• Ocean and Polar Research
• /
• 제25권2호
• /
• pp.183-200
• /
• 2003

저서생물의 유기물 오염에 대한 반응 정도를 간접적으로 나타내주는 저서오염지수(Benthic Pollution Index)를 근거로 시화지구 폐쇄해역의 환경오염 및 생태계 변화추이를 파악하고, 그 결과를 동일시기의 저서생물 군집의 평균서식밀도 및 출현종 변화와의 비교분석을 통해 효율성을 타진함으로써, BPI 산출비교 방식을 향후 환경감시에 유용하게 사용할 수 있는 오염도 감식방법으로의 하나로 제안하였다. 시화 부근해역의 폐쇄 이전인 1980년 외해수화의 접촉이 원활하던 시기와, 1994년 초 시화방조제의 마지막 물막이 공사 이후 해역이 완전 폐쇄되었던 시기, 그리고 1997년 7월부터 1999년 하반기까지 방류량의 연차별 차등을 두고 정기적으로 외해수의 유통이 재개된 시기 등 세 시기별 생태계 변화추이를 동일지점에서 수행된 저서 생태계 조사결과를 바탕으로 조사정점별 BPI등급을 이용하여 시 공간적으로 비교 고찰하였다. 1994년 2월의 시화방조제 완공이후 육지에서 가까운 좁은 내만 지역으로부터 급격히 악화되기 시작한 폐쇄해역의 생태환경은, 1995년에는 시화호의 중심부만을 제외한 폐쇄해역 주변부를 따라 오염이 진행되었고, 1996년으로 접어들자 폐쇄해역의 전역에 걸쳐 매우 낮은 BPI지수가 나타남으로써 심각한 오염 확산이 확인되었다. 배수갑문의 시험개방 직후인 1997년에는 여전히 매우 높은 오염도를 보였고, 증가된 방류량과 더불어 상시개방이 시행된 시기 이후인 1998년에 들어 방조제 부근으로부터 BPI지수에 점진적인 변화가 나타나기 시작했다. 1999년으로 접어들면서 내만 깊숙한 지역을 제외하고 방조제 가까운 방향의 폐쇄해역에서 BPI등급이 낮아지고 있는 것이 확인됨으로써 외해수 유출입이 긍정적인 영향을 끼친 것으로 추측된다. 한편, 각 시기의 저서생물 군집분석결과, 매우 유사한 경향을 나타냄으로써 저서오염지수(BPI) 산출방식과 유의한 결론이 도출되었으며, 이는 환경평가 방법의 하나로 저서오염지수(BPI)산출방식의 효율성을 뒷받침 해주는 것으로 평가된다.

• 한국습지학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.93-106
• /
• 2005

본 논문은 시화호 간척지의 지속가능한 개발을 위하여 이해당사자들이 의사결정과정에 참여하기 위한 체제와 구조, 그리고 절차를 개발하고자 시화호 유역에서 연안통합관리를 시행하는 과정에서 얻어진 문제점과 한계에 관하여 논하였다. 수질개선과 환경복원을 위해 2001년 수립된 시화호 종합관리계획의 시행평가를 통해 통합관리계획의 수립과 시행간의 격차를 감소시키기 위한 유용한 지침을 제공하고자 하였다. 시화호 간척지의 토지이용방식에 대한 이해당사자간 갈등을 해소하는 것은 이 지역의 연안통합관리에 가장 중요한 문제 중의 하나이다. 이를 위해서는 과학적인 평가를 통한 의사결정지원도구와 이해당사자의 관리역량을 강화하기 위한 프로그램을 마련하는 것이 시급하다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제8권5호
• /
• pp.593-600
• /
• 1999

In order to determine the changes of sediment facies and metal levels in surface sediments after the construction of Shiwha Lake, surface sediments were sampled at 8 sites located on the main channel monthly from June, 1995 to August, 1996 and analysed for 12 metals (Al, Fe, Mn, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, As and Pb) by ICP/AES and ICP/MS. Two groups of sampling sites(the inner lake with 3 sites and the outer lake with 5 sites) are subdivided by the surface morphology ; the inner lake is a shallow channel area with a gentle slope, while the outer lake is relatively deep and wide channel with a steep slope which has many small distributaries. After the construction of dam, fine terrestrial materials were deposited near the outer lake, which resulted in the change of major sediment facies from sandy silt to mud. With the deposition of fine sediments in the outer lake, anoxic water column induced the formation of sulfide compounds with Cu, Cd, Zn and part of Pb. Metal (Cr, Ni, Cu, Zn and Cd) contents in sediments increased up to twice within 2 years after the construction of dam. This is due to the direct input of industrial and municipal wastes into the lake and the accumulation of metals within the lake. In addition, frequent resuspension of contaminated sediments in a shallow part of the lake may make metal-enriched materials transport near the outer lake with fine terrestrial materials. As the enrichment of Cu, Zn, Cd and part of Pb in the Shiwha Lake may be related to the formation of unstable sulfide compounds by sulfate reduction in anoxic water or sediment column, the effect of mixing with open coastal seawater is discussed.

• 한국환경과학회지
• /
• 제13권12호
• /
• pp.1089-1102
• /
• 2004

Seasonal variation of biogeochemical characteristics was determined in Lake Shihwa from October 2002 to August 2003. When the lake was artificially constructed for the freshwater reservoir in 1988, the development of the strong haline density stratification resulted in two-layered system in water column and hypoxic/anoxic environment prevailed in the bottom layer due to oxidation of accumulated organic matters in the lake. Recently, seawater flux to the lake through the sluice has been increased to improve water quality in the lake since 2000, but seasonal stratification and hypoxic bottom layer of the lake still developed in the summer due to the nature of artificially enclosed lake system. As the lake is still receiving tremendous amount of organic matters and other pollutants from neighboring streams during the rainy summer season, limited seawater flux sluicing into the lake may not be enough for the physical and biogeochemical mass balance especially in the summer. The excess of accumulated organic matters in the bottom layer apparently exhausted dissolved oxygen and affected biogeochemical distributions and processes of organic and inorganic compounds in the stratified two-layered environment in the summer. During the summer, ammonia and dissolved organic carbon remarkably increased in the bottom layer due to the hypoxic/anoxic condition in the bottom layer. Phosphate also increased as the result of benthic flux from the bottom sediment. Meanwhile, dissolved organic carbon showed the highest value at the upstream area and decreased along the salinity gradient in the lake. In addition to the sources from the upstream, autochthonous origin of particulate organic carbon from algal bloom in the lake might be more important for sustaining aggravated water quality and development of deteriorated bottom environment in the summer. The removal of trace metals could be attributed to scavenging by strong insoluble metal-sulfide compounds in the hypoxic/anoxic bottom layer in the summer.

• 한국표면공학회지
• /
• 제51권5호
• /
• pp.316-324
• /
• 2018

Harsh seawater environment is subdivided into marine atmosphere, splash zone, tidal zone, submerged zone and bottom of sea depending on the exposed part. Since corrosion rate depends on the conditions of the exposed parts, proper protection and maintenance for each parts are essential for long-term use of steel structures in seawater environment. For steel structures which were installed in Shiwha Lake, a special maintenance system is required to guarantee its long-term durability and safety. As the tidal power plant has recently been operated, the salinity has risen due to the rapid influx of seawater upstream into Sihwa Lake and the corrosion tendency of the structure is variable according to the water level fluctuation. In this study, corrosion properties of steel structures under water level fluctuation was evaluated by corrosion rate measurement, visual inspection and natural potential measurement and their durability and life management were discussed in view of the effect of variation in of seawater level fluctuations in Shihwa Lake.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.40-50
• /
• 2011

본 연구에서는 시화호로 유입되는 다양한 비점오염원 중 도심유역을 흐르는 안산천 및 화정천과 산업지역인 반월산단 토구를 통한 강우유출수 내 총부유물질, 화학적산소요구량, 용존영양염, 총인 및 총질소 등의 비점오염물질의 유출특성 및 총유출부하량을 조사하였다. 조사지역 및 조사 시기에 따라 차이는 있으나 강우 시작 후 비점오염물질의 농도가 증가한 뒤 감소하는 경향을 보였다. 총부유물질의 평균농도는 안산천이 315 mg/L로 가장 높았으며 반월산단 토구에 비해 약 2~5배 정도 높았으나 화학적산소요구량, 총인 및 총질소의 평균농도는 반월산단 토구가 도심하천에 비해 높은 것으로 나타났다. 총부유물질은 화학적산소요구량 및 총인과 양의 상관성을 보였으며 용존영양염과는 음의 상관성을 나타냈다. 반월산단 토구를 통한 비점오염물질의 총유출량은 토구의 유역면적에 비례하였으며 가장 유역면적이 넓은 3토구에서의 비점오염물질의 유출량이 가장 높았다. 조사기간 내 약 30시간 동안 반월산단토구를 통하여 총부유물질 187,536 kg, 화학적산소요구량 17,118 kg, 총인 922 kg, 총질소 13,519 kg의 비점오염물질이 유출되는 것으로 나타났다. 반월공단 토구 유역면적은 전체 시화호 소유역 중 3%를 차지하는 것을 고려할 때 막대한 양의 비점오염물질이 별다른 처리과정 없이 시화호로 직접 유출되고 있음을 알 수 있었다. 이러한 강우시 비점오염물질의 유출은 시화호 수질을 더욱 악화 시킬 것이기 때문에 비점오염원 관리 및 저감대책이 시급하게 요구되며 본 연구결과는 향후 시행예정인 시화호 연안오염총량제의 비점오염 최적관리기법 개발에 유용한 정보를 제공하고 있다.

• 한국동물학회:학술대회논문집
• /
• 한국동물학회 1997년도 공동 춘계학술대회
• /
• pp.69.2-69
• /
• 1997

No Abstract, See Full Text

• 한국환경과학회지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.571-581
• /
• 2007

본 연구는 생태계 모델을 이용하여 수질오염이 심각한 시화호의 수질을 재현하고, 시화호 내로 유입하는 육상기원 오염부하량의 변동에 따른 시화호의 수질변화를 살펴보았다. 모델에 의해 계산된 화학적 산소요구량 결과는 관측치와의 상관성이 양호하였으며, 하천이 밀집한 호의 내측 수역에서 $8{\sim}9mg/L$의 높은 농도분포를 나타내었고, 방조제 수문이 위치한 남서쪽 수역에서 5 mg/L 내외의 가장 낮은 농도분포 특성을 보였다. 시화호로 유입하는 육상오염부하가 시화호의 수질에 미치는 영향을 살펴보았는데, 육상오염부하량을 95% 삭감시켜도 시화호의 화학적산소요구량 농도는 3 mg/L 내외로 계산되었으며, 이것은 해역생활환경 II등급 기준인 2mg/L를 초과하는 것으로써 육상으로부터 유입되는 오염부하의 삭감만으로는 수질개선에 한계가 있는 것으로 예측되었다. 한편, 퇴적물을 인위적으로 개선하여 퇴적물로부터 인과 질소의 용출량과 저층 산소소비율을 삭감시켰을 경우에 시화호 수질의 개선효과가 나타났다. 특히, 육상으로부터 유입하는 유기물 및 영양염류 부하와 퇴적물에 의한 영양염류 용출부하 및 산소소비율을 동시에 삭감하였을 경우에 시화호 내 대부분의 수역에서 $1.5{\sim}2.0mg/L$ 이내로 수질이 크게 개선되는 것으로 나타났다. 따라서, 시화호는 육상기원 오염부하량을 상당량 삭감하여도 목표수질 기준을 만족하기가 상당히 어려울 것으로 예측되었고, 퇴적물을 인위적으로 개선시키면 보다 뚜렷한 수질 개선의 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 시화호 내측과 외측수역과의 해수 교환량이 적고 퇴적물의 오염이 심한 현 상태의 환경조건에서 해역생활환경 III등급 기준인 4 mg/L 이하를 달성하기 위한 시화호의 환경용량은 화학적산소요구량 기준으로 5 톤/일로 산정되었다. 향후 시화호의 수질관리를 위해서는 시화호를 포함한 유역별로 뚜렷한 개선목표를 설정하고 배출원별 할당부하량을 산정하여 오염물질 총량관리를 통해 시화호 주변 유역의 점원, 비점원 및 시화호 내퇴적물 등을 종합적으로 고려하여 관리해 나가야 할 것으로 판단된다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제26권2호
• /
• pp.65-70
• /
• 2003

Shihwa tidal freshwater marsh was constructed recently to treat pollutants entering Shihwa lake. In this study, we examined the spatial and temporal patterns of heavy metal accumulation in soils of Shihwa marsh and sought correlations between several soil variables (pH, electrical conductivity, organic matter, and acid ammonium oxalate-extractable Fe and Al contents) and the heavy metal concentration of soils. Surface soil samples (0∼20 cm) were collected in June 2000, November 2000, and July 2001, and were analyzed for heavy metals (Zn, Cd, Pb, Cu, Cr, As, and Hg) and soil chemical properties. The neutral pH and water-saturated conditions of Shihwa marsh appeared to favor immobilization of heavy metal through adsorption onto soils. The concentrations of heavy metal (especially Zn, Cu, and Cr) in soils of Shihwa marsh increased along the sampling occasions, suggesting that soils of Shihwa marsh serve as a sink of heavy metal. Among the sub-marshes, metal concentrations were highest in Banweol high marshes and lowest in Samhwa marshes. The temporal and spatial variations in the heavy metal concentrations of soils were correlated positively with organic matter and oxalate extractable Fe and Al contents, but negatively with electrical conductivity. These results suggest that organic matter and hydrous oxide of Fe/Al may playa key role in removing heavy metals in soils of Shihwa marsh, and that heavy metal removing capacity would increase with desalinization. However, the removal patterns of heavy metal by reeds warrant further studies to evaluate the total removal capacity of heavy metals by Shihwa marsh.

• 환경생물
• /
• 제26권2호
• /
• pp.94-101
• /
• 2008

공장 폐수로 인한 오염이 심한 경기 시화호에서 오염정도가 다른 두 지역으로부터 풀망둑을 채집하여 이들의 해독효소계 또는 항산화효소계의 반응을 비교하였다. 해독효소계에서 I상효소로는 CYP, P450R, b5R, EROD를, II상효소로는 GST를 조사하였다. 그리고 항산화효소계로는 CAT, GR, CPx의 활성 그리고 GSH및 CSSG농도를 조사하였다. 그 결과, 오염정도가 심한 지역에서 잡은 어류가 간장 중 P450R, b5R, GST의 활성이 높았으나 EROD활성은 오히려 낮았고 CYP농도는 차이가 없었다. 그리고 이지역에서 잡은 어류는 CAT와 GR의 활성, 비효소적인 항산화계인 CSH와 GSSC농도도 더 높았으나 GTx활성은 오히려 낮았다. 이들 결과는 시화호의 오염된 곳에서 서식하는 풀망둑 Acanthogobius hasta은 상당히 해독효소계가 항진되어 있으며 산화 스트레스도 크게 받고 있음을 보여준다.