여름철 천수만 해수에서 담수 대량 방류에 따른 영양염, 유기물 및 미량금속의 변화 (Effect of Freshwater Discharge on the Seawater Quality (Nutrients, Organic Materials and Trace Metals) in Cheonsu Bay)

서지정보

· 발행기관 : 한국해양학회
· 수록지 정보 : 바다 / 24권 / 4호 / 519 ~ 534페이지
· 저자명 : 이지윤, 최만식, 송윤호

초록

여름철 인공호수(간월호, 부남호)로 부터의 담수방류시 천수만 수질(영양염, 유기물, 미량금속)에 미치는 영향을 평가하기 위해2011년 6, 7, 8, 10월에 평상시와 담수방류 시기 각 2회씩의 해수를 채취하였다. 담수가 방류되면 용존 무기 질소(DIN)의 농도가 만내의 모든 수층에서 약 3-4배 증가하였고, 평상시 암모니아성 질소(NH4 +-N)가 우세하다가 담수방류시 질산성 질소(NO3 --N)가 우세하였다. 용존 무기인(DIP)의 경우 내만 표층에서 절반으로 감소하였고 저층에서는 1.5배 증가하였으며 규산염(Si(OH)4)은 내만저층에서 2배 증가하는 모습을 보였다. Redfield ratio는 담수 방류시 인 제한 환경으로 바뀌었다. 용존 유기 탄소(DOC) 및 질소(DON)는 약 2배 증가하였고, 입자상 유기 탄소(POC), 질소(PON), 인(POP) 및 생물기원 규소(Bio-SiO2)는 내만 표층에서 약 2배 이상 증가했다. 용존 금속(Fe, Co, Ni, Cu)은 내만의 표층에서 증가하였으나, 용존 Cd의 경우 만의 표층에서 절반으로 감소하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 영양염, 유기물 및 금속 농도가 높은 인공호수의 물이 만으로 유입되면, 천수만 내의 영양염 및 용존 유기물, 금속농도가 증가하고, 식물플랑크톤 대증식이 발생하여 표층에서 산소 과포화, 저층에서 빈산소를 발생시킨다. 빈산소와 함께 내만의 저층에서는 매우 높은 농도의 영양염(DIN, DIP, Si(OH)4) 농도가 존재하였다. 수질 평가 지수값을 통해 천수만의 부영양화 정도를 평가한 결과, 평상시에는 3등급 이하로 나타나다가 방류시 5등급으로 바뀌게 됨을 알 수 있었다.

영어초록

When the fresh water from the artificial lakes (Ganwolho and Bunamho) were discharged to Cheonsu Bay in summer to prevent the flood over the reclaimed farmland near the lakes, the impact on water qualities (nutrients, organic matters, trace metals) within the bay was investigated through four surveys (June, July, August and October, 2011). Dissolved inorganic nitrogen (DIN) increased about as much as 3-4 times over the whole water column when the freshwater was discharged. And the main species composition of DIN changed from ammonia to nitrate. Dissolved inorganic phosphorus (DIP) decreased as much as 2 times in surface waters, but increased as much as 1.5 times in deep waters, and also silicate concentrations increased as much as 3-4 times in deep waters of the inner bay. The N/P ratios in Chunsu bay seawaters were much higher (2 to 7 times) than the Redfield ratio when the freshwaters were discharged, which indicated the phosphorus limiting in the phytoplankton growth. Dissolved organic carbon (DOC) and nitrogen (DON) increased as much as about 2 times. In addition, particulate organic matters (POC, PON, POP, Bio-Si) increased as much as above 2 times in the surface waters of the inner bay. Trace metals (Fe, Mn, Co, Ni, Cu) increased in the surface waters of the inner bay, but dissolved Cd concentrations decreased as much as 2 times. Therefore, when the contaminated fresh waters from the artificial lakes were discharged into the bay, nutrients, organic matters and trace metals generally increased compared to normal period. Since the phytoplankton bloom occurred in the surface waters of the inner bay, dissolved oxygens at the surface waters were oversaturated and hence hypoxic in the deep waters. Highly enriched nutrients concentrations were found in deep waters of the inner bay, which was accompanied with the hypoxic condition. Finally, the water quality in the inner bay of the Chunsu bay was deteriorated from less than grade 3 in normal periods to grade 5 when the freshwaters from the artificial lakes were discharged in summer.

참고자료

· 없음