해안매립시 야기될 해수의 화학적 성분변화에 대한 연구

양재삼 부산수산대학 해양과학연구소 1994 연구논문집-부산수산대학교 해양과학공동연구소 Vol.26 No.-

해양과학에서 mesocosm 연구의 활용

양재삼,정용훈,송수진 대한조선학회 2011 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2011 No.6

남해 EEZ 해역에서 골재채취로 인한 퇴적물의 화학조성 변화

양재삼,정용훈,송수진 대한조선학회 2011 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2011 No.6

금강하구의 물질수지: 1. 영양염의 계절적 분포

양재삼,정주영,허진영,이상호,최진용,Yang, Jae-Sam,Jeong, Ju-Young,Heo, Jin-Young,Lee, Sang-Ho,Choi, Jin-Yong 한국해양학회 1999 바다 Vol.4 No.1

금강에서 외해역으로 전달되는 물질의 수지를 이해하기 위한 연구의 일환으로 금강하구의 영양염의 계절적인 분포를 조사하였다. 1997년에서 1998년간 금강하구의 6개 정점에서 13~24시간동안 연속관측을 통하여 영양염, 부유현탁물질(SPM; Suspended Particulate Matter), 엽록소와 염분을 분석하였으며, 조석자료, 기상자료와 금강 하구언의 담수 방출량 자료도 보조자료로서 사용하였다. 이 연구를 통하여 하구내 영양염의 계절적인 분포의 차이와 이런 현상을 주도하는 요인을 밝히는데 주목적이 있고, 부차적으로 금강하구언 조성 이전과 이후 영양염 분포의 차이를 조사하였다. 금강 배출수내 영양염들의 농도는 계절에 따라 확연히 구별된다. 인산염과 암모니움염은 갈수기에 농도가 높게 나타나는 반면, 풍수기에는 규산염이 높게 나타났고 이때 SPM의 농도도 높게 출현하였다. 그러나 질산염은 연중 일정한 농도를 유지하였다. 이러한 계절적인 차이를 결정하는 주원인은 일차적으로 담수의 유입량이다. 강우에 의한 담수의 희석효과가 이러한 영양염과 SPM의 계절적인 변화를 야기하는 것으로 생각된다. 이러한 과정을 통하여 증가하는 SPM의 농도가 2차적으로 영양염의 분포에 영향을 주는 것으로 생각된다. 조사된 모든 영양염의 주 공급원은 금강에서 유입하는 담수이며 조사된 영양염의 기본적인 분포는 이들이 보존적임을 보인다. 조사를 총괄하여 보면 질산염, 아질산염 그리고 규산염은 계절에 상관없이 거의 보존적인 성격을 나타냈다. 그러나 다른 영양염(인산염, 암모니움염)과 SPM은 계절에 따른 차이가 나타났다. 인산염과 암모니움염은 6월과 10월의 갈수기동안에는 거의 보존적인 성향을 보인 반면, 풍수기와 5월의 조사에서 첨가현상을 보였다. 이러한 첨가현상에 영향을 주는 주 요인은 봄철 대량 번식된 담수성 플랑크톤이 해수와 접촉함에 따라 사멸하고, 이와 동시에 유입된 유기물의 분해와 SPM에 흡착되어잇던 인산염이 용출되는 것으로 생각되며, 저층 플럭스(benthic flux)도 기여하는 것으로 보인다. 하구언 조성 이전과의 비교에서 SPM의 농도가 감소함에 따라 SPM이 하구내 영양염의 재생과정에 미치는 중요성은 현저히 약화되었다. 또한 하구내 영양염의 분포를 결정하는 염분의 분포가 갈수기에는 하구언에서 1~2 km 정도로 근접한 곳에서 염분의 구성이 5~15 psu로 나타나 영양염의 첨가현상등 화학적 변화가 이곳에 집중되고, 풍수기 동안에는 하구 전역에서 이러한 염분분포가 나타난다. 따라서 하구언 조성 이후에 갈수기 동안 하구언에 근접한 일부만이 진정한 하구의 역할을 하고 나머지는 만과 같은 특성을 보이고 있다. 하구언 갑문 폐쇄 이전과 이후의 비교 결과 조석의 차단으로 인한 조류속도의 감소로 인하여 부유현탁물질의 농도가 감소하였으며 영양염류의 농도가 증가하였고, 따라서 식물플랑크톤의 대량번식이 발생할 가능성이 있다. As part of an on-going project investigating flux of materials in the Keum River Estuary, we have monitored seasonal variations of nutrients, suspended particulate matter (SPM), chlorophyll, and salinity since 1997. Meteorological data and freshwater discharge from the Keum River Dike were also used, Our goal was to answers for (1) what is the main factor for the seasonal fluctuation of nutrients in the Keum River Estuary? and (2) are there any differences in nutrient distributions before and after the Keum River Dike construction? Nitrate concentrations in the Keum River water were kept constant through the year. Whereas other nutrients varied with evident seasonality: high phosphate and ammonium concentrations during the dry season and enhanced silicate contents during the rainy season. SPM was found similar trend with silicate. During the rainy season, the freshwater discharged from the Keum River Dike seemed to dilute the phosphate and ammonium, but to elevate SPM concentration in the Keum Estuary. In addition, the corresponding variations of SPM contents in the estuarine water affected the seasonal fluctuations of nutrients in the Estuary. The most important source of the nutrients in the estuarine water is the fluvial water. Therefore, the distribution patterns of nutrients in the Estuary are conservative against salinity. Nitrate, nitrite and silicate are conservative through the year. The distribution of phosphate and ammonium on the other hand, display two distinct seasonal patterns: conservative behavior during the dry season and some additive processes during the rainy days. Mass destruction of freshwater phytoplankton in the riverine water is believed to be a major additive source of phosphate in the upper Estuary. Desorption processes of phosphate and ammonium from SPM and organic matter probably contribute extra source of addition. Benthic flux of phosphate and ammonium from the sediment into overlying estuarine water can not be excluded as another source. After the Keum River Dike construction, the concentrations of SPM decreased markedly and their role in controlling of nutrient concentrations in the Estuary has probably diminished. We found low salinity (5~15 psu) within 1 km away from the Dike during the dry season. Therefore we conclude that the only limited area of inner estuary function as a real estuary and the rest part rather be like a bay during the dry season. However, during the rainy season, the entire estuary as the mixing place of freshwater and seawater. Compared to the environmental conditions of the Estuary before the Dike construction, tidal current velocity and turbidity are decreased, but nutrient concentrations and chance of massive algal bloom such as red tide outbreak markedly increased.

The Monitoring of Biogeochemical Interactions Between Sediment and Water : a Mesocosm Study

양재삼,최강원,Yeong Tae Kim 한국해양과학기술원 2004 Ocean science journal Vol.39 No.1

A series of mesocosm experiments has been conducted to investigate the effects of sediment on the qualities of superficial water over the tidal flats. The experiments involved two different kinds of sediments (Silt and Fine Sand) to mimic the natural habitats. Other environmental conditions in the mesocosm were kept as natural as possible. The mesocosm coincided with the annual patterns of the natural water qualities and was identical with the composition of benthic organisms of three reference sites of natural tidal flats. DIP has been leached out from sediment from June to October, but not for ammonium and DIN. The mesocosm was successfully able to simulate the environmental situations of natural tidal flat and will be a useful tool to assess the environmental impacts by human activities.

울산만의 중금속 분포

양재삼,정주영,강정원,황갑수 ( Jae Sam Yang,Ju Young Jeong,Jeong Won Khang,Gap Soo Whang ) 한국물환경학회 1996 한국물환경학회지 Vol.12 No.4

Present status of five heavy metals(Ni, Cu, Cd, Co and Fe) and their geochemical behaviors were investigated with three environmental factors(salinity in seawater, organic contents and silt+clay fractions in sediments) in Ulsan Bay. The concentrations of the studied metals were normalized with those of Fe to compensate the effect of lithogeneous weathering materials. For surface seawater, the normalized Ni, Cu and Co were found to be high in the middle part of the bay and low in both sides of the head and the mouth parts of the bay. Such trend probably is due to the anthropogenic input from the adjacent industrial plants. A highly positive relationship was found between the organic contents and silt+clay fractions in the sediments. Such trends were found between the normalized metal contents and the organic portions in the sediments, and also similar phenomena were detected between the metals and the silt+clay fractions. Whereas Co showed somewhat different pattern of distribution and their possible explanation was intensively discussed.

새만금 사업으로 인한 해양생태계 영향

양재삼 한국농공학회 2005 韓國農工學會誌 : 전원과 자원 Vol.47 No.2

논과 갯벌의 환경적인 기능에 관한 논의

양재삼,Yang Jae Sam 한국관개배수위원회 2000 한국관개배수논문집 Vol.7 No.2

곰소만 조간대에서 인의 시공간적 분포

양재삼,김영태 한국해양학회 2002 바다 Vol.7 No.3

곰소만 조간대 퇴적물에서 인의 각 형태에 대한 시공간적인 분포와 관련 환경 인자를 조사하였다. 퇴적물 내 총인(TP), 입자성무기인(PIP), 총유기인(TOP), 용존무기인(DIP)의 곰소만 전체 평균 함량은 각각 548.8mg P kg$^{-1}$, 426.1mg P kg$^{-1}$, 122.6 mg P kg$^{-1}$, 0.217 mg P kg$^{-1}$로써, TP 중 차지하는 순서는 연중 변화 없이 PIP>TOP>DIP이었다. TP는 여름과 겨울간에, 수평적, 수직적으로 일관된 변화는 발견하지 못하였다. 다만, 줄포천 하구에 위치한 조간대 퇴적물에서 높은 TP가 발견되었다. 시기적으로 대부분의 정점에서 8월에 TOP 농도가 높게 나타나 TP중 28.90%를 차지하는 반면, TIP는 71.10%를 차지하고, 11월에는 반대로 TOP가 15.63%로 급격하게 감소하고, TIP가 84.38%를 차지하였다. DIP의 농도 자체는 낮지만, 뚜렷한 계절적인 변화를 보였다. DIP는 모든 정점에서 8월이 11월 보다 3배 높은 농도를 보였다. 이러한 경향은 11월에 비하여 8월 조사기간 동안 퇴적물 내 함유된 유기물의 절대적인 농도에는 차이가 없으나, 높은 수온에 의하여 수층의 일차생산력이 증가하고, 따라서 상층수에서 퇴적물로 공급되는 절대적인 유기물량이 증가함과 동시에 유기물의 분해율 또한 증가한 것으로 생각된다. 따라서 공극수 내 DIP의 농도가 증가되었을 것이다. 여름철 퇴적물의 표층 하에서 혐기성 조건이 조성되어 퇴적 입자에 흡착되었던 PIP의 일부가 낮은 pH, Eh환경에서 용존 상태로 전환된 부분도 있었을 것이다. 따라서 이러한 변화에 대한 가장 중요한 요인으로 곰소만 조간대 퇴적물 내 인의 분포는 일차적으로 줄포천과 같이 생활하수가 집중적으로 공급되는 곳에서 높은 TP 농도를 보였고, 시기적으로 PIP와 DIP는 강한 계절적인 차이를 나타내었으며 , 이는 주로 하절기 높은 수온과 유기물 함량이 여타 다른 환경을 변화시킴으로써 나타나는 것으로 생각된다. The temporal and spatial distributions of phosphorus have been investigated in the Gomso Bay, Korea. TP, PIP, TOP and DIP in sediment were found 548.8mg P kg$^{-1}$ , 426.1mg P kg$^{-1}$ , 122.6mg P kg$^{-1}$ , and 0.217mg P kg$^{-1}$ , respectively with a decreasing order of PIP>TOP>DIP. Any temporal or spatial trend has not been found on the distribution of TP in the sediment, except the high TP values near the mouth of Julpo-chun. We found seasonal patterns high TOP(28.90% of TP) and low TIP(71.10% of TP) in August, but low TOP(15.63% of TP) and high TIP(84.38% of TP) in November. There were three times higher DIP concentration in August than in November. Such case is probably not only due to the enhanced supply of DIP directly from the decomposition of organic matter from overlying water in summer, but also the released phosphate from the adsorbed particulate matter such as PIP under the low pH and Eh conditions at the subsurface layers of the sediment induced by the active microbial respiration of increased organic materials in summer. Primarily, the source of phosphorous from municipal sewage strongly influenced the early stage of the distribution of all the phosphorous in the Gomso tidal flat. Notwithstanding, through the processes of diagenesis in sediment, water temperature and organic contents probably functioned as the key parameters to control the temporal distributions of TOP, TIP and DIP in the Gomso tidal flat.

전남 고흥 해역의 유해성 적조의 발생연구: 1.물리${\cdot}$화학적인 특성

양재삼,최현용,정해진,정주영,박종규,Yang, Jae-Sam,Choi, Hyun-Yong,Jeong, Hae-Jin,Jeong, Ju-Young,Park, Jong-Kyu 한국해양학회 2000 바다 Vol.5 No.1

비내만성 적조가 빈발하는 남해안 고흥 해역에서 1997년 5월에서 10월까지 적조발생 이전, 도중 그리고 이후 등 총 6차에 걸쳐 해수 물성 및 영양염의 분포를 조사하였다. 연구해역의 해수특성 변화 및 수층구조는 국지적인 기상조건이나 인접한 육지의 영향보다는 외해역에서 유입되는 해수의 특성에 따라 변화하였다. 특히 적조 발생기간인 8월에서 9월 사이에 극심한 해수환경의 변화가 발견되었다. 적조발생 전에는 주변환경에 비하여 높은 농도의 용존무기질소가 관측된 반면, 적조가 발생한 기간에는 오히려 농도가 낮아졌다. 그러나 용존무기인 농도의 변화는 발견되지 않았다. 연구해역의 북측 내만은 인근 육지에서 공급된 용존무기질소의 양이 전체 유입량의 70%를 차지하고, 그 외의 해역에서는 외해로부터 유입된 수지(flux)가 전체 유입량의 98%로 주 유입원이 된다. 이와 같이 높은 영양염과 고온${\cdot}$저염의 특징을 가진 외해 공급원은 하절기에 남해를 통과하는 고온${\cdot}$저염의 특성을가진 양자강 희석수일 것으로 추정되었다. 특히 고온${\cdot}$저염수가 출현한 8월 21일에 적조생물 Gyrodinium impudicum이 처음 발견되었고, 해수특성이 다시 크게 달라진 9월 22일에 적조가 소멸되었다. 이러한 사실은 외해역에서 연구해역으로 간헐적으로 유입되는 외해수의 출현과 적조의 발생 및 소멸이 깊은 관련이 있음을 제시하는 것으로 생각되며, 이에 대한 많은 연구가 필요한 것으로 사료된다. Physical characteristics and nutrient distributions in seawater were investigated to understand the mechanism of red tide outbreak in coastal waters off Kohung area. To identify any physical and chemical differences before, during and after the red tide outbreaks, 6 times of field observations have been carried out from May to October, 1997. We found that major environmental properties of the seawater in the study area were determined not by the local meteoric conditions or nearby-land influences, but by the intrusion of seawater from offshore. In particular, extreme environmental variations in seawater were found during the period of red tide outbreak from August to September. Before the red tide outbreak, high concentrations of DIN(Dissolved Inorganic Nitrogen)were found in seawater, but they decreased during the outbreak. Whereas no significant variations of DIP(Dissolved Inorganic Phosphate) were found. For the water mass in the semienclosed northern part of the study area, local nutrient sources originated from nearby-lands were estimated to cover 70% of total DIN input, but the rest part of the water mass in the study area, sporadic intrusion of offshore water mass could account for the major source of DIN supply. An offshore water mass influenced by Yangtze river effluent was suggested as one of the candidates with its high nitrate contents, high seawater temperature and low salinity. A red tide related phytoplankton, Gyrodinium impudicum, was found in seawater on the 21th day of August and, on the same day, a unique water mass with high temperature and extremely low salinity suddenly appeared in the study area. On the 22th day of September, after one and half month duration of red tide we found that red tide had disappeared simultaneously with the intrusion of new water mass with different characteristics.