인천 연안역에서의 유·무기 화합물 분포 특성

초록

연안역은 육지 환경과 해양 환경이 만나는 곳으로 육지와 해양의 영향을 동시에 받는 환경적 특성을 갖는다. 인천 연안역은 한강수의 유입과 경기만을 통한 외해수의 유입으로 수괴혼합이 활발히 일어나고 특히 조석과 조류의 영향이 큰 하구(estuary) 해역으로 생지화학적 환경 특성이 크게 영향을 받고 있는 해역이다. 이러한 지역에서의 화학종이 담소와 해수가 단순히 물리적 작용에 의해 혼합된다면 염분 증가에 따라 화학종의 농도 분포는 보존적으로 감소하게 됨다. 하지만 대부분의 화학종은 직선적인 보존적 분포를 보이지 않는데 이는 단순한 물리적 혼합과정 뿐만 아니라, 유·무기물의 유입과 제거기작 등의 복잡한 물리-화학적, 생물학적 작용으로 인하여 비보존적인 특성을 갖게 되는 것이다. 본 연구는 생지화학적 측면에서 중요한 부분을 차지하고 있는 인천 연안역에 대해 염분 변화에 따라 용존 유·무기 화합물의 분포 특성을 알아보고자 하였고, 아울러 연안역에서 발생하는 육상으로부터 유입되는 오염물질의 유입원을 파악하고자 하였다. 본 연구는 1999년 9월, 12월 그리고 2000년 1월, 4월, 6월, 8월에 걸쳐 인천 연안과 경기만 일대 21개소의 정점에서 표층수를 채수하여, 일반 수질항목(Temperature, Salinity, DO, pH, SS & COD), 무기 영양염류(Ammonia, Nitrite, Nitrate, Phosphate & Silicate) 및 총 유기 탄소량(TOC)을 분석 하였다. 각 월별 분포 특성을 살펴보면 수온인 경우 1월에 가장 낮은 평균 수온2.1℃를 8월에 가장 높은 평균 수온 27.0℃를 보여 계절적인 영향을 잘 반영하고 있고, 염분도인 경우는 한강수 유입에 따른 세어도 주위에서 낮고 점차로 높아지는 하구역 특징을 잘 보여주고 있다. 각 시기별 염분도는 유사한 평균값들을 보여주고 있는데, 1월에 31.2psu로 다른 시기에 비해 다소 높은 평균값을 보여주고 있고, 염분도 변화 폭은 8월에 15.8~28.4psu로 가장 넓은 범주를 갖는 것으로 나타났다. pH인 경우도 염분도가 낮은 세어도 주변에서 낮은 pH 값을 보이다가 경기만으로 갈수록 증가하는 경향을 보였다. 암모니아 분포 특성을 살펴보면 2000년 4월에 정점 21에서 196.05μM로 최대 농도 값을 보이고 있는데, 전반적으로 전 시기에 걸쳐 정점 21에서 높은 농도를 보이고 있다. 이는 인근 가좌천을 통해 질소 성분을 함유한 유·무기물이 유입된 것으로 사료된다. 이러한 현상은 높은 N/P mo