• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.45-50
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• 2002

This study presents a modeling method to predict fate of resuspended sediment in the development of deep-sea mineral resources. Resuspended deep-sea sediment during the development is considered a major environmental problem. In order to quantitatively analyze the resuspended sediment in the water column, particle size distribution (PSD) is considered an important factor. The model developed here includes PSD and coagulation process, as well as sedimentation process. Using the model, basic simulation was performed under representative environmental setting. The simulation showed the dynamics of change of particle size distribution for 50 m depth of water column up to 10 days of simulation time. Coagulation seemed an important factor in the fate of resuspended deep-sea sediment.

• 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.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2003년도 한국해안해양공학발표논문집
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• pp.339-343
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• 2003

항만 준설 공사로 인하여 재부유된 퇴적물은 주 변수에 따라 이송되고 확산되어 주위 경관을 해치고, 인근 어장이나 해안 생태계에도 영향을 미치게 된다(IADC/CEDA, 2000). 이러한 이유로 준설사업의 계획단계에서 고려해야하는 기술정보 판단자료는 부유사의 확산 범위와 거리별 농도 분포이다. (중략)

• 한국지리정보학회지
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• 제6권3호
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• pp.151-161
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• 2003

본 연구에서는 최근 해양, 대기, 육지환경을 동시에 관측할 수 있는 미국 첨단관측 위성 Terra/MODIS(moderate-resolution imaging spectroradiometer) 자료와 동중국해 북부해 역에의 현장 관측치를 이용하여 동중국해에서 탁한 해수의 수평 분포에 대한 동 하계 변동 규모를 정량화하고자 하였다. 국립수산과학원에서 2001년 6월부터 실시간 직접 수신한 MODIS 위성의 36개 채널 자료 중, 공간해상도가 250m인 채널 1(620~670nm) 및 공간해상도 500m인 채널 4(545~565nm)와 채널 3(459~479nm)을 합성한 RGB(red, green, blue) 디지털 영상자료를 이용하였다. 중국 연안측과 같이 수심이 얕은 동중국해역에서 발생되는 탁수의 수평 공간 분포 영역은 동계의 경우 강한 풍속과 수온약층의 소멸현상 등으로 수평면적이 평균 $232,000km^2$였다. 하계의 경우 비교적 약한 풍속과 강한 수온약층의 존재 등으로 수평면적이 평균 $71,000km^2$로 나타나, 동계 탁수의 수평적 분포 면적이 하계보다 약 3배 커지는 것으로 나타났다. 탁수의 수평면적 변동은 하계의 경우 10~20m 등수심선과, 동계의 경우 50m 등수심과 대략적으로 일치하는 분포를 보였다. 동계는 50m 이천까지의 수심에서 재부상한 부유물질이 표층에서 바람 또는 이류에 의해 50m 수심보다 깊은 해역의 표층으로 수평확산되어 탁수가 단지 표층에 국한되어 분포하는 것으로 추정되었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제17권3호
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• pp.167-174
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• 2012

In situ particle size spectra are obtained from two sequent cruises in order to evaluate the physical consequences of suspended particulate matters caused by episodic storm runoff from the Santa Ana River watershed, an urbanized coastal watershed. Suspended particles from various sources including surface runoff, near-bed resuspension, and phytoplankton are identified in empirical orthogonal function (EOF) analysis and an entropy-based parameterization (Shannon entropy). The first EOF mode is associated with high turbidity and fine particles as indicated by the elevated beam attenuation near the Santa Ana River and Newport Bay outlets, and the second EOF mode explains the suspended sediment dispersal and particle coarsening at the near-surface plume. Chlorophyll particles are also distinguished by negative magnitudes of the first EOF mode, which is supported by the relationship between fluorescence and beam attenuation. The integrated observation between the first EOF mode and the Shannon entropy index accentuates the characteristics of two different structures and/or sources of sediment particles; the near-surface plumes are originated from runoff water outflow, while the near-bottom particles are resuspended due to increased wave heights or mobilizing bottom turbidity currents. In a coastal pollution context, these methods may offer useful means of characterizing particle-associated pollutants for purposes of source tracking and environmental interpretation.

• 한국환경과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1533-1540
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• 2011

This study was conducted to identify the sedimentation quantity and settling velocity, sediment fundamental data that an important position of water quality management of Seston, POC, PP and PN in Nakdong river basin using a sediment traps to collect suspended material pollutants. Nakdong river basin is that average sedimentation quantity of seston, POC, PP and PN were 124~1,125 g/$m^2$/d, 2,963~25,072, 26~347, 445~2,184 mg/$m^2$/d, respectively. Settling velocity of Seston, POC, PP and PN were 17.0, 35.5, 8.7, 2.4 m/d. It was appeared that various results according to the river flow, weather and other environmental factors. There was no significant correlation, each suspended material pollutants. Sedimentation rates are likely to be overestimated because the flow is not considered to resuspended materials. Therefore diversification through continued monitoring is needed to be analyzed.

• 대한환경공학회지
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• 제36권7호
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• pp.469-475
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• 2014

본 연구는 B광역시 북항을 대상으로 해양 퇴적물의 물리화학적 특성과 오염도를 평가하고, 해양 퇴적물의 재부상 시중금속의 용출특성 및 생태적 위험성을 평가하였다. 북항 퇴적물의 주요 구성성분은 미세 실트질 및 점토질이었으며, 유기물질과 산휘발성 황화물이 높게 포함되어 퇴적물 내 함유된 중금속으로 인한 생태적 위험도가 높은 것으로 평가되었다. 회분식 실험결과, 퇴적물의 재부상으로 인한 중금속 용출속도는 납>>구리>크롬>>아연>카드뮴 순이었으며, 중금속 용출은 금속 황화물의 산화반응에 기인하는 것으로 평가되었다. 중금속은 퇴적물의 재부상 약 1시간 내에 급격히 용출되었으며, 재부상에 의한 황화물의 산화는 퇴적물에 존재하는 중금속의 광물내 잔류분율을 증가시키고, 유기물과 결합된 중금속의 분율을 감소시킬 뿐만 아니라 퇴적물에 함유된 중금속의 다른 결합분율의 변화에 영향을 미쳤다. 퇴적물의 재부상에 의하여 해수로 용출되는 중금속의 용출량은 재부상 시간, 금속 황화물의 산화속도와 재부상하는 퇴적물의 농도에 영향을 받았다.

• Ocean and Polar Research
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• 제30권4호
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• pp.519-536
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• 2008

The relatively tranquil area within the Gogunsan Archipelago was for the first time investigated preliminarily with respect to modern sedimentological processes in association with the emplacement of the Saemangeum Dyke. Basic sedimentological observations, bathymetry and surface sediments were performed twice during 2006-2008 to compare the results and elaborate changes during that period of time. In addition, sediment dynamical observations were carried out with latest measuring equipment along two transects crossing the entrances of the archipelago, including 12-hour onboard measurements of current, suspended sediments, temperature, and salinity. This dataset was used to reveal hydrodynamic characteristics for spring season April-May and to estimate the direction and relative magnitude of the net flux of suspended sediments. There occurred three depositional areas (A to C) within the archipelago, where sediment texture was also changed. In area A, around Yami Island and the dyke, and area B, in the center of the archipelago, surface sediments became coarsened over the two-year period; sand content increased 5% at the expense of silt content in the former, whereas silt content increased 3% at the expense of clay content in the latter. By comparison, area C in the western entrance of the archipelago shows a textural trend of fining with more silt and clay (combined increase of 5%) at the expense of sand content. The accumulation of sediments in areas A and B is attributable to the sand and silt resuspended from the seabed sediments off sector 4 of the dyke during the winter. The origin of the fine materials depositing on area C is uncertain at present, although suspended sediments moving offshore around the archipelago may be one of the most likely candidates for the source. The temperature of seawater increased rapidly from $9-10^{\circ}C$ in April to $14-16^{\circ}C$ in May, whereas salinity remained more or less constant at 31-32%o during the two months. Both of these parameters showed little variations with depth through a tidal cycle, suggesting good mixing of seawater without any help of significant waves. The consistency of salinity during a tidal cycle also indicates no insignificant effects of freshwater from the rivers Mangyung and Donjin emitting through the opening gap near Sinsi Island. The suspended sediment concentrations were higher at the entrance between Sunyu and Sinsi islands than at the entrance between Hoenggyong and Sinsi islands, ranging from 20 and 30 mg/l and from 5 and 15 mg/l, respectively at the sea surface. Although tidal currents were variable across a transect between Sunyu and Sinsi islands, the currents across the entrance between Hoenggyong and Sinsi islands flowed consistently in the same direction all over the transect during a tidal cycle. The estimation of net flux of suspended sediments indicates that suspended sediments are transferred to the Gogunsan Archipelago mainly through a relatively deep trough adjacent to Sinsi Island toward the shallow area around Yami Island and the dyke.

• 한국수산과학회지
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• 제34권3호
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• pp.268-278
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• 2001

다양한 퇴적환경이 존재하는 낙동강 하구 및 주변 연안역에서 총 40개의 정점을 선정하여 채취한 표층 퇴적물 시료에 대해 입도분석, 유기물, 탄산염, 점토광물 및 금속원소 함량 분석을 실시하여 표층 퇴적물의 특징적인 퇴적상 및 특성을 파악하고 하구둑 건살이후 활발히 진행되고 있는 낙동강 하구역의 퇴적환경 변화를 살펴보았다. 연구지역 표층 퇴적물의 퇴적상은 퇴적물의 지역적 분포특성 및 퇴적물 특성에 따라 사질 퇴적상 분포역 (TYPE I),니질 퇴적상 분포역 (TYPE II), 그리고 이 두 퇴적상의 중간적인 특성을 나타내는 사니질 혼합 퇴적상 분포역 (TYPE III)의 세 가지 형태로 분류된다. 이러한 두 퇴적상의 경계에 위치하는 사니질 혼합 퇴적상은 퇴적물의 특성으로 보아 낙동강으로부터의 직접적인 공급뿐만 아니라 흥수나 폭풍시 진해만에서의 재부유된 부유성 세립 퇴적물의 공급에 의해 형성된 복합기원의 퇴적상으로 판단된다. 낙동강 하구둑이 완공된 이후 연안사주를 벗어난 지역까지 계속해서 사질 함량이 증가한 것으로 나타난 하구 지역의 퇴적환경 변화는 낙동강 상류로부터의 니질 퇴적물 유입량 감소, 하구지역의 수력학적 에너지 변화, 그리고 이 지역 주변에서 실시된 인위적인 작업에 의한 영향 등의 요인 때문에 발생한 것으로 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제25권2호
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• pp.42-53
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• 2020

본 연구에서는 광양만 유역 국가산업단지와 컨테이너 부두 유역의 입자크기별 도로축적퇴적물(Road-deposited sediments; RDS)과 해양퇴적물 내 중금속 오염현황 파악과 잠재적인 오염원으로써의 RDS의 영향을 연구하였다. RDS의 경우 아연(Zn)의 농도가 2,982 mg/kg으로 매우 높았으며, 크롬(Cr)>니켈(Ni)>납(Pb)>구리(Cu)>비소(As)>카드뮴(Cd)>수은(Hg)의 순이었다. RDS의 중금속 농도는 입자가 세립할수록 증가하였으며, 금속폐기물을 취급하는 산업시설 주변에서 상대적으로 높은 농도를 보였다. 125 ㎛ 미만의 입자에서 아연(Zn)이 가장 높은 오염도(very high enrichment)를 나타냈고, Cr, Cd, Pb은 심각한 수준의 오염도(significant enrichment)를 보였다. 한편, 해양퇴적물 내 중금속 농도는 대부분 국내 "주의 기준(threshold effect level, TEL)" 이하였으나, 2010년 이후 Zn의 평균농도가 30~40% 증가하였다. 연구지역 도로노면 내 Zn, Cd, Pb 등은 강우시 쉽게 비점오염의 형태로 유출가능한 125 ㎛ 미만이 전체의 54%를 차지하는 것으로 나타났다. 특히 아연(Zn)의 경우, 연구지역의 교통 뿐만 아니라 산업활동에 사용된 아연도금의 부식에 의한 영향을 크게 받는 것으로 판단된다. 중금속 농도가 높은 세립한 RDS는 바람, 차량이동에 의해 재비산되어 대기 뿐만 아니라 강우시 인근 환경에 크게 영향을 미칠 수 있기 때문에 주변 환경 및 생태계에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구가 필요하다.