환경오염원의 단기독성 생물검정 시험 결과로부터 중장기적인 생리적 저해영향을 파악하는 것은 검정해야 할 중요한 과제의 하나다. 효율성 때문에 단기독성시험을 위주로 하지만, 재생산에 관련되는 중ㆍ장기적 피해를 예측하는 것은 지난한 일이다. Tabata(1979)는 수산생물에 대한 각종 수질오염물질의 반수치사농도와 난부화에 미치는 장기영향한계농도와의 관계를 개관하여 단기와 장기간에 0.1∼0.001의 적용계수를 제시한바 있다. (중략)
환경오염원의 단기독성 생물검정 시험 결과로부터 중장기적인 생리적 저해영향을 파악하는 것은 검정해야 할 중요한 과제의 하나다. 효율성 때문에 단기독성시험을 위주로 하지만, 재생산에 관련되는 중ㆍ장기적 피해를 예측하는 것은 지난한 일이다. Tabata(1979)는 수산생물에 대한 각종 수질오염물질의 반수치사농도와 장기영향한계농도와의 관계를 개관하여 단기와 장기간에 0.1∼0.001의 적용계수를 제시한바 있다. (중략)
환경오염원의 단기독성 생물검정 시험 결과로부터 중장기적인 생리적 저해영향을 파악하는 것은 검정해야 할 중요한 과제의 하나다. 효율성 때문에 단기독성시험을 위주로 하지만, 생산량에 관련되는 중ㆍ장기적 피해를 예측하는 것은 매우 어려운 문제다. Tabata(1997)는 수산생물에 대한 각종 수질오염물질의 반수치사농도와 성장에 미치는 장기영향한계농도와의 관계를 개관하여 단기와 장기간에 0.1∼0.001의 적용계수를 제시하였다. (중략)
새로이 합성된 1,4-Naphthoquinone(1,4-NQ) 화합물의 세포독성의 확인과 그 작용기전을 규명코져 본 실험을 수행하였다. 분리된 흰쥐 간세포를 1,4-NQ유도체들과 반응 시켰을때 이들 중 YC 001과 YC 008은 독성을 나타냈으나 YC 012는 독성율 나타내지 아니하였다. 세포독성은 세포치사, lactate dehydrogenase 유출 및 산소소비의 억제등으로 확인하였다. 세포 독성의 기전은 mitochondria에서의 전자흐름 차단작용과 microsome에서 redox-cycling 기전에 의한 산소리디칼 생성의 두가지에 대하여 검토하였다. 분리된 mitochondria를 YC 001과 YC 008은 반응 시켰을때 mitochondria의 호흡은 완전히 억제되었다. 그러나 YC 012는 전혀 작용을 나타내지 아니하였다. 이는 간세포에 대한 독성작용과 일치하는 결과이며 따라서 mitochondria에 대한 억제 작용은 이들의 세포독성에 주요한 요인이라고 추측되었다.
바이오디젤과 바이오디젤을 기반으로 생산된 neopentyl polyol ester (NPE)계 윤활유 베이스, 디젤유 윤활유와 석유디젤을 분석대상으로 하여 지렁이 (Eisenia fetida)를 이용한 독성 시험을 수행하였다. OECD 207규격에 근거하여 독성을 분석한 결과 바이오디젤과 NPE계 윤활유 베이스의 반수치사농도 $(LC_{50})$ 값은 각각 2,450과 1,528 mg/kg dry weight of soil로서 두 물질은 독성 이 적은 경독성 (slightly toxic) 물질인 것으로 판명되었다. 디젤유 윤활유와 석유디젤의 경우 반수치사농도 $(LC_{50})$ 값이 각각 500과 603 mg/kg로서 중등독성 (moderately toxic) 물질로 판정되었다.
본 연구에서는 자동차 내장재에 적용되고 있는 플라스틱 합성물질의 화재위험성을 알아보기 위하여 콘칼로리미터를 이용한 열방출특성, 연기밀도시험기를 이용한 연기발생특성 및 독성지수시험기를 이용한 유 독성을 측정하였다. 자동차 내장재를 구성하고 있는 주요 부위별로 3종류씩 총 12개의 시편을 준비하여 실험하였다. 콘칼로리미터 실험결과, PVC sheet 및 PVC leather가 약 2초의 가장 빠른 착화시간을 보였으며, 12개의 시편 중 8개의 시편이 10초 이내의 착화시간을 나타냈다. 최대열방출률은 232~635$kW/m^2$ 정도로서 나일론과 PE로 구성된 플로우매트가 $635kW/m^2$의 가장 큰 최대열방출률을 보였다. Rubber로 구성된 보조매트는 최대열방출률은 가장 낮았지만 총열방출은 가장 큰 값을 보였다. 연기밀도시험기 실험 결과, rubber로 구성된 보조매트는 약 924의 가장 큰 연기밀도값을 보였으며, 초기연기발생량을 확인할수 있는 VOF4값은 PVC leather로 구성된 시트가 가장 큰 값을 나타냈다. 독성지수시험기 실험결과, 대부분의 시편에서 이산화탄소의 치사농도를 초과하였고, PVC를 포함하고 있는 시편에서 염화수소 및 브롬화수소의 검출수치가 비교적 높게 나타났으며, 치사농도를 초과하였다. 13가지 특정가스의 치사농도와 발생농도를 이용한 독성지수는 PVC sheet가 상대적으로 가장 높은 것으로 나타났으며, 모든 시편의 독성지수 1을 초과하는 결과를 보였다.
염화제일철은 2004년 OECD SIDS 프로그램으로 한국에서 위해성평가가 수행된 대량생산 화학물질로 1998년 화학물질 유통량조사에 의하면 우리나라에서 연간 100,000톤이 생산되었다. 본 연구에서는 염화제일철의 인체 및 환경적 영향에 대한 독성잠재성을 평가하기 위하여 OECD테스트가이드라인에 따라 독성시험을 수행하였다. 인체영향을 확인하기 위한 급성경구독성시험과 급성경피독성시험에서 랫드의 반수치사량은 각각 300$\sim$2,000 mg/kg b.w.과 >2,000mg/kg b.w.이었다. 반복독성시험의 무유해용량 (NOAEL)은 수컷 랫드는 125mg/kg b.w./day, 암컷 랫드는 250mg/kg b.w./day였고, 생식 및 발생독성시험에서 무유해용량은 암수 랫드 모두 500mg/kg b.w./day로 관찰되었다. 약한 피부자극성을 보였으며, 안부식성 물질임이 관찰되었다. S. typhimurium과 E. coli 균주를 이용한 복귀돌연변이시험에서 최고 농도인 5,000$\mu$g/plate에서 유전독성을 보이지 않았으며, 마우스를 이용한 생체내 (in vivo)소핵시험에서도 최고 농도인 50mg/kg bw/day에서 소핵유발빈도의 증가를 보이지 않아 본 시험물질은 돌연변이 유발 물질이 아닌 것으로 평가되었다. 어류(Oryzis latipes), 물벼룩 (Daphnia magna), 조류 (Pseudokirchneriella subcapitata)를 이용한 수생생물에 대한 급성독성시험 결과, 96시간 Oryzias latires의 반수치사농도는 46.6 mg/L이었고, 48시간 Daphnia magna의 반수영향농도는 19.0 mg/L이었다. 또한 Pseudokirchneriella subcapitata의 72시간 반수영향농도는 성장률을 이용한 계산법으로 6.9mg/L이었으며, 면적계산법으로는 3.8mg/L의 성장저해가 관찰되었다. 어류와 조류의 경우는 부분적으로 pH의 변화에 따른 영향으로 평가할 수 있는데 어류시험에서 pH중성시험용액에서는 100mg/L이상의 독성값을 나타내었고, 조류에서는 농도 12mg/L이상에서 pH 7아래로 떨어짐을 확인할 수 있었다. 염화제일철은 생산 및 사용공정에서 작업자에게 흡입 혹은 피부로 노출될 가능성이 있으나 밀폐공간에서 사용되므로 노출이 적은 것으로 평가되었다. 3종의 수생생물의 독성결과로부터 염화제일철은 수생환경에서 중간정도의 해가 있으며, 우리나라에서는 직접적인 염화제일철의 소비자 노출은 없으나 환경중 노출이 우려됨에 따라 제19차 OECD대량생산화학물질 초기위해성평가회의에서 환경 분야에 대해서는 추가연구 후보물질로 권고되었고, 인체 분야에서는 인체에 대한 유해성과 사용 패턴을 고려하여 추가연구 우선순위가 낮은 물질로 권고되었다.
시설재배 딸기에 사용하는 농약이 화분매개를 위해 투입된 꿀벌(Apis mellifera L.)에 미치는 영향을 조사하기 위해 꿀벌에 노출될 가능성이 있는 21종의 농약을 선정하여 꿀벌 급성독성시험과 엽상잔류독성시험을 실시하였다. 표준살포농도로 분무처리한 급성접촉독성시험에서는 24시간 후에 꿀벌치사율이 대조군과 유한 차이를 보인 농약은 dichlofluanid WP 등 6종이었고, 48시간 후에는 fenpropathrin EC 등 7종이었다. 급성 섭식독성시험에서는 fenpropathrin EC만이 꿀벌에 독성을 보여주었으며 milbemectin EC는 배량처리군에서 대조군과 비교하여 유의한 치사율 차이를 보여주었다. 또한 엽상잔류독성시험에서는 fenpropathrin EC만이 10일 이상 장기간 잔류독성을 보였다. 이상의 결과를 종합하여 21종 제품농약에 대한 살포 후 꿀벌안전방사기간을 제안하였다.
1) 급성독성시험: 랫드와 마우스 공히 투여후 5~6일에 농도의존적의 강한 독성이 발현 되었으며 표적장기로는 소화기계, 임파계, 조혈기계 등으로 나타났다. 랫드에서의 반수 치사량은 암수 각각 771.9(505.6~1178.4)mg/kg과 479.8(302.7~760.4)mg/kg이었으며 마우스에서는 암수 각각 527.4(393.7~701.1)mg/kg과 463.0(308.8~694.2)mg/kg 이었다. 2) 유전독성: S. typhimurium을 이용한 복귀돌연변이시험, CHL세포를 이용한 염색체이상 시험, 마우스에서의 소핵시험결과 DA-125는 돌연변이 유발능을 갖는 것으로 나타났다. 3) 국소자극성: 혈관주위주사에 의한 피부자극성 시험결과 DA-125는 adriamycin의 3배 용량에서 궤양, 괴사등 유사한 병변이 유발되었으나, 병변회복은 adriamycin에 비해 빠른 것으로 나타났다. 또한 토끼에서의 안점막자극시험 결과에서 DA-125는 실제적으로 자극이 없는 것으로 나타났다.
본 연구는 실리콘계 소포제가 해양으로 배출되었을 때 소포제 내에 존재하는 주요 성분들이 해양 저서환경에 서식하는 생물에게 미치는 영향을 알아보기 위해 실리콘 및 알코올계 소포제에 대해 저서성단각류(Monocorophium acherusicum)와 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용하여 해양생태독성실험을 수행하였고 실리콘계 소포제의 주요성분인 디메틸폴리실록산(PDMS)에 대한 수중생물 독성영향을 조사하였다. 실리콘 및 알코올계 소포제에 대한 발광박테리아와 저서성단각류를 이용한 독성실험결과, 실험생물별 독성영향은 발광박테리아가 저서성 단각류에 비해 알코올계 소포제에서 최대 9배 까지 민감한 독성영향을 보였으며 소포제 종류별 독성영향은 실리콘계 소포제가 알코올계 소포제에 비해 최대 400배 이상 높은 독성영향이 나타났다. 실리콘계 소포제의 주요성분인 PDMS가 수중생물에 미치는 영향을 조사한 결과, 식물플랑크톤, 무척추동물 및 어류에 대한 반수치사농도($LC_{50}$)및 반수영향농도($EC_{50}$)값은 $10{\sim}44,500{\mu}g/L$의 범위로 나타났다. 물질의 정성적인 특성을 나타내는 지표인 PBT(P: persistency, B: bioaccumulation, T: toxicity)특성을 PDMS에 적용한 결과, 지속성(P)과 생물농축성(B)의 특성을 가지는 것으로 나타나 PDMS가 해양으로 배출될 경우 생물농축 및 먹이사슬을 통한 상위 영양단계로 축적될 가능성이 존재하며 저서생물에게 부정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 나타났다. 본 연구결과로 향후 실제 해양으로 배출되는 다양한 소포제가 해양생태계에 미치는 영향조사시 소포제 내 주요성분을 고려한 보다 객관적이고 과학적인 위해성평가에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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