• 한국수산과학회지
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• 제46권5호
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• pp.626-637
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• 2013

We measured the grain size, ignition loss (IL), chemical oxygen demand (COD), acid volatile sulfide (AVS) and trace metals (Al, Fe, Cu, Pb, Zn, Cd, Cr, Mn, Hg, and As) of intertidal surface sediment collected from 11 islands (62 stations) in the southern region of Jeollanam Province. The objective of this research was to evaluate the organic matter and trace metals contaminations of sediments from coastal island tidal flats. Surface sediment texture was characterized as follows: mud, sandy silt, muddy sand, and slightly gravelly sand facies. The finer sediments are mainly dominated in the northern part of each island. The concentrations of IL, COD, AVS and some trace metals (Al, Fe, Zn, Cr, Cu, and Hg) were higher in the northwestern part of Wan Island and the area between Gogeum and Sinji Islands, and were associated with relatively finer sediment, as compared to other locations. The concentrations of Mn, Pb, Cd, and As were higher in the northwestern and southeastern parts of Geoguem and Pyungil Islands, but were not correlated with mean grain size. Based on sediment quality guidelines (SQGs), the concentrations of trace metals were lower than the values of effect range low (ERL), used in United States, and threshold effects level (TEL), used in Korea, with exception of As. Similarly, the intertidal sediments were moderately contaminated with As, based on the the enrichment factor (EF) and the geoaccumulation index ($I_{geo}$). The high concentration of As in intertidal sediments from this study region may be due to the input of naturally or artificially contaminated submarine groundwater, contaminated waste from seaweed aquaculture operations and/or land-based seaweed processing facilities. Further studies are needed to identify the sources of As in this study region, and to determine the effects of As contamination on coastal ecosystem.

• 한국패류학회지
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• 제30권2호
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• pp.117-126
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• 2014

바지락 양식장의 해수 수온은 황도가 정산포에 비하여 높은 것으로 나타났지만 염분은 황도가 낮았으며 용존산소와 pH는 비슷한 값을 나타났다. 그리고 엽록소 a 와 규산염은 황도가 높았으며 무기질소와 무기인은 비슷한 농도로 나타났다. 퇴적물의 입도는 황도가 세립질이고 분급이 양호하며, 정산포는 조립질이고 분급이 불량하였고, 유기물은 황도에서 높게 나타났다. C/N 비는 황도와 정산포에서 10 이하의 값을 나타내어 외부에 의한 오염보다는 해양기원의 유기물에 의한 것으로 조사되었으며 C/S 비는 두 지역에서 2.8 이하로 정상적인 해양환경으로 조사되었다. 중금속에 대한 농축비 (Ef) 는 두 지역에서 1 보다 크게 나타나 중금속이 유입 또는 금속황화물 형성과 관련된 축적현상으로 퇴적물에 농축되어 있음을 의미한다. 또한 농집지수 (Igeo)의 결과는 연구지역이 Igeo class가 1에 집중되어 있어 약간 오염되었거나 오염되지 않은 수준 (practically unpolluted / moderately polluted) 으로 나타났다. 조석에 따른 1차 생산력에서 황도가 정산포에 비하여 높게 나타났으며, 황도에서는 2월과 8월에 높고 5월에 낮은 반면 정산포에서는 8월만 높게 나타났다. 생산성 평가를 위하여 채집한 바지락의 비만도는 황도가 높았지만 크기와 서식밀도는 정산포가 크게 나타났다. 서식밀도의 변화에 대한 조사결과를 보면 7월까지 어획, 8월부터 종패의 가입 그리고 9월에는 폐사 때문인 것으로 사료된다.

• 한국패류학회지
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• 제28권3호
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• pp.225-232
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• 2012

갯벌어장에 서식하는 패류의 성분원소 함량 및 연안 생태계의 퇴적물의 지화학적 특성의 연관성을 조사하기 위하여 서해연안을 연구지역으로 선정하였다. 연구지역내 갯벌어장 표층퇴적물의 COD, AVS, IL의 지화학적특성은 다소 오염된 지역이 나타나지만 대부분 양식장 오염니 기준에 비하여 매우 낮은 농도를 보이며 패류의 성장에 영향이 적은 것으로 생각된다. 그리고 중금속에 대한 농축비(Ef) 와 농집지수 (Igeo) 의 결과는 연구지역이 오염원이 적은 자연적인 상태를 유지하여 서식하는 패류에 대한 오염이 적은 것으로 평가되었다. 또한 연구지역내에 서식하는 패류의 성분원소 함량을 분석한 결과에 따르면 퇴적물과 패류의 원소함유량의 상관관계는 연관성 있는 것으로 평가되었다. 패류의 무기원소 및 중금속의 농축은 Mn, Zn에 대해서만 상관관계가 반영되는 것으로 사료된다. 한편 갯벌어장의 패류 및 저서생물들이 서식하기에 좋은 조간대 퇴적물 상태를 유지하기 위하여 어장관리를 위한 중금속 오염에 대한 기준설정이 필요하며, 오염경로와 퇴적물의 오염원을 관리할 수 있는 체계적인 정책이 요구된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제23권4호
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• pp.179-191
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• 2018

황해 동부해역 표층퇴적물의 중금속 분포 특성을 파악하기 위하여 입도, 유기탄소(TOC)와 함께 중금속 원소들(Cu, Pb, Zn, Cd, Cr, Mn, As, Ni, Co, Li, Fe, Al)의 농도를 분석하였다. 연구결과에 따르면, 일부 정점에서 Pb, Mn, As를 제외하면 모든 중금속 농도의 분포는 입도 및 TOC의 분포와 유사하게 황해 중앙해역에서 상대적으로 높고, 한국 연안으로 갈수록 감소하는 경향을 보였다. 입도와 중금속 농도간의 관계를 통하여 대부분의 금속은 입도가 세립할수록 농도가 높게 나타나는 일반적인 경향을 보였다. 그러나 일부 정점에서 Pb은 조립질 퇴적물에서의 암석기원(feldspar) 영향, Mn은 생물기원($CaCO_3$) 영향, As는 중광물(pyrite) 특성에 따라 분포 양상이 다르게 나타났다. 과거에 조사한 자료(2000년)와 비교했을 때, 황해 동부해역에서 지난 15년 동안의 추가적인 중금속 농축은 없었고, 투기해역에 대한 저질환경은 과거에 비해 크게 개선되지 못한 것으로 나타났다. 연구해역 내 모든 중금속의 농도는 한국과 중국에서 규정하고 있는 최소기준(TEL, MSQ-1)보다 낮았지만, 농축지수(enrichment factor; EF), 농집지수(geo-accumulation index; $I_{geo}$), 생태위해성지수(ecological risk index; ERI)는 Cu, Pb, Zn, Cr이 황해 중앙해역에서 상대적으로 높게 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.717-726
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• 2022

이 연구는 폐금·은광산 주변의 토양과 수계에서 비소(As), 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 납(Pb), 안티모니(Sb), 아연(Zn)의 지구화학적 분산 특성을 확인하였다. 토양시료 내 각 원소의 지구화학적 오염도는 enrichment factor (EF), geoaccumulation index (Igeo), pollution load index (PLI)와 같은 지화학 지수를 이용해 평가하였다. 수계의 지구화학적 오염도는 광물찌꺼기 적치장에서부터 거리에 따른 중금속 및 황산염(SO₄^2-)의 농도 변화를 이용하여 평가하였다. 지화학 지수를 이용한 토양의 오염도 평가 결과 광산 및 광물찌꺼기 저장시설과 가까운 지역에서 As, Cd, Pb, Zn의 농축지수가 높게 나타났으며, Sb는 모든 토양시료에서 높은 농축지수를 보였다. 이러한 결과는 광산 활동으로 대표되는 인위적인 요인에 의해 주변의 토양으로 중금속의 분산이 진행되었음을 보여주는 결과이다. 수계에서 중금속 농도 및 SO₄^2-의 농도 변화를 확인한 결과 특정 지점에서 As, Cd, Zn, 그리고 SO₄^2- 농도의 이상점이 나타났으며, 거리에 따라 점차 각 원소의 농도가 감소하였다. 이는 수계의 오염이 광물찌꺼기 적치장과 그 인근의 황화광물의 풍화에 기인한 것을 의미한다. 조사를 수행한 지역에서는 과거에 중금속으로 오염된 토양의 복원사업이 진행되었지만, 그 이후에도 잠재적인 오염원인 광물찌꺼기 적치장 인근에서부터 오염이 다시 진행되고 있는 것으로 판단된다. 따라서 복원을 완료한 지역에서도 토양과 수질시료를 대상으로 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권4호
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• pp.407-421
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• 2014

The benthic environmental impact experiment addresses environmental impacts at a specific site related to deep-sea mineral resource development. We have acquired several tens of multi- or box core samples at 31 sites within the Benthic environmental Impact Site (BIS) since 2010, aiming to examine the basic properties of surficial deep-sea sediment as a potential source for deep-water plumes. In this study, we present the geochemical properties such as major elements, rare earth elements (REEs), and heavy metal contents at the BIS. Such proxies vary distinctly according to the Facies association. The lithology of all core sediments in the BIS corresponds to both Association Ib and Association IIIb. The vertical profiles of some major elements ($SiO_2$, $Fe_2O_3$, CaO, $P_2O_5$, MgO, MnO) show noticeable differences between Association Ib and IIIb, while others ($Al_2O_3$, $TiO_2$, $Na_2O$, and $K_2O$) do not vary between Association Ib and IIIb. REEs are also distinctly different for Associations Ib and IIIb; in Association Ib, REY and HREE/LREE are uniform through the sediment section, while they increase downward in Association IIIb like the major elements; below a depth of 8 cm, REY is over 500 ppm. The metal enrichment factor (EF) evaluates the anthropogenic influences of some metals (Cu, Ni, Pb, Zn, and Cd) in marine sediments. In both Associations, the EF for Cu is over 1.5, the EF for Ni and Pb ranges from 0.5 to 1.5, and the EF for Zn and Cd are less than 0.5, indicating Cu is enriched but Zn and Cd are relatively depleted in the BIS. The vertical variations of geochemical properties between Association Ib and IIIb are shown to be clearly different, which seems to be related to the global climate changes such as the shift of Intertropical convergence zone (ITCZ).

• 해양환경안전학회지
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• 제18권2호
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• pp.67-83
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• 2012

양식활동이 활발한 반폐쇄적인 내만에서 퇴적물의 지화학적 특성을 파악하기 위하여 2010년 4월 가막만 전역의 19개 정점에서 표층 퇴적물을 채취하여 퇴적물 중의 금속(V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ag, Cd, Hg, Pb, As), 비금속(P, Se) 및 악티늄족 중 U원소의 분포특성을 파악하였다. 또한, 퇴적물기준 및 농축계수를 이용하여 금속원소의 오염도를 평가하였다. V, Cr, Fe, Co 및 Ni 등은 석영희석 효과, Cd 및 U은 유기물 희석효과, Mn, Ag, As 및 Se는 만의 북부 및 남부해역 정점들에서 표층퇴적물의 강한 환원환경경하에서 이산화망간 및 황산염이 유기물 분해의 산화제로 이용되면서 화학적 재분배에 의해 농도분포가 결정되어지는 것으로 보여진다. 미국 퇴적물 오염 기준(SQGs)에 의한 오염평가는 As의 경우 만의 중앙부를 제외한 대부분의 정점, Ni은 전 조사정점에서 ERL을 초과하였다. 농축계수(EF)를 이용한 평가는 Ni, Ag, Cd 및 As가 평균 EF가 1을 약간 초과하는 단계를 보였으며, 이외의 성분은 1과 유사하거나 혹은 그 이하 양호한 수준을 나타내었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권1호
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• pp.41-52
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• 2003

Sediment trap samples were collected to find out characteristic behaviors of metals in the settling particles by using time-series sediment traps at 678m and 1678m water depths in the Bransfield Strait from December 27th, 1999 to December 26th, 2000. Total mass fluxes at the intermediate water depth (678m water depth) were high in the austral summer and low in the austral winter, whereas at the deep water depth (1678m water depth) they showed high values in both the summer and winter. Total mass fluxes were generally higher in the deep water depth than in the intermediate water depth, which indicates that a substantial amount of sediments are laterally transported by strong currents into the deep basin from the shallow water depths. Aluminium contents also showed large seasonal variations with high values in the winter and low values in the summer. On the contrary, organic carbon contents were high in the summer and low in the winter. Al contents were negatively correlated with organic carbon contents, which may be ascribed that detrital particles are diluted by organic matter produced by phytoplankton in the surface waters. Metals measured in this study exhibited three characteristic behaviors; 1) a positive correlation with Al-Ti, Fe, Mn, V, Co, and Ba, 2) a negative correlation with Al-Cd and Zn, 3) no relationship with Al-Sr, Cu, Cr, Ni. Terrestrial materials may act as a major source fer metals that are positively correlated with Al, and organic matter may be a major source for metals that are negatively correlated with Al. Enrichment factor (EF) of Fe, Mn, Ba, Vi Co, Sr, Cr, and Ni ranged from 0.5 to 1.5, whereas EF of Zn, Cu, and Cd showed much higher values than 1.

• 환경영향평가
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• 제30권2호
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• pp.61-74
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• 2021

본 연구에서는 해양에서 진행되는 개발사업으로 인하여 해양환경에 미치는 영향을 효율적으로 판단할 수 있는 평가지수들을 비교·검토하였다. 해양수질 분야에는 수질평가지수(WQI), 해양저질 분야에는 유해화학물질 정화지수(CIHC), 부영양화 정화지수(CIET), 농축계수(EF), 해양저서생물 분야에는 저서건강도지수(BHI), 저서오염지수(BPI)를 선정하였다. 개발사업에서 관측된 자료를 각각의 평가지수에 적용하여 평가지수의 특성 및 효용성을 파악하였다. 수질평가지수, 유해화학물질 정화지수, 저서건강도지수가 평가방법 및 평가기준이 명확히 정의되어 있으며, 통합적인 환경영향 분석이 가능하였다. 동 연구에서 제시된 지수이외에도 해양환경을 평가하는 다양한 지수가 있으며, 사업별 특성에 따라 적합한 지수를 활용하는 것도 중요하다.

• 환경영향평가
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• 제13권5호
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• pp.251-262
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• 2004

In order to investigate the geochemical characteristics of surface sediments in lower Yeongsan river system, sediment samples from the main stream of Yeongsan river, Gomakwon and Hampyeong streams were collected and analyzed for grain size and metal and organic carbon contents. The sediment types of the streams widely vary from pebble to mud. The metal contents in the sediments are mainly dependent on grain size of the sediments, geology around the streams and organic matter contents from the domestic sewage. Enrichment factor (EF) representing the degree of metal contamination in the sediments are relatively low in the study area. But, high Zn and Pb values seem to be from the study area, partly.