• 제목/요약/키워드: sediment concentration distribution

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서남해에서 해상풍력구조물의 건설에 의한 해저지형의 변화예측 (Prediction of Seabed Topography Change Due to Construction of Offshore Wind Power Structures in the West-Southern Sea of Korea)

  • 정승명;권경환;이종섭;박일흠
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.423-433
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    • 2019
  • 서남해에서 해상풍력구조물의 건설에 따른 해저지형변화를 예측하기 위하여, 조석, 조류, 부유사 그리고 해저질 등에 대한 현장조사를 수행하였고, 이들 자료를 수치실험에 활용될 수 있도록 하였다. 수치실험에서 표사량 산정은 관련 상수를 시행착오적으로 변화시켜 관측된 부유사농도에 대해 계산치의 오차가 적당할 때에 경험상수들을 결정하는 방법을 사용하였는데, 어떤 농도분포인자가 0.1 그리고 부유사 평형농도 공식의 비례상수가 0.05일 때, 관측치와 계산치가 합리적으로 유사하였다. 부유사농도에 관한 개경계조건은 관측된 부유사농도에 대해 남동측 경계점에서 11.0배, 남서측 경계점에서 0.5배, 서북측 경계점에서 1.0배, 북서측 경계점에서 1.0배 그리고 북동측 경계점에서 1.0배이었을 때, 개경계와 서로 인접한 계산영역 내의 수심변화 계산결과가 단속적이지 않고 매끄럽게 나타났다. 그리고 연간침식퇴적량은 해상풍력 구조물의 건설전후에 대하여 그 변화가 ± 1 cm 이상 발생하는 해역은 거의 나타나지 않았는데, 사용된 대격자 수치모형은 세굴과 같은 국지적 현상을 재현할 수 없고, 해상풍력 하부구조물이 직경 1 m 정도의 자켓타입의 투과식이어서 이들에 의하여 ± 2 cm/s 이상의 유의미한 유속변화역이 거의 나타나지 않았기 때문에, 해저지형변화가 미미한 것은 당연한 결과인 것으로 판단되었다.

낙동강 하천 및 호소 퇴적물에서의 PAHs, OCPs, Co-PCBs 농도 분포와 발생원 평가 (Assessment of Distribution Patterns and Sources for PAHs, OCPs, and Co-PCBs in the Surface Sediments from the Nakdong River Basin, Korea)

  • 강희형;이인석;허인애;신원식;황인성;김영훈;허진;신현상;김준하;오정은
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.656-664
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    • 2010
  • 본 연구에서는 낙동강 수계 내 하천 및 호소의 퇴적물을 대상으로 16종의 다환방향족탄화수소(PAHs), 다염화바이페닐(PCBs), 유기염소계 농약(OCPs)류를 분석하였다. 하천 퇴적물에 존재하는 16종의 PAHs와 12종의 Co-PCBs 농도 수준은 각각 N.D.~969.3 ng/g-dry, 4.2~7716.5 pg/g-dry(0.0~10.1 pg-TEQ/g-dry)이었다. 호소 퇴적물에 존재하는 16종의 PAHs류는 5.8~2987.2 ng/g-dry, 12종의 Co-PCBs는 4.3~461.1 pg/g-dry(0.0~0.6 pg-TEQ/g-dry), OCPs의 농도 수준은 N.D.~1.5 ng/g-dry이었으며, OCPs 중 DDT류만 검출되었다. 이는 환경질 평가를 위한 가이드 라인보다 훨씬 낮은 수준이었다. 낙동강 수계 내 하천 퇴적물에 존재하는 16종의 PAHs 중 저분자 PAHs의 비율이 높은 반면, 호소에서는 중 고분자 PAHs의 비율이 높았다. 그리고 PCBs는 모든 퇴적물 시료에서 PCB-118과 PCB-105의 비율이 가장 높게 나타났으며, 이는 이전의 연구와도 일치하는 결과이다. 검출된 PAHs와 Co-PCBs의 배울원 추정 결과, PAHs의 경우 일부 지점들을 제외한 대부분의 지점들이 석탄 및 바이오매스의 연소와 관련 있었으며, Co-PCBs의 경우 상업적인 PCBs와 관련이 있음을 알 수 있었다.

교량도로 배수받이 퇴적물질의 입경별 오염물질 함량 (Pollutant Contents with Particle Size Distribution in Bridge Road Drainage Sediment)

  • 이준호;조용진;방기웅
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.1360-1365
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 교량도로를 대상으로 배수받이에 퇴적된 퇴적물질을 대상으로 입경별로 유기물질 및 중금속 함량을 조사, 분석함으로서 강우 시 도로 퇴적물에 의한 비점오염부하의 기초 자료를 제공하고자 한다. 연구를 위한 퇴적물질 채취지점은 지방도로, 고속도로, 고가도로 상의 교량도로를 대표하는 지점 4개 지점을 선정하였다. 퇴적물질은 일정 입경범위로 범위(>2,000 ${\mu}m$, $1,000\sim2,000{\mu}m$, $850\sim1,000{\mu}m$, $425\sim850{\mu}m$, $212\sim425{\mu}m$, $125\sim212{\mu}m$, $90\sim125{\mu}m$, $75\sim90{\mu}m$, <75 ${\mu}m$)로 체분리 하였으며, 입경별로 용출 후 COD, T-N, T-P 등 일반 유기오염물질과 Fe, Cu, Cr, Pb 등의 중금속 농도를 분석하였다. 입경분포별 누적중량을 분석한 결과 $125\sim425{\mu}m$ 입경범위가 가장 많이 분포하는 것으로 조사되었으며, $<75{\mu}m$ 입경은 상대적으로 낮은 것으로 조사되었다. 조사지점 별 평균 오염물질 함량 범위는 COD $177\sim198.8$ g/kg(평균 77.6 g/kg), T-N $23\sim200$ mg/kg(평균 83 mg/kg), T-P $18\sim215$ mg/kg(평균 129 mg/kg)이었다. 중금속의 경우 Fe $1,508\sim5,612$ mg/kg(평균 3835 mg/kg), Cu $9.2\sim69.3$ mg/kg(평균 49 mg/kg), Cr $19.1\sim662.2$ mg/kg(평균 214 mg/kg), Pb $28.4\sim251.4$ mg/kg(평균 114 mg/kg)를 나타내었다. 입경별로는 오염물질 함량이 입경에 반비례하는 경향을 나타내었는데, 대체로 $75{\mu}m$ 이하의 입자가 오염물질 농도 함량이 가장 높았다. 연구 조사와 같이 교량도로 배수받이의 퇴적물질은 상당량의 미세입자 및 중금속이 다량 함유되어 있으므로 건기 시 주기적으로 퇴적물질을 제거를 통해서도 강우 시 비점오염부하를 상당량 저감시킬 수 있을 것으로 판단된다.

고리 부근 현탁물중 점토광물의 분포에 관한 연구 (Distribution of Suspended Clay Minerals around the Kori Waters)

  • 김대철;김정무
    • 한국수산과학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.145-154
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    • 1990
  • 고리 해역 현탁물의 총량은 표층수에서 $3\~4\;mg/\iota$ 정도이고 저층수에서는 $3.5\~5\;mg/\iota$ 정도로 표층보다 높으며 특별한 계절변화는 없는 것으로 나타났다. 표층퇴적물은 주로 실트와 점토가 $90\%$이상인 세립질 퇴적물로 되어 있으며 미약하나마 외양으로 갈수록 세립화되는 경향이 나타난다. 현탁물중 점토광물의 상대비를 보면 illite가 평균 $65\%$ 정도로 가장 많고 kaolinite와 chlorite는 각각 $170\%$ 정도로 거의 비슷하고 smectite는 $1\%$ 내외의 미량이었다. 고리 부근 현생퇴적물의 주 공급원은 낙동강으로 생각되지만 대마해류에 의해 유입된 동지나해와 남지나해 세립질 퇴적물의 영향도 고려해야 할 것으로 사료된다.

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프랑스 A-71고속도로변에 설치된 침전조에서 채취된 간극수와 퇴적물에 함유된 Pb, Zn, Mn 및 Cd의 지화학적 행동 및 오염에 관한 연구 (The Geochemical Behaviour and Environmental Pollution of Pb, Zn, Mn and Cd in Interstitial Waters and Sediments from a Retention Pond along the A-71 Highway, France)

  • 이평구
    • 자원환경지질
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    • 제30권4호
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    • pp.341-352
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    • 1997
  • Retention ponds have been dug along some of the motorways in France to minimize environmental pollution by keeping pollutants from spreading over the surrounding area. In order to study heavy metal pollution and diagenetic behaviour of sediments, eight core samples were collected from the bottom of a retention pond located along the A-71 motorway in Sologne. The metal concentrations in interstitial waters and extractable metal concentrations in sediment layers using sequential chemical extraction method were determined. The depth distributions of Pb, Zn and Cd concentrations in interstitial water and particulate sediments were studied, and distribution coefficients (KD) were also determined to investigate the environmental mobility of these elements. In addition. the index of geoaccumulation and the Fe-normalized enrichment factor were calculated to differentiate the natural accumulation from the anthropogenic pollution. The vertical concentration profiles of heavy metals in core sediments indicate that surface enrichments (0~2 cm) of Pb, Zn, Cd and organic carbon were always observed at each core sample, due to the early diagenesis. However, the major factor contributing to the accumulation of Cd at the sediment surface is attributed to the dissolution of Cd from polluted roadside soil during periods of rainstorms and its subsequent redeposition on the sediment surface after being carried to the retention pond. A comparison of the KD values indiactes that a decrease in the KD values for Pb and Zn was observed with depth while KD values for Cd increase. According to the KD values. the relative mobility of studied metals was determined as following: Mn>Zn>Cd>Pb, for the upper layer, and Mn>Cd>Zn>Pb, for the lower layers.

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금강 수계 퇴적물 중 PCDD/Fs 및 Co-PCBs의 농도 분포와 발생원 해석 (Distribution and Source Identification of PCDD/Fs and Co-PCBs in Sediments from the Geum River)

  • 박종은;김종국;안성윤
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.900-906
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    • 2011
  • 본 연구에서는 금강 수계 퇴적물 중 PCDD/Fs 및 Co-PCBs의 농도 분포를 파악하고 발생원을 추정하기 위해 17개 지점에서 총 52개의 샘플을 채취하여 분석하였다. 금강 수계 퇴적물 표층에서 검출된 PCDD/Fs 및 Co-PCBs의 농도 수준은 각각 불검출~193.47(평균 84.52) pg/g-d.w.와 0.34~359.19(평균 114.65) pg/g-d.w.를 나타내었으며, TEQ 값은 각각 불검출~5.12(평균 0.88)pg I-TEQ/g-d.w와 불검출~0.58(평균 0.09) $WHO_{2005}$-TEQ pg/g-d.w.을 나타내었다. 유역별로는 하수종말처리장, 분뇨처리장, 매립장 등이 위치한 상류 지역에서 가장 높은 농도를 보였으며, 하천 하류 방향으로 갈수록 감소하는 경향을 보였다. 다이옥신이 검출된 지점에서는 고염소 화합물이 특징적으로 높은 패턴을 나타내었으며, Co-PCBs는 모든 퇴적물 시료의 이성체 패턴이 PCBs 제품의 패턴과 유사한 경향을 보였다. Co-PCBs의 발생원 해석을 위해 통계 분석을 수행한 결과 상업적 PCBs 제품에 의한 영향이 큰 것으로 나타났다.

파랑-흐름의 상호작용 하에서 지형변동에 관한 3차원 연성 수치모델의 개발 (Development of a 3-D Coupled Hydro-Morphodynamic Model between Numerical Wave Tank and Morphodynamic Model under Wave-Current Interaction)

  • 이우동;허동수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권5호
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    • pp.1463-1476
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    • 2014
  • 본 연구에서는 파랑과 흐름이 공존하는 하구 주변의 수리특성 및 지형변동특성을 이해하기 위하여 새롭게 3차원 지형변동 모델을 개발함과 더불어 3차원 파동장 모델과 양방향 연성 수치모델을 제안하였다. 그리고 파랑-흐름 공존장에서의 파고분포, 연직유속분포, 해저파이프라인 저면의 지형변동 및 고립파 내습 시에 해빈 저면 부유사 농도의 시간분포에 관한 수리모형실험결과들과 비교 분석하여 개발한 연성 수치모델을 검증하였다. 이로써 본 연구에서 개발한 연성 수치모델의 타당성 및 유효성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 이 연성 수치모델이 파랑과 흐름이 공존하는 하구지역의 지형변동 예측에 적용이 가능한 것을 확인하였다.

영산강 퇴적물 인의 존재형태에 대한 실험실 연구 (Laboratory Study of Phosphorus Fractionation in the Sediments of Yeongsan River)

  • 오해성;허인애;최정현
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권9호
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    • pp.519-526
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    • 2017
  • 본 연구는 영산강 죽산보 상류 퇴적물을 대상으로 퇴적물에 존재하는 무기인의 존재형태를 파악하고 수체에 미치는 잠재적인 가능성을 예측해보고자 실험실 실험을 진행하였다. 이를 위해 현장 퇴적물을 채취하여 7일 동안 배양실험을 진행하였고, 배양 후 퇴적물의 존재형태별 인 및 수층의 총인을 측정하였다. 무기인의 총량은 YS1 지점보다 YS2 지점에서 더 많았으며, 존재형태별 인 중 Al-P와 Fe-P의 비율이 높았다. 두 지점 퇴적물 모두 배양 초기에 비해 배양 7일 후 Al-P, Fe-P 그리고 Ca-P는 증가하였으며, Red-P는 시간에 따라 감소하는 경향을 보였다. 수층의 총인 농도는 YS1 지점에서 배양시간에 따라 증가하는 경향을 보였고, YS2 지점에서는 배양 7일 후 초기에 비해 총인의 농도가 감소하였다. 퇴적물 입자가 조밀한 YS1 지점이 YS2 지점에 비해 수층 총인 농도가 높은 결과로부터 수층의 총인 농도 변화는 퇴적물의 입도에 영향을 받음을 알 수 있었다. 존재형태별 인 중 Fe-P는 수층의 총인 농도와 음의 상관관계를, Red-P는 양의 상관관계를 보였다. 본 연구의 결과로부터, 수층의 총인 농도를 관리하기 위해서는 퇴적물 인의 존재형태별 특성을 지속적으로 모니터링 하는 것의 필요성을 확인할 수 있다.

고현만 조선소 주변해역 퇴적물내 다환방향족탄화수소의 시공간적 분포특성 (Spatial and Vertical Distribution of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Sediment of the Shipyard Area in Gohyeon Bay)

  • 박판수;김남숙;임운혁;심원준;김기범
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.68-74
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    • 2009
  • 해양환경내 다양한 매체에서 검출되어지는 다환방향족탄화수소화합물(PAHs)은 유류의 주요 독성성분이며, 유기물질의 불완전연소 등에 의해서도 생성되어진다. 본 연구의 조사지역인 고현만은 조선산업활동이 활발한 반 폐쇄성 지역으로 소규모 환경교란에 의해서도 생태계는 심각한 피해를 받을 수 있다. 현재까지 조선소 지역에서의 연구는 주로 선박방오도료인 유기주석화합물과 같은 물질에 대해서만 집중되어졌다. 본 연구에서는 조선활동이 주변 퇴적물내 PAHs 농도 및 분포특성에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구를 통하여 주로 조선소 근처와 만 내에서 높은 PAHs 농도가 발견되어, 조선소가 PAHs의 주요 오염원이 될 수 있음을 확인하였다. 또한 유기주석화합물의 농도 및 조선건조량과 PAHs 농도가 좋은 상관관계를 나타내어, PAHs의 농도 및 분포는 이 지역에서의 조선활동과 무관하지 않음을 확인할 수 있었다. PAHs 개별화합물들의 조성비와 오염원 판별지수로부터 본 조사 지역에서의 PAHs 유입원은 유류 및 연소 경로 모두에 의한 것임을 알 수 있었다.

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새만금지역 갯벌 환경(패류, 저질)에서의 중금속 분포특성 (Heavy Metals in Sediments and Burrowing Bivalves (Sinonovacula constricta Lamarck) from Tidal Flats along the Saemankeum Area, Korea)

  • 황갑수;신형선;김강주;여성구;박성민;임규재
    • 한국물환경학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.341-354
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    • 2002
  • Heavy metal concentration/distribution in sediments and bivalves from the tidal flats in Saemankeum coastal area, western Korea, were investigated, Among 6 sampling sites, S2, S5 and S6 showed the higher levels of Zn, Cr, Ni, Cu and Cd contamination and S1 did the higher level of Pb contamination than other sites, while S-4 showed the lowest levels of these metal contamination. Overally, the levels of Zn, Cu and Pb concentrations in Sinonovacula constricta were estimated to be relatively high. The shell lengths of the collected mussels were linearly related to their dry weights of the whole soft parts, but the mussels collected from S3 were in a poor nutrition, resulting in the distinctively high levels of metal concentrations in the body. It was shown that in S. constricta, Cr, Ni, Cu and Zn are distributed equally into the whole soft parts or a little more into the flesh, after absorption, while Fe, Cd, Pb and Mn are transferred more into the non-flesh parts than into the flesh parts. In S. constricta, the heavy metal concentrations in the flesh increase with those in the whole soft parts. The bioaccumulation factors(heavy metal concentration in S. constricta/heavy metal concentration in sediment) showed that, of the examined metals, Cd is the most cumulative in the body of S. constricta, followed by Zn and Cu, while Mn, Cr, Ni and Pb are not cumulative.