• 제목/요약/키워드: polluted sediment

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부영양화된 해양환경의 수질개선을 위한 해양생태계모델링의 적용 ; 한국의 진해만 (Application of ecosystem modeling for the assessment of water quality in an eutrophic marine environment; Jinhae Bay)

  • 이원찬;박성은;홍석진;오현택;정래홍;구준호
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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    • pp.217-219
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    • 2006
  • This study focused an water quality response to land-based pollution loads and the appropriate pollutant load reduction in Chinhae Bay using an eco-hydrodynamic model. Land-based discharge foam urban areas, industrial complex and sewage treatment plant was the greatest contributor to cause red-tide blooms and summer hypoxia. Tidal currents velocity af the ebb tide was about 10 cm/s stronger than that of the flood tide. A residual current was simulated to. have a slightly complicated pattern with ranging from 0.1 to. 2.7 cm/s. In Masan Bay, pollutant materials cannot flaw from the inner to the outer bay easily because af residual currents flaw southward at surface and northward at the bottom. The simulation results of COD distribution showedhigh concentrations aver 3 mg/L in the inner part of Masan Bay related pollutant discharge, and charge, and lower levels less than 1.5mg/L in the central part of Chinhae Bay. For improvement water quality in Chinhae Bay, it is necessary to reduce the organic and inorganic loads from paint sources by mare than 50% and ameliorate severe polluted sediment.

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More about Taxonomic Sufficiency: A Case Study using Polychaete Communities in a Subtropical Bay Moderately Affected by Urban Sewage

  • Muniz Pablo;Pires-Vanin Ana M. S.
    • Ocean Science Journal
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    • 제40권3호
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    • pp.127-143
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    • 2005
  • The taxonomic sufficiency approach has been proposed as a surrogate for the typical analysis of species-abundance data, especially in conditions involving prominent pollution gradients. Here, we evaluate the use of taxonomic sufficiency with infralittoral macrobenthic data derived from samples taken in a moderate polluted subtropical environment in southeastern Brazil, analysing five taxonomic levels and including two functional levels throughout polychaete feeding guilds and trophic groups. The data were collected seasonally at nine stations and studied for two abundance data series (0.5 and 1.0 mm sieve mesh-size). The results showed a similar ordination pattern between the two sieve mesh-size, but with the 0.5 mm sieve data a different pattern was observed during austral summer. A slight loss of information was detected using genus, family, polychaete species and their feeding guilds as taxonomic/functional units. These results together with those of the cost! benefit ratio, suggested that the family level seemed to be sufficient to detect the impact caused by moderate pollution in this shallow-water, subtropical environment. In additional, through the use of feeding guilds, similar patterns are obtained. Correlation analysis showed that chlorophyll a, total organic matter, zinc, and chromium sediment content were the variables that best explained the biological pattern observed and not always the best correlation coefficient occurring at the species level. The feeding guild approach seems to be useful and generates interpretable results similar to those obtained with the species level of the whole macroinfauna. The results showed an important cost reduction in the sample processing, suggesting that it is possible to adopt a coarser taxonomic level monitoring program even in species-rich communities.

낙동강에서 클로로필(Chlorophyll) 측정을 위한 클로로필 센서와 아세톤 추출법의 비교분석에 관한 연구 (A study on comparison and analysis of chlorophyll sensor with aceton extraction for chlorophyll measurement in the Nakdong River)

  • 박주현;이경진;조재원;전숙례;강선홍
    • 상하수도학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.325-335
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    • 2015
  • Concerns about water quality in the Nakdong River have been raised because the Nakdong River will change from a lotic environment to a lentic environmental due to the installation of eight weirs to be constructed as part of the Four Major Rivers Restoration Project. The rapid urbanization and industrialization of the middle and the lower reaches of Nakdong River causes the indiscreet discharge of uncleanly living sewage and industrial wastewater. And the water quality of lower reaches of Nakdong River is getting seriously worse. Owing to the water shortage of Nakdong River and the closing of reaches because of the estuary dyke in the dry season, the velocity of a moving fluid is almost accumulated under 0.03m/sec. Then a pollutant is piled up on the bottom of the river. Polluted sediment is formed and nutrition level of water is increased more and more. The eutrophication state propagated to dark brown or green from eutrophication often comes out. Therefore in this study, we measured Chl. a of chlorophyll sensor (YSI6600V2) and aceton extraction through field observation in the Nakdong River and Samrangjin. And we evaluated the reliability of chlorophyll sensor. In correlation analysis between chlorophyll sensor and aceton extraction, it shows high relation in general. And it also shows high relation among the chlorophyll sensor and aceton extraction of the dominant diatom (Skeletonema costatum), Dinophyta (Prorocentrum minimum) in the Nakdong River estuary by laboratory analysis results.

저서생물상을 이용한 진해만 수하식 양식장의 저서환경 평가 (Assessment of benthic environment conditions of oyster and mussel farms based on macrobenthos in Jinhae bay)

  • 박흥식;이순길
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.68-75
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    • 2002
  • 본 조사는 유기오염원으로 지적되고 있는 진해만내 수하식 양식장을 대상으로 저서생물상을 이용한 환경 평가를 실시하여 저서환경내 유기오염 양상을 측정하였다. 굴과 진주담치 양식장과 양식활동이 이루어지지 않은 대조구 등 세 개 정점을 대상으로 퇴적물 특성과 저서동물을 조사하였다. 세 지역 모두 평균 입도분포가 6.0~6.6Ф로 니질 퇴적상을 나타냈다. 퇴적물 내 유기물 함량은 진주담치 양식장이 2.8%로 놀게 나타났으며, 대조구의 경우 1.5%로 나타났다 총 7개 동물군, 79종의 저서동물이 채집되였으며, 대조구가 양식장에 비하여 저서생물의 종 다양성과 서식밀도가 높은 상이한 군집구조를 나타냈다. 특히, 굴과 진주담치 양식장에서는 퇴적물내 유기물 함량이 높은 지역에 나타나는 기회종으로 알려진 Lumbrlneris longlfolia, Heteromastus. filiformis, Corophium sinenie 등이 우점하였다. 계절별로 종조성과 서식밀도에서 다소 차이를 보임에도 불구하고, 생물상을 이용한 환경평가 결과에서는 진주담치 양식장의 경우 대조구나 굴 양식장에 비해 유기오염이 진행되고 있는 것으로 나타났다.

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생태계 모델에 의한 총허용 오염부하량 산정을 통한 연안해역의 수질관리 (Estimation of Total Allowable Pollutant Loads Using Eco-hydrodynamic Modeling for Water Quality Management on the Southern Coast of Korea)

  • 이대인;김종규
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.29-43
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    • 2007
  • 한국 남해의 연안역(진해만에서 부산연안)에 있어서 효율적인 수질관리를 위해서, 3차원 생태-유체역학 모델을 적용하여 하계 수질을 예측하고, 목표 수질회복을 위한 오염부하 삭감량을 산정하였다. 현재의 오염부하량 조건하에서 연안해역의 수질(화학적 산소요구량과 영양염류 농도 등)은 설정된 해양환경수질기준을 초과하였고, 또한 부영양화 상태에 있기 때문에 유입하는 오염부하량의 저감이 필요하였다. 이러한 배경하에서, 모델이 적용되어 보정과 검증과정을 통해 연구해역의 유동장과 수질 분포를 유사하게 모의하였다. 시나리오 분석결과, 진해만 해역은 $Chl-{\alpha}\;10{\mu}g\;1^{-1}$$COD\;3\;mg\;1^{-1}$ 이하를 동시에 만족하기 위해서는 육상 점오염원으로부터 90% 정도의 오염물질 저감뿐만 아니라, 장기간 오염물질의 유입으로 인한 베이스 농도 자체가 높아서 이를 저감하기 위한 퇴적물로부터 용출되는 질소와 인도 약 70% 정도 삭감해야 하는 것으로 나타났다. 낙동강 하구해역은 $Chl-{\alpha}\;10{\mu}g\;1^{-1}$$COD\;2\;mg\;1^{-1}$ 이하를 만족하기 위해서는 낙동강 자체의 유입부하량을 약 80% 정도 저감해야 하며, 낙동강 하구해역을 제외한 부산 연안역은 $Chl-{\alpha}\;10{\mu}g\;1^{-1}$$COD\;1\;mg\;1^{-1}$ 이하를 만족하기 위해서는 유입부하의 70% 정도의 삭감이 이루어져야 하는 것으로 예측되었다. 연구해역의 수질이 공간적으로 차이가 있으나 대체적으로 상당히 오염된 상황이라 이러한 삭감량은 매우 커서 현실적으로 단기간에 달성하기는 어려울 것이다. 그러므로 장기적인 관점에서 지속적인 노력 즉, 해역으로 유입하는 미처리된 오염물질 차단, 수처리시설의 확충과 제거 능력 향상 및 오염된 퇴적물 정화 등이 필요하다.

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가로림만에 서식하는 대형저서동물의 춘계와 하계의 군집구조 및 건강도 평가 (Community Structure and Health Assessment of Macrobenthic Assemblages at Spring and Summer in Garorim Bay, West Coast of Korea)

  • 정래홍;서인수;이원찬;김형철;김정배;최병미;윤재성;나종헌
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.491-503
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    • 2014
  • 본 연구는 가로림만에 서식하는 대형저서동물의 군집구조와 건강도를 평가하는데 목적이 있다. 대형저서동물의 채집을 위한 현장조사는 2012년 5월(이하 춘계)와 7월(이하 하계)에 실시하였다. 가로림만에서는 총 247종 $4.4m^{-2}$과 35,745개체(1,625개체 $m^{-2}$)의 대형저서동물이 출현하였고, 다모류가 120종과 27,310개체(1,241개체 $m^{-2}$)의 밀도를 나타내 가장 우점하는 생물이었다. 가로림만의 주요 우점종은 다모류의 작은사슴갯지렁이(Ampharete arctica), 긴자락송곳갯지렁이(Lumbrineris longifolia), Mediomastus californiensis 및 Euclymene oerstedi등이었다. 출현 종과 개체수의 자료를 근거로 대형저서동물의 군집구조를 파악한 결과, 대형저서동물 군집은 크게 3개로 구별되었고, 조립질 퇴적물(그룹 1과 2)과 혼합 및 세립질 퇴적물(그룹 3)이 우세한 정점군으로 나뉘었다. 가로림만의 건강도를 평가한 결과, BPI지수는 춘계와 하계에 공통적으로 가장 양호한 상태(high status; normal)를 나타낸 반면, AMBI지수는 양호한 상태(good status; slightly polluted)를 반영하고 있었다. 따라서 가로림만의 건강도는 양호한 상태를 나타내는 것으로 판단할 수 있었다.

고성만 굴 양식장 표층퇴적물의 지화학적특성과 중금속 오염에 관한 연구 (Geochemical Characteristics and Heavy Metal Pollutions in the Surface Sediments of Oyster Farms in Goseong Bay, Korea)

  • 강주현;이상준;정우건;조상만
    • 한국패류학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.233-244
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    • 2012
  • 고성만의 표층퇴적물에 대한 지화학적 특성과 중금속 오염을 평가하기 위하여 26개 조사정점에 대한 퇴적학적, 지화학적 분석을 하였다. 표층퇴적물의 입도분포는 니질퇴적물로 90% 이상이 세립질 (silt) 로 나타났다. 사질퇴적물은 병산천, 월평천 그리고 대독천 영향을 받는 곳에서 국부적으로 분포하고 있었다. 표층퇴적물의 유기물 함량은 고성만 입구에서 1.6%로 낮게 나타났고, 고성읍에 영향을 받는 만의 북쪽에서는 2.8%로 높게 나타났다. C/N비에 근거한다면 현장에서 형성된 유기물과 인근 주변 대륙에서 유입된 유기물이 혼재된 것으로 나타나고 있다. 탄산염 함량은 0.52%에서 최대 4.29%로 나타났다. 상대적으로 굴 양식장이 위치한 조사정점들에서 탄산염 함량이 높았다. 이는 퇴적물 중에 혼재된 패각편의 영향이 큰 것으로 생각된다. 황화수소 함량은 일본수산자원보호협회에서 제시한 기준값의 이하로 고성만의 건강상태가 양호한 것으로 생각된다. 중금속 오염의 여부를 판단하기 위하여 부화지수 및 농집지수는 조사정점 15에서 Cu농도가 다른 조사정점들에 비해 아주 높게 나타났다. 이는 구리 폐광산 영향인 것으로 생각된다. Hg의 경우 고성만 북쪽에서 다소 높게 나타났다. 이는 농약, 화학비료 및 고성읍에 의한 영향인 것으로 생각된다. 중금속 원소들의 주성분 분석결과 요인 부하량은 2개의 그룹으로 나누어졌다. 요인 1그룹 (Al, As, Cd, Cr, Ni, Pb, V)은 육지에 의한 오염이 아닌 암석의 물리적, 화화적 풍화에 의한 것으로 생각된다. 요인 2그룹 (Cu, Zn, Hg) 은 육지에 의한 오염인 것으로 생각된다. 특히 Cu의 경우 병산천에 위치한 폐광산의 영향 및 화학비료에 영향을 받은 것으로 생각되며, Hg는 화학비료 및 농약에 의한 것으로 생각된다. 고성만의 표층퇴적물 내에 함유된 금속원소들의 분포 경향성을 살펴보기 위하여 상관관계를 분석해 본 결과 유기물 함량을 나타내는 감열감량과 황화수소 함량이 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 또한 황화수소 함량이 1%미만으로 낮고, 유기물 함량은 2%미만으로 낮게 나타나 고성만의 표층퇴적물 저서환경이 건강하다고 생각된다. 보존성 원소인 Al과 As, Cd, Cr, Ni, Pb, V과 강한 상관관계를 나타내었다.

물 교환이 제한적인 시화호 상류 기수역의 부영양화 (Eutrophication in the Upper Regions of Brackish Lake Sihwa with a Limited Water Exchange)

  • 최광순;김세원;김동섭;허우명;이윤경;황인서;이한진
    • 생태와환경
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    • 제41권2호
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    • pp.216-227
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    • 2008
  • 물 교환이 제한적인 시화호 상류 기수역의 부영양화 현상을 이해하고자 기수역내 7개 지점을 선정하여 2005년과 2006년 3월부터 11월까지 수질 및 퇴적물의 시공간적 분포 조사와 오염도 평가를 실시하였다. 시화호 기수역의 영양염류와 엽록소 $\alpha$(Chl-$\alpha$)및 유기물의 농도분포는 시공간적으로 변동이 컸으며, 전반적으로 염분성층이 강하게 형성되는 중류지점에서 높은 농도를 보이는 경향을 보였다 조사기간 동안 TN, TP, Chl-$\alpha$ 농도는 각각 $1.2{\sim}11.0\;mg\;L^{-1}$, $0.056{\sim}2.992\;mg\;L^{-1}$, $1.3{\sim}942.9\;{\mu}g\;L^{-1}$으로 대부분 지점에서 부영양 또는 과영양 상태를 나타냈다. 또한 기수역의 부영양화지수(TSI) $61{\sim}86$의 범위로 과영양호 수준을 보였으며, 중류지점에서 높은 값을 보였다. 기수역의 식물플랑크톤의 대량증식 현상은 매년 4월에 중류지점에서 나타났으며, 영양염류와 Chl. $\alpha$ 농도 사이의 상관분석으로부터 식물플랑크톤의 증식은 TN (r=0.31)보다 TP (r=0.65)가 관계가 있는 것으로 나타났다. 한편 기수역의 표층퇴적물 내 COD 함량은 전 지점에서 중간오염의 수준을 보였지만, TN과 TP 함량은 중하류지점에서 오염이 심한 수준으로 나타났다. 또한 표층퇴적물의 입도분포로부터 연안성퇴적물에서 가장 많이 나타나는 실트의 조성비 ($38{\sim}60%$)가 중류지점에서 가장 많은 것으로 보아 이 지점에서 염분성층과 퇴적현상이 가장 많은 것으로 사료된다. 본 연구의 결과로부터 물 교환이 제한적인 시화호 상류 기수역의 수질 및 표층퇴적물의 오염도는 타 수역에 비해 매우 높은 것으로 판단된다. 또한 시화호 상류 기수역의 부영양화 현상은 자연적인 기수역에 비해 강하게 형성된 염분성층에 의한 물의 정체현상 및 심층산소고갈 현상과 유역으로부터 많은 양의 인 유입과 퇴적물로부터 인 용출에 의한 것으로 사료된다.

해상 가두리 양식이 저서 다모류군집에 미치는 영향 (Impact of Fish Farming on Macrobenthic Polychaete Communities)

  • 정래홍;윤상필;권정노;이재성;이원찬;구준호;김연정;오현택;홍석진;박성은
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제12권3호
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    • pp.159-169
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    • 2007
  • 가두리 양식으로 인해 과잉 공급된 유기물은 연안의 저서생태계를 교란시키는 주요인의 하나로 알려져 왔다. 이 연구는 2003년 6월과 8월 가두리 밀집해역인 통영연안의 두 양식장(A, B)에서 가두리 양식으로 인한 유기물 오염이 저서동물군집, 특히 저서다모류군집에 미치는 영향 정도와 범위를 알아보기 위해 수행되었다. 다모류가 저서동물 군집의 개체수 조성에서 차지하는 비율은 각 조사선에서 $81%{\sim}87%$로 매우 높았다. 가두리로부터 거리가 증가함에 따라 다모류군집의 종 수, 밀도, 다양도 그리고 우점종의 분포 양상은 현격히 변하였다. 가두리로부터 10 m 이내에서는 유기물 오염지표종인 Capitella capitata가 우점하였으며, 종 수도 가장 낮아 군집이 유기물에 의해 심하게 교란 받고 있는 것으로 나타났다. 특히, C. capitata는 가두리 양식장의 밀집도가 상대적으로 높고 지형학적으로 보다 은폐된 양식장 A에서 최대 $18,410\;ind.m^{-2}$의 고밀도 출현 양상을 보였으며, 두 양식장의 거리에 따른 개체밀도와 다양도 패턴의 전체적인 차이를 좌우하였다. C. capitata의 개체수가 급감한 10 m 지점 이후 15 m까지 구간에서는 종 수가 급격히 증가하였다. 이런 종 수 및 밀도의 급격한 변화는 이 구간이 심한 유기물 오염 상태(highly polluted)에서 약한 유기물 오염 상태(slightly polluted)로 전환되는 추이점(ecotone point)임을 말해준다. $15{\sim}60m$ 구간에서는 종 수와 밀도의 추가적인 증가와 유지가 관찰되는 약한 유기물 오염 상태의 점이역(transitional zone)이 형성되었으며 군집의 주 구성원은 Lumbrineris longifolia, Aphelochaeta monilaris 등과 같은 잠재적 유기물 오염지시종들 이었다. K-우점도 곡선과 다차원 척도법의 결과도 앞의 군집변화와 일치하였다. 이 연구에서 저서다모류군집에 대한 유기물 오염의 영향은 가두리로부터 떨어진 거리, 가두리가 위치한 해역의 지형학적 특성 및 가두리 양식장의 밀집도에 의해 좌우되었다.

한국 대한해협 대륙붕 표층 퇴적물의 특성과 세립퇴적물의 지구화학적 특성 (Characteristics of the bottom sediments from the continental shelf of the Korea Strait and some geochemical aspects of the shelf fine-grained sediments)

  • 박용안;김경렬
    • 한국해양학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.43-56
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    • 1987
  • 한국 동남해역의 일부, 남해해역의 일부 및 대한해협의 대륙붕에 관한 해양지 질학적이며 지구화학적 관점의 기초 해양학적 연구가 실시되었다. 본 연구해서의 대륙붕은 미세지형도인과 표층 퇴적물의 분포패턴등으로 내 대륙붕과 외대륙붕으로 구분되었다. 즉 내 대륙붕과 외 대륙붕의 경계지형은 약 80m수심의 해서이며 내 대륙붕의 해저는 해안선의 방향과 평행하는 발달 추세를 나타내는 반면 외 대륙붕 의 해저는 한국해협 해곡(KSR)등을 크고 작은 기복지형을 나타낸다. 내 대륙붕의 표층 퇴적물은 이토(mud)와 사질 실트로 구성된 세립질 퇴적상이며 외 대륙붕은 조립질 퇴적물(모래와 자갈)로 구성된 잔류퇴적상(relict sediment facies)을 나타낸 다. 내 대륙붕의 퇴적물은 외 대륙붕의 퇴적물보다 높은 $\varepsilon$$_{A1}$ 보이나 Ni, Cr, Cu 등의 오염영향을 거의 보이지 않는다. 그러나 Zn, Pb 등의 원소에 관한한 오염의 영향을 나타내는 것으로 해석된다. 본 연구 지역의 탄성파층서는 음향기 반암과 강한반사면 R에 의한 3층서단위로 구성된다. 이들은 하부로부터 기반암(음향), 하부퇴적층(B) 및 상부퇴적층(A)이며 상부퇴적층은 현세 퇴적층이며 하부퇴적층은 선 현세(pre-Holocene)퇴적층이다.다.

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