 의한 것으로 추정되며, C/S 비는 지역에서 2.8 이상으로 유기물이 분해되기 전에 유기물의 급속한 퇴적이 이루어졌을 환경으로 조사 되었다. 중금속에 대한 농집지수 (Igeo) 의 결과는 연구지역이 Igeo class가 0에서 4 사이로 분포되어 있어 오염되지 않았거나 약간오염된 수준으로 (practically unpolluted / moderately polluted) 나타났다.