• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2001년도 Proceedings of the 3rd Annual Meeting of Yellow Sea Environment
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• pp.19-29
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• 2001

Nutrients are key environmental factors in marine ecosystem. They limit algal growth when at low concentrations and cause algal bloom when at high contents. They also control the growth and succession of many other biota including bacteria and zooplankton, either directly or indirectly. Nutrient contents therefore affect both the structure and functions of marine ecosystem. To study the contents and distribution of nutrients in Chinese Bohai Sea, two cruise surveys were undertaken in August 2000 (summer) and January 2001 (winter), respectively. A total of 595 water samples were collected from 91 sites. After collection the samples were transported to the laboratory and five nutrients, i.e., nitrate, nitrite, ammonia, phosphate and silicate, were analyzed. The results showed that tile average concentration of total inorganic nitrogen (TIN) in Bohai Sea in winter (6.5293.717 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/) was significantly higher than that in summer (3.717 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/). The phosphorus concentration in winter (0.660 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/) was also significantly higher than that in summer (0.329 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/). Mean silicate concentration in winter (7.858 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/) was not significantly different from that in summer (7.200 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/). Nutrients also varied considerable among different areas within Bohai Sea. TIN concentration in Laizhou Bay (4.444 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/), for example, was significantly higher than those in Bohai Bay (2.270 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/) and Bohai Straight (2.431 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/), which probably reflects tile discharge of large amounts of nitrogen into Laizhou Bay via Yellow River. The nutrients also showed vertical distribution pattern. In summer, nutrients in bottom layer were generally higher than those in surface and medium layers. In winter, however. nutrients in different layers were not significantly different Compared with historic data, TIN contents increased continuously since early 1980s, phosphorus arid silicone contents, nevertheless, fell down to some degree. Based on atomic ratios of different nutrients, nitrogen is still the main limiting factor for algal growth in Bohai Sea.

• 환경생물
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• 제31권4호
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• pp.478-485
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• 2013

본 연구는 팔당호로 유입되는 경안천 하류구간에서 2010년에 집중강우 전(6월) 후(10월)로 구분하여 어류현장조사 및 생태특성을 분석하였다. 현장조사는 조사지점의 특성에 따라 일각망과 투망을 이용하였으며, 섭식특성은 종별 위내용물 분석을 통해 실시하였다. 현장조사결과, 총 5과 17종 970개체가 출현하였으며, 잉어과가 가장 많은 종(12종)이 출현하였고, 블루길(38%)과 피라미(24%)가 주요 우점종으로 나타났다. 외래도입어종은 3종 423개체로 44%의 높은 상대풍부도를 보이는 것으로 나타난 반면, 한국고유종은 4종 98개체로 10%의 상대풍부도를 보였다. 생태지표특성 중 내성도 분석에 따르면, 내성종의 상대풍부도가 97%로 단연 우세하게 나타났으며, 민감종은 1종이 출현하였다. 영양단계 분석에 따르면, 블루길의 우점현상에 의해 충식종의 상대풍부도가 44%로 가장 높게 나타났다. 주요종에 대한 섭식특성은, 우점종으로 나타난 블루길이 치어, 수서곤충, 저서성무척추동물, 동물플랑크톤, 깔따구류(유충), 수초 등을 다양하게 섭식하여, 육식/충식성으로 판단되었으며, 아우점종인 피라미는 지각류가 섭식량의 90% 초과하는 비율을 차지하고 있었다. 향후 본 연구에 안정동위원소 분석을 병행한다면 종별 먹이망 내 정확한 위치파악이 가능할 것으로 사료되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4328-4334
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• 2015

본 연구는 선박평형수처리장치 성능을 평가하기 위한 일환으로 Evan blue, Aniline blue 그리고 CMFDA 염색방법을 활용하여 해양부유생물의 생사판별을 이해하고자 하였다. Evans blue와 Aniline blue의 염색은 죽은 생물을 파란색으로 염색하여 죽은 생물을 평가하는 방법이고, CMFDA의 방법은 살아있는 생물을 녹색으로 염색하여 평가한다. 현장 동 식물플랑크톤 군집을 대상으로 Evans blue와 Aniline blue의 방법을 적용한 결과, 죽은 생물을 90%이상 염색시키는 것으로 나타났다. 하지만, 살아있는 일부 식물플랑크톤의 군집에서도 파란색으로 염색 되어, 실제 선박평형수 처리장장치의 성능을 평가하기에는 일정의 한계성을 나타내었다. 한편, 살아있는 생물을 염색하는CMFDA방법을 적용한 결과, 현장의 부유생물의 70%의 염색효과를 보였다. CMFDA방법은 FDA방법과 유사하게 살아있는 생물을 녹색으로 염색하여 생물 생사판별이 가능하게 함으로, 두 가지 방법을 중복염색(double staining)하는 방법을 고안해 보다 높은 효율의 생사판별방법을 찾고자 노력하였다. 그 결과, 두 가지의 염색시약을 중복으로 염색한 실험군에서 95%이상의 높은 효율을 보였고. 이는 단일 염색한 실험군보다 상대적으로 높은 염색효율을 얻을 수 있었다. 따라서 CMFDA+ FDA를 중복염색한 평가법이 해양생물의 생사를 판별하는데 보다 높은 효율을 보였고, 선박평형수처리장치의 성능을 평가하는 방법으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6388-6398
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• 2014

제주 바다목장 해역의 크기별 식물플랑크톤 조성비 및 물질순환 특성을 파악하기 위해 2008년 4월에서 11월까지 4회 현장조사를 하였다. 제주 바다목장 해역의 표층에서 초미세플랑크톤은 $0.03{\sim}0.84{\mu}g/L$에서 평균 $0.30{\mu}g/L$로 17.3%, 미소플랑크톤은 $0.22{\sim}3.93{\mu}g/L$에서 평균 $1.35{\mu}g/L$로 78.0%, 소형플랑크톤은 $nd{\sim}0.24{\mu}g/L$에서 평균 $1.73{\mu}g/L$로 4.7%를 차지하였다. 10m 수층도 측정값에서 다소 차이는 있지만 경향은 표층과 매우 유사하여, 계절에 따라 엽록소 a의 측정값은 변화하지만, 미소플랑크톤 조성비는 연중 높게 나타났다. 또한 제주 바다목장 해역의 크기별 엽록소 a의 분포는 지리적으로 인접한 우리나라 연안해역이나, 쿠로시오나 쓰시마난류의 영향을 받는 동중국해 및 일본연안보다도 계절풍 이후의 열대 해역 연안환경과 유사한 것으로 나타났다. 즉 제주 바다목장 해역의 물질순환은 전통적인 먹이사슬보다는 저차영양단계는 미세먹이망으로 구성되어, 기초생산은 영양염류 공급보다 미소동물플랑크톤의 포식압 등의 top-down 동태에 의해 조절될 가능성이 큰 것으로 판단되었다.

• 환경영향평가
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• 제28권3호
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• pp.245-262
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• 2019

본 연구의 목적은 낙동강에 위치한 칠곡보와 강정고령보 구간을 대상으로 3차원 EFDC 모델을 구축하고, 보 구간의 운영 수위 저하 및 유속 증가와 같은 수리학적 특성 변화가 수질과 조류 생체량에 미치는 영향을 평가하는데 있다. 보정결과, EFDC 모델은 10분 단위의 고빈도로 측정된 상층과 하층 수온의 시간적 변화를 적절하게 모의하였고, 유기물, 질소, 인계열 수질항목과 남조류의 시계열 변화를 적절히 재현하였다. 하지만, 규조류와 녹조류 세포 밀도에 대해서는 모의값이 실측값을 과대 산정하였다. 규조류와 녹조류 예측의 오차 요인은 조류의 신진대사와 관련된 매개변수의 불확실성과 동물플랑크톤에 의한 포식기능이 모의에 포함되지 않은 것에 기인한 것으로 유추된다. 강정고령보의 보 운영 수위를 관리수위(EL. 19.44 m)에서 하한수위(EL. 14.9 m)까지 약 4.54 m 낮추어 운영하는 시나리오 모의결과, Chl-a와 조류 세포수 밀도가 급격히 감소했다. 특히, 녹조를 발생시키는 남조류 세포 수는 기존 관리수위에 비해 하한수위 시나리오에서 표층 기준 56.1% 급감하였다. 연구결과는 임계유속 유지가 남조류 제어에 효과적이라는 선행연구들과 일치하며, 강정고령보에서 수위 저하와 체류시간 감소와 같은 수리학적 조절은 조류의 과잉 성장을 제한 할 수 있는 대안임을 시사한다.

• 생태와환경
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• 제53권4호
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• pp.311-323
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• 2020

국내 담수 어류 12과, 28속, 45종의 먹이원을 문헌 조사한 결과, 동물류 먹이원은 16문, 24강, 54목, 126과, 212속으로 조사되었으며 식물류 먹이원은 10문, 18강, 42목, 63과, 82속으로 나타났다. 동물류 먹이원 중 가장 많은 어류가 섭식한 먹이원은 분류군에 따라 절지동물문, 곤충강, 파리목, 깔따구과로 조사되었으며, 식물류 먹이원은 돌말문, 윷돌말강, 반달돌말목, 반달돌말과로 조사되었다. SOM을 이용하여 45종 어류의 유형화 결과, 어류를 주로 포식하는 어류와 저서무척추동물을 포식하는 어류, 동물플랑크톤을 섭식하는 어류, 식물플랑크톤을 섭식하는 어류, 잡식성 어류 5가지 유형으로 나타났다. 네트워크 분석의 허브 점수가 높은 상위 5종의 어류는 블루길, 몰개, 수수미꾸리, 남방종개, 새코미꾸리 순으로 나타났으며 먹이원 중 허브 점수가 높은 상위 5 종류의 먹이원은 파리목, 하루살이목, 이지목, 김발돌말목, 쪽배돌말목 순으로 조사되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제38권1호
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• pp.19-30
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• 2022

Climate change has increased the average air temperature. Rising air temperature are absorbed by water bodies, leading to increasing water temperature. Increased water temperature will cause eutrophication and excess algal growth, which will reduce water quality. In this study, long-term trends of air and water temperatures in the Han-river basin over the period of 1997-2020 were discussed to assess the impacts of climate change. Future (~2100s) levels of air temperature were predicted based on the climate change scenarios (Representative concentration pathway (RCP) 2.6, 4.5, 6.0, and 8.5). The results showed that air and water temperatures rose at an average rate of 0.027℃ year^-1 and 0.038℃ year^-1 respectively, over the past 24 years (1997 to 2020). Future air temperatures under RCP 2.6, 4.5, 6.0, and 8.5 increased up to 0.32℃ 1.18℃, 2.14℃, and 3.51℃, respectively. An increasing water temperature could dissolve more minerals from the surrounding rock and will therefore have a higher electrical conductivity. It is the opposite when considering a gas, such as oxygen, dissolved in the water. Water temperature also governs the kinds of organisms that can live in rivers and lakes. Fish, insects, zooplankton, phytoplankton, and other aquatic species all have a preferred temperature range. As temperatures get too far above or below this preferred range, the number of individuals of the species decreases until finally there are none. Therefore, changes of water temperature that are induced by climate change have important implications on water supplies, water quality, and aquatic ecosystems of a watershed.

• 한국해양학회지:바다
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• 제14권4호
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• pp.229-239
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• 2009

2007년과 2008년 Cochlodinium 적조발생규모에 영향을 미친 주요원인을 파악하기 위하여 적조발생기간 중 해양학적, 기상학적 특징 등을 비교분석하였다. 2007년도 남해연안과 동해연안에서 115억원의 수산피해를 일으킨 대규모 적조발생원인은 적조발생기간 중 집중강우, 냉수대발생으로 인한 연안용승, 수온성층 약화로 인한 연안역의 풍부한 영양염과 낮은 포식 동물플랑크톤 때문으로 해석되었다. 한편, 2008년도 남해안 일부 연안에서 수산피해없이 발생한 소규모 적조원인은 적조발생기간 중 지속된 가뭄과 빈영양 외양수가 연안역에 강하게 영향을 미침으로써 연안역의 낮은 영양염과 예년보다 월등히 높은 밀도의 포식 동물플랑크톤 영향 때문으로 풀이되었다. 따라서, 영양염 농도, 외양수 영향, 포식 동물플랑크톤은 2007년과 2008년 적조발생 규모에 많은 영향을 미친 것으로 추정되었다.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.386-399
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• 2023

미세플라스틱과 나노플라스틱(NMPs)은 해양생물에 대한 생식 방해, 산화적 스트레스 등의 부정적 영향을 줄 수 있어 해양생태계의 유해오염물질 중 하나로 간주된다. 전 지구적 기후변화로 해수 온도가 상승하고 있음에도 불구하고 미세플라스틱과 온도변화 간의 독성학적 상호 작용에 대한 연구는 제한적이다. 따라서, 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에 대한 NMPs(polystyrene beads; 0.05-, 6-㎛)의 온도 상승에 따른 독성을 개체 및 유전자 수준에서 확인하였다. 개체 수준에서의 첫 생식 시점은 온도 상승에 의해 빨라지는 양상을 보였으나 35℃ 온도 조건에서 PS beads에 노출된 경우 유의하게 지연되었다. 총 산란 수는 30℃, 0.05-㎛ PS beads에 노출된 경우에서만 유의하게 감소하였다. 상호작용 분석결과 첫번째 생식 시점과 항산화 및 열충격 단백질 유전자(GSTS1 및 Hsp70) 및 ecdysteroid 경로 관련 유전자(EcR_A, EcR_B, 및 CYP314A1)가 온도 및 PS 입자 크기에 주로 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 미세플라스틱이 크기 의존적인 독성을 가지고 있음을 보여줌과 동시에 온도 증가로 인해 독성이 강화될 수 있음을 의미한다. 본 연구는 미세플라스틱의 독성을 평가할 때 수온 등 다양한 요소 또한 고려되어야 한다는 점을 제시하였으며, 해양동물 플랑크톤에 대한 수온과 미세플라스틱의 복합적 독성 상호작용에 대한 이해를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권1호
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• pp.16-25
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• 2003

농촌지역의 도시화와 산업화에 따라 농촌 수질환경의 오염이 심화되고 있다. 경북 안동의 중산간지대에 위치한 만운저수지는 유역면적 $23.8\;km^2$, 수표면적 $0.4\;km^2$, 저수량 $2.0{\times}10^6\;m^3$의 부영양화 된 중규모 농업용저수지로서 1999년 수질환경특성조사를 실시하여 오염된 유사 농업용 저수지의 수질특성이해에 중요한 자료로 활용하고자 하였다. 만운저수지의 수질에 영향을 미치는 유역면적값(DA)/호수면적값(SA)의 비가 56.1로 국내 다른 농업용 저수지보다 높게 나타나 유역의 오염물질 부하가 높은 편이며, 평균 수심과 관련된 유효저수량(ST, $m^3$)/수표면적(SA, $m^2$)비는 4.79로서 안동호, 팔당호보다 낮고 삽교담수호 등과 비슷한 값을 보여주어 부영양화의 잠재성이 높은 것으로 나타났다. 만운저수지의 수질조사결과 COD는 11.1 mg/L, 총질소 1.426 mg/L로 환경기준 중 생활환경 IV등급인 농업용수 수질기준을 초과하였으며, 총인은 0.093 mg/L로 IV등급의 수질을 나타내고 있었다. 유입하천은 총질소($1.426{\sim}3.809\;mg/L$)가 비교적 높게 나타나고 있어 총질소에 기준한 수질개선 방안이 요구되었다. 식물성플랑크톤 조사결과 Oscillatoria와 근연종인 Lyngbya가 우점하였으며, 동물성플랑크톤은 대부분의 지역에서 적조현상을 일으키는 와편모충인 Gymnodinium spp., Peridinium spp., 암색편모충인 Cryptomonas spp.이 우점하였다. 부영양화도지수(TSI)를 이용한 1999년도의 시기별 영양상태 변화는 9월에 과부영양상태를 보였으며, 연도별 $TSI_M$지수는 '96년, '97년에 부영양, '98년의 과영양으로 영양상태가 증가하였으나, 강우가 다소 많았던 '99년에는 강우의 영향으로 다소 개선되어 나타났다. 결론적으로, 저수지의 물리구조적 유역특성 및 수리학적 특성상 만운저수지는 부영양화에 취약한 특성을 가지고 있으며, 강우량에 영향을 받고는 있으나 전반적으로 부영양화도가 증가하는 추세를 보인다. 따라서, 이와 같은 추세변화를 정확히 인식하고, 그에 적절한 대책을 마련하기 위해 농업용수 수질측정망 운영이 상당히 중요하게 인식되어지며, 수질환경 특성을 감안한 합리적 운영이 이루어져야 할 것으로 사료된다.