적조에 대한 대책으로서 가장 많이 이용되는 황토법은 적조생물을 침전시키므로써 제거하지만, 황토의 침전에 의한 2차적인 오염의 가능성이 있다 (Na et al., 1996). 황산구리, 과산화수소와 Triosyn에 의한 적조 살조효과가 있지만 이러한 화학물질은 모든 생물에 대한 살조효과가 있으므로 현상에 사용하기는 힘들다. 생물학적 방제에는 바이러스, 박테리아의 방법이 강구되고 있지만, 산소고갈 등의 2차적인 부작용이 야기된다. (중략)
본 연구의 목적은 한반도 연안해역에서 적조로부터 양식장을 보호하기 위한 연안환경모니터링시스템을 구축하는데 있다. 1995년 이후 적조의 발생은 한반도 남부 연안해역에서 빈번하게 발생하고 넓게 확산되었다. 따라서 적조연구의 가장 중요한 점은 유해성적조의 발생 초기단계에 적조를 탐지하는 것이다. 지리정보시스템 기술은 적조발생의 공간적, 시간적 변화를 분석하는데 필요한 적조모니터링 시스템을 만드는데 적합하다. 유해성 적조 분석시스템 프로그램은 매일 매일의 적조 분포범위, 적조 생물 종, 적조 밀도 등을 제공해준다. 우리는 유해성 적조분석프로그램을 이용하여 적조로부터 양식장의 보호지역을 찾을 수 있다. 적조의 공간분석은 현장조사에 의한 참조자료를 바탕으로 수행되었다.
적조방제 대책의 하나로 우리나라와 일본에서 점토를 적조발생해역에 뿌려 적조방제 효과가 인정된 점토 대신 남해안에 널리 분포, 매장되어 있는 황토와 난방 후 폐기물인 황토를 섞어 만든 연탄재를 사용하여 실내와 가두리 양식장에서 적조생물 발생에 필수적인 영양염(암모니아, 인산)의 흡착여부, 적조생물 제거 및 양식생물의 피해여부를 실험하였다. 영양염 흡착제거 실험에서 부유황토의 경우 암모니아와 인산은 황토 입자들과 접촉후 30분이내에 최초 농도의 절반이 황토입자에 부착 흡수된 반면 연탄재에는 암모니아만 최초 농도의 $25\%$ 만 흡수되었고 인산은 흡수되지 않았다. 실내수주 실험에서 1,000 ppm 농도의 황토, 연탄재 현탁액은 20분 후에 $80\%$가 침전되었으며, 적조생물은 황토현탁액에서 2시간 후에 $80\%$가 침전 제거된 반면, 연탄재에서는 $30\%$만 제거되어 자연산 황토가 소성과정을 거친 연탄재보다 영양염 제거능력과 적조생물 제거능력이 좋았으며, 양식생물 피해도 발견되지 않아, 적조현장에서 점토대신 황토를 살포하여도 더 효과적으로 적조를 방제할 수 있는 것으로 판단되었다.
여러 규모의 적조 현상이 1970년대 말부터 우리나라 대부분의 패류 및 어류 양식장이 있는 남해안에서 일어나고 있다. 경남 충무의 북신만도 이곳 중의 하나로 1980년대 초부터 매년 적조가 나타나고 있다. $1990\~1991$년 사이에 양식 생물의 대량 폐사가 이곳에 나타났고 이때의 우점 적조 생물 종은 90년 11월과 91년 6월에 Leplocylindrus danicus, 90년 12월과 91년 8월에는 Skeletonema costatum, 그리고 91년 8월에는 Nitzschia seriata, 91년 7월에는 Gymnodinium splendens로 기록되었으며 적조 시기의 최대 클로로필-a 량은 $265.7{\mu}/l$였다. 이렇게 빈번하게 발생하는 적조 현상은 부근 해역의 부영양화와 관계 있으며 적조와 부영양화의 상관 관계에 대하여 본 논문에서 논의하였다.
점토살포에 의한 적조생물 구제효과가 알려지면서, 점토광물로 구성되어있는 산야토양 성분인 황토의 적조구제에 대한 관심도가 매우 높아지고 있으며, 최근 한국에서는 대규모로 발생되고 있는 Cochlodinium polykrikoides 적의 구제물질로서 황토를 대량 사용하고 있다. 그러나 황토의 적조구제 효율은 약 20∼80% 범위로서, 황토의 종류, 입자크기 및 살포방법 등에 따라 큰 차이를 보이고 있다. 이에 황토의 적조구제효과를 증진시키려는 일련의 노력들이 활발히 이루어지고 있다. (중략)
포식 기생생물 Amoebophrya spp.는 적조를 유발하는 다양한 와편모류 종들을 감염시켜 적조를 제어하는 생물학적 요인으로 잘 알려져 있다. 본 연구는 전 세계 연안에서 유해 적조를 유발하는 와편모류 Akashiwo sanguinea를 감염시키는 포식성 기생생물 Amoebophrya sp.의 감염력에 대해 물리적 환경요인으로서 수온이 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 연구 결과, 적조생물 A. sanguinea에 대한 Amoebophrya의 감염력과 세대시간은 수온의 변화에 따라 크게 영향을 받는 것으로 나타났으며, 수온이 낮을수록 숙주 세포내 발달이 급격하게 느려져서 기생생물의 총 세대시간이 $25^{\circ}C$에서는 약 $58{\pm}0.1h$과 $20^{\circ}C$에서는 $83{\pm}0.1h$, $15^{\circ}C$에서는 $115{\pm}0.1h$의 범위를 나타내어 각 온도 조건에서 유의한 차이를 보였으며(p<0.001), 온도가 낮을수록 포식성 기생생물의 총 세대시간이 크게 길어지는 것으로 나타났다. 또한 감염율은 $25^{\circ}C$에서 $71.5{\pm}0.30%$의 범위로 가장 높게 나타났고, $20^{\circ}C$와 $15^{\circ}C$에서는 각각 $54.3{\pm}1.68%$와 $29.6{\pm}1.42%$의 범위를 나타내어 온도가 낮아질수록 감염율이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 저수온기에 발생한 A. sanguinea의 적조에는 포식 기생생물의 감염으로 인한 생물학적 제어 효과가 크게 감소하는 것으로 판단된다. 뿐만 아니라, 숙주개체군의 거동과 관련하여 포식 기생생물의 감염력에 영향을 주는 요인으로서 수온이 하나의 주요 변수로서 작용할 것으로 판단된다.
자유수산기는 단분자 제조공정으로 분자, 원자 층에서 가공되어 기타 활성입자와 함께 얻어지며, 20% 이상의 고 밀도 질량 비는 양산공정에 중요한 의미를 부여한다. 자유수산기가 선박안정수의 외래침입 생물과 적조처리 및 양식수체 정화에도 효과적인 새로운 처리기술로 선박 안정수에 포함되어 타 지역으로부터 옮겨지는 외래침입생물 처리 방안의 하나로, 강 전리방전 기술을 적용하여 고 밀집 산소와 물분자로부터 고농도 수사자유기(OH: hydroxyl radical)를 전리, 발생시켜서 활성입자를 신속히 확산시켜 비교적 낮은 수산기농도 하에서 유해성침입생물을 사멸 처리하는 환경 친화적 녹색 청정처리방법을 제안하였다.
자유수산기는 단분자 제조공정으로 분자, 원자 충에서 가공되어 기타 활성입자와 함께 얻어지며, 20% 이상의 고 밀도 질량비는 양산공정에 중요한 의미를 부여한다. 자유수산기가 선박안정수의 외래침입생물과 적조처리 및 양식수체 정화에도 효과적인 새로운 처리기술로 선박 안정수에 포함되어 타 지역으로부터 옮겨지는 외래침입생물 처리 방안의 하나로, 강 전리방전 기술을 적용하여 고 밀집산소와 물분자로부터 고농도 수산자유기(OH: hydroxyl radical)를 전리, 발생시켜서 활성입자를 신속히 확산시켜 비교적 낮은 수산기농도 하에서 유해성침입생물을 사멸 처리하는 환경 친화적 녹색 청정처리방법을 제안하였다.
적조란 유해조류의 일시적인 대 번식인 자연현상으로 어패류를 집단 폐사 시킨다. 적조에 의한 양식어업의 피해는 매년 발생하고 있다. 이 때문에 적조 발생을 미리 예측할 수 있으면 적조에 대한 피해를 최소화 시킬 수 있다. 적조발생 예측시 나이브베이스 분류자를 이용하면 좋은 예측결과를 얻을 수 있다. 그러나 나이브베이스를 이용한 결과는 단순한 발생 여부 만을 판별 할뿐 발생하는 적조가 어느 정도 증가 할지는 알 수 없다. 본 논문은 퍼지 추론과 나이브베이스 분류자를 이용한 새로운 적조발생 예측 방법을 제안한다. 제안방법은 적조 발생 예측의 정확률을 향상시키면서 적조생물 밀도의 증가율을 예측할 수 있다.
본 논문에서는 Unmaned Aerial Vehicle(UAV)를 이용하여 양식어장에 유입될 수 있는 적조 모니터링에 대한 연구를 실시하였다. 적조는 한반도 주변 해역을 포함한 전 세계 연안 지역에서 물고기의 집단 폐사, 해안구조물에 대한 물리적 손상등과 같이 사회 경제적인 피해를 야기 시켜왔고, 최근 해수면 온도상승과 같은 기후 변화에 의한 영향으로 증가되고 있는 실정이다. 특히 남해안과 같이 생활하수가 다량 유입되고 저층에 퇴적된 영양물질이 용출되는 곳에서 상습적으로 발생한다. 1995년에 발생한 코클로디니움에 의한 적조는 764억원의 기록적인 피해를 입히면서, 적조에 대한 신속한 대응과 효과적인 방제작업의 필요성이 대두되었다. 이렇게 양식어장 운영에 다양한 문제가 발생이 된 후 대응하는 것보다 모니터링을 통해 사전에 유입을 차단하고 대처하는 연구가 필요하고 판단된다. 원격탐사를 활용한 적조 탐지 및 모니터링 연구는 UAV에서 취득한 RGB color 영상을 통한 적조 추출 및 분석, 시계열 분석을 위한 영상자료 수집, 현장관측 자료와 위성영상에서 추출한 클로로필 농도 비료글 통해 이루어 졌다. 또한 매년 발생하는 적조생물에 관한 속성정보를 통해 적조발생지역에 대한 적조생물종과 국내 연안에서 발생한 적조의 발생 범위 등의 정보를 지리정보기반에 의한 공간분석을 실시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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