• Ocean and Polar Research
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• 제34권3호
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• pp.337-348
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• 2012

This study investigates the effects of tide, wind and oceanic currents on oil spill dispersions through a series of numerical floats tracking experiments on the Sea Prince oil spill incident occurred in 1995 using a 3-dimensional high resolution ocean circulation model. For that, a total of four experimental cases (experiment with tide, wind and oceanic currents, experiment with tide and oceanic currents, experiment with wind and oceanic currents, and experiment with tide and wind) were compared. It could be seen that results from experiment involving all external forces showed better agreement with the observed pattern of oil slick movement than other cases. The oceanic currents acted to drive floats to move to the western channel of the Korea straits and wind accelerated the eastward movement of floats in the early stage of the incident. Tidal currents played significant role in the horizontal dispersion of floats.

• 한국지리정보학회지
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• 제11권4호
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• pp.182-192
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• 2008

효율적인 방제전략 수립 지원시스템 개발의 일환으로 환경민감정보 기반의 유출유 확산예측 시스템과 피해위험도 예측시스템을 연계하여 인천-대산해역을 대상으로 해양오염 방제지원시스템의 프로토타입을 개발하였다. 유출유 확산예측시스템에서는 실시간 바람과 실시간 해수유동을 기반으로 유출유의 이동을 계산하고, 유출유 특성에 따라 해상 유출유의 풍화작용을 모델링하여 유출유의 잔류량 및 확산분포를 계산하였다. 유출유 확산예측의 실시간 바람은 국립환경과학원의 실시간 기상모델 결과를 ftp를 이용하여 실시간으로 연계하여 활용하며, 실시간 해수유동으로서 조류는 수치모델결과와 검조소 관측결과의 결합을 통해 실시간 조석을 예측하는 CHARRY(Current by Harmonic Response to the Reference Yardstick) 모델을 이용하여 예측하고, 실시간 취송류는 바람과 취송류간의 상관관계와 반응함수를 이용하여 예측하였다. 실시간 해수유동을 따라 이동하면서 풍화되는 유출유의 풍화작용은 유출유 특성에 따라 결정된 감소율을 적용하여 모델링하였다. 본 시스템은 GIS 기술을 이용하여 해양 정보를 ESI(Environmental Sensitivity Index) 및 방제자원 정보와 통합하고 종합적으로 제공함으로써 방제전략 수립을 지원할 수 있다.

• 한국해양공학회지
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• 제38권2호
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• pp.64-73
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• 2024

Oil spills pose significant threats to marine ecosystems, human health, socioeconomic aspects, and coastal communities. Accurate real-time predictions of oil slick transport along coastlines are paramount for quick preparedness and response efforts. This study used an open-source OpenOil numerical model to simulate the fate and trajectories of oil slicks released during the 2007 Hebei Spirit accident along the Korean coasts. Six combinations of input parameters, derived from a five-day met-ocean dataset incorporating various hydrodynamic, meteorological, and wave models, were investigated to determine the input variables that lead to the most reasonable results. The predictive performance of each combination was evaluated quantitatively by comparing the dimensions and matching rates between the simulated and observed oil slicks extracted from synthetic aperture radar (SAR) data on the ocean surface. The results show that the combination incorporating the Hybrid Coordinate Ocean Model (HYCOM) for hydrodynamic parameters exhibited more substantial agreement with the observed spill areas than Copernicus Marine Environment Monitoring Service (CMEMS), yielding up to 88% and 53% similarity, respectively, during a more than four-day oil transportation near Taean coasts. This study underscores the importance of integrating high-resolution met-ocean models into oil spill modeling efforts to enhance the predictive accuracy regarding oil spill dynamics and weathering processes.

• 한국패류학회지
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• 제27권1호
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• pp.77-86
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• 2011

The unwanted artificial oil-spill has severely contaminated the coastal environment in the world. Level of contamination has so far been monitered by various indicator species including mussel, oysters, flounder, and cockle. In this study, we decided to use the oyster as a model organism to observe the morphological changes being exposed to the artificial oil-spill in the coastal areas in Taean, Korea. The oysters were collected from four local sites (Sindu-ri, Uiwang-ri, Jonghyeon-dong, Ansan and Uihang-ri) exposed to various levels of pollution after an oil spill in Taean. Microscopic analysis of the hepatopancreatic microstructure in the digestive gland from the collected oysters show that the swelling, whorl, and destruction phenomenon of the nuclear membrane, a well-known microstructure induced by heavy metal exposure, was observed. Nuclear body (Nb), another typical characteristic of contamination or infection were also observed in some samples. Necrosis was observed in tissue samples collected from the area with a high degree of oil pollution. In addition, parasite-like particles (virus, perkinsus) were observed in most samples. Taken together, these results suggest that oil contamination in the oyster habitats influences the cytopathological changes in Crassostrea gigas.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제27권
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• pp.8.1-8.10
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• 2012

Objectives: The goal was to model and quantify the atmospheric concentrations of volatile organic compounds (VOCs) as the result of the Hebei Spirit oil spill, and to predict whether the exposure levels were abnormally high or not. Methods: We developed a model for calculating the airborne concentration of VOCs that are produced in an oil spill accident. The model was applied to a practical situation, namely the Hebei Spirit oil spill. The accuracy of the model was verified by comparing the results with previous observation data. The concentrations were compared with the currently used air quality standards. Results: Evaporation was found to be 10- to 1,000-fold higher than the emissions produced from a surrounding industrial complex. The modeled concentrations for benzene failed to meet current labor environmental standards, and the concentration of benzene, toluene, orthometa- para-xylene were higher than the values specified by air quality standards and guideline values on the ocean. The concentrations of total VOCs were much higher than indoor environmental criteria for the entire Taean area for a few days. Conclusions: The extent of airborne exposure was clearly not the same as that for normal conditions.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.1-8
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• 2017

정확한 예측은 미래에 일어날 현상에 대해 효과적으로 준비 혹은 대처 할 수 있게 해준다. 특히, 기상 현상은 인간의 생활과 밀접한 연관이 있으며, 발생할 수 있는 기상 및 재난 예측을 통해 인명, 재산 등의 피해로부터 예방 할 수 있게 해준다. 해상에서 발생할 수 있는 재난 중 하나인 유류유출 사고에 대해 빠르고 효과적으로 대응하기 위해서는 유출유의 이동과 주변 해역의 기상을 정확하게 예측하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 분류 및 회귀 예측과 관련된 연구에서 준수한 성능 및 예측 가능성을 보여준 기계학습 기법으로 서포트 벡터 머신, 가우시안 프로세스, 다층 퍼셉트론, 방사기저함수 네트워크의 총 4 개의 기계학습 기법을 선별하였다. 선별한 기계학습 기법을 이용하여 유류유출의 탐지와 바람, 강우량, 오존 등의 기상 데이터를 예측하는 연구들의 연구 방법과 결과 등을 설명하며 이를 활용한 기계학습 기반 유류유출 예측 모델의 적용 가능성을 제시한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권2호
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• pp.99-110
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• 2016

해양에서 시추작업 중 라이저가 손상되어 기름유출이 발생하면 경제적인 피해 뿐 아니라 해양환경에 막대한 피해를 가져오게 되므로 사고 발생 시 신속하게 사고에 대처해야 될 뿐만 아니라 초기의 기름 유출량 및 확산 정도를 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 소스코드가 공개된 전산유체역학 라이브러리인 OpenFOAM을 이용하여 손상된 라이저로 부터 기름이 유출되는 현상을 해석하였다. 수치방법을 검증하기 위해 제트 유동과 밀도 차에 의한 확산 문제인 Rayleigh-Taylor instability를 해석하였다. 라이저의 손상된 크기, 기름 유출량, 손상된 위치, 해류의 속도를 변화시키며 해석하였다. 해석 결과 기름이 유출 될 경우 수면에 도달 할 때까지 이동한 거리 및 시간을 예측하여 기름 확산에 대비할 수 있는 가이드라인을 제시하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.189-197
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• 2017

최근 빈번하게 발생하는 해상 유류사고에 대해 초기에 신속히 대응하기 위해서는 정확성 높은 수치해석 모형의 개발 및 적용이 필수적이다. 본 연구에서는 불규칙한 지형적 변화가 존재하는 근해역에서 유출유의 정확한 확산예측을 위하여 비선형성, 분산성, 난류 및 회전류 효과 등이 포함된 수심적분형 Boussinesq 모형과 유류의 이송-확산-변형모형을 통합함으로써 유출유 초기확산 예측을 위한 결합모형을 개발하였다. 개발된 모형은 지형적 복잡성 및 그에 따른 실제 흐름의 특성을 지닌 실 해역에 적용함으로써 모형의 활용성을 검토하였다. 고해상도의 해상 조건 재현이 가능한 본 개발모형은 기후변화 등에 의해 점차 강화되는 해상 기상의 극한조건에서의 유류 재해에 대비할 수 있는 방재시스템 구축에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제31권1호
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• pp.10-18
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• 2013

Oil spills have occurred throughout the years of industrialization and represent a global challenge as they affect vast areas of the ocean. The toxicity of crude oil to aquatic organisms has been extensively investigated, but the potential impacts of crude oil on vertebrate development remain largely unknown. Here, we investigated the effects of dispersants used in treating a recent oil spill, as well as that of crude oil, on vertebrates by using the zebrafish (Danio rerio) model species, which has been widely used in empirical studies of both early embryonic development and adult physiology. Chronic exposure to crude oil resulted in marked developmental abnormalities, including pericardial edema, abnormal trunk vessel development, retardation of axonal branching, and abnormal jaw development. Embryonic development was affected more severely by exposure to the oil-dispersant combination than to the oil alone. Thus, the zebrafish in vivo model system suggests that dispersant treatment can have detrimental developmental effects on vertebrates and its potential impact on marine life, as well as humans, should be carefully considered in clean-up efforts at the site of an oil spill.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제2권2호
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• pp.95-102
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• 1999

Various types of oil response equipments and oil recovery vessels are being developed in Korea from the 1990s to respond nil spill accidents. It should be considered prior to the selection of the oil skimmers to make the oil recovery system more efficient at early stage of oil spill accidents. Rotating baldes of vortex skimmer beneath the water surface concentrate oil and draw it into the weir, where it flows to a collection sump. In this study a recently developed Vortex-Disc skimmer(model : VDS-50) is introduced and the performance test results for the skimmer are discussed.