• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제16권3호
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• pp.187-194
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• 2013

Microalgae are sensitive indicators of environmental changes, and hence they are widely used in environmental risk assessments and for the development of discharge guidelines. Here we evaluated the toxicity of metals and endocrine-disrupting chemicals (EDCs) to the marine green microalga, Tetraselmis suecica. The toxicants investigated included the metals, Cu, Ni, and Pb; and the EDCs, bisphenol A (BPA), endosulfan (ES), and polychlorinated biphenyl (PCB). The endpoints were variations in cell counts and chlorophyll a levels. T. suecica displayed a varied pattern of sensitivity to the toxicants. Based on the 72-h median effective concentration ($EC_{50}$), ES (0.045 mg/L) was most toxic to T. suecica, followed by PCB (3.96 mg/L) and Pb (9.62 mg/L). Interestingly, T. suecica was relatively tolerant to Cu (43.03 mg/L). The 72-h $EC_{50}$ values of Ni and BPA were approximately 16 mg/L. Our data suggest that this species may be relatively tolerant to most of the chemicals within their permissible limits in the environment.

• 한국환경과학회지
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• 제20권9호
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• pp.1087-1093
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• 2011

The mixotrophic marine ciliate Mesodinium rubrum possesses a highly modified algal endosymbiont as a nutrition source for the species. Accordingly, we assumed that the species can reflect the ecotoxicity on marine producer (as phytoplankton) and consumer (as zooplankton) both. A series of experiments were conducted to identify the potential of the species as a standard test species for marine ecotoxicological study. The comparison of species sensitivity on reference toxic materials was made using potassium dichromate for phytoplankton and copper chloride for zooplankton. The ciliate revealed the highest sensitivity on both reference materials among the seven test species including phytoplankton, benthic copepod and rotifer species. The toxicity end point of the species was 72hr-$EC_{50}$=1.52 mg/L (as potassium dichromate) estimated by population growth inhibition (PGI), which is more sensitive than the most sensitive phytoplankton Skeletonema costatum (72hr-$EC_{50}$=3.05 mg/L). As comparison to rotifer, it also revealed higher sensitivity on copper chloride; 72hr-$EC_{50}$=0.38 mg/L for ciliate and 48hr-$EC_{50}$=0.48 mg/L for rotifer. Also, the elutriate toxicity test of various ocean disposal wastes were conducted to identify the potential of ciliate toxicity test application using industrial waste sludges. The toxicity of leather processing waste sludge was highest on the ciliate, followed by dyeing waste sludge and dye production waste sludge as an increasing order of toxicity. 72h-$EC_{50}$ of ciliate PGI test was 1.83% and that of S. costatum 3.84% for leather waste sludge which showed highest toxicity. The toxicity test results also revealed that the highest sensitivity was observed on ciliate species on ocean disposed sludge wastes. Also, ciliate toxicity test well discriminated the degree of toxicity between sludge sources; 72h-$EC_{50}$ values were 1.83% for leather processing waste sludge, 16.75% for dye production waste sludge and 27.75% for textile production waste sludge. Even the laboratory culture methods of the species were not generally established yet, the species has high potential as the standard test species for marine toxicity test in terms of the dual reflection of phyto- and zooplankton toxicity from single test, sensitivity and test replicability.

• 한국환경농학회지
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• 제19권4호
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• pp.294-299
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• 2000

차광 및 질소시비량이 상추의 엽내 $NO_3\;^-$ 축적에 미치는 영향을 구명하기 위하여 질소 시비량을 달리하여(100, 180, 200, 300, $400\;kg{\cdot}ha^{-1}$) 50% 차광 과 무차광 상태에서 상추를 재배하였다. 1. 시험전 토양에 비하여 시험후 토양에서 pH는 낮아진 반면 EC 및 $NO_3-N$ 함량은 높아졌다. 질소 시비량이 증가할수록 pH는 낮아지는 경향이며, EC 및 $No_3\;^-$ 함량은 높아지는 경향이었다. 또한, 시험후 토양에서 $NO_3-N$ 함량이 증가할 수록 EC가 높아졌다. 2. 질소시비량이 100, 180, 200, 300 그리고 $400kg{\cdot}ha^{-1}$에서 상추의 입모율은 각각 84, 78, 76, 72 및 74% 이었고, 생존율은 각각 94, 94, 90, 60 및 46%로서 질소시비량이 증가할수록 입모율 및 생존율이 감소하였다. 상추의 생산량은 무차광 재배에서 진단시비($180\;kg{\cdot}ha^{-1}$)에서 $45\;g{\cdot}$주$^1$ 로서 가장 높았다. 3. 상추 엽중 $NO_3\;^-$ 함량은 질소시비량이 증가할수록 높아졌고 또한 무차광에 비하여 50% 차광에서 $2.8{\sim}4.1$배 높았으며, 엽위별로의 $NO_3\;^-$ 함량은 7엽기까지 증가하다가 8엽기부터 감소하였다. 4. NRA은 50% 차광보다 무차광에서 높게 나타났다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.557-565
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• 2017

오이총채벌레의 약제저항성 발달 양상을 조사하기 위하여 엽침지법을 이용한 생물검정을 실시하였다. 국내 7개 재배 시설지역에서 오이총채벌레를 채집하였고 9개 시험 약제를 선정하고 가장 효과적인 약효 판별 시간 및 단일 약량기반 판별 농도를 설정하여 약제반응을 조사하였다. 추천 농도(recommended concentration, RC)에서의 약제별 판별 시간은 emamectin benzoate EC 및 spinetoram SC는 처리 후 24시간, chlorfenapyr EC는 48시간, spinosad SC, cyantraniliprole EC, acetamiprid WP, dinotefuran WG, imidacloprid WP, thiacloprid SC는 72시간으로 설정하였다. 판별 농도(discriminating concetration, DC)는 7개 오이총채벌레 계통의 추천 농도에서 살충력을 조사한 결과 지역별 약제반응의 차이를 관찰할 수 없는 경우에는 처리 약량을 줄이거나 늘려 지역별 차이를 볼 수 있는 농도로 설정하였다. 약제별 판별 농도는 emamectin benzoate EC $0.013mg\;L^{-1}$ (RC, $10.8mg\;L^{-1}$), spinetoram SC는 $0.125mg\;L^{-1}$ (RC, $25.0mg\;L^{-1}$), chlorfenapyr EC는 $0.25mg\;L^{-1}$ (RC, $50.0mg\;L^{-1}$), Spinosad SC는 $0.083mg\;L^{-1}$ (RC, $50.0mg\;L^{-1}$), cyantraniliprole EC는 $5.0mg\;L^{-1}$ (RC, $50.0mg\;L^{-1}$)으로 설정하였고, 네오이코티노이드 계통인 acetamiprid WP (RC, $40.0mg\;L^{-1}$), dinotefuran WG (RC, $20.0mg\;L^{-1}$), imidacloprid WP (RC, $50.0mg\;L^{-1}$), thiacloprid SC(RC, $50.0mg\;L^{-1}$)는 추천 농도를 판별 농도로 설정하였다. 설정된 판별 농도와 판별 시간을 적용하여 생물 검정을 실시한 결과, acetamiprid를 포함한 4종의 네오니코티노이드계 약제에서는 모든 지역에서 저항성이 발달되고 있어 약제저항성 관리가 필요할 것으로 판단되었다. 그밖에 emamectin benzoate 등 5종 약제는 추천 농도에서 살충력이 모든 지역에서 100%를 보여 약제저항성은 아직 발달되지 않았다. 제시된 약제 효율 판별 시간 및 판별 농도 기준 단일 약량 생물검정법을 활용한 지속적인 모니터링을 실시한다면 국내 오이총채벌레의 약제저항성 동태 추적 및 약제저항성 관리에 크게 도움이 될 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.655-661
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• 2015

본 연구에서는 대표적인 HNS 중 하나인 질산($HNO_3$)의 유출사고가 해양생태계에 미치는 영향을 평가하고자, (1) 식물플랑크톤(Skeletonema costatum)을 이용한 성장저해시험, (2) 무척추 동물(Brachionus plicatilis, Monocorphium acherusicum), (3) 어류(Cyprinodon variegatus) 및 (4) 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용한 급 만성 독성시험을 질산의 유출로 인한 (1) pH 변화와 사고 후 질산에서 해리된 (2) 질산염($NO_3{^-}$) 농도의 변화에 대해 각각 수행하였다. $HNO_3$를 이용한 pH 변화에 대한 독성시험 결과, M. acherusicum이 무영향농도(NOEC), 최저관찰영향농도(LOEC) 및 반수영향농도($72h-EC_{50}$) 값이 각각 pH 7(0.3 mM), pH 5(1.1 mM) 및 pH 5.2(1.4 mM)로 가장 민감한 영향이 나타났다. $NO_3{^-}$에 대한 독성시험의 결과, B. plicatilis의 만성독성시험(개체군 성장률시험)결과, NOEC, LOEC 및 $96h-EC_{50}$ 값이 각각 5.9 mM, 11.8 mM 및 32.6 mM로 가장 민감한 영향이 나타났다. 결론적으로 질산 유출사고로 인한 해양생물의 독성영향은 pH의 경우, 선박의 최단 인접지역을 제외하면 그 영향은 극히 미미할 것으로 판단되며 질산염의 경우, 해양생물의 생존 및 번식에 직접적으로 영향을 미칠 수 있을 정도의 농도는 일반적인 사고해역에 현실적으로 존재 할 수 없는 농도로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권2호
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• pp.65-72
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• 2006

시설재배지는 노지에 비하여 상대적으로 시비량이 많아 토양의 염류집적이 우려되고 EC가 높아지는 경우 양분과 수분의 흡수가 저해되며 일부 양분은 비유효태로 존재하게 되어 작물에 의한 영양소의 흡수가 저해된다. 본 연구는 연작으로 인하여 염류집적이 발생한 시설하우스 토양을 대상으로 50 cm 깊이에 PVC 유공배수관 (${\phi}10cm$)을 암거배수로 설치함으로써 토양염류를 적정수준으로 제어하고자 수행되었다. 토양의 염류제거 효과를 pH, EC, 양이온 등의 화학성 변화와 작물생육에 근거하여 판정하였다. 유공 암거배수관 설치 후 2년 동안 토양의 화학성을 분석한 결과 EC는 무처리구에서 $3.86-4.53dS\;m^{-1}$이었으나 유공 암거배수관 설치구에서는 $1.42-2.88dS\;m^{-1}$을 나타내어 유공 암거배수관 설치가 토양의 EC를 약 2배까지 감소시킴을 알 수 있었다. 유공 암거배수관 처리구 및 무처리구의 pH는 각각 pH 6.9-7.3 및 pH 7.2-7.5로 나타나 처리구가 다소 낮았으나 시설하우스 토양의 pH에 비하여 전반적으로 높은 수준이었다. 또한 토양의 pH와 양이온치환용량 사이에는 $CEC=17.107{\times}pH-106.2$ ($r^2=0.759^{**}$)의 상관관계를 나타내었다. 상추/상추/쑥갓을 재배한 후 토양의 EC를 깊이별로 조사한 결과 무처리구에서는 0-10, 11-20, 21-30, 31-40, 41-50 cm 깊이에서 각각 3.45, 3.47, 3.03, 2.93, $2.28dS\;m^{-1}$로 나타나 심층으로 갈수록 EC가 낮아졌으나 유공 암거배수관을 설치한 처리구에서는 2.43 2.52, 2.28. 4.00, $4.23dS\;m^{-1}$로 심층으로 갈수록 EC가 증가하였다. 이는 유공관 설치 시 염류가 집적된 표층과 비교적 염류농도가 낮은 심층의 토양이 상호 혼합되었기 때문으로 판단되었다. 토양깊이별 치환성 양이온의 농도 변화를 조사한 결과 표층에 존재하는 함량에 대한 비율로 보면 Mg > Ca > K 순으로 하양이동성이 큰 것으로 나타났다. 유공 암거배수관 설치에 대한 작물 재배시험에서 상추를 정식하고 15일 후 생존율은 98.2%로 나타나 무처리구의 86.6%에 비해 생존율이 11,4% 증가함을 알 수 있었다. 또한 상추의 생육상황을 평가하기 위해 줄기의 지제부직경을 조사한 결과 무처리구는 12.9 mm이었으나 유공 암거배수관 처리구의 경우 13.7 mm로 증가하여 직물생육에 긍정적인 영향을 주는 것으로 평가되었다. 이상의 결과로부터 염류가 집적된 시설재배지 토양의 심토에 암거배수관을 설치할 경우 표토의 집적된 염류를 지하부위로 용탈시켜 토양의 EC를 낮춰주고 작물의 생육과 수량을 증가함을 알 수 있었다.

• ALGAE
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• 제27권1호
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• pp.63-70
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• 2012

Algae are sensitive to a wide range of pollutants, and are effective bioindicators in ecotoxicity assessments. Here, we evaluated the sub-lethal sensitivity of the marine dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides upon exposure to copper (Cu), lead (Pb), bisphenol A (BPA), and Aroclor 1016 (polychlorinated biphenyl, PCB). Toxic effects were assessed by observations of the reduction in cell counts and chlorophyll a levels after exposure to each toxicant. C. polykrikoides displayed dose-dependent, sigmoidal responses when exposed to the tested chemicals. $EC_{50}$-72 h values for Cu, Pb, BPA, and PCB were 12.74, 46.70, 68.15, and $1.07mg\;L^{-1}$, respectively. PCB, which is an endocrine-disrupting chemical, was the most sensitive, proving its toxic effect on the dinoflagellate. This study provides baseline data on the toxic effects of commonly used heavy metals and endocrine-disrupting chemicals to a marine dinoflagellate.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.306-312
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• 2016

미세조류는 수환경으로 유입되는 독성물질의 배출기준을 설정하거나 환경영향을 평가하기 위한 환경변화의 잠재적 생물지표이다. 본 논문에서 해양 미세조류인 녹조류 Tetraselmis suecica, 규조류 Ditylum brightwellii, 와편모조류 Prorocentrum minimum에 대한 내분비 교란물질(EDCs) 비스페놀 A (BPA)와 Aroclor 1016의 영향을 평가하였다. 처리한 EDCs에 대하여 각각의 종은 매우 다른 민감도 차이를 보였다. 각 종에 대한 50% 영향농도($EC_{50}$)는 Aroclor 1016가 BPA보다 더 유해하였다. 실험에 사용한 미세조류중에서 규조류 D. birghtwellii(0.037 mg/L BPA과 0.002 mg/L Aroclor 1016)가 다른 종보다 매우 민감하게 반응하는 것으로 조사되었다. 본 연구 결과는 수서생태계에로 배출되는 기준 농도 이상의 EDCs가 해양 생물에게 유해 효과가 있다는 것을 제시해 준다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.573-580
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• 2017

해산로티퍼(Brachionus plicatilis)의 생존율 및 개체군 성장률을 사용하여 Phenanthrene (PHE)에 대한 독성평가를 수행하였다. PHE에 24시간 노출한 생존율은 최고 농도 $300mg\;L^{-1}$에서 영향이 나타나지 않았다. PHE에 72시간 노출한 개체군 성장률은 $37.5mg\;L^{-1}$ 농도에서 급격한 감소가 시작되어 최고 농도 $150.0mg\;L^{-1}$에서 개체군 성장이 나타나지 않아, 농도의존적으로 감소하는 경향을 보였다. PHE에 노출된 개체군 성장률의 $EC_{50}$ 값은 $63.7(48.4{\sim}84.5)mg\;L^{-1}$, PHE에 대한 개체군 성장률의 NOEC는 $18.8mg\;L^{-1}$, LOEC는 $37.5mg\;L^{-1}$로 나타났다. 연구결과 PHE를 평가하는 데 있어 생존율보다 개체군 성장률이 적합하며 해양환경에서 PHE의 LOEC 이상의 농도는 B. plicatilis에게 독성영향을 미칠 수 있는 농도로 판단된다. 또한 NOEC와 $EC_{50}$은 독성을 평가하는 기준점으로 이용할 수 있으며, 차후 PAHs의 통합적인 생물영향을 판단하기 위한 기초자료로 해양생태계 평가에 활용될 수 있을 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권1호
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• pp.35-42
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• 2017

토마토를 저면관비 방법으로 육묘할 때 유묘 생장과 상토 무기원소 농도 변화에 적합한 추비의 종류 및 농도를 구명하기 위해 본 실험을 수행하였다. 육묘용 2종류의 동절기 혼합상토 피트모스 0-6mm(PM06)+perlite 1-2mm(PE2)(7:3, v/v)와 피트모스 5-15mm(PM515)+PE2(7:3, v/v)를 72공 플러그 트레이에 각각 충전하고 토마토 '도태랑다이아' 종자를 파종하여 발아시킨 후 생장상에서 35일간 육묘하였다. 자엽형성기에 추비를 시작하였고 13-2-13, 15-0-15, 20-9-20($N-P_2O_5-K_2O$) 복합비료를 순서대로 처리하였다. 추비시 생육 단계별로 $25mg{\cdot}L^{-1}$의 농도차(N 기준)를 둔 3종류의 Program을 두어 시비하였으며, 플러그 트레이의 수분이 포화 기준으로 40-50%로 감소하였을 때 저면관비하였다. 파종 후 1, 2, 4 및 5주째 혼합상토를 상부, 중간, 하부로 3등분하여 포화추출한 후 추출용액의 pH, EC 및 무기이온 농도를 분석하고, 5주 후에 유묘생장을 조사하였다. 육묘 기간 중 상토의 pH는 PM06+PE2가 PM515+PE2 보다 높았으며, 하부와 중간이상부보다 높은 경향이었다. EC는 PM06+PE2가 PM515+PE2보다 높았으며 평균적으로 상부가 하부보다 2배 이상 높았다. $NH_4-N$과 $K^+$ 농도는 2종류 혼합상토의 모든 시비 Program에서 육묘 후 5주까지 높아졌으며, PM06+PE2의 추비 프로그램 3에서 가장 높았다. $NO_3-N$ 농도는 PM06+PE2에서 육묘기간 동안 높아졌고 추비농도가 높을수록 그러한 경향이 뚜렷하였다. 지상부 생체중을 비롯한 유묘의 생장은 PM06+PE2의 추비 Program 2에서 가장 우수하였다. 따라서 2종류 혼합상토를 이용한 공정육묘시 13-2-13, 15-0-15 및 20-9-20을 순서대로, 질소 기준 $25mg{\cdot}L^{-1}$에서 $125mg{\cdot}L^{-1}$까지 육묘기에 따라 점차적으로 높여 추비하는 방법이 적합하다고 판단하였다.