어장관리해역으로 지정된 옹진군의 수질 및 퇴적물 환경 특성을 파악하기 위하여 2011년에 4개 도서(장봉도, 자월도, 영흥도, 백령도)를 대상으로 조사를 실시하였다. 수온은 $9.49{\sim}24.14^{\circ}C$로 계절변동 특성을 잘 나타내었고, 염분(23.19~31.49)과 용존산소(5.48~9.36 mg/L)는 수온과 역상관성을 보였으며, 화학적산소요구량(COD)은 평균 1.57 mg/L로 전체적으로 양호한 수준이었다. DIN과 DIP는 각각 0.111~0.666 mg/L, 0.002~0.043 mg/L의 범위로 전 정점에서 낮은 분포를 보였고, 엽록소 a의 농도는 $0.02{\sim}8.07{\mu}g/L$ 범위로 서해의 다른 해역보다 낮았다. 퇴적물의 입도 분포는 모래와 실트가 각각 56.7 %, 34.6 %로 우세하였고, 분급은 불량하였다. 퇴적물의 화학적산소요구량과 강열감량은 각각 $1.00{\sim}11.03mg/g{\cdot}dry$, 0.72~5.29 %의 범위로 시 공간적으로 유사한 경향을 보였다. 총유기탄소와 총질소의 C/N ratio는 8.17~17.97 범위로 하계에 육상기원과 해양기원에 의한 영향이 혼재하는 것으로 나타났다. 표층퇴적물의 미량금속 오염도 평가를 위해 농집지수($I_{geo}$)를 계산한 결과, Cr과 As를 제외한 나머지 금속원소에 의한 오염은 없는 것으로 판단된다. 이러한 연구 결과는 본 연구지역이 전체적으로 양호한 수질을 보이며, 유기물과 금속원소에 의한 표층퇴적물의 오염이 없다는 것을 보여준다.
어장관리해역으로 지정된 옹진군의 수질 및 퇴적물 환경 특성을 파악하기 위하여 2011년에 4개 도서(장봉도, 자월도, 영흥도, 백령도)를 대상으로 조사를 실시하였다. 수온은 $9.49{\sim}24.14^{\circ}C$로 계절변동 특성을 잘 나타내었고, 염분(23.19~31.49)과 용존산소(5.48~9.36 mg/L)는 수온과 역상관성을 보였으며, 화학적산소요구량(COD)은 평균 1.57 mg/L로 전체적으로 양호한 수준이었다. DIN과 DIP는 각각 0.111~0.666 mg/L, 0.002~0.043 mg/L의 범위로 전 정점에서 낮은 분포를 보였고, 엽록소 a의 농도는 $0.02{\sim}8.07{\mu}g/L$ 범위로 서해의 다른 해역보다 낮았다. 퇴적물의 입도 분포는 모래와 실트가 각각 56.7 %, 34.6 %로 우세하였고, 분급은 불량하였다. 퇴적물의 화학적산소요구량과 강열감량은 각각 $1.00{\sim}11.03mg/g{\cdot}dry$, 0.72~5.29 %의 범위로 시 공간적으로 유사한 경향을 보였다. 총유기탄소와 총질소의 C/N ratio는 8.17~17.97 범위로 하계에 육상기원과 해양기원에 의한 영향이 혼재하는 것으로 나타났다. 표층퇴적물의 미량금속 오염도 평가를 위해 농집지수($I_{geo}$)를 계산한 결과, Cr과 As를 제외한 나머지 금속원소에 의한 오염은 없는 것으로 판단된다. 이러한 연구 결과는 본 연구지역이 전체적으로 양호한 수질을 보이며, 유기물과 금속원소에 의한 표층퇴적물의 오염이 없다는 것을 보여준다.
To improve productivity of aquaculture animals with management of culturing grounds, survey of mariculture management area in Ongjin-gun about water quality and sedimentary environment had been conducted on June, August and November in 2011. Water temperature in surface and bottom waters ranged from...
To improve productivity of aquaculture animals with management of culturing grounds, survey of mariculture management area in Ongjin-gun about water quality and sedimentary environment had been conducted on June, August and November in 2011. Water temperature in surface and bottom waters ranged from 9.49 to $24.14^{\circ}C$. Salinity and dissolved oxygen concentrations were in the range of 23.19~31.49 and 5.48~9.36 mg/L, respectively, depending on the variation of water temperature. The average concentration of COD was 1.57 mg/L and the concentrations of DIN and DIP showed entirely low level. As the result of grain size analysis, sand(56.66 %) and silt(34.60 %) were predominated. The Mz of sediment showed a variation of 2.59 to $6.62{\O}$ and sorting appeared to be poorly sorted. The concentrations of COD and IL in surface sediment ranged from 1.00 to $11.03mg/g{\cdot}dry$ and 0.72 to 5.29 %, respectively, which showed relatively good positive correlations. On the environmental assessment of trace metals in surface sediment, geoaccumulation index ($I_{geo}$) class indicated that sediments were not contaminated by most of metallic elements except Cr and As. Our result implies that this study area showed good water quality and sediments were not polluted by organic matters and metallic elements.
To improve productivity of aquaculture animals with management of culturing grounds, survey of mariculture management area in Ongjin-gun about water quality and sedimentary environment had been conducted on June, August and November in 2011. Water temperature in surface and bottom waters ranged from 9.49 to $24.14^{\circ}C$. Salinity and dissolved oxygen concentrations were in the range of 23.19~31.49 and 5.48~9.36 mg/L, respectively, depending on the variation of water temperature. The average concentration of COD was 1.57 mg/L and the concentrations of DIN and DIP showed entirely low level. As the result of grain size analysis, sand(56.66 %) and silt(34.60 %) were predominated. The Mz of sediment showed a variation of 2.59 to $6.62{\O}$ and sorting appeared to be poorly sorted. The concentrations of COD and IL in surface sediment ranged from 1.00 to $11.03mg/g{\cdot}dry$ and 0.72 to 5.29 %, respectively, which showed relatively good positive correlations. On the environmental assessment of trace metals in surface sediment, geoaccumulation index ($I_{geo}$) class indicated that sediments were not contaminated by most of metallic elements except Cr and As. Our result implies that this study area showed good water quality and sediments were not polluted by organic matters and metallic elements.
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문제 정의
본 연구는 어장관리해역으로 지정된 옹진군 4개 도서(장봉도, 자월도, 영흥도, 백령도)에 대해 어장관리법 제 6조의 규정에 따라 수행된 첫 번째 어장환경 조사로써 이를 통해 수질 및 퇴적물 환경 특성을 밝히고자 하였다. 이러한 연구 결과는 양식어장 관리를 위한 기초자료로 활용되고, 나아가 지속적인 환경자료 확보를 통해 향후 지정된 어장관리해역의 변경 및 해제 시에 근거자료로 활용하고자 한다.
본 연구는 어장관리해역으로 지정된 옹진군 4개 도서(장봉도, 자월도, 영흥도, 백령도)에 대해 어장관리법 제 6조의 규정에 따라 수행된 첫 번째 어장환경 조사로써 이를 통해 수질 및 퇴적물 환경 특성을 밝히고자 하였다. 이러한 연구 결과는 양식어장 관리를 위한 기초자료로 활용되고, 나아가 지속적인 환경자료 확보를 통해 향후 지정된 어장관리해역의 변경 및 해제 시에 근거자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
퇴적물 내 금속원소의 오염평가는 주로 각 나라별로 설정한 금속원소의 오염기준(Sediment Quality Guidelines; SQGs)을 이용하여 비교하는 등 여러 가지 방법이 적용된다. 본 연구에서는 연구지역내 퇴적물 중 금속원소의 농도와 미국 해양 대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)에서 생물의 영향을 고려하여 권고하고 있는 오염기준인 ERL(Effect range low)과 ERM(Effect range median) 값을 비교하였다. 아울러 오염기준 외에 농축계수(Enrichment Factor, EF)와 농집지수(Geoaccumulation index, Igeo)를 계산하여 오염정도를 파악하였다.
= 2:2:1)을 이용하여 digestion하였다. 산을 완전히 휘발시킨 후 2 % 질산(HNO3)을 사용하여 100 mL로 정용한 다음 유도결합플라즈마 질량분석기(Elan 6000, Perkin Elmer, USA, ICP-MS)로 분석하였다. 수은(Hg)의 경우에는 수은자동분석기(AMA-254, Milestone, USA, Mercury analyzer)로 분석하였다.
총유기탄소(TOC, Total Organic Carbon)와 총질소(TN, Total Nitrogen)는 시료를 동결 건조시킨 후 미세하게 연마하여 염산을 첨가하고 50℃에서 24시간 건조시켜 무게를 측정한 일정 소량의 시료를 주석박막으로 말아 CHN analyzer로 정량하였다. 산휘발성황화물(AVS, Acid Volatile Sulfide)은 황화수소(H2S) 발생관에 무게를 측정한 습시료 약 2 g을 넣은 후 황산을 넣고 검지관에 흡수되는 황화수소의 양으로 측정하였다.
산을 완전히 휘발시킨 후 2 % 질산(HNO3)을 사용하여 100 mL로 정용한 다음 유도결합플라즈마 질량분석기(Elan 6000, Perkin Elmer, USA, ICP-MS)로 분석하였다. 수은(Hg)의 경우에는 수은자동분석기(AMA-254, Milestone, USA, Mercury analyzer)로 분석하였다. 모든 전처리 과정은 class 100의 clean booth 내에서 행하였고, 분석자료의 신뢰성을 확보하기 위해 표준물질(standard reference material)은 PACS-2(marine sediment)를 이용하였다.
0 m 상부)에서 채수한 후 분석 항목에 따라 전처리하였고, 실험실로 옮겨져 -20℃에서 냉동보관하거나 즉시 분석을 실시하였다. 수층별 수온과 염분은 CTD(Sea bird 19, USA)를 이용하여 현장에서 관측하였고, 용존산소(DO)와 수소이온농도(pH)는 다항목 수질측정기(YSI-6000, USA)로 측정하였다. 부유입자물질(SPM, Suspended Particulate Matter)과 화학적산소요구량(COD, Chemical Oxygen Demand)은 해양환경공정시험기준(MLTM, 2010)에 준하여 분석하였다.
본 연구에서는 연구지역내 퇴적물 중 금속원소의 농도와 미국 해양 대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)에서 생물의 영향을 고려하여 권고하고 있는 오염기준인 ERL(Effect range low)과 ERM(Effect range median) 값을 비교하였다. 아울러 오염기준 외에 농축계수(Enrichment Factor, EF)와 농집지수(Geoaccumulation index, Igeo)를 계산하여 오염정도를 파악하였다.
옹진군 어장관리해역의 4개 도서에 대해 수질 환경과 퇴적물 환경 특성을 분석하였다. 수질 환경 중 수온과 염분은 서로 역상관성을 가지는 우리나라 연안역의 계절변동 특성을 잘 나타내었다.
암모니아질소(NH4+-N), 아질산질소(NO2--N), 질산질소(NO3--N),인산인(PO43--P), 규산규소(SiO2-Si)는 Strickland and Parsons(1972) 방법에 따라 영양염 자동분석기(QUAATRO, BRAN+LUEBBE, Germany, Auto analyzer)를 사용하여 측정하였으며, 용존무기질소(DIN, Dissolved Inorganic Nitrogen)는 암모니아질소, 아질산질소, 질산질소의 합으로 나타내었다. 입자유기탄소(POC, Particulate Organic Carbon)는 CHN analyzer (Flash EA 1112, Thermo Finnigan, Italia, elemental analyzer)로 정량하였고, 엽록소 a(Chl, a)는 HPLC 시스템(Waters 2690 System, Waters Corp., Milford, USA, High Performance Liquid Chromatography system)을 이용하여 436 nm에서 분석하였다.
0625 mm)의 표준체를 이용한 습식체질(wet sieving)을 통해 조립질 입자와 세립질 입자로 분리하였다. 조립질 입자는 110℃에서 24시간 건조시킨 후 진탕기를 이용한 건식체질(dry sieving)을 통해 무게를 구하였고, 세립질 입자는 침전속도를 고려한 피펫팅법으로 분석하여 백분율을 산출하였다. 분석 후 측정된 자료는 Folk and Ward(1957)의 방법으로 계산하였으며, 퇴적상의 분류는 Folk(1986)의 방법을 따랐다.
화학적산소요구량은 알칼리성 과망간산 칼륨법으로 정량하였고, 강열감량(IL, Ignition Loss)은 약 5 g의 퇴적물을 110℃에서 항량으로 건조한 후 550℃에서 2시간 강열하여 측정한 항량의 무게차이로 계산하였다. 총유기탄소(TOC, Total Organic Carbon)와 총질소(TN, Total Nitrogen)는 시료를 동결 건조시킨 후 미세하게 연마하여 염산을 첨가하고 50℃에서 24시간 건조시켜 무게를 측정한 일정 소량의 시료를 주석박막으로 말아 CHN analyzer로 정량하였다. 산휘발성황화물(AVS, Acid Volatile Sulfide)은 황화수소(H2S) 발생관에 무게를 측정한 습시료 약 2 g을 넣은 후 황산을 넣고 검지관에 흡수되는 황화수소의 양으로 측정하였다.
퇴적물 내 금속원소는 -80℃에서 퇴적물을 동결건조한 후 플라스틱 재질의 체(Ø < 63 μm)로 체질하여 통과된 퇴적물 시료 1 g을 50 mL의 테프론 재질 비이커에 넣고 혼합산 (HNO3:HF:HCIO4 = 2:2:1)을 이용하여 digestion하였다.
해수 시료는 Niskin 채수기를 이용하여 표층(수면에서 0.5 m 하부)과 저층(바닥에서 1.0 m 상부)에서 채수한 후 분석 항목에 따라 전처리하였고, 실험실로 옮겨져 -20℃에서 냉동보관하거나 즉시 분석을 실시하였다. 수층별 수온과 염분은 CTD(Sea bird 19, USA)를 이용하여 현장에서 관측하였고, 용존산소(DO)와 수소이온농도(pH)는 다항목 수질측정기(YSI-6000, USA)로 측정하였다.
대상 데이터
수은(Hg)의 경우에는 수은자동분석기(AMA-254, Milestone, USA, Mercury analyzer)로 분석하였다. 모든 전처리 과정은 class 100의 clean booth 내에서 행하였고, 분석자료의 신뢰성을 확보하기 위해 표준물질(standard reference material)은 PACS-2(marine sediment)를 이용하였다.
옹진군 어장관리해역의 수질 환경특성을 파악하기 위하여 이화학적 항목에 대해 장봉도, 자월도, 영흥도 및 백령도의 18개 정점에서 2011년 6월, 8월 및 11월에 조사를 실시하였으며, 백령도의 경우, 11월의 기상악화로 인해 12월에 조사가 이루어졌다. 수심이 2.
옹진군 해역의 백령도, 장봉도, 영흥도를 대상으로 2011년 8월에 11개 정점, 11월에 10개 정점에서 2회에 걸쳐 조사한 입도와 유기물 함량 및 8월에 조사한 금속원소 함량 분포 자료를 Fig. 5~Fig. 8에 나타내었다.
퇴적물 시료는 van Veen grab을 이용하여 표층 0~2 cm 내의 퇴적물만을 채집하였고, 냉장상태로 보관하여 실험실로 운반하였다. 입도 분석은 Ingram(1971)의 표준입도 분석 방법에 따라 전처리 과정을 거친 후 4Ø(0.
5 m 이하인 정점은 표층 조사만 수행하였다. 퇴적물환경 분야는 지화학적 항목 및 미량금속 함량을 분석하였고, 8월에 11개 정점에서, 11월에 10개 정점에서 2회 실시하였으며 수질 항목과 마찬가지로 백령도의 경우 12월에 조사가 이루어졌다(Fig. 1).
이론/모형
수층별 수온과 염분은 CTD(Sea bird 19, USA)를 이용하여 현장에서 관측하였고, 용존산소(DO)와 수소이온농도(pH)는 다항목 수질측정기(YSI-6000, USA)로 측정하였다. 부유입자물질(SPM, Suspended Particulate Matter)과 화학적산소요구량(COD, Chemical Oxygen Demand)은 해양환경공정시험기준(MLTM, 2010)에 준하여 분석하였다. 암모니아질소(NH4+-N), 아질산질소(NO2--N), 질산질소(NO3--N),인산인(PO43--P), 규산규소(SiO2-Si)는 Strickland and Parsons(1972) 방법에 따라 영양염 자동분석기(QUAATRO, BRAN+LUEBBE, Germany, Auto analyzer)를 사용하여 측정하였으며, 용존무기질소(DIN, Dissolved Inorganic Nitrogen)는 암모니아질소, 아질산질소, 질산질소의 합으로 나타내었다.
조립질 입자는 110℃에서 24시간 건조시킨 후 진탕기를 이용한 건식체질(dry sieving)을 통해 무게를 구하였고, 세립질 입자는 침전속도를 고려한 피펫팅법으로 분석하여 백분율을 산출하였다. 분석 후 측정된 자료는 Folk and Ward(1957)의 방법으로 계산하였으며, 퇴적상의 분류는 Folk(1986)의 방법을 따랐다. 화학적산소요구량은 알칼리성 과망간산 칼륨법으로 정량하였고, 강열감량(IL, Ignition Loss)은 약 5 g의 퇴적물을 110℃에서 항량으로 건조한 후 550℃에서 2시간 강열하여 측정한 항량의 무게차이로 계산하였다.
부유입자물질(SPM, Suspended Particulate Matter)과 화학적산소요구량(COD, Chemical Oxygen Demand)은 해양환경공정시험기준(MLTM, 2010)에 준하여 분석하였다. 암모니아질소(NH4+-N), 아질산질소(NO2--N), 질산질소(NO3--N),인산인(PO43--P), 규산규소(SiO2-Si)는 Strickland and Parsons(1972) 방법에 따라 영양염 자동분석기(QUAATRO, BRAN+LUEBBE, Germany, Auto analyzer)를 사용하여 측정하였으며, 용존무기질소(DIN, Dissolved Inorganic Nitrogen)는 암모니아질소, 아질산질소, 질산질소의 합으로 나타내었다. 입자유기탄소(POC, Particulate Organic Carbon)는 CHN analyzer (Flash EA 1112, Thermo Finnigan, Italia, elemental analyzer)로 정량하였고, 엽록소 a(Chl, a)는 HPLC 시스템(Waters 2690 System, Waters Corp.
이 식에서 지각 물질 중 Fe에 대한 각 금속원소의 평균 농도비는 전 세계 연안 대륙붕 지역의 퇴적물 중 각 원소의 평균농도(Taylor, 1964; Taylor and McLennan, 1995)를 이용하였다. 또한 연구지역의 지질특성을 반영하여 오염을 정량적으로 평가할 수 있는 Igeo는 다음의 식(Eq.
, 2010). 이 연구에서는 EF에서와 마찬가지로 Taylor and McLennan(1995)에 의해 보고된 전 세계 연안대륙붕 지역의 퇴적물중 각 원소의 평균농도를 바탕값으로 사용하였으며, Igeo 값이 0보다 작은 경우 오염되지 않은 것으로 간주하였다.
입도 분석은 Ingram(1971)의 표준입도 분석 방법에 따라 전처리 과정을 거친 후 4Ø(0.0625 mm)의 표준체를 이용한 습식체질(wet sieving)을 통해 조립질 입자와 세립질 입자로 분리하였다.
분석 후 측정된 자료는 Folk and Ward(1957)의 방법으로 계산하였으며, 퇴적상의 분류는 Folk(1986)의 방법을 따랐다. 화학적산소요구량은 알칼리성 과망간산 칼륨법으로 정량하였고, 강열감량(IL, Ignition Loss)은 약 5 g의 퇴적물을 110℃에서 항량으로 건조한 후 550℃에서 2시간 강열하여 측정한 항량의 무게차이로 계산하였다. 총유기탄소(TOC, Total Organic Carbon)와 총질소(TN, Total Nitrogen)는 시료를 동결 건조시킨 후 미세하게 연마하여 염산을 첨가하고 50℃에서 24시간 건조시켜 무게를 측정한 일정 소량의 시료를 주석박막으로 말아 CHN analyzer로 정량하였다.
성능/효과
, 2010), 연구지역 내 표층 퇴적물에 대한 Igeo 계산결과를 Table 3에 나타내었다. EF 값에 따른 퇴적물 오염평가결과와 유사한 경향을 보였고, Cu, Cd, Pb, Hg은 모든 정점에서 Igeo class가 0이었으며, Zn 경우에는 대부분의 정점에서 Igeo class가 0으로서 이들 원소들은 오염되지 않은 수준(Practically unpolluted)인 것으로 나타났다. 하지만 Cr과 As의 경우에는 대부분의 정점에서 Igeo class가 1로서 오염되지 않은 수준(Practically unpolluted)과 약간 오염된 수준(Moderately polluted)의 중간단계로 주변 육상으로부터 약간의 인위적인 오염의 영향을 받는 것으로 나타났다.
전체적으로 영흥도에서 높았고, 백령도 인근에서 상대적으로 낮았으며, 미국 NOAA에서 권고하는 퇴적물기준을 적용한 결과, 정점 영흥7에서 Cr이 하위권고기준인 ERL(Cr 81 mg/kg)을 초과하였다. 또한 표층 퇴적물의 오염도를 평가하기 위하여 EF 값을 계산한 결과 Cr과 As의 경우에는 EF 값이 2.0이상으로 나타나 대기나 하천을 통한 인위적인 유입이 있을 것으로 보였으며, Igeo class의 계산결과에서도 Cr과 As가 오염되지 않은 수준(Practically unpolluted)과 약간 오염된 수준(Moderately polluted)의 중간단계로 주변 육상으로부터 약간의 인위적인 오염의 영향을 받은 것으로 나타났다.
본 연구해역의 퇴적물 조성은 자갈(gravel)이 0.00~5.05 % 범위로 매우 낮았고, 영흥도의 일부지역에서만 나타났다. 모래(sand)는 8.
부유입자물질 농도는 조사기간 중 6월에 62.2 162.2 mg/L 범위로 가장 높았고, 8월에 41.6 71.4 mg/L 범위로 가장 낮은 농도 분포 특성을 보였으며 지역별로 뚜렷한 차이는 보이지 않았다. 11월에는 64.
26 mg/L)보다는 평균적으로 약간 낮은 농도였다. 부유입자물질의 농도는 염분이 낮은 8월에는 담수의 영향으로 낮은 분포를 보였고, 담수의 영향이 적은 6월과 11월에는 수온과 부유입자물질의 농도가 유사한 공간분포 특성을 보였다. 특징적으로 장봉도와 자월도는 표층보다 저층에서 평균적으로 더 높은 농도를 보였는데, 대조차 환경 하에서 조석으로 인한 퇴적물 재부유의 영향을 받는 것으로 판단된다.
, 2007). 연구지역 내 퇴적물의 경우 Zn, Pb, Cu, Cd, Hg은 평균 EF 값이 1.5 이하로 오염되어 있지 않은 자연적인 지각 중 미량금속의 농도가 그대로 보존되어 있는 것으로 나타났으나, Cr과 As의 경우에는 EF 값이 2.0 이상으로 나타나 다른 인위적인 요인이 있는 것으로 나타났다.
엽록소 a 농도는 전체적으로 낮은 분포를 보였으나 하계에 백령도에서 평균 3.891 μg/L로 다른 지역보다 3배 이상 높았다.
옹진군 주변 양식장 퇴적물 내 미량금속 농도를 미국 NOAA에서 권고하는 퇴적물기준(ERL-ERM 기준)을 적용한 결과, 영흥7 정점에서 Cr이 NOAA의 하위권고기준인 ERL(Cr 81 mg/kg)을 초과하였으나, 그 외 모든 정점에서 미량금속 농도는 하위권고기준인 ERL 미만이었다(Fig. 8). 옹진군 주변의 양식장 표층 퇴적물의 오염도를 평가하기 위하여 계산한 농축계수(EF) 값을 Table 2에 나타내었다.
옹진군 해역의 퇴적물 조성은 모래와 실트가 우세한 상황으로 모래의 평균함량이 56.66 %였고, 특히 백령도의 경우 모래 함량이 100 %로 나타나 본 연구지역 퇴적물의 주 구성요소를 이루었다. 퇴적물의 평균입도는 세립사에서 조립실트 크기 범위를 보였고, 분급은 불량하였으며(poorly sorted), 평균입도가 세립한 곳에서 상대적으로 더 불량하였다.
평균입도가 세립한 곳에서 상대적으로 더 불량하였다. 왜도는 0.02~0.55 범위(평균 0.34)로 강한 양의 왜도를 가지는 세립꼬리를 가지며, 첨도는 1.05~2.92 범위(평균 1.96)로 입도분포곡선이 정규분포에 비해 중앙으로 매우 집중되는 경향(very leptokurtic)을 보였다.
이러한 조사결과를 종합해 보면 본 연구지역은 외해와의 해수교환이 잘 이루어지고 주변에 공단이나 직접적인 하천수의 유입이 없어 전체적으로 양호한 수질과 오염되지 않은 퇴적물 환경을 유지하고 있는 것으로 사료된다. 그러나 조석과 파랑, 바람 등의 해양 물리적인 영향에 의한 급격한 환경변화가 일어날 수 있고, 갯벌의 특성으로 인해 해역의 물리·생물학적인 환경이 크게 좌우될 수 있는 지역인 만큼 단기간의 조사에서 해역의 특성을 파악하기에는 부족함이 있다고 판단된다.
003 mg/kg·dry), 철(Fe) 12,380~41,810 mg/kg·dry(평균 27,440±8,730 mg/kg·dry) 범위였다. 전체적으로 영흥6, 7 정점에서 가장 높았고, 장봉도에서 다소 높은 분포를 보였으며, 백령도 인근에서 상대적으로 낮았다.
표층 퇴적물의 금속원소 농도는 퇴적물의 분급과 강열감량의 분포와 유사한 경향을 보여 금속원소의 농도가 입도와 유기물의 함량에 의해 영향을 받는 것으로 판단된다. 전체적으로 영흥도에서 높았고, 백령도 인근에서 상대적으로 낮았으며, 미국 NOAA에서 권고하는 퇴적물기준을 적용한 결과, 정점 영흥7에서 Cr이 하위권고기준인 ERL(Cr 81 mg/kg)을 초과하였다. 또한 표층 퇴적물의 오염도를 평가하기 위하여 EF 값을 계산한 결과 Cr과 As의 경우에는 EF 값이 2.
전체적으로 퇴적물 오염 기준치인 20 mg/g·dry(JFRCA, 1983) 미만의 농도를 나타내어 양호한 수준이었다.
20 Ø)로 세립사에서 조립실트 크기 범위를 보인다. 지역별로 장봉도는 함력니질(slightly gravelly mud)과 함력니사질(slightly gravelly muddy sand)이 우세하고 백령도와 장봉도는 모래(sand)와 실트질 모래(silty sand)가 우세하게 나타났다. 퇴적물의 분급은 0.
옹진군의 퇴적물 총유기탄소 농도 분포는 지역별 및 시기별로 퇴적물 화학적 산소요구량 및 강열감량 농도 분포와 공간적으로 같은 분포 특성을 나타내고 있었다. 총질소 농도는 총유기탄소 농도와 유사한 분포를 보였고, 총질소에 대한 총유기탄소의 비(C/N ratio)는 8.17 17.97 범위로, 하계에는 육상기원과 해양기원에 의한 영향이 혼재하고, 동계에는 해양기원성 유기물의 영향이 큰 것으로 보인다.
총질소(TN) 농도의 변화는 0.00~0.62 mg/g·dry의 범위로 영흥도(평균 0.25 mg/g·dry), 장봉도(평균 0.17 mg/g·dry), 백령도(평균 0.07 mg/g·dry) 순으로 높게 나타났으며, 총유기탄소 농도와 유사한 공간 분포를 보였다.
퇴적물의 분급은 0.29~3.16 Ø 범위(평균 1.44 Ø)로 불량하였으나(poorly sorted), 백령도의 경우 평균 0.29 Ø로 매우 양호한 분급(very well sorted)을 나타내었다.
66 %였고, 특히 백령도의 경우 모래 함량이 100 %로 나타나 본 연구지역 퇴적물의 주 구성요소를 이루었다. 퇴적물의 평균입도는 세립사에서 조립실트 크기 범위를 보였고, 분급은 불량하였으며(poorly sorted), 평균입도가 세립한 곳에서 상대적으로 더 불량하였다. 퇴적물의 화학적산소요구량 농도는 전체적으로 퇴적물 오염기준치인 20 mg/g·dry 이하의 농도를 나타내어 양호한 수준이었다.
퇴적물의 화학적산소요구량 농도는 전체적으로 퇴적물 오염기준치인 20 mg/g·dry 이하의 농도를 나타내어 양호한 수준이었다.
퇴적물의 화학적산소요구량(COD) 농도는 1.00~11.03 mg/g·dry weight(이하 mg/g·dry)의 범위에 지역별로는 영흥도 (평균 4.38 mg/g·dry), 장봉도(평균 4.24 mg/g·dry), 백령도(평균 1.50 mg/g·dry)의 순으로 높게 나타났다.
부유입자물질의 농도는 염분이 낮은 8월에는 담수의 영향으로 낮은 분포를 보였고, 담수의 영향이 적은 6월과 11월에는 수온과 부유입자물질의 농도가 유사한 공간분포 특성을 보였다. 특징적으로 장봉도와 자월도는 표층보다 저층에서 평균적으로 더 높은 농도를 보였는데, 대조차 환경 하에서 조석으로 인한 퇴적물 재부유의 영향을 받는 것으로 판단된다. 화학적산소요구량과 입자유기탄소의 농도는 전체적으로 양호한 농도 수준으로 나타났고, 시·공간적으로 유사한 분포를 보였으나 부유입자물질의 농도와 상관성이 확인되지 않았다.
화학적산소요구량과 입자유기탄소의 농도는 전체적으로 양호한 농도 수준으로 나타났고, 시·공간적으로 유사한 분포를 보였으나 부유입자물질의 농도와 상관성이 확인되지 않았다.
후속연구
영양염류 중 용존무기인의 농도는 전체적으로 낮은 농도 분포를 보여 해역 내 생물성장에 있어 제한인자로 작용할 수 있을 것으로 판단된다. 특히 백령도에서 여름철에 낮게 관측되었고, 이는 용존무기질소의 계절적 변동 특성과 일치 하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
옹진군의 특징은 무엇인가?
한반도의 중부지역 서단에 위치한 옹진군은 북쪽으로는 서해북방한계(NLL)와 접하고 있고 황해 냉수대의 영향을 받아 청정해역의 환경특성을 나타내며, 동쪽으로는 임진강과 한강으로부터 유입되는 풍부한 영양원으로 인하여 참조기와 꽃게 등의 지역 특산어종의 서식에 좋은 환경을 이루고 있다. 또한 조석간만의 차가 큰 서해안의 특성을 바탕으로 갯벌이 넓게 발달되어 바지락과 동죽 등의 패류 서식량이 많은 지역이다(Ongjin-gun, 2012). 그러나 최근 시행된 수많은 간척사업 등에 의해 해안선 변화가 발생하였고, 영흥화력발전소 지역의 대규모 해상구조물에 의한 조류 및 저질 변동은 해양생태계의 변화를 초래하고 양식어장의 환경을 악화시키는 요인으로 작용하고 있다.
해양생태계의 변화와 양식어장의 환경을 악화시키는 요인은 무엇인가?
또한 조석간만의 차가 큰 서해안의 특성을 바탕으로 갯벌이 넓게 발달되어 바지락과 동죽 등의 패류 서식량이 많은 지역이다(Ongjin-gun, 2012). 그러나 최근 시행된 수많은 간척사업 등에 의해 해안선 변화가 발생하였고, 영흥화력발전소 지역의 대규모 해상구조물에 의한 조류 및 저질 변동은 해양생태계의 변화를 초래하고 양식어장의 환경을 악화시키는 요인으로 작용하고 있다. 이러한 해양생태계의 악화는 어업생산량을 급감시키고 주 소득원인 바지락 등의 양식 생산 감소를 일으키며 어장의 경제적 가치 상실로 어업인의 어려움을 가중시키고 있다(Ongjin-gun, 2008).
백령도에 풍부하게 서식하는 것은 무엇인가?
옹진군의 4개 도서 중 백령도는 북방한계선과 황해도와 접해있고 외해 쪽은 수심이 깊어 갯벌 발달이 미약하고 모래사면이 적다. 해저 암반이 잘 발달하여 미역, 다시마 등의 해조류와 전복, 해삼 등이 풍부하게 서식하고 있다. 영흥도는 갯벌이 넓게 발달되어 있어 바지락 등 패류양식이 발달해 있다.
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