우리나라 하천수 중 검출빈도가 높게 검출되고 있는 제초제 molinate의 담수 무척추동물에 대한 영향을 평가하고자 물벼룩에 대한 급 만성독성시험 및 다세대노출시험을 수행하였다. Molinate는 담수 무척추동물인 물벼룩 Daphnia magna 와 Moina macrocopa,에 대한 $EC_{50}$(48시간)이 각각 11.4와 8.3 mg/L, 번식독성 무영향농도(NOEC)가 2.5와 2.0 mg/L로서 종간 감수성에 있어 큰 차이를 보이지 않았으며 M. macrocopa에 대한 3세대노출시험의 NOEC은 0.16 mg/L이었다. 하천에서 molinate에 의한 물벼룩에 대한 위해 가능성은 낮은 것으로 판단된다.
우리나라에서 널리 사용되고 있는 제초제인 뷰타클로르의 어류에 대한 독성영향을 알아보고자 송사리(Oryzias latipes, Medaka)의 생육단계별 급성 독성시험(acute toxicity test)과 송사리 수정란을 이용하여 초기생활사 독성시험(early-life stage toxicity test)을 수행하였다. 급성 독성시험결과 부화 후 1일, 1주, 2주, 2개월 그리고 5개월 된 송사리의 96시간 반수치 농도($LC_{50}$)는 각각 0.68, 0.52, 0.38, 1.09 그리고 $0.45\;mg\;L^{-1}$으로 부화 후 2주된 치어가 가장 높은 감수성을 보였다. 초기생활사 독성시험결과, 부화기간은 $7{\sim}8$일, 부화율은 87%이상으로 모든 시험구에서 통계적으로 대조구와 유의성이 없었다. 그러나 부화후 생존율은 0.05와 $0.1\;mg\;L^{-1}$ 농도에서 90% 유의수준(p<0.1)에서 통계적으로 대조구와 유의성이 있었다. 이상어 발생율은 0.025, 0.05 그리고 $0.1\;mg\;L^{-1}$ 농도에서 각각 2.1, 2.3 그리고 10%이었고 척추기형과 안면이상 및 난황 흡수가 지연되는 비정상적인 형태를 보였다. 시험 종료 후 생존한 송사리의 전장 및 무게 감소는 농도 상관성을 보였으며, 특히 송사리의 무게는 $0.05\;mg\;L^{-1}$ 농도에서는 90% 유의수준(p<0.1)에서 통계적으로 대조구와 유의성이 있었고, $0.1\;mg\;L^{-1}$ 농도에서는 95% 유의수준(p<.0.05)에서 통계적으로 대조구에 비해 유의성 있는 감소를 보여 송사리 성장 인자 중 전장보다는 무게가 민감한 독성지표로 판단되었다. 이런 결과를 근거로 하여 최저영향농도(LDEC), 무영향농도(NOEC) 그리고 최대허용농도(MATC)는 각각 0.025, 0.013, $0.018\;mg\;L^{-1}$로 산출하였다.
오종(五種) 약침액(藥鍼液)(약침액(藥鍼液)의 명칭(名稱) : V. OK. I. HO. B)의 안전성(安全性)을 실험적(實驗的)으로 검토(檢討)하기 위하여 급성독성여부(急性毒性與否)를 연구보고(硏究報告)한 이후 발열성시험(發熱性試驗), 피부자극시험(皮膚刺戟試驗), 용혈반응(溶血反應) 및 간독성(肝毒性)과 신독성시험(腎毒性試驗)을 실시(實施)하여 유의(有意)한 결과(結果)를 얻었다. 모든 약침액(藥鍼液)은 발열성시험(發熱性試驗)과 피부자극시험(皮膚刺戟試驗), 간독성(肝毒性) 및 신독성시험상(腎毒性試驗上) 이상소견(異常所見)이 발견(發見)되지 않았으나 용혈반응(溶血反應)의 경우 일부(一部) 약침액(藥鍼液)에서 용혈반응(溶血反應)을 의심(疑心)할 수 있으므로 향후(向後) 이에 대(對)한 연구(硏究)와 세포독성(細胞毒性) 및 항원성시험(抗原性試驗)이 필요(必要) 할 것으로 사려(思慮)된다.
국내서식 물벼룩종을 이용한 표준생태독성시험법 개발을 위한 기초연구로서 4종의 한국산 물벼룩 Daphnia sp., Daphnia obtusa, Moina macrocopa, Simocephalus vetulus과 국제표준종 Daphnia magna대한 10종 유기용매에 대한 급성독성을 조사하여 독성이 낮으면서도 농약의 용해도가 좋은 유기용매를 시험에 사용하도록 제안하고자 하였다. 한국산 물벼룩에 대해 급성독성이 가장 강한 유기용매는 ethyl acetate로 조사되었으며 DMF, dioxane, isopropanol 3종은 무영향 농도가 EPA에서 급성독성시험에 추천하는 최고 사용농도인 0.5 ml/L 이하로 조사되어 다른 유기용매에 비해 독성이 강하였다. 따라서 독성이 낮으면서 수용해도가 높고 농약원제의 용해성이 좋은 acetone, methanol, ethanol, acetonitrile을 권장 시험용매로 제안한다.
최근에는 화학적 살충소재 보다 친환경적인 살충소재를 선호하여 천연물질을 함유한 친환경 살충제의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구의 목적은 해충 방제에 이용할 수 있는 친환경 농자재인 식물정유(싸임화이트, 클로브버드, 계피, 라벤더, 레몬유칼립투스)의 생태독성을 평가하는 것이다. 생태독성 평가로 물벼룩(Daphina magna), 송사리(Oryzias latipes), 꿀벌(Apis mellifera L.), 지렁이(Eisenia fetida)를 이용하였다. 물벼룩급성독성시험의 경우, 싸임화이트, 클로브버드, 계피 정유의 $EC_{50}$ 값은 각각 2.5, 2.8, $6.9mg\;L^{-1}$로 EPA 기준으로 보통독성정도이었고, 라벤더, 레몬유칼립투스 정유는 $10mg\;L^{-1}$ 이상이었다. 송사리급성독성 시험의 경우, 싸임화이트와 계피 정유의 $LC_{50}$ 값이 6.7, $7.5mg\;L^{-1}$으로 나타났으며 나머지 정유는 모두 $10mg\;L^{-1}$으로 확인되었다. 꿀벌급성독성시험은 접촉과 섭식 시험으로 나누어서 실시하였고, 모든 정유의 $LD_{50}$ 값이 $100{\mu}g$ a.i $bee^{-1}$ 이상으로 확인되었다. 지렁이급성독성시험의 경우, 싸임화이트, 클로브버드, 계피, 라벤더, 레몬유칼립투스의 $LC_{50}$ 값이 각각 149, 230, 743, 234, $635mg\;kg^{-1}$로 나타났다. 결과적으로 식물 정유들의 지렁이급성독성에 대한 안전성이 확인될 경우 환경에 대한 안전성이 확보된 친환경 살충소재로서의 활용 가능성이 예상되며, 친환경 농자재 생산에 기여할 것으로 사료된다.
광범위한 천연항균제로 그 활용이 고려되고 있는 grapefruit 종자추출의 안전성을 검토하기 위하여 급성 경구독성, 피부자극 및 급성 안점막 자극시험을 수행하였다. 실험 흰쥐에 대한 급성 $LD_{50}$값은 3.75g/kg이었으며, 피부에 대한 독성은 약한 편으로 부종 등의병변이 거의 생기지 않았으나 눈에 대한 자극성이 있는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 국내 수계에 분포하는 녹조류를 대상으로 수행된 바 있는 국내외 독성 시험법의 시험 세부 조건을 노출 기간, 종말점, 초기접종농도 등을 중심으로 수렴하여 급성 및 만성 독성시험기법의 시험 세부 조건별 범위를 제시하였다. 또한 국내형 생태독성시험기법을 마련하기 위해 현 시점에서의 제한점과 생태독성평가기법 구축을 위한 방향을 제시하였다. 국내 생물종을 대상으로 국내외에서 수행된 바 있는 독성 시험법에 대한 기존 연구 사례를 살펴본 결과, OECD, EC, KS 등의 표준시험법에서 추천한 시험종 Pseudokirchneriella subcapitata, Desmodesmus subspicatus를 대상으로 한 독성자료가 대부분을 차지하였다. 또한 표준시험법의 시험종 이외에도 국내 생물종에 대한 소수의 독성 자료가 있었으나, 대체로 표준시험법을 수정 적용한 것으로 나타났다. 반면 초기접종농도 및 배양액은 생물종마다 상이하게 수행되었으므로 녹조류 성장저해시험에 있어서 가장 주의할 조건인 것으로 나타났다. 이와 같이 국내 생물종을 이용한 생태독성평가 기반이 미약한 현 시점에서 국내생태독성시험법을 보다 효율적으로 개발하기 위해서는 본 연구에서 선정한 녹조류 7종을 대상으로 도출된 생태독성시험기법에 대한 실험 연구를 통한 검증 및 보완, 기존 연구에서 사용된 바 없는 시험종 개발 및 각각의 시험종별 생태독성시험기법 규명이 선행되어야 할 것이다. 따라서 본 연구는 국내 생물종별 독성시험기법 및 방향을 제시함으로써 국내 수계 실정 및 먹이 연쇄에 따른 생물종간 상호 연관성 등을 고려할 수 있는 국내 시험종 및 그 시험법 개발을 위한 중요한 기초가 될 것으로 사료된다.
본 연구는 Atractylodes macrocepala KOIDZ.의 급성 경구 독성을 평가하기 위하여 SD계 Rat를 이용하여 농도별 열수 추출물을 투여하고 체중변화, 이상반응, 장기무게변화, 혈액학적 이상반응, 조직병리학적 이상반응 등을 측정하였다. Atractylodes macrocepala KOIDZ.를 투여한 실험군에서 비교적 낮은 농도에서 체중의 감소가 관찰되었으나, 이상반응이나 장기무게에 있어 유의성 있는 변화는 관찰되지 않았다. 혈액학적 지표에 있어서도 비교적 낮은 농도에서 WBC 및 AST의 증가가 관찰되었다. 조직병리학적 소견에서 일부 간조직의 지방변성이 관찰되어 간독성과 간세포에 미치는 영향에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 이와 같은 연구의 결과를 종합해 볼 때 백출이 경구투여에 있어 비교적 안전한 물질인 것으로 판단할 수 있다. 그러나 단회 경구투여 급성독성시험만으로 천연물 생약에 대한 독성 유무를 판단하기에는 일정부분 제약이 있으므로, 추가적으로 2주(또는 4주) 반복 경구투여 독성시험 및 13주 반복 경구투여 독성시험 그리고 유전독성에 대한 연구들이 순차적으로 수행되어야 하며, 이를 통하여 백출에 대한 체계적인 독성정보를 구축함으로써 보다 정확하고 과학적 근거에 입각한 안전성 자료가 확보될 수 있을 것으로 기대한다.
옥타클로르스티렌은 환경중에서 잔류성이 높고 분해되지 않아 고농도로 축적될 뿐만아니라독성이 매우 높은물질군을 일컫는 PBTs(Persistent, Bioaccumulative and Toxic Substances) 화합물로서 분류된다. 본 연구에서는 PBTs 화합물군에 속하는 옥타클로르스티렌과 그 이성체를 대상으로 환경위해성평가의 기초자료를 만들기 위하여 환경생물인 조류, 물벼룩 및 어류 등 먹이연쇄상의 생물종에 대해 급성독성시험을 통해 반수영향농도($EC_{50}$, Effective Concentration), 반수치사농도($LC_{50}$, Lethal Concentration), 최대무영향농도(NOEC, No Observed Effect Concentration) 또는 최소영향농도(LOEC, Lowest Observed Effect Concentration)등을 산출하였다. 그 결과 옥타클로르스티렌 및 2-, 3-chlorostrene의 조류에 대한 성장저해 무영향농도는 $0.5\;mg\;L^{-1}$로 산출되었고, 4-chlorostyrene의 조류에 대한 성장저해 무영향농도는 $0.13\;mg\;L^{-1}$로 산출되었다. 담수무척추동물인 물벼룩에 대한 급성유영저해시험결과 옥타클로르스티렌 및 2-, 3-chlorostrene의 무영향농도는 $5\;mg\;L^{-1}$로 산출되었고,4-chlorostrene의 $EC_{50}$ 값은 $2.128\;mg\;L^{-1}$로 산출되었다. 또한 담수어류인 송사리를 대상으로 실시한 급성어독성시험결과, 옥타클로르스티렌의 무영향농도는 $80\;mg\;L^{-1}$, 2-, 3-chlorostyrene의 무영향농도는 $60\;mg\;L^{-1}$로 산출되었고 4-chlorostyrene은 $LC_{50}$값은 $39.0\;mg\;L^{-1}$(48 시간), $22.6\;mg\;L^{-1}$(96 시간)로 산출되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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