빈산소수괴는 해수 중의 용존산소가 2 ~ 3 mg/L 농도 이하로 존재하는 해수를 의미한다. 그 발생원은 밀도의 성층, 유기물의 분해, 육상으로부터의 오염부하, 해저퇴적물로부터의 용출 등이 있으며, 전 세계적으로 부영양화 된 저수지, 호수 등과 반폐쇄형의 내만역에서 주로 나타난다(Severdrup 등, 1972; Hanazato, 1997; Wu, 2002; Karim 등, 2002; Turner 등, 2005; 김 등, 2006a; Tada 등, 2010; Melzner 등, 2013; Kim 등, 2015a; Kim 등, 2015b, Bocaniov 등, 2016; Scavia 등, 2017; Jenny 등, 2016; Wang 등, 2016; ...
빈산소수괴는 해수 중의 용존산소가 2 ~ 3 mg/L 농도 이하로 존재하는 해수를 의미한다. 그 발생원은 밀도의 성층, 유기물의 분해, 육상으로부터의 오염부하, 해저퇴적물로부터의 용출 등이 있으며, 전 세계적으로 부영양화 된 저수지, 호수 등과 반폐쇄형의 내만역에서 주로 나타난다(Severdrup 등, 1972; Hanazato, 1997; Wu, 2002; Karim 등, 2002; Turner 등, 2005; 김 등, 2006a; Tada 등, 2010; Melzner 등, 2013; Kim 등, 2015a; Kim 등, 2015b, Bocaniov 등, 2016; Scavia 등, 2017; Jenny 등, 2016; Wang 등, 2016; Brush 와 Nixon, 2017; LaBone 등, 2017; Laurent 와 Fennel, 2017; Wiggert 등, 2017). 가막만은 수산자원의 보호를 위해 환경보전해역으로 선정되어있다(해양수산부, 2017). 가막만 만 내 중앙은 오목한 해저지형을 가지며 해수유동에 영향을 미치고(박, 1997; 이 등, 2006), 수심이 낮아 기상조건에 따라 환경이 급변하고(이 와 조, 1990), 북서내만 해역에서는 과거 100년도 전부터 빈산소수괴가 발생하였을 것으로 추정하고 있다(김 등, 2006a; 이, 2015). 따라서 본 연구에서는 빈산소수괴가 빈번히 발생하는 가막만 북서내만해역에 대해 발생 메커니즘을 종합적으로 연구하고, 저서생태계의 영향 등을 파악하여 가막만의 지속가능한(sustainable) 어업생산 기반을 제공하고자 한다. 본 연구의 해양수질환경 결과로부터, 6월 26일에는 일조량의 증가와 원활하지 못한 해수유동으로 내만 측에서부터 수온약층이 형성되었다. 7월 초 지속적인 강우가 내려 7월 12일, 19일에는 수온약층과 함께 염분약층이 나타났으며, 수온이 성층의 주원인으로 판단된다. 7월 12일 조사 시기의 빈산소수괴가 가장 강하고 광범위하게 형성되었다. 이 후 8월 8일 전까지 강우량이 발생하지 않아, 염분 약층이 약화되어 수온이 주원인으로 작용하는 성층이 형성되었다. 이 와는 상이하게 8월 16일에는 8월 14일 ~ 15일까지 151.4 mm의 강우로 인한 염분이 주원인으로 작용하는 성층이 형성되었다. 9월 13일은 9월 초 감소하는 일조량과 많은 강수량으로 성층이 약해져 소멸기에 해당하였으며, 수온의 역전현상 등과 함께 빈산소수괴가 광범위하게 매우 약한 세력으로 확장되었다. 본 연구의 해저퇴적물환경 결과로부터, 강열감량(IL), 화학적산소요구량(COD), 총 유기탄소(TOC), 산휘발성황화물(AVS) 항목은 내만 해역 내측에서 국외기준(일본 수산자원보호협회, 2000; Ontario, 2008; 해양수산부, 2013b)을 초과하여 유기물 오염이 심각한 상태로 판단된다. 2017년 가막만 북서내만 해역의 저층 용존산소에 대해, 각 조사 시기별 밀도성층화지수, 저층수 중 클로로필-a, 해저퇴적물 중 총 유기탄소를 이용한 중회귀분석 결과, 빈산소수괴 발생 전인 5월 26일을 포함하여 8월 16일, 10월 13일을 제외한 조사 시기에서 해저퇴적물 중 유기물이 주원인으로 판단된다. 7월 12일에 빈산소수괴가 형성된 해역에 대한 중회귀분석 결과, 성층이 주원인으로 나타나났다. 개선 방안으로서는 해저퇴적물 준설 및 피복, 비점오염원 저감 방안, 물순환장치 기술 적용, 수저질 개선제 사용 등의 오염 부하량 감소 및 해수순환 개선 등의 방안이 필요한 것으로 나타났다.
빈산소수괴는 해수 중의 용존산소가 2 ~ 3 mg/L 농도 이하로 존재하는 해수를 의미한다. 그 발생원은 밀도의 성층, 유기물의 분해, 육상으로부터의 오염부하, 해저퇴적물로부터의 용출 등이 있으며, 전 세계적으로 부영양화 된 저수지, 호수 등과 반폐쇄형의 내만역에서 주로 나타난다(Severdrup 등, 1972; Hanazato, 1997; Wu, 2002; Karim 등, 2002; Turner 등, 2005; 김 등, 2006a; Tada 등, 2010; Melzner 등, 2013; Kim 등, 2015a; Kim 등, 2015b, Bocaniov 등, 2016; Scavia 등, 2017; Jenny 등, 2016; Wang 등, 2016; Brush 와 Nixon, 2017; LaBone 등, 2017; Laurent 와 Fennel, 2017; Wiggert 등, 2017). 가막만은 수산자원의 보호를 위해 환경보전해역으로 선정되어있다(해양수산부, 2017). 가막만 만 내 중앙은 오목한 해저지형을 가지며 해수유동에 영향을 미치고(박, 1997; 이 등, 2006), 수심이 낮아 기상조건에 따라 환경이 급변하고(이 와 조, 1990), 북서내만 해역에서는 과거 100년도 전부터 빈산소수괴가 발생하였을 것으로 추정하고 있다(김 등, 2006a; 이, 2015). 따라서 본 연구에서는 빈산소수괴가 빈번히 발생하는 가막만 북서내만해역에 대해 발생 메커니즘을 종합적으로 연구하고, 저서생태계의 영향 등을 파악하여 가막만의 지속가능한(sustainable) 어업생산 기반을 제공하고자 한다. 본 연구의 해양수질환경 결과로부터, 6월 26일에는 일조량의 증가와 원활하지 못한 해수유동으로 내만 측에서부터 수온약층이 형성되었다. 7월 초 지속적인 강우가 내려 7월 12일, 19일에는 수온약층과 함께 염분약층이 나타났으며, 수온이 성층의 주원인으로 판단된다. 7월 12일 조사 시기의 빈산소수괴가 가장 강하고 광범위하게 형성되었다. 이 후 8월 8일 전까지 강우량이 발생하지 않아, 염분 약층이 약화되어 수온이 주원인으로 작용하는 성층이 형성되었다. 이 와는 상이하게 8월 16일에는 8월 14일 ~ 15일까지 151.4 mm의 강우로 인한 염분이 주원인으로 작용하는 성층이 형성되었다. 9월 13일은 9월 초 감소하는 일조량과 많은 강수량으로 성층이 약해져 소멸기에 해당하였으며, 수온의 역전현상 등과 함께 빈산소수괴가 광범위하게 매우 약한 세력으로 확장되었다. 본 연구의 해저퇴적물환경 결과로부터, 강열감량(IL), 화학적산소요구량(COD), 총 유기탄소(TOC), 산휘발성황화물(AVS) 항목은 내만 해역 내측에서 국외기준(일본 수산자원보호협회, 2000; Ontario, 2008; 해양수산부, 2013b)을 초과하여 유기물 오염이 심각한 상태로 판단된다. 2017년 가막만 북서내만 해역의 저층 용존산소에 대해, 각 조사 시기별 밀도성층화지수, 저층수 중 클로로필-a, 해저퇴적물 중 총 유기탄소를 이용한 중회귀분석 결과, 빈산소수괴 발생 전인 5월 26일을 포함하여 8월 16일, 10월 13일을 제외한 조사 시기에서 해저퇴적물 중 유기물이 주원인으로 판단된다. 7월 12일에 빈산소수괴가 형성된 해역에 대한 중회귀분석 결과, 성층이 주원인으로 나타나났다. 개선 방안으로서는 해저퇴적물 준설 및 피복, 비점오염원 저감 방안, 물순환장치 기술 적용, 수저질 개선제 사용 등의 오염 부하량 감소 및 해수순환 개선 등의 방안이 필요한 것으로 나타났다.
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