• 디지털융복합연구
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• 제20권5호
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• pp.547-557
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• 2022

해양 유류오염 및 유출량 증가에 따라 방제능력을 추가로 확보에는 많은 위험이 있다. 현재 해역에 배치된 방제선을 재배치하여 유휴능력을 개선하고 부족한 해역에 배치하고자 하고자 해양오염지수를 도출하고 해역별 해양오염지수 대비 방제능력을 비교하여 방제선 배치의 적절성을 검증하였다. 해양오염을 유발하는 항목에 대한 해역별 수치에 전문가 집단에서 도출한 가중치를 곱하여 해양유류 오염위험지수를 도출하였다. 해역별 해양오염 위험지수(F) 대비 방제능력(A)이 부족한 해역은 목포(F:13.4, A:1.9), 부산(F:14.3, A:6.4), 여수(F:21.5, A:16.6)이고, 여유있는 해역은 마산(F:5.9, A:13.3), 군산(F:1.7, A:8.3), 제주(F:2.7, A:6.9)이다. 따라서 해양오염 위험도에 비례한 평준화된 방제능력을 제고하기 위해 방제능력 여유 해역인 마산, 군산, 제주의 방제선을 방제능력 부족해역인 목포, 부산, 여수으로 재배치되어야 함을 시사한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권2호
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• pp.155-163
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• 2014

마산만 표층퇴적물에서 미량금속의 오염도 및 잠재적 생태계 위해도를 평가하기 위하여 미량금속(Cu, Pb, Zn, Cd, Ni)의 총 농도 및 화학적 존재형태를 분석하였다. 미량금속의 농도는 Ni을 제외한 모든 금속이 만의 내측에 위치한 마산항 주변에서 높게 나타났다. 미량금속의 화학적 존재형태 중 Cd과 Pb은 비잔류 부분이 각각 92%, 88%로 인위적 기원에 의해서 주로 공급되는 것으로 나타난 반면, Ni은 잔류 부분이 70%로 주로 자연적 기원에 의해서 공급된 것으로 나타났다. 미량금속의 오염도 및 생태계 위해도를 다양한 지수로 평가한 결과, pollution load index (PLI)는 만의 바깥쪽 정점을 제외한 모든 정점에서 1을 초과하여 인위적 오염 상태를 보였다. Ecological risk index (ERI)는 만의 내측에서 considerable 또는 moderate risk 수준이었으며, 만의 바깥쪽에서는 low risk 수준이었다. Cd의 ecological index (Ei) 값은 대부분의 정점에서 높게 나타났으며, Cd이 산가용성 부분에서 가장 높은 농도를 보여 Cd이 마산만에서 저서생물에게 잠재적으로 높은 위해도를 미칠 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제56권4호
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• pp.438-448
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• 2023

The concentrations of trace metals and organic matters in marine sediments collected from southeast Korean coastal areas were investigated. The primary purpose of this study was to evaluate the contamination status, spatial distribution and potential ecological risks associated with the physiochemical composition in the studied areas. We found that the concentrations of trace metals in marine sediments were as follows: Fe > Mn > Zn > Cr > Pb > Cu > As > Cd > Hg. According to the sediment quality guidelines (SQGs) of Korea, concentrations of Zn, Cr, Cu and Cd at all sampling sites were below threshold effect levels (TEL). However, concentrations of As, Hg, and Pb (i.e., at the 94-98% of sampling sites), were below the TEL. In addition, concentration factors (CF) in the surveyed area were found to be associated with low ecological risks, whereas As, Hg, and Cu showed moderate to high risk levels in some inner parts of the studied bays. Finally, the pollution load index (PLI) and ecological risk index (ERI) of the elucidated metals were linked to moderate ecological risk, pointing to the possibility of being deleterious to some benthic organisms.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.907-915
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• 2018

다양한 산업분야에서 중금속의 사용이 증가할수록, 중금속으로 인한 환경오염과 생물학적 위해성에 대한 우려의 목소리가 커지고 있다. 통계 지수는 배경농도 값과의 비교를 통해 중금속 오염농도를 정규화 시킴으로써 토양 오염의 정도를 수치화하고, 단계 별로 오염 정도를 판단 할 수 있어 많이 사용된다. 본 연구에서는 농축인자(Enrichment factor, EF), 축적 계수(accumulation index), 잠재적 생물학적 위험 지표(potential ecological risk index)등을 이용하여 중공업 근처 토양 내 중금속 오염가능성을 평가하였다. 연구결과, 중금속의 오염 정도는 정부 가이드라인에 비하여 낮은 수준이었으나, 특정 위치에서 아연, 구리, 납 등의 중금속 오염이 관찰 되었다. 농축인자, 축적계수, 생물학적 위험 지표를 통해 일부 토양 내 중금속 오염이 우려할 수준이며, 주변에 존재하는 인위적 오염원에 의한 오염가능성이 있음을 확인하였다. 연구대상지의 추가 시료채취 및 추정되는 오염원의 시료 확보 후, 동위원소 분석 및 x-ray 기반 분석을 통해 오염원 추적연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제50권5호
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• pp.567-575
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• 2017

To understand the geochemical characteristics of Gomso Bay, which features extensive Manila clam, we measured various geochemical parameters, organic matter, and trace metals (Cu, Cd, Pb, Zn, Cr, Hg, As and Fe) of intertidal and subtidal surface sediments in 2011. The surface sediments consisted of sedimentary facies including gravel (0.21%), sand (61.1%), silt (32.1%), and clay (6.5%). The chemical oxygen demand (COD) and acid volatile sulfide (AVS) values in most areas were below sediment quality criteria (COD, $20mg/g{\cdot}dry$; AVS, $0.2mg/g{\cdot}dry$). Trace metals in the surface sediments were below pollution thresholds, except for As (morderately polluted). Sediment quality was evaluated using the trace metal pollution load index (PLI) and ecological risk index (ERI), which showed that sediments were generally not polluted and at low risk; however, values along the outer bay were higher. We expect these results will be valuable for sustainable aquaculture prodution and environmental management in Gomso Bay.

• 한국수산과학회지
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• 제48권4호
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• pp.542-554
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• 2015

Grain size, the content of ignition loss (IL), and the concentrations of chemical oxygen demand (COD), acid volatile sulfide (AVS), and trace metals (Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Cd, Cr, As, and Hg) in surface sediments from the Taehwa River estuary, Ulsan, were measured to evaluate pollution levels and potential ecological risks of organic matter and trace metals in estuarine sediment. The mean grain size (Mz) of sediments in the study region ranged from $-0.8-7.7{\varphi}$ (mean $2.8{\pm}2.4{\varphi}$). Surface sediments in the upstream region of the Taehwa River were mainly composed of coarse sediments compared to the downstream region. The concentrations of IL, COD, AVS and trace metals in the sediment were much higher at downstream sites of Myeongchon Bridge in the vicinity of industrial complexes than at upstream sites of those in the vicinity of the residential areas due to the anthropogenic input of organic matter and trace metals by industrial activities. On the basis of several geochemical assessment techniques [sediment quality guidelines (SQGs), enrichment factor (EF), geoaccumulation index ($I_{geo}$), pollution load index (PLI) and ecological risk index (ERI)], the surfaces sediments in the study region are not highly polluted for trace metals, except for As. However, the higher concentrations in downstream study regions of the Taehwa River could impact benthic organisms including shellfish (i.e. Manila clam) in sediments.

• 한국해양학회지:바다
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• 제21권4호
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• pp.125-133
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• 2016

본 연구는 통영연안의 오염 현황을 파악하기 위하여 표층퇴적물의 유기물 분포 특성, 미량금속의 공간적인 분포 특성과 오염도 및 생태계 위해성평가를 하였다. 총질소(Total nitrogen, TN), 총유기탄소(Total organic carbon, TOC)와 산 휘발성 황화물(Acid volatile sulfide, AVS)은 협수로에 위치한 정점 35-38에서 높은 농도를 나타내었다. Cd, Cr, Ni, Co, Hg, Zn의 공간적 분포양상은 유사하였으며, 이와 달리 Cu는 협수로에서 높은 농도를 나타내었다. 미량금속 원소의 오염도를 농축계수(Enrichment Factor, EF)로 평가한 결과, Cd이 모든 정점에서 오염되지 않은 상태(No enrichment), Pb, Cr, Ni, Co, Zn, Hg이 약간 오염상태(Minor enrichment), Cu가 약간~중간 오염상태(minor-moderate enrichment)의 오염도를 나타냈다. 미량금속에 의한 생태위해성 수준은 오비도와 미륵도 사이의 협수로 정점에서 국지적으로 생태계에 잠재적 위해성이 있는 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제23권4호
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• pp.179-191
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• 2018

황해 동부해역 표층퇴적물의 중금속 분포 특성을 파악하기 위하여 입도, 유기탄소(TOC)와 함께 중금속 원소들(Cu, Pb, Zn, Cd, Cr, Mn, As, Ni, Co, Li, Fe, Al)의 농도를 분석하였다. 연구결과에 따르면, 일부 정점에서 Pb, Mn, As를 제외하면 모든 중금속 농도의 분포는 입도 및 TOC의 분포와 유사하게 황해 중앙해역에서 상대적으로 높고, 한국 연안으로 갈수록 감소하는 경향을 보였다. 입도와 중금속 농도간의 관계를 통하여 대부분의 금속은 입도가 세립할수록 농도가 높게 나타나는 일반적인 경향을 보였다. 그러나 일부 정점에서 Pb은 조립질 퇴적물에서의 암석기원(feldspar) 영향, Mn은 생물기원($CaCO_3$) 영향, As는 중광물(pyrite) 특성에 따라 분포 양상이 다르게 나타났다. 과거에 조사한 자료(2000년)와 비교했을 때, 황해 동부해역에서 지난 15년 동안의 추가적인 중금속 농축은 없었고, 투기해역에 대한 저질환경은 과거에 비해 크게 개선되지 못한 것으로 나타났다. 연구해역 내 모든 중금속의 농도는 한국과 중국에서 규정하고 있는 최소기준(TEL, MSQ-1)보다 낮았지만, 농축지수(enrichment factor; EF), 농집지수(geo-accumulation index; $I_{geo}$), 생태위해성지수(ecological risk index; ERI)는 Cu, Pb, Zn, Cr이 황해 중앙해역에서 상대적으로 높게 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권1호
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• pp.25-36
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• 2016

본 연구에서는 시화호 유역 하천퇴적물 내 중금속의 시 공간적인 분포 특성을 조사하였으며 다양한 오염지수를 활용하여 오염도 및 위해 영향을 평가하였다. 조사지역별로 살펴보면 1간선수로(S1)에서는 Co, Zn 및 Cd이 최대농도를 보였으며, 2간선수로(S2)와 3간선수로(S3)는 각각 Ni과 As, 4간선수로(S4)는 Cr, Cu, Pb 및 Hg이 최대농도를 나타내고 있어 조사지역에 따라 오염되는 중금속 원소가 다른 특성을 보였다. 산업지역 내 하천에서의 중금속 농도가 농업/도심지역에 비해 3.3(Co)~83(Cu)배 높은 결과를 보였다. 농집지수(Igeo)를 통한 각각의 중금속 원소의 오염도 평가는 Cd과 Cu는 highly polluted, Zn, Pb은 moderately to highly polluted의 오염상태를 나타냈다. 본 연구에서 분석된 중금속을 종합적으로 고려한 오염부하지수(PLI)는 산업지역이 10.5로 심각한 오염상태였으며, 농업/도심지역은 오염되지 않은 것으로 나타났고, 하계조사시기가 다른 조사시기에 비해 상대적으로 오염된 결과를 보였다. 퇴적물 기준과의 비교를 통하여 산업지역 내 하천은 Cr, Ni, Cu, Zn 및 Pb의 85%가 PEL을 초과하는 것을 알 수 있었다. mPELQ와 SQI를 통하여 퇴적물 내 중금속의 종합적인 오염도 및 위해 영향을 고찰한 결과, 산업지역 내 하천퇴적물은 독성 영향이 크며 매우 나쁨(very poor)에 해당되는 오염상태를 보였으며, 하계 조사시기에 오염도가 심해지는 경향을 나타내었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.138-144
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• 2013

해상에서는 선박 운항과 관련하여 크고 작은 해양사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 이러한 해양사고는 소중한 인명의 사상과 재산상의 손실뿐만 아니라 심각한 해양환경 오염 피해를 유발하고 있다. 그리고 해상물동량 증가 및 교통 환경의 복잡화에 따른 해양사고 발생 개연성 및 사고로 인하여 해양오염 피해가 증가하고 있는 것 또한 사실이다. 최근 우리나라에서는 이러한 해상에서의 해상교통 안전성 평가를 위하여 대상해역에서의 해상교통환경과 관련된 일반적인 정보 및 위험도 정보를 제공하고, 해상교통환경 평가를 통한 해역 위험도 여부를 평가할 수 있는 평가지표 개발이 진행 중이다. 본 연구에서는 선박운항자의 위험의식을 바탕으로 하여 다양한 운항 조건에서 선박운항을 재현할 수 있는 선박조종 시뮬레이션을 이용하여 해상교통 평가의 유효성을 확인하고자 하였다. 이러한 시뮬레이션 결과에 대한 주관적 위험도의 측정이 통항선박의 해상교통 평가의 유효성을 대표하는지를 확인하기 위하여 분산분석법을 이용하여 선박운항자의 특성과 선박간 거리, 속력, 조우형태와 같은 각 요소들 간에 차이가 존재하는지를 분석하였다. 또한 각 요소들 간의 위험도 차이 정도를 다중비교를 통하여 분석하여 위험도 차이를 통계적 측면에서 수치의 변화를 확인할 수 있었다.