Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety (해양환경안전학회지)

The Korean Society of Marine Environment and safety (해양환경안전학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Characteristics of Water Quality In the Shihwa Lake and Outer Sea

시화호 및 주변해역의 수질 특성

  • Jang, Jeong-Ik (Department of Environmental Engineering, Graduate School, University of Seoul) ;
  • Han, Ihn-Sub (Department of Environmental Engineering, Graduate School, University of Seoul) ;
  • Kim, Kyung-Tae (Marine Environments & Conservation Research Department, KORDI) ;
  • Ra, Kong-Tae (Marine Environments & Conservation Research Department, KORDI)
  • 장정익 (서울시립대학교 환경공학과 대학원) ;
  • 한인섭 (서울시립대학교 환경공학과 대학원) ;
  • 김경태 (한국해양연구원 해양환경.보전연구부) ;
  • 나공태 (한국해양연구원 해양환경.보전연구부)
  • Received : 2011.03.23
  • Accepted : 2011.06.23
  • Published : 2011.06.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The operation of tidal power facility may induce severe changes of water quality in Shihwa Lake. Current water quality data are quite important to water quality management policy of Shihwa Lake. Thus, the water quality data of Shihwa Lake and its adjacent sea in 2010 were presented to characterize the temporal and spatial changes of water parameters such as pH, SS, DO, COD, dissolved nutrients, chlorophyll-a, TN and TP. Highest levels of water quality parameters were observed near the Shihwa and Banweol industrial complexes and the levels of water quality parameters were on a decreasing trend to those near the water gate. It suggests that the horizontal distributions of water quality levels are mainly controlled by the supply of fresh water from streams and the inflow of outer seawater by operation of water gate. Although the higher concentrations of TN and TP were observed in the location being affected by Sorae port, the levels of water quality parameters in outer sea of Shihwa Lake were lower than those in Lake. In summer season, hypoxic condition was well developed in bottom water by strong stratification and active decomposition of organic matter. Thus, the vertical distributions of dissolved nutrient, TN and TP concentrations showed the concentrations to be higher in bottom seawater than those in surface seawater whereas the vertical distributions of chlorophyll-a, COD and POC concentrations showed the concentrations to be higher in surface seawater than those in bottom water. Results of Pearson's correlation matrix for surface seawater demonstrated that salinity showed negatively good correlation with not only dissolved nutrients except for ammonium but chlorophyll-a, COD and POC This result indicates that the supply of dissolved nutrients through several streams might significantly affect phytoplankton bloom and increase of COD concentration in surface seawater.

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.

Keywords

References

  1. 국립수산과학원(2005), 국립수산과학원 웹사이트 국가해양측정망 홈페이지, http://portal.nfrdi.re.kr/envirodata
  2. 국토해양부(2009), 시화호 해양환경 개선사업, p. 762.
  3. 국토해양부(2010a), 해양환경공정시험기준, pp. 28-52.
  4. 국토해양부(2010b), 시화호 해양환경 개선사업, p. 850.
  5. 기상청(2010), 기상청 웹사이트 강우량 홈페이지, http://www.kma.go.kr/weather/observation/pat_cal.jsp
  6. 농어촌진흥공사(1996), 한국의 간척, p. 405.
  7. 박용철, 박준건, 한명우, 손승규, 김문구, 허성회(1997), 시화호 산하-환원 환경하의 용존 유, 무기 화합물의 생지화학적 연구, 한국해양학회지 바다, 제2권, 제2호, pp. 53-68.
  8. 박준건, 김은수, 조성록, 김경태, 박용철(2003), 시화호 수질의 연변화 양상에 대한 연구, Ocean & Polar Res. 제25권 제4호, pp. 459-468. https://doi.org/10.4217/OPR.2003.25.4.459
  9. 손주원, 박용철, 이호진(2003), 한국 연안수에서 총유기탄소 및 화학적 산소요구량 분포 특성, 한국해양학회지 바다, 제8권 제3호, pp. 317-326.
  10. 이광우, 양한섭(2002), 화학해양학, p. 329.
  11. 최중기, 이은희, 노재훈, 허성회(1997), 시화호와 주변해역 식물프랑크톤의 대증식과 일차 생산력에 관한 연구, 한국해양학회지 바다, 제2권 제2호, pp. 78-86.
  12. 한국수산자원공사 . 농어촌진흥공사(1996), 시화방조제 방재차원 배수갑문운영에 따른 수질조사 결과보고서, p. 242.
  13. 한국수자원공사(1998), 시화호 수질관리대책수립 연구(최종보고서초안) p. 130.
  14. 한국해양연구소(1997), 시화호의 환경변화조사 및 보전대책 수립에 관한 연구(1차년도). 한국해양연구소 보고서 BSPN 96325-985-4. p. 169.
  15. 한국해양연구소. 1998. 시화호의 환경변화조사 및 보전대책 수립에 관한 연구(2차년도). 한국해양연구소 보고서 BSPE 97610-00-1035-4. p. 230.
  16. 한국해양연구소. 1999. 시화호의 환경변화조사 및 보전대책 수립에 관한 연구(3차년도). 한국해양연구소 보고서 BSPE 98705-01-34. p. 363.
  17. 한국해양연구원(2008), 하구역 관리 및 기능회복기술 개발-한강 하구역을 중심으로 한 관리 및 복원관련 요소기술 개발, p. 711.
  18. 한명우, 박용철, 허성회(1997), 시화호에서 암모니아와 납의 저층용출, 한국해양학회지 바다, 제2권 제2호, pp. 69-77.
  19. 해양수산부(2002), 해양오염 원격 감시체제 구축연구, p. 830.
  20. 해양수산부(2006), 시화호 해양환경개선 연구용역, p. 755.
  21. Back, S. H., S. Shimode, H. C. Kim, M. S. Han and T. Kukuchi (2009), Strong bottom-up effects on phytoplankton community caused by a rainfall during spring and summer in Sagami Bay, Japan, Journal of Marine Systems, Vol. 25, pp. 253-264.
  22. Codispoti, L. A., G. E. Freiderich, J. W. Murray and C. M. Sakamoto(1991), Chemical variability in the Black Sea: implications of continuous vertical profiles that penetrated the oxic/anoxic interface, Deep-Sea Research, Vol. 38, pp. S691-S710. https://doi.org/10.1016/S0198-0149(10)80004-4
  23. Lewis, B. L. and W. M. Landing(1991), The biogeochemistry of manganese and iron in the Black Sea, Deep-Sea Research, Vol. 38, pp. S773-S803. https://doi.org/10.1016/S0198-0149(10)80009-3
  24. Sugimura, Y. and Y. Suzuki(1988), A high-temperature catalytic oxidation method for the determination of non-volatile dissolved organic carbon in seawater by direct injection of a liquid sample, Marine Chemistry, Vol. 24, pp. 105-131. https://doi.org/10.1016/0304-4203(88)90043-6
  25. Valderrama, J. C.(1981), The simultaneous analysis of total N and P in natural waters. Marine Chemistry, Vol. 10, pp. 1009-1022.

Cited by

  1. Environmental Characteristics of Seawater and Sediment in Mariculture Management Area in Ongjin-gun, Korea vol.19, pp.6, 2013, https://doi.org/10.7837/kosomes.2013.19.6.570
  2. The geochemical characteristic and quality assessment of surface sediments in Sihwa Lake vol.17, pp.12, 2016, https://doi.org/10.5762/KAIS.2016.17.12.333
  3. Changes in Sea Water Characteristics Due to Operation of Shihwa Tidal Power Plant vol.25, pp.4, 2013, https://doi.org/10.9765/KSCOE.2013.25.4.219
  4. Nutrient Budget and Dam Effluence in Asan Bay vol.22, pp.5, 2016, https://doi.org/10.7837/kosomes.2016.22.5.468
  5. Institutional improvement measures for environmental assessment in the pursuit of eco-friendly ocean renewable energy development in South Korea vol.58, 2016, https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.12.299
  6. A Study on the Origin of Organic Matter in Seawater in Korean Estuaries Using Chemical Oxygen Demand vol.24, pp.6, 2018, https://doi.org/10.7837/kosomes.2018.24.6.735