본 연구에서는 당동만을 중심으로 빈산소가 발생하는 물리적 해양환경 특성을 파악하고, 로지스틱 회귀분석을 이용해 빈 산소 발생확률을 예측하였다. 관측 자료를 분석한 결과, 브런트-바이살라 주파수는 수심이 깊은 만 입구보다 수심이 얕은 만 내측에서 더 크게 나타났다. 이는 당동만 내측에서 담수 유입으로 인해 표층 염분이 낮아져 강한 밀도 성층이 형성되었기 때문이다. 시간적으로 는 6월 ~ 9월까지 리차드슨 수와 브런트 바이살라 주파수가 매우 높게 나타났고, 9월 2일 이후로는 성층이 완화되어 감소하는 경향을 보였다. 당동만에서 관측된 용존산소 및 수온, 염분 자료를 분석한 결과, 저층의 용존산소 농도는 공통적으로 표층과 저층의 수온차에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 한편, 수심차(dz)를 고정된 변수로 두고, 수온차(dt)의 변화에 의한 빈산소의 발생 확률의 변화 를 계산한 결과, 수심차(dz)가 각각 5 m, 10 m, 15 m, 20 m일 경우, 수온차(dt)는 8℃, 7℃, 5℃, 3℃일 때 빈산소 발생확률이 70 %를 상회 하는 것으로 나타났다. 이는 당동만에서 수심차(dz)가 커질수록 빈산소 발생에 필요한 수온차(dt)는 작아지게 된다는 것을 뜻하며, 특 히 당동만에서 수심차(dz)가 20 m 내외인 지역은 빈산소가 발생하기 매우 쉬운 환경이라는 것을 알 수 있었다.

줄포만 갯벌의 체계적이고 과학적인 관리를 위하여 갯벌 퇴적물을 대상으로 입도특성 및 유기물 그리고 중금속 조사를 실시하였고, 퇴적물중의 중금속 오염도를 평가하였다. 줄포만 전체 갯벌의 입도는 연안과 직각방향인 F라인에서 대부분 Clay질이 우세한 반면, 만의 연안측면에 위치한 R과 L라인에서 Silt질이 우세한 것으로 나타나서 Silt-Clay 또는 Clay-Silt가 대부분이었다. 평균입경은 3.7 Φ~ 10.4 Φ의 범위로 평균 7 Φ 이상의 높은 평균입도를 나타내어 퇴적물 분류학상 세립질 퇴적물(4 Φ 이상)에 해당되었다. 퇴적물의 유기물 농도는 연안에서 직각방향으로 뻗은 F라인에서 높게 나타난 반면, 연안 측면을 따라 조사된 L과 R라인에서 상대적으로 낮게 나타났다. 갯벌 퇴적물의 중금속 분포를 보면 연안의 직각방향인 F라인보다 연안측면의 R과 L라인에서 대체적으로 높은 중금속 농도를 나타내고 있었다. 유기물과 입도는 양호한 상관성을 보였고, 입도 평균치와 중금속의 일부 원소와 양호한 상관성을 나타내었지만, 중금속 원소간에는 약간의 상관성은 있었으나 대체적으로 낮은 상관계수를 보였다. 중금속 오염도 평가를 위하여 미국 EPA와 NOAA 그리고 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 중금속 오염기준을 적용해 보았다. 줄포만 갯벌퇴적물의 중금속 오염도는 미국 EPA 기준에서 항목별 편차는 있었으나 대부분이 Nonpolluted와 Moderaterly polluted에 속하였고, NOAA의 기준에서는 대부분이 ERL 이하의 오염수준을 보였다. 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 기준안에서는 대부분이 목표수준 이하의 값을 나타내었다.

Eight USA soils were used for this study. The purpose of this study is to illustrate the characteristics of metals in the soil based on the sequential extraction with increasing pH. Extracts were analyzed for metals by ICP-MS and for dissolved organic carbon(DOC). As the pH increasing, the DOC extracted in each increment initially decreased and reached the minimum at pH 3 and then increased substantially at higher pH values. According to the pH increasing, the extraction of Ca, Cu, and Zn were illustrated as L type. It was found that there were strong correlation between the extracted Fe and DOC(r=0.64～0.97).

갯벌내 미생물에 의한 유기물 분해능력을 조사하기 위하여 환경특성이 다른 세지점의 갯벌을 대상으로 분해능력을 측정한 결과는 다음과 같다. 갯벌의 입도조성은 육상기원 퇴적물의 영향이 상대적으로 큰 만경강과 동진강 하구 갯벌이 하제갯벌보다 전체적으로 입도조성이 작았다. 갯벌의 유기물 분해능력은 초기에는 아주 느리게 일어났으며, 유기물 분해율은 동진강 하구갯벌에서 87.63%, 만경강 하구갯벌에서 86.36%, 하제갯벌에서 85.88%로 나타났고, 시험수 자체의 유기물 분해율은 27.5∼30%로 나타났다. 유기물 분해속도(K')는 동진강 갯벌이 1.364day-1, 만경강갯벌이1.080day-1, 하제갯벌이 0.735day-1로 나타나, 축산폐수의 영향을 많이 받고 유기물함량이 상대적으로 높은 동진강 하구 갯벌에서 높은 유기물 분해속도상수를 나타냈다. 해수중에서의 유기물 분해량을 뺀 순수한 갯벌 미생물에 의해 유기물 분해량은 동진강 하구갯벌이 0.4㎎/g/day, 만경강 하구갯벌이 0.36㎎/g/day 및 하제갯벌이 0.36㎎/g/day로써 평균 0.37㎎/g/day이었다. 단위면적당 유기물 분해량을 계산하기 위해 1ha당 표층 0.1㎝ 에서만 미생물이 작용하고, 갯벌의 비중을 2.5g/㎤으로 가정하여 1ha당 유기물 제거능력을 산출한 결과 9.25㎏/ha로 추정되었다. 갯벌의 유기물 분해속도는 유기물 함량을 간접적으로 나타내는 IL, CODsed, TC와 높은 양의 상관성(R2=0.97∼1.00)을 보였고, 물리적인 특성인 입도와는 입도조성이 작을수록 분해속도가 높게 나타났다.

충남 서천군 춘장대에서 채취한 갯벌을 통수칼럼에넣고 오염물질 정화능력을 평가 해 보았다. 각 칼럼에 사용된 시료수는 하수를 G2여과지(6㎛)로 여과한 여액(R1), 생하수를 GF/C여과지(1.2㎛)로 여과 후 하수중의 미생물에 의한 영향을 제거하기 위하여 고압멸균기(autoclaver)로 120℃에서 15분간 멸균한 하수( R2), 여과·멸균된 하수를 membrane filter로 여과한 해수와 1:1(하수:해수)로 혼합한 시료수(R3) 그리고 R3에서 사용된 하수와 해수를 이용해 그 비를 1:2로 혼합한 시료수(R4)를 이용하였다. 4종류로 조제된 시험수를 이용한 통수실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 통수실험에 의해 제거된 COD 양은 시료수에 하수의 함유량이 증가할수록 증가하였다. 암모니아질소의 경우 각 칼럼에서 580분 실험한 후 총 누적 제거양은 R1 90.1㎎, R2 81.0㎎, R3 27.6㎎, R4 4.1㎎이었다. R1과 R2에서 총 누적 제거 양이 해수가 1:1로 함유된 R3보다는 약 3배 높았고, 생하수와 해수가 1:2로 함유된 R4보다는 약 20배 높아 시료수에 하수의 함량이 높을수록 COD와 마찬가지로 암모니아질소가 잘 제거되는 것으로 판단되었다. 총인의 경우 각 칼럼에서 580분 실험한 수 제거된 총 누적 양은 R1 3.4㎎, R2 4.2㎎, R3 5.6㎎, R4 2.0㎎이었다. 평균 유입수 농도와 평균 유출수 농도로 구한 Pb의 평균 제거율은 R3와 R4에서 94.6%와 94.9%로 R1과 R2에서의 66.5%와 77.0%보다 약간 높았고, Cd의 평균 제거율도 R3와 R4에서 93.1%와 88.5%로 R1과 R2에서의 61.2%와 82.7%보다 약간 높았다. 이상과 같이 칼럼실험에서 중금속은 해수가 첨가된 시료에서 제거율이 높았다. 하지만 초기 20분간 흡착된 중금속의 양은 580분 동안 흡착된 총 양의 3∼4%로 유사한 값을 나타내었다.

갯벌의 오염물질 정화능력 평가를 위한 기초조사로서 환경적 특성이 다른 3지점 갯벌을 채취하여 수직적인 물리, 화학적 특성을 조사하였다. 갯벌의 입도특성을 보면, 금강하구에 위치한 어은리 갯벌의 니질 함량이 98.89%를 보인 반면 충남 서천에 위치한 춘장대갯벌은 모래함량 97.99%를 나타내었다. 새만금지구 내 위치한 계화도 갯벌은 니질 32.81%, 사질 67.19%로 나타나났다. 갯벌의 화학적인 특성은 니질 함량이 높은 어은리 갯벌에서 유기물 관련인자(IL, COD, POC)가 다른 두 갯벌 보다 3∼4배 높았으며, 각 지점에서 층별 농도 분포는 아래로 갈수록 약간 증가하는 것으로 나타났다. 상관분석 결과 중 갯벌의 유기오염물질과 관련 있는 인자인 I.L., COD 및 POC, PON 사이에는 0.821∼0.940의 높은 상관성이 있었다. 또한 pH는 COD, PON 및 POC와 0.9 이상의 높은 상관성을 나타냈다. 갯벌의 층별 투수실험 결과 춘장대 갯벌은 평균 투수 계수가 0.01584㎝/s로서 투수량이 18.66ml/min이었다. 하지만 어은리 및 계화도 갯벌은 거의 투수되지 않았다.

To investigate the water quality characteristics and eutrophication of the Keum River, survey were conducted on samples collected from 6 stations in Aug. and Oct. in 1995 and Jan. and May in 1996. The results were summarized as follows ; Concentration of pollutants were in the range of 1.74∼6.35(mean 3.81)㎎/ℓ for BOD and 1.98∼8.21(5.14)㎎/ℓ for COD and 1.46∼51.94(18.52) g/ℓ for TSS. Water quality were evaluate to be 2∼3 grade of station 1 and other stations were 3∼4 grade of water quality criteria. The concentration of nutrients were in the range of 55.2∼735.3(309.3)㎍-at/ℓ for Dissolved inorganic nitrogen(DIN) and 0.06∼6.03(2.80)㎍-at/ℓ for dissolved inorganic phosphate(DIP). Nutrient concentrations in Keum River were usually high and the DIN/DIP ratio ranged from 72 to 2648. The concentration of chlorophyll-a was in the range of 1.1∼143.7(44.3)㎎/㎥. Chlorophyll-a concentration were high 10㎎/㎥ except station 1, which is the value of eutrophication criteria by EPA. Correlations between nutrients and chlorophlly-a were not significant. According to eutrophication evaluation, Keum river was equivalent to the eutrophic state.