[논문]당항만의 여름과 가을의 부영양화 평가

김성재; 유영진

doi:10.17663/jwr.2017.19.4.383

당항만의 여름과 가을의 부영양화 평가
Estimation of Eutrophication during Summer and Fall in Danghang Bay 원문보기

한국습지학회지 = Journal of wetlands research, v.19 no.4, 2017년, pp.383 - 392

김성재 (경상대학교 해양과학대학 해양환경공학과) , 유영진 (경상대학교 해양과학대학 해양환경공학과)

초록
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당항만의 입구(진해만)부터 거산소류지 바로 아래까지 22개의 조사정점을 설정하고 여름은 2013년 8월, 9월(초순), 가을은 10월, 11월에 해역의 부영양화를 조사하였다. 여름철 총클로로필(TChl) 농도는 가을보다 평균 약 3.7배 높은 농도를 나타내었다. 여름에 당항만 중심에 가까운 조사정점들이 담수가 유입하는 바깥쪽 조사정점들보다 평균 약 1.8배 높은 농도를 나타내었다. 여름과 가을에 당항만은 모든 조사정점에서 부영양화 지수(eutrophication index, EI)가 1을 초과함으로서 다른 조건이 갖추어지면 항시 적조가 발생할 수 있는 해역으로 나타났다. 여름과 가을에 EI는 만 입구에서 만의 내측(마동호 예정해역)으로 이동함에 따라 증가하는 추세를 나타내었고, 특히 가을은 조사정점 13~22(마동호 예정해역)에서 급격히 증가하여 나머지 조사정점보다 평균 약 2.3배 높은 값을 나타내었다. 여름과 가을에 당항만은 질소가 조류 성장의 제한영양염류(limiting nutrient)로 나타났으나 여름 장마기간 중에는 인이 제한영양염류로 나타났다. 여름과 가을에 당항만의 EI와 COD, DIN, DIP 사이의 다중선형회귀분석은 유의한 양의 상관관계를 나타내었고, DIP가 EI에 가장 큰 영향을 미치는 변수임을 나타내 주었다. 한편 여름에 TChl과 COD, DIN, DIP, DSi 사이의 다중선형회귀분석은 유의한 양의 상관관계를 나타내었고, DIP가 TChl 농도에 가장 큰 영향을 미치는 변수임을 나타내 주었다. 가을은 TChl과 모든 지표들 사이에 유의한 상관관계가 나타나지 않았다.

Abstract ▼ AI-Helper

In 2013, August and September(early) as summer and October and November as Fall the probe of eutrophication has been done at 22 sampling points from the entrance of Danghang Bay (Jinhae Bay) to Geosan reservoir. In Danghang Bay, total chlorophyll(TChl) concentration of summer was 3.7 times higher than that of fall, and sampling points closer to the center showed 1.8 times higher concentrations than sampling points near the fringe where fresh water encountered. Eutrophication Index(EI) exceeded 1 at all sampling points in Danghang Bay during summer and fall, and if other conditions for algae growth met there was a possibility red tide to bloom at any place. There was a tendency of EI to gradually increase moving up from the entrance of bay to the inner side during summer and fall. Especially there was a sudden increase by 2.3 times higher at sampling points of 13~22 (planned region as Madong reservoir) than at other points during fall. Nitrogen was a limiting nutrient for growth of algae during summer and fall in Danghang Bay, but phosphorus was a limiting nutrient during summer rainy season. During summer and fall, multiple linear regression analysis between EI and COD, DIN, and DIP showed a significant positive relationship and that DIP was the most effective variable. Whereas multiple linear regression analysis between TChl and COD, DIN, DIP, and DSi showed a significant positive relationship and that DIP was also the most effective variable during summer. There was no significant correlation between TChl and the other parameters during fall.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

고성군은 당항만 일원의 ‘슬로 파크’ 조성을 위하여 당항만 역사･생태 공간 조성사업을 계획하고 있으며, 이 사업을 통하여 자연생태보 전과 지속가능한 발전이 조화를 이루어 당항포관광지, 마동호, 거류산과 연계한 관광벨트를 조성하고 당항만과 연계한 새로운 랜드마크 조성으로 생태 녹색관광의 거점으로 개발하고자 한다(Goseong County, 2016).
그러므로 당항만의 생태녹색관광 자원화 사업의 성공적인 도약을 위해 당항만의 부영양화 수질의 개선은 필수적인 상황이다. 본 연구에서는 당항만의 여름과 가을 조사정점별 부영양화 수질의 변동을 평가하고자 한다.

제안 방법

육지내만(inlet)의 특성상 여름과 가을의 극적인 수온 변화를 겪는 당항만의 부영양화의 특성을 파악하기 위하여 고성군 당항만의 입구(진해만)부터 거산소류지 바로 아래 까지 22개의 조사정점을 설정하고 여름은 2013년 8월, 9월 (초순), 가을은 10월, 11월에 각각 시료를 채취하였다. 시료의 채취 및 처리는 각 조사정점에서 일반항목 분석을 위한 수질시료는 표층수(수면으로부터 1m 아래)와 저층수(바닥으로부터 약 1m 위)를 니스킨 채수기로 채수하여 1L 용량의 폴리에틸렌병에 담고 4℃의 온도의 ice box에 보관하여 실험실로 운반하고 즉시 분석하였다. 총클로로필(TChl) 은 현장에서 다항목수질측정기(YSI 6600, USA)를 사용하여 한 조사정점에서 5회 연속으로 측정하였다.
시료의 채취 및 처리는 각 조사정점에서 일반항목 분석을 위한 수질시료는 표층수(수면으로부터 1m 아래)와 저층수(바닥으로부터 약 1m 위)를 니스킨 채수기로 채수하여 1L 용량의 폴리에틸렌병에 담고 4℃의 온도의 ice box에 보관하여 실험실로 운반하고 즉시 분석하였다. 총클로로필(TChl) 은 현장에서 다항목수질측정기(YSI 6600, USA)를 사용하여 한 조사정점에서 5회 연속으로 측정하였다. 투명도 (SCCHD)는 투명도판(직경 30cm)을 사용하여 현장에서 측정하였다.
총클로로필(TChl) 은 현장에서 다항목수질측정기(YSI 6600, USA)를 사용하여 한 조사정점에서 5회 연속으로 측정하였다. 투명도 (SCCHD)는 투명도판(직경 30cm)을 사용하여 현장에서 측정하였다. Fig.

대상 데이터

육지내만(inlet)의 특성상 여름과 가을의 극적인 수온 변화를 겪는 당항만의 부영양화의 특성을 파악하기 위하여 고성군 당항만의 입구(진해만)부터 거산소류지 바로 아래 까지 22개의 조사정점을 설정하고 여름은 2013년 8월, 9월 (초순), 가을은 10월, 11월에 각각 시료를 채취하였다. 시료의 채취 및 처리는 각 조사정점에서 일반항목 분석을 위한 수질시료는 표층수(수면으로부터 1m 아래)와 저층수(바닥으로부터 약 1m 위)를 니스킨 채수기로 채수하여 1L 용량의 폴리에틸렌병에 담고 4℃의 온도의 ice box에 보관하여 실험실로 운반하고 즉시 분석하였다.

데이터처리

부영양화 지수와 적조 발생에 대한 요인과 각 지표의 기여도를 평가하기 위하여 SigmaPlot(Ver. 13)의 Systat Software를 이용하여 1차 선형 및 다중선형회귀분석을 수행하고 그 결과를 Table 5에 나타내었다.

이론/모형

조사해역의 해수의 부영양화 특성을 파악하기 위하여 화학적산소요구량(chemical oxygen demand, COD), 용존성 무기질소(dissolved inorganic nitrogen, DIN: NH3- + NO2- － N ＋ NO3- －N), 용해성 무기인(dissolved inorganic phosphorus, DIP: PO43-－P), 용존성 규산규소(dissolved silica, DSi: SiO2) 등을 해양환경공정시험기준(MOF, 2013) 에 따라 분석하였다.

성능/효과

DIP는 여름에 조사정점에 따라 다소 변화와 함께 가을보다 평균 약 29.8% 낮은 농도를 나타내었다. 가을은 거의 일정한 변화를 나타내었다.
2를 나타내었다. 모든 조사정점에서 EI가 1를 초과함으로서 조사해역은 다른 조건이 갖추어지면 항시 적조가 발생할 수 있는 해역임을 알 수 있다(Fig. 2).
여름과 가을에 당항만은 모든 조사정점에서 EI가 1를 초과함으로서 다른 조건이 갖추어지면 항시 적조가 발생할수 있는 해역으로 나타났다. 가을에 조사정점 13~22(마동호 예정해역)에서 EI가 급격히 증가하여 나머지 조사정점보다 평균적으로 대략 2.
여름과 가을에 당항만의 EI와 COD, DIN, DIP 사이의 다중 선형회귀분석은 유의한 양의 상관관계를 나타내었고, 회귀식의 추정치가 표본을 90% 이상 잘 설명해 주었다. β 값은 여름과 가을 모두 DIP가 EI에 가장 큰 영향을 미치는 변수임을 나타내 주었다.
7배 높은 TChl 농도를 나타내었다. 여름철 TChl 농도는 당항만 중심에 가까운 조사정점이 담수가 유입하는 유역에 가까운 바깥쪽 조사정점 보다 평균 약 1.8배 높은 농도를 나타내었다.
β 값은 여름과 가을 모두 DIP가 EI에 가장 큰 영향을 미치는 변수임을 나타내 주었다. 한편 여름에 TChl과 COD, DIN, DIP, DSi 사이의 다중 선형회귀분석은 유의한 양의 상관관계를 나타내었고, 회귀식의 추정치는 표본을 51.3% 설명해 주었다. β 값은 DIP가 TChl 농도에 가장 큰 영향을 미치는 변수임을 나타내 주었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	수심이 낮은 육지 내만의 특징은 무엇인가?	수심이 낮은 육지 내만은 자연적으로도 부영양화가 되기 쉬운 해역이다. 이러한 해역이 유역으로부터 점 및 비점오염원을 포함한 담수유입과 주기적인 외해수의 교환이 있을 경우 생물학적이고 물리적인 큰 변동을 나타낸다(Borum, 1977; Ittekkot et al.
	하천수가 유입하는 만의 영양염류에는 무엇이 있는가?	, 2000). 하천수가 유입하는 만에서 영양염류는 주로 도시하수로부터 점오염물질, 농경지 유출수로보터 비점오염물질, 강우로부터의 비점오염물질, 저질의 용출 등이다(Borum, 1997; Pereira-Filho et al., 2001; Hauxwell and Valiela, 2004).
	당항만의 부영양화 수질의 개선이 필수적인 이유는 무엇인가?	당항만은 지형적 특성에 따라 친환경수변공간성이 높은 구조적 환경을 갖추고 있고, 다양한 해양레져스포츠 프로그램을 진행할 수 있는 적지가 되고 있다. 고성군은 당항만 일원의 ‘슬로 파크’ 조성을 위하여 당항만 역사･생태 공간 조성사업을 계획하고 있으며, 이 사업을 통하여 자연생태보 전과 지속가능한 발전이 조화를 이루어 당항포관광지, 마동호, 거류산과 연계한 관광벨트를 조성하고 당항만과 연계한 새로운 랜드마크 조성으로 생태 녹색관광의 거점으로 개발하고자 한다(Goseong County, 2016). 그러므로 당항만의 생태녹색관광 자원화 사업의 성공적인 도약을 위해 당항만의 부영양화 수질의 개선은 필수적인 상황이다.

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저자의 다른 논문 :

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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