• 한국수산과학회지
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• 제28권5호
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• pp.577-588
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• 1995

부산항 주변 해역의 이화학적 특성을 파악하기 위하여 1992년 12원에 해수 및 표층 퇴적물중 오염지표 항목들을 측정하였다. 염분과 영양염류, AOU와 영양염류의 상관관계로 보아 겨울철 부산항에서 영양염류의 농도는 주로 도시하수의 유입에 의해 좌우되며, 수주내의 유기물 분해와 같은 생화학적 과정에 의한 영양염 재생에 따른 영향도 다소 나타나고 있다. 부영양화 지수 (TSI)는 평균 33.6 (범위 0.5-258.1)이고, 북외항, 북내항, 남항 및 감천항에서 각각 평균 19, 50, 56 및 5로 남항에서 가장 높은 부영양화 지수를 보인다. 표층퇴적물중의 총강열감량, COD 및 총황화물의 평균 농도는 각각 $12.1\%$, 17.5mg/g.dry 및 1.18mg/g.dry 였으며 북내항에서 가장 높다 그리고, Ro(1975)의 자료에 비해 총강열감량과 COD는 북내항에서 2-3배정도 높은 농도를 보인다. 표층 퇴적물중 총유기탄소와 총유기 질소 및 총인의 평균 농도는 각각 24.9, 1.3 및 0.69mg/g.dry 였으며, 총유기탄소와 총인의 농도는 남항에서 가장 높은 농도를 보인 반면에, 총유기질소의 농도는 북내항에서 가장 높은 농도를 보였다. 특히 부산항 퇴적물중 TOC/TON 비값은 평균 22.5 (범위 10.2-60.2)로서 육상기원 유기물질의 퇴적이 우세하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권4호
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• pp.348-354
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• 2001

This study was conducted to estimation of change characteristics for water quality by the dyke gate operation in the Keum River estuary. The estimation data made use of surveyed data in Keum River estuary by NERDI (National Fisheries Research and Development Institute) during $1990\~1999$. Shown to compare water quality changes at st. A and st. D in Figure 1, the concentrations of TSS, COD and nutrients at st. A were as high as about $2\~4$ times than those at st. D due to affection of fresh water discharge in the Keum River. The percentages of water quality change at surface water by dyke gate operation in the Keum River estuary were shown that TSS (Total Suspended Solid) was decrease to $56\%,\;47\%$ at st. A and D, and COD (Chemical Oxygen Demand) was increase to $68\%,\;71\%$ at st. A and D, respectively. The changes percentage of DIN (Dissolved Inorganic Nitrogen) by dyke gate operation in the Keum River estuary were increase high to $95\%$ at surface water and $7\sim30\%$ at bottom water, but those of DIP (Dissolved Inorganic Phosphorus) were increase to $2.8\sim8.6\%$ at surface water and $28\%$ at bottom water. The range of fluctuation for water quality at each station by dyke gate operation has shown that salinity and TSS are little better than before dyke gate operation, but COD show highly fluctuation. Also we studied estimation of characteristics of water quality change by the season, COD was increased except the summer, TSS was decreased to all season. DIN was increased to about $61\sim172.1\%$ for all season, but DIP was increased to the spring and decreased to the autumn, DIN enrichment in the estuary by dyke gate operation are interpreted to improvement of organic matter decomposition and nitrification by increasing the residence time and to increase nutrient flux in sediments due to decreasing dissolved oxygen and increasing a deposit matter.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권1호
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• pp.30-37
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• 2012

본 연구는 우리나라 서해안에서의 조력발전소 건설에 따른 환경영향에 대해 분석하고 현재 중점평가항목(스코핑) 및 제도의 문제점을 진단한 후, 환경영향평가 스코핑 방안에 대해 제시하고자 하였다. 해역이용의 적정성 측면에서 명확한 사업목적과 당위성에 대한 폭넓은 공감대 형성이 중요하고 이해당사자 및 기관의 적극적인 의견수렴이 반드시 이루어져야 할 것이다. 또한 조력발전소 건설에 따른 해양생태계의 부정적인 영향과 어업인과의 갈등을 최소화하기 위하여 스코핑 방안을 다음과 같이 제시하였다. 1) 해수교환율 변화와 유속 변화에 따른 침퇴적 양상 변화, 2) 갯벌 감소로 인한 어류의 산란서식지 파괴, 3) 수산자원 및 어장의 영향과 부유사 확산 등이 중점평가사항(스코핑)으로 적용되어야 할 것이다. 또한, 국민 모두가 환경보전에 대한 의식전환을 통해 자원개발과 환경보전의 조화와 균형을 이루는 능동적 계획 수립과 정책 실현이 될 수 있도록 노력해야 할 것이다.

• 생태와환경
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• 제37권2호통권107호
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• pp.205-212
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• 2004

아시아 몬순지역에서 대형댐의 인순환(phosphorus cycle)과정의 특징을 파악하기 위하여 소양호를 대상으로 인순환 과정을 조사하였다. 또한, 이를 모의하기 위해 2차원 수질모델인 CE-QUAL-W2를 적용하여 수중생태계의 물질순환과정을 모의하였다. 소양호는 수심이 깊고성층이 강하여 수직적인 변이가 뚜렷한 인의 분포를 보였다. 인의 부하량은 유역면적의 90%를 차지하는 주유입하천인 소양강의 인농도를 측정하여 산정하였다. 소양강의 인농도는 강우시 유량 증가에 따라 크게 증가하는 변동을 보였으므로 인의 부하량은 간헐적으로 발생하는 폭우 유출에 집중되었다. 폭우시 유출수는 수온이 낮아지기 때문에 호수의 중층으로 잠류하여 중층 탁수대를 형성하는 것으로 관측되었다. 여름 우기가 끝난 후 중층에는 두께 20${\sim}$30m의 인함량이 높은 탁수층이 형성되었으며 이탁수층은 댐 중간수심에 만들어진 발전방류구를 통하여 서서히 방류되었다. CE-QUAL-W2 모델은 호우시 탁수의 잠류현상과 인함량이 높은 중층의 형성, 인의 수평수직분포 등의 인순환 과정이 잘 모의 하여,아시아 몬순지역의 댐에서 수질모델로서 육수학적 현상을 잘 모의하는 것으로 평가된다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권5호
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• pp.304-311
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• 2012

산업용제로 널리 이용되고 있는 PCE (Perchloroethylene)나 TCE (Trichloroethylene)와 같은 염화에틸렌화합물은 안정된 세정력을 가지고 있어 널리 이용되고 있지만 무분별한 사용과 부주의한 취급으로 인해 최근 토양 및 지하수 오염지역이 늘어나고 있다. 본 연구에서는 퇴적토, 슬러지, 토양, 지하수 등 다양한 지역에서 총 10개의 시료를 식종원으로 이용하여 생물학적 PCE 탈염소화 가능성을 평가하고, 가장 우수한 탈염소화 능력을 보인 낙동강 퇴적토 시료를 대상으로 PCE를 에틸렌까지 안정적으로 탈염소화 가능한 혼합미생물을 농화배양하였다. 농화배양된 탈염소화 미생물을 생물전기화학시스템(Bioelectrochemical System, BES)의 환원부에 식종하여 전극을 전자공급원으로 이용한 탈염소화 가능성을 평가한 결과, PCE가 TCE, cis-dichloroethylene, vinyl chloride를 거쳐 최종산물인 에틸렌으로 탈염소화됨을 확인할 수 있었다. Polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE)를 이용한 미생물군집 분석결과, 농화배양액에서 구축된 탈염소 미생물 군집과 BES 환원전극부내 미생물 군집 구조는 다르게 나타났으며, 전기화학적 활성을 지닌 다양한 미생물이 존재함을 확인할 수 있었다. BES 환원전극부에서 부유성장하는 미생물과 전극에 생물막을 형성하는 미생물 군집구조에도 큰 차이가 있었으며, 이는 탈염소화 메커니즘의 차이에 기인하는 것으로 판단된다. 추가적인 연구를 통해서 자세한 생물전기화학적 탈염소화 메커니즘을 밝혀낸다면 생물전기화학적 탈염소화 기술은 염화에틸렌 오염 토양/지하수의 획기적인 생물정화기술로 자리잡게 될 것이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권1호
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• pp.3-13
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• 2001

황해의 주요 인공방사성 핵종인 /sup 137/Cs, /sup 239.240/Pu, /sup 238/Pu, /sup 90/Sr의 분포 특성을 규명하기 위하여, 동계 및 춘계의 해양 관측을 실시하여 시료를 채집하였다. 표층 시료 (100리터)는 양수 펌프를 이용하였고, 10m 이하 수심에서는 대용량 해수채수기를 이용하였다. 표층수의 인공방사성 핵종들의 농도 범위는 /sup 137/Cs이 1.78～3.38 mBq kg/sup -l/, /sup 239.240/Pu은 2.17～13.35 μBq kg/sup -l/, /sup 90/Sr이 1.97～3.96 mBq kg/sup -1/이었다. /sup 239.240/Pu의 경우 양자강 하구 인접 해역 (61～83 μBq kg/sup -1/)에 비해서 약 1/10 수준으로 낮았다. 표ㆍ저층수간에 수직별 /sup 239.240/Pu 농도는 3.0 μBq kg/sup -1/ 이내로 작다. 이것은 수심이 얕고, 입자성부유물질 농도가 상대적으로 높은 황해의 경우 /sup 239.240/Pu이 스카벤징에 의해 가라앉아 해저퇴적물에 빨리 축적되기 때문이다. 대기낙진 형태로 입력된 /sup 239.240/Pu중 약 0.7～0.9 % 정도만 해수에 머무른다. 인공방사성 핵종 비는 /sup 239.240/Pu//sup 137/Cs 및 /sup 137/Cs//sup 90/Sr 비는 각각 0.001-0.005, 0.79～l.65 범위로서, 대기경로가 인공방사성핵종의 유일한 공급원인 대양과 유사함으로서, 환해 해수의 인공방사성 핵종 기원은 대기 낙진이 우세함을 가리킨다.

• 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.

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권1호
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• pp.23-60
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• 2016

The major objective of this study was to develop further understanding of 3D nearshore hydrodynamics under a variety of wave and tidal forcing conditions. The main tool used was a comprehensive 3D numerical model - combining the flow module of Delft3D with the WAVE solver of XBeach - of nearshore hydro- and morphodynamics that can simulate flow, sediment transport, and morphological evolution. Surf-swash zone hydrodynamics were modeled using the 3D Navier-Stokes equations, combined with various turbulence models (${\kappa}-{\varepsilon}$, ${\kappa}-L$, ATM and H-LES). Sediment transport and resulting foreshore profile changes were approximated using different sediment transport relations that consider both bed- and suspended-load transport of non-cohesive sediments. The numerical set-up was tested against field data, with good agreement found. Different numerical experiments under a range of bed characteristics and incident wave and tidal conditions were run to test the model's capability to reproduce 3D flow, wave propagation, sediment transport and morphodynamics in the nearshore at the field scale. The results were interpreted according to existing understanding of surf and swash zone processes. Our numerical experiments confirm that the angle between the crest line of the approaching wave and the shoreline defines the direction and strength of the longshore current, while the longshore current velocity varies across the nearshore zone. The model simulates the undertow, hydraulic cell and rip-current patterns generated by radiation stresses and longshore variability in wave heights. Numerical results show that a non-uniform seabed is crucial for generation of rip currents in the nearshore (when bed slope is uniform, rips are not generated). Increasing the wave height increases the peaks of eddy viscosity and TKE (turbulent kinetic energy), while increasing the tidal amplitude reduces these peaks. Wave and tide interaction has most striking effects on the foreshore profile with the formation of the intertidal bar. High values of eddy viscosity, TKE and wave set-up are spread offshore for coarser grain sizes. Beach profile steepness modifies the nearshore circulation pattern, significantly enhancing the vertical component of the flow. The local recirculation within the longshore current in the inshore region causes a transient offshore shift and strengthening of the longshore current. Overall, the analysis shows that, with reasonable hypotheses, it is possible to simulate the nearshore hydrodynamics subjected to oceanic forcing, consistent with existing understanding of this area. Part II of this work presents 3D nearshore morphodynamics induced by the tides and waves.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.687-697
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• 2019

하굿둑과 좁고 깊은 수로형 하구의 특성을 갖는 영산강 하구에서 하구 갯벌의 퇴적환경 특성을 규명하기 위해 6년 동안(2005~2011) 표층퇴적물의 입도와 조간대 바닥의 높이 변화(침·퇴적 변화)를 모니터링 하였고, 2008년 9월에는 하구 조간대에서 수리관측을 수행하였다. 전체 갯벌의 82 %가 연안개발에 의해 사라진 영산강 하구의 갯벌은 현재 대부분 하부조간대의 좁은 갯벌로 남아있으며, 대부분 점토와 실트로 구성된 퇴적물은 전체의 70 ~ 94 %를 실트가 차지할 정도로 점토-부족, 실트-우세의 특성을 보인다. 이는 개발에 따른 점토퇴적 공간(즉 조상대와 상부 조간대)의 상실과 낙조류 우세의 조류 특성 변화에 기인된 것으로 판단된다. 또한 하구의 갯벌 퇴적물은 바람이 강한 가을부터 봄까지 실트가 많아져 조립해지고, 바람이 약하고, 방류량이 많은 여름에 점토가 많아져 상대적으로 세립해지는 계절적 변화를 보임으로써 하구 갯벌에서 퇴적물 입자의 거동이 실트 입자의 경우 풍파에 의해서, 점토 입자의 경우 주로 담수 방류와 조석작용에 의해 영향 받고 있음을 보여준다. 하구 갯벌에 대한 6년 동안(2005~2011)의 침·퇴적 모니터링 결과는 영산강 하구 조간대에서 연평균 -2.6 cm/y의 침식이 이루어졌고, 2010년경에는 특이하게 연평균 4 cm/yr의 퇴적이 일어났음을 보여준다. 이러한 하구 조간대의 침식은 하굿둑 및 영암-금호 방조제 건설 이후에 이루어진 조석의 진폭 증가와 낙조 우세 조류의 비대칭성 강화에 기인된 것으로 평가되며, 2010년의 퇴적은 하구 준설에 따른 부유물의 대량 발생과 관련이 있는 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제56권1호
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• pp.94-103
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• 2023

휴면포자와 같은 남조류의 휴면세포는 남조류의 초기발생 및 대발생의 중요한 씨앗세포이다. 이러한 중요성으로 인해 퇴적층에 존재하는 휴면세포를 분리하기 위해서 다양한 방법들이 시도되었다. Ludox는 해양퇴적물의 세포분리에 주로 활용되는 용액이지만 담수에서는 정확한 사용법을 찾기 어렵다. 본 연구에서는 가장 많이 사용되는 두 가지 Ludox방법(퇴적물 직접처리, 퇴적물 증류수 현탁처리)을 비교하고, 담수 퇴적물에서 남조류 휴면세포의 분리 및 유전자 증폭 효율이 높은 방법을 제안하였다. 퇴적물에서 발견된 휴면세포는 대부분 염주말목의 휴면포자로써 Dolichospermum, Cylindrospermum, Aphanizomenon의 휴면포자 형태와 유사하였다. 퇴적물을 증류수에 현탁하여 처리한 시료보다 퇴적물 그대로 사용한 시료에서 20배 더 많은 휴면포자가 발견되었으며 증류수로 현탁된 퇴적물에서는 분리되지 않은 세포가 대부분 pellet 퇴적물 표층에서 발견되었다. Ludox를 통해 층 분리된 휴면포자는 수층의 특정 깊이에서 밀집하기보다는 주로 상층과 하층에 넓게 퍼져있었다. 퇴적물을 그대로 사용한 시료에서 mibC, Geo, 16S rDNA 유전자 모두 증폭산물이 확인되었으나 퇴적물을 증류수로 현탁한 시료에서는 모든 유전자의 증폭산물이 발견되지 않았다. 따라서 담수 퇴적물에서 남조류의 휴면세포를 분리하는 경우에는 5~10 g의 퇴적물을 전처리 없이 그대로 사용하며, 퇴적물량 4배 부피의 Ludox를 첨가할 때 세포 분리 및 유전자 증폭 효율이 높았다. 본 연구에서 제시하는 Ludox 처리방법은 담수퇴적층에 존재하는 남조류 휴면세포를 분리하기 위한 방법으로써 다른 생물군에서는 동일한 효율이 나타나지 않을 수 있다. 따라서 다른 생물군의 분리에 Ludox를 적용하기 위해서는 퇴적물 전처리 방법 및 대상생물이 존재하는 수층을 파악하는 사전실험이 반드시 필요하다.