Background: The Arctic permafrost stores enormous amount of carbon (C), about one third of global C stocks. However, drastically increasing temperature in the Arctic makes the stable frozen C stock vulnerable to microbial decomposition. The released carbon dioxide from permafrost can cause accelerating C feedback to the atmosphere. Soil organic matter (SOM) composition would be the basic information to project the trajectory of C under rapidly changing climate. However, not many studies on SOM characterization have been done compared to quantification of SOM stocks. Thus, the purpose of our study is to determine soil properties and molecular compositions of SOM in four different Arctic regions. We collected soils in different soil layers from 1) Cambridge Bay, Canada, 2) Council, Alaska, USA, 3) Svalbard, Norway, and 4) Zackenberg, Greenland. The basic soil properties were measured, and the molecular composition of SOM was analyzed through pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry (py-GC/MS). Results: The Oi layer of soil in Council, Alaska showed the lowest soil pH and the highest electrical conductivity (EC) and SOM content. All soils in each site showed increasing pH and decreasing SOC and EC values with soil depth. Since the Council site was moist acidic tundra compared to other three dry tundra sites, soil properties were distinct from the others: high SOM and EC, and low pH. Through the py-GC/MS analysis, a total of 117 pyrolysis products were detected from 32 soil samples of four different Arctic soils. The first two-axis of the PCA explained 38% of sample variation. While short- and mid-hydrocarbons were associated with mineral layers, lignins and polysaccharides were linked to organic layers of Alaska and Cambridge Bay soil. Conclusions: We conclude that the py-GC/MS results separated soil samples mainly based on the origin of SOM (plants- or microbially-derived). This molecular characteristics of SOM can play a role of controlling SOM degradation to warming. Thus, it should be further investigated how the SOM molecular characteristics have impacts on SOM dynamics through additional laboratory incubation studies and microbial decomposition measurements in the field.
The importance of terrestrial organic matter as a food source for a brackish water clam Corbicula japonica was evaluated using stable carbon isotope ratios (${\delta}^{13}$C) in its tissues and potential food resources in an estuarine system of Youngil Bay, Korea. Suspended particulate organic matter (POM) had distinct ${\delta}^{13}$C values from riverine (-31.8 to -27.2%$_o$) to marine waters (-21.0 to -16.6%$_o$). Estuarine macroalgae had a wide ${\delta}^{13}$C range of -22.8 to -15.0%$_o$. The ${\delta}^{13}$C values of riverine POM were more negative than that of riverine phytoplankton (-26.5 to -24.2%$_o$) but similar to that of freshmarsh plant species (-29.1 to -27.5%$_o$ for Phragmites communis and -28.5 to -27.0%$_o$ for Salix gracilistyla), These ${\delta}^{13}$C values suggest that the POM transported by the Hyungsan River is predominantly of terrestrial origin rather than riverine autochthonous sources. The ${\delta}^{13}$C values of Corbicula japonica tissues (-28.7 to -27.2%$_o$) were most similar to values for riverine POM and freshmarsh plants. There was no significant difference in the isotopic composition of the clam individuals. The results indicate a predominant contribution of organic carbon derived from terrestrial and fresmarsh plant detritus to the diet of Corbicula japonica. Our results also confirm previous suggestion that terrestrial organic matter can be incorporated into estuarine food webs although its role is confined to the upper estuarine reaches.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
/
v.26
no.4
/
pp.392-402
/
2020
We investigated the concentrations of acid volatile sulfide (AVS), ignition loss (IL), total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), and metallic elements (As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, and Zn), in August 2015, to determine the spatial distribution and pollution status of organic matter and metals in the surface sediment of Jinju Bay, a spraying shellfish farming area, Korea. The concentrations of organic matter and metallic elements were significantly higher in the southern part of the bay than in the mouth and center of the bay. The C/N ratio (5.7~8.0) in the sediment represents the dominance of organic matter of oceanic origin in the surface sediment of the study area. The concentrations of AVS, TOC, and metals (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, and Zn) were much lower than the values of the sediment quality guidelines applied in Korea. Based on the results of the pollution load index (PLI) and ecological risk index (ERI), the metal concentrations in the surface sediment of Jinju Bay have a weakly negative ecological effect on benthic organisms although the sediments with high metal pollution status are distributed in the southern parts of the bay, with high dense shellfish farming areas. Thus, the surface sediments in Jinju Bay are not polluted with organic matter and are slightly polluted with metallic elements.
Black surface layers collected from stone pagodas were analyzed to study the effects of carbon compounds on the blackening of stone surface layer. The total amounts of carbon was measured through elemental analyser. Organic and elemental carbon were measured by combustion ihrornatographic $CO_2$ determination after elimination of carbonates carbon with acid treatment. The elemental carbon concentration in the black surface layer measured 0.52wt.%. This value is not sufficient to explain the complete blackening of stone surface. To trace the origin of carbon in black surface layer on the stone pagoda, aerosol samples for PM 10 were collected at the near sites of the pagoda. The major components of them were soluble ions(42.8wt.%), carbon(38.4 wt.%) and crustal matter(16wt.%). From the high content(13wt.%) of elemental carbon in aerosol ran be deduced that it may be a prime origin for the elemental carbon in the black surface layer on the stone pagoda. The crustal matter in aerosol can be also a origin of silicate mineral in black surface layer and plays a important role in the darkening of black surface layer.
Jeong, Heung Ho;Jeong, Ho Seung;Kim, Eun Yeong;Jo, Hwan Ik;Hwang, Ju Chan;Choe, Sang Won
Journal of Environmental Science International
/
v.13
no.6
/
pp.543-549
/
2004
Polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) in sediments of Kwangyang bay on Korea, have been investigated by gas chromatography-mass spectrometery (GC/MS). The average content of total PAHs in all samples was 2,211ppb, and the range was from 36 to 22,699ppb. The higher concentrations were found in sediment sampled near Kwangyang iron processing plant, Taeindo. The resulting distributions of PAHs according to the number of aromatic ring and molecular ratios of specific aromatic compounds (phenanthrene, anthracene, fluoranthene and pyrene) have been discussed in terms of sample location, origin of the organic matter. Four, five and six rings of PAHs were mainly found near to Kwangyang iron processing plant, and three and four rings near to Yeosu chemical kombinat This result typically indicated the local characteristics, depending on the origin of PAHs.
The in situ incubation experiment was carried out using $^{13}C$ tracer to determine primary productivity and fatty acid production rate in the shallow, eutrophic Shingu reservoir on 4th July. Particulate organic matter (POM) accounted for 76% in suspended particulate matter (SPM), and average concentration of chlorophyll-${\alpha}$ was $89{\mu}g\;L^{-1}$ in the euphotic layer. Total amount of chlorophyll-${\alpha}$ (Chl-${alpha}$), primary productivity and Chl-${alpha}$ specific productivity in euphotic layer were 112 mg Chl-${alpha}m^{-2}$, 3.53 g C $m^{-2}\;d^{-1}$, 32mg C mg Chl-${\alpha}^{-1}\;d^{-1}$, respectively. The fatty acid composition in newly produced organic matter and suspended organic matter didn't show any significant difference, demonstrating that autochthonous organic matter should be a major source of POM pool. In addition, the fatty acids of bacterial origin were increased through extracellular release of newly photosynthesized DOC, and closely coupled with bacterial assimilation. This result suggests that organic carbon should be actively cycled through the microbial loop in Shingu reservoir in summer.
Background: Storage reservoirs of radioactive waste could be the source of atmospheric pollution due to the efflux of aqueous aerosol from their water areas. The main mechanism of formation of aqueous aerosols is the collapse of gas bubbles at the water surface. In this paper, we discuss the potential influence of biological factors on gas ebullition in the water areas of the radioactively contaminated industrial reservoirs R-9 (Lake Karachay) and R-4 (Metlinsky pond) of the Mayak PA. The emission of the released non-dissolved gases captured with gas traps in reservoir R-9 was (88-290) ml/m2 per day (2015) and in reservoir R-4 (270-460) ml/m2 per day (2016). The analysis of gas composition in reservoir R-4 (60% methane, 35% nitrogen, 2.4% oxygen, 1.5% carbon dioxide) confirms their biological origin. It is associated with the processes of organic matter destruction in bottom sediments. The major source of organic matter in bottom sediments is the dying phytoplankton developing in these reservoirs. Conclusion: The obtained results form the basis to set a task to quantify the relationship between the phytoplankton development, gases ebullition and radioactive atmosphere contamination.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.34
no.2
/
pp.97-102
/
2012
The purpose of this study is to clarify the origin and the variation of essential fatty acid (FA) and food sources of Stenopsyche marmorata at downstream region of Dam. As a result, the water particulate organic matter (POM) is mainly derived from diatom, green algae and bacteria. Moreover, the main food sources of S. marmorata mainly used diatom, green algae and bacteria. ${\omega}3$ essential FA of S. marmorata was higher than ${\omega}6$, and showed about 7 for essential FA ratio.
Surface sediments and seawater were sampled at Masan and Haengam Bays of Korea, to evaluate contamination by sewage-derived organic matter using fecal sterols, Six stream-water samples into Masan and Haengam Bays were also sampled. Total concentrations of eight sterols (coprostanol, epichloestanol, epicoprostanol, cholesterol, cholestanol, brassicasterol, stigmasterol and $\beta-sitosterol$) were in the range of $1,274\~4,768{\mu}g/g$ dry weight in suspended particulate from the stream-water, $292\~2,244{\mu}g/g$ dry weight in suspended particulate from the seawater and $4.5\~27.2{\mu}g/g$ dry weight in the sediments. Although sterol compositions in sediments, seawater and stream-water were different, cholesterol was the predominant sterol in all samples. The proportion and concentration of coprostanol, a sewage tracer, in stream-water was much higher than those in sediment and seawater. The sterol levels including coprostanol in the sediments and seawater were higher at inner basin than at the outer bay. Some molecular indices and multivariate statistical analysis were used to assess the origin of these sterols and sewage contamination in the study area. The sterol composition patterns in stream-water were mainly associated with contamination by sewage-derived organic matters and those of seawater were associated with the activities of marine-originated organisms. Sterol levels in the sediments were both from the sewage input through stream-water and the marine- originated organisms. This survey suggests that the main source/route of sewage-derived organic matters in Masan Bay is the input of stream-water into the bay.
The observations on the seasonal fluctuation and distributional characteristic of organic matters on surface sediments and its origin were carried out at the 25 stations in Keogeum-sudo, southern coast of Korean Peninsula from February to October in 1993. I made an analysis on the environmental factors for surface sediments such as temperature, ignition loss, chemical oxygen demand, pheopigment, total sulphide, water content, mud content in grain size, COD/IL ratio and COD/sulphide ratio. The results are as follows ; 1) The range of temperature on the surface sediments was between 6.2${\circ}C$ and 24.6${\circ}C$. The highest mean temperatuer of mud was 24.0${\circ}C$ in summer, the lowest 6.6${\circ}C$ in winter. 2) Ignition loss(IL) fluctuated between 1.2% in winter and 16.8% in spring, that is to say, the seasons of increasing in temperature were very high ignition loss. 3) Chemical oxygen demand(COD) showed the highest mean value of 20.52 mg/g dry in summer within the range of 15/46~32.78 mg/g dry, while showed the lowest of 5.79 mg/g dry in winter within the range of 7.4~17.39 mg/g dry. 4) Pheopigment concentrations showed the highest mean value of 4.85 $\mu\textrm{g}$/g dry in autumn within the range of 0.84~9.21 $\mu\textrm{g}$/g dry, while it did the lowest mean value of 1.97 $\mu\textrm{g}$/g dry in summer within the range of 0.23~4.83 $\mu\textrm{g}$/g dry. 5) Total sulphide (H2S) fluctuated between no detect(ND) in spring, and 2.43 mg/g dry in sutumn. The highest mean value was 0.68 mg/g dry in sutumn, the lowest was 0.16 mg/g dry in spring. 6) Water content(WC) and mud content in grain size showed the mean value of 43.2% within the range of 26.5~59.7% and 91.0% within the range of 57.8~99.2%, respectively. 7) By the analytical results on the source of organic matter, it had been dumped from the seaweed farms in Keogeum-sudo coastal waters.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.