This study was carried out to survey the pollution of nonylphenol (NP) in surface sediments around Gwangyang bay and Yeosu sound. NP was suspected chemicals as endocrine disruption. Gwangyang bay is located on the mid south coast of Korea. It is a semi-closed bay which Yeosu petrochemical industrial complex, POSCO (Pohang Steel Company) and Gwangyang container harbor are there. The surface sediments were collected at 15 stations with gravity corer at October, 1999, February, May and August, 2000. Also, the stream and intertidal sediment were collected at 5 sites at August, 2000. Concentrations of NP in surface sediments were in the range of 6.89 to 202.70 ng/g dry wt.. Seasonal range (mean value) of NP is 13.98 to 30.48 (23.46) ng/g dry wt. at October, 10.35 to 54.91 (28.10) ng/g dry wt. at February, 29.05 to 202.70 (82.32) ng/g dry wt. at May and 6.98 to 83.40 (25.37) ng/g dry wt. at August. NP was seasonally fluctuated, and the highest mean value and range was detected at May, 2000. NP was highly distributed in the inner part of Gwangyang bay than Yeosu sound. Concentrations of NP in stream and intertidal sediments showed the highest value in downstream near Yeosu petrochemical industrial complex and Yondung stream. It suggests that the source of NP is industrial wastewater and municipal sewage.
The 3.5 KHz seismic survey was carried out for studying the distribution pattern of the unconsolidated sediments of the Yeosu Sound on the southern coast of the Korean Peninsula. Field data originally recorded in analog are converted and processed digitally to recover the high-resolution acoustic profiles. Across the north-south trending channel with the depth of 20~30 m, different seismic facies types are observed in the top section of sediments. The western part is characterized by the continuous high-amplitude subparallel reflectors within which the acoustic turbidity as a token of the presence of gas is commonly observed, whereas the counterpart largely shows poor reflectors and has shallow acoustic basement toward the north. The dissimilarity of the seismic expression across the channel can be interpreted as the result of the change of depositional environment caused by relative sea-level fluctuations of the late-Quaternary. During the last glacial period, the Yeosu Sound was exposed and eroded by the paleo-Seomjin River. By the following rapid rise of sea level, it was covered by the transgressive sand sheet. When the sea level reached near the present position, the muddy sediment has accumulated only in the western part of the Yeosu Sound as its depositional front has moved toward the north. It is partly caused by the asymmetrical tidal current in the Yeosu Sound where the flood near the bottom has stronger current flow and contains more suspended sediments.
We investigated the benthic polychaete assemblage in Gwangyang Bay and Yeosu Sound in February 1997. The sediment was an almost entirely muddy facies. The benthic macrofauna comprised 295 species occurring at a mean density of 875 $indiv./m^2$. Polychaetes were the major faunal component; there were 94 species at mean density 765 $indiv./m^2$. The highest abundance and species richness occurred in the Myodo south and north channels, in the mouth of Gwangyang Bay, and in the Noryang channel mouth. The most abundant polychaete was Tharyx sp. (47.9%), followed in rank order by Heteromastus filiformis (9.6%), Melinna cristata (9.3%), and Lumbrineris longifolia (7.3%). Cluster analysis divided the study area into four station groups based on station similarities in benthic polychaete assemblages: the Glycinde-Prionospio cluster in the western inner bay, the H. filiformis cluster in the middle inner bay, the Melinna-Lumbrineris cluster in the Myodo south-north channel, and the Tharyx cluster in the eastern main channel region. The sediment type of Gwangyang Bay has changed gradually from sandy to muddy. Dominant species have also changed from Chone teres and Lagis bocki to Tharyx sp., which is a potential organic pollution indicator.
여수해만 주변해역 퇴적물의 물리적 성질 및 음향학적 성질을 밝히기 위해서 총 36개 시추시료에서 10cm 간격으로 퇴적물의 조직(입도), 음파전달속도 및 물리적 성질(공극율, 전밀도, 함수율, 전단응력)을 측정하였다. 연구지역을 광양만, 여수해만, 남해대륙붕의 세 지역으로 나누어 각 지역간의 물성과 조직의 상관관계를 비교 검토하였다. 비교 모델로는 Hamilton(1970)의 북태평양 대륙붕 및 대륙사면 퇴적물을 이용하였다. 본 연구지역에서의 조직과 물성의 분포도(50cm 깊이)를 보면 평균입도($6.5{\sim}8.1{\phi}$), 점토함량($35{\sim}50\%$), 공극율($66{\sim}80\%$), 속도($1540{\sim}1525m/s$), 전단응력($2{\sim}8kPa$), 밀도($1.60{\sim}l.40a/cm^3$) 등이고 각각의 특성이 광양만에서부터 남해 대륙붕 지역으로 갈수록 점진적인 변화를 보이는 것으로 나타났다. 이런 특징은 본 연구지역의 주요한 공급원인 섬진강에서 유입되는 퇴적물이 광양만 및 여수해만을 통하여 남해 대륙붕 지역으로 이동하는 경로와 관련이 있는 것을 시사한다. 각 물성간의 상관관계를 보면 여수해만 및 남해 대륙붕 지역이 광양만보다도 Hamilton(1970)이 제시한 모델에 더 유사한 경향을 보인다. 물성 분포로 보아 여수해만 지역 퇴적물의 성질은 광양만과 남해대륙붕 지역 퇴적물의 중간적인 단계에 해당되는 것으로 생각된다.
식이음 및 인공음에 대한 어류의 반응행동을 조사하기 위하여 농어의 식이음 및 인공음을 녹음하고 다시 이들을 수중에 방성하여 농어와 숭어의 반응행동을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 식이음에 대한 양의 주음반응은 농어는 강하게 나타내나 숭어는 미약한 반응을 나타내는 것 같다. 2. 식이음에 대한 양의 주음반응을 일으키게 하는데는 적정음압의 식이음을 방성하것이 효과적이었다. 3. 인공음에 대한 반응은 공시어들은 부의 주음반응을 나타내었다. 4. 시어들을 음원에서 멀어지게 하는데는 방성음의 음압을 증가시켜 방성하는 것이 더욱 효과적이었다.
여수해만 광양만 입구의 조류 및 부유 퇴적물 함량 분석을 통하여 광양만 내의 부유 퇴적물 수지 균형을 조사하였다. 만 입구의 부유 퇴적물 함량은 바닥이 평균 약 17.80mg/l로 표층의 평균 약 4.75mg/l에 비해 상당히 높으며, 조류도 표층 부근에서는 썰물이 강하나 저층에서는 오히려 밀물이 강하여 유속의 비대칭 현상을 보이고 있다. 이러한 저층의 높은 부유 퇴적물 함량과 밀물우세 조류로 인하여 이 지역의 부유 퇴적물 이동은 저층을 통한 이동이 큰 중요성을 갖으며, 따라서 광양만의 내부 특히 서쪽 부분은 전체적으로 세립 퇴적물의 순수 퇴적이 이루어지고 있다. 이러한 조류에 의한 세립 퇴적물의 순수 유입량은 약 $5.66\times10^8g/day$로 계산되며, 이 순수 유입량이 만의 서부에 퇴적된다면 그 퇴적율은 약 1.15m/1,000years 정도가 될 것이다.
The 3.5kHz sub-bottom profiling was carried out over both Gwangyang Bay and the Yeo Sound . High -resolution digital images of uppermost sediment layers are obtained from the field data which were originally recorded in analog mode. Most prominent feature along the acoustic profiles is the chaotic reflections which imply the presence of shallow gas within the silty sediments. In the western part of Gwangyang Bay, the gas-charged sediments are assoicated with the acoustic turbidity of the blanket type. Across the Seomjin Delta in the eastern part of Gwangyang Bay, the gas-charged seismic facies are observed just beneath the sea bottom. In the western Yeoul Sound , the gassy seiments occur widely , whereas it is rare in the eastern counterpart with the <30-m-deep channel. We postulate that this gas was biogenetically produced within the organic-rich deposits.
식이음에 대한 어종의 반응행동을 조사하기 위하여 농어, 쥐치, 검복 등의 식이음을 녹음하여 이들의 주파수와 음압준위를 구하고 이들 식이음을 수조에 다시 방성하여 공시어들의 반응행동을 조사한 결과는 다음과 같다. 1) 농어, 쥐치, 검복의 식이음의 주파수범위는 각각 80~350 Hz, 100~300 Hz, 250~500 Hz이고, 음압 준위는 각각 101~108 dB, 102~112 dB이다. 2) 공시어에게 양의 주음반응을 일으키게 하는데는 측정음압보다 20 dB 정도 증가시켜 방성하는 것이 효과적 이였다. 3) 농어는 식이음에 대한 양의 주음반응이 강하나 쥐치와 검복은 약하다. 4) 공시어는 방성 후 5분까지는 양의 주음반응을 나타내나 5분 이후부터는 음의 주음반응으로 변하는 경향이 있다.
한반도 주변 4개 해혁(포항, 부산, 여수, 군산)의 해저 표층축적물에서 얻은 음향 자료로부터 음속과 음파감쇠를 구하여 물성과의 상관성을 검토하고, 기체함량을 추정 함으로써 음파의 기계적 원인을 분석하였다. 음속 및 음파감쇠의 범위는 각각 1470∼ 1616 m/sec 및 0.0565∼0.6604 dB/kHz-m로서 퇴적물의 유형에 밀접하게 관련된다. 음 파는 coarse silt에서 최대이며 표층퇴적물내 기체 함량의 추정값은 8 ppm 이하로서 퇴적물의 입자가 작을수록 증가한다. Find sand보다 입자가 큰 퇴적물에서는 마찰손실 이 절대적인 음파감쇠의 요인으로 작용하며, 점성손실은 무시할 수 있을 뿐만 아니라 퇴적물의 물성에 따라 변하지 않는다. Coarse silt에서 음파감쇠가 최대인 것은 마찰 손실 뿐만 아니라 silt 입자 차이에 존재하는 더 작은 입자들 간의 결합력이 동시에 작용하기 때문이며 fine 및 medium silt를 경계로 입자가 작아짐에 따라 입자간 결합 력이 주된 감쇠 요인으로 작용한다.
음원과 3개의 수진기를 사용하여 포항,부산,여수 및 군산연근해 수심 10~50m 의 표층퇴적물에서 음파전달속도(Sound velocity)와 감쇠계수(attenuation coefficient)를 구하였다. 연구지역에서의 층퇴적물에서 측정된 음파전달속도는 1,444 ~1,510m/sec, 감쇠계수는 0.82~3.70dB/m로 나타나고 있다. 퇴적물과의 관계는 입 도와 공치율이 감소함에 따라, 또한 밀도가 증가함에 따라 음파전달속도가 증가한 다. 음파전달속도와 퇴적물의 물성간에는 다음과 같은 관계식을 가진다. Vp=1512.28 406-9.16083(Mz)+0.20795(Mz)$^{2}$, Vp=1876.15527-597.50397(d)+210.48375(d)$^{2}$, Vp=1559.47217-2.09266(n)$^{2}$. 여기서 Vp는 음파전달속도, Mz는 퇴적물의 평균 입도, d는 밀도 그리고 n은 공치율이다. 그러나 감쇠계수와의 관계는 그 양상이 다 르게 나타난다. 입도와 밀도가 증가하거나 공치율이 감소함에 따라 감쇠계수는 커 졌다가 다시 작아지는 곡선관계를 보이는데 이를 2차회귀방정식으로 나타내면 다음 과 같다. a=1.85217+0.67197(Mz)-0.09035 (Mz)$^{2}$, a=48.87859+58.21721(d)-16.3.143(d)$^{2}$, a=2.06765+0.07215(n)-0.00111(n)$^{2}$.여기서 a는 감쇠계수 Mz는 평균입도, d는 밀도, n은 공치율이다. 감쇠현상이 가장 심한 퇴적상은 실트질 砂~細砂로서 k값은 0.86dB/m/KHz이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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