• 한국수산과학회지
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• 제16권4호
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• pp.305-315
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• 1983

서귀포 연안역의 해황과 식물성 플랑크톤 출현 상황을 구명할 목적으로 1979년 및 1982년의 하계부터 추계에 걸쳐 실시된 해양조사 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 서귀포 연안쪽에는 육수의 유입에 의하여 고유의 연안수가 형성되지만 이것은 주로 하계에 발달하고 11월 이후는 거의 소멸하거나 그 세력이 약화된다. 그러나 이 연안수는 극히 표층만을 덮고 있을뿐, 중${\cdot}$저층에는 외해수가 연안가까이까지 접근하고 있다. 따라서 좁은 해역에서도 연안수와 외해수가 동시에 출현하고 있다. 2. 조사기간중 표층 영양염 농도의 평균값은 규산염 $3.72{\sim}16.34{\mu}g-at/l$, 질산염 $1.92{\sim}5.53{\mu}g-at/l$, 인산염 $0.34{\sim}0.90{\mu}g-at/l$로 해역별 차는 있지만 대체로 연안쪽이 외해쪽보다 낮은 경우가 많다. 3. 서귀포 연안역의 영양염중 그 농도가 가장 낮은 인산염은 진해만과는 거의 비슷한 값이나 서귀포 남방 10mile 부근의 외해수 보다는 높다. 4. 조사기간중 영양염의 시기별 변화는 대체로 10월에 가장 낮은 값이 나타났고 11월에 증가했다가 12월에 다시 약간 낮아지는 경향을 보였다. 5. 식물성 플랑크톤군집으로는 규조류가 48종 1변종 2품종, 쌍편모조류가 29종 3변종 1품종, Chroococcus, Trichoceratium이 각 1종 출현하였다. 6. 월별 우점종은 8월에는 Rhizosolenia sp.와 Ceratium sp., 9월에는 Chaetoceros sp.와 Ceratium sp. 및 Peridinium sp., 10월에는 Astrionella sp.와 Peridinium sp. 11월에는 Astrionella sp.와 Navicula sp. 및 Chaetoceros sp. 등의 연안내만성종이다. 이들중 8월의 Rihzosolenia alata f. gracillima와 11월의 Astrionella gracillima는 특히 우세하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.119-120
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• 2004

Urban groundwater has a unique hydrologic system because of the complex surface and subsurface infrastructures such as deep foundation of many high buildings, subway systems, and sewers and public water supply systems. It generally has been considered that increased surface impermeability reduces the amount of groundwater recharge. On the other hand, leaks from sewers and public water supply systems may generate the large amounts of recharges. All of these urban facilities also may change the groundwater quality by the recharge of a myriad of contaminants. This study was performed to determine the factors controlling the recharge of deep groundwater in an urban area, based on the hydrogeochemical characteristics. The term ‘contamination’ in this study means any kind of inflow of shallow groundwater regardless of clean or contaminated. For this study, urban groundwater samples were collected from a total of 310 preexisting wells with the depth over 100 m. Random sampling method was used to select the wells for this study. Major cations together with Si, Al, Fe, Pb, Hg and Mn were analyzed by ICP-AES, and Cl, N $O_3$, N $H_4$, F, Br, S $O_4$and P $O_4$ were analyzed by IC. There are two groups of groundwater, based on hydrochemical characteristics. The first group is distributed broadly from Ca-HC $O_3$ type to Ca-C1+N $O_3$ type; the other group is the Na+K-HC $O_3$ type. The latter group is considered to represent the baseline quality of deep groundwater in the study area. Using the major ions data for the Na+K-HC $O_3$ type water, we evaluated the extent of groundwater contamination, assuming that if subtract the baseline composition from acquired data for a specific water, the remaining concentrations may indicate the degree of contamination. The remainder of each solute for each sample was simply averaged. The results showed that both Ca and HC $O_3$ represent the typical solutes which are quite enriched in urban groundwater. In particular, the P$CO_2$ values calculated using PHREEQC (version 2.8) showed a correlation with the concentrations of maior inorganic components (Na, Mg, Ca, N $O_3$, S $O_4$, etc.). The p$CO_2$ values for the first group waters widely ranged between about 10$^{-3.0}$ atm to 10$^{-1.0}$ atm and differed from those of the background water samples belonging to the Na+K-HC $O_3$ type (<10$^{-3.5}$ atm). Considering that the p$CO_2$ of soil water (near 10$^{-1.5}$ atm), this indicates that inflow of shallow water is very significant in deep groundwaters in the study area. Furthermore, the P$CO_2$ values can be used as an effective parameter to estimate the relative recharge of shallow water and thus the contamination susceptibility. The results of our present study suggest that down to considerable depth, urban groundwater in crystalline aquifer may be considerably affected by the recharge of shallow water (and pollutants) from an adjacent area. We also suggest that for such evaluation, careful examination of systematically collected hydrochemical data is requisite as an effective tool, in addition to hydrologic and hydrogeologic interpretation.ion.ion.

• KSBB Journal
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• 제29권4호
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• pp.285-296
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• 2014

Although the problems of the algal blooms have been world-widely observed in freshwater, estuary, and marine throughout the year, it is not yet certain what are the basic causes of such blooms. Consequently, it is very difficult to predict when and where algal blooms occur. The constituents of the Asian dust are in a good agreement with the elements required for the algal growth, which suggests some possible relationship between the algal blooms and the Asian dust. There have been frequently algal blooms in drinking water from rivers or lakes. However, there is no any algal blooms in upwelling waters where the Asian dust cannot penetrate into the soil due to its relatively weak settling velocity (size of particles, $4.5{\pm}1.5{\mu}m$), which implies the possible close relationship of the Asian dust with algal blooms. The present initiative study is thus intended firstly in Korea to illustrate such a relationship by reviewing typical previous studies along with 12 years of weekly iron profiles (2001~2012) and two slant culture experiments with the dissolved Asian dust. The result showed bacterial suspected colonies in the slant culture experiment that are qualitatively in a good agreement with the recent Japanese studies. Since the diatoms require cheap energy (8%) compared to other phytoplankton (100%) to synthesize their cell walls by silicate, the present results can be used to predict algal blooms by diatoms if the concentrations of iron and silicate are available during spring and fall. It can be postulated that the algal blooms occur only if the environmental factors such as light, nutrients, calm water surface layer, temperature, and pH are simultaneously satisfied with the requirements of the micronutrients of mineral ions supplied by the Asian dust as enzymatic cofactors for the rapid bio-synthesis of the macromolecules during algal blooms. Simple eco-friendly methods to regulate the algal blooms are suggested for the initial stage of blooming with limited area: 1) to cover up the water surface with black curtain and inhibit photosynthesis during the day time, 2) to blow air (20.9%) or pure oxygen into the bottom of the water and inhibit rubisco for carbon uptake and nitrate reductase for nitrogen uptake activities in algal growth during the night, 3) to eliminate the resting spores or cysts by suction of bottom sediments as deep as 5 cm to prevent the next year germinations.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권1호
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• pp.53-65
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• 2014

춘계와 하계 광양만에서 식물플랑크톤 군집구조와 그들의 성장에 영향을 미치는 영양염제한 특성을 파악하기 위해서 만내외측의 20개 정점에서 생물학적 요인과 무생물학적 요인을 조사했다. 또한 식물플랑크톤 군집에 대한 영양염 첨가 효과를 알아보기 위해서 실험실에서 현장 20개 정점의 표층수를 이용하여 생물검정실험을 수행하였다. 전체 식물플랑크톤 군집의 90%이상을 규조류가 차지하였다. 이들 규조류중 Eucampia zodiacus와 Skeletonema costatum-like 종이 춘계와 하계에 각각 우점하였다. E. zodiacus와 S. costatum-like 규조류의 개체군 밀도가 춘계와 하계에 높은 밀도를 유지하게 된 이유를 간단히 설명하면, E. zodiacus 의 성장은 춘계 투명도가 높게 나타나 유광층내 광량의 증가가 원인으로 생각된다. 즉 유광층내 광량의 증가는 E. zodiacus의 개체수를 폭발적으로 증가시킬 수 있는 방아쇠 역할을 한 것으로 판단된다. 하계에 S. costatum-like이 전해역에서 우점한 이유는, 섬진강 담수 유입에 의한 낮은 염분과 함께 공급된 다량의 영양염은 그들 생물의 증식에 중요한 bottom-up 효과를 보였다고 판단된다. 실험실의 생물검정실험에서는 비록 내만(정점 8)과 외해(정점 20)에서 식물플랑크톤 군집의 최대 성장율은 유사하였지만, 인산염에 대한 반포화계수($K_s$)는 내만정점보다 약간 낮았다. 상대적으로 낮은 영양염농도에 적응한 세포는 낮은 인산염농도에서 충분히 성장할 수 있고, 다른 미세조류에 비하여 낮은 영양염농도의 조건에서 경쟁의 우위를 차지 할 것이다. 특히, 하계의 N영양염 첨가군의 효율은 대조군과 P영양염 첨가군에 비해서 높았다. 이는 광양만에서 하계에 N영양염의 공급이 섬진강을 통하여 계속적으로 유입되지만, 빠른 식물플랑크톤의 증식으로 인하여 N영양염 제한이 일어날 수 있다는 것을 시사할 수 있다. 반면, 규산염은 식물플랑크톤의 성장에 영향을 미치는 제한인자로 나타나지 않았고, 규조류의 분해로 인하여 Si의 재순환과 담수로부터 공급된 높은 규산염농도는 광양만에서 규조류 생태계를 유지할수 있는 유리한 조건이라 생각된다.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.216-227
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• 2008

물 교환이 제한적인 시화호 상류 기수역의 부영양화 현상을 이해하고자 기수역내 7개 지점을 선정하여 2005년과 2006년 3월부터 11월까지 수질 및 퇴적물의 시공간적 분포 조사와 오염도 평가를 실시하였다. 시화호 기수역의 영양염류와 엽록소 $\alpha$(Chl-$\alpha$)및 유기물의 농도분포는 시공간적으로 변동이 컸으며, 전반적으로 염분성층이 강하게 형성되는 중류지점에서 높은 농도를 보이는 경향을 보였다 조사기간 동안 TN, TP, Chl-$\alpha$ 농도는 각각 $1.2{\sim}11.0\;mg\;L^{-1}$, $0.056{\sim}2.992\;mg\;L^{-1}$, $1.3{\sim}942.9\;{\mu}g\;L^{-1}$으로 대부분 지점에서 부영양 또는 과영양 상태를 나타냈다. 또한 기수역의 부영양화지수(TSI) $61{\sim}86$의 범위로 과영양호 수준을 보였으며, 중류지점에서 높은 값을 보였다. 기수역의 식물플랑크톤의 대량증식 현상은 매년 4월에 중류지점에서 나타났으며, 영양염류와 Chl. $\alpha$ 농도 사이의 상관분석으로부터 식물플랑크톤의 증식은 TN (r=0.31)보다 TP (r=0.65)가 관계가 있는 것으로 나타났다. 한편 기수역의 표층퇴적물 내 COD 함량은 전 지점에서 중간오염의 수준을 보였지만, TN과 TP 함량은 중하류지점에서 오염이 심한 수준으로 나타났다. 또한 표층퇴적물의 입도분포로부터 연안성퇴적물에서 가장 많이 나타나는 실트의 조성비 ($38{\sim}60%$)가 중류지점에서 가장 많은 것으로 보아 이 지점에서 염분성층과 퇴적현상이 가장 많은 것으로 사료된다. 본 연구의 결과로부터 물 교환이 제한적인 시화호 상류 기수역의 수질 및 표층퇴적물의 오염도는 타 수역에 비해 매우 높은 것으로 판단된다. 또한 시화호 상류 기수역의 부영양화 현상은 자연적인 기수역에 비해 강하게 형성된 염분성층에 의한 물의 정체현상 및 심층산소고갈 현상과 유역으로부터 많은 양의 인 유입과 퇴적물로부터 인 용출에 의한 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제24권3호
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• pp.185-192
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• 1991

동해 중부 극전선역에 있어서 동계와 하계에 각종 수괴의 수직분포특성과 이 수괴들의 화학적성 질에 대해 연구하였다. 동계의 경우, 수온약층은 북쪽 바깥 정점들이 남쪽 연안 정점들에 비해 더 깊은 수층에 존재하고, 이 약층의 상부에는 대마난류수가, 하부수층에는 동해고유수가 분포하고 있다. 그러나, 하계에는 수직적으로 대마난류 표층수, 중층수, 북한한류수 및 동해고유수가 분포하고, 동해고유수는 동계보다 다소 상부수층에 존재한다. 하계에 T-S diagram으로는 북한한류수 계통의 수괴, 대마난류 중층수 및 동해고유수의 혼합수를 구분할 수 없었으나, $T-O_2$ diagram으로는 구분이 가능했다. 한편, 동계 수온과 AOU는 좋은 역의 직선 관계를 보이며, AOU의 수직분포는 생물$\cdot$화학적과정보다는 주로 물리적 혼합과정에 의해 결정됨을 시사한다. 하계에는 대마난류 표층수에서 AOU값이 가장 낮고, 동해고유수에서 가장 높으며, 북한한류수 및 대마난류 중층수의 AOU값은 위 두수괴 사이의 값을 보인다. 그러나, 북한한류수괴의 해수는 대마난류 중층수보다 용존산소 농도가 약 1-2ml/l 높은데도, 이 두수괴의 생물$\cdot$화학적 산소요구량(AOU)은 비슷하였다. 일반외양수의 경우와 같이, 인산소은 AOU와 정의 직선관계이지만, 그 기울기 $(\Delta P/\Delta AOU)$ 값은 외양역의 $1/3\mu g-at/ml$ 보다 다소 작으며, 이는 표충수중 용존산소가 아래충으로 분자확산되어 AOU값이 낮아지기 매문이라고 생각된다. 특히, 하계 100m 이심충에서는 그 비값이 $l/2.0 \mu g-at/ml$ 으로 훨씬 낮으며, 그 이유는 비교적 낮은 AOU값을 보이는 북한한류계통의 해수가 중층(100-200m)에 나타나기 때문이다. 한편, 질산염과 인산소은 동$\cdot$ 하계 모두 전 정점에 대해 상관 계수 r=0.93 이상으로 좋은 정의 직선관계를 보인다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권4호
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• pp.287-301
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• 2014

냉수대 발생 전 후의 해양 환경과 식물플랑크톤 군집 구조 및 크기를 파악을 위해 여름철 빈번하게 냉수대가 발생되는 동해 남부 해역(울산 정자~부산 일광) 18개 정점에서 2013년 5월부터 8월까지 냉수대 발생 환경 및 식물플랑크톤 군집 구조를 조사하였다. 냉수대는 7월과 8월에 연안 정점(A1, B1, C1)에서 발생하였고, 표층에서 저온 고염의 특성을 보였다. 이 시기에 영양염은 수온과 유의한 음의 상관관계(DIP, r=-0.218, p<0.01; DIN, r=-0.306, p<0.01; silicate, r=-0.274, p<0.01)를 보여, 찬 해수가 분포하는 표층에 영양염이 풍부함을 알 수 있었다. 출현한 식물플랑크톤은 총 186종이었고, 현존량은 5월(C1, $726{\times}10^3cells\;L^{-1}$)과 7월(A1, $539{\times}10^3cells\;L^{-1}$)에 높았다. 또한, 연안 정점에서 총 chl. a 와 소형플랑크톤 chl. a ($&gt;20{\mu}m$)의 농도가 냉수대 발생 시기인 7, 8월에 뚜렷하게 증가한 반면, 수온약층이 형성된 6월에는 현저하게 낮았다. 6월의 우점종은 Pseudo-nitzschia spp.이었고, 그 세포 크기는 $309{\mu}m^3$로 다른 시기의 식물플랑크톤의 1/10 수준에 머무는 작은 크기였다. 이러한 결과는 7월과 8월에 총 chl. a의 증가와 식물플랑크톤의 크기 증가가 냉수대 발생 시에 표층으로 공급된 영양염의 영향임을 시사한다. 이러한 해양 환경 특성과 식물플랑크톤 출현양상은 연안 정점에서 뚜렷하게 보였고, 외측 정점에서는 관찰되지 않았다. 이 연구에서는 동해 남부 해역에서 냉수대가 발생하면 식물플랑크톤의 현존량 증가와 더불어 비교적 크기가 큰 식물플랑크톤의 출현 빈도가 증가하는 현상을 확인하였다. 결과적으로 하계에도 불구하고 동해 남부 연안 해역에서 냉수대 발생에 따른 영양염 공급은 식물플랑크톤 군집조성과 현존량에 상당한 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권3호
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• pp.200-209
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• 2008

2003년 7월부터 2005년 6월까지 약 24 개월 동안 북동태평양 대한민국 망간단괴 개발광구 내에 위치한 정점 KOMO(Korea Deep-Sea Environmental Study Long-Term Monitoring Station, $10^{\circ}30'N,\;131^{\circ}20'W$)에서 시계열 퇴적물 포집장치를 설치하여 물질 플럭스를 측정하였다. 약 4,960 m 수심에서 획득된 침강입자의 총질량 플럭스는 겨울(12월-2월)과 봄(3월-5월)에 높고, 여름(6월-8월)과 가을(9월-11월)에 낮은 뚜렷한 계절변동을 보였다. 생물기원 물질플럭스도 총질량 플럭스와 유사하게 뚜렷한 계절변동을 나타냈다. 특히, 겨울과 봄에 관측된 탄산염 플럭스는 여름과 가을보다 두 배가량 높게 측정되어, 다른 생물기원 구성성분들의 계절변동에 비해 가장 크게 나타났다. 심해저층에서 관측된 침강입자의 총질량 플럭스와 생물기원 물질플럭스는 표층 해양 일차 생산력의 계절변동을 반영하는 것으로 생각된다. 겨울과 봄에는 강한 바람의 영향으로 혼합층 아래로부터 영양염의 공급이 증가되어 일차생산력이 높아진 것으로 생각되며, 여름과 가을에는 바람의 약화와 강한 성층으로 인하여 영양염 공급이 약해져서 일차생산력이 감소한 것으로 판단된다. 침강입자의 총질량 플럭스와 생물기원 물질플럭스의 계절적 변동은 이전에 연구된 엘니뇨/라니냐와 같은 환경변화에 따른 물질플럭스의 변화보다 크게 나타났다. 따라서 북동태평양 적도지역에서 엘니뇨와 라니냐 같은 환경변화의 영향에 의한 해양 물질플럭스의 변화를 이해하기 위해서는 일반적인 계절적 변동을 정확하게 측정하여야 한다.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권4호
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• pp.413-430
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• 2012

하계 울릉분지에서 관측된 SCM층은 울릉분지에만 국한되어 나타나는 것이 아니라 동해 전역에서 관측되었다. 각기 다른 시기에 관측된 여러 문헌 자료와 하계 동해 전역에서 관측된 자료에 의하면 SCM층이 나타나는 시기는 5월부터 10월 하순까지 나타나는 것으로 추정된다. SCM층 바로 상층부에 표층보다 높은 용존산소가 관측되었고, SCM층이 영양염의 농도가 급격하게 증가하는 수심에 나타나는 것으로 보아 침강이나 낮은 광량에 대한 식물플랑크톤의 생리적인 적응보다는 식물플랑크톤이 활발하게 성장하고 있음 시사한다. SCM층에서 식물플랑크톤이 오랜기간 동안 지속적으로 성장하기 위한 영양염 공급과정으로 수직 확산, 소형 및 중형동물플랑크톤의 재생산등이 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이들 과정은 SCM층에서 식물플랑크톤 질소 요구량의 약 50% 정도만 설명할 수 있어 SCM층의 질소 요구량에 대한 추가적인 공급기작으로는 난수성 소용돌이가 제시되었다. 그러나 난수성 소용돌이가 발달하지 않은 해역과 시기에 관측된 SCM층에 영양염은 고온 저염의 특성을 가지면서 영양염이 고갈된 표층수 아래에서 대한해협을 통해서 유입되는 영양염이 비교적 풍부한 해수가 울릉분지내로 유입되어 북상하면서 유광층까지 직접으로 상승하거나 수평이동 응력의 차이로 발생하는 난류혼합등에 의해서 추가적으로 공급되는 것으로 사료된다(Fig. 17). 그리고 동해 전역에서 5월에서 10월까지 존재하는 SCM층은 표층에서 심층으로의 유기물 수송에 상당히 기여할 것으로 사료된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제42권3호
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• pp.233-247
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• 2020

This study was carried out at 5 sites 11 times over two years to identify the variation of benthic environments and benthic polychaetous community and analyze the benthic healthiness in Dangdong Bay, a small semi-enclosed inner bay of Jinhae Bay. The temperature of bottom water showed the typical temporal fluctuation of a temperate zone and was in the range of 5.94 ~ 23.94℃. The salinity did not change significantly during the study period and was in the range of 32.93 ~ 35.72 psu. The concentration of dissolved oxygen of bottom water fluctuated a great deal and was in the range of 0.31 ~ 10.20 mg/L. The lowest DO value was recorded in July 2015, as 0.31±0.04 mg/L corresponding to the hypoxic water mass. The hypoxic water mass was formed continuously at some sites also in July and August 2016. The mean grain size was in the range of 7.57 ~ 9.81Ø and the average was 8.89±0.20Ø. The surface sediments were mainly composed of fine sediment (mud) above 85%. The mean of TOC was 3.09±0.22% and LOI was 13.30±0.47%, showing very high levels in Korean coastal waters. The concentration of AVS was in the range of 0.33 ~ 1.28 mgS/g-dry. The high values of organic contents and AVS indicated that there had been the serious organic enrichment in Dangdong Bay. The number of species and the density of the benthic polychaetous community in Dangdong Bay were in the range of 2 ~ 38 species and 2 ~ 2,185 ind./㎡ during the study period. The number of species and density were highly sustained in winter and spring, and then decreased gradually with the formation of a hypoxic water mass in summer, and the lowest number of species and density were recorded in autumn. In September and November 2015, the dead zone expanded to almost the whole study area. Dominant polychaetous species were Capitella capitata, Lumbrineris longifolia, Paraprionospio patiens and Sigambra tentaculata, each known as opportunistic species and potential organic pollutant indicator species. In particular, Paraprionospio patiens showed a very high population density of 2,019 ind./㎡ in December 2016. Polychaetous communities at each sampling time were classified into 4 temporal groups according to dominant species in each period by cluster analysis and nMDS. 'Period Group AI' was formed in winter and spring of 2015, dominated by Capitella capitata, 'Period AII' in summer dominated by Lumbrineris longifolia, 'Period B' in autumn with no fauna in the dead zone, and particularly 'Period C' in winter of 2016 dominated by Paraprionospio patiens. As a result of analysis of benthic healthiness, the study area was estimated to be in a Fair~Very Poor condition by AMBI and in a Poor~Very Poor condition by BPI during the study period. Both AMBI and BPI showed that the study area was in a Very Poor condition in September and November 2015, and when the dead zone occurred. In Dongdong Bay, the fact that the formation of a hypoxic water mass occurred in summer and a dead zone in autumn were confirmed. In addition, the dominance of opportunistic and organic pollutant indicator species was also observed clearly. The benthic healthiness indexes such as AMBI and BPI showed that organic enrichment was serious in Dangdong Bay.