광양만과 진해만에서 대장균 Escherichia coli분포와 수질오염 특성

Abstract

In order to assess the inorganic and organic pollutents characteristics in marine water, we investigated COD (Chemical Oxygen Demand), Chlorophyll a and Escherichia coli during four seasons at 20 stations of Gwangyang Bay and at 23 stations of Jinhae Bay, Korea. The bay is divided into three zones in Gwangyang and four zones in Jinhae respectively, based on the pollutent levels. In Gwangyang Bay, the high concentration (mean 4.7 mg L^{-1) ) of COD was recorded during spring season at Zone I, which can be characterized as a semi-enclosed eutrophic area (St. 1~9). Also, Chl. a concentrations were high at Zone I (mean 14.0 μgL−1 ). The colony of E. coli were detected during summer season at Zone II, which is influenced by Seomjin River water. The E. coli may have been entered from the river water in a large pulse during rainy season. On the other hand, E. coli was kept low levels during four seasons at the Zone III, which is influenced indirectly by surface water currents from offshore of the bay. In Jinhae Bay, the high COD and Chl. a were shown during all seasons at Zone I, which is characteristed by semi-enclosed eutrophic area of Masan and Haengam bays. The Zone I also had been shown relatively high E. coli concentration in all seasons. In constrast, other three zones did not show seasonal characteristics of the E. coli concentrations. The present study suggests that E. coli concentrations can be significantly elevated in eutrophic semi-enclosed area.

본 연구는 해역의 수질오염 특성을 알아보기 위해서 2010년 2, 5, 8, 11월에 광양만 20개 정점과 진해만 23개 정점에서 COD (화학적산소요구량, Chemical Oxygen Demand), Chlorophyll a, 대장균 Escherichia coli를 조사하였다. 또한, 광양만과 진해만의 지형학적특성을 고려하여 각각 3개 구역, 4개 구역으로 나누어 평가하였다. 광양만의 COD농도는 춘계 (평균: 4.3 mg L^{-1) )에 가장 높았고, 구역 I (반폐쇄성 해역; 정점 1~9)에서 평균 5.64 mg L^{-1) 으로 가장 높았다. Chl. a농도는 하계 (평균: 14.0 {\mu}g\;L^{-1) )에 현저히 높았고, 구역 I에서 최고치 25 {\mu}g\;L^{-1) 를 보였다. E. coli군수는 하계에 높게 나타났고, 섬진강에 가장 가까운 정점 10에서 최고치 2,094 cfu L^{-1) 를 기록하였다. 반면, 외측정점 (정점 15~20)으로 향할수록 그들의 개체수는 현저하게 줄어드는 양상을 보였다. Chl. a는 섬진강의 영향을 받는 광양만의 산업단지와 대도시가 인접하고, 수계의 혼합이 적은 지역에서 가장 높았다. 진해만에서는 구역 I (마산만과 행암만의 부영양화된 수역)에서 다른 구역에 비해 집중되어 E. coli군수를 보였다. 구역 I에 속하는 정점 중 육상에 가장 가까운 정점 1, 4, 5에서 다른 정점에 비해 많은 E. coli군수를 나타내었으며, 특히 동계에 정점 4에서 최고치 (5,250 cfu L^{-1) )를 보였다. 그 외 춘계와 동계에 구역 IV에서 각각 평균 336 cfu L^{-1) , 383 cfu L^{-1) 로 비교적 많은 E. coli군수가 관찰되었다. 광양만의 COD와 Chl. a와의 상관성이 관찰되지 않았으나, 진해만에서는 유의한 상관관계를 보였다 (r=0.49, p<0.001). 결론적으로, 본 연구에서 얻은 결과는 해역의 지형학적특성에 ?따른 수질오염을 가늠할 수 있는 기초적인 자료로 활용가능하다고 판단된다.