초록 ▼

본 연구는 국내 연안 중 가장 오염이 심한 마산만의 수질을 적은 비용으로 그리고 지속적으로 개선할 수 있는 한 방법으로써 인공 갯벌 조성의 가능성을 타진함에 있
다. 이 연구를 통하여 갯벌이 가진 유기물, 유기오염물, 중금속 등에 대한 자연 정화능력을 정량적으로 파악하고, 자연정화를 극대화 할 수 있는 인공개펄 조성조건 내는
것이 목표이다.
갯벌이 가진 자연정화능력을 파악하기 위해서는 갯벌 생태계의 구조와 기능을 파악 하는 것이 필요할 것이다. 이를 통해 유기물, 중금속 등 연안오염물질 들이 갯벌에서
제거/축적

본 연구는 국내 연안 중 가장 오염이 심한 마산만의 수질을 적은 비용으로 그리고 지속적으로 개선할 수 있는 한 방법으로써 인공 갯벌 조성의 가능성을 타진함에 있
다. 이 연구를 통하여 갯벌이 가진 유기물, 유기오염물, 중금속 등에 대한 자연 정화능력을 정량적으로 파악하고, 자연정화를 극대화 할 수 있는 인공개펄 조성조건 내는
것이 목표이다.
갯벌이 가진 자연정화능력을 파악하기 위해서는 갯벌 생태계의 구조와 기능을 파악 하는 것이 필요할 것이다. 이를 통해 유기물, 중금속 등 연안오염물질 들이 갯벌에서
제거/축적/ 변환과정을 살필 수 있으며 궁극적으로 자연정화능력을 판단할 수 있을 것이다. 이를 위하여, 마산만 내만 상부에 위치한 봉암 갯벌과 마산 내만 하부에 위치
한 가포지역에서 미생물이나 저서동물에 의한 유기물분해, 탈질소화, 중금속 용출량의 시간에 따른 변화량을 측정하였다. 가포지역은 마산만 준설시 오염 퇴적물이 투기된
지역으로서 오염퇴적물로 만들어진 갯벌의 안정화를 살필 수 있는 지역이다. 가포지역에서는 유입수와 유출수의 농도 차에 의해 갯벌의 오염물질 제거를 살폈다. 저서
동물생태계 군집구조 변화를 살피고, 저서동물 개체들의 오염 물질에 대한 반응을 세포수준에서 감지할 수 있는 "생물지시자"를 이용하여 측정하였다. 이와 함께, 갯벌의
유기물 정화를 촉진할 수 있는 잘피의 이식 가능성을 살펴보았다.
마산만 갯벌 퇴적물은 미생물에 의한 유기물 분해가 매우 활발하였으며, 년/계절 변화 양상이 이 지역으로 유입되는 육상기원 유기물량과 깊은 상관관계가 있었다. 영
양염 제거를 나타내는 탈질소화도 강화도갯벌의 6-20배에 달하며, 탈질소화에 의해 탄소가 제거되는 효과는 년간 평방미터당 15.7 ~ 52 gC 에 달하는 것으로 추정되었
다. 잘피 이식 실험결과 애기거머리말은 봉암 갯벌에서 2-3개월 정도 생존하였으며, 봉암 지역은 조고 및 수질 조건 등은 이 생존하기 적당한 환경으로 생각되나, 토사의
공급이 많아 잘피가 물리적으로 묻혀, 고사하였다. 조사결과 잘피의 존재는 유기물 분해와 탈질소화율을 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 현재 오염퇴적물로 이루어진 가포지역
의 중금속 농도는 1994년에 비해 매우 낮아 일반갯벌과 같은 수준으로서, 오염물질로 이루어진 갯벌도 충분한 시간이 지나면 안정화됨을 알 수 있었다. 가포와 봉암 갯벌
의 저서동물 다양성은 낮은 편이었으나 생체량은 가포와 봉암에서 각각 50-500 g/$m^2$ ,81 ~ 294 g/$m^2$ , 로 높았다. 봉암갯벌에서 다모류에 의해 생산되는 이차생산량은 연간
약 175.5 - 525.5 g (wet)/$m^2$ /yr 에 달할 것으로 추정된다. 연구내용은 4회의 국제학술대회와 6회의 국내학술대회에서 발표 되었으며, 국내전문학술지에 1편이 개제 되었
다. 향후 국내와 국제전문학술지에 각가 1편을 개제할 예정이다.

Abstract ▼

The purpose of this research is to present the "tidal flat construction" as a cost-effective and sustainable environmental remediation method in Masan Bay
where marine ecosystem is heavily affected by eutrophication and metal contamination. Organic matter and heavy metal cleaning capacity of cons

The purpose of this research is to present the "tidal flat construction" as a cost-effective and sustainable environmental remediation method in Masan Bay
where marine ecosystem is heavily affected by eutrophication and metal contamination. Organic matter and heavy metal cleaning capacity of constructed
tidal flat will be quantitatively evaluated in this study. The result will be used to optimize construction parameters that can maximize the cleaning capacity.
Investigating the structure and function of tidal flat ecosystem will be necessary to figure out the naturel purification capacity of tidal flat. We will get
information regarding the removal, deposition and transformations of pollutants such as organic matter and heavy metals from the study and the result can be
used to quantify purification capacity. We have measured temporal variations of organic matter remineralization, denitrification and heavy metal flux in Bong-Am
(near the head of inner Masan Bay) and Ga-Po tidal flat. Dredging materiel during Masan Bay cleaning in 1994 was deposited in Gapo area and formed a
tidal flat in Ga-Po area. The stabilization of constructed tidal flat can be monitored in the site. We have estimated the materiel budget in Ga-Po by
measuring concentration difference of organic matter in influx and outflux water. Community structure of benthic organism was monitored. The DNA breakage in
benthic animals was measured to assess the environmental stress. Remineralization of organic matter measured by sediment oxygen demand was very high in Masan Bay tidal flat and temporal variation was correlated well
with organic matter input into Masan Bay. Denitrification activity was also high and 6-20 times her than Kanghwa tidal flat (West Coasta of Korea). Organic
matter removal effect by denitrification was 15.7 ~ 52 gC /$m^2$ /yr. During the
seagrass transplantation experiment, Zostera japonica survived 2-3 months implying the Bong-Am tidal flat has appropriate tidal height and water quality.
However, high suspended solid buried the leaf, which the death of the plant. The presence of the seagrass stimulated denitrification activity. The heavy metal
concentration of Ga-Po sediment is significantly lower than 1994. The species diversity of benthic animal was lower both in Ga-Po and Bong-am tidal flat but
the biomass was high (50-500 g (wet)/$m^2$ in Ga-Po and 81-294 g (wet)/$m^2$ in Bong-Am). The secondary production was estimated to 175.5-525. g (wet)/$m^2$ /yr.
The results were presented in 6 Korean y and 4 international academic society. The result was also published in Korean acdemic journal. The result will be
published in one national and one international journal.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용 및 결과...6
• 1. 서론 ...6
• 2. 연구방법 및 이론 ...15
• 2-1. 연구 지역 ...15
• 2-2. 가포지구 전체의 오염 정화능력 측정 ...19
• 2-3. 유기물 분해와 탈질소화 측정 ...19
• 2-4. 잘피이식 및 잘피에 의한 탈질소화 영향파악 ...20
• 2-5. 중금속 측정 ...21
• 2-6. 저서동물의 개체군 변동과 종 다양성 ...21
• 2-7. 저서동물의 DNA 손상...23
• 3. 결과 및 고찰 ...26
• 3-1 조사지역, 연구경과 및 조사일정...26
• 3-2 유입 유출수를 통한 갯벌의 정화능력 파악...30
• 3-3 퇴적물의 유기물 정화측정...43
• 3-4 잘피 이식 실험 및 탈질소화 변화...48
• 3-5 퇴적물내 중금속...52
• 3-6 대형저서동물...54
• 3-7 대형저서동물내 생물지시자 측정...78
• 4. 결론 ...84
• 5. 인용문헌 ...89