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Risk Assessment of Metals Released from In-Water Hull Cleaning in Coastal Environment: Evaluating Metal Leaching from Particulate wastes and the Impact of Simultaneous Operations in Harbor
No full textIn-water cleaning (IWC) is a widely employed method for removing biofouling from ship hulls, aiming to prevent the spread of invasive aquatic species and improve vessel efficiency by reducing hull friction and fuel consumption. With the growing application of IWC, it is critical to evaluate its environmental implications, particularly concerning the discharge of cleaning effluents that may contain hazardous substances from antifouling paints. This study investigates the chemical contamination risks associated with multiple IWCs conducted simultaneously within a harbor, focusing on both the direct release of untreated effluents and the leaching of metals from paint particles into the environment. Environmental concentrations were predicted using the Marine Antifoulant Model to Predict Environmental Concentration (MAMPEC), applying worst-case release rates of 8.07 and 11.7 μg/cm2 for dissolved copper (Cu) and zinc (Zn), respectively, based on metal concentrations measured in effluents from local IWC trials. The model also incorporated the contribution of particulate metal emissions by examining the leaching behavior of Cu and Zn from paint particles in the water column, with estimated values of 268 μg Cu and 2213 μg Zn per gram of particles. To determine the maximum demand for IWC in the port, historical vessel statistics provided by the local port authority were analyzed, categorizing vessels by size and calculating the average daily number of vessels berthing over the past decade. Risk characterization ratio (RCR) for Cu was 1.63, indicating a potential risk to marine ecosystem, while the RCR for Zn was less than one, suggesting a low risk from zinc emissions. The risk assessment highlights the need for effective recovery or treatment of effluents to mitigate environmental risk. Regulating and managing the scale of cleaning activities based on comprehensive, site-specific risk assessments is essential to protect local marine ecosystems.1
Pelagic and demersal fish potential predictability
No full textWith the emergence of skillful predictive capacity of climate simulations, we currently stand on the horizon of being able to forecast marine ecosystems. However, the prediction of high trophic levels from multiple biophysical bottom-up drivers remains understudied. Here, we evaluate the potential predictability of bottom-up biophysical drivers of fish within decadal prediction outcomes of an Earth system model. Pelagic and bottom temperatures show approximately 6- and 10-year potential predictability globally compared to mesozooplankton and particulate organic carbon flux of 1 and 2 years respectively. We further examine fish biomass predictability using a spatially explicit, mechanistic model of three fish functional types. Fish biomass demonstrates skillful potential predictability out to 2 years globally, with regional extensions for more years. In select marine ecosystems, forage fishes (anomaly correlation coefficient: r ~ 0.8), large pelagics (r ~ 0.9), and demersals (r ~ 0.8) are predictable at multiyear scales. These findings expand on prior research, creating more opportunities for developing operational forecasts of living marine resources.2
조력발전소 운영으로 인한 조석체계변화와 장기 해수면 상으로 인한 조력발전소 발전량 변화 검토
No full text우리나라 경기만은 평균대조차가 최대 8m를 넘어 세계적으로 잘 알려진 조력에너지 개발 적합 해역이다. 경기만내 시화호의 경우, 시화호내의 오염문제가 부각되어 담수호를 포기하고, 기건설된 방조제를 이용하여 창조시 발전을 하는 25.4만 kW 시설용량의 세계최대 조력발전소를 건설하여 2011 년부터 가동 중이다. 시화호 외에도 정부는 그간 인천만 조력발전소, 강화조력발전소, 가로림만 조력발전 타당성 조사를 실시한 바가 있다. 조력발전소는 만 주변에 산업 혹은 주거시설 등으로 만내 최고 수위를 평균해면 혹은 평균해면 하특정 수위까지 제한하고 있으며, 시화 조력발전소의 경우, 평수시 발전수위는 평균해면하1m 로 제한되며, 특별한 경우 평균해면 수위까지 허용한다. 이런 조력발전소 운영 제한조건에서 기후변화에 따른 장기적인 해수면 상승은 가용 조차 제한으로 인해 조력발전량에 영향을 미칠 수 있다. 조력발전과 같은 대규모 연안개발의 경우, 인근해역에서 광범위한 조차 변화를 유발할 수 있다. 본 연구에서는 시화호에 조력발전소를 건설, 운영하는 경우, 환경변화에 따른 조력발전량 변화 가능성과 조석체계 변화를 고찰한다. 경기만 내부에 위치한 시화호 해상은 M2 모델결과에 제시된 바와 같이 경기만 내부 중 진폭이 두드러지게 큰 해역으로 260-280cm 등진폭선이 위치한 해역으로서 M2 분조의 반조차가 경기만 입구의 가로림만에 비해 50cm 이상 크다. 본 연구에서는 2002 년 시화호를 대상으로 실시된 조력발전소 타당성 조사 연구를 통해 얻어진 연구결과 중 조석ㆍ조류 해수유동분야 연구결과중의 일부를 제시하고, 최근의 자료분석 결과도 함께 제시한다. 2002년 현재 대부도 북측 끝단에 위치한 수문을 통해 정기적으로 해수유통이 이루어지고 있었고, 시화호 내부의 조차는 30cm 내외로 작은 반면, 시화호 외부는 대조차가 8m 이상되는 특성이 나타난다. 인근 경기만내 검조소에서 발전소 가동 전후 자료를 검토하였다. 황동중국해 전 해역을 대상으로 확장형 가변격자시스템 수치모델을 구성하였다. 다양한 조력발전소 가동조건이 부여되었으며 시화호 내의 수위는 하수역류 방지를 위하여 평균해면과 해면하 1.0m 제한
조건을 부여하였다. 실험결과, 시화호 내부수위를 0.0m로 제한할 경우, 경기만과 시화호 인근 M2 분조의 진폭변화(가동시-현상태)는 시화호 인근에 -1.0cm, 격기만 입구에 -0.5cm 의 변화를 보인다. 시화호내 수위 조건을 -1.0m로 유지할 때, 해수유통량이 감소하여 경기만과 시화호 인근해역에서의 -0.5cm, -1.0 cm 변화해역은 평균해면 조건의 변화과 비교하여 상대적으로 축소됨을 알 수 있다. 아울러 해수면 상승에 따른 조력발전에너지 변화 가능성을 검토한다.2
Changes in Behavior and Blood Composition of Black Rockfish Sebastes schlegli Following Exposure to High Temperature
No full text본 연구에서는 단계적인 수온 상승에 따른 조피볼락 Sebastes schlegli의 연속적인 행동 패턴을 관찰하고, 혈액성상 변화를 분석하여 고수온에 노출된 생물의 아치사 행동 반응, 내성 한계 및 임계 수온을 규명하였다. 수온에 대한 조피볼락의 생태-생리 반응은 노출 수온 및 시간에 따라 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 본 종은 25.0~30.0℃ 수온 범위에서 비정상적인 행동을 보였으며, 내성 한계에 도달하였다. 고수온에 대한 혈장 내 cortisol과 SOD 농도 변화를 고려할 때, 조피볼락은 체내 스트레스 증가로 인해 항상성 유지 효소 분비가 방해되어 25.0℃ 이상의 수온에서 정상적인 대사 활동을 수행할 수 없었다. 결론적으로 조피볼락의 행동 및 대사 활동은 cortisol과 SOD 활성이 빠르게 변하는 25.0℃ 수온에서 교란되었으며, 30.0℃에서는 아치사 행동 반응이 관찰되었다. 이와 같은 결과는 고수온기 연안 정착성 어류의 패사 원인을 예측하는 자료로 활용 가치가 높은 것으로 판단된다.22Nkc
Relationship between tropical tuna catches and acoustic biomass of prey organisms in the southwestern Indian Ocean
No full text본 연구는 2019년 4월 20일부터 5월 15일까지 남서부 인도양에서 수행된 음향 조사를 통해 도출한 다랑어의 먹이 생물량(NASC), Copernicus 해양환경 모델 자료에서 산출한 해양환경 변수, 그리고 IOTC 체장 자료를 바탕으로 가다랑어, 눈다랑어, 황다랑어의 어획량과의 연관성을 분석하였다. 조사 해역 내 다랑어 연간 어획량은 약 166,400톤이었으며, 이 중 북서 해역에서 어획량과 NASC가 모두 가장 높은 값을 나타냈다. 공간 기반 분석 결과, 어획량은 NASC가 증가할수록 증가하는 경향을 보였으나, 그 관계는 선형적이지 않았다. 가다랑어의 경우 NASC와의 유의한 상관관계는 관찰되지 않았으나, 눈다랑어와 황다랑어는 유의한 약한 양의 상관관계를 나타냈다. 해양환경 분석 결과, 북부 해역은 표층에서 고수온 및 저염분·저산소 특성을 보였으며, 중·저층에서는 저온·저염·저산소·저엽록소의 수괴 특성이 나타났다. 다만, 본 연구는 단일 조사 기간 및 제한된 해역에 기반하고 있어 분석 결과의 일반화에는 한계가 존재하며, 관측된 경향은 해당 기간 및 해역의 환경적 특성을 반영한 결과일 수 있다. 향후에는 어업별 및 어종별로 먹이 생물과 해양환경 간의 특성을 정밀하게 조사하여, 지속 가능한 다랑어 자원 생태계 조성을 위한 정량적 지표를 도출할 수 있는 연구가 필요할 것으로 판단된다.22Nkc
Geochemical dataset from GC02-SS01, the southern Scotia Sea
No full text“Geochemical dataset from GC02-SS01, the southern Scotia Sea”is a downcore geochemical components dataset of GC02-SS01, which collected from southern Scotia Sea. About 4 cm interval,
It contains anlaytical results: mean grain size (Mz), the concentration of total nitrogen (TN), total organic carbon (TOC), phytoplanktonic organic carbon (OCphyto), total sulfur (TS), Aluminium (Al), Iron (Fe), Manganese (Mn), Uranium (U), Molybdenium (Mo) and Mercury (Hg), and Hg isotopic compositions.
- Core name : GC02-SS01
- Core location : 59°48′S, 49°13′W (4,140m)
- Variables: Sample depth, Age, TN, TOC, OCphyto, TS, Al, Fe, Mn, U, Mo, Hg, δ202Hg, Δ199Hg, Δ201Hg
Impact of sunlight exposure and mechanical abrasion on tire-derived chemicals
No full textThe fact that tire-derived chemicals exhibit toxicity to salmon has become an issue of concern. In this study, laboratory experiments were conducted to investigate the leaching of chemicals from recycled tires and those subjected to two different weathering processes. The initial concentrations of extractable 6PPD (N-(1,3-dimethylbutyl)-N′-phenyl-p-phenylenediamine) in recycled tires (New), Mechanical abraded weathered tires (MA), and sunlight-exposed weathered tires (Sun) groups were 164±59.4 μg/g, 154±13.9 μg/g, and 27.8±1.60 μg/g, respectively, with the concentrations in Sun group was much lower than New and MA groups (Kruskal-Wallis, p<0.05). In contrast, the concentrations of 6PPD-quinone in New, MA, and Sun groups were 6.29±1.28 μg/g, 5.58±0.38 μg/g, and 12.7±1.86 μg/g, respectively, with a significantly higher concentration in Sun (Kruskal-Wallis, p<0.05), indicating that 6PPD-quinone is generated through exposure to natural sunlight. The New, MA, and Sun groups (about 7g) were each exposed to 2L of seawater for 28 days to examine the leaching process. 6PPD reached equilibrium within one day, with its concentration in seawater being the highest in MA, followed by New and Sun. 6PPD-quinone reached equilibrium within three days, with the highest concentration in seawater observed in Sun, followed by New and MA. After seawater exposure, the concentrations of the chemicals within the tire samples decreased in all groups. This study contributes to the understanding of changes in additive chemicals and their leaching behavior due to tire weathering.2
SEDIMENT PARTICLE SEPARATOR
No full text본 장치는 퇴적물의 입자를 분리하기 위한 장치로서 인력으로 운용하던 기존 장비를 일정부분 자동화 하
여 실험자의 업무환경을 개선 및 발전시켜 효율적인 시간분배를 가능하게끔 하는 효과를 기대할 수 있다.
또한 핵심 과정을 장치를 동해 자동으로 진행되게끔 하여 숙련자와 비숙련자의 격차를 줄여 업무 접근성
의 향상또한 가져 올 수있을것이라 보인다
수은 안정 동위원소비를 활용한 황해 퇴적물 내 수은 기원 정량 평가
No full text황해 및 동중국해(YECSs)는 세계에서 수은 배출량이 가장 많은 중국과 인접한 해역으로, 인접 국가들로부터 강이나 대기를 통해 수은(Hg)이 공급되어 해저에 퇴적되는 주요 퇴적지(sink) 역할을 한다. 본 연구는 기존의 수은 안정동위원소비(δ202Hg–Δ199Hg) 삼중 혼합 모델(triple mixing model)의 한계를 보완하기 위해, YECSs 퇴적물에 보다 적합한 기원지(endmember)를 기반으로 한 새로운 δ202Hg–Δ199Hg 혼합 모델을 제시하였다. 이를 위해 한국 및 중국의 주요 강과 동해 울릉분지 심해 퇴적물의 수은 안정동위원소비를 분석하고, 기존 YECSs 표층 퇴적물 자료(n=201)와 통합하여 수은 기여도를 정량 평가하였다. 본 모델은 대기기원, 강기원(산업 오염 영향 포함), 자연배경의 세 기원지로 구성되었으며, 분석 결과 강기원 수은의 평균 55%로 가장 높았으며, 연안 및 하구에서는 70% 이상에 달했다. 반면 대륙붕에서는 대기기원 수은이 최대 80%까지 기여하였다. 이러한 수은 기원지별 기여도는 수심 증가에 따라 대기기원이 증가하는 뚜렷한 공간 분포를 보였다. 뿐만 아니라 박스코어 퇴적물 분석을 통해 약 1920 년대 이후 산업화에 따라 강기원, 즉 산업오염 영향의 수은이 증가한 양상이 확인되었고, 해양 투기지역에서는 2000 년대 이후 오염기원 수은 농도가 급격히 증가하였다. 결과적으로 본 연구는 YECSs 에 적합한 새로운 혼합 모델을 제시하고, 수은 기원의 시공간적 변화를 정략적으로 규명하였다. 이는 향후 YECSs 의 수은의 플럭스 및 영향 평가를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 다만, 아직 한국 인접 연안 지역의 자료가 부족하므로, 보다 정밀한 평가를 위해 향후 추가 연구가 필요하다.2
