초록 ▼

연구개요
본 연구는 해양에서 환경재해(화학오염물의 이동 및 생태계 교란)와 육상의 지진을 예측하기 위해 방사성 동위원소 추적자 기법을 개발, 응용하는 것으로, 세부 목표는 아래와 같음.
- Ra 동위원소를 이용하여 주요해역의 물리적 이류, 혼합, 체류시간을 측정: 인공방사능과 오염화학성분(예, 영양염, 유기물, 중금속, 잔류성 유기 오염물, 플라스틱 등)의 이동 예측
- 방사성 동위원소 추적자를 이용하여 해양에서 강물, 지하수, 대기 플럭스가 고려된 영양염 및 유기물 박스모델을 구축: 부영양화, 빈영양화, 적조 발생

연구개요
본 연구는 해양에서 환경재해(화학오염물의 이동 및 생태계 교란)와 육상의 지진을 예측하기 위해 방사성 동위원소 추적자 기법을 개발, 응용하는 것으로, 세부 목표는 아래와 같음.
- Ra 동위원소를 이용하여 주요해역의 물리적 이류, 혼합, 체류시간을 측정: 인공방사능과 오염화학성분(예, 영양염, 유기물, 중금속, 잔류성 유기 오염물, 플라스틱 등)의 이동 예측
- 방사성 동위원소 추적자를 이용하여 해양에서 강물, 지하수, 대기 플럭스가 고려된 영양염 및 유기물 박스모델을 구축: 부영양화, 빈영양화, 적조 발생 예측
- 지하공기 중 Rn-220(반감기 56초)과 Rn-222(반감기 3.8일)를 동시에 모니터링: 지진 예측

연구 목표대비 연구결과
- Ra-228 동위원소와 희토류 원소를 이용하여, 한반도 주변 수괴의 혼합 및 대륙붕수의 플럭스를 알아내고, 대륙붕수의 의한 영양염과 용존 유기물의 플럭스를 구함. 또한, Ra-228의 플럭스를 이용하여 전 지구 해양의 해저 지하수 유출량과 해저 지하수에 의한 영양염의 수송량을 산정함.
- 연안에서 Ra-223, Ra-224를 이용하여 해수의 체류시간을 구하고, Rn-222를 이용하여 지하수 기원 해수의 생지화학적 역할에 대해 알아냄. 이렇게 구한 해수의 체류시간을 바탕으로 제주도의 화순항, 조천항, 방두만, 남해의 마산만, 울산만, 광양만, 서해의 시화호에서 해수의 영양염과 유기물의 물질수지를 알아냄. 또한, 낙동강 하구에서 유기물의 기원과 플럭스에 대해 알아내고, 갯벌 해저 하구의 생지화학적 순환 특성을 알아냄.
- 적조와 녹조가 발생하는 해역의 생지화학적 특성을 알아내고, Ra 또는 Rn 추적자를 이용하여 영양염 유출과 적조와 녹조의 발생 규모 및 연관성을 알아냄.
- 해수 및 공기 중 Rn 측정을 위한 효율적인 방법을 개발하고, 이 기기를 지진 예보를 위한 극미량 토양공기 이류 측정 장치에 활용함.

연구개발결과의 중요성
해양의 화학·생물적 재해와 육상의 지진 예측은 사회·경제학적 금액으로 환산할 수 없는 다음과 같은 큰 기여를 할 것으로 예상됨.
- 한반도 주변 해양 화학오염물 재해(예, 중국과 일본의 원전사고, 유류유출, 중국의 오염물질 이동) 발생 시 이동 경로를 보다 정확하게 예측 하여 피해를 줄이게 함.
- 우리나라의 내만 해역에서 오염 사고 발생 시 만내에서 체류하는 시간 및 오염 물질의 플럭스를 예측하게 함.
- 남해에서 발생하는 적조 예보에 핵심 정보를 제공함.
- 지진 발생 전조 관측에 대한 새로운 기법을 제시하여 지진 예보에 기여함.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• (1) 연구의 필요성 ... 5
• (2) 연구의 목표 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• (1) 실험 방법 ... 6
• (2) 주변해 물질 플럭스 추적 ... 8
• (3) 연안 물질 플럭스 측정 ... 11
• (4) 녹조와 적조 발생 예측 ... 15
• (5) 지진 발생 예측 ... 16
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 19
• (1) 분석 방법 개발 ... 19
• (2) 방사성 동위원소를 이용한 주요해역의 체류시간 측정 및 수괴 혼합 추적 ... 19
• (3) 방사성 동위원소를 이용한 해양에서 물질 플럭스 추적 ... 19
• (4) 방사성 동위원소를 이용한 적조 및 녹조 예측 ... 19
• (5) 지하 공기 중 220Rn과 222Rn의 극미량 토양공기 이류 속도 측정 장치 개발 ... 19
• 4. 참고문헌 ... 20
• 5. 연구성과 ... 21
• 대표적 연구실적 ... 26
• 끝페이지 ... 42