Acute Toxicity of Ozone on Survival and Physiological Conditions of Olive Flounder, Paralichthys Olivaceus

넙치(Paralichthys olivaceus)의 생존과 생리상태에 미치는 오존의 급성 독성

Ozonization for rearing seawater in land-based culture system has recently been utilized for disinfection of pathogenic microorganisms and improvement of water quality. This study was conducted to examine the effects of total residual oxidants (TRO) in ozone-treated seawater on survival, blood parameters, osmolality and oxygen consumption, and gill tissue of the flounder. Paralichthys olivaceus. Experiments were carried out with the starved flounder of 12~19 cm in total length at $20^{\circ}C$. The 48-hr and 96-hr $LC_{50}$ for the flounder amounts to 26.4 ppb and 22.3 ppb, respectively. With increase of TRO concentration from 24 to 39 ppb, the values of hematocrit, hemoglobin concentration, red blood cell count and osmolality of the flounder with respect to exposure time were significantly elevated, however, the oxygen consumption rates decreased. In the case of the fish exposed to 13 ppb for 96 hrs, blood glucose increased with an elapse of exposure time, while survival rate was 100%. Death apparently resulted by massive destruction of gill lamellar epithelium, severe osmotic imbalance and the lack of oxygen uptake. The results of this experiment indicated that to protect aquaculture organisms, the ozone-treated seawater should not contain any residual oxidants, and that relatively long-term exposure to TRO of low concentration can impact on survival and physiological conditions of the flounder.

오존처리 해수중에 함유하는 잔류 옥시던트(TRO)가 양식 넙치의 생존, 혈액성상과 삼투질 농도, 산소소비 및 아가미 조직에 미치는 독성 영향을 조사하였다. TRO에 노출된 넙치의 48-hr 및 96-hr $LC_{50}$은 각각 26.4 와 22.3ppb이었고, 47ppb에서는 3시간 이내에 모두 치사하였으나 13ppb에서는 96시간 동안 폐사발생이 없었다. TRO 24~39ppb 농도범위에 노출된 넙치의 hematocrit, 헤모글로빈, 적혈구 수, 혈중 sodium과 chloride 이온 및 삼투압 농도는 TRO 농도가 높을수록 유의하게 증가하였고, 아가미 조직은 아가미 상피층이 모세혈관으로부터 박리되고, 괴사와 상피새포의 증생이 관찰되었다. 산소소비율은 TRO 농도가 높고, 노출이 계속될수록 감소하였다. 13ppb에서는 아가미 조직과 생리상태에 미치는 변화는 관찰되지 않았으나 혈당은 유의하게 증가하였다. 그러나 활성탄으로 TRO를 제거한 대조구에서는 오존의 독성 영향은 관찰되지 않았다. 잔류오존에 노출된 넙치는 삼투질 농도의 생리적 불균형 및 아가미 손상과 상피세포의 증생에 의한 산소섭취 부족이 치사를 유발하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과 해산어 양식장에서 오존을 사용할 경우에는 오존처리수중의 TRO는 제거하여야 하며, 비록 저농도라도 장기간 노출되면 양식어류의 생존과 생리상태에 미치는 영향은 현저할 것으로 평가되었다.