• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권2호
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• pp.3-14
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• 2001

저질로부터 용출되는 영양염부하가 내만의 수질오염에 미치는 영향을 예측하기 위하여 수층과 저질간의 물질순환과정을 고려한 수-저질생태계모델(SWEM)을 개발하였다. SWEM모델은 유동을 예측하는 수리역학모델과 수층의 생태계순환 및 저질로부터의 영양염용출과정을 고려하여 수-저질간의 물질순환과정을 예측하는 생태계모델의 2개의 서브모델로 구성되어 있으며, 수치모형실험은 실시간에 의한 유동과 수질예측 계산을 실시하였다. 본 모델을 일본 博多灣에 적용하며 대상해역의 부영양화과정 및 영양염의 물질순환과정을 수치예측하고, 저질로부터 용출되는 영양염이 만내의 수질변화에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 모델에 의한 博多灣의 유통계산견과는 조류, 수온ㆍ염분의 관측치와 잘 일치하였으며, 물질순환예측의 계산치는 만내 수질관측치를 양호하게 재현하였다. 또한, 博多灣의 영양염 플럭스의 예측결과로부터 저질로 부터 용출하는 영양염 플럭스는 수질변화에 크게 영향을 미치고 있는 것 으로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권8호
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• pp.1203-1211
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• 2010

당항만 해역의 지질 및 퇴적물 특성을 조사하기 위하여 지표지질조사, SBP 탐사, 표층 퇴적물 분석 등을 수행하였다. 당항만 지역은 사면이 육지로 둘러싸인 폐쇄성 연안으로 표층은 주로 점토나 모래질 점토로 피복되어 있으며, 표층 퇴적물의 퇴적상은 상부의 Mm 퇴적상과 하부의 Mms 퇴적상로 구분된다. SBP 탐사 자료에 의하면 당항만의 퇴적층 내에는 가스 함유층이 폭넓게 분포하고 있는 것으로 판단되며, 이로 인해 음향 기반암의 확인이 어렵고 도처에서 gas seep이 나타나는 것으로 보인다. 퇴적층내에 함유되어 있는 가스는 퇴적물의 높은 유기물 함량과 밀접한 연관이 있는 것으로 보이며, 두꺼운 점토층이 가스의 방출을 억제하고 있는 것으로 보인다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권2호
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• pp.145-166
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• 2021

지난 수십년 간 퇴적물 트랩은 해양 유기물과 관련된 생물학적 입자들의 수직적 이동인 생물학적 탄소 펌프(BCP: Biological Carbon Pump)를 이해하는 데 중요한 도구들 중 하나로 사용되어 왔다. 이 논문에서는 퇴적물 트랩을 이용한 해양 심층의 탄소 순환 연구 방법과 여러 해역에서의 연구 현황, 그리고 그 중요성에 대하여 고찰하였다. 한편 최근의 연구 중 몇몇은 심층으로 이동된 침강 입자유기탄소(POC: Particulate Organic Carbon)가 이전에 알려졌던 것 보다 더 복잡한 형태이고, 시공간적으로 다양한 기원을 가지고 있음을 밝혔다. 이 논문에서는 특히 침강 입자 중 재부유 퇴적물에 관해 연구한 최신 논문들을 정리하였다. 유기 추적자로 사용한 방사성탄소동위원소(¹⁴C)와 무기적 추적자(Al)를 해양 입자유기탄소 순환을 이해하고 재부유 퇴적물의 중요성을 파악하는 데 있어 어떻게 활용할 수 있을지 기술하였으며, 특히MICADAS (Mini radioCarbon Dating Systems)를 이용한 방사성탄소동위원소 연구의 중요성을 강조하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제18권4호
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• pp.259-265
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• 2013

This study was conducted June 2011 at Gamo Lagoon, after tsunami of March 2011, to estimate food sources and utilization. The results show that the tsunami affected the sediment properties by changing the physical environmental alterations. The fatty acids of the gut content of Nuttallia olivacea mostly comprised the same organic matter found in the sediment. Fatty acids in the tissues showed mainly diatoms, bacteria, and dinoflagellates. That is, most of the food sources (i.e., diatoms, bacteria, dinoflagellates, macroalgae, and terrestrial organic matter) probably pass through the digestive system unharmed; however, terrestrial organic matter, which is refractory to biochemical degradation, indicated a different assimilation trend between the gut content and the tissue. This result suggests that input of labile organic matter from the sediment may control selective metabolism in N. olivacea. From these results, although the physical environment of sediment characteristics by tsunami changed, the food utilization of N. olivacea suggested a better assimilation of selected components from the gut content, irrespective of physical alteration.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권2호
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• pp.84-90
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• 2009

담수에 노출되었을 때 발생할 수 있는 입자성 인의 거동변화를 연구하기 위하여 해양퇴적물의 주상시료를 230일간 $25^{\circ}C$에서 항온암배양하였다. 배양 실험은 상층수를 해수상태로 유지한 실험군(SW), 담수상태로 유지한 실험군(FW), 그리고 담수상태이면서 빈산소상태로 유지한 실험군(FWA)으로 나누어 진행하였다. 퇴적물은 5 cm 깊이까지 1 cm 간격으로 절단하여 입자성 인의 연속추출방법으로 퇴적물 내 입자성 인의 존재형태를 6가지로 구분하였다. SW 실험군에 비해 FW와 FWA 실험군의 상층수에서 인산염 농도가 크게 증가하였다. 이는 담수와 접촉한 후 퇴적물 내 해양 미생물의 사멸과 함께 유기물이 분해된 결과로 사료된다. 또한 FW 실험군의 퇴적물 표층에서 BD-P(Iron-bound P)의 농도가 크게 증가하였다. 해양퇴적물이 담수와 접촉하면 퇴적물의 산소투과 깊이가 깊어지며, 이로 인해 해수에 비해 황화물이 적은 담수에서 철화합물 형태의 인이 증가한 것으로 사료된다. 그 반면에 FWA 실험군의 BD-P 감소는 상층수의 낮은 산소농도로 인해 인산염이 용출되는 과정을 통해 유실된 것으로 판단된다. 또한 FWA 실험군에서 추출 가능한 인(SUM of LOP)이 크게 증가하는 것으로 판단할 때, 앞으로 이 형태의 인이 상층수로 쉽게 용출되어 반응성 인이 될 것을 예상할 수 있다. 따라서, 갯벌에 함유된 다양한 종류의 입자성 인들이 담수와 접촉하면 상당부분 추출 가능한 인으로 바뀌게 되고, 특히 빈산소 상태에서는 그러한 추출 가능한 인이 더욱 증가하므로 향후 인산염의 형태로 용출되면 상층수의 수질에 악영향을 줄 우려가 있다고 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권4호
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• pp.235-242
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• 2006

해양의 퇴적물내 함유된 총탄소와 유기탄소의 정확한 정량적 이해는 저서환경해석을 위한 기본적인 자료이다. 원소분석기(CHN Analyzer)는 정량적인 탄소분석을 위해 개발되었고 현재 퇴적물내의 탄소성분 분석에 가장 흔히 사용되고 있는 기기이다. 원소분석기의 정확도와 정밀도는 Acetanilide($C_8H_9NO$), Sulfanilammide($C_6H_8N_2O_2S$)와 표준하구 퇴적물인 BCSS-1를 이용하여 점검하였다. 이러한 분석결과, 원소분석기는 탄소 및 질소 분석 시 오차백분율이 3.28% 이하의 높은 정밀도를 가지고 있으며 상대표준편차가 1.26% 이하의 높은 정확도를 가지는 것으로 나타났다. 무기탄소분석에 많이 이용되는 탄소분석기(Coulometeric Carbon Analyzer)와 원소분석기 사이의 탄소분석 비교에서 다양한 퇴적물내에서 측정된 총탄소량 사이에 높은 상관관계를 보이는 것으로 나타났다($R^2=0.9993$, n=84). 두 기기로부터 얻어진 값은 서로 중요한 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다(paired t-test, p=0.0003). 이러한 두 기기 사이의 높은 상관관계는 유기탄소 분석 비교 실험에서도 유사하게 나타났다($R^2=0.8867$, n=84, p<0.0001; paired t-test, p=0.0006). 탄산염 연니 같은 무기 탄소량이 높은 퇴적물 분석시 오차가 크게 나타날 가능성도 있지만, 일반적인 해양퇴적물의 유기탄소 분석 시에는 원소분석기를 이용하여 정확한 값을 얻을 수 있을 것으로 사료된다. 이와 같은 결과로부터 얻어진 유기탄소분석 방법은 일반적인 퇴적물의 유기탄소분석에 적용될 수 있으며, 분석 소요시간의 단축과 높은 정밀도 및 정확도로 반복적인 유기탄소분석에 유용할 것으로 사료된다.

• Ocean Science Journal
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• 제41권3호
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• pp.139-148
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• 2006

The distribution of the taxonomical composition and the density of meiobenthos depending on the sediment type has been studied in bottom sediments of Nha Trang Bay. The maximal population density and the taxonomical diversity were observed in the silted coarse and heterogeneous sand ($1031.4{\pm}419.7\;ind.\;10\;cm^{-2}$), whereas the minimal level of density and diversity ($588.1{\pm}152.5\;ind.\;10cm^{-2}$) was in the coarse and heterogeneous sand with shell debris and corals. The correlation between the median diameter of sediment particles and population density of meiobenthos has been revealed (r=0.82, p<0.05). In bottom sediments of Nha Trang Bay, twenty six taxonomic groups of meiobenthos were observed. Nematodes dominated in all sediment types. Representatives of four orders, twenty eight families and ninety seven genera of marine nematodes were identified. The vertical distribution of meiobenthos in different sediment types was considered. A sediment column (10 cm height) was sectioned by five 2 cm portions. In the last layer (8-10 cm) the most number of meiobenthic groups was found in sandy sediments. In the lower layers of silt sediments, only nematodes were found.

• Ocean Science Journal
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• 제40권3호
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• pp.145-153
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• 2005

Variation in the microbial biomass and community structure found in sediment of heavily polluted bays and the adjacent unpolluted areas were examined using phospholipid fatty acid analysis. Total microbial biomass and microbial community structure were responding to environmental determinants, sediment grain size, depth of sediment, and pollution due to petroleum hydrocarbons. The marker fatty acids of microeukaryotes and prokaryotes - aerobic, anaerobic, and sulfate-reducing bacteria - were detected in sediments of the areas studied. Analysis of the fatty acid profiles revealed wide variations in the community structure in sediments, depending on the extent of pollution, sediment depth, and sediment grain size. The abundance of specific bacterial fatty acids points to the dominance of prokaryotic organisms, whose composition differed among the stations. Fatty acid distributions in sediments suggest the high contribution of aerobic bacteria. Sediments of polluted sites were significantly enriched with anaerobic bacteria in comparison with clean areas. The contribution of this bacterial group increased with the depth of sediments. Anaerobic bacteria were predominantly present in muddy sediments, as evidenced from the fatty acid profiles. Relatively high concentrations of marker fatty acids of sulfate-reducing bacteria were associated with organic pollution in this site. Specific fatty acids of microeukaryotes were more abundant in surface sediments than in deeper sediment layers. Among the microeukaryotes, diatoms were an important component. Significant amounts of bacterial biomass, the predominance of bacterial biomarker fatty acids with abundance of anaerobic and sulfate-reducing bacteria are indicative of a prokaryotic consortium responsive to organic pollution.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권2호
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• pp.75-81
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• 2004

고농도로 오염된 마산만 퇴적물 2.1×10/sup 6/ ㎥ 마산시 가포해역에 투기되었다. 준설토가 투기된 가포해역의 한 조석주기 동안 해수 중금속 농도는 Zn 1.15∼2.59, Cu 1.08∼1.96, Pb ND∼0.42 그리고 Ni 0.57∼1.35 ㎍/l로서 진해만의 평균 농도인 Zn 0.80, Cu 1.02, Pb 0.01 그리고 Ni 0.70 ㎎/l 와 비교할 때 높은 농도이었다. 가포지역 퇴적물 표층의 중금속 오염 수준을 미국 EPA 기준으로 평가한 결과 Non polluted∼Moderately polluted level 이었으며, Adverse Biological Effects 기준으로 평가하였을 때 Cu와 Zn은 ERL∼ERM, Cd, Cr, Pb 그리고 Ni은 ERL 수준이었다. 퇴적층별 중금속 함량은 상층부보다 하층부에서 중금속 농도가 높게 나타났으며 이러한 오염도 분포 경향은 상대적으로 오염도가 낮은 지역의 준설토가 투기지역 퇴적물의 상층부를 형성하고 있기 때문이다. 가포지역에서 채집된 굴에서 Zn 238.96, Cu 5.29, 바지락에서 Zn 17.71, Cu 1.00. 진주담치에서 Zn 187.98, Pb 0.28, Cr 0.15, Mn 4.23, Sr 1.45 그리고 Fe 100.33㎍/g wet wt.이 검출되어 투기장 외부 호안에서 채취된 시료보다 높은 경향을 나타내었다. 그러나 이와 같은 패류의 중금속 측정결과는 국립수산물품질검사원의 정밀검사기준(패류)인 Pb 2.0 및 Cd 2.0 ㎍/g과 비교하였을 때 기준치 이하에 해당하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.67-73
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• 2019

연안지역의 오염된 저서환경을 개선 및 관리하기 위한 피복재의 성능 평가를 위하여 Mesocosm 실험을 수행하였다. 석탄회 조립물을 연안 오염 퇴적물에 피복하고 1, 3, 6개월 후의 pH, ORP(Oxidation Reduction Potential), 인산염 및 황화수소 농도 변화를 조사하였다. 석탄회 조립물에 함유되어 있는 산화칼슘은 가수분해 과정에 의해 산성화 된 퇴적물을 중화시키는 것으로 조사되었다. 또한 석탄회 조립물에서 용출되는 칼슘 및 실리카 이온은 퇴적물 간극수 중의 인산염을 침전시켜 퇴적물 내의 인산염 농도를 84.31 % 감소시키는 것으로 조사되었다. 황화수소 농도는 1개월 만에 133.5 mg/L가 감소하였으며, 이는 황화수소가 석탄회 조립물 중의 산화망간과의 화학적 반응을 통해 침전되고, 퇴적물의 투수성 향상으로 퇴적물 내부의 혐기성이 약해졌기 때문으로 판단된다. 이상의 Mesocosm 실험 결과를 통해 석탄회 조립물을 오염된 퇴적물 상부에 피복하는 기술은 저서환경 개선에 효과적인 것으로 판단된다.