• 생태와환경
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• 제43권1호
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• pp.11-18
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• 2010

본 연구의 대상지역인 탄천은 한강에서 합류되는 대표적인 도심지역 하천으로 주변 지역의 점오염원 및 비점 오염원을 통해 오염물질이 지속적으로 유입되고 있다. 본 연구논 전 구간에 걸쳐 하천수와 퇴적물의 오염도 평가를 수행하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 두 지점을 선정해 미생물 두 종과 개량송사리에 대한 퇴적물 공극수(sediment pore-water) 생태독성시험을 수행하였다. 하천의 수질측정 결과 상류에서 하류로 갈수록 오염이 심해지는 경향을 보였으며, 공공하수처리시설 방류수 유출지점에서 그 상승폭이 증가하여, 하천수에 대한 주요 오염원으로 판단할 수 있다. 그러나 하천수 내의 중금속은 그 오염도가 낮은 수준으로 하천수질기준을 초과하지 않았으며 생태계에 영향을 야기할만한 수준은 아닌 것으로 판단하였다. 퇴적물 중금속은 대부분이 극외의 퇴적물 권고수준(ISQG) 미만이었으나 일부 구역에서 비소와 구리의 농도가 높게 관찰되었다. 또한, 구리의 경우 전 구간에 걸쳐 높은 농도를 보이고 있다. 구리는 생태독성이 높은 중금속이므로 이에 대한 우선적인 관리가 요구된다. 한편 퇴적물 중금속 농도는 하류로 갈수록 낮아지는 경향을 보였는데 이는 하류 지점 토성에 모래 함량에 의한 것으로 사료된다. 또한 유기물도 모래 함량과 반비례 관계로 대교 부근과 공공하수처리장 방류수 유입 이전 지점에서 높은 수치를 나타내어, 퇴적물의 토성에 의해 오염도가 변화되는 양상을 나타내었다. 생태독성시험 퇴적물 채취지점에 대한 질소와 인의 측정 결과 모두 높은 수치를 나타내었으며 $NH_4$-N을 많이 함유하고 있어 오염물이 대상 지역 인근에서 유입됨을 판단할 수 있었다. 공극수 독성시험 결과 대교 부근 지점에서는 독성 영향이 낮았으나, 공공하수처리시설 방류수 유입지점에서 치사율이 관찰되었다. 따라서, 실험대상 퇴적물은 생태위해우려가 있는 수준은 아닌 것으로 평가되었다. 그러나 퇴적물에서 용출되는 독성물질들은 주로 퇴적물과 하천수의 경계에서 살아가는 초기 생장단계의 유생생물들에게 영향을 미칠 가능성이 있으므로 수생태계 보존을 위한 관리대책이 요구된다.

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2000년도 추계심포지움 및 학술발표회:바이오모니터링 기법을 이용한 환경위해성 평가
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• pp.70-70
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• 2000

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2002년도 추계국제학술대회
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• pp.157-157
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• 2002

본 연구에서는 한강을 세 구간으로 구분하여 구간별 대표지점(의암호, 팔당호, 및 동호대교 정점)의 하상퇴적물을 grap으로 각각 채취한 후, Tandem Bioassays 을 적용하여 환경독성 수준을 평가하고 정점간 상호 비교하였다. Tandem Bioassays 이란 유해물질 오염에 의한 다양한 생태계 반응을 표현할 수 있는 최소한의 상호 보완적 환경독성 평가 체계를 의미한다. 본 연구에서 적용한 Tandem Bioassays 은 발광성미생물을 사용하는 Microtox 시험, 수서 물벼룩인 daphnia와 ceriodaphnia 시험, 그리고 개구리 배아를 이용하는 기형유발능 시험(최기형성 시험, FETAX)등으로 구성하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-9
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• 2022

본 연구에서는 폐기물 배출해역의 퇴적물이 해양생물에 미치는 영향을 평가하기 위해 2016~2019년 3개 배출해역; 동해병, 서해병, 동해정 해역의 9개 정점에서 채취한 퇴적물 시료들을 대상으로 국내 해양폐기물공정시험기준에 의거하여 저서성단각류(Monocorophium acherusicum)와 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용한 독성시험을 수행하였다. 시험결과, 상대평균생존율(저서성단각류)과 상대발광저해율(발광박테리아)이 각각 30 % 이하로서 '독성없음'으로 판정되었으나, t검정을 이용한 독성 평가 결과에서는 총 12개(2016년 6개, 2017년 1개, 2018년 1개, 2019년 4개)의 저서성단각류 시료에서 대조구와 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 저서성단각류의 독성원인 탐색을 위해 퇴적물 내 8종 중금속 함량(Cr, As, Ni, Cd, Cu, Pb, Zn, Hg)과 저서성단각류 상대평균생존율의 단순선형회귀분석을 수행한 결과, Cr의 저서성단각류 독성 기여도가 가장 높았다(p=0.000, R²=0.355). 또한, 매년 독성영향이 가장 높은 정점(DB-85)의 시료에서 Cr이 여전히 가장 높은 농도로 검출되었으며, 해양환경기준을 매년 초과하였다. 해양폐기물공정시험기준의 생태독성판정 기준 적용 시 '독성없음'으로 평가되는 퇴적물 오염도가 대조구와의 통계적 유의성 검정, 독성원인확인 평가를 적용할 경우 독성영향을 수용 가능한 수준으로 판단하기 어려우므로 향후 종민감도분포곡선을 활용한 정량적 위해성 평가를 통한 준거치를 도출하여 생태독성 영향 판단 기준의 재설정을 고려할 필요가 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권2호
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• pp.147-155
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• 2008

본 논문은 저서 단각류를 이용한 해양생태독성시험법 개발을 위하여 국내에 분포하는 후보종을 이용하여 수행된 일련의 생태독성시험결과를 제시하고, 이에 근거하여 퇴적물 독성시험을 위한 표준 시험종과 방법을 제시하였다. 퇴적물 독성평가를 위한 시험종으로는 저서단각류인 Mandibulophoxus mai, Monocorophium acherusicum 그리고 여러 국내산 단각류를 이용하였다. 시험법 개발 및 표준화를 위한 시험항목으로는 퇴적물 입도, 수온, 염분 및 암모니아에 대한 내성범위를 파악하기 위한 실험과 카드뮴과 같은 중금속이나 PAHs와 같은 유기오염물질에 대한 민감도를 파악하기 위한 실험이 포함되었다. 시험 결과 두 종 모두 여러 환경요인에 대한 적합한 내성과 민감도를 갖고 있어 퇴적물 시험종으로서 활용이 가능한 것으로 나타났다. 최종적으로 이들 저서 단각류의 현장 적용성 평가를 위해서 다양한 오염도를 갖는 현장 퇴적물에서 10일간 노출한 이후 사망독성을 평가하고, 오염정도와 생물반응의 관계성 등을 분석하였다. 두 종을 비교한 결과, 민감도의 측면에서는 M. mai가, 시험생물 공급, 배양, 유지 및 실험수행의 편의성에서는 M. acherusicum이 상대적으로 뛰어난 것으로 나타났다. 하지만, 두 종 모두 10일간의 퇴적물 사망 독성시험의 시험종으로서 충분한 적합성을 갖고 있는 것으로 판단할 수 있다. 본 연구결과는 향후 단각류를 이용한 퇴적물 공정시험법의 작성에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2940-2944
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• 2015

화순항에서 유효활용을 위한 준설토의 오염도 분석결과, Ni이 기준치를 전지점에서 초과하는 것으로 나타났다. 그러나 개정된 유효활용기준에 의하면 기준치를 초과하더라도 인위적인 오염원이 없고 펄의 평균 무게 비율이 10%미만이며 생태독성 시험을 통과하였을 경우 양빈재로 활용이 가능하다. 따라서 연구방법으로 해양환경공정시험법에 의한 펄의 평균무게 비율조사와 생태독성실험을 실시하였다. 펄의 평균 무게 비율은 5.37%로 기준치인 10%을 하회하는 것으로 조사되었다. 발광 박테리아를 이용한 생태독성실험 결과는 상대발광저해율이 0~9.13%로 독성없음으로 판정되었으며 저서성 단각류를 이용한 시험에서도 대조구와 시료의 상대평균생존률이 0%로 독성없음으로 판정되었다 따라서, 개정된 유효활용기준을 모두 만족하므로 양빈재로 사용이 가능한 것으로 적합성이 평가되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권2호
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• pp.121-128
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• 2008

해조류를 이용한 수생태독성시험법으로 대형 녹조 구멍갈파래(Ulva pertusa)의 포자형성률을 endpoint로 사용하는 독성시험법이 개발되었다. 생태독성시험을 위한 최적 조건은 광조사량 $100\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 수소이온농도(pH) $7{\sim}9$, 염분 $25{\sim}35\;psu$ 그리고 수온 $15{\sim}20^{\circ}C$이다. 본 시험법의 민감도는 표준중금속(Cd, Cu, Pb, Zn)을 가지고 확인하였고, 오염 시료에 적용 가능성은 9 지역의 산업폐수 또는 생활하수 오니 용출액(elutriate)을 이용하여 이루어졌다. 네 종의 중금속에 대한 포자형성률 억제 반응의 $EC_{50}$ 값을 산출한 결과, 구리($0.062\;{mg}{\cdot}L^{-1}$) > 카드뮴($0.208\;mg{\cdot}L^{-1}$) >납($0.718\;mg{\cdot}L^{-1}$) > 아연($0.776\;mg{\cdot}L^{-1}$) 순으로 민감하게 나타났는데, 이러한 결과는 US EPA에서 제공하는 ECOTOX DB에 탑재되어 있는 국제적으로 공인된 수생태 독성시험법 결과와 비교해 볼 때, 더 높은 중금속 민감성을 보였다. 현장시료에 대한 포자형성률 억제 반응의 $EC_{50}$ 값을 살펴보면 산업폐수오니($EC_{50}=6.78%$)에서 가장 높고 정수장오니($EC_{50}=15.00%$)에서 가장 낮은 독성 반응을 보이는 것으로 나타났다. 산업폐수 또는 생활하수오니 용출액내에 함유된 독성원 농도와 산출된 $EC_{50}$ 값 사이에 상관성을 밝히기 위해 Spearman rank correlation test를 실시한 결과, 구리, 카드뮴, 납 그리고 아연이 구멍갈파래의 포자형성 저해 반응과 밀접한 상관관계가 있는 것으로 확인되었다. 본 시험법은 독성 민감성이 높고, 사용이 간편하고, 경제적이고, 해석이 용이하며, 대량의 시험재료 확보가 상시 가능하고, 배양이 어렵지 않아 매우 편리한 시스템이라고 할 수 있다. 특히, 파래의 포자형성 과정이 파래 집단의 성쇠와 밀접한 관련이 있으므로 생태적인 의미까지 포함하기에 보다 다양한 독성물질을 대상으로 독성민감성이 확인될 경우, 수서 생태독성을 진단하는데 유용한 프로토콜로 사용될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 파래류는 넓은 지리적 분포와 속 수준에서 포자형성 과정의 유사성 때문에 전 세계적으로 광역적 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.607-612
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• 2013

토양 생태위해성평가는 식물류, 지렁이류, 선충류, 곤충류 등 일부 영양 단계에 국한된 토양독성자료를 활용하고 있다. 토양독성자료의 생물종 확대를 위해 토양 환경에서의 주요 생산자인 조류가 우선적으로 고려되어야 한다. 본 연구에서는 토양 관련 조류독성 연구동향을 분석하기 위해 국제 학술 논문을 대상으로 토양 관련 시험종, 노출매체 등에 초점을 맞춰 연구 사례를 수집하였으며, 시험매체, 시험종, 시험물질, 시험방법 등의 특성 중심으로 분석하였다. 현재까지 토양 관련 조류독성 연구에 사용된 생물종은 8종(Pseudokirchneriella subcapitata, Chlorella vulgaris, Scenedesmus bijugatus, Chlorococcum infusionum, Scenedesmus subspicatus, Nostoc linckia, Synechococcus elongatus, and Chlorococcum sp.)으로 제한적이고, 독성 종말점은 세포계수나 광합성 색소 측정에 국한되어 있다. 또한 노출매체는 액체배지, 토양추출액(soil extract), 토양공극수(porewater), 한천배지, 토양 등 총 5종으로, 액체배지와 토양추출액이 대부분을 차지하며, 토양에서 분리된 조류를 이용하거나 토양 추출액을 이용하는 연구가 대부분이라 토양 매체에서의 직접적인 연구는 미비하다. 따라서 토양 오염으로 인한 생태계 건강성 저하를 방지하기 위하여 필요한 생태위해성평가는 토양 매체에서의 전반적인 종 민감도 분포 파악이 선행되어야 하므로, 토양 관련 조류 시험종 및 종말점 개발이 필요하다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권8호
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• pp.5-11
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• 2014

구제역 가축 매몰지 침출수(이하 구제역침출수)의 생태계 위해성 평가 기법을 개발하기 위한 기초자료를 도출하고자 구제역 가축 매몰지의 유공관 또는 관측정에서 채취한 시료에 대하여 이화학적 분석과 생태독성시험을 수행하였다. 이화학적 분석은 환경부 기준 구제역침출수 유출판별지표 항목 중 염소이온($Cl^-$)과 암모니아성질소($NH{_4}{^+}-N$)농도, 그리고 한국원자력연구원에서 제안한 구제역침출수 유출판별지표인 NRN(Ninhydrin-Reactive Nitrogen)농도를 분석하였고, 생태독성시험은 발광박테리아(V. fischeri), 담수미세녹조류(P. subcapitata), 그리고 물벼룩(D. magna)을 생물종으로 이용하여 수행하였다. 이화학적 분석 결과와 V. fischeri에 대한 독성영향과의 상관관계를 분석하여 상관도가 높은 구제역침출수 유출판별기준 인자를 도출하였고 회귀분석식을 이용하여 반수독성을 유발하는 지표항목의 농도를 산출하였으며 생태독성영향과 구제역침출수의 수계유출관리법과의 연계성을 평가하였다. 본 연구의 결과는 구제역 가축 매몰지에 의한 생태계 위해성을 평가하고 향후 관리 기준을 설정하는데 활용될 수 있을 것으로 예측한다.

• 생태와환경
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• 제49권3호
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• pp.228-235
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• 2016

화학물질의 유입은 수생생태계에 유해한 영향을 미치는 주요 인자 중의 하나로, 수생태계에 미치는 화학물질의 영향을 보다 정확하게 평가하기 위해서는 서로 다른 영양단계의 생물군집들의 생물학적 상호작용을 고려한 군집 수준의 독성시험이 요구된다. 하지만 현재 제시되고 있는 마이크로코즘 및 메소코즘을 이용한 군집 수준의 독성평가 시험 방법은 너무 복잡하고, 기존의 종 수준에서 얻어진 정보와의 직접적 비교가 어렵다. 본 연구에서는 독성시험 표준 생물인 녹조류 Pseudokirchneriella subcapitata와 물벼룩 Daphnia magna를 이용하여 화학물질의 독성을 생산자와 소비자의 상호작용을 고려한 군집 수준에서 평가할 수 있는 간단한 bi-trophic 마이크로코즘 시험 방법과 이에 대한 생물군집의 적정 조건을 제시하고자 하였다. 마이크로코즘 시험계 및 물벼룩 배양의 경우, $5{\times}10^5cells\;mL^{-1}$ 이상의 P. subcapitata (생산자) 농도를 설정하는 것이 적절할 것으로 분석되었다. 장기 독성시험을 고려할 경우, 물벼룩 (소비자)은 태어난 지 24시간이 되지 않은 미성숙 개체로 구성하여 마이크로코즘 시험을 시작하면 성체 및 혼합 개체군이 보다 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다. 이와 같은 bi-trophic 마이크로코즘 시험계는 오염원에 의한 생산자-소비자의 생물학적 상호작용의 교란 정도를 평가하고, 수생태계에 대한 위험요소평가를 종 수준의 평가에서 군집수준의 평가로 확대할 수 있는 적절한 시험 방법으로 판단된다.