남해 동부해역에서 해수는 계절에 따라 서로 다른 수질환경 특성의 수괴들에 의해 조절되는 것으로 밝혀졌다. 홍수기인 여름철 표층수는 북한한류 기원의 동해 냉수괴 특성의 수괴-A (East Sea Cold Water), 담수의 영향이 강한 연안성 수괴-B (river-dominated coastal water), 연안 염하구성 수괴-C (coastal pseudo-estuarine water)로 구분된다. 특징적으로 높은 영양염과 엽록소 농도를 갖는 저염의 염하구성 수괴-B는 홍수기인 여름철에 해안선에서 수 십 km 떨어진 해역까지 짧은 기간 일시적으로 형성되며, 집중호우 등 몬순(monsoon)기후 특성을 갖는 우리나라 연안역에서 육지-해양간 물질 순환에 상당한 역할을 할 것으로 사료된다. 여름철 저층수는 저온-고염의 냉수인 저층 냉수괴-D(bottom cold water)가 지배적이며, 표층수의 수괴들과 비교하여 전체적으로 수온, pH, 용존 산소량은 낮은 반면, 높은 영양염 농도 특성을 갖는다. 여름철 저층 냉수괴의 높은 영양염 농도는 강한 성층과 낮은 수온으로 인하여 식물플랑크톤 번식이 제한되어 보존-축적된 결과로, 갈수기인 겨울철 영양염의 주요 공급원으로 작용한다. 갈수기인 겨울철 연구해역의 해수환경은 여름철과 다르게 대마난류수 (수괴-E)가 광범위하게 분포하며, 해안선을 따라 연안역의 좁은 범위에 대마난류수가 약간 변질된 연안성 수괴-F가 분포한다. 특히 광양만, 마산만 등의 반폐쇄성 지형의 여러 만(bay)들에 위치하는 연안성 수괴-F에서는 갈수기인 겨울철에도 낮은 수심과 느린 유속 등에 의해 기초생산력이 높으며, 이로인한 겨울철 영양염 고갈(depletion) 현상이 뚜렷하게 나타난다. 또한 남해 연안성 수괴와 대마난류 수괴사이에 연안전선이 발달하며, 이러한 전선은 직간접적으로 남해의 기초생산력을 조절하는 중요 환경요소로 작용할 것으로 예상된다. 결론적으로 연구해역은 계절적으로 다른 특성의 수괴의 수괴가 복합적으로 분포하며, 여름철의 수질환경과 일차 생태계는 크게 연안 염하구성 수괴와 저층의 냉수괴 발달 정도에 따라 변화할 것으로 예상되며, 겨울철에는 외양에서 유입되는 대마난류 수괴의 특성에 따라 지배될 것으로 분석된다. 또한 용존무기인이 잠재적 제한영양염으로 작용하는 서해 연안역과 달리 남해 연안역은 대부분 용존무기질소가 잠재적 제한영양염으로 작용하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 제한영양염의 차이는 서해와 남해 연안역이 서로 다른 환경과 다른 생태계 구조를 갖고 있음을 지시한다.

본 연구에서는 2009~2010년 동안 한강 수계 인공댐 호소수 8개 지점 및 한강 본류 수계의 하천수 10개 지점 의 총 18개 지점에서 인공댐 및 하류역 하천들에 대한 수 질변이특성을 평가하고자 하였다. 이미 건설된 연속적 인 공댐들이 상류로부터 하류까지 질소 (N), 인(P), 엽록소-a (CHL-a) 등의 화학적 수질 구배특성(Chemical gradient) 에 미치는 영향을 분석하고, 수질 변수간의 경험적 모델 (Empirical model)을 적용하여 하절기 몬순강우 특성 및 연별 집중강우 영향을 분석하였다. 한강수계는 상류에서 하류로 갈수록 수질이 악화되는 경향을 보였고 특히, 점 오염원에 의한 오염물질의 유입은 수질변이에 가장 크게 작용하였으며, 특히 하류부의 중랑천 유입수는 수질을 급 격하게 악화시키는 것으로 나타났다. 또한 하절기의 몬순 강우는 하류역에서 총인(TP), 총질소(TN) 및 전기전도도 (EC)값을 크게 낮추어 수질향상에 기여하였다. 5개의 인 공댐들에서 총질소(TN), 총인(TP) 및 N:P 무게비에 대한 엽록소-a (CHL-a)의 경험적 모델식 평가에 따르면, 로그 전환된 총인(TP)은 엽록소-a (CHL-a)농도 변이를 33.8% (R2=0.338, p⁄0.001, 회귀식 기울기=0.710) 설명하였으 나, 총질소 (TN) 변이는 21.4% 설명에 그쳤다 (R2=0.214, p⁄0.001). 또한 N:P 무게비의 산정에 따르면, 본 인공호 들에서는 모두 N:P 비가 29 이상으로 인 제한효과로 나타 났으며, 총질소(TN)의 농도는 모든 수체에서 이미 1000 μg L-1을 상회하여 조류성장에 풍부한 것으로 나타나 엽 록소-a (CHL-a)의 증감은 인(P)에 의해 조절되는 인 제한 요인(P-limitation)으로 나타났다. 그러나 엽록소-a (CHLa) 의 증감은 또한 개별적 인공댐에서 보여주는 바와 같이 부유물 증가에 의한 광투과도 저하, 수체류시간 감소에 의한 세척효과(Washing-out) 등도 부가적으로 영향을 미 치는 것으로 나타났다. 결론적으로, 한강수계에서 하천 및 인공댐의 연속선 상에서 하천에 대한 댐의 이화학적 수 질 특성에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다. 반면, 유입 지천과 하천 유역의 점오염원으로부터의 방류수 유 입은 이화학적 수질 변이에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 연속적 인공댐의 수체에서 대형 무척추 동물 및 어류와 같은 생물학적 지표를 이용한 영향평가 도 수질과 같은 측면에서 연구될 필요가 잇는 것으로 사 료되었다.

본 연구는 2005~2007년까지 3년에 걸쳐 폐광산 수계 의 유출수에 의해 직접적으로 영향 받는 하천 및 대조군 (Control, Co) 하천에서 이∙화학적 수질특성, 수질 내성 도 및 트로픽 길드 특성, 다변수 생태모형(Multimetric Health Model)을 이용한 생태 건강도 평가 및 물리적 건 강도 평가 모형(QHEI model)을 이용한 생물 서식지 평 가를 실시하였다. 또한, 폐광산의 유출수에 대한 생태독 성 평가를 위해 버들치(Rhynchocypris oxycephalus)를 이용하여 현장 Enclosure 노출시험(In situ Enclosure Bioassay) 을 실시하였고, 해부학적 장기 조직의 평가지수 모 형(Necropy-based Health Assessment Index, Nb-HAI)을 이용하여 대조군(Co)과 처리군(T)의 광산폐수의 영향을 평가하였다. 이들에 대한 장기 조직의 영향평가는 각 Enclosure에 10 개체씩 투입하여 지라(Spleen), 신장(Kidney), 아가미(Gill), 간(Liver), 눈(Eyes), 지느러미(Fins) 의 조직분석(Tissue analysis)을 실시하였다. 대조군과의 비교평가에 따르면, 폐광산의 유출수는 하천수를 pH 3.2 까지 떨어뜨려 강한 산성폐수와 유사한 특성을 보였고, 급격한 수소이온 증가 및 총용존물질(Total Dissolved Solid, TDS)의 증가를 가져왔다. 서식지 평가의 QHEI 모 델 값은 지점별 유의한 차이(p¤0.05)를 보이지 않은 반 면, 다변수 생태모형(Multimetric Health Model)을 이용 한 생태 건강도는 3년 동안 대조군(Co)에서 Mm-EH 모델 값은 16~20, 처리군(Mw)에서는 0으로 폐광 유출수의 영 향을 받는 지점에서는 “악화상태(P)”로 나타났다. 또한, Enclosure 노출평가 따르면, Nb-HAI 모델값은 3년 기간 동안 대조군에서 0~3으로 나타나 “최적~양호상태” (Ex~ G)로 나타난 반면, 폐광 유출수의 Enclosure에 포함된 처 리군(Treatment)에서 모델값은 모두 100 이상(범위: 100 ~137)을 상회하여 “악화상태(P)”로 평가되었으며, 크게 손상된 장기조직은 간(Liver), 신장(Kidney), 아가미(Gill) 로 나타나 향후 폐광산 유출지역의 수질 및 생태관리가 시급한 것으로 사료되었다.

본 연구는 대청호 본류유역 7개 지점과 대청호 유입 지류 8개 지점을 선정하여 2001년부터 2010년까지 측정 된 환경부 수질자료를 분석해 시∙공간적 변이를 파악하 고, 더불어 대청호 유입 지류에 의한 대청호 수질의 영향 을 분석하였다. 본류 수역의 연평균 수질 자료 분석결과 에 따르면, 질소(N) 및 인(P)의 농도는 호수대 내에서 상 류역에서 댐(M7)으로 갈수록 거리에 따라 1차 함수적으 로 감소하는 경향을 보였다. 호수내 유수대(M1~M3), 전 이대(M4~M6) 및 정수대(M7)의 TN과 TP는 외국 인공 호들과 마찬가지로 뚜렷한 Zonation 패턴을 보였다. 반 면, 호수내 유기물 지표로서 엽록소(CHL)와 BOD는 TN 과 TP의 구간별 연속적 감소 패턴과는 달리 전이대에서 최고치를 보였다. 유수대에서는 몬순 집중강우기인 8월 에 TP가 377 μgL-1로서 최대치를 보였으나, 정수대에서 는 7월에 165 μgL-1로서 최대치를 보였다. 한편, 유수대의 TN은 3월 최대치(8.52 mg L-1)를 보였으며, 정수대의 TN 은 본류에 비해 상대적으로 낮은 수치를 보였고, 최대치 는 8월 (3.76 mg L-1)에 관측되었다. 집중강우에 의한 이 온희석현상은 9~10월에 극명하게 나타났다. 호수내 제 한요인의 평가지표로서 이용되는 TN : TP 비는 88 이상 으로서 이미 대청호는 질소가 과잉공급 상태인 것으로 사료되었다. 몬순강우에 따라 호수의 수질은 악화되는 경 향을 보였으며, TP와 SS가 강우에 가장 민감하게 반응하 였고, CHL은 정수대의 변이 폭이 높게 나타났다. 호수내 로 유입되는 지천의 영향평가에 따르면, 도심형 하천이자 농공단지와 하수처리장의 영향을 받고 있는 T1, T2 및 호수내에 가장 큰 영향을 줄 것으로 사료되는 옥천천 (T5)의 오염도가 가장 높게 나타났다. 호수의 경험적 모 델 분석에 다르면, 호수내에서 CHL의 변이는 유수대 (Rz: R2=0.044, p=0.264)와 전이대 (Tz: R2=0.126, p= 0.054)에서 TN에 의해 통계학적 유의성을 보이지 않았 으나, 정수대(Lz)에서 질소는 조류 생장에 억제효과(R2= 0.458, p=0.032)를 가질 수 있는 것으로 나타났다. 한편, 유입 지천(Iw)의 TN은 호수내(Ir)의 CHL의 변이에 통계 학적으로 유의성이 없는 것으로 나타났고(R2=0.258, p= 0.110), 유입 지천(Iw)의 TP는 호수내(Ir)의 CHL의 변이 에 통계학적으로 유의성이 있는 것으로 나타났다 (R2= 0.567, p=0.005). 즉, 지천의 TP 유입은 대청호의 조류 생 장에 직접적으로 영향을 주는 것을 의미하였다. 한편, 대 청호의 TN : TP 비는 지천의 TN보다는 TP에 의한 영향 을 받는 것으로 나타나 결국 TN : TP 비는 직접적으로 인(P)의 농도에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 따라서 호수내의 여름철 TP와 SS 유입을 최소화 시키고, 높은 인이 유입되는 도심형 하천(옥천천)의 수질 개선이 대청 호의 수질 개선에 큰 도움을 줄 것으로 사료되었다.

본 연구는 2010년에 국립수산과학원에서 실시한 황해 어장환경 모니터링 중 가로림만의 11개 정점에 대해 년 6회 짝수 달에 조사한 수온, 염분, 용존산소(DO), 화학적산소요구량(COD), 엽록소 a, 입자성부유물질(SPM) 및 영양염류를 분석하여 가로림만의 이화학적 특성을 파악하였다. 수온, 염분, COD, 용존성무기질소, 엽록소 a, SPM은 표 저층간의 유의한 차이가 있었으며, 그 외 조사 항목은 표 저층간의 차이가 없었다. 모든 조사 항목에서 정점간 유의적인 차이는 없었다. 수온은 전형적인 온대 수역의 변화 양상을 보였으며, 염분은 8월에 평균 31이상으로 저염분 현상은 발생하지 않았다. DO는 농도가 낮은 6~8월에 평균값이 빈산소 수괴 발생 농도인 3mg/L보다 높은 농도를 보였다. 엽록소 a는 전체적으로 6월 표층 1.68μg/L, 저층 2.38μg/L, 8월 표층 1.68μg/L, 저층 1.57μg/L로 여름철에 가장 높았다. 영양염류는 전체 조사시기별 중에서 2월이 높고 8월이 낮은 경향을 보였는데, 이는 여름철에 가로림만으로 들어오는 담수유입이 제한받고 여름철에 번식하는 식물플랑크톤에 의해서 영양염이 소비가 되었기 때문이라고 생각된다. DIN/DIP 비는 전체적으로 비슷한 값을 보였으며, 6월의 경우는 표층 30.52, 저층 37.89로 다른 조사시기별보다 높은 경향을 보였다. SPM은 2월 저층에서 44.15mg/L로 가장 높은 값을 보였는데, 이러한 현상은 겨울에 북서계절풍의 영향으로 사료된다. 영양염류의 결과와 저염분 현상 및 빈산소 수괴가 발생하지 않는 것으로 보아 가로림만은 외해의 해수 교환이 원활이 이루어지며, 작은 하천을 통해 들어오는 담수의 유입에 크게 영향을 받지 않는다. 그리고 해역별 수질등급은 전반적으로 I, II등급의 수질상태를 유지하고 있어 수산학적으로 매우 중요한 연안이므로 앞으로 지속적인 보전이 요구된다.

2010년 4월 20일, 반잠수식 시추선 Deepwater Horizon호가 폭발, 침몰하는 사고가 발생하였으며, 이로 인해 490만배럴(약 77.8만톤)의 원유가 미국 멕시코만으로 유출되었다. 이 사고로부터 1년 이상이 경과함에 따라 정부 측과 오염행위자 측의 각종 분석보고서와 사고로부터 얻 은 교훈 등이 발표되고 있다. 본 연구에서는 미국 버락 오바마 대통령의 지시로 구성된 “Deepwater Horizon 기름유출과 원해 석유시추에 관한 국가위원회”의 최종보고서와 미국 해안경비대(USCG)1)와 미국 에너지 관리․규제․집행국(BOEMRE)2) 합동조사반의 중간보고서를 바탕으로 기름오염 사고 원인과 사고대응에 대한 측면을 중점적으로 검토․분석하였다. 또한, 분석결과를 토대로 우리나라 정부에서 유출구 봉쇄조치 지 도감독 능력 강화, 현장소각과 임시방제정 프로그램의 도입검토 및 향후 미국의 연구개발성과에 대한 지속적인 모니터링 등 국가방제정책의 개 선방안을 제시하였다.

1976년부터 2010년까지 35년 동안 여자만 수질환경의 특성과 장기변동 경향을 조사하였다. 3개 정점에서 수층(표층과 저층)별 계절별로 년 4회 수온, 염분, 수소이온농도, 용존산소, 학적산소요구량, 부유물질 및 영양염류에 대해 조사한 결과, 표층수와 저층수 간에는 수온, 염분, 용존산소, 수소이온농도 및 아질산질소도 차이가 있었으나(p〈0.05), 그 외 수질항목은 표 저층간의 유의적인 차이가 없었다. 공간적 분포 특성은 염분, 화학적산소요구량, 암모니아질소 및 용존무기질소는 정점간 높은 유의적인 차이가 있었으나(p〈0.0001), 그 외 조사항목에서는 정점간 차이가 없었다. 또한, 계절별로는 수소이온농도에서는 유의성인 차이가 없었으나, 그 외 모든 조사 항목에서는 유의적이 차이가 입증되었다(p≤q0.0438). 정점별 계절별 평균치의 주성분 분석결과 여자만 안쪽의 정점 1에서는 염분과 수소이온농도는 낮고, 화학적산소요구량, 부유물질 및 영양염류는 높은 상태이었으며, 만 입구 측으로 갈수록 반대되는 경향을 나타내었다. 31년 동안 수질의 장기 변동은 네 그룹으로 구분되었다. 항목에 따라 부분적으로 차이가 있었으나 전반적으로 수온, 화학적산소요구량 및 부유물질은 점차 증가하는 경향이었고 염분는 불규칙으로 점차 낮아지는 상태이며, 영양염류중 인산인은 1991년부터 2001년까지 증가 상태이었고, 그 후 1980년대 수준을 유지하고 있으며, 용존무기질소는 증가하는 경향으로 1990년 후반부터 그 폭이 커지는 추세로 2010년에는 평년의 1/3 수준의 특징을 보였다. 여자만에서 수질 특성은 경인연안, 아산연안, 천수만, 군산연안 및 목포연안과 마찬가지로 육수 유입의 원인에 기인한 것으로 사료된다.

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

본 연구에서는 시화호의 수질 관리 정책 연구를 위한 최근의 수질 자료 확보를 목적으로 2010년에 시화호 내 외측 해역에서 수질 조사를 수행하였다. 시화호 표층수 수질항목들의 수평적 농도분포는 하천을 통한 담수 유업과 배수갑문을 통한 외해수 유입의 영향으로 인하여 반윌 및 시화 산단 얀근 상류지역에서는 높고 배수갑문으로 갈수록 낮아지는 경향을 나타냈다. 시화호 외해에서는 TN 및 TP가 소래포구에 가까운 곳에서 높은 농도를 나타내었으며, 전체적으로 시화호 내해보다는 상대적으로 낮은 농도를 나타내었다. 시화호 내측의 경우, 여름철 성층 형성 및 저층의 활발한 유기물 분해로 빈산소층이 발달되고 있었다. 수질항목들의 수직적 농도분포의 경우, 용존영양염, TN 및 TP는 표층보다 저층에서 높았지만, COD, 클로로필-a 및 POC는 이와 반대로 저층보다 표층에서 높은 분포를 나타냈다. 시화호 표층수에서 염분은 용존영양염과 양호한 음의 상관성을 보여 담수 기원의 영양염 공급이 확인되었고, 이에 의한 식물플랑크톤의 대증식으로 COD 및 POC가 높게 나타났다.

2008년 후반에 시작된 4대강 사업 이후 낙동강 하천수 유입에 따른 하구역 수질에 미치는 영향을 평가한 연구는 다소 미흡 한 실정이다. 또한 낙동강 하구에는 서낙동강 및 낙동강 본류의 2개지점에서 담수의 외해 방출이 이루어지고 있다. 아울러 향후 4대강 사업이 완료된 시점에서의 공사 전후의 하구역 수질의 특성을 비교함에 있어서도 현 시점에서의 유입지점별 하천수 유입 특성을 명확 히 평가할 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 낙동강 하구역에 영향을 미치는 하천 유입지점 3곳에 대한 수질 자료를 4대강 사업 시행 이전(2008년)과 이후(2009년) 시점으로 구분하여 환경부에서 제공하는 수질관측자료를 바탕으로 비교분석하였다.

We performed water analysis at the water quality measuring points of Gap Stream and Youdenug Stream to examine the water quality impact by the Youdeung Stream inflow to Gap Stream Lake Park due to moving of movable weir. As analytical results, the SS concentration was found to be high during a rainy season, but during a dry season COD and TP concentrations were found to be high. Especially, the TP was higher after the moving of movable weir. From the measuring results of sediments of Gap Stream Lake Park, the concentration of organic matter due to the decrease of flow rate of water was higher than a non-freshwater period, and the downstream concentration of organic matter was found to be higher than the upstream of Lake Park during a fresh water period. The analytical results of water quality for the inflow of Yudeung Stream for maintaining utility water of Daejeon Stream showed no concentration difference according to the points in organic matters and nutrient salts, but the COD and SS concentrations were found to be partially high in the Okgye Bridge outfall. In case of heavy metals they were not mostly detected, so their effects were not high.

1979년부터 2009년까지 31년 동안 목포연안 수질환경의 특성과 장기변동 경향을 조사하였다. 5개 정점에서 수층(표층과 저층)별 계절별로 년 4회 수온, 염분, 부유물질, 화학적산소요구량, 용존산소, 영양염류에 대해 조사한 결과, 표층수와 저층수 간에는 수소이온농도 및 인산인을 제외한 모든 조사항목에서 표 저층 간의 차이가 컸었다. 공간적 분포특성은 수온과 수소이온농도 및 용존산소는 표층과 저층 공히, 인산인과 질산질소는 저층에서 정점 간 차이가 없었으나, 그 외 조사항목에서는 정점 간 차이가 컸으며 주성분 분석결과 영산강 하구역인 정점 1과 중간인 정점 2~4 및 비교적 외해 측인 정점 5의 세 그룹으로 구분되었다. 계절별로는 질산질소를 제외한 전조사 항목에서 유의성이 입증되었고, 정점별로 차이가 있어 내측은 계절에 따른 변화가 큰 상태이었고 외해 측으로 갈수록 변화폭이 줄어드는 경향이었다. 30년 동안 수질의 장기 변동은 표층 네 그룹, 저층 두 그룹으로 구분되어 항목에 따라 부분적으로 차이가 있었으나 전반적으로 수온, 수소이온농도 및 화학적산소요구량은 점차 증가하는 경향이었고 용존산소는 불규칙한 변곡선 형태이며, 영양염류는 증가하는 경향으로 1990년 후반부터 그 폭이 커지는 경향으로 2009년에는 약간 안정화되는 특정을 보였으나, 경인연안, 아산연안, 천수만 및 군산연안과 마찬가지로 육수 유업의 원인에 기인한 것으로 사료된다.

1979년부터 2009년까지 30년 동안 목포연안 수질환경의 특성과 장기변동 경향을 조사하였다. 5개 정점에서 수층(표층과 저층)별 ․계 절별로 년 4회 수온, 염분, 부유물질, 화학적산소요구량, 용존산소, 영양염류에 대해 조사한 결과, 표층수와 저층수 간에는 수소이온농도 및 인 산인을 제외한 모든 조사항목에서 표․저층 간의 차이가 컸었다. 공간적 분포특성은 수온과 수소이온농도 및 용존산소는 표층과 저층 공 히, 인산인과 질산질소는 저층에서 정점 간 차이가 없었으나, 그 외 조사항목에서는 정점 간 차이가 컸으며 주성분 분석결과 영산강 하 구역인 정점 1 과 중간인 정점 2～4 및 비교적 외해측인 정점 5의 세 그룹으로 구분되었다. 계절별로는 질산질소를 제외한 전조사 항목에서 유 의성이 입증되었고, 정점별로 차이가 있어 내측은 계절에 따른 변화가 큰 상태이었고 외해측으로 갈수록 변화폭이 줄어드는 경향이었다. 30년 동안 수질의 장기 변동은 표층 네 그룹, 저층 두 그룹으로 구분되어 항목에 따라 부분적으로 차이가 있었으나 전반적으로 수온, 수소이온농도 및 화학적산소요구량는 점차 증가하는 경향이었고 용존산소는 불규칙한 변곡선 형태이며, 영양염류는 증가하는 경향으로 1990년 후반부터 그 폭이 커지는 경향으로 2009년에는 약간 안정화되는 특징을 보였으나, 경인연안, 아산연안, 천수만 및 군산연안과 마찬가 지로 육수 유입의 원인에 기인한 것으로 사료된다.