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27 년도한국해양과학기술협의회공동학술대회 시화호와주변해역표층수중의중금속분포와장기변화 김경태, 김은수, 조성록, 박준건, 김종근, 장시훈 ( 한국해양연구원 ) Distribution and Long-term Change of Heavy Metals in the Surface Waters of the Lake Shihwa and the Adjacent Sea K.T. Kim, E.S. Kim, S.R. Cho, J.K. Park, J.K. Kim, S.H. Jang (KORDI) 요약경기만에조성된시화호와주변해역의중금속분포와오염을파악하기위하여 26년에방조제내측과외측의표층수에대한조사가수행되었다. 방조제내측의용존및총중금속은반월과시화공단의산업활동에의한영향을많이받는내측정점에서높았으며, 부유물질내에서 Cu, Zn, Pb 등의축적이다른중금속들보다높았다. 방조제건설이후용존중금속의장기간관측에서는 Co, Ni, Cu, Zn는 1997년 4월에가장높은농도를나타낸이후호숫물과외해수교환으로 21년까지대체로감소하였다. 최근의농도는 2년대초반의낮은농도보다높게나타나는중금속들이많았다. 방조제외측의분포는방조제에인접한곳과 LNG 인수기지주변에서높고외해역으로갈수록낮아지는경향을보였다. ABSTRACT This study was carried out to understand the distribution characteristics in surface waters of the artificial Lake Shihwa and adjacent coastal area in 25. Due to a large quantity of pollutant discharge from the Banweol and Shihwa Industrial Complexes, the highest dissolved and total metal concentrations were found in inner part of the lake and Cu, Zn and Pb in SS were highly accumulated. According to long period of survey for dissolved metals in the surface waters of the lake after construction of the dike, the highest concentrations of metals(co, Ni, Cu and Zn) were found in Apr. 1997 and then concentrations showed falling tendency by 21 due to the exchange of lake water and outer seawater. Recent metal concentrations were higher than those in the early 2s. In the adjacent coastal area, high concentrations of heavy metals were observed near the dike and LNG terminal. Key Words : Surface water, Shihwa lake, Dissolved metal, Particulate metal 1. 서론 시화지구개발사업은우리나라서해경기만에발달된갯벌에서울과수도권인구분산, 농업및공업용

지를확보하기위하여실시된대규모국토확장사업의하나로추진되었다. 시화호는원래방조제가형성되기전에는조석의영향을많이받고조간대가매우발달된환경이었지만 (Lee et al.[1985]) 1987년 4월부터 1994 년 1월까지의공사로 12.6km의시화방조제가만들어진이후 5,322ha의반월만갯벌이사라지고방조제내측은계획총저수량 3억 3천만톤에이르는거대한인공호수가되었다. 방조제건설후농업용수확보를위하여해수의유입이중단되고담수화가진행되었다. 그러나자연적인하천수량의부족, 주변의산업시설, 도시, 농경지로부터의점 비점오염물질저감계획시행이미흡으로시화호수질은급격히악화되고 ( 박등 [1997]: 한국해양연구소 [1997]), 생태계변화와파괴 ( 최등 [1997]; 류등 [1997]; 박과허 [1997]) 로사회적으로큰문제가되었다. 수질이악화됨에따라수질개선을위하여 97년 3월에시험방류를시작하여 98년 3월이후에는조석주기에따라 1일약 2,만톤의외해수가유입되고호내의물이방류됨으로서수질에커다란변화를가져왔으며 ( 한국해양연구소 [1999]; [2]; [21]), 주변및내부환경변화에따라중금속의분포와거동에도차이가있었다 ( 김 [21]). 한편현재시행중인배수갑문조작만으로는유통되는유량이한정되고, 배수갑문이방조제의한쪽끝에설치되어있기때문에호수전체에대한원활한순환은이루어지지않고있다 ( 해양수산부 [24]). 환경적으로수질의경우시간적변동성이크지만해양환경의가장기본적인구성요소로서중요하게인식되는연구대상이다. 특히중금속은지속성을가지고있기때문에수중의농도와퇴적물내의농도는상호관련성을가지고있다. 또한현재보다더욱많은양의해수유통을통한수질개선과에너지생산을위하여조력발전소가건설중에있어완공후가동시시화호내 외측의환경변화가예상되지만시화호내측에비하여외측은상대적으로조사, 연구가많지않은실정이다. 따라서본연구에서는시화방조제내측과외측의표층수에대한중금속조사로기초적인자료를확보하고공간적분포와오염현황, 그리고방조제완공이후시화호내측에대한조사결과에의하여표층수내중금속의시기별변화를파악하였다. 2. 재료및방법 표층수조사는 26년 4월, 8월에는방조제내측 14개정점, 6월과 8월에는방조제외측에서 16개정점에서실시하였다 (Fig. 1). 시료는산세척한폴리에틸렌병을 Tygon tubing을사용하여 PVC 막대에매달아채수하여 (Boyle et al.[1981]), 실험실에서 Class 1 수준의 Clean bench내에서산세척한 pore size.4μm ( 직경 47mm) PC 막여과지 (Nuclepore) 로여과하여여과액과부유물질을분리하였다. 여과액에는 Teflon distilled HCl을가하여 ph 2이하로보관하였다. 용존중금속 (Cd, Co, Cu, Ni, Pb, Zn, Fe, Mn) 은 Clean bench내에서 Statham Fig. 1 Map of sampling stations in the Lake Shihwa and [1985] 의 APDC-DDTC-Freon의용매추출법 adjacent sea 중에서용매를 HCFC 141b로대체하여추출한후 ICP-MS(Thermo Elemental, X-7) 를이용하여측정하였다. 모든시약은중금속오염을배제하기위하여이등 [1989] 에따라정제후사용하였으며, 정확도점검을위하여 NRC(National Research Council Canada) 의 CASS-4도같이분석하였다. 그리고분리된부유물질을이용한입자성금속분석은분쇄시료.5g을 6mL Teflon bomb(savillex #561B) 에넣고 Teflon distilled HF 2mL, Teflon distilled HNO 3 1mL를각각가하여 2시간이상실온에둔다음 Suprapur(Merck) HClO 4.5mL를넣고, 뚜껑을닿고가열판에서가열하여완전히증발건고시켰다 (Windom et al.[1991]). 여기에 1% HNO 3 를가해비이커내의잔사를녹여

1mL로맞춘다음희석하여 ICP-MS로측정하였으며, 분석자료정확도를검증하기위하여 NRC의 MESS-2 도분석하였다. CASS-4와 MESS-2의원소별평균회수율범위는각각 79.6~1%, 91.3~18% 의범위였는데 CASS-4의경우 Pb이낮은회수율을나타내었지만보증범위에속하였다. 3. 결과및고찰 3.1 방조제내측 26년 4월의표층수의용존중금속농도는 Cd.61~.77μg /L( 평균.69μg /L), Co.141~.499μg /L( 평균.25μg /L), Cu 1.69~3.55μg /L( 평균 2.3μg /L), Ni 2.71~8.11μg /L( 평균 3.96μg /L), Pb.23~.93μg /L( 평균.47μg /L), Zn 3.51~11.μg /L( 평균 5.87μg /L), Fe.44~6.98μg /L( 평균 1.12μg /L), 그리고 Mn 67.7~17μg /L( 평균 93.5μg /L) 의범위였다. Cd은정점간의차이가크지않지만내측에위치한정점 3에서가장높았으며, 정점 2~5와정점 12에서.7μg /L이상을나타내는등공간적으로내측에서높고방조제방향으로가면서다소낮은분포였다. Co, Cu, Ni과 Zn의농도는가장내측에위치한정점 2에서가장높았으며, 최저농도는배수갑문에가까운정점 13 또는정점 15에서나타났는데 Co, Ni, Zn의최저농도는최고농도보다약1/3, 구리의경우는약 1/2이었다. 수평분포역시서로비슷하게나타났는데 Cd과같이호수의내측정점에서방조제갑문방향으로갈수록낮아지는경향이뚜렷하였다. Pb은이상의중금속들과는다르게정점 5에서가장높은농도를나타내었으며, 이정점의안쪽에서는.66μg /L,.75μg /L, 그외측의공단과접한북측연안의정점 6과 8에서.6μg /L이상이었다. 방조제북단에서배수갑문사이에위치한정점에서는.4μg /L이하였으며, 정점 13에서가장낮았다. Fe은정점 8에서다른정점들보다상당히높은농도를나타내었으며, 이정점을제외하면정점 6에서 1.39μg /L로높고, 나머지정점.44~.78μg /L의범위로수평분포는다른중금속보다복잡하지만방조제및배수갑문주변에서약간낮다. Mn은정점 2에서 17μg /L로가장높았으며, 방조제방향으로가면서점점감소하여방조제북단주변의정점 9와 1에서는 7μg /L이하의농도를보였고, 이후부터배수갑문까지는 9μg /L을약간상회하였다 (Fig. 2). 8월의용존중금속은 Cd.14~.38μg /L( 평균.22μg /L), Co.2~.41μg /L( 평균.3μg /L), Cu 1.3 6~7.32μg /L( 평균 2.86μg /L), Ni 1.19~3.83μg /L( 평균 2.12μg /L), Pb.1~.37μg /L( 평균.23μg /L), Zn.5 3~6.6μg /L( 평균 3.34μg /L), Fe.2~.94μg /L( 평균.52μg /L), 그리고 Mn.4~2.5μg /L( 평균 5.27μg /L) 의범위로분포하였다. Cd은정점 3에서가장높았으나이것을제외하면정점간의차이는크지않으며, 방조제중앙부에서배수갑문사이의정점에서는.2μg /L이하의분포였다. Co는약간불규칙적인분포를나타내었으며, 호수의가장내측의두정점, 시화공단주변의정점 8, 방조제중앙부의정점 13에서.3μg /L이상이었다. Cu와 Mn은시화공단주변의정점 8에서가장높았으며, Ni, Zn은정점 2 또는 3에서가장높았으나대체로방조제및배수갑문주변으로갈수록낮아지는경향이었다. Pb은방조제에인접한정점들에서.3μg /L이상을나타내었으며, 다른중금속보다분포가복잡하였다 (Fig. 2). 용존형태와함께부유물질내의중금속분석에의하여계산된해수중의총중금속농도는부유물질농도및중금속의함량에영향을받는데본조사에서는호수내측에서의높은부유물질농도및중금속함량이높음에따라용존중금속의분포보다더욱뚜렷하였다. 즉두시기모두대부분의중금속이가장내측의정점에서높고방조제방향으로가면서점점감소하였다. Pb, Mn, Fe는용존중금속농도보다매우증가된농도를나타내었는데이것은부유물질에의한기여도가다른중금속보다매우높음을의미한다 (Fig. 3). 특히 Mn의경우 4월보다 8월에용존형태는매우낮았지만총중금속은약 2/3까지근접하였다. 이것은부유물질농도가 2배정도높은것과함께 Mn의함량이 4월의 716~3277μg /g( 평균 182μg /g) 에서 8월엔 283~1826μg /g( 평균 7419μg /g) 으로 4배정도증가하였기때문인데 Mn의이와같은높은함량은저층환경으로부터의용존형태공급과산화환경에서의입자화가주요하게작용하였기때문이라보인다. 한편공단주변에서는 Cu, Pb, Zn이특히높은함량을나타내어산업시설의영향이크게작용하고있는것으로판단된다.

Fig. 2 Distribution of dissolved metals in surface waters of the Lake Shihwa and adjacent sea Total Cd (ug/l) Total Ni (ug/l) Total Fe (ug/l).12.1.8.6.4.2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 1 8 6 4 2 26. 4 26. 8 2 4 6 8 1121416182 6 5 4 3 2 1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Total Co (ug/l) Total Pb (ug/l) Total Mn (ug/l).8.7.6.5.4.3.2.1. 2 4 6 8 1121416182 1.8 1.6 1.4 1.2 1..8.6.4.2. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 25 2 15 1 5 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Total Cu (ug/l) Total Zn (ug/l) 12 1 8 6 4 2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Fig. 3 Relationship between SS and total metals in the lake waters 4월과 8월의용존중금속농도범위와평균을보면 Cu을제외하면각원소의시기별최고농도및평균은 4월에높았다. 평균농도로보면특히 Mn은약 18배, Co는약 7배, Cd 3배, Ni, Pb, Zn, Fe 등은 2배내외높게나타났다. 전년도조사 ( 해양수산부 [25]) 에서도하계에다른시기보다비교적낮은농도를보인바있다. 4월보다 8월에염분이 1정도낮은것은담수의영향이많이작용하고있음을나타내는데중금속은매우낮은농도를나타내는것은높은빈도의지속적인조사가이루어지지않아서명확한요인을밝히기어렵지만동계의내부환경, 주변유역의유입환경의변화에따른영향, 하계에춘계보다 4배이상높게나타난 Chl-a의농도를유발하는일차생산력의증가에따른용존중금속의소모나흡착에의한제거의가능성이있을수있다. 한편 24년의조사에서는 Cd, Co, Pb, Zn이아주낮게나타나는정점들에서 DO, 인산염, 용존무기질소및 Chl-a 등도급격한변화, 즉영양염농도는감소하고, DO와 Chl-a는증가하는현상이나타났었다 ( 해양수산부 [24]).

해양에서의물질의거동을이해하는데염분이많이이용되고있으며, 이것은특히하구와연안에서더욱큰중요한역할을하게된다 (Schubel and Kennedy[1984]; Byrd et al.[199]). 일반적인환경에서중금속역시염분과밀접한관련을가지는경우가많은데본조사의용존중금속과염분의관계를보면 4월에는비교적좁은염분범위임에도 Fe을제외하면음의상관성을나타내고있지만 Co, Ni은직선성에가깝지만 Cd, Cu, Zn은저염분과고염분에서서로다른상관성을나타내었다. 이와같은저염분의낮은용존중금속농도는다른정점 5μg /L 이하에비해높은 1.6~23μg /L의 Chl-a와관련이있을것으로보인다. 한편 8월에는뚜렷한상관성을찾기어렵게분산되어있었지만 Cd은약한양의상관성, Cu와 Pb은음의상관관계를약간보였다. Cd은염분이증가함에따라이온강도가상승하므로입자로부터탈착또는재생산되어용존형태의 Cd-chloro 화합물이증가하여용존성농도가증가한다 (Edmond et al.[1985]; Martin et al.[1993]). 한편높은음의상관성을나타내는중금속들은고염분을가진외해수의유입에따른희석이이들중금속분포를지배하고있는것이다. 한편 DIN에대한상관관계는 4월에는대부분이서로간에뚜렷한양의상관성을나타내었지만 8월에는 Co, Pb, Mn은상관성을보이지않았으며, Cu와 Zn, 은다소분산이되었지만양의상관관계를보였고, Cd, Ni, Fe은앞서보다더욱양호한상관관계를나타내었다. 시화호의각종시료에대한중금속조사에서용존중금속은 2년을제외하고는연간 1-3회씩수행하여왔다. 이들자료중에서시화호의배수갑문에가까워서해수화의영향이크게작용하는정점 13(1997년 8 월경우는정점 11) 에서의중금속변화를보면표층수에서용존 Co, Ni, Cu, Zn은담수화초기인데도 1996년 1월에비해 1997년 4월에는급격하게상승하였으며, 이후부터 21년까지는조사시기및원소별로변동이클뿐아니라불규칙적이었지만전반적으로낮아지는경향이었다. 그러나 22년에는상승및감소가반복되었고, 23년 7월에는상당히상승한값을나타내었는데특히, Ni과 Cu는 22년에비해약 2배높은농도였다. 24년에도이들두원소는 23년과비슷하거나다소높은농도를보였지만 25년에는전년도보다약간낮았고, 26년에는더낮게나타났다. 그리고 Zn도 23년의후반기조사에비해서는높고, 계속상승하는추세였지만 26년은 25년 5월보다는낮은수준이었다. 24년의 Co와 Cd은예전의낮은농도수준을보였지만 25년에는전년보다다소상승하였으며, 26년에도모두증가하였다가감소하였다 (Fig. 4)..6 1 Co (ug/l).5.4.3.2 Surface Bottom Ni (ug/l) 8 6 4 Cd (ug/l) Cu (ug/l).1. 2 15 1 5.25.2.15.1 Pb (ug/l) Zn (ug/l) 2 2 15 1 5.15.125.1.75.5 번호 시 기 번호 시 기 1 1996/1 13 22/4 2 1997/4 14 22/1 3 1997/8 15 23/5 4 1997/1 16 23/7 5 1998/6 17 23/9 6 1998/9 18 24/7 7 1998/12 19 24/9 8 1999/3 2 25/5 9 1999/8 21 25/7 1 21/8 22 26/4 11 21/9 23 26/8 12 21/1 - -.5.25. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11112131415161718192212223. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11112131415161718192212223 Fig. 4 Map of sampling stations in the Lake Shihwa and Adjacent sea

최근 4년간시화호각정점의중금속농도의변화를보면 Cd은전체적으로정점 2에서낮게나타나는경우가많고정점 4로가면서증가하였으며, 방조제주변까지비슷하게나타났다. 26년에는정점 3에서가장높지만그외의정점은.4μg /L내외였으며, 전반적으로 25년보다낮고 24년과비슷하였다. Co는 23년과 24년에정점 4에서가장높은농도를나타내었지만그외의시기엔정점 2에서가장높았으며, 정점 14 로가면서감소하는추세는연도별로비슷하게나타났다. Cu와 Ni은 24년에정점 4에서다른연도및정점들에비해서매우높은농도였으며, 내측에서배수갑문방향의정점 14로가면서낮아지는경향이었고, 26년의각정점의농도는다른시기보다비교적낮은수준이었다. Pb은 23년과 24년에공단주변의정점들에서특히높았으며, 모든시기에걸쳐내측에서배수갑문쪽으로가면서낮아졌다. 또한전반적으로 25년과 26년이낮은농도를나타내었다. Zn은내측에서전년도보다높고방조제주변에서전년보다낮지만그이전보다는높았다 ( 해양수산부 [23]; [24]; [ 25]). 한편 23~25년의용존중금속자료에의하면 Cd을제외한다른중금속들은 24년에변동범위가가장크게나타났으며, Ni, Cu, Pb의평균농도는 24년까지계속증가하는경향이었으나 25년에는변동폭도좁고평균농도도낮아졌다. 26년에는 Cd을제외하면 25년보다변동이컸으며, 26년의평균농도는 Zn과 Pb은약간증가하였으나그외에는감소하였다. 24년의큰변동은시화호에대한주요한오염원으로작용하는신길천과가까운정점 4에서 9월에나타난고농도에영향을받았기때문이다. 이상의연변화에서최근의농도는시화호형성초기의높은농도보다는낮아졌지만 23년경부터 24 년까지정점 13에서 Ni, Cu, Zn은상승경향이강하여내부에지속적으로높은중금속부하가있으며, 외해수와의교환에의하여충분히낮아지지않은것으로보인다. 또한시화호전체의연변화도 25년에다소감소하였으나그이전까지는상승추세였으며, 특히 24년에는큰변동을나타내었다. 26년에는대체로낮아지는추세가있지만뚜렷한환경개선인지는속단하기어려우며, 이전의중금속변화추세및 26년의공간분포를감안하면아직까지오염원의관리가충분하지않은것으로보인다. 3.2 방조제외측 26년 6월시화방조제외측해역표층수의용존중금속의농도는 Cd.41~.54μg /L( 평균.49μg /L), Co.32~.186μg /L( 평균.81μg /L), Cu.53~1.26μg /L( 평균.72μg /L), Ni 1.11~4.3μg /L( 평균 1.84μg /L), Pb.13~.39μg /L( 평균.18μg /L), Zn.42~1.89μg /L( 평균.75μg /L), Fe.28~.54μg /L( 평균.41μg /L), 그리고 Mn 5.29~9.9μg /L( 평균 31.9μg /L) 의범위였다. Cd은정점 16에서가장높았지만전체정점이.5μg /L내외로비교적고른분포였다. Co, Cu, Ni, Zn, Mn은정점 1, Pb은정점 2에서가장높았으며, 이들중금속은정점 1, 2에서다른정점들보다높고, 그외측에서급격하게낮아진농도를나타내었다. 공간적인분포역시시화방조제와 LNG 기지사이의정점들에서서쪽의외해로갈수록감소하는경향이었다. Fe은분포범위는비교적좁았으며, LNG 기지에인접한정점 5 에서.54μg /L로높았지만다른중금속보다비교적복잡한분포였다. 8월의용존중금속은 Cd.28~.51μg /L( 평균.39μg /L), Co.24~.226μg /L( 평균.73μg /L), Cu.1 9~6.19μg /L( 평균.98μg /L), Ni.64~6.51μg /L( 평균 1.64μg /L), Pb.18~.73μg /L( 평균.37μg /L), Zn.2 4~3.44μg /L( 평균.74μg /L), Fe.1~2.84μg /L( 평균.47μg /L), 그리고 Mn 2.54~41.9μg /L( 평균 14.μg /L) 의범위다. 8월의수평분포는 Cd은정점간의차이가크지않으며, 조사해역의중앙부에서가장낮았다. Co, Cu, Ni과 Zn은정점 2에서가장높았으며, 그보다안쪽에위치한정점 1 역시비교적높은농도를보였다. 정점 2의외측정점에서는 6월과마찬가지로급격한농도감소를보였으며, 외해쪽으로가면서낮은농도분포를보였다. Mn은정점 1에서가장높았지만공간분포는위의중금속과같은분포를나타내었다 (Fig. 2). 이상에서살펴본외해의 6월과 8월용존중금속의공간분포에서는방조제북단에인접한곳에유입원이존재하고있음을나타내고있다. 각시기의평균농도는 Cu, Pb, Fe의경우 6월보다 8월에높았으며, Mn의경우 8 월에는 6월보다 1/2 수준이었지만 Pb은그반대였다.

총중금속의농도는다른원소보다 Co, Pb, Zn, Fe 및 Mn의경우용존중금속농도보다증가율이높았는데특히 Pb과 Fe의경우큰증가를나타내었는데 Pb은입자친화성이강하여상대적으로용존중금속농도가낮기때문이며, Fe은부유물질농도에퇴적물기원의영향이크게작용할경우 % 수준의함량을나타내기때문에농도로환산할때큰영향을미치게되며, 본조사에서 Fe의함량은 1.4~4.76% 를나타내었다. 8월의공간적인분포를보면 Cd은조사해역의중앙부와외해역에서낮은분포였고, Fe은최대농도가남쪽해역의정점 8에서가장높고, 중앙의정점 1에서도높은농도였다. 그외의중금속들은정점 9에서다소높은농도를나타내기도하지만전체적으로시화방조제북단의정점들에서외해쪽으로가면서낮아지는경향이었다. 외해역에서용존중금속과염분의관계는시기및원소에따라서분산및상관성에다소의차이가있는데 Cd의경우는 6월에는상관성이뚜렷하지않으나 8월에다소음의상관성을보였다. 그외의중금속은전반적으로 6월보다 8월에분산이다소심하였으나두시기모두음의상관성을나타내어담수에서의유입원과외해수의낮은농도에의한영향이다소있음을알수있다. 이들해역의주요유입원으로는소래포구를통한유입및하수종말처리장방류수가영향이클것으로추측된다. 총중금속농도와부유물질과관계는 Cd의경우상관성이미약하게나타났지만 Co, Ni, Pb, Zn, Fe, Mn 등의다른원소는양의상관성을나타내고있는데특히입자에의한영향이크게작용하는 Pb과 Fe의경우분산도가낮으며, 회귀직선에수렴하는형태였다. 시화호외해의중금속조사결과는내해보다존재하는자료가매우부족하며, 조사시기또한일치하는경우가없다. 따라서 2년에실시된자료 ( 한국수자원공사 [21]) 중에서본조사의 6월과가까운 5월자료를서로비교하기위하였는데 2년 5월의조사정점자료는본조사의정점 1과 2에인접한자료는제외된것이다. 중금속농도범위로비교하면 Cd, Ni, Pb 및 Zn은 2년에더욱변동폭이크게나타났다. 최고농도로도위의중금속과 Cu의경우 2년에더욱높았는데 Ni과 Pb은 26년보다 1.8배높다. 이러한농도분포가반영되어평균농도는 26년이 2년낮았는데 Pb은약 1/2.5, Cu와 Ni은각각 1/1.4, 1/1.3 수준으로감소하였다. 하지만 Co의경우는 26년이변동범위도크고, 평균농도도다소높게나타났다. 4. 결론 시화호내측표층수의용존중금속은공단주변의정점에서높고배수갑문주변에서낮은분포였으며, Cd은전반적으로농도변화가크지않았다. 총중금속은 Pb, Mn, Fe의경우부유물질에의한기여도가다른중금속보다매우커서용존중금속보다매우높은농도를보였으며, 공단주변에서 Cu, Pb, Zn의입자성중금속이특히높은함량을나타내어산업시설의영향이크게작용하고있었다. 용존 Cu을제외하면각원소의시기별최고농도및평균은 4월에높았다. 용존중금속과염분은 4월에 Co, Ni은직선적인상관성을보였으나 Cd, Cu, Zn은저염분과고염분에서서로상이한상관성을나타내었다. 고정점에대한용존중금속의장기간관측에서는 1997년 4월에가장높은농도를나타낸이후호숫물과외해수교환으로 21년까지대체로감소하였지만 23년및최근에는다시농가증가하는중금속이많았다. 시화호전체에대한경년변화는 Cd을제외하면 24년에변동범위가가장컸으며, 26년에는 Cd을제외하면 25년보다변동이컸고, 26년의평균농도는 Zn과 Pb의경우증가하였지만그외엔감소하였다. 24년의큰변동은주요한오염원으로작용하는신길천과가까운정점 4의고농도에영향을받았다. 시화호외측에서대부분의중금속은소래포구에인접한정점과 LNG 기지주변에서높은농도를나타내었으며, 외해쪽으로가면서낮아지는경향이뚜렷하였고, 염분에대하여 Cd을제외하고는상관성을보여주변육상환경의오염물질유입을지시하였다. 그러나 Co를제외하고는 26년의농도는 2년보다낮았다. 후 기 본연구는해양수산부의 " 시화호해양환경개선사업 (PM 388)" 과한국해양연구원의 하구역의관리및

기능회복기술개발 (PE9711)" 의일환으로수행되었습니다. 참고문헌 [1] 김경태, 21, 연안간척으로조성된인공호수시화호의환경변화에따른중금속거동, 부경대학교박사학위논문. [2] 류종성, 최진우, 강성길, 고철환, 허성회, 1997, 시화방조제건설이후시화호다모류의종조성및서식밀도변화, 한국해양학회지바다제2권2호, 11-19. [3] 박용철, 박준건, 한명우, 손승규, 김문구, 허성회, 1997, 시화호산화-환원환경하의용존성유, 무기화합물의생지화학적연구, 한국해양학회지바다제2권2호, 53-68. [4] 박철, 허성회, 1997, 시화호와인근해역의동물플랑크톤분포로본시화호의생태적안전성, 한국해양학회지 바다, 2(2), 87-91. [5] 최중기, 이은희, 노재훈, 허성회, 1997 시화호와시화호주변해역식물플랑크톤의대증식과일차생산력에관한연구, 한국해양학회지 바다, 2(2), 78-86. [6] 한국수자원공사. 21. 시화호장기외해연안환경영향조사. [7] 한국해양연구소. 1997. 시화호의환경변화조사및보전대책수립에관한연구 (1차년도). [8] 한국해양연구소, 1999, 시화호의환경변화조사및보전대책수립에관한보고서 (3차년도). [9] 한국해양연구소, 2, 시화호의해수화에따른환경변화및수질관리에관한연구 (1차년도). [1] 한국해양연구소, 21, 시화호의해수화에따른환경변화및수질관리에관한연구 (2차년도). [11] 해양수산부. 23. 시화호해양환경개선사업. [12] 해양수산부, 24. 시화호해양환경개선사업. [13] 해양수산부, 25, 시화호해양환경개선사업. [14] Boyle, E.A., Huested, S.S. and Jones, S.P., On the distribution of copper, nickel, and cadmium in the surface waters of the North Atlantic and North Pacific Ocean, J. Geophy. Res., Vol. 86, 1981, pp.848-866 [15] Byrd, J.T., Lee, K.W., Lee, D.S., Smith, R.G. and Windom, H.L., 199, The behavior of trace metals in the Geum Estuary, Korea, Estuaries, Vol. 13, No. 1, 8-13. [16] Lee, C.B., Park, Y.A. and Koh. C.H., 1985, Sedimentology and geochemical properties of intertidal surface sediments of Banweol area in the southern part of Kyunggi Bay, Korea, J. Oceanol. Soc. Korea. Vol. 2, No. 3, 2-29. [17] Martin, J.M. and Whitfield, M., 1983, The significance of the river input of chemical elements to the ocean, In Wong, C.S., Boyle, E., Bruland, K.W., Burton, J.D. and Goldgerg, E.D.(eds) Trace metals in sea water. Plenum Press, New York and London, 265-296., [18] Schubel, J. R. and V. C. Kennedy. 1984. The estuary as a filter: An introduction, In Kennedy V.C.(eds) The eatusry as a filter, Academic Press, Orland, 1-11. [19] Statham, P.J. 1985, The determination of dissolved manganese and cadmium in sea water at low nmol l -1 concentrations by chelation and extraction followed by electrothermal atomic absorption spectrometry, Anal. Chim. Acta, Vol. 169, 149 ~159. [2] Windom, H.L. and R.G. Smith, 1991, Suspended particulate sampling and analysis for trace elements, In Hurd, D.C. and Spencer, D.W.(eds) Marine particles: Analysis and Characterization, Geophy. Mono, No. 63, 317-32