• 제목/요약/키워드: aquatic sediment

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생태계 모델을 이용한 마산만 퇴적물 준설이 수질에 미치는 영향 정량평가 (Quantitative Assessment of the Effects of Sediment Dredging on Water Quality in Masan Bay using Ecosystem Model)

  • 김진호;김동명
    • 해양환경안전학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.521-526
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    • 2016
  • 퇴적물 준설은 수서생태계에서 오염물질을 영구적으로 제거하는 것으로 수서생태계 복원에 있어서 효율적인 방법으로 여겨진다. 본 연구에서는 수괴의 산소 요구율의 계산을 통해 마산만의 퇴적물 준설이 수질에 미치는 영향을 정량화하였다. 이를 위해 수질 및 저질 모델이 포함된 생태계 모델을 마산만에 적용시켰다. 모델 계산 결과, 육상 오염원이 감소할수록 수괴의 산소 요구율이 다소 증가한 반면에 만내측과 만외측의 준설에 의해서는 산소 요구율이 크게 증가하였다. 이러한 결과는 퇴적물 준설이 마산만 수질을 더욱 개선시킬 수 있음을 의미한다. 산소 요구율과 퇴적물 산소 요구량의 상관관계식을 통해 육상 부하량 10 % 감소에 의한 수질 개선효과에 상당하는 퇴적물 준설 면적이 만내측에서는 $1.68km^2$ 이며, 만외측에서는 $3.15km^2$ 임을 계산하였다. 이는 마산만 수질 개선을 위해서는 만내측의 퇴적물 준설이 효율적 방법임을 의미한다.

습지 퇴적물의 생태 환경독성도 평가 (Ecological Toxicity Assessment in Wetland Sediments)

  • 이찬원;권영택
    • 한국습지학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.69-85
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    • 2000
  • Wetlands are generally thought to be among the most fertile and productive ecosystems of the world. They provide a variety of ecological functions to the landscape. In recent years there has been considerable research activity to generate more scientific documentation on the ecological functions of wetlands. Many pollutants released to the environment settle and accumulate in the silt and mud called sediment on the bottoms of wetlands. Contaminated sediment can cause adverse effects to aquatic organism and eventually to ecological system. Sediment toxicity test with water fleas has been done by standardized preparation method of pore and elutriate water methods described in the literature for the need to protect Woopo wetlands. The results of Daphnia magna, Ceridaphnia dubla and Simocephalus sp. toxicity test were compared and discussed in terms of the relative sensitivity and discrimination abilities with both pore and elutriate water obtained from the sediments of Woopo wetlands.

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탁도 변화에 따른 어류의 이동 특성 모니터링 (Monitoring of the Mobility of Fish on Turbidity Changes)

  • 강준구;이남주;남동호
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제10권4호
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    • pp.201-207
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    • 2023
  • 하천내의 부유물질은 장기간 지속할 경우 심각한 오염원으로 어류 등 수중생태계에 치명적인 영향을 줄 수 있다. 하천내 부유물징 발생원인은 홍수, 퇴적물, 하천변 이용도가 주원인으로 판단된다. 특히 퇴적물의 재부유는 심각한 수생태계 위험 영향이 될 수 있다. 부유로 인한 탁도에 대한 어류 연구는 담수의 경우 매우 미미한 수준이다. 본 연구는 탁도에 대한 하천내의 수생태계 관리 방안 제시를 위한 기초연구이다. 연구는 탁도에 대한 어류반응을 실험을 통해 모니터링하고 이에 대한 경향을 분석하였다. 실험결과 고탁도 구간에서의 수조에서 높은 농도의 부유물질로 인해 산소 공급이 방해되어 어류에 영향을 주는 것을 파악하였다.

곰소만 조간대 바지락 양식장 저질의 퇴적학적 및 수리역학적 특성 (Sedimentological and Hydromechanical Characteristics of Bed Deposits for the Cultivation of Manila clam, Ruditapes philippinarum in Gomso Tidal Flat)

  • 조태진;이상배;김석윤
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.245-253
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    • 2001
  • 곰소만 조간대에서 채취한 표층퇴적물에 대하여 입도분석을 수행하여 퇴적물의 조직 특성을 분석하였다. 코어 시료를 이용하여 퇴적물의 수리-역학적 특성을 실험적으로 도출하였으며, 퇴적물의 심도별 역학적 응력 및 과잉간극수압, 그리고 지반의 안정성을 수치해석적으로 분석하여 바지락 양식장 퇴적물의 거동 특성을 규명하였다. 곰소만 조간대내의 표층 퇴적물은 겨울에는 $5 \phi$의 조립 실트가 주를 이루는 단모드형을 나타내고, 여름에는 $5 \phi$의 조립 실트질 퇴적물에 $4 \phi$의 미세사질 퇴적물이 첨가된 경향을 보여준다 바지락 양식장의 퇴적환경은 평균 입도 $4\~5 \phi$범위, 모래함량 $50\%$ 미만, 니질 함량 $5\sim10\%$ 범위를 나타낸다. 퇴적양상은sandy silt이며, 분급도는 $1.0\sim2.0 \phi$를 나타내고, 왜도는 0.1-0.5의 범위에 포함되어 퇴적물의 퇴적 작용이 방해가 될만한 높은 에너지 상태가 지속되지 않는 환경이 바지락 양식에 양호한 것으로 조사되었다. 수치해석적 결과를 토대로 볼 때, 바지락 양식에 양호한 저질환경은 사질과 니질이 혼합되어 절대 투수계수가 $10^{-11}\sim10^{-12}m^2$ 범위인 경우로 사료되며, 수치해석 모델링 견과 니질 피복층의 두께가 4cm를 초과하게되면 바지락 서식에 대한 저질환경은 크게 저하되고 있는 것으로 고찰된다.

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실험실 사육에 의한 두토막눈썹참갯지렁이, Perinereis aibuhitensis(Grube)의 저질 선택성과 굴의 형태 (Sediment Preference and Burrow Shape of the Polychaete, Perinereis aibuhitensis according to the Laboratory Culture)

  • 강경호;이재학;유성규;장영진
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.634-639
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    • 1997
  • 한국산 갯지렁이류 중에서 산업적으로 가장 중요한 청충의 양식기법 개발에 관한 기초자료를 얻기 위하여, 청충의 서식생태에 관하여 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 청충은 입경이 0.10mm 이하인 저질에서 가장 좋은 일간 성장률과 생존율을 보였다. 2. 유리 수조 실험 결과, 청충이 저질 속에 잠입하여 만든 굴의 형태는 J형, L형, O형, S형, Y형 및 I형 등이 었고, 한 개의 굴에 한 개체가 서식하는 것이 일반적이었으며, 배설시 청충의 체위는 굴 속에서 두부와 미부를서로 반전하여 항문을 굴밖의 저질 표면에 노출 시킨채로 배설하였다. 3. 청충이 저질속에 잠입하는 깊이는 10cm 전후의 저질이며, 먹이를 먹기 위해서는 굴 밖으로 몸체를 완전히 이탈하여 이동하였다.

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울산 태화강 하구역 퇴적물의 유기물 및 미량금속 오염도 평가 (Evaluation of Pollution Level for Organic Matter and Trace Metals in Sediments around Taehwa River Estuary, Ulsan)

  • 황동운;이인석;최민규;김청숙;김형철
    • 한국수산과학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.542-554
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    • 2015
  • Grain size, the content of ignition loss (IL), and the concentrations of chemical oxygen demand (COD), acid volatile sulfide (AVS), and trace metals (Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Cd, Cr, As, and Hg) in surface sediments from the Taehwa River estuary, Ulsan, were measured to evaluate pollution levels and potential ecological risks of organic matter and trace metals in estuarine sediment. The mean grain size (Mz) of sediments in the study region ranged from $-0.8-7.7{\varphi}$ (mean $2.8{\pm}2.4{\varphi}$). Surface sediments in the upstream region of the Taehwa River were mainly composed of coarse sediments compared to the downstream region. The concentrations of IL, COD, AVS and trace metals in the sediment were much higher at downstream sites of Myeongchon Bridge in the vicinity of industrial complexes than at upstream sites of those in the vicinity of the residential areas due to the anthropogenic input of organic matter and trace metals by industrial activities. On the basis of several geochemical assessment techniques [sediment quality guidelines (SQGs), enrichment factor (EF), geoaccumulation index ($I_{geo}$), pollution load index (PLI) and ecological risk index (ERI)], the surfaces sediments in the study region are not highly polluted for trace metals, except for As. However, the higher concentrations in downstream study regions of the Taehwa River could impact benthic organisms including shellfish (i.e. Manila clam) in sediments.

굴양식어장 밀집해역인 진해만과 거제-한산만의 퇴적물 내 유기물 분포특성 (Organic Enrichment and Pollution in Surface Sediments from Jinhae and Geoje-Hansan Bays with Dense Oyster Farms)

  • 최민규;이인석;황동운;김형철;윤상필;윤세라;김청숙;서인수
    • 한국수산과학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.777-787
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    • 2017
  • Organic enrichment and pollution was investigated in surface sediments from Jinhae Bay and Geoje-Hansan Bay of Korea, which contain the largest oyster farms in Korean coastal areas. Geochemical indicators (chemical oxygen demand, total organic carbon, ignition loss, and acid volatile sulfide) in sediments, ammonium and nitrate in pore water, and bioluminescence inhibition test for sediment extracts were analyzed. Temporal changes of organic enrichment were also investigated using sediment core samples from Geoje-Hansan Bay. The level of organic pollution in sediments from Jinhae Bay was significantly greater than that of sediments from Geoje-Hansan Bay. Compared with other sites, Jinhae Bay was one of the most polluted coastal areas of Korea. The levels of geochemical indicators in May were comparable to, or higher than, in August. Ammonium concentrations in pore water were two orders of magnitudes greater than the nitrate concentrations, suggesting that the bays are reducing environments. The concentrations of total organic carbon in core sediment samples from shellfish-farming areas increased significantly from 2000 to the present year, and it seems to be associated with increases in anthropogenic activities.

제주도 사질 조간대 공극수중 영양염류의 시·공간적 변화 (Temporal and Spatial Variation of Nutrient Concentrations in Shallow Pore Water in Intertidal Sandflats of Jeju Island)

  • 황동운;김형철;박지혜;이원찬
    • 한국수산과학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.704-715
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    • 2012
  • To examine temporal and spatial variation in salinity and nutrients in the shallow pore water of intertidal sandflats, we measured salinity and nutrient concentrations (dissolved inorganic nitrogen [DIN], phosphorus [DIP], and silicate [DSi]) in pore water of the intertidal zone along the coastline of Jeju Island at two and/or three month intervals from May 2009 to December 2010. Geochemical parameters (grain size, ignition loss [IL], chemical oxygen demand [COD], and acid volatile sulfur [AVS]) in sediment were also investigated. The surface sediments in intertidal sandflats of Jeju Island were mainly composed of sand, slightly gravelly sand and gravelly sand, with a range of mean grain size from 0.5 to 2.5 ${\O}$. Concentrations of IL and COD in sediment were higher along the eastern coast, as compared to the western coast, due to differences in biogenic sediment composition. Salinity and nutrient concentrations in pore water were markedly different across time and space during rainy seasons, whereas concentrations were temporally and spatially more stable during dry seasons. These results suggest that salinity and nutrient concentrations in pore water depend on the advective flow of fresh groundwater. We also observed an imbalance of the DIN/DIP ratio in pore water due to the influence of contaminated sources of DIN. In particular, nutrient concentrations during rainy and dry seasons were characterized by high DIN/DIP ratios (mean-127) and low DIN/DIP ratios (mean-10), respectively, relative to the Redfield ratio (16) in offshore seawater. Such an imbalance of DIN/DIP ratios in pore water can affect the coastal ecosystem and appears to cause outbreaks of benthic seaweed along the coastline of Jeju Island.

입도곡선의 정규성분 분해에 의한 대한해협의 대륙붕 퇴적물 연구 (A Study on the Shelf Sediments from Korea Strait through Decomposition of Size Curves into Normal Components)

  • 공영세;김희준;민건홍;이치원
    • 한국수산과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.386-392
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    • 1996
  • A numerical method based on genetic algorithms was introduced to characterize the grain-size distribution more effectively. This technique was proved significant particularly for multimodal size distributions, as was verified for samples from Korea Strait continental shelf. Sediment samples collected from the Korea Strait continental shelf revealed that $96\%$ of the grain-size distributions were multimodal. Therefore, the use of grain-size parameters was not the ideal method. As an alternative method, the decomposition of sue curves into elementary normal component curves was used. Means and standard deviations of 593 decomposed normal components were calculated by a numerical method from 268 size curves of Korea Strait sediments. The mean values of decomposed normal components showed peaks at $1\~3\phi\;and\;7\~9\phi$ size classes. The plot of mean and standard deviation values of the coarse fraction normal components on the map showed a characteristic areal distribution. The characteristic distribution was found to derive from underlying Pleistocene sediment on the basis of sea bottom geologic distribution of the area. The method of decomposition into normal components was found to be more effective than the analysis using traditional grain-size parameters in investigation of multimodal size distribution of Korea Strait shelf sediment.

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