• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.203-214
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• 2018

이염화이소시아뉼산나트륨(NaDCC) 주입 선박평형수처리설비(BWMS, ballast water treatment system)에 의해 처리된 배출수 내에는 브롬 및 염소계열의 활성물질과 소독부산물질(DBPs, disinfection by-products)들이 포함되어 있다. 본 연구에서는 NaDCC로 처리된 선박평형수가 해양환경에 미치는 생태위해성을 파악하기 위하여 생태독성시험(WET test, whole effluent toxicity test)과 생태위해성평가(ERA, ecological risk assessment)를 수행하였다. 배출수독성 시험종은 규조류(Skeletonema costatum, Navicula pelliculosa), 녹조류(Dunaliella tertiolecta, Pseudokirchneriella subcapitata), 로티퍼(Brachionus plicatilis, Brachionus calyciflorus) 및 어류(Cyprinodon variegatus, Pimephales promelas)로 8개의 해양 및 담수종을 이용하였다. 생태독성시험결과, 규조류 및 녹조류를 이용한 성장저해시험에서만 명확한 독성영향이 나타났으며 해수의 시험 조건에서 무영향농도(NOEC, no observed effect concentration), 최저영향농도(LOEC, lowest observable effect concentration) 및 반수영향농도(EC50, effect concentration of 50 %)는 각각 25.0 %, 50.0 % 및 > 100.0 %로 가장 민감한 영향을 나타냈다. 하지만 로티퍼 및 어류를 이용한 독성시험의 경우 모든 염분 구간에서 독성영향이 나타나지 않았다. 한편, 배출수에 대한 화학물질분석결과, bromate, isocyanuric acid, formaldehyde, chloropicrin과 trihalomethanes (THMs), halogenated acetonitriles (HANs), halogenated acetic acid (HAAs) 등 총 25개의 소독부산물질들이 검출되었다. ERA결과, 25개의 소독부산물질들 중, 지속성(P), 생물축척성(B) 및 생물독성(T)의 특성을 모두 보이는 물질은 없었다. 예측환경농도(PEC, predicted environmental concentration) / 예측무영향농도(PNEC, predicted no effect concentration) 비율은 일반적인 항구 환경에서는 모든 물질이 1.0을 초과하지 않았지만 선박 최 인접지역의 경우 Isocyanuric acid, Tribromomethane, Chloropicrin 및 Monochloroacetic acid가 1.0을 초과하여 위해성이 있을 것으로 나타났다. 하지만 실제 배출수를 이용한 생태독성시험결과의 NOEC (25.0 %)를 적용한 결과 NaDCC로 처리된 선박평형수가 해양에 배출되었을 때 선박 최 인접지역을 포함한 일반적인 항구 환경에 수용 불가한 생태위해성을 가지지 않는 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제16권4호
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• pp.223-237
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• 2011

하구둑으로 인해 담수의 공급이 간헐적으로 발생하는 영산강 하구에서는 담수의 방류가 하구의 유동패턴, 염분농도의 변이, 영양염 공급 등 하구환경과 생태계 반응을 주도하는 요인이다. 담수의 방류는 유역의 강우조건에 영향을 받으므로 담수의 방류시기 및 규모를 파악하기 위해서는 담수방류를 유발하는 강우조건과 강우-방류간 상관관계에 대한 이해가 필요하다. 또한 담수방류가 하구에 미치는 영향을 평가하기 위해서는 방류의 규모와 더불어 빈도에 대한 고려가 필수적이다. 이 연구는 영산강 하구역의 담수방류를 예측하고 평가하는 도구로서 영산강 하구둑의 담수 방류자료를 대상으로 강우에 보다 직접적으로 반응하는 극치방류의 확률분포함수를 파악하고 극치방류를 유발하는 강우조건을 판별하여 극치방류를 유발하는 강우와 극치방류 간의 빈도-규모 관계식을 도출하는 데 목적을 두었다. 13.7년(1997.1.1-2010.8.31)간의 일방류량 자료에 대하여 일연속방류를 분석의 기본단위인 방류이벤트로 정의하되 4일 이상의 일연속방류의 경우는 방류패턴에 토대를 둔 이벤트 분리 알고리듬을 적용하여 개별 이벤트를 식별하였다. 총 529건의 방류 이벤트에 대하여 14년간의 연 최고치 중 최솟값에 해당하는 133,656,000 $m^3$을 기준으로 극치방류이벤트를 선별하고 부분시계열 빈도분석법을 적용하여 극치방류의 확률분포함수가 Weibull(k=1.4)함수를 따름을 확인하였다. 극치방류를 기준으로 대비되는 강우 l일전 3일합 강우량이며 최솟값은 50.98 mm인 것으로 나타났다. 이 기준에 따라 추출된 방류유발기능 강우군은 총 102건으로 극치방류이벤트의 수보다 많았다. 정준판별분석을 통해 3일합 강우량 이외에 관리수위대비(-1.35 m EL.) 하구호 수위가 방류유발 강우를 규정하는 중요한 요소라는 점과 방류유발가능 강우군을 선별하는 임계값을 104mm로 재조정할 경우 3일합 강우량만으로 방류유발 강우를 규정할 수 있음을 확인하였다. 극치방류 유발 강우만을 대상으로 강우-방류 관계식을 수립한 결과 3일합-강우량($\overline{r_{3day}}$), 3일합-강우량 재현주기($T_{r3}$), 방류량(Discharge, D), 방류량 재현주기($T_d$)의 관계는 $D=1.111{\times}10^8+1.677{\times}10^6{\overline{r_{3day}}$, (${\overline{r_{3day}}{\geqq}104$), $T_d=1.326T^{0.683}_{r3}$, $T_d=0.117{\exp}[0.0155{\overline{r_{3day}}]$로 나타났다. 100년 주기 3일합 강우(357mm)에 의해 유발되는 방류량은 영산강 하구둑 방류량의 재현주기는 30.8년 정도이며 그 양은 $7.0979{\times}10^8m^3$이다. 담수방류의 재현주기 및 재현주기에 기초한 강우-방류 관계식은 영산강 하구역을 비롯하여 인위적으로 담수의 방류가 조절되는 하구역에서 담수의 영향을 평가하고 예측하는 데 기여할 수 있을 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권4호
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• pp.259-264
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• 2001

C. polykrikoides 적조 발생기작 해명의 일환으로 태풍, 조금과 C. polykrikoides 적조의 발생, 수온과 C. polykrikoides 적조의 소멸에 관하여 검토하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 3년간 집중조사결과 태풍, 조석 또는 그 외 환경변화에 의해 수온약층이 반드시 소멸된 후 C. polykrikoides 적조가 발생하였으며, 적조의 발생은 수온약층의 소멸과 밀접한 관계가 있었다. C. polykrikoidesr 적조는 태풍의 영향을 받지 않은 1996${\sim}$1998년, 2000년의 경우8월 하순 이후의 첫 조금 또는 조금 하루 전에 처음 발견되었으며, 1994년과 1999년의 경우 태풍의 영향으로 수온 약층이 조기에 소멸되어 평년보다 12${\sim}$30일 정도 빠른 8월 초순에 처음 발견되었다. 따라서 금후 C. polykrikoides 적조의 최초 발견시기는 태풍으로 수온 약층이 조기에 사라지면 8월 중순 이전이며, 수온 약층이 조기에 소멸되지 않을 경우 8월 하순 이후의 첫 조금 경으로 예측된다. 1997${\sim}$2000년의 태풍이 지나간 후에 C. polykrikoides 적조가 완전 소멸된 것은 수온 외 다른 환경 변화에 의한 것으로 추측되었으며, 20"C이상의 수온에서는 충분히 C. polykrikoides 적조가 발견될 수 있었다. 나로도 주변해역에서 C. polykrikoides 적조의 발생은 태풍 등의 환경 변화에 의해, 휴면포자로부터 발아한 유영세포 또는 이미 저 농도로 표층에 존재한 유영세포에 의해, 그 다음으로 외부에서 또는 표, 저층수의 혼합에 의해 C. polykrikoides 유영세포의 대량 증식에만 관여하는 물질이 유입된 후 ,일사량 및 염분 등의 호적 조건으로 인해 C. polykrikoides 적조가 발생한 것으로 생각된다.의 출발과 일치한다. 남극반도서 대륙붕에서 얻은 이상의 연구 결과는 향후 남반구에서 흘로세 동안에 일어났던 천년단위의 고기후 변화와 그에 따른 고해양 변화를 이해하는데 중요한 정보를 제공해 준다.이스토세 기반암으로부터 운반된 고해안퇴적층의 일부로 해석된다.않았다.선택적으로 분해되는 것으로 여겨진다.두냔 tsuchigae, S. nigripinni morii, M. jeoni, C. splendidus, P. koreanus, C. lutheri, I. koreensis, C. herzi, R. brunneus 등으로 본 종들의 서식 상태는 하천의 오염 정도 및 하천개수와 직접적인 관계가 있으므로 어류서식 환경을 유지시키기 위해서 보다 적극적인 하천 수질관리의 대책과 방안이 수립되어야 될 것으로 사료된다.와 운동, H-R도상에서의 별의 특성과 진화 등이다. 탐구 과정에 대한 학생의 성취도는 비교적 높으므로 이해도가 상대적으로 낮은 영역에 대해 학생의 오답 유형을 참고하여 기본 개념 지도에 보다 관심을 기울일 필요가 있다.Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는 Fw5&6에서 가장 느렸다. 이러한 결과에 근거할 때 벼가 자라고 있고 이분해성 유기물이 풍부한 FW1&2, FW3&4 토양과 상층수에서는 유기물의 분해 활동이 활발하였지만, 벼가 경작되지 않는 FW5&6과 SW 에서는 유기물이 상대적으로 결핍되어 유기물의 분해활동이 적었을 것으로 판단된다. 한편, 수조에 인위적으로 유기물을 첨가한 경우 박테리아 세포수는 SW1에서 164시간

• 한국양식학회지
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• 제21권2호
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• pp.111-122
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• 2008

서해안 갯벌에 서식하는 양식대상 패류 중에서 백합 Meretrix lusoria은 가장 고급 품종으로서 각광받고 있지만, 수많은 연구에도 불구하고 하절기부터 가을까지 지속적으로 발생하는 폐사로 인하여 생산성은 낮은 편이다. 본 연구에서는 갯벌에 서식하는 백합의 환경요인 중에서는 수온 및 염분과 더불어 가장 중요한 요인이 갯벌의 지온일 수 있다는 가정하에 갯벌의 지온을 시기별, 깊이별로 조사하였다. 백합의 내부방어기능을 이해하기 위한 지표로서는 혈림프 중에 존재하는 혈구의 밀도와 혈구의 종류별 조성비율을 조사하였다. 표층으로부터 1cm 깊이의 지온은 봄철에는 $8.7{\sim}26.8^{\circ}C$, 여름철에는 $27.6{\sim}32.8^{\circ}C$ 였으며, 유의차는 없었지만 공기 중에 노출된 곳보다는 해수가 고인 지점의 지온이 더 높았다. 백합의 성장기인 봄(3월)부터 가을(10월)까지 정상적인 백합의 잠입깊이는 평균 $0.9{\sim}3.6cm$ 였으며 겨울철(2월)에는 평균 8.0cm 까지 잠입하였고, 서식지의 기온, 수온, 지온 등이 잠입깊이와 높은 상관관계가 있었다. 백합의 잠입소요시간은 2월에 약 40분, 8월에 약 5분으로서 시기별 차이가 컸고 서식지의 온도환경의 영향이 매우 컸다. 백합의 비만도는 습중량과 건조중량을 이용하여 4가지 방법으로 조사해 본 결과, 여름기간 중에는 김제산 백합의 비만도가 더 높았으며, 태안산 백합은 5월 이후에 김제산 백합에서는 6월 이후에 비만도 감소가 나타났다. 백합 혈중의 총혈구수는 태안산의 경우 6월에서 7월로 가며 급격한 감소를 보였고, 김제산은 태안산과 변화패턴은 비슷하였으나 최저치를 나타내는 시기는 태안산보다 1개월 늦은 8월이었고, 9월부터 11월 사이에는 급격한 증가를 보였다. 백합의 혈구는 대과립구, 소과립구, 무과립구로 나뉘며, 봄에서 가을로 가며 소과립구는 지속적으로 증가하는 반면, 무과립구의 비율은 감소하는 특성을 나타내었다. 본 연구결과, 백합 양식장의 폐사로 인한 피해감소와 생산성 향상을 위한 과학적 관리를 위하여는, 연안의 수온 뿐 아니라 갯벌의 지온이 환경요인으로서 매우 중요하게 지속적으로 모니터링할 필요성이 있었다. 백합의 행동학적 특성으로서 노출직후 다시 잠입하는 데 소요되는 시간, 생물학적 지표로서 비만도, 총혈구수 및 혈구의 종류별 조성 등을 개체 수준에서 각 지표들간의 상호 관련성을 밝힐 수 있다면 자연산 및 양식 백합의 건강상태를 예측할 수 있는 지표로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.142-154
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• 2011

본 연구에서는 철근 콘크리트 터널 구조물을 해상 대기중 비래염분이 침투하는 터널 내벽과 해수에 항시 접촉하는 터널 외벽으로 구분하여, 몬테카를로 시뮬레이션에 의해 철근 부식 개시 확률을 예측하였다. 염해관련 변수의 변동성을 평가하기 위하여 염소이온 확산계수, 표면 염소이온농도, 피복두께, 임계 염소이온농도를 실제 실험 및 문헌 조사를 통해 확률특성을 구하였다. 그 결과 염소이온 확산계수의 평균치는 $3.77{\times}10^{-12}m^2/s$ 이었으며, 대상 부재인 터널 내벽과 외벽의 피복두께는 각각 45.5mm, 94.7mm으로 조사되었고, 임계 염소이온농도의 평균은 결합재 단위중량당 0.69%이었다. 각 변수의 확률적 특성에 근거하여 노출기간에 따른 철근위치에서의 염소이온 농도 분포를 구하였다. 재령이 증가할수록 침투 염소이온 농도의 평균값은 증가하며, 변동계수는 감소하게 됨을 알 수 있었다. 또한 확률론적 염해 해석기법을 적용하여 콘크리트 터널 내벽과 외벽에 대해 내구수명 및 부식개시 확률을 평가하였다. 염소이온 침투의 시간의존성을 고려하지 않은 경우 터널 내벽과 외벽에 대해 각각 8년, 12년의 내구수명이 도출되었으나, 시간의존적 모델에서는 178년, 283년의 내구수명이 계산되어 구조물의 설계내구수명(100년)을 만족하고 있음을 보였다. 또한, 시간의존성을 고려하지 않은 경우 100년에서의 부식 개시 확률은 터널 내벽과 외벽에 대해 각각 59.5, 95.5%였으며, 시간의존성 모델에서는 2.9, 0.2%로 계산되었다. 따라서 구조물의 과다설계를 방지하고 보다 합리적인 내구수명 설계 및 평가를 위해서는 염소이온 확산의 시간의존성을 고려하여야 한다. 마지막으로 본 연구에서 문헌 조사를 통해 구한 부식 발생 임계 농도를 현재 콘크리트 관련 기준에 제시한 값과 비교하여 분석하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제14권1호
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• pp.1-14
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• 1978

동계(冬季) 황해(黃海)에서 1961년(年)부터 1974년(年)까지 (1966년제외(年除外) 13년간(年間)의 열수지(熱收支)를 산출(算出)하고 이 기간(期間)동안 하계동지나해(夏季東支那海)에서의 황해(黃海) 냉수(冷水) 세력(勢力)과의 관계(關係)를 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. (1) 황해상(黃海上)의 일사량(日射量)은 동계중(冬季中) 12(月)이 가장 낮아 약 $160{\sim}190ly/day$이고, 1월(月)과 2월(月)로 갈수록 점차 증가(增加)하여 2월(月)에는 $250{\sim}260ly/day$로서 12월(月)에 비(比)하여 $79{\sim}90ly/day$가 컸다. 동계(冬季) 일사량(日射量)의 년별변화량(年別變化量)은 약 50 ly/day 이하(以下)인 것으로 나타났다. (2) 해면(海面)에서의 장파복사량(長波輻射量)이 유효일사량 보다 12월(月)에는 $30{\sim}70ly/day$, 1월(月)에는 $27{\sim}46ly/day$ 정도 크게 나타났으나, 2월(月)에는 반대(反對)로 $20{\sim}30ly/day 정도 작게 나타났다. (3) 일사량(日射量)에서 해면반사량(海面反射量)과 해면복사량(海面輻射量)을 뺀 값은 100 ly/day 이하(以下)이고, 12월(月)과 1월(月)에는 (-), 2월(月)에는 (+)로 나타나며, 3개월간(個月間)의 평균(平均)은 약 -20 ly/day정도이다. (4) 현열방출량(顯熱放出量)과 증발열량(蒸發熱量)을 합한 값은 1963년(年) 1월(月)이 최고(最高)였고 (882 ly/day), 1961년(年) 2월(月)이 최저(最低)였다.(471 ly/day). (5) 동계(冬季) 황해(黃海)에서 잃어버린 총열량(總熱量)은 1962년(年)이 평균(平均) 588 ly/day로서 최저(最低)이며, 1968년(年)에 716 ly/로서 최고(最高)였다. (6) 1971년(年) 8월(月)에 황해(黃海)와 동지나해(東支那海)의 표층수(表層水)는 여러 종류로 분류(分類)되나, 30m 이심(以深)에서는 수온(水溫)이 $6.4^{\circ}{\sim}13.2^{\circ}C$, 염분(鹽分)이 $33.17%_{\circ}$ 이상(以上)으로서 다같이 저온(低溫)의 성질(性質)을 띠고 있다. (7) 평균(平均) 수온분포도(水溫分布圖)에서 단위면적당(單位面積當) 적산수온(積算水溫)을 냉수지수(冷水指數) 50m층(層)의 지수(指數)를 수평지수(水平指數), $32^{\circ}N$의 20m 이심층(以深層)의 지수(指數)를 수직지수(垂直指數)라 하면, 1962년(年)의 경우 수평지수(水平指數)가 1.86, 수직지수(垂直指數)가 3.18로서 냉수지수(冷水指數)가 5.04였고, 1968년(年)의 경우에는 냉수지수(冷水指數)가 -3.21였다. (8) 냉수지수(冷水指數)에서 11월하순(月下旬)의 황해(黃海)의 수온(水溫)의 표준편차(標準偏差)를 뺀 값 C-T'w와 동계열수지(冬季熱收支)와의 관계(關係)는 $C-Tw'=32.06-0.049Q_T$이고, 그상 상관계수(相關係數)는 0.94이다. 또 수평지수(水平指數)에서 초기조건(初期條件)을 뺀값 $C_h-T'w/2$, 수직지수(垂直指數)에서 초기조건(初期條件)을 뺀 값 $C_v-T'w/2$와 열수지(熱收支)와의 관계(關係)는 $C_h-T'w/2=12.20-0.019Q_T$ $C_v-T'w/2=18.07-0.027Q_T$이고, 그 상관계수(相關係數)는 각각(各各) 0.90 및 0.97이다. 이 결과(結果)로서 동계(冬季) 황해(黃海)에서의 열수지(熱收支)와의 하계(夏季) 동지나해(東支那海)의 황해(黃海) 냉수세력(冷水勢力)과의 상관계수(相關係數)가 높음이 밝혀졌으므로, 동계열수지(冬季熱收支)를 계산(計算)하고, 11월(月) 하순(下旬)의 황해수온(黃海水溫)만 알면 하계(夏季) 황해(黃海)의 냉수세력(冷水勢力)을 예측(豫測)할 수 있어 어장(漁場) 선정에 많은 도움이 되리라고 생각된다.