• 제목/요약/키워드: 생태독성시험

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국내 생물종을 이용한 생태독성평가 기반연구: (III) 녹조류 (Fundamentals of Ecotoxicity Evaluation Methods Using Domestic Aquatic Organisms in Korea: (KII) Green Algae)

  • 안윤주;남선화;백용욱
    • 생태와환경
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    • 제41권2호
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    • pp.117-127
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    • 2008
  • 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.

국내 생물종을 이용한 생태독성평가 기반연구 : (I) 어류 (Fundamentals of Ecotoxicity Evaluation Methods using Domestic Aquatic Organisms in Korea : (I) Fish)

  • 남선화;양창용;안윤주;이재관
    • 생태와환경
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    • 제40권2호
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    • pp.173-183
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    • 2007
  • 본 연구에서는 국내외 독성시험법 중에서 시험종이 국내에 서식하는 경우를 대상으로 사용된 노출 기간, 종말점 등 시험 세부 조건을 집약하여, 향후 생태독성 시험법개발 연구를 위한 각각의 생물종별 생태독성 시험법의 적용 가능한 시험 세부 조건별 범위와 생태독성평가기법 구축을 위한 방향을 제시하였다. 기존에 국내 생물종을 대상으로 국내외에서 수행된 바 있는 독성 시험법에 대한 연구 사례를 검토한 결과, OECD등의 표준시험법에서 추천한 시험종을 대상으로 한 독성자료가 상당 부분을 차지하였다. 또한 표준시험법의 공시어종 이외에도 국내 생물종에 대한 소량의 연구 자료가 있었으나, 대체로 표준시험법을 개별 상황에 맞게 수정하여 적용한 것으로 나타났다. 특히 온도는 Carassius auratus < Gasterosteus aculeatus < Oryzias latipes < Misgurnus anguillicaudatus 순으로 낮아지는 것으로 보아, 어류독성시험에 있어서 가장 유의해야 할 조건인 것으로 나타났다. 이와 같이 국내 생물종을 이용한 생태독성평가 기반이 미약한 현시점에서 보다 체계적인 독성시험법을 개발하기 위해서는 향후 실험 조건과 동일한 시스템 하에서의 생활사 측정 및 그에 따른 노출기간 설정, 본 연구에서 선정한 어류 5종을 대상으로 도출한 생태독성시험기법에 대한 실험 연구를 통한 검증 그리고 기존 연구에서 다루지 않았던 많은 국내 시험종 개발 및 그에 따른 실험 조건 규명이 선행되어야 할 것이다. 따라서 본 연구는 국내 생물종을 대상으로 한 독성시험기법 및 방향을 제시함으로써 국내 수계의 실정, 먹이 연쇄를 통한 생물종간의 상호 관련성 등을 고려할 수 있는 국내 시험종 및 그에 따른 시험법 개발을 위한 중요한 토대가 될 것으로 사료된다.

수생태계 독성평가에 적용 가능한 국내 시험종 선정 (Domestic Test Species for Aquatic Toxicity Assessment in Korea)

  • 안윤주;남선화;이재관
    • 생태와환경
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    • 제40권1호
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    • pp.1-13
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    • 2007
  • 본 연구에서는 국제적으로 이용되고 있는 생태독성 시험종 중에서, 국내 생태독성 평가에 적용 가능한 시험종을 파악해보았다. 대상 화학물질 41개 항목에 대해 수집된 생태독성 시험종은 총 265종으로, 이 중 국내 생태독성 평가에 적용 가능한 시험종은 총 71종으로 분류되었다. 생물 분류군별로 살펴보면, 어류 7종, 무척추동물군 26종 중 환형동물 2종, 태형동물 2종, 갑각류 13종, 곤충류 3종, 연체동물 4종, 편형동물 1종, 원생동물 1종, 식물군 26종 중 규조류 9종, 녹조류 14종, 대형수생식물 3종, 기타군 12종 중 양서류 2종, 세균류 3종, 남조류 6종, 균류 1종이다. 생태독성 시험종 중 국내 시험종의 비율을 살펴보면, 26.8%로 국내 생태독성 평가에 적용 가능한 시험종이 그리 넉넉하지 않은 실정임을 알 수 있다. 따라서 국내 생태독성 평가에 적용 가능한 국내 시험종을 개발하고 더 나아가 국내종을 이용한 생태독성 시험법을 정립함으로써 국내 생태독성 평가를 위한 독성자료 구축연구가 장기적으로 추진되어야 할 것으로 사료된다.

국내 생물종을 이용한 생태독성평가 기반연구 : (II) 물벼룩류 (Fundamentals of Ecotoxicity Evaluation Methods Using Domestic Aquatic Organisms in Korea : (II) Water Flea)

  • 안윤주;남선화;이우미
    • 생태와환경
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    • 제40권3호
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    • pp.357-369
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    • 2007
  • 본 연구에서는 국내 수계에 서식하고 있는 수서생물을 대상으로 수행된 바 있는 국내외 독성 시험법의 노출 기간, 종말점 등 시험 세부 조건을 수렴하여, 향후 국내생태 독성시험법 개발을 위해 각 생물종별 시험 세부 조건별 범위와 생태독성평가기법 구축을 위한 방향을 제시하였다. 기존에 국내 생물종을 대상으로 국내외에서 수행된 바 있는 독성 시험법에 대한 연구 사례를 검토한 결과, OECD등의 표준시험법에서 추천한 시험종을 대상으로 한 독성자료가 상당 부분을 차지하였다. 또한 표준시험법의 공시종 이외에도 국내 생물종에 대한 소량의 연구 자료가 있었으나, 대체로 표준시험법을 개별 상황에 맞게 수정 적용한 것으로 나타났다. 특히 노출기간 및 배양액은 생물종마다 상이한 조건으로 수행된 바, 물벼룩류 독성시험에 있어서 가장 유의해야 할 조건인 것으로 나타났다. 이와 같이 국내 생물종을 이용한 생태독성평가 기반이 미비한 현 시점에서 보다 체계적인 국내생태독성시험법을 개발하기 위해서는 향후 실험 조건과 동일한 조건에서 생활사를 측정하여 보다 명확한 노출기간을 설정, 본 연구에서 선정한 물벼룩류 9종을 대상으로 도출된 생태독성시험기법에 대한 검증 그리고 기존 연구에서 사용되지 않았던 새로운 시험종 개발 및 각각의 시험종에 따른 최적 실험 조건 규명이 선행되어야 할 것이다. 따라서 본 연구는 국내 생물종을 대상으로 한 독성시험기법 및 방향을 제시함으로써 국내 수생태계 실정 및 먹이 연쇄를 통한 생물종 간 상호 관련성 등을 고려할 수 있는 국내 시험종 및 그에 따른 시험법 개발을 위한 중요한 기반이 될 것으로 판단된다.

해양오염방제 자재·약제의 성능시험기준 개선방안에 관한 연구(생태독성시험 항목) (Improvement of Performance Test Standards for Marine Pollution Prevention Materials and Chemicals (for Eco-toxicity Test))

  • 김태원;이수진;김영윤;이문진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.744-753
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    • 2021
  • 우리나라의 '해양오염방제 자재·약제의 성능시험기준 및 검정기준 중 '생물에 대한 영향시험'(생태독성시험)의 시험방법과 판정기준의 개정과 관련한 방향을 제시하기 위해 현행 기준의 문제점을 파악하고 국가별 제도 비교를 통한 개선방안을 제시하였다. Skeletonema costatum을 이용한 성장저해시험의 경우, 배양액 색조를 비교하여 판단하는 기준 대신 측정된 성장률을 적절한 통계기법을 이용하여 비교 분석하는 과학적인 기준이 도입되어야 하며 시험기간의 경우, 지수성장기를 고려하여 4일 이내가 합당한 것으로 판단된다. 어류를 이용한 독성시험의 경우, 다양한 물질에 대한 독성시험 및 비교연구를 통해 방제 자재에 대해 일관되고 적절한 민감도를 나타낼 수 있는 보다 적절한 어체크기에 대한 재설정이 필요하고 이에 따른 합리적이고 객관적인 판정기준이 마련되어야 할 것으로 판단된다. 시험종의 경우, Artemia sp. 대신 해양 윤충류인 Rotifer, Brachionus plicatilis가 대안이 될 수 있으며 어류시험의 경우, 굴류(Oyster)와 같은 이매패류의 분류군을 이용한 독성시험으로의 대체 역시 대안으로 고려될 수 있다. 마지막으로 해양오염방제 자재·약제의 형식승인 시험과 관련하여 생태독성시험 분야의 경우, 업무의 특수성과 결과의 신뢰성을 고려하여 별도의 공인시험기관 지정 또는 관련 유사 법률과 연계한 일원화된 창구가 필요하며 수용가능한 수준의 시험비용 산정과 시험항목 조정을 통한 합리적인 제도개선이 필요할 것으로 판단된다.

윤충류 Brachionus plicatilis 및 저서 요각류 Tigriopus japonicus의 초기 생활사를 이용한 해양생태독성시험 방법에 관한 연구 (Development of Ecotoxicological Standard Methods using Early Life Stage of Marine Rotifer Brachionus plicatilis and Benthic Copepod Tigriopus japonicus)

  • 이승민;박경수;윤성진;강영실;오정환
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제13권2호
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    • pp.129-139
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    • 2008
  • 해양생태독성평가를 위한 표준시험방법 개발을 위하여 해양생태계의 1차 소비자인 윤충류 및 저서 요각류를 이용한 시험방법을 정립하였다. 표준시험생물로 윤충류 Brachionus plicatilis와 저서 요각류 Tigriopus japonicus를 선정하였으며, endpoint는 윤충류 신생개체의 사망률(24 hr $LC_{50}$) 및 개체군성장률(48 hr $EC_{50}$)과 저서 요각류 유생($100{\sim}200\;{\mu}m$)의 사망률(48 hr $LC_{50}$)로 설정하였다. 표준시험방법은 미국재료시험협회 (ASTM)의 독성시험법을 참고하였으며, 표준시험생물은 국내 해양생태계의 특성 및 종의 유용성 등을 고려하여 재설정하였다. 윤충류 B. plicatilis와 저서 요각류 T. japonicus는 광염성으로 $5{\sim}35\;psu$ 구간에서 실험이 가능하고, 또한 배양이 용이한 점이 고려되었다. 상기 두 종을 이용한 독성시험은 시험생물 확보 및 배양이 쉽고 시험기간이 짧고 간단한 장점이 있는 반면 독성시험의 민감도가 무척추동물의 유생을 이용한 시험법보다 떨어지는 단점이 있다. 두 종 모두 해양유입 유해물질을 이용한 독성실험결과, 농도-반응의 선형관계가 뚜렷하였다. 카드뮴을 이용한 윤충류 개체군성장에 대한 실험실간 교차분석결과 $EC_{50}$이 각각 39.3 mg/L와 33.7 mg/L로 유사한 값을 보였다. 따라서 윤충류 및 저서 요각류는 독성시험생물로서 유용한 것으로 판단되며, 위의 두 종중 최소 1종은 해양생태 독성실험의 "battery test"에 포함할 것을 권장한다.

어류 자어의 사망률을 이용한 해양생태독성시험 방법에 관한 연구 (Establishment of Marine Ecotoxicological Standard Method for Larval Fish Survival Test)

  • 박경수;강주찬;윤성진;이승민;황운기
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제13권2호
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    • pp.140-146
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    • 2008
  • 해양생태독성평가를 위한 표준시험방법 개발을 위하여 해양생태계의 대표 소비자인 어류를 이용한 시험방법을 정립하였다. 표준시험생물은 송사리(Oryzias latipes)와 넙치(Paralichthys olivaceus)를 선정하였으며, endpoint는 7일 자어 사망률(7 day-$LC_{50}$)로 설정하였다. 표준시험방법은 미환경보호국(USEPA, 1994)의 어류독성시험법을 참고하였으나, 시험생물은 생태적 대표성 및 종의 유용성 등을 고려하여 재설정하였다. 송사리는 실험실 사육이 가능하고 광염성이며, 넙치는 국내 연안 생태계의 대표 어류이자 상업용 종묘 생산 시설을 통하여 연중 시험생물 확보가 가능한 점을 고려하여 선정하였다. 염분 내성 및 표준물질독성실험결과, 송사리는 $0{\sim}35\;psu$ 구간에서 전개체가 생존하였으며, 넙치는 염분이 20 psu 이상에서만 실험이 가능하였다. 독성시험기간은 7일이며, 시험구내의 용존산소가 4mg/L 이상을 유지하는 한 시험용액의 교환없이 수행하는 비교환정수방식을 택하였다. 시험생물의 연령은 부화 후 초기 사망률과 시험시 취급이 용이한 크기로 선정하였으며, 송사리의 경우 부화 후 7일(전장 약 5 mm), 넙치의 경우 25일(전장 약 10 mm)로 선정하였다. 시험적합도 기준은 대조구에서의 생존율이 80% 이상으로 설정하였으며, 표준독성물질에 의한 민감도를 어류 독성 시험시 동일한 방법을 이용한 결과를 제시하도록 하였다.

Euglena 운동성 측정장치를 이용한 생태독성평가 (Ecotoxicity Test Using E. agilis Biomonitoring System)

  • 이정아;김경남;박다경
    • 환경생물
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    • 제34권2호
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    • pp.124-131
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    • 2016
  • Euglena agilis의 운동성 반응을 자동으로 측정하는 장치인 E. agilis 시스템 (E-Tox)을 이용하여 8종의 중금속 (Ag, Cd, Cr(VI), Cu, Hg, Ni, Pb, Zn)에 대한 독성시험을 실시하였다. E. agilis 운동성 시험 (biomonitoring test)으로부터 도출된 $EC_{50}$과 문헌상의 자료 조사로 얻은 기존 생태독성 시험 생물 종들(D. magna, V. fischeri, 그리고 E. gracilis)의 $EC_{50}$을 비교하여 시험물질에 대한 E. agilis의 독성 민감도를 평가하였다. 또한 축산폐수 방류수, 도금폐수 방류수, 도금폐수 1차 처리 시료에 대해 D. magna 급성 독성시험과 E. agilis 운동성 반응 시험을 수행 후 TU를 비교하여 E. agilis 운동성 시험의 현장 적용 가능성을 평가하였다. E. agilis는 시험 중금속에 대해 D. magna보다 독성민감도가 전반적으로 낮았으나 V. fischeri 또는 E. gracilis와 유사하거나 좀 더 민감하였다. E. agilis는 D. magna test로 유독성으로 판명된 도금폐수 1차 처리수에 대해 신속한 독성반응을 나타내었다. E-Tox 시스템은 기존의 생태독성시험장비에 비해 빠르고 작동이 간편한 자동화 기기라는 장점이 있다. 본 연구의 결과 E-Tox 시스템을 이용한 E. agilis 운동성 시험은 향후 독성폐수에 대한 조기경보를 위한 생태독성시험법으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

생태독성실험을 위한 한국 우점종 유리물벼룩(Daphnia galeata)의 특성 및 독성민감도: 큰물벼룩(Daphnia magna)과의 비교연구 (Characteristics and Toxicity Sensitivity of Korean Dominant Species Daphnia galeata for Ecotoxicity Testing: Comparative Study with Daphnia magna)

  • 최영설;곽진일;안윤주
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.193-200
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    • 2016
  • 생태독성 관리제도가 국내에 도입된 이래 Daphnia magna(큰물벼룩)는 시험종으로 널리 사용되고 있다. 다만 D. magna는 국내 비서식종으로 국내의 담수 환경을 반영한 생태독성 평가에는 제한점이 존재한다. 따라서 국내 서식 물벼룩 중 적합한 시험종을 선정하여 생태독성 평가에 대한 활용가능성을 평가할 필요가 있다. Daphnia galeata(유리물벼룩)는 국내 한강 수계 우점종이며 대부분의 수계에 서식하고 있는 물벼룩이다. 본 연구에서는 D. galeata의 국내 고유 시험종으로서의 활용가능성을 평가하고자 D. galeata의 특성 및 생활사를 확인하여 D. magna와 비교하였다. 또한 D. galeata의 독성민감도를 확인하고자 D. galeata 및 D. magna에 대한 7종 중금속(As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Zn) 급성독성자료 조사, 수집하여 민감도를 비교분석하였다. D. galeata의 생활사 측정결과 D. galeata의 생존기간은 $28{\pm}8$일로 D. magna의 절반수준으로 나타났으며 생존기간 동안의 어미 개체당 새끼 생산량도 D. magna보다 적었으며, 평균적인 체구도 D. magna보다 D. galeata가 작았다. 독성민감도는 7종의 중금속에 대해 D. galeata가 D. magna보다 더 민감하거나 유사한 것으로 확인되었다. 장단점을 종합적으로 고려한 결과, D. galeata는 국내 고유 생태독성 시험종으로 적합하며 차후 D. magna를 대체하거나 병행하여 사용할 수 있는 시험종으로 사료된다.