연구지역인 포항분지 북부의 청하와 송라 일대에 분포하는 연일층군에서 2속 5종의 아케오모나드, 이들 외에 3가지 유형의 스토마토시스트로 생각되는 포낭류 화석, 3속 5종의 내골격 와편모조류 및 11속 18종의 에브리디안 화석들이 산출되었다. 규질 미화석들의 군집조성에서 연구지역에 분포하는 연일층군의 지질시대는 마이오세 중기에 해당하며 아케오모나드의 산출에 따르면 미국 메릴랜드의 Calvert층과 일본 중부의 Hojuji층에 대비된다. 내골격 와편모조류와 에브리디안을 이용한 분대에 따르면 연구지역의 연일층군은 남서태평양 해역의 Actiniscus elogatus대에서 Hermesinella conata대의 중부에, 노르웨이해 연안 Vøring Plateau해역의 Spongebria miocenica대에서 Hermesinella schulzii대의 중부에 대비된다고 할 수 있다. 연일층군 퇴적환경은 아케오모나드를 비롯한 포낭류 화석, 내골격 와편모조류 및 에브리디안 군집조성에 따르면, 대체로 한랭수괴가 우세한 환경에서 온난수괴 역시 영향을 미치고 있었으나 두호층의 상부로 가면서 한랭화가 다소 강화되었던 것으로 생각된다. 그리고 미소 포낭류 화석들의 산출에서 연일층군 퇴적 시, 담수 또는 반염수의 영향을 받았을 가능성이 시사된다.

이 연구의 목적은 6명의 예비교사들을 대상으로, 탄소 순환을 이해하는데 적용되는 개념들을 조사하여 지구시스템에 관련된 개념은 무엇인가를 알아보고, 탄소 순환에 대해서 시스템 사고를 적절히 수행하고 잇는지를 조사하는 것이었다. 연구방법은 고등학교 지구과학에서 다루고 있는 “지구의 구성” 단원 중 ‘탄소 순환’과 관련된 질문을 통해, 예비교사들이 진술한 내용을 분석하여 개념의 특성을 조사하였다. 이를 근거로 지구시스템에 관련된 개념을 구성요소로 하여 인과지도를 작성한 수, 시스템 사고의 관점에서 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다, 첫째ㅡ 탄소 순환을 이해하는데 적용된 개념들 중 지구시스템에 대한 관련개념은 모두 42개가 나타났다, 그 중 기권 관련개념은 15개, 생물권 관련개념은 11개, 수권 관련개념은 9개였으며, 암석권 관련개념은 7개였다. 둘째, 인과지도에서 피드백 순환고리는 A와 F 예비교사들에게 2개와 1개가 완성되었으나, A예비교사에게서 완성된 2개의 피드백 순환고리 중 1개는 비과학적 개념연결에 근거하였다. 결론적으로, 연구에 참가한 6명의 예비교사들은 탄소 순환과 관련하여 지구시스템에서 암석권에 대한 이해가 낮으며, 4명은 시스템 사고가 수행되지 않았고, 2명은 시스템 사고를 수행하였으나, 그 수준은 높지 않았다.

이 연구는 국민공통기본교육과정 해양영역의 용어, 학습개념, 탐구를 대상으로 학습 연계성을 분석하였다. 분석 대상 교과서는 제 7 차 교육과정에 의해 집필된 초등학교 4학년, 중학교 7학년, 고등학교 10학년 과학교과서를 사용하였다. 용어의 사용 빈도는 초등학교에서 중 · 고등학교로 학교급이 올라가면서 증가하였으나, 용어의 해설은 고등학교로 갈수록 감소하였다. 학습개념은 초·중·고등학교에 관계없이 구체적 개념이 형식적 개념보다 많은 것으로 조사되었다. 탐구상황은 순수 과학적 상황이 초·중·고등학교 전 과정에서 통해서 가장 높았다. 탐구과정은 초등학교에서 중학교, 고등학교로 올라감에 따라 기본적 탐구과정에서 통합적 탐구과정의 비율이 증가하는 것으로 조사되었다. 탐구활동은 초·중·고등학교에서의 토의, 실험, 조사의 탐구활동이 많았으나, 고등학교에서는 견학 및 과제 연구가 전혀 제시되지 않았다. 이러한 결과에서, 기본 교육자료인 교과서에는 학교급에 상관없이 주요 용어에 대한 설명이 필요한 것으로 보인다. 또한, 학습개념과 탐구상황은 학생들의 인지발달과 과학·기술·사회와의 관계에서 전인적 학습이 가능하도록 할 필요가 있다. 특히, 지구과학교육에서 탐구활동은 야외학습을 통한 교육적인 효과가 크기에 적절한 적용이 요구된다.

광주광역시 하천에 분포하는 표층퇴적물의 지구화학적 특성을 살펴보기 위하여 영산강 본류, 황룡강, 광주천에서 채취한 시료를 대상으로 입도, 금속원소, 유기탄소의 함량에 대한 분석을 실시하였다. 퇴적물의 입도는 잔자갈에서 니질 크기로 다양하게 나타났다. 퇴적물 내 금속원소의 함량변화는 영산강 본류와 황룡강에서는 퇴적물 입도와 주변 지질에 의한 의존성을 보였다. 광주천에서는 생활하수 등의 유기물에 의한 많은 영향을 받은 것으로 나타났다. 퇴적물에 함유된 금속원소들의 오염을 알아보기 위한 부화계수와 농집지수는 영산강 본류와 황룡강이 특별하게 오염되지 않음을 지시한다. 그러나 광주천에서는 부화계수가 P=8.30, Cu=5.54, Zn=14.28, Pb=7.41 등으로, 농집지수는 P=3.78, Cu=2.79,Zn=3.66, Pb=1.59 등을 보였다. 특히, 광주천의 지류인 서방천과 동계천 등이 유입되는 지점에서 중금속 오염이 상당히 진행된 것으로 보여진다. 따라서, 광주광역시를 관류하는 하천들의 금속오염은 상당 부분 도시지역의 생활 하수에서 비롯된 것으로 판단된다.

우리 나라 남서해안의 상부조간대에 분포하는 퇴적물의 퇴적상과 지구화학적 특성을 살펴보기 위하여, 이들 시료를 대상으로 퇴적물의 입도별 분포와 금속원소의 함량에 대한 분석을 실시하였다. 퇴적물의 입도는 잔자갈에서 니질크기로 불규칙한 분포특성을 가진다. 퇴적물의 분급도는 매우 양호한 분급에서 매우 불량한 분급으로 다양하게 나타났으며, 왜도는 대체로 양의 왜도가 우세하였다. 퇴적물 내에 함유된 금속원소들의 지구화학적 거동은 퇴적물 입도에 대한 의존도가 일부 영향을 주기는 하였으나, 복잡한 해저지형과 심한 변화를 보이는 조류 및 주변지질의 환경적 변화에 의해 많은 영향을 받은 것으로 보인다. 퇴적물에 함유된 금속원소들의 농축을 알아보기 위한 농집지수는 Co와 Cr이 보통 내지 심한 오염으로, Cu와 Ni가 보통 오염에 해당하였으나 특별한 집중 경향이 인지되지는 않았다. 따라서, 남서해안 퇴적물의 입도와 금속원소들의 함량분포는 복잡한 해저지형과 이에 따른 조류 유형의 심한 변화 그리고 주변지질 등이 복합적으로 영향을 미치는 해역으로 해석된다.

나주-영암 인근인 영산강 하류 부근의 3개소에서 채취된 시추퇴적물의 수직적인 퇴적환경과 지구화학적 특성의 변화를 알아 보기 위하여 이들 시료를 대상으로 퇴적물의 입도 분포와 금속원소의 함량에 대한 분석을 실시하였다. 시추퇴적물의 심도에 따른 입도는 잔자갈에서 니질에 이르고 상향세립화의 특성을 가진다. 퇴적물의 분급도는 poorly sorted에서 very poorly sorted로 불량하게 나타났으며, 왜도는 대체로 양의 왜도가 우세하였다. 퇴적물의 입도별 분포상에서 연구지역의 퇴적층은 사행천을 이루는 하성층으로 생각된다. 지구화학적 원소들의 거동은 일부 시추퇴적층 입도의 상향세립화에 대한 의존도가 영향을 주기는 하였으나 탄산염 함량변화 등을 포함하는 환경적 변화에 의한 조절을 받은 것으로 보인다. 퇴적물에 함유된 금속원소들의 농축을 알아보기 위한 부화지수의 분석결과는 유의할 정도의 부화가 관찰되지 않아 특정 금속원소에 의한 농집은 이루어지지 않은 것으로 보인다.

섬진강 하안에는 신생대 제4기의 사질을 주로 하는 조립질 퇴적물이 주로 퇴적되어 있다. 이들 하성 퇴적물의 퇴적학적 특징을 수평적, 수직적으로 조사하였다. 퇴적물의 수평적 분포를 알아보기 위하여 강의 하구에서 상류까지 사질 퇴적물의 시료를 채취하는 한편, 구례 부근의 유역에 분포하는 하성퇴적층의 퇴적단면을 기재하고 퇴적물에 대한 퇴적학적 연구를 수행하여 퇴적환경을 규명하고 그 변화상을 추적하였다. 섬진강 퇴적물의 입도분포는 극조립사(very coarse sand)에서 조립사(coarse sand)에 해당한다. 분급도는 매우 범위가 넓은 다양한 분포를 보이고 있으며 평균적으로 보통 정도의 분급(moderately sorted)으로 나타난다. 퇴적물의 왜도는 강한 양성왜도(very fine skewed)에서 강한 음성왜도(very coarse skewed)에 이르기까지 광역적인 분포를 보인다. 첨도는 극단적으로 편향된(very lepto-kurtic to extremely lepto-kurtic) 상태에 해당한다. 전체적인 퇴적물의 유형은 미량의 역 함유 사, 역질 사 및 사질 역에 해당한다. 섬진강에 퇴적된 사질 퇴적물의 입자 모양은 구형과 판상의 형태를 가지고 있고, 입자의 크기에 따라 변화가 다소 심하게 나타났다. 섬진강에 분포하는 사질퇴적물의 원마도는 불량한 편이었다. 전자 현미경으로 관찰한 입자의 표면 조직은 입자 형태에 따라 변화가 심하였다. 크기가 작은 입자의 경우 표면이 잘 연마되어 있으며 석영 입자는 각상과 아원상까지 여러 형태를 보여준다. 구례 부근에서 강주변의 하성퇴적층의 퇴적 단면을 기재하면서 퇴적상의 변화와 퇴적구조의 특징을 조사하여, 이 지역에서 나타난 퇴적상을 xGyS, mGyS, gGyS, xSM, xS, mS, mGyM, IgM 등 8개 퇴적상으로 구분하였다. 이들 퇴적상들은 2개의 퇴적상조합으로 구분된다. 퇴적상조합 I은 망상 하천의 하도 퇴적물로 추정되며, 상부의 퇴적상조합 II는 하도 주변의 범람원 퇴적물로 추정된다. 하부의 퇴적상조합 I이 상부의 퇴적상조합 II로 변하게 되는 환경 변화는 퇴적상조합 I을 퇴적시켰던 망상 하천의 하도가 이동하여 가면서 그 곳이 하천 주변의 범람원으로 변한 것으로 추정된다.

Marohae Bay in the South Coast of Korea, which is composed of complex coasts and many islands of various size, was surveyed to examine the source and transportation of sediments. The surface sediments with consist of gravelly sand, silt, sightly gravelly muddy silt, sand, clayey sand could be divided into three fades a and, silt and gravel facies. Micro-organisms of warm water included Dictyocha oceanica of nannoplankton were occurred in surface sediments. On the basis of study results, it is assumed that the study area shows the characteristic depositional environment which fine sediments could be transported from low latitude by Kuroshio current.

The bottom sediments and water samples of Kangjin bay area, southern coast of Korea, which is characterized by semi-enclosed and mesotidal regime were analyzed to delineate the source and transportation of surface sediments, the characteristics of surface sediments and depositional environment. The surface sediments which consist of silt, sandy silt, gravelly muddy sand, slightly gravelly muddy sand, gravelly sand, gravelly mud, and mud in the study area, could be defined with three fades ; sand fades, mud fades and gravel facies. The depositional environment is interpreted as channel and mud flat. Based on the occurrence of silicoflagellates in biogenic sediments and mineral constitnents including quartz, orthoclase and plagioclase, and suspended Particulate matter, it is indicated that the most of the surface sediments in Kangjin bay are transported from Tamjin river, and the minor part by tidal current after reworking and transportation from offshore area.

To investigate water quality and pollution states of rivers in Gwangju city, total of 30 water samples were taken from the main stream of Yeongsan river, Hwangryong river and Gwangju stream in dry and flood seasons. Physico-chemical characteristics of above streams according to pH-Eh and Piper’s diagrams are, typically, assigned to natural river water. In the streams, BOD, COD, T-N and T-P indicating water quality mostly increase toward downstream. Notably, water qualities in area near connection between the Gwangju stream and the main stream of Yeongsan river are polluted over V level in rivers and lakes water quality standard. The pollutions are influenced by life and agricultural foul waters from Gwangju City and farming areas around upstream branches of the Yeongsan river, reasonably. Besides, heavy metals are below the standard in those streams. So, it is considered that the streams are polluted by not industrial but life/agricultural foul waters.

Sediments and river waters from the channel of Hwasun-cheon were studied in sedimentological size and geochemical analyses of metallic elements for the purposes of identification of depositional environments and geochemical characteristics. The sizes of sediments are assigned to pebble to coarse sand in mean size and polymodal in distribution. And the sediments are poorly to very poorly sorted and positively skewed. According to the grain size distributions of the sediments, the Hwasun-cheon belongs to gravel-bed river on the basis of the grain size distribution of the sediments. The behaviors of metallic elements in the sediments mainly depend on not grain size distribution but the geology connected with geomorphological reliefs near the stream. Contamination indices(CI) of Zn, Cu and Pb are 2.83 to 6.96 with average 4.31 in the sediments. Hwasun-cheon is assigned to general stream type in accordance with water quality of physical factors and chemical characteristics by Piper's diagram. Though meaningful values of BOD, T-N, T-P were locally depicted near Masan-ri, Hwasun-eup and Jiseok-cheon areas, artificial metal concentration do not represent in the most area of the stream. Sediments and river water are considered that the relatively more or less high metallic contents in the stream are originated from coal mine and urban area.

To investigate size distribution and metallic elements of surface sediments in Hampyong Bay, the southwestern coast of Korea, sedimentological and geochemical studies on surface sediments are carried out. The surface sediments of Hampyong Bay are classified into gravel, muddy sandy gravel, gravelly muddy sand, gravelly sandy mud, mud facies in accordance with areal characteristics. The coarse sediments are distributed on the subtidal zone along the main tidal channel and southeast intertidal flat of Hampyong Bay. On the other hand, the fine sediments are dominated in northeast and west intertidal flat of Hampyong Bay. Most metallic elements except for Ba in the sediments are closely interrelated with fine sediments and mutually with each element. Ba is maybe related with sandy sediments and inversely related with carbonate contents. Normalized by Al content, the sediment do not show any remarkable metal enrichments influenced by resonable artificial or environmental factors.