2013년 8월 진해만을 대상으로 표층 퇴적물을 채취하여 미량금속(As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)의 분포를 살펴보고, 오염도를 분석하였다. 미량금속의 평균농도는 As 11.1 mg/kg, Cd 0.52 mg/kg, Co 14.1 mg/kg, Cr 69.8 mg/kg, Cu 57.2 mg/kg, Fe 3.7 %, Hg 0.064 mg/kg, Mn 600 mg/kg, Pb 40.1 mg/kg, Zn 167.2 mg/kg 의 범위로 조사되었다. 미량금속 중 As, Co, Cr, Fe의 농도는 만 전반적으로 균일한 분포를 보였다. 반면, Cd, Hg, Pb, Zn는 마산만을 포함한 진해만의 북쪽 해역, Cu는 진해만 남동쪽의 고현만, Mn은 거제도 북쪽과 마산만 남쪽을 잇는 만 동쪽방면의 외해로 열린 해역에서 국지적으로 높은 농도를 나타냈다. 각 미량금속의 공간적 분포, 퇴적물 입도 및 미량금속 간의 상관관계와 요인분석 결과 등을 종합적으로 검토해봤을 때, Co, Cr, Fe는 퇴적물의 입도, Mn은 퇴적물의 산화환원 상태, 그리고 As, Cd, Cu, Hg, Pb, Zn은 만 주변의 오염활동으로 인한 미량금속 공급에 따라 분포가 지배되는 것으로 파악되었다. 미량금속 중 As, Cd, Cr, Hg, Pb의 농도를 국내 해양 퇴적물 환경기준인 주의기준(TEL), 관리기준(PEL)과 비교 시, Cd, Hg, Pb의 농도가 만의 북쪽인 마산만 주변에서 주의기준을 초과하였다. 각 미량금속의 농축계수 및 농집지수를 계산한 결과, As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Zn가 일부 해역에서 인위적 오염을 보였다. 이 중 As, Mn, Zn은 우려할만한 수준의 오염을 보이진 않았으나, 마산만을 포함한 만 북쪽에서는 Cd, Hg, Pb, 만 남동쪽 가장 안쪽의 고현만에서는 Cu로 인한 오염 수준이 비교적 높게 나타나 해당 원소의 농축에 대해 주의가 필요할 것으로 판단된다.

연안환경의 영양염 순환에서 저층에서의 영양염 재생산(regeneration)은 주요한 영양염 공급원 중 하나이다. 진해만 저층 영양염의 거동을 살펴보기 위해 2004년부터 2012년까지 9년간 진해만 내 14개 정점의 수질자료를 분석하였다. 저층의 용존무기질소, 인산염인, 규산염규소는 계절적 변동성을 나타내었고, 하계에 가장 높은 농도를 보였다. 특히, 빈산소 수괴(hypoxia) 형성 시기의 평균 영양염 농도는 정상산소상태(normoxia) 시기에 비해 약 2배 더 높게 나타났다. 하계 진해만의 저층 용존무기질소, 인산염인, 규산염규소의 농도는 재생산에 의해 모두 높은 경향을 보였으나, 공간적 농도 분포는 차이를 나타내었다. 용존무기질소와 인산염인은 마산만에서 가장 높은 농도를 보이는 반면 규산염규소는 마산만 뿐만 아니라 진해만 중심부에서도 높은 농도를 나타내었다. 또한 다른 영양염에 비해 규산염규소는 전 계절 동안 저층에서의 재생산이 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 시계열 분석 결과 9년간 용존무기질소의 농도는 약 14 μM에서 6 μM로 뚜렷한 감소를 나타내었다. 용존무기질소의 감소로 인해 진해만 저층의 Si/N 비는 약 1에서 3으로 증가된 것으로 나타났다.

산업 및 도시 개발로 오염이 심화되고 있는 진해만에서 생물을 이용한 오염도 모니터링을 위하여 부착성 이매패류인 진주담치를 이용하여 중금속 분석을 실시하였다. 중금속 농도는 원소 및 정점에 따라 차이가 있었는데 내만해역 또는 하수처리장 방류지역에 인접한 정점에서 높게 나타나는 원소가 있었다. 국내 및 국외 과거 자료와의 비교에서는 전체적으로 본 조사 결과가 낮은 값을 보였다. 특히 진해만의 소형만의 하나인 고현만의 조선소 주변해역 진주담치 중..

This study investigated purplish Washington clam, Saxidomus purpuratus on its gonadal development, reproductive cycle and shell length (age) at 50% female group maturity from January to December 2011 in Jinhae Bay, Korea. This species is dioecious. The gonad index (GI) began to increase in January, reached the maximum value in May and to decrease in June, reached the minimum value in September then to increase slowly in October again. The reproductive cycle of the clams can be divided into five successive stages: the early active stage (Ea, from February to March), the late active stage (La, from January to March and October to December), the ripe stage (R, from January to May), the spawning stage (S, from June to December) and the degenerative and inactive stage (Ia, from January to February and November to December). The spawning periods were from June to December and the main spawning periods were from July to October. The shell length at 50% female group maturity (SL50) was estimated to be 63.6 mm, which can be converted as sexual maturity age of 2.2 year.

Hydro-acoustic surveys with scientific echo sounder were carried out to estimate the total density and distribution of the juvenile cod in Jinhae bay, Korea. The surveys were conducted 4 times from May to June using 2 frequency method (38kHz and 120kHz) and beam trawl were used to investigate the species composition. Also the catch amounts of juvenile cod were compared with the cod density estimated by the hydro-acoustic method. It was confirmed that the juvenile cod was stayed in Jinhae bay in early June and There was the relationship between catch of juvenile cod and the estimated density by hydro-acoustic survey. The number of juvenile cod was consequently about 365,000 fish (CV 12.9%) in May and 113,000 fish (CV 9.2%) in May based on the hydro-acoustic data.

진해만에 출현하는 식물플랑크톤을 정량 분석하여 종조성과 분포를 시 공간적으로 파악하고, 군집의 변화와 환경요인과의 관계를 파악하기 위해, 진해만 주변해역 15개 정점에서 2011년 1월부터 2011년 12월까지 매월 1회씩 총 12회 조사하였다. 식물플랑크톤은 총 158종 출현하였으며, 이 중 규조류가 95종, 와편모류가 58종, 유글레나류가 1종, 규질편모류가 4종 출현하였다. 조사 기간 동안 식물플랑크톤의 개체수는 각 정점에서 4.0×103~9.0×107 cells·L-1의 범위로 나타났다. Chl.a의 경우 7월 평균 값이 가장 높게(13.19 mg·m-3)나타났으며, 3월 평균 값이 가장 낮게(3.44 mg·m-3) 나타나, 식물플랑크톤의 현존량과 유사한 양상을 보이고 있었다. 정량 분석 결과 우점종의 경우, 봄철 Leptocylindrus danicus, Pseudo-nitzschia spp.이 나타났으며, 여름철 Dactliosolen fragilissimus, Pseudo-nitzschia spp., 가을과 겨울에는 Chaetoceros spp., Skeletonema spp.가 우점하여 계절별 종 특이성을 나타내고 있었다. 조사 기간 동안의 질소와 인의 총량의 DIN : DIP비는 진해만 서부 해역은 14 : 1의 비율을 보였고, 진해만 동부 해역은 28 : 1의 비율로 보다 높은 질소의 양을 나타내고 있었다. 또한 총인과 총질소 Chl.a 또한 진해만 서부 해역과 비교하여 진해만 동부 해역이 보다 높게 나타났다. 또한 Thalassiosira spp.와 Skeletonema spp.에 의해 진해만 동부해역이, Leptocylindrus danicus와 Pseudo-nitzschia spp.에 의해 진해만 서부 해역으로 식물플랑크톤 군집 구조에 의해서 나뉘어 졌다.

As for the Jinhae bay in 2010, hypoxia under DO concentration 3 mg/L began to form from the station where thermocline formed in the early June, and hypoxia disappeared in the late October as thermocline did. DIP and DIN was much higher in the bottom water of the sea where hypoxia occurred, and pH showed its low distribution. IL, COD and AVS of the surface sediment were shown relatively high at the station which is affected by the inflow of land water from the bay Masan bay and at the station where hypoxia remains for a long time. As for benthos distribution, macrobenthos never appeared at the survey station 8 and 23 which are near the bay Hangam bay and Gohyeonseong bay and macrobenthos appeared most diversely at the survey station 11 where hypoxia did not occur. Density was also minimum at the survey station 19, 21, and 23 where hypoxia occurred, whereas density was relatively high at the survey station 11, 13 and 14 where oxygendeficient phenomenon did not occurred. Meanwhile, biomass was lowest at the survey station 23 which is affected by sewage coming from the bay Wonmun bay and shipbuilding industry, whereas biomass was highest at the survey station 14 and 11. As for benthos of the Jinhae bay, species richness and diversity was relatively high at the survey station 11, 12, 13 and 14 where hypoxia did not occur, and thus it showed relatively good benthic community structure. Like this, hypoxia appears in the bay Jinhae bay for about 5 to 6 months annually, and during that period, most of the marine environmental factors appear to be abnormal. Therefore, we need the fundamental measures to reduce hypoxia for the purpose of producing marine products continuously.

진해만과 진주만에서 새우조망을 이용하여 2010년 4월부터 11월까지 총 4회의 어업조사가 이루어졌다. 조사기간 동안, 진해만에서는 총 116종이 어획되었고, 그 중 어류가 62종, 갑각류가 24종을 차지하였다. 진주만에서는 총 105종이 분류되었고, 그 중 어류가 56종, 갑각류가 31종 조사되었다. 진해만에서는 등가시치, 마루자주새우, 갯가재가 우점하였고, 진주만에서는 마루자주새우, 주둥치, 두점박이민꽃게 순으로 우점하였다. SOM을 이용한 군집유형화 결과, 진해만과 진주만의 군집구성이 계절에 따라 다르게 나타났다. 그룹1에 묶여진 진주만 조사정점들은 민새우, 대하 등 갑각류와 주둥치 쥐노래미 등의 어류가 우점하였다. 4월 조사는 해역에 상관없이 모든 정점이 그룹2에 묶였는데 마루자주새우, 검은띠불가사리, 꼼치 등의 밀도가 높았다. 그룹3에 묶여진 진주만의 6월 조사정점들은 두점박이민꽃게를 포함한 다양한 갑각류와 도다리, 돛양태, 쉬쉬망둑 등의 다양한 어류가 우점하였다. 그룹4에 묶인 진해만의 6월~11월 조사정점에서는 등가시치, 흰베도라치 등의 어류가 우점하였다. 우점종인 마루자주새우는 6월까지 포란개체가 많이 어획되었고, 등가시치와 주둥치는 조사기간 동안 대부분 소형개체가 출현하였다. 이는 본 해역이 수산생물의 산란장 및 성육장으로 중요한 역할을 함을 알 수 있다.

2010년 진해만의 춘계와 하계를 중심으로 환경요인 변화와 식물플랑크톤의 군집구조의 상관관계에 대한 생태학적 연구를 수행하였다. 식물플랑크톤의 생물량과 환경요인과의 상관관계를 조사하기 위해 수행한 다중상관분석과 CCA (Canonical Correspondance Analysis) 결과, 하계에 우점한 Chaetoceros spp., Skeletonema costatumlike spp., Pseudo-nitzschia delicatissima는 생물량 변화에 영향을 미치는 주요 요인을 선정할 수는 없었다. 반면, 춘계의 Cryptomonas spp.와 Pseudo-nitzschia multistriata는 질산염과의 양(+)의 상관관계(p⁄0.05)가 있을 것으로 판단되었다. 하계에 나타난 식물플랑크톤과 환경요인 간의 유의한 양 (+) 상관관계가 나타나지 않는 것은 강우에 의해 유입된 탁도 물질등에 의한 저층의 광합성 활성의 저하와 우점종의 구성과 생물량 차이에 의해 나타난 결과로 판단되었다. 또한 환경에 적응한 우점종의 분포특성은 진해만 광역해역을 부분적으로 구분할 수 있는 생물학적 요인으로 판단되었다. 결과적으로 식물플랑크톤과 환경요인과의 상관관계는 주요 우점종의 분포와 관련이 있었고, 특히 성층화된 하계에 우점한 식물플랑크톤 분포는 해역 구분에 중요한 인자로 활용 될 수 있었다.

본 연구는 해역의 수질오염 특성을 알아보기 위해서 2010년 2, 5, 8, 11월에 광양만 20개 정점과 진해만 23개 정점에서 COD (화학적산소요구량, Chemical Oxygen Demand), Chlorophyll a, 대장균 Escherichia coli를 조사하였다. 또한, 광양만과 진해만의 지형학적특성을 고려하여 각각 3개 구역, 4개 구역으로 나누어 평가하였다. 광양만의 COD농도는 춘계 (평균: 4.3 mg L-1))에 가장 높

야광충 Noctiluca scintillans의 시공간적 변동과 생태학적 특성을 이해하기 위해서 그들의 개체수 밀도와 환경인자를 광양만 20개 정점과 진해만 23개 정점에서 2010년 춘계, 하계, 추계, 동계의 계절 조사를 수행하였다. 야광충 N. scintillans는 광양만과 진해만에서 15~27℃ 수온 범위의 춘계와 하계에 높은 밀도가 유지된 반면, 동계와 추계는 그들의 개체수가 감소하였다. 두 해역에서

대구 자치어의 거동을 파악하기 위해서 해수 유동모델과 자치어 추적자 모델을 통합하여 수행하였다. 먼저 한국 남 해안의 해수 유동 특성을 알기 위해 조류, 취송류, 밀도류를 조사하였다. 외해역에서는 조석잔차류가 대조시 동쪽으로 향하는 흐름을 보였고, 소조시 서쪽으로 향하는 흐름을 보였다. 잔차류의 분포를 보면 표층에서는 연안에서 외해로 나가는 남향류가 우 세하고 중․저층에서는 동향류가 나타났다. 밀도류는 연안에서 보다 외양에서 크게 나타났다. 취송류는 연안역에서 먼 바다보 다 더 강하게 나타났다. 자치어 추적자 모델을 이용하여 대구 자치어의 시간에 따른 공간적 분포를 보면, 진해만 안쪽 보다는 진해만 입구에서 대구 자치어를 방류할 경우 이류에 의해 더 빠르게 확산하는 것으로 판단된다.

진해만을 대상으로 3차원 생태계 모델(EMT-3D)을 사용하여 PAHs 거동예측에 대한 적용성을 검토하였다. 계산치와 실측치를 비교한 결과, 모델의 재현성은 비교적 양호한 것으로 나타났다. 민감도 분석을 시행하여 영향인자를 파악한 결과, 용존 PAHs의 경우 광분해 계수의 영향이, 입자성 유기물질 내 PAHs의 경우는 입자성 유기탄소에 대한 분배계수의 영향이 중요한 요소였다. 식물플랑크톤 체내의 PAHs의 경우, 생물농축계수의 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 하천, 대기와 하천 및 대기의 오염부하에 대하여 저감에 따른 응답성 평가를 시행하였다.

하계 진해만 16개의 정점에서 해양생태계의 오염 정도를 평가하기 위해서 플랑크톤 건강 지수를 살펴보았다. 해양생태계 건강지수 산출은 부유성 플랑크톤 생물 엔테로박테리아 Escherichia coli, HB, ANF, HNF, HABs 그리고 섬모충류 등과 더불어 무기와 유기 오염원인 DOC, COD, 그리고 Chl.a 등을 각각 조사하였다. 그 중 플랑크톤 지수 산출은 오염압력의 반응에 민감한 Chl.a, HABs, HB, E. coli 등 4개의 지표

진해만 광역해역에서 하계 식물플랑크톤의 수평적 군집 구조를 파악하기 위해서 16개 정점에서 식물플랑크톤 개체수 밀도와 환경요인을 조사하였다. 식물플랑크톤은 총 66종이 출현하였고, 전체의 80% 이상이 규조류의 점유율을 보였고, 다음으로 와편모조류와 라피도조류순으로 관찰되었다. 규조류의 우점종은 Chaetoceros affinis, C. didymus, C. pseudocurvisetus, Leptocylindrus danicus, Pseudo-nitz

PAHs(다환방향족탄화수소) 화합물은 해양환경으로 다양한 경로를 통해 유입되며, 연안역과 하구역에 있어서는 도시화와 산업활동 중 연소에 의하여 발생되어 주로 대기와 하천을 통하여 유입된다. 유입된 PAHs 화합물은 잠재적으로 해양 수서환경 생물에 대해서 발암 및 돌연변이를 일으키고 있다. 따라서 PAHs 화합물의 오염이 예상되는 진해만에 유입되는 주요하천에서 PAHs 화합물의 분포특성과 유입부하량을 조사하여 PAHs 화합물의 오염특성을 파악하였다. 진해만으로 유입되는 주요 하천수 및 하수처리수에서 용존 Total PAHs 화합물의 농도범위와 평균값은 9.79~128.25 (평균 36.94)ng/L를 나타내었으며, 부유입자물질 중 Total PAHs 화합물의 농도범위와 평균값은 1,814.34~8,893.37(평균 4,657.73)μg/kg dry wt.로 나타났다. 용존 PAHs 화합물과 부유입자물질 중 PAHs 화합물 모두 유사하게 도시화와 산업화가 이루어진 마산시로부터 유입되는 삼호천에서 기장 높은 값을 나타내었다. 하천수 및 하수처리수에서 PAHs 화합물의 조성 형태는 용존 PAHs 화합물은 저분자량 PAHs 화합물이 대부분을 차지하고 있어 PAHs 화합물의 물리 화학적 성질에 의한 것으로 판단된다. 조사된 하천을 통해 진해만으로 유입되는 용존 Total PAHs 화합물의 유입부하량 범위는 0.06~12.05g/day, 평균 유입부하량은 1.86g/day 그리고 총 유입부하량은 14.85g/day로 산정되었다. 부유입자물질 중 Total PAHs 화합물의 유입부하량 범위는 0.12~16.00g/day, 평균 유입부하량은 평균 2.41g/day 그리고 총 유입부하량은 19.27 g/day로 산정되었다. 용존 PAHs 화합물과 부유입자물질 중 PAHs 화합물 모두 진해만으로 유입되는 유입부하량은 덕동하수처리장이 약 80% 이상으로 대부분을 차지하는 것으로 나타났다. 그리고 타 연구들과 비교에서 진해만 주요 하천수와 하수처리수는 아직까지 낮은 농도를 나타내지만 진해만 연안에 PAHs 화합물의 오염발생원이 주변에 산재하고 있어 PAHs 화합물의 오염정도가 심화될 수도 있다.

진해만 조간대에서 서식하는 해조류 군집 구조를 파악하기 위하여 2007년에 8개 정점을 대상으로 계절별로 조사하였다. 조사기간 동안 총 45종의 해조류가 서식하였으며, 이 중 녹조류 4종, 갈조류 10종, 그리고 홍조류가 29종으로 나타났다. 우점종은 Ulva pertusa, U. conglobata, Sargassum horneri, Gelidium divaricatum, Gracilaria textorii, Polysiphonia morrowii으로 나타났다. 출현종수는 계절 및 정점에 따라 변하였다. 겨울에 가장 많은 42종이 출현하였으며, 여름에는 33종으로 가장 적었다. 정점별로는 정점 1,7,8에서 가장 많았으며, 정점 2와 3에서 가장 낮게 나타났나. 해조류 군집의 공간적 분포를 파악하기 위한 MDS 분석 결과에서는 해조류의 종조성 및 현존량이 각 정점의 물리해양학적인 특징 및 지형적인 차이에 의한 것으로 나타났나.

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.