Long-Term Variations in Water Quality and Sediment Characteristics in the Open Estuary of the Seomjin River and the Closed Estuary of the Yeongsan River

본 연구는 국내 대표 개방형 하구(섬진강)와 폐쇄형 하구(영산강)를 대상으로 해양환경측정망 자료를 이용해 2015–2024년의 수질(염분, COD, DIN, DIP, Chl-a, SPM)과 퇴적물(평균입도, 퇴적물 COD, AVS)의 장기변동과 공간패턴을 비교하였다. 장기 추세는 일반화가법모형(GAM)으로 추정하였고, 공간변화는 정점별 추세의 유의수준을 유의(p<0.05), 가능성(0.05<p<0.25), 무유의(p>0.25)로 유의수준 값을 완화 표기하여 변화의 초기 징후까지 파악하도록 설정하였다. 주요 결과로, 염분은 두 하구 모두 감소, COD와 DIN은 전반적으로 증가하였고, 특히 섬진강에서 COD 증가폭이 두드러졌다. DIP의 경우 섬진강에서는 장기적 추세가 뚜렷하지 않았던 반면, 영산강에서는 유의한 증가를 보였다. Chl-a는 전반적으로 완만한 감소 경향을 보였으나 섬진강에서는 2020년 8월 태풍 이후 식물플랑크톤의 재분포와 증식이 일어나면서 DIP가 고갈되는 현상이 동반되었다. SPM은 영산강에서 상대적으로 높은 농도와 큰 변동성을 보였으며, 섬진강에서는 낮은 농도와 안정적인 수준을 유지하였다. 두 하구 모두에서 퇴적물은 펄(실트·점토)이 우세하였으며, 평균입도는 뚜렷한 장기 추세가 나타나지 않았다. 섬진강에서는 퇴적물 COD가 유의하게 증가하였고 AVS도 완만한 증가를 보인 반면, 영산강에서는 두 항목 모두 통계적으로 뚜렷한 변화가 나타나지 않았다. 공간적으로는 섬진강의 태인도와 광양만 인근에서 DIN과 SPM이 증가하는 경향을 보였으며, 영산강에서는 내·외측 정점에서 DIN과 DIP가 증가하고 방조제 인근에서 Chl-a가 감소하였다. 종합하면, 개방형 하구는 강우·유량·태풍 등 외력, 폐쇄형 하구는 방류가 큰 부분을 차지하며, 이러한 영향의 변화가 장기 변화에 영향을 미치는 것으로 보인다. 이에 따라 하구 유형에 따라 기상 및 수문 운영에 기반한 차별화된 관리 전략이 필요함을 시사하며, 향후 수역 관리 및 예측 모델 설계에 기초자료로 활용될 수 있다.