• ALGAE
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• 제30권2호
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• pp.121-137
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• 2015

Studies on carbon flux in the oceans have been highlighted in recent years due to increasing awareness about climate change, but the coastal ecosystem remains one of the unexplored fields in this regard. In this study, the dynamics of carbon flux in a vegetative coastal ecosystem were examined by an evaluation of net and gross ecosystem production (NEP and GEP) and $CO_2$ exchange rates (net ecosystem exchange, NEE). To estimate NEP and GEP, community production and respiration were measured along different habitat types (eelgrass and macroalgal beds, shallow and deep sedimentary, and deep rocky shore) at Gwangyang Bay, Korea from 20 June to 20 July 2007. Vegetative areas showed significantly higher ecosystem production than the other habitat types. Specifically, eelgrass beds had the highest daily GEP ($6.97{\pm}0.02g\;C\;m^{-2}\;d^{-1}$), with a large amount of biomass and high productivity of eelgrass, whereas the outer macroalgal vegetation had the lowest GEP ($0.97{\pm}0.04g\;C\;m^{-2}\;d^{-1}$). In addition, macroalgal vegetation showed the highest daily NEP ($3.31{\pm}0.45g\;C\;m^{-2}\;d^{-1}$) due to its highest P : R ratio (2.33). Furthermore, the eelgrass beds acted as a $CO_2$ sink through the air-seawater interface according to NEE data, with a carbon sink rate of $0.63mg\;C\;m^{-2}\;d^{-1}$. Overall, ecosystem production was found to be extremely high in the vegetated systems (eelgrass and macroalgal beds), which occupy a relatively small area compared to the unvegetated systems according to our conceptual diagram of a carbon-flux box model. These results indicate that the vegetative ecosystems showed significantly high capturing efficiency of inorganic carbon through coastal primary production.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.423-433
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• 2019

서남해에서 해상풍력구조물의 건설에 따른 해저지형변화를 예측하기 위하여, 조석, 조류, 부유사 그리고 해저질 등에 대한 현장조사를 수행하였고, 이들 자료를 수치실험에 활용될 수 있도록 하였다. 수치실험에서 표사량 산정은 관련 상수를 시행착오적으로 변화시켜 관측된 부유사농도에 대해 계산치의 오차가 적당할 때에 경험상수들을 결정하는 방법을 사용하였는데, 어떤 농도분포인자가 0.1 그리고 부유사 평형농도 공식의 비례상수가 0.05일 때, 관측치와 계산치가 합리적으로 유사하였다. 부유사농도에 관한 개경계조건은 관측된 부유사농도에 대해 남동측 경계점에서 11.0배, 남서측 경계점에서 0.5배, 서북측 경계점에서 1.0배, 북서측 경계점에서 1.0배 그리고 북동측 경계점에서 1.0배이었을 때, 개경계와 서로 인접한 계산영역 내의 수심변화 계산결과가 단속적이지 않고 매끄럽게 나타났다. 그리고 연간침식퇴적량은 해상풍력 구조물의 건설전후에 대하여 그 변화가 ± 1 cm 이상 발생하는 해역은 거의 나타나지 않았는데, 사용된 대격자 수치모형은 세굴과 같은 국지적 현상을 재현할 수 없고, 해상풍력 하부구조물이 직경 1 m 정도의 자켓타입의 투과식이어서 이들에 의하여 ± 2 cm/s 이상의 유의미한 유속변화역이 거의 나타나지 않았기 때문에, 해저지형변화가 미미한 것은 당연한 결과인 것으로 판단되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권2호
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• pp.110-123
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• 2021

시화호 인근 연안 퇴적물에서 유기물 분해 특성, 퇴적물로부터의 영양염 용출 및 주요 조절요인을 파악하기 위해 공극수와 퇴적물 내 지화학 성분, 혐기성 유기물 분해율, 황산염 환원율 및 저층 영양염 용출률을 측정하였다. 연구정점은 소래포구 인근 정점(E0), 송도갯벌 정점(E1), 오이도 선착장 부근 정점(E3), 시화 조력발전소 수문 앞 정점(E5)으로 선정하였다. 유기탄소와 공극수 내 암모니아, 인산염 농도는 정점 E0에서 가장 높게 나타났으며, 외측 해역(정점 E1, E3, E5)으로 갈수록 점진적으로 감소하였다. 혐기성 유기물 분해율과 황산염 환원율은 정점 E0에서 각각 260.6 mmol C m^-2 d^-1와 91.4 mmol S m^-2 d^-1로 외측 정점들보다 각각 4-9배, 6-54배 높게 나타났다. 혐기성 유기물 분해에서 황산염 환원이 차지하는 비율은 정점 E3, E5에서 11-23%로 미미한 것으로 나타났으나, 정점 E0, E1에서는 47-70%로 황산염 환원에 의해 혐기성 유기물 분해가 주도되는 것으로 나타났다. 또한, 혐기성 유기물 분해율과 황산염 환원율은 용존 유기탄소와 상관성이 매우 높은 것으로 나타났다(r² = 0.795, 0.777). 한편, 정점 E0, E1, E3에서 퇴적물로부터 용출된 무기질소와 무기인은 각각 일차생산자가 요구하는 무기질소와 무기인의 120-510%와 26-178%를 공급하는 것으로 나타났다. 이상의 결과들은, 시화호 인근 연안 퇴적물 내 유기물 분해는 이용 가능한 용존 유기탄소의 공급에 의해 조절되고 있으며, 과도한 유기물 분해는 저층 영양염 용출을 촉진시켜 부영양화를 야기할 수 있음을 의미한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권7호
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• pp.854-862
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• 2016

본 연구에서는 2010년 여름에 천수만에서 저층해수를 채집하여 용존산소와 영양염 농도를 측정하였다. 또한 benthic chamber내의 해수시료를 시계열로 채집하는 자동화된 Benthic Lander를 설치하여 해수-퇴적물간 영양염 플럭스를 측정하였다. 오염된 인공호수 유출수가 들어오는 천수만 북쪽에서는 저층수의 용존산소는 2 mg/l로 hypoxia의 존재 가능성이 확인되었다. 반면 남쪽 천수만 입구의 저층 용존산소는 5 mg/l이었다. 영양염은 용존산소와 반대의 분포 경향을 보였고, N/P ratio의 변화는 hypoxia에 의해 발생된 인산염의 탈착과 용출 때문으로 보인다. 만 북쪽 해역의 유기탄소 산화율과 산소소비율은 남쪽 만 입구 해역보다 약 2배 큰 값을 보였고, 영양염 benthic flux는 천수만 북쪽에서 4내지 6배 높았다. 이러한 결과는 해수-퇴적물간 물질 플럭스를 정확히 추정하기 위해서는 hypoxia의 역할에 대한 이해가 중요하다는 점을 시사해준다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권3호
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• pp.340-348
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• 2003

한반도 남해안의 중앙부에 위치한 광양만에서 표층퇴적물의 시ㆍ공간적 변화를 조사하기 위하여 표층퇴적물과 부유퇴적물에 대한 퇴적학적 조사를 실시하였다. 표층퇴적물은 광양만이 개발되기 이전에는 섬진강 삼각주를 중심으로 서측을 향해 세립해지는 동-서 방향의 분포를 보였으나, 광양제철소가 건설된 이후에는 섬진강 삼각주가 파괴되고 동-서 방향의 분포로 변화하였다. 또한, 광양 컨테이너부두와 각종 산업단지가 조성된 최근에는 동-서 방향의 분포가 파괴되고 남-북 방향의 분포로 변화하였으며, 만의 남서측을 중심으로 평균입도가 뚜렷하게 세립해지는 경향을 보였다. 이와 같은 현상은 광양만 개발에 따른 조류에너지의 감소에 기인한 것으로 해석되며, 이러한 세립화는 개발이 진행됨에 따라 더욱 가속화 될 것으로 생각된다. 한편 부유퇴적물의 분포 특성과 거동에 관한 연구 결과, 광양만에서 부유퇴적물은 만 내부로 유입되는 양이 외부로 유출되는 양에 비해 많았으며, 부유퇴적물의 유출입은 남측보다는 북측의 만 입구를 통해, 그리고 표층과 중층보다는 저층을 통해 주로 이루어지고 있음이 확인되었다. 따라서 광양만은 퇴적우세환경으로 표층퇴적물의 세립화는 만 외부에서 공급되는 부유퇴적물(주로 점토)의 집적에 의해 주로 이루어지는 것으로 해석된다.

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.149-149
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• 2003

To understand environmental paths of the transport and accumulation of endocrine disrupting chemicals (EDCs), a single cell multimedia fate model has been constructed and evaluated. The EDCs of concern were PAHs, Organochlorine Pesticides (OCPs), PCBs, Alkyl phenols, and phthalates. An evaluation model was designed for the multimedia distribution, including air, water, soil, sediment and vegetation. This model was verified using reported values and via monitoring data. Based on collected data, the distribution trends of EDCs with respect to environmental media were analyzed. Those results have applied to the model for the prediction of the spatial and temporal distribution of EDCs in Seoul. Especially, phenol compound, phthalates, PAHs, PCBs and organochlorine pesticides were estimated and the model was verified. This model was successfully conducted to environmental media, such as air (vapor and suspended particles), soils (forest soil, bare soil, and cement-concrete covered soil), water (dissolved and suspended solids), sediment, trees (deciduous and coniferous). The discrepancies between the model prediction and the measured data are approximately within or near a factor of 10 for the PAHs of three rings through that of six rings, implying that multimedia distribution of the PAHs could be predicted with a factor of 10. Concerning about the air equilibrium may be assumed, a fugacity at steady state is similar in all environmental media. Considering the uncertainties of this model, the use of equilibrium models may be sufficient for assessing chemical fates. In this study, a suggestion was made that modeling and estimation of chemicals in environmental multimedia be rigorously evaluated using the measured flux data. In addition, these data should be obtained, for example, from the precise and standardized inventory of the target chemicals. The model (EDC Seoul) will be refined in an on-going research effort and will be used to support decision-making concerning the management of EDCs.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권1호
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• pp.41-52
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• 2003

Sediment trap samples were collected to find out characteristic behaviors of metals in the settling particles by using time-series sediment traps at 678m and 1678m water depths in the Bransfield Strait from December 27th, 1999 to December 26th, 2000. Total mass fluxes at the intermediate water depth (678m water depth) were high in the austral summer and low in the austral winter, whereas at the deep water depth (1678m water depth) they showed high values in both the summer and winter. Total mass fluxes were generally higher in the deep water depth than in the intermediate water depth, which indicates that a substantial amount of sediments are laterally transported by strong currents into the deep basin from the shallow water depths. Aluminium contents also showed large seasonal variations with high values in the winter and low values in the summer. On the contrary, organic carbon contents were high in the summer and low in the winter. Al contents were negatively correlated with organic carbon contents, which may be ascribed that detrital particles are diluted by organic matter produced by phytoplankton in the surface waters. Metals measured in this study exhibited three characteristic behaviors; 1) a positive correlation with Al-Ti, Fe, Mn, V, Co, and Ba, 2) a negative correlation with Al-Cd and Zn, 3) no relationship with Al-Sr, Cu, Cr, Ni. Terrestrial materials may act as a major source fer metals that are positively correlated with Al, and organic matter may be a major source for metals that are negatively correlated with Al. Enrichment factor (EF) of Fe, Mn, Ba, Vi Co, Sr, Cr, and Ni ranged from 0.5 to 1.5, whereas EF of Zn, Cu, and Cd showed much higher values than 1.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권8호
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• pp.631-641
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• 2009

본 연구는 부영양화되어 있는 하구감조역에서의 $N_2O$생성과 거동을 파악하는 것을 목적으로 도시역에서의 N2O발생에 착안하여 그 중에서도 인위적 임팩트가 크다고 판단되는 하수처리수 생활폐수 등이 유입되는 도시하천감조역을 대상으로 현지 정점조사를 실시하여 수역의 사계절에 걸친 각 질소성분의 농도변화와 flux를 상세히 파악하고 저질간극수 중의 연직분포를 측정하였다. 그 결과, 완혼합이고 염수쐐기설(楔)가 형성되는 Tatara천(川)에서 하수처리수는 해수의 혼합형태의 영향을 크게 받고 고농도수괴(水塊)로서 표층을 이동하고 있으며, 이 수역의 질소변환기구 및 $N_2O$생성과정에 큰 영향을 미치고 있는 것이 밝혀졌다. 이 수역에서 관측된 $N_2O$농도는 1.8-20.9 $\mu M$로서 대기중의 포화농도와 담수중의 포화농도를 고려하면 항상 포화농도상태이며, 주발생원은 수역저토였다. 저질간극수 중의 각 질소성분의 농도분포는 호소와 인근해역에서의 분포와는 달리 분자확산 이외의 수송경로가 있다는 것이 시사되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제7권4호
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• pp.425-432
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• 1998

The purpose of the present study is to estimate the release of dissolved Inorganic nitrogen and photophorous from sediments of Deukryang Bay. One method used In this study is to calculate nutrients released from a concentration gradient between sediment porewaters and the overlying water based on periments. The calculated and measured ammonium released from the sediments were 8.93mg-atN/$m^2$ hr and 60.4mg/atN/$m^2$ hr, respectively In July. 8.57mg-atN/$m^2$. hr and 32.9mg/atN/$m^2$ hr, respectively in October. The ammonium was released more highly in truly than in October, and the measured ammonium flux was higher than the calculated one. The calculated nitrate plus nitrite released from the sediments were 0.31mg/atN/$m^2$. hr in July and 0.84mg/atN/$m^2$. hr in October. The measured nitrate plus nitrite released from the sediments was 282mg/atN/$m^2$. hr in October. The calcuated was lower than the measured because the content of the nutrients in the sediments was always much more than in the overlying waters, and it has shown a differently seasonal pattern compared to the ammonium flux. The calculated phosphorous released from the sediments were 0.97mP/atN/$m^2$ hr and measured negative fluxed -6.50mP/atN/$m^3$ hr In truly, and alculated 0.18mg/atP/$m^2$. hr and measured 24.6mg/atP/$m^2$. hr, respectively in October.

• 수산해양기술연구
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• 제45권4호
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• pp.223-233
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• 2009

It has been considered that fishing areas for shrimp beam trawl have been in ruin because Korean local governments have permitted trawling into the areas limited by the fisheries local regulations from 1994. Physical and biological effects of the trawling were investigated in the study. Physical effects were investigated by optical methods such as trawling tracking by side scan sonar and comparing the gear both before and after trawling. Biological aspects were investigated by grab sampling of benthic animals, concentration of trace metals in sediment and a flux evaluation of ${NH_4}^+,\;{PO_4}^-,\;and\;SiO_2$ by coring. The fishing activity had physical impacts on the seabed but these recovered naturally in less than fourty days naturally, which increased the benthic biodiversity, increases the trace metal concentration of and nutrient flux into the seawater, especially phosphate and silicate. This method and these results can help in further studies looking for disturbances by fishing.