• 제목/요약/키워드: Daphnia Magna

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산업폐수 방류수의 생태독성 평가 (Ecotoxicity Assessment of Industrial Effluent in Korea)

  • 오경택;김지원;김우근;이순애;윤홍길;이성규
    • 한국물환경학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.37-44
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    • 2006
  • Ecotoxicity assessments of 90 selected effluents of 22 industry types from 2002 to 2004 in Korea were evaluated by a toxic battery of bioassay test using fish Oryzias latipes, invertebrate Daphnia magna, algae Selenastrum capricornutum and bacteria Vibrio fischeri with the physicochemical measurement items and permit concentrations on the present Water Quality Conservation Act in Korea. Total toxic unit (${\Sigma}TU$) of 8 industry types of 22 industry types by the toxic battery appeared in order of the value site as follows; Pigment Dye Manufacturing (${\Sigma}TU$ 217.1) > Textile and Dye (${\Sigma}TU$ 39.3) > Semiconductor Electronic Manufacturing (Small) (${\Sigma}TU$ 25.6) > Wastewater and Sewage Treatment Plants (${\Sigma}TU$ 25.4) > Coating (${\Sigma}TU$ 23.8) > Leather Skin Manufacturing (${\Sigma}TU$ 18.0) > Synthetic Resin Manufacturing (${\Sigma}TU$ 15.6) > Assemble Metal Manufacturing (${\Sigma}TU$ 10.7). Our results demonstrate that ecotoxicity assessment, by bioassay test, is effective and practical for industrial wastewater management for 90 selected effluents with the limitation of the physicochemical permit. Among 90 effluents, 9 samples failed physicochemical permit limitation and 81 passed it. In result of ecotoxicity assessment of 90 effluents by the toxic battery, 76 effluents exhibited ecotoxicity and the others did not. The physicochemical measurement items and permit concentrations on the present Water Quality Conservation Act in Korea were low related to the ecotoxicity value by the toxic battery and appeared limited for water quality management to water-ecosystem and environment-friendly management of water.

합성세제의 생태독성 평가 (Ecotoxicological Evaluation of Synthetic Surfactant)

  • 최병기;홍사욱;한상욱
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제9권3_4호
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    • pp.91-101
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    • 1994
  • In order to evaluate the ecotoxicological harzardousness of synthetic surfactants on Han river, Jung-ryang and Jin-Wi stream, we used the Ecotoxicological Risk Quotient (ERQ). The chemical harzardousness is evaluated by the balance of the toxicity and concentration in the environment.. Then, ERQ is defined as follows; ERQ = - log ( Concentration in the environment / Effective concentration in the test ) ERQ of chemical is a logtrighmic value of ratio of a chemical concentration and the toxicity in the laboratory. In case of small ERQ, tie chemical harzardousness is high. If ERQ equals O, the same biological effect as in the laboratory test will be observed in the enviromment by the chemicals. ERQ values of the chemicals were calculated using the maximum concentration in water environment which were cited from the annual report by our ministry of environment, and EC$_{50}$ of Daphnia magna (water flea; acute immobilization test) LC$_{50}$ of Oryzias latipes (fish; acue toxicity test) and EC$_{50}$ of chlorella vulgaris (alga; growth inhibition test), which were taken from the annual report of "Chemical in environment" by Japan EA. Liner alkylbenzene sulfonate (determined to MBAS) showed the high average values with more than 2.0 to three species in Han river and Jin-wi stream, and these results mean to be favorable to environmental safety. The areas of Jung-ryang stream were polluted, as the average values of ERQ were less than 2.0 with equal to three species, and attention should be paid. Therefore, they must be inspected again because their concentration in the environment may have changed during that period. The chemical harzardousness can be numerated with ERQ, and it can be a help to find the chemicals that should be kept under observation and to see whether the chemical pollution is improved or worsened. The determination of the chemical concentration in the environment and toxicity are essential for the effective use of ERQ.se of ERQ.

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염색폐수의 수질독성시험을 이용한 한국의 수질배출허용기준 평가연구 (Assessment of Korean Water Quality Standards for Effluent Discharged from the Dye Industry Based on Acute Aquatic Toxicity Tests Using Microbes and Macroinvertebrates)

  • 김영희;이민정;최경호;어수미;이홍근
    • 한국환경보건학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.185-190
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    • 2004
  • Acute aquatic toxicity of effluents discharged from five dyeing plants in Gyeong-gi province were evaluated to assess whether the current Korean water quality standards(KWQS) could protect aquatic life. Chemical analyses of all parameters regulated under KWQS, except for E-coli, were also carried out to determine regulation compliance of the samples. All the effluent samples were satisfied with KWQS except for the color in only one sample. In acute Daphnia magna toxicity tests, significant mortality was observed in one of five samples and EC50 was 12.1%(95% confidence interval 9.1-16.2), which was in compliance with KWQS. The result of the Microtox assay indicated that acute microbial toxicity existed in effluents from three out of five plants, two of which were in compliance with KWQS. The agreement between regulation compliance of chemical concentrations of effluent and observed toxicity from various biological toxicity tests was very poor to fair (kappa = 0.194~0.250). The data presented suggest that exposure to dyeing wastewater which were in compliance with Korean water quality standards may not be safe to aquatic biota, and multiple tropical levels should be considered in aquatic toxicity monitoring of dyeing industry.

시화호 유입 지천의 지표수와 퇴적물 용출수가 수서 지표생물에 미치는 급.만성 생태 독성 영향 (Aquatic Toxicity Evaluation of Sediment Elutriate and Surface Water in Streams Entering Lake Shihwa)

  • 박예나;김선미;한선영;이지연;이진영;박윤석;윤충식;최경호
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제23권4호
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    • pp.267-276
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    • 2008
  • Acute and chronic toxicities of sediment elutriate and surface water samples collected at Lake Shihwa were evaluated using standard toxicity testing organisms including Vibrio fischeri, Daphnia magna and Moina macrocopa. Acute exposure resulted in toxic effects in all surface water or sediment elutriate samples, except for those collected from the reed swamp and Okgu stream. The rainy season influenced the toxicity of the water samples, presumably either by dilution of point discharge or through introduction of non-point source contaminants through runoff. In the sediment, elutriate and surface water samples, copper was detected above potentially lethal concentration, which may in part explain the observed toxicity. Considering acute toxicities of the surface water streams that direct to the Lake Shihwa, efforts should be warranted to control and reduce discharge of point and non-point sources along Lake Shihwa.

Comparison of TiO2 and ZnO catalysts for heterogenous photocatalytic removal of vancomycin B

  • Lofrano, Giusy;Ozkal, Can Burak;Carotenuto, Maurizio;Meric, Sureyya
    • Advances in environmental research
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    • 제7권3호
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    • pp.213-223
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    • 2018
  • Continuous input into the aquatic ecosystem and persistent structures have created concern of antibiotics, primarily due to the potential for the development of antimicrobial resistance. Degradation kinetics and mineralization of vancomycin B (VAN-B) by photocatalysis using $TiO_2$ and ZnO nanoparticles was monitored at natural pH conditions. Photocatalysis (PC) efficiency was followed by means of UV absorbance, total organic carbon (TOC), and HPLC results to better monitor degradation of VAN-B itself. Experiments were run for two initial VAN-B concentrations ($20-50mgL^{-1}$) and using two catalysts $TiO_2$ and ZnO at different concentrations (0.1 and $0.5gL^{-1}$) in a multi-lamp batch reactor system (200 mL water volume). Furthermore, a set of toxicity tests with Daphnia magna was performed to evaluate the potential toxicity of oxidation by-products of VAN-B. Formation of intermediates such as chlorides and nitrates were monitored. A rapid VAN-B degradation was observed in ZnO-PC system (85% to 70% at 10 min), while total mineralization was observed to be relatively slower than $TiO_2-PC$ system (59% to 73% at 90 min). Treatment efficiency and mechanism of degradation directly affected the rate of transformation and by-products formation that gave rise to toxicity in the treated samples.

미량 및 신종유해물질의 국내 방류 환경에서의 위해성 평가: 환경부 지정 1순위 80종 대상으로 (Risk Assessment of Micro and Emerging Contaminants in Domestic Effluent Environment: Targeting on 80 First-class substances assigned by Ministry of Environment)

  • 이재엽;박새롬;김일호
    • 한국물환경학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.501-509
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    • 2021
  • In 2018, total 263 micro and emerging contaminants were selected as target substances by the Ministry of Environment, and 80 of them were first-class substance including endocrine disruptors, residual Pharmaceuticals and Personal Care Products (PPCPs), residual organic pollutants, pesticides and heavy metals. In this study, in order to evaluate the Hazard Quotient (HQ) of the 80 types in the domestic water environment the concentration of discharged effluent and nearby water environment reported by Korean institutes since 2010 was investigated. There were 45 substances reported to be detected, and Measurement Environment Concentration (MEC) were obtained by collectively converting them into water environment concentration. For biotoxicity, half maximal Effective Dose (EC50) to Daphnia magna, a water fleas species widely adopted in Material Safety Data Sheet (MSDS) was applied. As for the biotoxicity level, the Predicted No-Effect Concentration (PNEC) was obtained by applying the Assessment Factor (AF) and the HQ was derived by dividing it from the MEC. As a result of calculating the HQ, more than 1 substances were Cabamazepine, Mefenamic acid, Acetaminophen, Ibuprofen, Nonylphenol, Nickel, Erythromycin, Acetylslic acid, etc. Meanwhile, perfluorinated compounds were identified as hazardous substances in the water env ironment, with 5 out of 14 species included in the 20 ranks of first-class substance.

Microcystis aeruginosa에 대한 hydrotrope-combined copper의 생장억제 및 독성 평가 (Growth inhibition of hydrotrope-combined copper against Microcystis aeruginosa and evaluation of its toxicity)

  • 박세근;지준구;장희정;김영관;오영숙;최성찬
    • 미생물학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.7-13
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    • 2015
  • Hydrotrope-combined copper (HCC)는 구리의 용존성을 유지하기 위해 황산구리와 친수성 작용기를 결합시켜 제조한 구리 이온($Cu^{2+}$) 기반의 조류생장 억제제이다. 본 연구는 부영양성 담수에 분포하는 대표적인 남조세균 Microcystis aeruginosa에 대한 HCC의 생장 저해효과를 평가하였다. 이를 위하여 M. aeruginosa의 접종 농도 또는 생장배지인 BG-11의 희석 정도를 달리하면서 구리 이온 농도 기준 $5.5-550{\mu}g/L$의 범위에서 HCC를 첨가하고 생장저해효과를 chlorophyll-a 농도의 변화로 측정하였다. HCC는 M. aeruginosa의 생장을 현저히 저해하였으며 특히 1/4로 희석한 BG-11 액체배지에서는 구리 이온의 농도로 환산했을 때 $5.5{\mu}g/L$가 되는 HCC 첨가만으로도 생장을 완전히 억제하는 것으로 나타났다. HCC의 첨가로 인해 세포로부터 microcystin-LR 독소가 용출되는지 확인한 실험에서 HCC는 M. aeruginosa의 생장을 억제하는 유효 농도뿐만 아니라 그 이상의 농도($550{\mu}g/L$)에서도 독소를 용출시키지 않는 것으로 확인되었다. 한편 물벼룩(Daphnia magna)에 대한 HCC의 급성독성시험에서 50% 유영저해를 일으킨 시료에 함유된 구리의 농도는 약 0.30 mg/L로서 생장억제 유효농도를 훨씬 상회하였다. 추가로 HCC의 돌연변이원성과 유전독성을 평가하기 위해서 수행한 Ames test 및 SOS ChromoTest에서도 HCC는 M. aeruginosa의 생장억제 유효농도를 상회하는 농도 수준에서도 독성물질로 작용하지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 기존 구리 기반 조류생장 억제제의 한계를 개선한 HCC가 상습적으로 조류 대번식이 발생하는 수계에서 사전 또는 사후처리제로서 비교적 안전하고 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

Butachlor의 수서생물에 대한 위해성 평가 (The Risk Assessment of Butachlor for the Freshwater Aquatic Organisms)

  • 박연기;배철한;김병석;이제봉;유아선;홍순성;박경훈;신진섭;홍무기;이규승;이정호
    • 농약과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.1-12
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    • 2009
  • 우리나라에서 벼재배용 제초제로 가장 많이 사용되고 있는 butachlor는 농약 사용 성수기($5{\sim}6$월)에 하천수 중 검출빈도가 높게 나타나고 있어 수서생물에 대한 위해가능성이 있다. 이에 본 연구는 butachlor의 담수조류와 담수무척추동물, 담수어류에 대한 급성독성시험을 수행하여 독성영향을 구명하였고 위해성을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Butachlor의 담수조류에 대한 생장영향을 알아보고자 녹조류 3종(P. subcapitata, D. subspicatus, C. vulgaris)에 대해 생장저해시험을 수행한 결과, butachlor에 대한 P. subcapitata, D. subspicatus, 그리고 C. vulgaris의 72시간 $ErC_{50}$은 각각 0.002, 0.019, 그리고 $10.49mg\;L^{-1}$이었고, NOErC는 0.0008, 0.0016, 그리고 $5.34mg\;L^{-1}$로 나타났다 Butachlor의 담수무척추 동물인 물벼룩(Daphnia magna)에 대한 24시간 및 48시간 $EC_{50}$ 값은 각각 2.55와 $1.50mg\;L^{-1}$이었고, NOEC는 $0.6mg\;L^{-1}$이었다. Butachlor의 어류에 대한 급성독성시험 결과, 잉어(C. carpio), 송사리(O. latipes) 그리고 미꾸리(M. anguillicaudatus)에 대한 96시간 $LC_{50}$ 값은 각각 0.62, 0.41 그리고 $0.24mg\;L^{-1}$으로 나타났다. Butachlor의 수서생물에 대한 위해성을 평가하기 위하여 지점별 수서생물에 대한 TER을 산출한 결과, 논에서 조류, 물벼룩 그리고 어류에 대한 TER은 각각 0.004, 3.6 그리고 0.58로서, 조류와 어류는 우리나라 기준인 2보다 낮아 위해 가능성이 있는 것으로 나타났다. 배수로에서 조류, 물벼룩 그리고 어류에 대한 TER은 각각 0.05, 50 그리고 8로 조류는 2이하로 위해가능성은 있었다. 강에서 조류, 물벼룩 그리고 어류에 대한 각각의 TER은 0.36, 357 그리고 57로 산출되어 조류는 2이하로 여전히 위해가능성이 있었다. Butachlor의 수서생물에 대한 위해성을 평가하기 위하여 지점별 수서생물에 대한 TER을 산출한 결과, 논에서 조류, 물벼룩 그리고 어류에 대한 TER은 각각 0.004, 3.6 그리고 0.58으로서, 조류와 어류는 우리나라 기준인 2보다 낮아 위해 가능성이 있는 것으로 나타났다. 배수로에서 조류,물벼룩 그리고 어류에 대한 TER은 각각 0.05, 50 그리고 8으로 조류는 2이하로 위해가능성은 있었다. 강에서 조류, 물벼룩 그리고 어류에 대한 각각의 TER은 0.36, 357 그리고 57로 산출되어 조류는 2이하로 여전히 위해 가능성이 있었다. 결론적으로 butachlor는 녹조류 중 감수성이 높은 P. subcapitata, D. subspicatus 등에 일시적인 개체수 감소 등 생육에 영향을 줄 것으로 예상되나 감수성이 낮은 C. vulgaris는 영향이 적을 것으로 판단된다. Butachlor의 물벼룩과 어류에 대한 위해 가능성은 배수로 및 강에서 낮을 것으로 판단된다. 그러나 butachlor의 논에 살포시 논에 서식하는 미꾸리의 산란시기($6{\sim}7$월)가 butachlor의 사용시기와 비슷하여 논에 butachlor 사용으로 인한 미꾸리 수정란과 치어에 대한 영향, 개체수 감소 및 회복 등에 대한 추가적인 연구는 필요할 것으로 생각된다.

물벼룩과 형광성 박테리아를 이용한 타르색소의 독성평가 (Toxicity Evaluation of Tar Colors by Water Fleas and Luminescent Bacteria)

  • 추연종;김건흥;김형수
    • 한국습지학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.21-29
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    • 2007
  • 국내에서는 독성이 강한 화학물질 중 535종을 유독물로 지정하고 있다. 이들 유독물 중 약 10%만이 수질관련 기준으로 관리하고 있다. 타르색소도 화학물질이지만, 수계에 미치는 영향에 대한 자료가 미비한 상태이다. 본 연구에서는 형광 박테리아(Vibrio fischeri)와 큰물벼룩(Daphnia magna)을 이용하여 타르색소에 대한 생물검정을 수행하고자 한다. 국내에서 식용으로 허가되어 있는 7종 중 5종에 대한 타르색소의 독성을 평가하여 향후 연구의 기초자료를 제공하고자 한다. 물벼룩을 이용한 결과 독성순위는 적색 제2호, 황색 제5호, 적색 제3호, 황색 제4호, 청색 제1호순으로 그리고 형광성 박테리아를 이용한 Micorotox 독성시험은 15min-EC50을 기준으로 황색 제5호, 적색 제3호, 적색 제2호, 황색 제5호, 청색 제1호 순으로 나타났다. 타르색소들은 종류에 따라 수서생태계에 미치는 영향이 다르며, 수계에 타르색소들의 독성치 이상이 유출되었을 경우 먹이사슬에 의한 생물농축현상(bioconcentration)으로 수계와 인간에게 영향을 줄 것으로 생각된다.

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동자개의 형태발달과 성장특성 (Development of Eggs, Larvae and Juvenile of the Korean Bullhead, Pseudobagrus fulvidraco (Richardson) reared in the laboratory)

  • 한경남;남기봉;정충훈
    • 한국어류학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.74-84
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    • 2001
  • 사육 조건하에서 동자개 Pseudobagrus fulvidraco의 발육에 따른 형태 변화 및 상대성장에 대해 검토하여 발육단계를 구분한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수정난은 난경 2.04${\pm}$0.07 mm (n = 100)의 비교적 큰 구형의 분리되는 침성부착난으로서 수조의 바닥 및 기질에 강하게 부착한다. 2. 부화자어는 전장 약 4.92${\pm}$0.33 mm로, 부화 후 1일에 입이 열리고, 부화 2일후에는 항문이 열리고, 부화 후 3일에 섭이를 시작하여 후기자어기에, 부화 후 30일경에 전장 약 32 mm에 유어기에 이른다. 3. 전장에 대한 각 부위의 상대성장에 굴곡점은 전장 7~8 mm, 17~32 mm, 32 mm 전후에 집중적으로 나타났다. 4. 외부형태의 변화 및 상대성장의 굴곡점이 나타나는 어체 크기 등을 종합적으로 고려하여 자어기에서 유어기까지의 발육단계를 구분하면, 자어기는 전장 17 mm 이하, 치어기는 17~32 mm, 유어기는 32 mm 이상으로 사료된다. 상대성장의 측정결과 전기자어기에는 머리부분에 관련된 형질, 후기자어기 이후에는 운동능력에 관련된 형질의 우성장이 뚜렷하였다.

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