[논문]진해만 양식어장 주변 표층 퇴적물 중 미량금속의 분포 특성 및 오염 평가

최태준; 권정노; 이가람; 황현진; 김영숙; 임재현

doi:10.7837/kosomes.2015.21.4.347

진해만 양식어장 주변 표층 퇴적물 중 미량금속의 분포 특성 및 오염 평가
Distribution and Pollution Assessment of Trace Metals in the Surface Sediments around Farming Area of Jinhae Bay 원문보기

海洋環境安全學會誌 = Journal of the Korean society of marine environment & safety, v.21 no.4 = no.69, 2015년, pp.347 - 360

최태준 (국립수산과학원 어장환경과) , 권정노 (국립수산과학원 어장환경과) , 이가람 (국립수산과학원 어장환경과) , 황현진 (국립수산과학원 어장환경과) , 김영숙 (국립수산과학원 어장환경과) , 임재현 (국립수산과학원 어장환경과)

초록
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2013년 8월 진해만을 대상으로 표층 퇴적물을 채취하여 미량금속(As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)의 분포를 살펴보고, 오염도를 분석하였다. 미량금속의 평균농도는 As 11.1 mg/kg, Cd 0.52 mg/kg, Co 14.1 mg/kg, Cr 69.8 mg/kg, Cu 57.2 mg/kg, Fe 3.7 %, Hg 0.064 mg/kg, Mn 600 mg/kg, Pb 40.1 mg/kg, Zn 167.2 mg/kg 의 범위로 조사되었다. 미량금속 중 As, Co, Cr, Fe의 농도는 만 전반적으로 균일한 분포를 보였다. 반면, Cd, Hg, Pb, Zn는 마산만을 포함한 진해만의 북쪽 해역, Cu는 진해만 남동쪽의 고현만, Mn은 거제도 북쪽과 마산만 남쪽을 잇는 만 동쪽방면의 외해로 열린 해역에서 국지적으로 높은 농도를 나타냈다. 각 미량금속의 공간적 분포, 퇴적물 입도 및 미량금속 간의 상관관계와 요인분석 결과 등을 종합적으로 검토해봤을 때, Co, Cr, Fe는 퇴적물의 입도, Mn은 퇴적물의 산화환원 상태, 그리고 As, Cd, Cu, Hg, Pb, Zn은 만 주변의 오염활동으로 인한 미량금속 공급에 따라 분포가 지배되는 것으로 파악되었다. 미량금속 중 As, Cd, Cr, Hg, Pb의 농도를 국내 해양 퇴적물 환경기준인 주의기준(TEL), 관리기준(PEL)과 비교 시, Cd, Hg, Pb의 농도가 만의 북쪽인 마산만 주변에서 주의기준을 초과하였다. 각 미량금속의 농축계수 및 농집지수를 계산한 결과, As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Zn가 일부 해역에서 인위적 오염을 보였다. 이 중 As, Mn, Zn은 우려할만한 수준의 오염을 보이진 않았으나, 마산만을 포함한 만 북쪽에서는 Cd, Hg, Pb, 만 남동쪽 가장 안쪽의 고현만에서는 Cu로 인한 오염 수준이 비교적 높게 나타나 해당 원소의 농축에 대해 주의가 필요할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Trace metals(As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb and Zn) concentrations in surface sediments of Jinhae bay in August of 2013 were measured to investigate the characteristics of trace metals distribution and to evaluate the metal pollution. Assessment for metal pollution was carried out using the sediment quality guidelines(SQGs) such as threshold effects level(TEL) and probable effects level(PEL) proposed by the ministry of onceans and fisheries(MOF) in Korea and geochemical assessment techniques(enrichment factor(EF) and geoaccumulation index ($I_{geo}$)). The mean concentration of trace metals in the sediments are as follows: 11.1 mg/kg for As, 0.52 mg/kg for Cd, 14.1 mg/kg for Co, 69.8 mg/kg for Cr, 57.2 mg/kg for Cu, 3.7 % for Fe, 0.064 mg/kg for Hg, 600 mg/kg for Mn, 40.1 mg/kg for Pb, 167.2 mg/kg for Zn. The spatial distributions of As, Co, Cr and Fe were not distinguished clearly in whole area. However, Cd, Hg, Pb and Zn were high in northern area of bay, and Cu and Mn were high in southeastern and eastern area of bay, respectively. The distribution pattern of trace metals, correlation matrix and R-mode factor analyses results revealed that the distribution of trace metals were mainly effected by the sediment grain size(Co, Cr and Fe), redox condition of sediments(Mn) and anthropogenic factors(As, Cd, Cu, Hg, Pb and Zn). Comparing the concentrations of several trace metals(As, Cd, Cr, Hg and Pb) with SQGs from Korea(TEL and PEL), the concentrations of Hg, Cd and Pb in sediment of northern area of bay were higher than TEL. EF and $I_{geo}$ values of As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb and Zn showed that these metals in sediments are enriched by anthropogenic activities in some areas, and pollution status for Cd, Hg and Pb in northern area and Cu in southeastern area of bay were concerned about current level, although those for As, Mn and Zn were not.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

, 2012b) 수산 생물에게 악영향을 미칠 수 있는 미량금속의 분포 및 오염에 대한 모니터링이 반드시 필요하다. 따라서 본 연구는 진해만 내 양식장 주변 및 어장환경을 대표할 수 있는 정점에서 채취한 퇴적물을 분석하여 미량금속의 분포 및 오염 현황을 살펴보고자 한다.
앞서 언급하였듯이, 진해만 퇴적물에서 일부 미량금속 농도와 공간적 분포는 인위적인 오염 요인에 지배되는 것으로 파악되었으므로 미량금속의 농축 및 오염 현황에 대해 살펴볼 필요가 있다. 본 연구에서는 퇴적물 미량금속 오염 평가에 널리 사용되는 방법인 국내 퇴적물 환경기준과의 비교 및 농축계수(EF)와 농집지수(I_geo)를 이용해 미량금속의 오염도를 평가하였다. 먼저, 우리나라 해양수산부(고시 제 2013-186호)에서 제시한 해양 퇴적물 환경기준인 주의기준(threshold effects level, TEL)과 관리기준(probable effects level, PEL)을 이용하여, 입도의 영향을 보정하여 평가할 것으로 권고하고 있는 Cu와 Zn을 제외하고 직접적인 농도비교가 가능한 As, Cd, Cr, Hg, Pb의 농도를 비교하였다(Fig.

제안 방법

2013년 8월 진해만 표층 퇴적물을 채취하여 미량금속(As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)의 분포 및 오염도에 대해 분석하였다. 진해만 퇴적물 중 미량금속은 공간적 분포 특성에 따라 크게 두가지 유형으로 분류되었다.
4Ø보다 큰 조립질은 건조 후 건식 체질하였고 4Ø 이하의 세립질은 자동입도분석기(Micromeritics, Sedigraph-5100)로 분석하였다.
본 연구에서는 퇴적물 미량금속 오염 평가에 널리 사용되는 방법인 국내 퇴적물 환경기준과의 비교 및 농축계수(EF)와 농집지수(I_geo)를 이용해 미량금속의 오염도를 평가하였다. 먼저, 우리나라 해양수산부(고시 제 2013-186호)에서 제시한 해양 퇴적물 환경기준인 주의기준(threshold effects level, TEL)과 관리기준(probable effects level, PEL)을 이용하여, 입도의 영향을 보정하여 평가할 것으로 권고하고 있는 Cu와 Zn을 제외하고 직접적인 농도비교가 가능한 As, Cd, Cr, Hg, Pb의 농도를 비교하였다(Fig. 5). 그 결과, As와 Cr의 농도는 전 해역에서 주의기준을 초과하지 않았다.
미량금속 중 Hg은 다른 전처리 없이 자동수은분석기 (Automatic Mercury Analyzer, Milestone, DMA-80)로 분석하였으며, 이 외의 미량금속(As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb, Zn)은 혼합산(HNO₃:HF:HClO₄=2:2:1)을 이용한 완전분해법으로 퇴적물을 녹인 다음 유도결합플라즈마 질량분석기(ICP-MS, Perkin Elmer, ELAN DRC-e)로 측정하였다. 미량금속 분석 결과의 정확도를 검증하기 위해 인증표준물질(certified reference material)로서 Hg는 MESS-3(marine sediment, National Research Council Canada)를, 이 외 미량금속은 PACS-2(marine sediment, National Research Council Canada)를 3개씩 분석시료와 함께 처리하여 측정하였고, 각 원소별 회수율은 83 %(Fe)~ 119 %(As)의 범위로 나타났다(Table 1).
미량금속 분석에는 -80 에서 동결건조한 후 플라스틱 재질의 4Ø 체로 체질하여 세립한 퇴적물만을 시료로 사용하였다. 미량금속 중 Hg은 다른 전처리 없이 자동수은분석기 (Automatic Mercury Analyzer, Milestone, DMA-80)로 분석하였으며, 이 외의 미량금속(As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb, Zn)은 혼합산(HNO₃:HF:HClO₄=2:2:1)을 이용한 완전분해법으로 퇴적물을 녹인 다음 유도결합플라즈마 질량분석기(ICP-MS, Perkin Elmer, ELAN DRC-e)로 측정하였다. 미량금속 분석 결과의 정확도를 검증하기 위해 인증표준물질(certified reference material)로서 Hg는 MESS-3(marine sediment, National Research Council Canada)를, 이 외 미량금속은 PACS-2(marine sediment, National Research Council Canada)를 3개씩 분석시료와 함께 처리하여 측정하였고, 각 원소별 회수율은 83 %(Fe)~ 119 %(As)의 범위로 나타났다(Table 1).
하지만 Cho and Lee(2012)가 밝힌 미량금속의 공간적 분포와 비교 시, Cu가 고현만에서 매우 증가된 변화를 나타냈다. 이 연구에서 나타난 진해만 퇴적물 중 미량금속의 평균농도가 다른 해역에 비해 어느 정도의 수준인가를 알아보기 위해 비교적 최근에 이 연구의 해역과 유사한 지형적 특성을 갖추고 있고 주변에 대규모 공업단지 및 산업시설이 위치해있는 국내 타 해역에서 측정된 퇴적물 중 미량금속의 평균농도와 비교하였다(Table 2). 본 연구에서 나타난 진해만 퇴적물 중 미량금속의 평균농도는 가막만에서 측정된 미량금속의 평균농도(Kim et al.
퇴적물 입도 분석을 위해 시료에 과산화수소와 염산을 첨가하여 유기물과 탄산염을 제거한 후 4Ø(63 µm)를 기준으로 습식 체질하여 조립질과 세립질로 구분하였다.
퇴적환경에서 퇴적물 입도조성은 미량금속 농도를 조절하는 매우 중요한 요인이기 때문에 (Salomons and Förstner, 1984; Horowitz, 1991), 평균입도 및 미량금속 간의 상관관계를 분석하였다(Table 3).
기준에 명시된 원소 중 As, Cd, Cr, Hg, Ni, Pb은 퇴적물에서 측정된 농도를 직접 비교하여 평가 가능하지만, Cu와 Zn은 Li 또는 Cs을 이용해 입도의 영향을 보정하여 평가할 것으로 권고하고 있다. 하지만 본 연구에서는 Li과 Cs이 분석되지 않아 Cu와 Zn의 농도 보정이 불가능하기 때문에 Cu, Zn을 제외한 As, Cd, Cr, Hg, Pb의 농도를 국내 주의기준과 환경기준(Table 2)과 비교하였다.

대상 데이터

2013년 8월에 진해만 29개 정점에서 van Veen grab sampler로 표층 퇴적물(0~2 cm)을 채취하였다(Fig. 1). 채취한 시료는 미리 산세척한 고밀도 폴리에틸렌병(high density polyethylene bottle)에 담아 분석 시까지 냉동 보관하였고, 이후 퇴적물의 입도, 미량금속 분석을 위한 시료를 개별로 취하여 Hwang et al.

데이터처리

진해만 퇴적물 중 미량금속의 분포를 결정하는 요인을 보다 객관적으로 추정하기 위해 R-mode 요인분석을 실시하였다. 요인분석에 대한 자료의 적합성을 검증하기 위해 표본적합도에 대한 KMO(Kaiser-Meyer_Okli) 측도 검증과 Bartlett의 구형성 검정을 실시하였고, 검정 결과 KMO 측도 값과 Bartlett의 구형성 검정 유의확률이 각각 0.

이론/모형

채취한 시료는 미리 산세척한 고밀도 폴리에틸렌병(high density polyethylene bottle)에 담아 분석 시까지 냉동 보관하였고, 이후 퇴적물의 입도, 미량금속 분석을 위한 시료를 개별로 취하여 Hwang et al.(2011)이 제시한 방법에 따라 분석을 시행하였다.
농집지수는 시료의 미량금속의 농도를 오염되지 않은 미량금속의 농도로 정량화하는 방법으로 방정식(2)에 따라 계산하였다.
또한 미량금속의 인위적인 오염도를 평가하기 위해 농축 계수(enrichment factor, EF)와 농집지수(geoaccumulation index, I_geo)을 이용하였다. 농축계수는 시료의 미량금속 중 보존적인 성질의 Al, Fe, Li와 같은 표준화 원소 농도에 대한 각 미량금속 농도비를 자연적인 배경물질에서의 농도비와 비교 하는 방법으로, 본 연구에서는 Fe를 이용하였으며 다음의 방정식(1)을 이용하여 계산하였다.
미량금속의 오염 정도를 세부적으로 평가하기 위해 농집지수를 계산하여 Müller(1979)의 분류 기준에 따라 총 7단계로 구분하였고, 각 오염 등급에 해당되는 정점의 개수를 Table 5에 나타냈다.
, 2013). 본 연구에서는 동일 연구 지역에서 수행된 이전 연구결과(Cho and Lee, 2012)와의 미량금속 오염도 비교를 위하여 As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb, Zn의 배경농도는 Cho and Lee(2012)의 연구와 동일하게 지각의 평균 농도 (Martin and Whitfield, 1983)를 이용하였고, Hg은 전세계 연안 대륙붕해역 퇴적물 중 평균농도(Taylor, 1964)를 이용하였다.
분석결과 값은 1Ø 간격으로 입자 크기별 무게 백분율을 구하여 자갈(gravel), 모래(sand), 실트(silt), 점토(clay)의 함량을 나타냈고, 퇴적물의 평균입도(mean grain size, Mz)와 퇴적상 (sedimentary type)은 각각 Folk and Ward(1957)와 Folk(1968)의 방법에 따라 구하였다.

성능/효과

분석된 원소들의 공간적 분포를 살펴보면 Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Zn의 농도가 비교적 확연한 공간적 차이를 보였다. Cd, Hg, Pb, Zn의 농도는 마산만을 포함한 진해만의 북쪽 해역에서 확연히 높은 분포를 나타냈고, Cu는 진해만 남동쪽의 고현만에서 200 mg/kg 이상으로 가장 높은 농도를 보였다(Fig. 4). Mn은 거제도 북쪽과 마산만 남쪽을 잇는 만 동쪽방면의 외해로 열린 해역에서 높은 농도 분포를 나타냈다.
반면 As, Hg, Mn, Zn은 전체 조사정점 중 7~17 %에 해당하는 비교적 국지적인 규모로, 이들 원소에 비해 Cd, Cu, Pb은 41~100 %에 해당하는 보다 넓은 범위의 해역에서 인위적 오염의 영향을 받은 것으로 나타났다. 각 원소가 인위적 오염을 보이는 해역에 국한하여 오염 정도를 살펴보면, As, Mn, Zn은 비교적 농축정도가 크지 않아 우려할만한 수준의 오염을 보이지 않았다. 하지만 Cd, Hg, Pb은 공통적으로 마산만을 포함한 만의 북쪽에서, Cu는 만 남동쪽의 고현만에서 가장 심각한 농축을 보였으며, 해당 원소의 농축에 대해 염려할 필요가 있을 것으로 파악되었다.
5를 초과하였다. 공간적으로 만의 북쪽인 마산만 주변 정점 st.2~5에서 3.5~4.7범위로 가장 높은 농축계수를 보였고, 이를 제외한 해역 중만 북서쪽의 창포만 및 그 주변 정점 st. 13, 14와 만 서쪽의 당동만에 위치한 정점 st. 18에서도 3에 근접한 비교적 높은 값을 보였다. Cd의 농축계수는 0.
, 2012a)에 비해 대체로 높게 나타났고, Cd, Cu, Hg의 평균농도가 2배 이상의 차이를 나타내며 비교적 확연히 높은 농도를 보였다. 광양만에서 조사된 미량금속의 평균 농도(Hyun et al., 2003)에 비해서도 대부분의 원소가 높은 평균농도를 보였고, Cd, Cu, Zn의 평균농도차가 뚜렷하였다. 반면, 시화호에서 측정된 미량금속의 평균농도(Kim et al.
미량금속 중 As, Cd, Cr, Hg, Pb의 농도를 국내 해양 퇴적물 환경기준과 비교한 결과, As와 Cr의 농도는 전 해역에서 주의기준을 초과하지 않은 반면, Cd, Hg, Pb의 농도는 모두 만의 북쪽인 마산만 주변에서 주의기준을 초과하였다. 농축계수와 농집지수를 이용한 미량금속 오염평가 결과, As, Mn, Zn은 비교적 농축정도가 크지 않아 우려할만한 수준의 오염을 보이지 않았다. 하지만 Cd, Hg, Pb은 마산만을 포함한 만의 북쪽, Cu는 만 남동쪽의 고현만에서 가장 활발한 농축을 보였으며, 약간 또는 강한 단계에 직면한 수준의 오염을 나타냈다.
5 이상의 농축계수를 보였다. 마산만을 제외한 해역에서 Hg의 농축계수는 모두 1 이하의 값을 보였고, Zn의 농축계수는 고현만 정점 st. 25에서 1.5를 약간 초과한 값을 보였으나 나머지는 모두 1.5 이하의 값을 보였다. 한편 Cu의 농축계수는 0.
반면, As, Cd, Cu, Hg, Pb, Zn은 대체로 마산만을 포함한 만 북쪽, 북쪽의 창포만, 그리고 남동쪽의 고현만 주변과 같은 오염활동이 활발한 해역에서 높은 농도를 보여, 인위적인 공급에 의해 국지적으로 축적된 것으로 파악되었다. 미량금속 중 As, Cd, Cr, Hg, Pb의 농도를 국내 해양 퇴적물 환경기준과 비교한 결과, As와 Cr의 농도는 전 해역에서 주의기준을 초과하지 않은 반면, Cd, Hg, Pb의 농도는 모두 만의 북쪽인 마산만 주변에서 주의기준을 초과하였다. 농축계수와 농집지수를 이용한 미량금속 오염평가 결과, As, Mn, Zn은 비교적 농축정도가 크지 않아 우려할만한 수준의 오염을 보이지 않았다.
지각 및 전 세계 연안 대륙붕 해역 퇴적물 중 평균농도를 배경농도로 계산된 농축계수 및 농집지수에 근거하여 미량금속의 오염도를 평가한 결과, Co, Cr, Fe은 자연적인 농도 상태로 오염을 보이지 않았다. 반면 As, Hg, Mn, Zn은 전체 조사정점 중 7~17 %에 해당하는 비교적 국지적인 규모로, 이들 원소에 비해 Cd, Cu, Pb은 41~100 %에 해당하는 보다 넓은 범위의 해역에서 인위적 오염의 영향을 받은 것으로 나타났다. 각 원소가 인위적 오염을 보이는 해역에 국한하여 오염 정도를 살펴보면, As, Mn, Zn은 비교적 농축정도가 크지 않아 우려할만한 수준의 오염을 보이지 않았다.
진해만 퇴적물은 대체로 세립하고 입도조성이 공간적으로 큰 차이를 나타내지 않기 때문에, 이러한 특성이 반영된 분포로 판단된다. 반면, 후자에 속한 원소는 As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Zn으로 모두 입도와 상관성을 보이지 않아 다른 요인의 영향을 받는 것으로 예측되었다. 이중 Mn은 만 내부와 외부 간 해수 교환이 일어나는 해역에서 높은 농도 분포를 보여 퇴적물의 산화환원환경에 따른 속성작용의 영향 때문인 것으로 파악되었다.
이 연구에서 나타난 진해만 퇴적물 중 미량금속의 평균농도가 다른 해역에 비해 어느 정도의 수준인가를 알아보기 위해 비교적 최근에 이 연구의 해역과 유사한 지형적 특성을 갖추고 있고 주변에 대규모 공업단지 및 산업시설이 위치해있는 국내 타 해역에서 측정된 퇴적물 중 미량금속의 평균농도와 비교하였다(Table 2). 본 연구에서 나타난 진해만 퇴적물 중 미량금속의 평균농도는 가막만에서 측정된 미량금속의 평균농도(Kim et al., 2012a)에 비해 대체로 높게 나타났고, Cd, Cu, Hg의 평균농도가 2배 이상의 차이를 나타내며 비교적 확연히 높은 농도를 보였다. 광양만에서 조사된 미량금속의 평균 농도(Hyun et al.
본 연구에서 나타난 퇴적물 중 미량금속의 평균농도를 이전에 Cho and Lee(2012)가 제시한 1990년대 후반의 동일한 연구해역 내 미량금속 평균농도와 비교 시(Table 2), 미량금속중 Cd의 평균농도가 확연한 차이를 보였다. 본 연구에서 나타난 Cd의 평균 농도는 Cho and Lee(2012)가 조사한 값에 비해 약 2배 낮게 나타났는데, 이는 시간적인 변화가 반영된 결과라기보다는 본 연구와 비교 연구 간 조사정점 수 및 위치가 차이를 보이기 때문인 것으로 생각된다.
4). 본 연구에서는 비교 연구(Cho and Lee, 2012)에 비해 마산만에 해당하는 조사정점 수가 작고, Cd가 매우 높은 농도를 나타내는 마산만 내 북동쪽의 창원공단 적현부두에 가까운 해역이 포함되지 않아 평균농도가 낮게 나타난 것으로 판단된다. Cd를 제외한 나머지 미량금속의 평균농도의 차이는 대체로 약 10 % 이내로 큰 차이를 보이지 않았다.
퇴적환경에서 퇴적물 입도조성은 미량금속 농도를 조절하는 매우 중요한 요인이기 때문에 (Salomons and Förstner, 1984; Horowitz, 1991), 평균입도 및 미량금속 간의 상관관계를 분석하였다(Table 3). 본 연구해역에서는 분석된 미량금속 중 Co, Cr, Fe 만이 평균입도에 대해 유의한 양의 상관관계를 나타냈다. 나머지 원소(As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Zn)는 평균입도와 유의한 상관성을 보이지 않았다.
8 mg/kg)의 범위로 나타났다. 분석된 원소들의 공간적 분포를 살펴보면 Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Zn의 농도가 비교적 확연한 공간적 차이를 보였다. Cd, Hg, Pb, Zn의 농도는 마산만을 포함한 진해만의 북쪽 해역에서 확연히 높은 분포를 나타냈고, Cu는 진해만 남동쪽의 고현만에서 200 mg/kg 이상으로 가장 높은 농도를 보였다(Fig.
000으로 요인분석에 적합함을 확인하였다. 요인분석 결과 고유값(eigenvalue)이 1이상인 성분은 4가지로 추출되었고, 미량금속 변동의 약 91 %를 설명한다(Table 4). Factor 1은 Cd, Hg, Pb, Zn에 높은 적재 값을 보였다.
진해만 퇴적물 중 미량금속의 분포를 결정하는 요인을 보다 객관적으로 추정하기 위해 R-mode 요인분석을 실시하였다. 요인분석에 대한 자료의 적합성을 검증하기 위해 표본적합도에 대한 KMO(Kaiser-Meyer_Okli) 측도 검증과 Bartlett의 구형성 검정을 실시하였고, 검정 결과 KMO 측도 값과 Bartlett의 구형성 검정 유의확률이 각각 0.586, p=0.000으로 요인분석에 적합함을 확인하였다. 요인분석 결과 고유값(eigenvalue)이 1이상인 성분은 4가지로 추출되었고, 미량금속 변동의 약 91 %를 설명한다(Table 4).
Mn은 거제도 북쪽과 마산만 남쪽을 잇는 만 동쪽방면의 외해로 열린 해역에서 높은 농도 분포를 나타냈다. 이들 원소에 비해 As, Co, Cr, Fe의 농도는 공간적으로 큰 차이를 보이지 않았으나, As는 마산만 남쪽와 진해만 북서쪽의 창포만, 남동쪽의 고현만 등지에서 다소 높은 농도를 보였고, Co, Cr, Fe의 농도는 만 가장자리에서 낮고 만 중심부 및 만 동쪽의 외해로 열린 해역에서 높은 농도 분포를 나타냈다.
factor 4는 Mn에 대해 높은 적재값을 보이는 요인이다. 입도와 상관성을 나타내지 않는 미량금속들 대부분이 오염활동이 활발할 것으로 의심되는 해역에서 높은 농도를 보이는 경향과 달리 Mn은 거제도 북쪽과 마산만 남쪽을 잇는 만 내부와 외부 간 해수 교환이 일어나는 해역에서 높은 농도를 보였다. 이러한 Mn의 분포는 인위적인 활동과 관련된 오염물질 유입에 영향을 받은 것이 아니라 퇴적물 내에서의 산화환원 환경에 따른 속성작용에 의한 결과로 생각된다.
진해만 표층 퇴적물의 퇴적상을 Folk(1968)의 분류법으로 구분하여 살펴보면, 점토질(clay, C), 사니질(sandy mud, sM), 약역사니질(slightly gavelly sandy mud, (g)sM), 약역니사질(slightly gravelly muddy sand, (g)mS) 퇴적상으로 구분되었다. 전체의 83 %에 해당하는 정점에서 C 퇴적상이 나타났고 진해만 북쪽의 마산만 가장 안쪽 정점 st. 5에서 sM, 진해만 북서쪽의 창포만 정점 st. 13과 가조도 서측하단 정점 st. 23 그리고 거제도 옥계 하단 정점 st. 29에서는 (g)sM, 진해만 남쪽 통영방면 수로 부근의 정점 st. 22에서는 (g)mS 퇴적상이 나타났다(Fig. 3).
농축계수와 농집지수를 통한 오염도 평가는 이용한 배경 농도(background value)에 따라 농축 및 오염 정도에 대한 해석이 달라질 수 있음을 감안하여야 한다. 지각 및 전 세계 연안 대륙붕 해역 퇴적물 중 평균농도를 배경농도로 계산된 농축계수 및 농집지수에 근거하여 미량금속의 오염도를 평가한 결과, Co, Cr, Fe은 자연적인 농도 상태로 오염을 보이지 않았다. 반면 As, Hg, Mn, Zn은 전체 조사정점 중 7~17 %에 해당하는 비교적 국지적인 규모로, 이들 원소에 비해 Cd, Cu, Pb은 41~100 %에 해당하는 보다 넓은 범위의 해역에서 인위적 오염의 영향을 받은 것으로 나타났다.
5이상의 값을 나타냈다. 특징적으로 만의 남동쪽 방면 가장 안쪽의 고현만 정점 st. 25에서 가장 높았고 약 6에 근접한 농축계수를 보였다.
평균 입도는 5.0~9.7Ø 범위에 속하였으며, 진해만 남쪽 통영 방면 수로 정점 st. 22에서 5.0Ø로 가장 조립하였고, 대부분의 정점에서 8Ø보다 세립한 입도를 나타냈다.

후속연구

앞서 언급하였듯이, 진해만 퇴적물에서 일부 미량금속 농도와 공간적 분포는 인위적인 오염 요인에 지배되는 것으로 파악되었으므로 미량금속의 농축 및 오염 현황에 대해 살펴볼 필요가 있다. 본 연구에서는 퇴적물 미량금속 오염 평가에 널리 사용되는 방법인 국내 퇴적물 환경기준과의 비교 및 농축계수(EF)와 농집지수(I_geo)를 이용해 미량금속의 오염도를 평가하였다.

질의응답

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	진해만을 구성하는 소규모 만에는 무엇이 있는가?	우리나라 남해 동부에 위치한 진해만은 마산만, 진동만, 창포만, 원문만, 고현만 등의 소규모 만으로 구성되어 있고, 동쪽의 좁은 가덕수도를 통해 제한적인 해수교환이 일어나는 반폐쇄적인 해역이다(Cho and Lee, 2012). 진해만의 북쪽으로 대도시와 임해공업단지가 조성되어 있고, 서쪽에 수하식 굴양식장, 남쪽에는 주거도시와 조선산업 시설이 밀집되어 있어 각종 오염물질의 부하량이 크다(Son et al.
	해양환경에서 퇴적물 중 미량금속이 저서생태계 오염의 지시자로 활용되는 이유는 무엇인가?	, 2013). 해양환경에서 퇴적물 중 미량금속은 수층에 비해 축적된 농도가 매우 높을 뿐만 아니라 쉽게 분해되지 않기 때문에 그 해역의 미량금속 거동 및 오염도를 대표 할 수 있으며, 저서생물에게 영향을 미칠 수 있기 때문에 저서생태계 오염의 지시자로서 활용된다(Lim et al., 2013).
	표층 퇴적물을 채취한 후 어떻게 처리히였는가?	1). 채취한 시료는 미리 산세척한 고밀도 폴리에틸렌병(high density polyethylene bottle)에 담아 분석 시까지 냉동 보관하였고, 이후 퇴적물의 입도, 미량금속 분석을 위한 시료를 개별로 취하여 Hwang et al.(2011)이 제시한 방법에 따라 분석을 시행하였다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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