영일만 해양환경의 특징

1. 서 론

한국 동해안의 남부에 위치하는 영일만은 포항시 달만갑과 장기갑을 연결하는 내만으로서, 북동쪽으로 만구가 열려있는 개방형 만이다(Lee et al.[1995]). 만의 표면적은 115-200 km² (Park and Song[1972]; Lee[1999]; Kim[2001]; Lee et al.[2004]; Yoon et al.[2005]; Shim et al.[2013] 등 연구자에 따라 다소 차이가 있음), 만구폭은 약 10 km, 길이는 12-13 km (Lee et al.[1995]; Kim et al.[2001]; Yoon et al.[2005])인 직사각형에 가까운 형상을 하고 있다(Fig. 1). 영일만은 동해에서 북상하는 쓰시마 난류의 영향을 받고 있으며(Lee and Oh[1986]), 또한 내륙으로부터 형산강, 냉천, 여남천 등을 통해 담수와 토사 유입의 영향도 받고 있다(Kim[2001]). 이들 중, 형산강은 총연장 62.2 km, 유역면적 1,166 km²인 하천으로서, 평수기 유량은 17.4 m³·sec^-1, 갈수기 유량은 4.3 m³·sec^-1, 연평균 유출량은 약 6억 m³정도로 알려져 있다(Yoon et al.[2003]; Lee et al.[2004]). 그 결과, 만내는 수온약층(또는 염분약층)이 뚜렷하게 분포하고 있어서 수괴의 다양성을 보여준다(Kim[1983]; Lee[1999]; Jo et al.[2000]). 특히, 형산강은 태백산맥의 동쪽에 위치한 한국 10대 하천의 하나로서 유역면적은 1,166.8 km²이고, 유로연장이 62.2 km이다(Suh and Park[1986]). 그 결과, 동해안의 회유성 어족이 서식하기 좋은 자연적 조건을 갖추고 있으며 또한 양식장의 적지로서 각종 어패류의 서식 및 산란장으로서 수산업상 중요한 위치를 점하고 있다(Han et al.[2003]; Cha et al.[2012]; Lee et al.[2012]). Fig. 2는 2021년 현재 영일만내 연안 또는 주변에 산재한 어장(정치망을 비롯한, 마을어업, 양식장 등)의 분포를 보여주는데, 만내는 항만으로서의 기능 확보를 위해 어장은 거의 존재하지 않는다. 그러나 최근 들어 만내의 포항 구항 및 신항은 물론 POSCO(Pohang Iron and Steel Co., Ltd.)를 비롯한 주변 산업단지로부터의 생활폐수나 산업폐수의 유입으로 인해 만내 수질은 점차 악화하고 있는 실정이다(NIFS[1989]; Kim et al.[1988]; Kang et al.[2002]; Kim and Kim[2004]). 일례로서, 영일만 저서동물의 서식밀도는 2,500개체·m² 이상으로, 한국의 다른 연안역이나 내만에 비해 매우 높으나(Shin et al.[1992]), 전 세계적으로 오염지시종으로 알려진 Capitella capitata(버들갯지렁이과 다모류의 일종)가 영일만 형산강 입구에서 1,300 개체·m² 이상의 높은 밀도로 서식하는 것으로 밝혀졌다(Lim et al.[1991]). 이러한 해양환경 변화로 인해 Lee[1999]는 저서동물의 종조성과 현존량 변화 등 해양생태계에도 전반적인 변화가 뚜렷하다고 보고하였다.

Fig. 1.

Yeongil Bay for study area.

Fig. 2.

Distribution of maricultural farms in the neighborhood of Yeongil Bay (http://www.mof.go.kr).

영일만의 조석은 일조부등이 커서 반일주조가 우세한 혼합조 또는 일주조가 우세한 혼합조이며, 조차는 0.3-0.4 m로 조석보다는 외해의 영향을 직접 받아 해면상승이 더 크다(Hwang et al.[1972]; Lee[1999]). 그 결과, 조류는 오염물질의 수송에 중요한 역할을 하지 못하며 또한 영일만은 강한 해류의 경로에서 벗어나 있으므로 만내에서의 흐름은 주로 바람이나 연안류, 하천유출수에 의한 영향을 받는다(Park and Song[1972]; Kwak[1976]). 또한 영일만은 동해 저층냉수대의 계절변화가 민감하게 나타나는 해역 중의 하나이기도 하다(Kwak and Lee[1977]).

한편, 영일만의 내만쪽에는 포항 구항 및 신항이 있으나, 여기에 더하여 1997년에 제정된 항만건설촉진법에 의거, 2020년 개항한 포항 신항만(영일만항)은 대구와 경북 유일의 해양통로인 동시에 극동러시아 및 일본을 잇는 환동해권 국제물류의 중심항만으로서의 위상을 자랑하고 있다(Ha and Cho[2009]). 이와 같은 영일만 해안 지형의 인위적인 변화는 물론 도시화와 산업화는 해양환경이나 생태계의 변화를 초래할 가능성이 있음을 Hong et al.[2008]은 일직이 제기한 바 있다. 특히 최근에는 온실가스 감축을 위한 방안의 하나로서, 포항분지와 장기분지에서 각각 해상 중소규모 CO₂ 지중 저장 실증과 육상 소규모 CO₂ 지중 저장 파일럿 실증 연구가 수행되고 있다(KIGAM[2014a]; [2014b]; [2014[c]; Choi et al.[2015]; Kim et al.[2015]; KNU[2016a]; [2016b]; [2017a]; [2017b]). 포항분지 중규모 해상 CO₂ 실증 프로젝트는 영일만에 위치하는 심부저장층에 포집된 CO₂를 주입, 저장하는 저장 실증 연구로서, 1만 톤 이상의 주입된 CO₂를 탐지하고 거종을 분석하기 위하여 지구물리-지화학 복합 모니터링 분야의 연구가 이루어지고 있다(Kwon[2017]; Park et al.[2018]).

이상에서 살펴본 바와 같이, 영일만은 수산생물의 산란과 서식에 좋은 자연 조건을 갖추고 있어서 한국 수산업상 중요한 위치를 차지하고 있으며 또한 산업과 물류의 중심항만으로서의 기능도 겸하고 있는 해역이다. 뿐만 아니라 최근에는 온실가스 저감을 위한 CO₂ 포집 및 지중 저장 시설(CCS; carbon capture and storage)의 설치를 위한 실증연구가 수행되고 있는 해역이기도 하다. 한편 영일만에서는 포항 구항 및 신항과 더불어 최근 개항한 영일신항만의 운영에 따른 만내 수질의 악화와 선박 운항상 안전사고의 위험성이 점차 증대하고 있는 실정이다. 따라서 영일만의 수질을 더 이상 악화하지 않도록 개선하여 어장으로서의 기능을 보전함은 물론 물류 항만으로서의 기능도 원활히 수행하기 위해서는 영일만의 균형 있는 이용과 개발계획의 수립이 절실하다고 판단된다.

이러한 관점에서, 본 연구에서는 지난 53년간 영일만의 해양환경과 관련하여 수행된 연구의 광범위한 리뷰를 통해 연구 주제의 시대적 변화와 해양환경의 특징을 고찰하고 영일만의 균형 있는 이용과 개발에 필요한 사항에 관하여 검토하였다.

2. 자료 및 방법

본 연구에서는 1969년부터 2022년까지 영일만의 해양환경 연구와 관련하여 발표된 한국학술지인용색인(Korea Citation Index; KCI) 논문 72편, 과학인용지수(Science Citation Index; SCI) 논문 24편 등, 총 96편의 논문을 분석하였다. 학술지 검색시는 논문의 주제어로 “영일만” 또는 “Yeongil Bay”가 포함된 문헌을 선택하였다. 또한 국립해양조사원 개방해(http://www.khoa.go.kr/oceasnmap/main.do)에 공개된 어장정보를 참고하였다. 이들 자료로부터 시대에 따른 영일만 해양환경 연구 주제의 변화와 영일만 해양환경의 특징을 진단·평가하고 영일만의 지속가능한 이용과 개발에 필요한 사항에 관하여 검토하였다.

3. 결과 및 고찰

3.1 영일만 연구의 개요

1969년 이래 영일만의 해양환경과 관련하여 수행된 연구 주제와 각 연대별 논문의 발표건수를 Table 1에 나타내었다. 영일만 연구는 전체 96건 중 생물환경(어류, 패류, 동·식물플랑크톤, 저서생물, 해조류 등) 관련 주제가 26건(27.1%)으로 가장 많았고, 다음으로 물리환경(조석·조류, 파랑, 밀도류, 수온·염분, 수중소음, 조도 등) 및 퇴적물·저서환경 관련 주제가 각각 16건(16.7%), CCS 관련 주제가 12건(12.5%), 수질환경 관련 주제가 11건(11.5%), 지질환경 및 항만 물류 관련 주제가 각각 6건(6.3%), 그리고 미세플라스틱과 해양쓰레기 관련 주제가 2건(2.1%)로 나타났다. 이들 연구 주제를 살펴보면, 물리환경이나 생물환경에 관해서는 1969년 이래 최근까지 비교적 꾸준히 연구가 이루어진 반면, 수질환경이나 퇴적물·저서환경에 관해서는 2000년대에 들어서부터 연구가 다소 활발해진 것으로 나타났다. 한편 항만 물류에 관해서는 2000년대 중반부터 2010년대 초반까지 집중적인 연구가 이루어진 것으로 판단된다. 즉, 수질환경을 비롯한 퇴적물·저서환경, 항만 물류와 관련한 연구가 2000년대부터 2010년대 초반까지 집중하고 있는 것은 포항 신항만(영일신항)의 개발 행위와 관련이 있으며, 또한 CCS에 관해서는 극히 최근의 연구로 정부가 추진하고 있는 온실가스의 감축정책과 무관하지 않은 것으로 판단된다.

Table 1.

Variation of research themes with time in relation to the marine environments of Yeongil Bay

이하에서는 Table 1에 나타난 지금까지의 연구결과에 기초하여 영일만의 물리환경, 수질환경, 지질환경, 퇴적물·저질환경, 생물환경, CCS, 항만 물류, 미세플라스틱과 해양쓰레기 문제에 관하여 각각 고찰하였다.

3.5 퇴적·저서환경

Park and Song[1972]은 1971년 5월 영일만내 64개 정점에서 퇴적물을 채취하여 분석한 결과, 영일만 퇴적물은 대부분 사질로서, 분급도는 1.0~3.5, 왜곡도는 각각 -1~2, 첨도값은 -1.5~21.9의 범위로 나타났다. 퇴적물 입도분포는 대체로 만내 해류에너지 영향을 크게 받고 있으며, 이 해류는 풍향의 영향을 받는 취송류로 판단되었다. Um et al.[2003]은 영일만내 27개 정점에서 표층퇴적물을 채취하여 입도 조성, 유기탄소, 금속원소들의 함량을 분석한 결과, 퇴적물 입도는 전반적으로 해안선 부근에서 조립하고 만 중앙부에서 세립한 것으로 나타났는데, 그들은 이것을 해저지형과 반시계 방향의 해류 패턴에 의한 것으로 해석하였다. 한편 유기탄소와 금속원소들의 함량은 대부분 퇴적물 입도변화에 수반되어 니질함량이 높은 만 중앙부에서 높고, 사질함량이 높은 해안선쪽으로 갈수록 낮아지는 경향을 보였다. 그러나 Ca, Sr, K 함량은 조립 퇴적물이 우세한 해안선 부근 퇴적물에서 높았고, Cu, Zn, Cd 함량 또한 유기물 함량이 높은 구항과 형산강 입구 퇴적물에서 높은 특징을 보였다. 이들에 대한 상관관계 및 요인분석결과에 의하면, 대부분의 금속 원소 함량과 공간변화는 퇴적물 입도에 의해 조절되지만, Cd, Cu, Zn, Sn 등은 퇴적층 무산소 환경에서 일어나는 지화학적 메커니즘이 이들 함량과 공간변화를 조절하는 요인으로 나타났다. Lee et al.[2004]은 2002년 7월과 2001년 12월 각각 영일만 27개 정점에서 표층퇴적물 시료를 채취하여 중금속 오염도를 조사한 결과, 퇴적물 입도와 유기탄소 함량 사이에는 세립토일수록 유기탄소의 농도가 높아지는 경향을 보였다. 한편 영일만 전체에서의 중금속 Zn, Cu, Cd, Sn의 평균 농도(단위: μg·g^-1)는 각각 87, 11, 0.4, 3.0인 반면, 포항 구항주변에서의 이들의 평균 농도는 370, 115, 4.0, 6.0로 상대적으로 높았다. 그 결과, 이들 중금속에 의한 상대적 오염정도를 나타내는 지퇴적학적 지수 I_geo(geoaccumulation index)는 구항 주변을 제외한 영일만내 타 지역에서는 0 이하였으나, 구항 주변에서는 1~3으로, 중금속 오염이 심각한 것으로 판단되었다.

Koh et al.[2004]은 형산강의 퇴적물, 공극수, 물을 채취하여 다환방향족 탄화수소(PAHs)를 분석하고, 또한 in vitro H4IIE-luc 생물검정을 사용하여 다이옥신 유사활성(dioxin-like activity)을 평가하였다. 그 결과, 6개 정점에서 채취한 퇴적물에서 PCDDs(polychlorinated dibenzo-p-dioxins), RCDFs(dibenzofurans), PCBs(polychlorinated biphenyl)의 평균 농도는 각각 2.8×10² pg·g^-1, 190 pg·g^-1, 61.4 ng·g^-1 (in dry weight)로 나타났다. 또한 이들 퇴적물과 물은 상류로부터 하류를 따라 농도 경사를 나타내었으며, 이것은 주요 오염원이 하수처리장과 인접한 폐수 저수지(reservoir)임을 암시하였다. 이들의 다이옥신 당량(TEQs)은 4.3×10^-1 − 1.1×10³ pg·g^-1 (in dry weight)의 범위로, 6개 정점에서 얻은 raw Soxhlet 추출물은 H4IIE-luc 생물검정에서 현저한 다이옥신 유사 반응을 나타내었다. H4IIE-luc 생물검정으로부터 유도된 TCDD-EQs(tetrachlorodibenzo-p-dioxin equivalents)는 7×10^-3− 1.5×10³ pg·g^-1(in dry weight)의 범위로, TEQs과 현저한 상관을 가지고 있었다. Koh et al.[2006]은 2000년 3월 영일만 26개 정점에서 퇴적물 표본을 채취하여 다이옥신 유사 및 발정성 오염물질의 분포와 발생을 조사하였다. 그 결과, 퇴적물 표본 중 85%가 H4IIE-luc 생물검정에서 현저한 다이옥신 유사 활성을 나타낸 반면, 50%가 MVLN 생물검정에서 현저한 발정성의 활성을 나타내었다. 또한 영일만 퇴적물에서 다양한 농도의 유기 오염물질이 탐지되었으며, 이들 풍도는 PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbons), APs(alkylphenols), PCBs(polychlorinated biphenyls), OCs(organochlorines) 살충제의 순으로 높았다. Choi et al.[2009]은 2006년부터 2007년에 걸쳐 영일만을 포함한 한국 연안의 35개 정점에서 표층퇴적물을 채취하여 도시와 산업 폐수, 특히 NPs(nonylphenolic compounds; 기름과 물을 섞어 오염물질을 제거하는 데 도움을 주는 계면활성제로서 내분비계 장애 추정물질의 하나로 알려져 있음)와 Cop(coprostanol; 환경에서 인간 배설물의 존재에 대한 biomarker)에 의한 오염을 평가하였다. 그 결과, Table 2에 나타낸 바와 같이, 영일만은 TOC를 비롯하여 NPs와 Cop 농도는 인천항이나 부산만, 울산만과 더불어 비교적 높았다. 이들 해역은 모두 산업화되고 도시화된 지역으로서, 오염물질들은 주로 인간활동에 의한 산물임을 의미하였다.

Table 2.

Concentrations of fecal sterols and nonylphenolic compounds in sediments from Korean coastal waters (Choi et al.[2009])

Kim et al.[2014]은 2010년 6월과 2011년 2월에 영일만을 포함한 형산강에서 15개 퇴적물과 17개 해수 표본을 수집하여 수생 환경에 미치는 산업의 오염 영향력을 조사·분석하였다. 그 결과, POSCO와 인구 밀집 지역 부근에서 채취한 퇴적물 표본에서는 가장 큰 성호르몬의 변화를 보여주었고, 이러한 변화는 APs와 bisphenols A(BPA)의 함유량에 의해 설명이 가능하였다. Hong et al.[2014]은 2010년 2월 영일만 오염실태 파악을 위해 형산강을 따라 총 8개 정점에서 16개 퇴적물 표본을 채취하여 화학 분석과 in vitro H4IIE-luc 생물학적 정량분석을 실시하였다. 그 결과, 현저한 다이옥신 유사 활성이 산업 및 도시지역 퇴적물에서 관측되었는데, 이것은 다이옥신 유사 화학물질의 대부분은 주위의 인위적인 배출원과 관련되어 있음을 보여주었다. 또한 H4IIE-luc 분석 결과는 dioxins, furans, co-planar PCBs, 다이옥신 유사 PAHs를 포함하는 화합물 농도와 현저한 상관을 가지고 있음을 보여주었다. 한편 다이옥신 유사 활성의 오염원과 화학물질을 분석한 결과, 이들이 주로 철과 강철 산업과 같은 지역 활동으로부터 유래된 것으로 밝혀졌다. Khim and Hong[2014]은 영일만을 포함한 한국 22개 연안역에서 채취한 1,700개 이상 퇴적물의 POPs(persistent organic pollutants)와 EDCs(endocrine disrupting chemicals) 농도와 관련하여 1990년대 후반 이래 발표된 66편의 논문을 리뷰, 오염물질 분포를 조사한 결과, Fig. 3에 나타낸 바와 같이 영일만(그림 중 East Sea의 17번 지역)에서 높은 농도의 POPs와 EDCs가 발견되었다. 이들 결과에서는 한국 연안 퇴적물에서의 POPs와 EDCs 분포와 그 오염원은 지역 특유의 오염원 의존적인 모습을 보이는 것으로 나타났다. 한편 PCDD/Fs, PCBs, PAHs 농도는 산업단지 부근 퇴적물에서 가장 높았고, 또한 BTs(butyltin compounds)는 대규모 조선소에서 발견되었으며, NPs는 주로 산업단지와 대도시를 둘러싸고 있는 내만에서 탐지되었다. 영일만을 비롯한 한국 연안 퇴적물에서 몇 가지 미량 유기화학물질 농도는 기존의 저질 가이드라인 SQGs(sediment quality guideline)을 초과하였으며, 저서 생물에 잠재적으로 부정적인 영향을 줄 수 있는 것으로 판단되었다. 특히, 영일만 퇴적물에서는 내분비계교란물질로 알려진 TCDD-EQ(2,3,7,8-TCDD; 다이옥신 유사 활성)와 E2-EQ(17-β-estradiol; 발정성의 활성)가 각각 관찰되었다.

Fig. 3.

Concentrations and distributions of compounds of PCDDs/Fs, PCBs, OCPs, PAHs, NPs, and BTs in sediments from the Korean coastal waters. Horizontal solid lines indicate the existing sediment quality guidelines for chemical groups (red: probable effect concentrations (DEC, ERM, PEL, SQGs-H); green: threshold effect concentrations (PEC, ERL, TEL, SQG-L). where DEC: disrupting effect concentration, ERM: effect range median, PEL: possible effect low, PEC: possible effect concentration, ERL: effect range low, TEL: threshold effect low)(Khim and Hong[2014]).

Hwang et al.[2016]은 2004년부터 2010년에 걸쳐 영일만(3개 정점)을 비롯한 한국 연안 71개 정점(서해 18개 정점, 남해 31-34개 정점, 동해 19개 정점)에서 채집된 총 491개 퇴적물이 함유하고 있는 7개 미량 금속(As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Zn)의 시공간적 분포와 변화를 조사하였다. 그 결과, Table 3에 나타낸 바와 같이, 영일만은 같은 해역인 동해안의 울산에 비해서는 강열감량(LOI; loss of ignition)이나 미량금속 농도가 전반적으로 낮은 반면, 제주해역과 서해안 해역은 물론, 남해안의 다른 해역에 비해서는 높았다. 미량 금속 농도는 도시와 산업단지가 밀집한 남부 연안에서 상대적으로 높은데, 따라서 연안퇴적물 금속농도는 도시화 또는 산업화와 관련한 인간활동에 의해 현저히 영향을 받고 있음을 의미하였다. 그러나 퇴적물 금속농도의 시간 변화는 크지 않았으며, 이것은 연안이 지속적으로 관리되고 있기 때문으로 판단되었다. SQGs와 I_geo에 의하면, 한국 연안 퇴적물은 Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Zn에 의한오염은 거의 없으나, As에 의한 오염은 어느 정도 되어 있는 것으로 나타났다. Lee et al.[2019]은 2016년 2월과 3월에 걸쳐 한국 연안을 따라 영일만을 포함하는 50개 정점에서 채집한 퇴적물 표본으로부터 paraben, 이들의 신진대사물질, TCS(triclosan), TCC(triclocarban) 등에 의한 잠재적 건강위험, 공간분포, 오염상황 등을 조사하였다. 그 결과, 모든 퇴적물에서 methylparaben, 하이드록시벤조산(4-hydroxybenzoic acid)이 탐지되어 광범위한 오염을 암시하였다. 퇴적물에서 측정된 파라벤과 TCS의 농도는 위험지수( HQ; hazard quotient)를 초과하지는 않았는데, 이것은 이들 오염물질에 대한 노출과 관련하여 잠재적 건강 위험이 낮음을 의미하였다. Kim et al.[2021]은 2017년부터 2018년에 걸쳐 영일만을 포함한 한국 연안의 34개 정점(황해 18개점, 남해 10개점, 동해 6개점)에서 총 71개 퇴적물을 채취하여 PTSs의 공간분포와 그 기원을 조사하였다. 이들의 조사결과에 따르면, Fig. 4에 나타낸 바와 같이 PCBs, PAHs, APs의 평균 농도는 모두 동해안이 황해(즉 서해안)나 남해안에 비해서 현저히 높았고, 특히 영일만의 PAHs와 APs 평균 농도는 동해안의 울산만이나 온산만에 비해 상대적으로 높았다. PMF(positive matrix factorization receptor) 분석결과에 의하면, 이들 오염물질은 황해에서는 주로 코커스 생산, 남해에서는 선박 배출(68%), 동해에서는 화석연료의 연소(49%) 등에서 각각 기원한 것으로 밝혀졌다.

Table 3.

Composition, the content of LOI, and the mean of metal concentrations in coastal sediments collected from Korean coastal waters between 2004 and 2010 (Hwang et al.[2016])

Fig. 4.

Comparison between concentrations of PCBs, PAHs, APs in sediments of coastal areas and three seas of Korea (Kim et al.[2021]).

An et al.[2021]은 2018년 5월 구무(Gumu) 샛강과 형산강을 포함한 영일만 6개 정점에서 표층퇴적물을 채취하여 산업지역으로부터 유래한 유기독성물질(PTSs; persistent toxic substances)에 의한 퇴적물의 오염과 미세조류(microalgae)의 잠재적 독성을 조사하였다. 이들은 퇴적물의 유기 추출물에 대한 잠재적 독성물을 평가하기 위하여 3종의 미세조류(녹조류 Dunaliella tertiolecta, 착편모조류 Isochrysis galbana, 규조류 Phaeodactylum tricornutum 등)의 체형, 세포벽 존재, 사망률과 같은 세포의 다양한 특징을 개별적으로 검사하였다. 그 결과, 퇴적물의 생유기추출물(raw organic extracts)의 초기 선별(screening)은 전통적인 종점(endpoint)인 성장 억제에 있어서 정점 위치와 종에 따라 큰 변화를 나타내었다. 반면, 분할 후에는 성장 억제가 특히, F2.6(여기서, F1: 비극성(non-polar), F2: 방향족(aromatics), F3: 극성(polar)을 의미함)인 방향족을 포함하는 일부에서 현저히 증가하였다. 한편 ECOSAR(ecological structure activity relationships program; 수생생물에 대한 산업 화학물질의 생태독성을 추정함에 있어서 구조활성상관관계(structure activity relationships)를 사용하기 위해 설계된 프로그램)에 의해 예측된 이들 화합물의 독성 잠재력에 따르면, 원인 물질 중의 하나인 1-phenylpyrene, dibenz[a,c]anthracene, picene이 암시되었다. Choi et al.[2021]은 비행시간형 질량분석기(time-of-flight Mass Spectrometer (GCxGC/ToF-MS)) 분석, 미발달 기형(embryonic malformation)과 고속처리 시퀀싱(high-throughput sequencing) (RNA-seq) 분석, 그리고 여기에 2차원 gas chromatography를 포함하는 화학적, 생물학적 (비)표적 분석 등을 결합하여 성장 중인 넙치(olive flounder; Paralichthys olivaceus)에 아치사효과(sub-lethal effect)를 일으키는 유기 오염물질을 조사하였다. 그 결과, 가막만이나 진해만에 비해 영일만 퇴적물 추출물에서 PAHs가 더 풍부하였으며, 넙치의 심장 주위의 부종(edema)의 비율 또한 영일만에 노출된 초기 넙치에서 가장 높았다. 따라서 영일만에서의 높은 PAHs 농도가 관찰된 넙치의 심장증후군을 일으킬 가능성이 있으며, 이들 연구는 표적과 비표적 분석이 특별한 톼적물의 독성을 일으키는 주요 화학물질군을 정확하게 확인하는 데 유용한 도구임을 시사하였다. Lee and Khim[2022]은 SQT(sedimentary quality triad; 수생 환경에 있어서 존재하는 인간 활동 때문에 방출되는 오염물질로부터 결과하는 퇴적물 저하 정도를 평가하기 위한 도구) 방법을 사용하여 영일만을 포함한 한국 연안 26개 해역에서 수집된 과거 퇴적물 자료를 메타분석하고 PTSs의 잠재적 위험을 평가하였다. 그 결과, 이들은 SQT 평가 기술이 3단계(1단계: 1995-2008, 2단계: 2009-2015, 3단계: 2016-2020)에 걸쳐 진화하였다는 사실을 발견하였다. 즉, 전통적인 SQT 방법은 화학적 노출(화학 LOE), 독성적 효과(독성학 LOE), 저서 군집 건강(생태학)이라는 3개의 기본적인 성분인 lines of evidence(LOEs)로 구성되는데, 이때 특히 정량적인 방법에서 대상 PTSs의 독성적 설명 능력이 초기의 1단계에 비해 단계 3에서는 약 10% 증가한 것으로 밝혀졌다. 현재 SQT 평가는 증가된 LOEs를 채용하여 일반적으로 보다 나은 평가를 할 수 있으며, 따라서 해양생태계에 부정적인 영향을 일으키는 원인 독성물질의 확인과 관리에 있어서 그 유용성을 재확인하였다. Gwak et al.[2022]은 효과유도분석 EDA(effect-directed analysis)을 사용하여 2018년 5월 영일만 6개 정점에서 채취한 표층 퇴적물로부터 주요 아릴 탄화수소 수용체(AhR; aryl hydrocarbon receptor) 작용약을 발견하였다. 미국 환경보호국(EPA)의 positive matrix factorization modeling(양의 행렬인수분해 모델링) 결과, 퇴적물의 AhR-활성 방향족 화합물은 주로 석탄연소와 차량배출로부터 유래했음을 보여주었다.

이상의 결과로부터, 영일만 퇴적물은 대부분 사질이지만, 입도는 해안선 부근에서 조립하고 만 중앙부에서 세립한 것으로 나타났는데, 이러한 퇴적물 분포는 해저지형과 반시계 방향의 해류 패턴에 의한 것으로 판단되었다. Ca, Sr, K 함량은 조립한 퇴적물이 우세한 해안선 부근에서 높은 반면, Cu, Zn, Cd 함량은 유기물 함량이 높은 포항 구항과 형산강 입구에서 높았다. 또한 세립토일수록 유기탄소의 농도가 높아지는 경향을 나타내었으며, 포항 구항 주변해역은 중금속 오염이 매우 심각하였다. 특히 영일만 퇴적물 표본 중상당수가 생물검정에서 내분비계교란물질, 즉 다이옥신 유사 활성과 발정성 활성을 나타내는 물질에 의해 유기 오염된 것으로 판명되었으며, 이들은 주로 철강산업과 같은 지역 활동에서 유래된 것으로 밝혀졌다. 또한 영일만은 TOC, NPs, Cop, PCDD/Fs, PCBs, PAHs, BTs, APs, PTSs 등 다양한 오염물질들의 농도가 주로 인간 활동에 의해 영향을 받는 산업단지와 대도시 주변 해역에서 높았으며, 특히 POSCO와 인구 밀집 지역 부근에서 채취한 퇴적물 표본은 가장 큰 성호르몬의 변화를 보여주었다. 일부 미량 유기화학물질 농도는 저질 가이드라인을 초과하여 저서 생물에 잠재적으로 부정적 영향을 줄 수 있는 것으로 판단되었다.

3.8 미세플라스틱/해양쓰레기

Kim et al.[2000]은 1998년 8월부터 2000년 1월까지 하계와 동계에 영일만내 해수욕장을 비롯한 7개 지역의 해양쓰레기를 조사한 결과, 합성수지 pellet(알갱이), 플라스틱 파편, 스티로폼 및 담배 필터 등을 채집하였고, 그 외 부유성 자연고형물인 목편과 숯을 공통적으로 채집하였다. 해수욕장별 수지 알갱이 개수·m^-2는 0.8-12.9로, 장소에 따라 큰 차이를 보였으며, 부유고형물은 하계가 동계에 비해 분포밀도가 높았다. 미세플라스틱 중 resin pellet(수지알갱이)의 재질은 PE와 PP가 대부분을 차지하였다. Jung et al.[2021]은 2016년부터 2017년까지 영일만을 포함한 9개 연안역 46개 정점에서 수집한 163개 해수 표본과 또한 Song et al.[2018] 등에 의한 미세플라스틱 풍도 자료를 바탕으로 한국 연안에 있어서의 미세플라스틱에 의한 생태적 위험성을 평가하였다. 이들은 생태적 위험도 평가를 위한 영향(효과)과 노출 분석에 있어서 미세플라스틱의 크기와 형태를 고려하였으며, 종 민감도 분포방법(species sensitivity distribution approach)을 채용하여 예측되는 비영향농도(predicted no-effect concentration; PNEC)인 12 particles·L^-1를 유도하여 그 결과를 각정점에서 관측한 현장 농도와 비교하였다. 그 결과, 관측한 미세플라스틱 농도는 Table 4에서 나타낸 바와 같이, 영일만을 비롯한 9개 연안역 모두 유도된 PNEC를 초과하지는 않았다. 따라서 크기 20-300 μm인 섬유질 미세플라스틱과 파편에 의한 현재의 오염농도 수준은 해양생태계에 대한 심각한 위협을 제기하지는 않을 것으로 판단되었다. 그러나 이들 시나리오는 미세플라스틱에 의한 오염이 현재 속도로 2100년까지 50배로 증가하여 해양생태계에 있어서 유도된 PNEC를 훨씬 초과할 것으로 예측되었다.

Table 4.

Non-spherical type microplastic (20-300 μm) abundance in surface and sub-surface seawater from coastal area of Korea (Jung et al.[2021])

4. 결 론

본 연구에서는 1969년 이래 지난 50여년간 영일만의 해양환경연구와 관련하여 학술지에 게재된 96편을 논문을 분석하여 시대에 따른 연구 주제의 변천과 영일만 해양환경의 특징을 검토하였다.

영일만 연구는 생물환경(어류, 패류, 동·식물플랑크톤, 저서생물, 해조류 등) 관련 주제가 가장 많았고, 다음으로 물리환경(조석·조류, 파랑, 밀도류, 수온·염분, 수중소음, 조도 등), 퇴적물·저서환경, 수질환경, 지질환경, 항만·물류, 미세플라스틱, 해양쓰레기 순으로 나타났다. 물리환경과 생물환경에 관해서는 1969년 이래 최근까지 비교적 꾸준히 연구가 이루어진 반면, 수질환경이나 퇴적물·저서환경에 관해서는 2000년대에 들어서부터 연구가 활발해진 것으로 나타났다. 또한 항만·물류에 관해서는 2000년대 중반부터 2010년대 초반까지 집중적인 연구가 이루어진 것으로 판단된다. 이러한 연구 주제의 시대적 변화는 2000년대부터 2010년대 초반까지 이루어진 포항 신항만(영일신항)의 개발 행위와 관련이 있으며, 또한 CCS 관련 연구는 최근 정부가 추진하고 있는 온실가스의 감축정책과 무관하지 않은 것으로 판단된다.

영일만내는 주기 20-24분의 부진동이 존재하며, 이것이 포항신항의 고유주기와 거의 동일하여 항만 부진동이 증폭될 위험성이 있는 것으로 나타났다. 특히, 영일만 신항 건설 후, 포항 신항과 구항의 공진주기가 변하였고, 일부 구간에서는 건설 전에 비해 파의 진폭이 증가한 것으로 나타나, 부진동 저감을 위한 대책이 필요한 것으로 판단된다. 한편 영일만 수질은 포항시와 포항공단, 그리고 형산강 하천수를 통한 질산 질소의 유입 등에 의해 포항 구항과 신항 등 주로 내만을 중심으로 오염이 심화되고 있었다. 또한 포항 구항 주변은 중금속 오염이 매우 심각하였으며, 영일만 퇴적물 중 상당수는 내분비계교란물질, 즉 다이옥신 유사 활성과 발정성 활성을 나타내는 물질에 의해 유기 오염된 것으로 판명되었다. 특히, TOC를 비롯하여 PCDD/Fs, PCBs, PAHs 등 다양한 오염물질의 농도가 주로 인간활동에 의해 영향을 받는 산업단지와 대도시 주변 해역에서 높았으며, 일부 미량 유기화학물질 농도는 저질 가이드라인을 초과하여 저서 생물에 잠재적으로 부정적 영향을 줄 수 있는 것으로 나타났다. 여기에 더하여 형산강 입구에서 포항항까지는 유기물 오염지시종인 Pseudolydora -Polydora-Capitella 군집이 우점하고 있었다. 이와 같은 영일만의 수질과 저질(퇴적물)은 형산강과 냉천 등 하천수를 통해 유입된 유기오염물질, 연안의 산업시설 및 생활하수로부터 유래한 다양한 오염물질 등에 의해 악화된 것으로 것으로 밝혀졌다. 따라서 수산생물자원 보전을 위해서는 하천수에 의한 오염부하는 물론, 산업시설과 생활하수 유래의 유해물질 유입을 적극 차단해야 할 것으로 판단되었다.

References

• An, H., Park, H., Park, J., Hong, S., Yoon, B., Park, C. and Bae, J., 2015, “Catch and bycatch of dredge in the Yeongil Bay, Pohang”, J. Korean Soc. Fish. Technol., 51(4), 493-503. [https://doi.org/10.3796/KSFT.2015.51.4.493]
• An, S., Hong, S., Lee, J., Cha, J., Lee, S., Moon, H., Giesy, J.P. and Khim, J.S., 2021, “Identification of potential toxicants in sediments from an industrialized area in Pohang, South Korea: Application of a cell viability assay of microalgae using flow cytometry”, J. Hazardous Materials, 405, 124230. [https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.124230]
• Cha, B., Lee, C., Moon, T. and Park, M., 2012, “A study on bivalves in Yeongil Bay of Gyeongsangbuk-Do privince, Korea”, Korean J. Malacol., 28(2), 101-108. [https://doi.org/10.9710/kjm.2012.28.2.101]
• Chae, J.W. and Jeong, S.T., 1992, “Current-depth refraction and diffraction model for irregular waves, Proc. 23th Int. Coast. Engineering Conf., ASCE, Venice, Italy, 129-141.
• Chae, Y.T., 1981, “Studies on phytoplanktons of Yeongil Bay, I., The constitution and distribution of phytoplanktons in spring”, Korean J. Botany, 24(2), 95-105.
• Chen, M., Park, M., Kim, J., Shim, Y.J., Lee, Y.K. and Hur, J., 2018, “Exploring pore water biogeochemical characteristics as environmental monitoring proxies for a CO₂ storage project in Pohang Basin, South Korea”, Mar. Pollut. Bull., 137, 331-338. [https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2018.10.036]
• Cho, S., 2011, “A study on port cluster strategy of Youngilman new port for the Hwan Dong hae era”, J. Shipping and Logistics, 27(1), 57-78. [https://doi.org/10.37059/tjosal.2011.27.1.57]
• Choi, B.Y., Park, Y.C., Shinn, Y.J., Kim, K.Y., Chae, K.T. and Kim, J.C., 2015, “Preliminary results of numerical simulation in a small-scale CO₂ injection pilot site: 1. Prediction of CO₂ plume migration”, J. Geological Soc. Korea, 51(5), 487-496. [https://doi.org/10.14770/jgsk.2015.51.5.487]
• Choi, D., Kim, S., Suk, B. and Oh, J., 1993, “Shallow geological structure of the Yongil Bay, southeast coast of Korea”, Korean J. Petrol. Geol., 1(1), 53-62.
• Choi, M., Moon, H., Y.U., J., Kim, S., Pait, A.S. and Choi, H., 2009, “Nationwide monitoring of nonylphenolic compounds and coprostanol in sediments from Korean coastal waters”, Mar. Pollut. Bull., 58, 1078-1095. [https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2009.04.010]
• Choi, S., 1996, “Chronological study of late Pleistocene marine terraces around Pohang area, southern coast of Korea”, J. Korean Geomorphological Assoc., 3(1), 29-44.
• Choi, S. and Jeon, J., 2016, “Possibility of the Late Holocene uplift in the southern coast of Yeongil Bay, Korean Penisula: Evidence from an exposed cave”, J. Asian Earth Sci., 130, 256-264. [https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2016.07.017]
• Choi, Y., Kim, M., Ha, S.Y., Han, G.M., Yim, U.H. and Jung, J.H., 2021, “Sediment quality assessment combining chemical and biological (non) target analysis”, Aquatic Toxicology, 238, 105883. [https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2021.105883]
• Chu, K., 1976, “The seiches at Pohang harbor“, J. Oceanoolgical Soc. Korea, 11(2), 51-56.
• Chun, J., Ahn, K. and Yoon, J.T., 2007, “Wave simulation on Youngil Bay by WAM extended to shallow water”, J. Korean Soc. Coastal and Ocean Engineers, 19(6), 511-520.
• Gwak, J., Cha, J., Lee, J., Kim, Y., An, S., Lee, S., Moon, H., Hur, J., Giesy, J.P., Hong, S. and Khim, J.S., 2022, “Effect-directed identification of novel aryl hydrocarbon receptor-active aromatic compounds in coastal sediments collected from a highly industrialized area”, Sci. Total Environ., 803, 149969. [https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149969]
• Ha, K.L. and Yoon, G.D., 1983, “The under water ambient noise at Young-il Bay”, Bull. Korean Fish. Soc., 16(3), 197-201.
• Ha, Y. and Cho, H., 2009, “Inducement of firms in container port hinterland: A case of Pohang-Youngil port”, J. Shipping and Logistics, 25(1), 123-143. [https://doi.org/10.37059/tjosal.2009.25.1.123]
• Hahn, S.D., 1974, “Some optical properties at the mouth of Yeong-il Bay”, J. Oceanol. Soc. Korea, 9(1-2), 59-64.
• Han, K.H., Hong, J.S., Kim, Y.S., Jeon, K.A., Kim, Y.S., Hong, B.K. and Hwang, D.S., 2003, “Species composition and seasonal variations of ichthyoplankton in coastal waters of Yeongil Bay, Korea”, Korean J. Ichthyol., 15(2), 87-94.
• Hong, B.K., Kim, J.K., Park, K.D., Jeon, K.A., Chun, Y.Y., Hwang, K.S., Kim, Y.S. and Park, K.Y., 2008, “Species composition of fish collected in gill nets from Youngil Bay, east sea of Korea”, J. Korean Fish. Soc., 41(5), 353-362. [https://doi.org/10.5657/kfas.2008.41.5.353]
• Hong, S., Bae, J., Park, C., Park, J., Yoon, B. and An, H., 2016, “Species composition and distribution property of dredge fishery in Yeongil Bay, Korea”, J. Korean Soc. Fish. Technol., 52(1), 48-55. [https://doi.org/10.3796/KSFT.2016.52.1.048]
• Hong, S., Khim, J.S., Park, J., Kim, S., Lee, S., Choi, K., Kim, C., Choi, S., Park, J., Ryu, J., Jones, P.D. and Giesy, J.P., 2014, “Instrumental and bioanalytical measures of dioxin-like compounds and activities in sediments of the Pohang Area, Korea”, Sci. Total Environ., 470-471, 1517-1525. 1-32. [https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.06.112]
• Hwang, D., Kim, G. and Lee, J.Y., 2010, “Submarine discharge of fresh groundwater through the coastal area of Korea Peninsula: Importance as a future water resource”, J. Korean Soc. Oceanography, 15(4), 192-202.
• Hwang, D., Kim, S., Choi, M., Lee, I., Kim, S. and Choi, H., 2016, “Monitoring of trace metals in coastal sediments around Korean Peninsula”, Mar. Pollut. Bull., 102, 230-239. [https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2015.09.045]
• Hwang, J.P., Choo, S.G., Huh, Y.S., Hyun, D.O. and Jung, N.G., 1972, “Technical report of oceanographic observation in 1972”, Hydrographic Bureau, Ministry of Land, Infrastructure and Transport, 51-80.
• Hwang, S., Shin, M.Y., Choi, Y.S., Yu, D., Park, C., Yang, S., Lee, C. and Lee, S.J., 2013, “A generation method of ASF mapping by the predicted ASF with the measured one in the Yeongil Bay”, J. Navig. Port Res., 37(4), 375-381. [https://doi.org/10.5394/KINPR.2013.37.4.375]
• Jeon, M., Lee, J., Jeong, J., Yang, S. and Jeong, Y., 2006, “Variation of harbor oscillations in Yeongil Bay”, J. Korean Navig. Port Res., 30(6), 533-539. [https://doi.org/10.5394/KINPR.2006.30.6.533]
• Jeong, S.T., Chae, J.W. and Lee, D.Y., 1996, “Irregular wave model for Youngil Bay”, J. Korean Soc. Coastal and Ocean Engineers, 8(2), 146-150.
• Jo, E., Cha, J., Kim, M. and Kim, K., 2000, “Studies on the ecosystem in the Yeong-il Gulf of Korea: I. Species composition and diversity of phytoplankton communities”, Algae, 15(1), 49-59.
• Jo, S., Kim, C. and Suh, H., 2012, “Diel and tidal distributions of the sand-burrowing Mysids Archaeomysis kokuboi and Acanthomysis nakazatoi on a sandy shore surf zone of Yongil Bay, eastern Korea, in relation to growth stages”, J. Korean Soc. Oceanography, 17(2), 112-119. [https://doi.org/10.7850/jkso.2012.17.2.112]
• Jun, C., Kim, M. and Shin, H., 2019, “Optimization of well placement and operating conditions for various well patterns in CO₂ sequestration in the Pohang Basin, Korea”, International J. Greenhouse Gas Control, 90, 102810. [https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2019.102810]
• Jung, J., Park, J., Eo, S., Choi, J., Song, Y.K., Cho, Y., Hong, S.H. and Shim, W.J., 2021, “Ecological risk assessment of microplastics in coastal, shelf, and deep sea waters with a consideration of environmentally relevant size and shape”, Environ. Pollut., 270, 116217. [https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.116217]
• Jung, S., Kwon, S.Y., Hong, Y., Yin, R. and Motto, L.C., 2021, “Isotope investigation of mercury sources in a creek impacted by multiple anthropogenic activities”, Chemosphere, 282, 130947. [https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.130947]
• Kang, Y.S., Kim, K.Y., Shim, J.M., Sung, K.T., Park, J.I. and Kong, J.Y., 2002, “Spatiotemporal variations of water quality in Yongil Bay”, J. Korean Fish. Soc., 35(4), 431-437, 130947. [https://doi.org/10.5657/kfas.2002.35.4.431]
• KIGAM, 2014a, “Site selection for pilot-scale CO₂ geologic storage in the Korean Peninsula”, Annual Report 2012-0008916, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM), Daejeon, Korea.
• KIGAM, 2014b, “Management of the demonstration project for 10,000 ton CO₂ geologic storage in onshore sedimentary basin”, Annual Report 2012-0008915, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM), Daejeon, Korea.
• KIGAM, 2014c, “Characterization of storage strata and development of basis design technology for demonstration of CO₂ geological storage”, Final Report GP2012-030-2014(2), Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM), Daejeon, Korea, 1-441.
• Khim, J.S. and Hong, S., 2014, “Assessment of trace pollutants in Korean coastal sediments using the triad approach: A review”, Sci. Total Environ., 470-471, 1450-1462. [https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.07.052]
• Kim, G., Ryu, J.W., Yang, H.S. and Yun, S.T., 2005, “Submarine groundwater dischareg(SGD) into the Yellow Sea revealed by ²²⁸Ra and ²²⁶Ra isotopes: Implications for global silicate fluxes”, Earth Planet. Sci., Lett., 237, 156-166. [https://doi.org/10.1016/j.epsl.2005.06.011]
• Kim, H., Kim, J. and Ryu, C., 2001, “Study on current and water quality characteristics in Yongil Bay”, J. Ocean Eng.& Tech., 15(4), 28-37.
• Kim, H., Park, C., Park, M. and Song, Y., 2019, “Diagenetic study on the Neogene sedimentary basin as paleoenvironmental proxy data for an offshore CO₂ storage project in Pohang Basin, South Korea”, Marine Geology, 416, 105977. [https://doi.org/10.1016/j.margeo.2019.105977]
• Kim, J., 2001, “The characteristics of tidal residual current in Youngil Bay”, J. Korean Soc. Mar. Environ. Eng., 4(1), 14-23.
• Kim, J., 2022, “A study on the site selection for the CO₂ geologic storage facility and guarantee of resident paticipation in procedures”, Ilkam Real Estate Law Review, 24, 51-114.
• Kim, J., Lee, J., Lee, H. and Yang, S., 2004, “Variation of harbor repsonse due to construction of a new port in Yeongil Bay”, J. Korean Navigation and Port Res., 28(5), 421-428. [https://doi.org/10.5394/KINPR.2004.28.5.421]
• Kim, K.T., 1983, “Contribution a l’etude de la production pelagique primaire et de la pollution dan le Gulf de Yeong-il”, Report Korean Traders Schlarship Foundation, 1-60.
• Kim, K.T., Lee, H.C., Yoo, K.I., Park, E.L., Lim, K.B., Park, S.R., Lee, D.C., Yoon, Y.Y., Kim, I.G., Kim, Choi, E.J. and Ahn, Y.H., 1988, “Ecosystem on the gulf of Yongil in the East Sea of Korea, 1. Introduction of physio-chemical and biological studies”, Mar. Nat., 1, 59-67.
• Kim, M.C., Gihm, Y.S., Son, E.Y., Son, M., Hwang, L.G., Shinn, Y.J. and Choi, H., 2015, “Assessment of the potential for geological storage of CO₂ based on structural and sedimentologic characteristics in the Miocene Janggi Basin, SE Korea”, J. Geological Soc. Korea. [https://doi.org/10.14770/jgsk.2015.51.3.253]
• Kim, M.S., 1972, “On improvement of the adsoption by chemical treatments on Yeong-il bentonite”, J. Korean Chemical Soc., 16(4), 241-248.
• Kim, N., Jung, H., Kim, G., Jeong, H., Shin, H., Kwon, Y. and Choe, J., 2018a, “The stability assessment of an aquifer in Pohang Yeongil Bay due to CO₂ injection”, J. Engineering Geology, 28(2), 183-192.
• Kim, S., Hwang, W., Kim, T. and Kang, G., 2019, “A case study on earthquake-induced deformation of quay wall and backfill in Pohang by 2D-effective stress analysis”, J. Korean Geotech. Soc., 35(7), 15-27.
• Kim, S.J., Zhang, Y., Yang, J.E., Ok, Y.S. and Oh, S., 2007, “Granulation of natural zeolite powder using portland cement”, Korean J. Environ., Agriculture, 26(3), 259-266. [https://doi.org/10.5338/KJEA.2007.26.3.259]
• Kim, S.K., Chang, C., Shinn, Y. and Kwon, Y., 2018b, “Characteristics of Pohang CO₂ geological sequestraion test site”, J. Engineering Geology, 28(2), 175-182.
• Kim, S.K., Kim, J.H., Kim, M.S., Cheong, S.B. and Lee, J.T., 2000, “A study on the distribution and composition of plastic debris in the coastal beaches of Youngil Bay”, J. Fish. Mar. Sci. Edu., 12(2), 30-41.
• Kim, S., Lee, S., Kim, C., Liu, X., Seo, J., Jung, H., Ji, K., Hong, S., Park, J., Khim, J.S., Yoon, S., Lee, W., Park, J. and Choi, K, 2014, “In vitro and in vivo toxicities of sediemnt and surface water in an area near a major steel industry of Korea: Endocrine disruption, reproduction, or survival effects combined with instrumental analysis”, Sci. Total Environ., 470-471, 1509-1516. [https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.08.010]
• Kim, Y., Hong, S., Lee, J., Yoon, S.J., An, Y., Kim, M., Jeong, H. and Khim, J.S., 2021, “Spatial distribution and source identification of traditional and emerging persistent toxic substances in the offshore sediment of South Korea”, Sci. Total Environ., 789, 147996. [https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147996]
• Kim, Y.S. and Kim, Y.S., 2004, “The effect of freshwater inflow on the spatio-temporal variation of water quality of Yeongil Bay”, Korea J. Environ. Biol., 22(1), 57-65.
• KNU, 2016a, “Small-scale CO₂ injection-demonstration project in offshore Pohang Basin, Korea”, Final Report 20132010-201760, Kongju National University, Gongju, Korea.
• KNU, 2016b, “Demonstration-scale offshore CO₂ storage project in Pohang Basin, Korea”, Annual Report 20162010-201980(1), Kongju National University, Gongju, Korea.
• KNU, 2017a, “Demonstration-scale offshore CO₂ storage project in Pohang Basin, Korea”, Annual Report 20162010-201980(2), Kongju National University, Gongju, Korea.
• KNU, 2017b, “Upgrading and improvement of injection well for small-scale CO₂ storage demonstration in Pohang Basin”, Plan 20172010202040, Kongju National University, Gongju, Korea. 51(3), 253-271.
• Koh, Y., Shin, J. and Kim, T., 2008, “Forecasting export loaded container throughput of Pohang Yeongil New Port“, Journal of Distribution and Management Research, 11(4), 107-132. [https://doi.org/10.17961/jdmr.11.4.200812.107]
• Koh, C.H., Kang, S.G. and Lee, C.B., 1999, “Determination of the optimum sampling area for the benthic community study of the Songdo tidal flat and Youngil Bay subtidal sediment”, J. Korean Soc. Oceanogr., 4(1), 63-70.
• Koh, C.H., Khim, J.S., Kannan, K., Villeneuve, D.L., Senthilkumar, K. and Giesy, J.P., 2004, “Polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs), dibenzofurans (PCDFs), biphenyls (PCBs), and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) ans 2,3,7,8-TCDD equivalents (TEQs) in sediment from the Hyeongsan River, Korea”, Environ. Pollut., 132, 489-501. [https://doi.org/10.1016/j.envpol.2004.05.001]
• Koh, C., Khim, J.S., Villeneuve, D.L., Kannan, K. and Giesy, J.P., 2006, “Characterization of trace organic contaminants in marine sediment from Yeongil Bay, Korea: 2. Dioxin-like and estrogenic activities”, Environ. Pollut., 142, 48-57. [https://doi.org/10.1016/j.envpol.2005.09.006]
• Kwak, H., 1976, “General oceanographic factors in Yeongil Bay of Korea, late October 1973”, J. Oceanological Soc. Korea, 11(2), 89-95.
• Kwak, H., 1977, “The concentration and distribution of iron in Yeongil Bay water of Korea, late October”, J. Oceanological Soc. Korea, 12(1), 48-53.
• Kwak, H. and Lee, K., 1977, “Distribution of phytoplankton pigments in Yeongil Bay water of Korea, late October”, J. Oceanol. Soc. Korea, 12(2), 57-66.
• Kwon, Y.K., Chang, C. and Shinn, Y., 2018, “Security and safety assessment of the small-scale offshore CO₂ storage demonstration project in the Pohang Basin”, J. Engineering Geology, 28(2), 217-246.
• Kwon, Y.K., 2017, “Demonstration-scale offshore CO₂ storage project in Pohang Basin, Korea”, Kongju National University, Project Plan Report, 1-316.
• Lee, H.B. and Oh, Y.S., 1986, “A summer algal vegetation in Youngil Bay, eastern coast of Korea”, Korean J. Phycol., 1(1), 225-240.
• Lee, T.W., 1999, “Seasonal variation in species composition of demersal fish in Yongil Bay, east coast of Korea”, J. Korean Fish. Soc., 32, 512-519.
• Lee, I., 2003, “Seasonal variation estimation of inflow pollutant loads of Yeong-il Bay by using tank model”, J. Korean Soc. Mar. Environ. Engineering, 6(3), 63-71.
• Lee, J.B., Shin, Y.J., Lee, S.J., Lee, J.H., Choi, Y.M., Lee, D.W., Kim, S.W. and Yang, J.H., 2012, “Seasonal variations of fisheries resources composition in the coastal ecosystem of the Yongil Bay, Korea”, J. Environ. Sci., 21(10), 1275-1285. [https://doi.org/10.5322/JES.2012.21.10.1275]
• Lee, J., Han, M. and Yang, H., 1998, “The ecosystem of the southern coastal waters of the East Sea, Korea, 1. Phytoplankton community structure and primary productivity in September, 1994”, J. Korean Fish. Soc., 31(1), 45-55.
• Lee, J. and Khim, J.S., 2022, “Revisited a sediment quality triad approach in the Korean coastal waters: Past research, current status, and future directions”, Environ. Pollut., 292, 118262. [https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.118262]
• Lee, J., Kim, C., Kim, J. and Lim, K., 1995, “Current structures and diffusion characteristics in Youngil Bay”, J. Korean Soc. Oceano., 30(5), 467-479.
• Lee, J., Lee, H. and Moon, H., 2019, “Contamination and spatial distribution of parabens, their metabolites and antimicrobials in sediment from Korean coastal waters”, Ecotoxicology and Environ. Safety, 180, 185-191. [https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.05.012]
• Lee, M., Bae, W., Um, I. and Jung, H., 2004, “Characteristics of heavy metal distribution in sediments of Youngil Bay, Korea”, J. Korean Soc. Environ. Engineers, 26(5), 543-551.
• Lee, S.Y., Lee, J.W. and Lee, H., 1997, “Marine benthic algal flora of Yongil Bay and its adjacent areas, the eastern coast of Korea”, Algae, 12(4), 303-311.
• Lee, T.W., 1999, “Seasonal variation in species composition of demersal fish in Yongil Bay, east coast of Korea”, J. Korean Fish. Soc., 32(4), 512-519.
• Lim, H.C., Je, J.G., Choi, J.W. and Lee, J.H., 1991, “Distribution pattern of the macrozoobenthos at Yoja Bay in summer”, Ocean Res., 13, 31-46.
• Moon, H., Kim, H., Shin, S., Lee, Y., Kwon, S. and Kwon, Y., 2018, “Design and construction study of an injection facility for CO₂ offshore storage”, J. Engineering Geology, 28(2), 207-215.
• Na, J., Jeon, O. and Park, Y., 2006, “A study on the strategies to increase Young-il Man new container port’s international competitiveness”, J. Distribution and Management Res., 9(2), 29-57.
• NIFS (National Institute of Fisheries and Science), 1989, “A research study of environmental contamination for the preservation of coastal fishing grounds of Korea”, Business Repeort, No.84, 1-347.
• Noh, J.H. and Koh, S., 2004, “Mineralogical characteristics and genetic environment of zeolite bentonite in Yeongil area”, J. Miner. Soc. Korea, 17(2), 135-145.
• Paik, E., 1997, “New record of Cossura brunnea (Polychaeta: Nereidae) in Korean coastal waters”, J. Korean Fish. Soc., 30(1), 148-151.
• Park, B.K. and Song, M.Y., 1972, “Grain size analysis of bottom sediments of Yeongil Bay, Korea”, J. Oceanol. Soc. Korea, 7(2), 74-85.
• Park, G.J. and Choi, C.G., 2009, “A study on the community structure of intertidal benthic marine algae in Yeongil Bay, eastern coast of Korea”, Korean J. Fish. Aquat. Sci., 42(6), 664-673. [https://doi.org/10.5657/kfas.2009.42.6.664]
• Park, H., Chung, J. and Oh, I.S., 1986, “Numerical experiments of the seiche in Young-il Bay and Pohang new harbor, Korea”, J. Ocenol. Soc. Korea, 21(4), 245-258.
• Park, J., Lee, S., Khim, J., Kim, J. and Lee, Y.I., 2018, “Probabilistic evaluation of multi-fluid-phase carbon dioxide storage capacities of saline formations in the Pohang Basin, Korea using three-dimensional geologic modeling and grid-based Monte Carlo simulation”, Intn. J. Greenhouse Gas Control, 79, 289-312. [https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2018.04.018]
• Park, M., Lee, C.S., Kim, B., Kim, J., Kim, K.J. and Shinn, Y.J., 2018, “Preliminary results of the pre-injection monitoring survey at an offshore CO₂ injection site in the Yeongil Bay”, J. Engineering Geology, 28(2), 247-258.
• Park, S., Li, X., Kim, B.Y., Oh, J., Min, D. and Kim, H., 2021, “Seismic imaging of ocean-bottom seismic data for finding a carbon capture ans storage site: Two-dimensional reverse-time migration of ocean-bottom seismic data acquired in the Pohang Basin, South Korea”, Geophysics and Geophysical Exploration, 24(3), 78-88.
• Shim, J., Kwon, K., Jeong, H., Choi, Y. and Kim, S., 2013, “Spatial and temporal variability of phytoplankton in relation to environmental factors in Youngil Bay”, J. Environ. Sci. International, 22(12), 1683-1690. [https://doi.org/10.5322/JESI.2013.22.12.1683]
• Shin, H., Choi, S. and Koh, C, 1992, “Seasonal and spatial variation of polychaetous community in Youngil Bay, southern Korea”, J. Oceanological Soc. Korea, 27(1), 46-54.
• Son, J.W., Park, Y.C. and Lee, H.J., 2003, “Characteristics of total organic carbon and chemical oxygen demand in the coastal waters of Korea”, J. Korean Soc. Oceanol., 8(3), 317-326.
• Song, O., Lee, Y., Park, Y., Kang, J., Jung, M. and Jung, C., 2005, “A study on the traffic flow and navigational characteristics for the ship’s routing of Po-hang port”, J. Korean Navigation and Port Res., 29(10), 821-826. [https://doi.org/10.5394/KINPR.2005.29.10.821]
• Song, S.J., Ryu, J., Khim, J.S., Kim, W. and Yun, S.G., 2010, “Seasonal variability of community structure and breeding activity in marien phytal harpacticoid copepods on Ulva pertusa from Pohang, east coast of Korea”, J. Sea Res., 63, 1-10. [https://doi.org/10.1016/j.seares.2009.08.004]
• Song, Y.K., Hong, S.H., Eo, S., Jang, M., Han, G.M., Isobe, A. and Shim, W.J., 2018, “Horizontal and vertical distribution of microplastics in Korean coastal waters, Environ. Sci., Technol., 52, 12188-12197. [https://doi.org/10.1021/acs.est.8b04032]
• Suh, H., Jo, S. and Kim, K.Y., 1995a, “Diel horizontal migration of the two mysids Archaeomysis kokuboi and Acanthomysis sp. in the sandy shore surf zone of Yongil Bay, eastern Korea”, J. Korean Soc. Oceanography, 30(6), 523-528.
• Suh, H., Kim, S., Go, Y., Nam, K.W., Yun, S.G., Yoon, Y., Jo, S. and Hong, J., 1995b, “²¹⁰Po accumulation in the pelagic community of Yongil Bay, Korea”, J. Korean Fish. Soc., 28(2), 219-226.
• Suh, H. and Yu, O., 1996, “Diel horizontal migration of planktonic copepods in the surf zone of Yongil Bay, Korea”, J. Korean Fish. Soc., 29(4), 527-536.
• Suh, S.D. and Park, S.B., 1986, “Analysis of density current in the tidal river”, Agric. Res. Bull. Kyungpook Natl. Univ., 4, 70-76.
• Um, I.K., Lim, D.I., Lee, M.K., Jeon, S.K. and Jung, H.S., 2003, “Spatial variability and contents of metals in the surfacial sediments of Youngil Bay, east coast of Korea”, J. Korean Earth Sci. Soc., 24(5), 477-490.
• Won, K., Lee, D., Kim, S. and Choi, S., 2018, “Drilling and completion of CO₂ injection well in the offshore Pohang basin, Yeongil Bay”, J. Engineering Geology, 28(2), 193-206.
• Yang, K.R., 1969, “The determination of the sand drift movement using radioactive tracer at Young il Bay”, J. Oceanological Soc. Korea, 4(1), 9-16.
• Yang, S.S., 1985, “Secular variations of surface water temperature in Youngil Bay”, Bull. Korean Fish. Soc., 21(1), 62-66.
• Yoo, J.S., 2003, “Structural characteristics of benthic algal community in the subtidal zone of Yeongil inner and outer bay”, Algae, 18(4), 365-369. [https://doi.org/10.4490/ALGAE.2003.18.4.365]
• Yoo, S.K. and Park, K.Y., 1979, “Distribution of drifting larvae of scallop, Patinopecten yessoensis, in the Yeong-il Bay”, J. Oceanol. Soc. Korea, 14(2), 54-60.
• Yoo, S.K., Ryu, H. and Park, K., 1981, “The growth of the cultured scallop, Patinopecten Yessoensis”, Bull. Korean Fish. Soc., 14(4), 221-226.
• Yoon, H., Lee, I. and Ryu, C., 2003, “Spatial and temporal variation characteristics between water quality and pollutant loads of Yeong-il Bay(I)-Seasonal variation of river discharge and inflowing pollutant loads-”, J. Ocean Engineering and Technology, 17(4), 23-30.
• Yoon, H., Lee, I. and Ryu, C., 2003, “Spatial and temporal variation characteristics between water quality and pollutant loads of Yeong-il Bay(II)-Mutual variation between inflowing pollutant loads and water quality-”, J. Ocean Engineering and Technology, 17(5), 32-38.
• Yoon, H., Lee, I. and Ryu, C., 2004, “Numerical prediction of tidal current due to the density and wind-driven current in Yeong-il Bay”, J. Ocean Engineering and Technology, 18(5), 22-28.
• Yoon, H. and Lee, I., 2005, “Development mechanism of circulation current and oceanographic characteristics in Yeongil Bay”, J. Korean Soc. Mar. Environ. Engineering, 8(3), 140-147.
• Yun, S.H., Kim, J.S., Ock, S.S., Hong, H.G. and Kim, H.S., 1994, “Petrology of volcanic rocks in the Yeongil peninsula, southern Korea”, J. Korean Earth Sci. Soc., 15(2), 126-138.