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하구둑이 영산강 하구호와 하구역 퇴적물의 지화학 및 유기물 분해 특성에 미치는 영향

Title
하구둑이 영산강 하구호와 하구역 퇴적물의 지화학 및 유기물 분해 특성에 미치는 영향
Other Titles
Environmental Impact of Artificial Dyke on the Sediment Geochemistry and Organic Matter Mineralization in the Sediments of Yeongsan River
Author
안성욱
Alternative Author(s)
An, Sung-Uk
Advisor(s)
현정호
Issue Date
2013-02
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
본 연구는 하구둑으로 인한 퇴적물환경 변화를 알아보기 위하여, 영산강 하구둑을 기점으로 영산강 상류에 위치한 몽탄대교까지 약 23.5 km 구간에 해당되는 하구호지역 3개정점(YL1, YL4, YL5)과 영산강 하구역 내 3개 정점(YE1, YE2, YE4)에서 퇴적물 내 지화학적 성분과 황산염 환원 및 철환원에 의한 유기물 분해특성 및 퇴적물 내 인과 철의 분포특성을 이해하기 위해 퇴적물 내 영양염 용출률과 인의 존재형태를 조사하였다. 공극수의 NH4+, PO43-, Fe2+ 농도는 정점 YE1 에서 가장 높은 농도로 나타났다. 특히 SO42- 의 농도는 하구호(<3.5 mM) 에 비해 하구역(26 mM)에서 높게 나타났다. 유기물 축적이 높은 정점 YE1에서 황산염 환원이 가장 높게 나타났으며 (16.53mmol S m-2d-1), 하구호는 철환원과 메탄생성기작에 의한 유기물 분해가 높은 것으로 나타났다. 저층 영양염 플럭스를 수층 내 일차생산력으로 환산(redfield ratio)하여 그 상대적인 비율을 계산한 결과, 퇴적물 내 영양염 용출은 하구역 정점에서 무기질소(22~48%)와 무기인(12~83%)이 benthic-pelagic coupling을 상대적으로 지지하는 것으로 나타났으며, 하구호 정점에서는 무기질소(0%)와 무기인(4~9%)의 용출 정도가 낮아 benthic-pelagic coupling 약한 것으로 나타났다. 퇴적물로부터 인의 존재형태 분석 결과, 철 결합인은 영산강 상류부근(정점 YL1: 53.92 μmol g-1)이 외해(정점 YE4: 6.84 μmol g-1)보다 약 8배 높게 나타났으며 이는 철환원이 정점 YE4(35.04 mmol Fe m-2d-1)보다 정점 YL1(181.73mmol Fe m-2d-1)에서 높게 나타나는 것과 일치하는 결과였다. 이 결과들은 SO42- 농도가 낮은 하구호 내에서는 철환원에 의한 유기물 분해가 활발해지면서 전자수용체인 산화철과 결합하고 있던 인은 공극수로 용출되며, 철환원에 의해 형성된 Fe2+ 이온이 확산되어 퇴적물 표층(산화층)에 존재하는 산소와 만나 산화철을 형성하며 공극수로 용출 된 인과 결합하는 순환 구조를 가진다. 반면, 하구역 내에서는 철환원보다는 황산염 환원에 의한 유기물 분해가 활발하여, 상당수의 인이 산화철과 결합하지 못하고 용출되어 수층 내 일차생산을 지지하며 부영양화를 가속화 시키는 악순환을 반복하고 있음을 의미한다.
URI
https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/133580http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000421956
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GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > ENVIRONMENTAL MARINE SCIENCES(해양환경과학과) > Theses (Master)
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