• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제19권3호
• /
• pp.15-24
• /
• 2014

Soil pollution has been recognized as a serious problem because it causes groundwater pollution through medium contacts. Although concentration of individual chemical could be more easily measured by physico-chemical analysis, it is not easy to consider the bioavailability of edaphic receptors living in soil or groundwater. To measure the toxicity of soil, the soil extracts (soil elutriates or soil suspensions in the other words) are often used due to the difficulties of extracting soil pore water. In this study, we reviewed 15 toxicity test methods found in literature to analyze the detail of each extraction method and to recommend the most frequently used extraction methods. The identified most commonly used extraction methods are as following: The 1 : 4 soil:water ratio, 24 hours shaking time, room temperature, dark, and separation of supernatant using a $0.45{\mu}m$ pore size filter.

• 환경영향평가
• /
• 제26권3호
• /
• pp.207-216
• /
• 2017

오염퇴적물의 생물영향평가를 위해 다양한 생물검정 연구가 수행되고 있다. 퇴적물에 직접 노출시키는 평가 방법은 실험과정 동안 섭식 및 섭식에 의한 생물의 영향을 배제할 수 없으며 관찰을 위한 실험 생물이 대형생물 또는 저서성 생물에 제한되는 등의 한계가 있다. 본 실험에서는 짧은 생활사를 가지며 많은 연구에서 독성 결과가 축적되어 있는 요각류와 퇴적물의 용출수를 이용해 생물영향평가의 가능성을 확인하고자 하였다. 오염의 정도가 다른 두 정점의 퇴적물 용출수에 해산 요각류를 노출 시켜 개체 및 분자 수준에서 관찰되는 변화를 측정한 결과 해산 요각류의 유생의 성장과 분자생체지표의 발현에서 오염된 퇴적물의 용출수에서 대조군과 유의한 차이를 보였다. 분자생체지표의 발현은 용출수의 희석 정도와 노출 시간에 의존적인 경향을 나타내 용출수를 이용한 생물영향평가의 가능성을 보여주었다. 본 논문 결과를 바탕으로 퇴적물의 오염 및 생물영향평가에 있어 용출수 노출시험이 오염물질의 정량적 분석결과를 보완할 수 있는 방법으로 이용될 수 있을 것을 확인하였으며 향후 많은 자료의 축적과 활용성에 대한 평가 및 기준이 제시되어야 한다고 제안한다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
• /
• 제8권1호
• /
• pp.27-33
• /
• 2005

This is a subsequent study to our previous finding that Pacific oysters, Crassostrea gigas, gained a so-called upper plateau concentration, around 30,000 ng/g dry weight digestive gland for benzo(a)pyrene, showed reproductive behavior but produced their ensuing reproductive outputs damaged. A serial dilution of sediment elutriates from Jinhae Bay, Korea, where pollution was progressive, were exposed to gametes of the Pacific oyster for 0, 5, 10, 20, 30, and 60 min to detail the pollutant effects on very young specimens. There was an apparent critical dilution over which adverse effects are evident. This was $10\%$ of the present sediment elutriate, corresponding to 0.3 ng/g on the basis of total polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) for the oyster. Within the dilution the embryonic development was not influenced by the duration of exposure to its gamete stage. At higher dilutions over the critical dilution, occurrence of abnormality increased dependent on the pollutant dilution and the duration of exposure. Similar trends were also found in larval mortality. However, overall, the chemical toxicity was more significant to morphogenesis than to survival, suggesting a potential recruitment of the pollutants-induced abnormal larvae in the wild population to threaten the population integrity.

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

• 한국양식학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.200-206
• /
• 2005

We previously pointed out that the polluted sediment elutriate manifestly affected the early events of reproductive outputs in the Pacific oysters, Crassostrea gigas. A serial dilution of priority xenobiotic sediment elutriates determined by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) were exposed to gametes of the oyster with different stress burdens to detail the maternal stress transfer to its reproductive outputs. There was an apparent critical concentration over which survival and morphogenesis were significantly affected with more profound damage in morphogenesis. The critical concentration which drives mortality and abnormal morphogenesis of the larvae corresponded to a dilution between 10 and 20% of our elutriate. The adverse effects of the early lives by the xenobiotic exposure over the critical concentration were magnified by the maternal stress from the exposed benzo(a)pyrene (BaP), one of the priority polyaromatic hydrocarbons (PAHs) during the maturation condition. These results indicate that maternal transfer of the xenobiotic compounds from oysters living in the contaminated location might represent a significant adverse effect to their larval population of wild seeds.

• Ocean Science Journal
• /
• 제40권2호
• /
• pp.91-100
• /
• 2005

Bioassay using the marine bacteria, Vibrio fischeri and rotifer, Brachionus plicatilis, and chemical analyses were conducted to assess the toxicity of the various sewage sludges, one of the major ocean dumped materials in the Yellow Sea of Korea. Sludge elutriates extracted by filtered seawater were used to estimate the ecotoxicity of the sludge. Chemical characterization included the analyses of organic contents, heavy metals, and persistent organic pollutants in sludge. Bacterial bioluminescent inhibition (15 min), rotifer mortality (24 hr) and rotifer population growth inhibition (48 hr) assay were conducted to estimate the sludge toxicity. EC50 15 min (inhibition concentration of bioluminescence after 15 minutes exposed) values by Microtox(R) bioassay clearly revealed different toxicity levels depending on the sludge sources. Highest toxicity for the bacteria was found with the sludge extract from dyeing waste and followed by industrial waste, livestock waste, and leather processing waste. Clear toxic effects on the bacteria were not found in the sludge extract from filtration bed sludge and rural sewage sludge. Consistent with Microtox(R) results, rotifer neonate mortality and population growth inhibition test also showed highest toxicity in dyeing waste and low in filtration bed and rural sewage sludge. High concentrations of persistent organic pollutants (POPs) and heavy metals were measured in the samples from the industrial wastes, leather processing plant waste sludge, and urban sewage sludge. However, there was no significant correlation between pollutant concentration levels and the toxicity values of the sludge. This suggests that the ecotoxicity in addition to the chemical analyses of various sludge samples must be estimated before release of potential harmful waste in the natural environment as part of an ecological risk assessment.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.160-167
• /
• 2006

저서성 요각류 Tigriopus japonicus 는 한국연안에 널리 분포하며, 영양단계에서 1차 소비자로서 중요한 역할을 담당한다. 본 연구에서는 해양생태독성평가를 위한 표준 실험생물로서 가능성을 구명하기 위하여 T. japonicus 유생($100{\sim}200{\mu}m$)을 이용하여 염분 및 수소이온농도(pH) 내성실험과 2종의 표준독성물질(황산구리, 카드뮴) 및 3종의 산업폐수오니(피혁, 염색, 염료공장폐수오니)에 대한 48시간 사망률 실험을 실시하였다. T. japonicus 유생은 $5.0{\sim}35.0psu$ 염분과 pH $6.3{\sim}8.2$ 범위에서 90% 이상 생존하여 염분 및 pH에 대한 강한 내성을 보였다. 또한 표준독성물질에 대한 48시간 $LC_{50}$은 황산구리의 경우 $3.6{\pm}0.7ppm$, 카드뮴은 $1.7{\pm}0.8ppm$ 이었으며, 각각의 반복구간의 사망률 편차는 10% 이하였다. 황산구리에 대한 T. japonicus 유생의 독성반응은 요각류를 포함한 소형 갑각류에 비해 낮은 것으로 나타났다. 그러나 카드뮴에 대한 T. japonicus 유생의 독성반응은 요각류 T. japonicus, Paracalanus parvus 및 윤충류 Brachinonus plicatilis 성체 보다 훨씬 민감하였다. 산업폐수오니의 경우, 염료오니 추출액을 제외한 피혁과 염색오니 추출액은 농도-반응 사이의 선형관계가 뚜렷하였다. 산업폐수오니 추출물에 대한 T. japonicus의 48시간 $LC_{50}$은 피혁 추출물의 경우, $31.1{\pm}1.1%$ 이었으며, 염색 추출물은 $54.4{\pm}15.1%$로 산출되었다. 상기의 실험결과들에 의하면, 요각류 T. japonicus 유생을 이용한 생물검정법은 산업폐수나 화학물질에 대한 해양생태독성평가 시 유용한 평가 수단인 것으로 판단된다. 광범위한 염분 및 pH에 대한 내성, 농도-반응(사망률) 사이의 뚜렷한 선형관계는 본 종이 표준시험종으로써 충분한 가치가 있음을 입증하였다.