Trajectory Analysis Planner (TAP) in Inchon coasal waters as a tool of oil spill contingency planning

Sung-Hyun Kahng(강성현),Seong-eok Joh(조성억),Soo Hyung Lee(이수형),J. A.Galt,G. Watabayashi,M. Hodge 한국해양환경·에너지학회 2002 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2002 No.-

유류오염 대비, 대응 및 협력에 대한 국제협약의 발효에 따른 국가방제시스템의 구축 방안

강성현(Sung-Hyun Kahng) 한국해양수산개발원 1995 해양정책연구 Vol.10 No.1

On Board Comparison of Total Hydrogen Ion Concentration (pH) and Total Alkalinity Measurements in Seawater

강동진,티쉬첸코 파벨,강성현,Kang, Dong-Jin,Tishchenko, Pavel Ya,Kahng, Sung-Hyun The Korean Society for Marine Environment and Ener 2011 한국해양환경·에너지학회지 Vol.18 No.4

해수 중의 수소이온농도(pH)와 총알칼리도(TA) 측정 방법에 대한 선상 비교 연구가 동해 표층에서 저층에 이르는 약 550개의 실제 해수 시료에 대해 이루어졌다. 분광광도법과 전위차법에 대한 pH의 비교가 이루어졌으며, 두 방법에 의한 해수의 pH는 전반적으로 잘 일치하였으나, pH가 낮은 심층의 경우 피펫을 사용한 분광법에 의한 값이 전위차법 보다 높은 값을 보였다. 그러나 피펫을 사용하지 않은 분광법과는 두 방법의 정밀도 내에서 동일한 값을 보였다. 이는 피펫에 의해 해수 내의 이산화탄소가 제거되면서 시료 내의 pH를 증가시키는 것으로 판단된다. TA 측정법의 비교를 위해 폐쇄 용기를 이용한 전위차법과 개방 용기를 이용한 전위차법이 사용되었으며, 개방형 용기를 사용했을 때의 값이 폐쇄형 용기를 사용했을 때의 값에 비해 약 5~10 ${\mu}mol\;kg^{-1}$ 작은 값을 보인다. 이는 폐쇄형 용기를 사용했을 때, 적정 도중에 발생하는 이산화탄소가 용액 속에 남아 적정액인 염산 이외의 산을 용액 속에 추가하는 효과를 내기 때문으로 판단된다. 따라서 pH혹은 TA의 분석에 있어서 본 연구에서 비교한 어느 방법을 사용할 수도 있지만 각각의 방법에 대해 특별히 요구되는 주의를 기울일 때 만족할 만한 분석결과를 얻을 수 있다. On board comparison of pH and total alkalinity measurement in seawater was carried out during the JES expedition on R/V Roger Revelle in the East Sea using 550 real seawater samples from the surface to the bottom. Spectrophotometry and potentiometry without liquid junction were compared for pH measurement. The pH values of two methods are generally in a good agreement. Spectrophotometry with a pipette provides higher value compare with the potentiometry in the deep layer, where pH values are lower. However, spectrophotometry without a pipette shows same values with potentiometry within their precision range. The pipetting procedure may remove of $CO_2$ in the sample, which causes increase of pH. Potentiometric titration methods using a closed-cell and an open-cell were compared for the total alkalinity measurement. Values from open cell method are smaller by about 5~10 ${\mu}mol\;kg^{-1}$ than those from closed cell method. This may be caused by the bubble formed in the closed cell during the experiment. Although any analytical method compared in this study for the pH or TA measurement can be applied, special attentions should be paid for satisfactory results.

2010년 국내 해수 중 영양염 분석 실험실간 상호비교실험 연구

문초롱,노태근,강동진,강성현,조성록,김은수,이정무,박은주,신진선,Moon, Cho-Rong,Rho, Taekeun,Kang, Dong-Jin,Kahng, Sung-Hyun,Cho, Sung Rok,Kim, Eun-Soo,Lee, Jung Moo,Park, Eun Ju,Shin, Jin-Sun 한국해양학회 2015 바다 Vol.20 No.1

2010년에 국내 10개 영양염 분석 실험실을 대상으로 실험실간 상호비교실험이 실시되었다. 균질성과 안정성이 확보된 영양염 농도가 각기 다른 3종의 멸균해수(Bottle 130, 131, 132)가 이용되었으며, 각 실험실은 아질산염(Nitrite), 질산염(Nitrate), 인산염(Phosphate), 규산염(Silicate)의 항목을 5회이상 반복 분석하여 결과를 회신하였다. 각 실험실의 측정정밀도와 실험실간 차이를 평가하기 위해서 분석결과를 통계처리 하였다. 대부분의 실험실이 모든 분석항목에서 10%이내의 측정정밀도를 보였고, 이상치를 제거한 실험실 간 차이는 모든 분석항목에서 4~63%의 상대표준편차를 보였다. 상대백분율차이는 0.04~2217%였다. 각 실험실에서 분석한 영양염 농도의 차이는 우연오차(random error)보다는 계통오차(systematic error)에 기인한다고 볼 수 있다. 균질성과 안정성이 확보된 시료 131을 이용하여 각 실험실의 분석결과를 보정한 결과, 보정 후 실험실 간 차이는 모든 분석항목에서 상대표준편차와 상대백분율차이가 현저히 향상되었다. 본 상호비교실험결과를 종합하면, 본 실험에 참가한 국내 영양염 분석 실험실 내 측정정밀도는 양호한 편이므로 적절한 기준물질을 사용하여 분석자료를 보정할 경우 실험실 간 차이가 줄어들어 다른 실험실에서 생산된 자료와의 자료 공유에 대한 수월성이 높아진다고 볼 수 있다. 따라서 영양염 시료 분석 시 균질성과 안정성이 확보된 표준물질을 사용하여 다른 실험실과의 비교가능성과 소급성을 확립할 것을 제안한다. An inter-laboratory comparison campaign on nutrient analysis in seawater was carried out in 2010. Sets of three sterilized seawater samples (Bottle 130, 131, 132) which have enough homogeneity and stability were distributed to 10 laboratories. Participants analyzed the nutrients in their own laboratories (nitrite, nitrate, phosphate, and silicate) at least 5 times and reported the results. Statistical treatments were applied to the results to assess the precision for each laboratory and the discrepancy among laboratories. Most laboratories show within 10% of precision in all nutrient results. Degrees of scattering described as discrepancy among laboratories and relative percent difference values were 4~63% and 0.04~2217%, respectively. The statistical analysis shows that the difference among the laboratories may due to the systematic error rather than random error. When the results were corrected by the results of bottle 130 as a reference material, the degrees of scattering and the relative percent difference were improved significantly. As a result, since most participants show satisfactory precision for nutrient analyses, a use of reference materials which have homogeneity and stability was strongly recommended to improve the comparability of nutrient data.

자연해수를 이용한 해수 중 영양염 분석용 표준물질 개발

노태근,강동진,김은수,강성현,조성록,이정무,박은주,문초롱,Rho, Taekeun,Kang, Dong-Jin,Kim, Eun-Soo,Kahng, Sung-Hyun,Cho, Sung Rok,Lee, Jung Moo,Park, Eun Ju,Moon, Cho-Rong 한국해양학회 2015 바다 Vol.20 No.1

해수 중 용존 영양염은 해양 내 물질순환을 이해하는 가장 기초적인 자료로 전 지구적 환경변화를 감지하는데 필수 생지화학 성분으로 그 중요성이 인식되고 있다. 분석능력이 다양한 연구자들에 의해서 상이한 시공간에서 측정된 용존 영양염 자료의 상호 비교를 위해 영양염 표준물질의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구는 경기도 시화호 내측연안, 울진의 인근 연안 표층수와 동해 울릉분지 표층과 1500m에서 채취된 해수를 여과, 멸균하여 제조한 영양염 표준물질의 균질성과 안정성에 대하여 다루었다. 본 연구에서 제작된 영양염 표준물질은 해외에서 제조되는 영양염 표준물질과 유사한 균질성을 가지고 있다. 제조 후 3-13개월 동안 영양염 농도가 일정한 방향으로 감소하거나 증가하는 경향이 관측되지 않았으며 이 보다 더 긴 기간 동안의 안정성은 지속적인 모니터링이 필요하다. Dissolved nutrients in seawater are recognized as an essential biogeochemical factor for detecting global environmental changes. The importance of nutrient reference material for seawater has been increased greatly for the comparison of nutrient data, measured in different time and space in global ocean by various researchers with different levels in nutrient analysis skill. In this study, we described the homogeneity and stability of nutrient reference material for seawater using natural seawater, collected at a station of Shihwa Lake, at a coastal station near Uljin (surface water), and at a station over the Ulleung Basin (surface water and 1500 m depth water) and sterilized. Based on the homogeneity data, the nutrient reference materials has similar homogeneity compared to other nutrient reference materials. During 3-13 month period, there was no unidirectional trend of increase or decrease in nutrient concentration of newly developed nutrient reference material for seawater. However, a sustained measurement is required to check stability for longer period.

시화호의 해양환경 관리정책

김경태(Kyung-Tae Kim),강성현(Sung Hyun Kahng),이혜경(Hye Kyung Lee),나공태(Kongtae Ra),김은수(Eun-Soo Kim),김종근(Joung-Keun Kim) 한국해양환경·에너지학회 2013 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.11

시화호는 1994년에 대규모 간척사업의 일부로 만들어진 12.7 km의 방조제 건설로 형성된 인공호수이다. 시화호의 건설은 간척지의 만들어지는 농지에 용수 공급을 주목적으로 하였으나 담수화 과정 중 급격한 수질 악화로 그 목적을 이룰 수 없는 상황에 이르렀으며 2000년에는 공식적으로 담수호를 포기하였다. 시화는 특별관리해역으로 지정되었으며 수질 악화에 따라 시화호에 대한 수질과 환경복원을 위하여 시화호 종합관리계획이 수립·시행되었다. 시화호에서 겪은 문제와 해결 과정의 정책들은 국내외에서 해양환경 관리를 위한 큰 교훈이 될 것이다. Lake Shihwa is an artificial lake established in 1994 with construction of big dike(12.7km) as part of a large-scale reclamation project. Main purpose of the lake was to sup[ply water to irrigation area. After the completion of dike construction, the water quality has been rapidly degraded, its water quality became unfit even for irrigation. In December 2000, the government finally abandoned the plan to change the lake into freshwater lake. Lake Shihwa and its coastal area was designated as a special management area. In order to improve and restore the water quality and ecosystem, the Lake Shihwa comprehensive management plan was carried out. The problem and settlement in Lake Shihwa will provide valuable lessens to establish the policy on marine environment in 솢 inside and outside of the country.

진해만의 가덕수도 표층수와 표층 퇴적물 중의 중금속 분포

김경태,김은수,조성록,강성현,김종근,박준건,Kim, Kyung-Tae,Kim, Eun-Soo,Cho, Sung-Rok,Kahng, Sung-Hyun,Kim, Jong-Kun,Park, Jun-Kun 해양환경안전학회 2008 海洋環境安全學會誌 Vol.14 No.2

진해만의 가덕수도 표층 해수 중의 증금속은 육지에 가까운 정점에서 높은 분포를 나타내었으며, 이들의 븐포에는 조사 해역의 염분에 근거한 물리적 혼합은 크게 작용하지 않았다. 그리고 Pb를 제외한 다른 중금속은 과거와 큰 차이를 나타내지 않았다. 표층 퇴적물의 중금속 함량은 거제도 혹은 가덕도에 인접한 정점에서 높게 나타났으며, 이들 해역의 Zn, Eu와 Pb 함량은 과거에 비해 약간 상승하여 인위적인 영향이 있는 것으로 판단된다. Hg과 Pb을 제외한 중금속은 상호간에 양호한 상관성을 보였으면, Eo, Ni, Zn, Eu, As와 Ed는 IL 및 COD와도 좋은 상관성을 보였다. 평균지각을 기준으로 한 농축계수는 As>Cd>Pb>Zn>Co>Cu>Hg>Ni의 순이 었으며, As, Ed, Ni, Pb, Zn은 전 정점에서 1 이상이었다. 한반도 연안 퇴적물의 중금속 배경 농도에 근거한 Ni과 Rn의 농축계수는 지각평균에 의한 농축계수보다 낮았고, Cu는 높게 나타났다. Heavy metals in the surface seawaters and sediments were measured in Gaduk channel of jinhae Bay. The high concentrations of heavy metals in the seawaters were found at the stations near the islands. In the seawaters, the mean concentrations of dissolved heavy metals except for Pb were not higher than previous data in this bay. Higher heavy metal contents in the surface sediments were observed at the stations adjacent to the Geojedo or Gadukdo of the Gaduk channel. The contents of Co,Ni,Zn,Cu,As and Cd in the surface sediments showed relatively high correlation coefficients with IL and COD. The order of enrichment factors(EFs) of heavy metals in the sediments on the basis of average shale values was As>Cd>Pb>Zn>Co>Cu>Hg>Ni, and the EFs of As,Cd,Pb and Zn at whole stations were higher than 1. EFs of Ni and Zn on the basis of natural background concentration in Korean coastal sediments were lower than EFs by average shale.

어류 담즙 분석을 통한 유류오염 모니터링에 관한 연구

임운혁(Un-Hyuk Yim),오재룡(Jae Ryoung Oh),강성현(Sung-Hyun Kahng),이수형(Soo Hyng Lee) 한국해양환경·에너지학회 1998 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.1998 No.-

수질자료 결측구간의 오염부하 추정기법 비교평가

조범준(Cho, Beom-Jun),조홍연(Cho, Hong-Yeon),강성현(Kahng, Sung-Hyun) 한국해안해양공학회 2007 한국해안해양공학회 논문집 Vol.19 No.1

수량 및 수질자료, 특히 수질자료가 없는 구간에서의 직접계산에 의한 오염부하 산정은 불가능하기 때문에 적절한 방법을 이용하여 결측구간의 자료를 보완(data filling)하여 계산하는 추정과정을 필요로 한다. 본 연구에서는 수질자료가 없는 구간, 즉 수질 결측구간에서 오염부하량을 산정하기 위한 다양한 농도 추정방법을 제시하고, 제시된 방법을 이용하여 추정된 농도변화 양상 분석 및 오염부하 변동양상을 비교 분석하여 보다 효과적이고, 효율적인 추정방법을 최종 제안하였다. 또한, 오염부하에 영향을 미치는 수량 및 수질인자의 상대적인 중요성과 연안 하천의 오염부하 특성을 구분할 수 있는 영향인자를 제시하였다. 수질자료 결측구간의 다양한 농도 추정방법을 이용하여 한강하구의 오염부하를 산정한 결과, 결측구간을 제외하고 추정한 오염부하는 매우 낮은 비현실적인 결과를 제시하였으며, 가용자료의 변동성을 고려한 선형내삽법이 가장 적합한 방법으로 파악되었다. 또한, 한강하구의 오염부하양상은 수량주도형으로 판단되었으며, 결측구간의 농도추정은 불가피한 과정으로 적절한 추정방법을 이용하는 것이 보다 바람직한 것으로 파악되었다. Direct estimation of the pollutant load(PL) should be carried out by the data filling in the missing intervals using an appropriate method because it is impossible in which the flow discharge(water quantity) or water quality(WQ) time-series data set have the missing intervals. In this study, the several methods estimating the water quality in the missing periods are suggested and the WQ and pollutants load change patterns are compared and evaluated based on the reproducible degree of the available data change patterns. The most appropriate method is finally suggested and the contribution factor deciding the influence degree and the PL characteristics of the river estuary is also suggested. Based on the PL estimation results using the several methods, the interpolation method considering the fluctuation of the available WQ data is shown to be most efficient. The PL patterns of the Han river estuary is classified as the discharge-dominated type. The data filling process is inevitable and the WQ estimation using the efficient and effective method should be carried out in order to estimate reasonable PL.

On Board Comparison of Total Hydrogen Ion Concentration (pH) and Total Alkalinity Measurements in Seawater

강동진(Dong-Jin Kang),티쉬첸코 파벨(Pavel Ya Tishchenko),강성현(Sung-Hyun Kahng) 한국해양환경·에너지학회 2011 한국해양환경·에너지학회지 Vol.14 No.3