• 대한환경공학회지
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• 제37권9호
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• pp.517-525
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• 2015

대전 3대 하천의 1992년 1월부터 2014년 12월까지 수질변화 추이를 분석하고, 대전하수처리장의 방류수가 갑천의 수질환경에 미치는 영향을 분석하였다. 2014년 대전의 갑천3 지점의 BOD, COD, TN, TP 연평균 농도는 각각 1.53, 3.36, 2.16, 0.03 mg/L로서 우리나라 하천수질기준으로 Ib 급수의 수준을 나타내나, 하수처리장 방류수가 유입된 이후 금강으로 유입되기 직전 지점인 갑천A 지점에서는 각각 3.43, 11.51, 8.62, 0.12 mg/L 수준으로써 COD는 매우 나쁜 수준인 VI 급수의 수준에해당하며 BOD와 TP는 III 급수의 수준을 나타낸다. 대전하수처리장이 가동을 시작한 1994년 이전의 수질에 비하여 고도처리 시설이 완공된 2013년 이후의 수질을 비교하였을 경우, 전체적으로 수질이 개선되었으나, 갑천 최상류 봉곡교 지점 및 최하류 지점의 TN농도는 각각 2배 및 3배가량 증가한 것으로 조사되었다. 갑천 최하류의 수질에 기여하는 오염부하량 분포를 산정한 결과 대전의 하수처리장 방류수가 TN, TP, BOD와 COD 총부하량의 각각 76%, 63%, 35% 및 46%를 차자하는 것으로 나타났다. 따라서 금강의 수질을 개선하기 위한 갑천의 수질관리는 TN 및 TP 등 영양염류는 하수처리장의 방류수를 추가 개선하는 것이 바람직한 것으로 판단되며, BOD 및 COD를 포함하는 유기물은 하수처리장 방류수의 오염부하와 함께 위 부하량의 각각 54% 및 47%를 차지하는 각종 소하천 및 우수거등 비점오염원에서 유입되는 부하량을 함께 관리해야 할 필요성이 있다고 분석된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권1호
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• pp.13-21
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• 2004

본 연구에서는 진해만 서부해역의 세 정점에서 2시간 간격으로 연속관측에 의해서 적조발생 전후의 수질변화를 모니터링하였다. 표ㆍ저층간에 수온차가 큰 시간에 저층의 용존산소가 최소를 나타내었고, 화학적 산소요구량은 세 정점 모두 표층에서 해역수질기준 II등급을 초과하였다. 용존무기질소 분포는 저층에서 유기물분해로 인한 재순환에 의해 고농도로 존재하였고, 표층에서는 상대적으로 낮았다. 존재형태별로는 표층에서는 암모니아가 대부분 차지하였고, 저층에서는 C2 정점에서는 질산질소가, C11과 C15 정점에서는 암모니아가 주종을 이루었다. 용존무기인은 C2정점의 표층에서 8월 12일 오후 4시에서 밤 8시 사이에 고농도를, 야간에 최소를 보여주었다. C11과 C15 정점에서는 표층과 저층의 차이가 컸으며, 아침이후 급격한 증가를 나타내었다. N/P 분석결과, 대부분의 시간대에서 질소가 생물성장의 제한인자가 될 가능성이 높았다. Chl-α 분포는 C2와 C11 정점에서는 극대층이 표층아래인 3∼5 m층에 형성되었고, 적조발생가능농도인 10mg/㎥을 초과하는 고농도를 나타냈다. C15정점의 극대층은 표층에서 나타났고 상대적으로 낮은 농도분포를 보였다. 이러한 Chl-α는 일사량이 강한 오후에 고농도를 형성해서 야간에도 높은 농도를 유지하다가 새벽에 최소분포를 나타냈고 아침이후 다시 증가하는 양상을 보였다. 적조가 관측된 C2 정점에서는 적조발생전에 영양염류가 증가했으며, 수온성층이 최대가 되는 시간대에 식물플랑크톤이 고농도로 집적하면서 용존무기질소를 특히, 질산질소를 급격히 소모하는 것으로 나타났다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.341-343
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• 2006

The current spectral shape matching method (SSMM), developed by Ahn and Shanmugam (2004), relies on the assumption that the path radiance resulting from scattered photons due to air molecules and aerosols and possibly direct-reflected light from the air-sea interface is spatially homogeneous over the sub-scene of interest, enabling the retrieval of water-leaving radiances ($L_w$) from the satellite ocean color image data. This assumption remains valid for the clear atmospheric conditions, but when the distribution of aerosol loadings varies dramatically the above postulation of spatial homogeneity will be violated. In this study, we present the second version of SSMM which will take into account the horizontal variations of aerosol loading in the correction of atmospheric effects in SeaWiFS ocean color image data. The new version includes models for the correction of the effects of aerosols and Raleigh particles and a method fur computation of diffuse transmittance ($t_{os}$) as similar to SeaWiFS. We tested this method over the different optical environments and compared its effectiveness with the results of standard atmospheric correction (SAC) algorithm (Gordon and Wang, 1994) and those from in-situ observations. Findings revealed that the SAC algorithm appeared to distort the spectral shape of water-leaving radiance spectra in suspended sediments (SS) and algal bloom dominated-areas and frequently yielded underestimated or often negative values in the lower green and blue part of the electromagnetic spectrum. Retrieval of water-leaving radiances in coastal waters with very high sediments, for instance = > 8g $m^{-3}$, was not possible with the SAC algorithm. As the current SAC algorithm does not include models for the Asian aerosols, the water-leaving radiances over the aerosol-dominated areas could not be retrieved from the image and large errors often resulted from an inappropriate extrapolation of the estimated aerosol radiance from two IR bands to visible spectrum. In contrast to the above results, the new SSMM enabled accurate retrieval of water-leaving radiances in a various range of turbid waters with SS concentrations from 1 to 100 g $m^{-3}$ that closely matched with those from the in-situ observations. Regardless of the spectral band, the RMS error deviation was minimum of 0.003 and maximum of 0.46, in contrast with those of 0.26 and 0.81, respectively, for SAC algorithm. The new SSMM also remove all aerosol effects excluding areas for which the signal-to-noise ratio is much lower than the water signal.

• ALGAE
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• 제32권4호
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• pp.285-308
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• 2017

Cochlodinium polykrikoides red tides have caused great economic losses in the aquaculture industry in many countries. To investigate the roles of metazooplankton in red tide dynamics of C. polykrikoides in the South Sea of Korea, the abundance of metazooplankton was measured at 60 stations over 1- or 2-week intervals from May to November 2014. In addition, the grazing impacts of dominant metazooplankton on red tide species and their potential heterotrophic protistan grazers were estimated by combining field data on the abundance of red tide species, heterotrophic protist grazers, and dominant metazooplankton with data obtained from the literature concerning ingestion rates of the grazers on red tide species and heterotrophic protists. The mean abundance of total metazooplankton at each sampling time during the study was 297-1,119 individuals $m^{-3}$. The abundance of total metazooplankton was significantly positively correlated with that of phototrophic dinoflagellates (p < 0.01), but it was not significantly correlated with water temperature, salinity, and the abundance of diatoms, euglenophytes, cryptophytes, heterotrophic dinoflagellates, tintinnid ciliates, and naked ciliates (p > 0.1). Thus, dinoflagellate red tides may support high abundance of total metazooplankton. Copepods dominated metazooplankton assemblages at all sampling times except from Jul 11 to Aug 6 when cladocerans and hydrozoans dominated. The calculated maximum grazing coefficients attributable to calanoid copepods on C. polykrikoides and Prorocentrum spp. were 0.018 and $0.029d^{-1}$, respectively. Therefore, calanoid copepods may not control populations of C. polykrikoides or Prorocentrum spp. Furthermore, the maximum grazing coefficients attributable to calanoid copepods on the heterotrophic dinoflagellates Polykrikos spp. and Gyrodinium spp., which were grazers on C. polykrikoides and Prorocentrum spp., respectively, were 0.008 and $0.047d^{-1}$, respectively. Therefore, calanoid copepods may not reduce grazing impact by these heterotrophic dinoflagellate grazers on populations of the red tide dinoflagellates.

• 생태와환경
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• 제35권1호통권97호
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• pp.21-27
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• 2002

낙동강 중${\cdot}$하류수역에서 1997년 1월부터 1999년 12월사이 3년간의 수온, Chl. a, 유량변동을 모니터링하였다. 유량별 Chl. a 지점별 분포는 강수량에 따른 하천유량의 증감으로 인해 Chl. a 최대농도지점이 상${\cdot}$하류로 이동하였고, 수온별 Chl. a 의 최대농도 분포 역시 수온변화에 따라 상${\cdot}$하류로 이동하여 하천유속과 수온이식물플랑크톤 최대현존량(Chl. a)지점 형성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 하천유하시간을 이용하여 식물플랑크톤 최대성장시간을 수온별로 구분한 결과 저수온시에는 평균적으로 380시간, 상온시는 240시간, 고수온시는 120시간 정도에서 최고농도에 이르는 것으로 나타났다. 낙동강 중 ${\cdot}$하류수역에서 식물플랑크톤 농도 예측을 위한 수온별 성장 및 사멸계수는 $10{\circ}^C$ 이하에서는 0.201과 $-0.012\; day^{-1}$, $10{\sim}20{\circ}^C$에서는 0.254와 $-0.128\;day^{-1}$ 그리고 $20{\circ}^C$ 이상에서는 0.289와 $-0.193\;day^{-1}$로 각각 산정되었다. 이러한 결과로부터 영양염 공급이 풍부한 낙동강 중 ${\cdot}$ 하류수계에서는 식물플랑크톤의 최대농도 지점이 수온과 유속에 크게 영향을 받으며, 따라서 상수원과 같은 특정지점에서 식물플랑크톤의 최대현존량이 형성되는 것을 막기 위해서는 댐 방류량 조절을 통해 최대현존량지점을 상 ${\cdot}$ 하류지역으로 이동시킴으로서 식물플랑크톤 농도를 줄이는 효과를 얻을 수 있을 것으로 추정된다.

• 생태와환경
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• 제38권4호통권114호
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• pp.475-481
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• 2005

본 연구는 새로운 환경친화적 살조제를 탐색하기 위한 연구의 일환으로, 담수에서 조류 대발생 원인종 Microcystis aeruginosa.를 대상으로 하여 국내에 자생하는 9가지 참나무 잎과 줄기로부터 추출한 물질의 조류생장 억제능력을 조사하였다. 추출물 농도 100 mg $L^{-1}$ 첨가시, 5가지 참나무 추출물 (QAT-L, QAT-S, QAS-L, QGI-S 및 QSA-L)은 M. aeruginosa의 7일 후 세포수를 90% 이상 감소시켰다. 20 mg $L^{-1}$의 경우에는 상기의 5가지 참나무 추출물에서 M. aeruginosa의 세포수가 약 50% 정도 감소하였다. M. aeruginosa를 효과적으로 제어하기 위한 참나무 추출물의 최소 농도는 20 mg $L^{-1}$로 조사되었다. 참나무의 주요 성분으로 알려져 있는 tannic acid는 17 mg $L^{-1}$의 농도에서 M. aeruginosa에 대한 억제효과를 나타냈다. 본 연구를 통해서 참나무 추출물은 부영양 수계에서 조류 대발생 원인종 M. aeruginosa를 제어하는 환경친화적 살조제로서 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제31권3호
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• pp.213-224
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• 2013

새만금호는 만경강과 동진강에서 유입되는 담수를 통해 영양염을 지속적으로 공급받아 부영양이 가속화되고 있었다. 또한 담수 유입에 따라 구역별로 환경요인들이 차이를 보이고 있었다. 이러한 환경의 차이는 식물플랑크톤 군집의 출현양상의 변화를 가져오고 있었다. 새만금호의 부영양화된 수계에서 식물플랑크톤 군집은 개체수가 증가하고 종 다양성이 감소하고 있었으며, 와편모조류 등의 일부 종이 대발생을 일으키고 있었다. 특히 2009년에는 기존에 크게 출현하지 않았던 Heterocapsa triquetra, Karlodinium veneficum, Heterocapsa rotundata가 우점하여 새만금호 내부의 부영양화에 따른 수환경변화로 식물플랑크톤 군집에 변화가 나타났다. 이와 같이, 새만금호의 서식환경의 변화는 와편모조류의 적조발생 등 식물플랑크톤 군집의 환경 적응력과 연관하여 파악하여야 하며, 이를 위해서는 지속적인 모니터링이 필요하다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권1호
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• pp.9-15
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• 2012

전세계적으로 연안해역에서 확산되고 있는 유해유독성 식물플랑크톤의 대발생은 수산자원생물자원에 심각한 피해를 입힌다. 본 연구에서는 유해성 미세조류 대발생을 제어하기 위해 개발된 신물질 Thiazolidinedione 유도체(TD49)의 살조능을 유해성 미세조류 성장단계(초기성장기, 대수증식기, 안정기)에 따라 조사하였다. TD49는 $Heterosigma$ $akashiwo$, $Chattonella$ $marina$ 그리고 $Chattonella$ sp.의 세포를 사멸시켰으며, 특히 낮은 농도($0.02{\mu}M$)의 TD49는 대수증식기와 안정기보다 초기 성장기에서 우수한 살조효과를 보였다. 또한 모든 성장단계에서 유해생물을 제어 할 수 있는 TD49의 농도는 $2{\mu}M$로 측정되었다. 무각 편모조류인 $Heterosigma$ $akashiwo$, $Chattonella$ $marina$ 그리고 $Chattonella$ sp.은 세포벽이 약하여 TD49물질에 의해 세포가 쉽게 파괴되어 우수한 살조효과를 보였다. 결과적으로 본 연구에서 개발된 Thiazolidinedione 유도체(TD49)는 유해적조생물 $H.$ $akashiwo$, $C.$ $marina$ 그리고 $Chattonella$ sp.를 제어할 수 있는 우수한 물질로 판단되었으나, 추후 현장 실용을 위해 메소코즘과 같은 인공생태계를 이용한 해양생태계 위해성 평가가 체계적으로 추진되어야 한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권2_2호
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• pp.237-247
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• 2020

이 연구에서는 GOCI 자료로부터 산출된 엽록소농도(CHL), 광합성유효광량(PAR), 진광층 깊이 및 국외 위성 기반의 해수면온도자료(SST)를 이용하여 동해 연안의 일차생산량 지도를 작성하고, 각 인자들에 대한 민감도 분석을 실시하였다. 광범위한 냉수대가 발현한 2013년 7월 25일과 대규모 적조가 발생한 2013년 8월 13일에는 평균 1,012 mg C m^-2 d^-1 및 1,945 mg C m^-2 d^-1의 높은 일차생산량을 보였다. 냉수대와 적조가 물러난 2013년 8월 25일에는 평균 778 mg C m^-2 d^-1의 일차생산량을 보여 기존 연구의 분석결과와 유사한 결과를 보였다. 민감도 분석결과, 광합성유효광량은 일차생산량 계산 결과에 큰 영향을 주지 않았으나, 진광층 깊이와 엽록소 농도는 평균 민감도인 0.5 이상의 값을 보였다. 특히 해수면 온도는 결과값에 매우 큰 변화를 가져와 해수면 온도 자료에 오류가 있을 경우 일차생산량 계산 결과에 큰 오류를 가져올 수 있는 것으로 분석되었다. 연구 결과, 일차 생산량 연구에 GOCI 자료가 활용 가능함을 확인할 수 있었으며, 하루 8회 영상획득이 가능한 GOCI를 적용함으로써 일차생산량 추정을 위한 입력변수들의 정확도가 향상되어, 국외의 극궤도 위성에 비해 정밀도가 높은 일차생산량 추정이 가능할 것으로 판단된다.

• ALGAE
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• 제32권3호
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• pp.199-222
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• 2017

Occurrence of Cochlodinium polykrikoides red tides have resulted in considerable economic losses in the aquaculture industry in many countries, and thus predicting the process of C. polykrikoides red tides is a critical step toward minimizing those losses. Models predicting red tide dynamics define mortality due to predation as one of the most important parameters. To investigate the roles of heterotrophic protists in red tide dynamics in the South Sea of Korea, the abundances of heterotrophic dinoflagellates (HTDs), tintinnid ciliates (TCs), and naked ciliates (NCs) were measured over one- or two-week intervals from May to Nov 2014. In addition, the grazing impacts of dominant heterotrophic protists on each red tide species were estimated by combining field data on red tide species abundances and dominant heterotrophic protist grazers with data obtained from the literature concerning ingestion rates of the grazers on red tide species. The abundances of HTDs, TCs, and NCs over the course of this study were high during or after red tides, with maximum abundances of 82, 49, and $35cells\;mL^{-1}$, respectively. In general, the dominant heterotrophic protists differed when different species caused red tides. The HTDs Polykrikos spp. and NCs were abundant during or after C. polykrikoides red tides. The mean and maximum calculated grazing coefficients of Polykrikos spp. and NCs on populations of co-occurring C. polykrikoides were $1.63d^{-1}$ and $12.92d^{-1}$, respectively. Moreover, during or after red tides dominated by the phototrophic dinoflagellates Prorocentrum donghaiense, Ceratium furca, and Alexandrium fraterculus, which formed serial red tides prior to the occurrence of C. polykrikoides red tides, the HTDs Gyrodinium spp., Polykrikos spp., and Gyrodinium spp., respectively were abundant. The maximum calculated grazing coefficients attributable to dominant heterotrophic protists on co-occurring P. donghaiense, C. furca, and A. fraterculus were 13.12, 4.13, and $2.00d^{-1}$, respectively. Thus, heterotrophic protists may sometimes have considerable potential grazing impacts on populations of these four red tide species in the study area.