• 제목/요약/키워드: Oryzias

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어독성 실험에 따른 방수재 친환경 특성 분석 (Analyses on Environment-friendliness of Waterproof Materials Based on Fish Toxicity Test)

  • 김성균;우지근;이임규;유혜인;정재욱
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.57-68
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    • 2010
  • The purpose of this study is to analyze the characteristics of environment-friendliness of waterproof materials based on comprehensive experiments on waterproofness in terms of coefficients of permeability, harmfulness of waterproof materials and fish toxicity of Oryzias latipes mortality to verify eco-toxicity of each method of construction and waterproof material, which are to be applied by taking eco-toxicity into account when building ecological flows in upper areas on natural and artificial grounds. As a result, the following conclusions have been reached in this study: 1. In regard of the harmfulness analyzed, each material showed a different result of analytical value in each lab tank. Compared to input water, pH, COD, SS, T-P, and T-N values increased a little, but DO value decreased. The value of turbidity analyzed independent of the water quality standard of aquatic ecosystem set forth by the Ministry of Environment increased a little compared to the value in input water. 2. In the experiment of fish toxicity, compacted quicklime, cement fluid waterproof material, cement mortar waterproof material and bentonite powder were found to have 100% of fish mortality, respectively, and membrane waterproof material showed 83.3% of mortality, indicating strong fish toxicity. Improved asphalt sheet (63.3%) and synthetic rubber sheet (53.3%) were analyzed to have medium fish toxicity, while bentonite sheet (6.7%), Hwang-toh (6.7%) and clay (3.3%) showed relatively lower mortality and fish toxicity. 3. Regarding the analysis on waterproofness in terms of the coefficient of permeability of each waterproof material, improved asphalt sheet, synthetic rubber sheet, membrane waterproof material, cement fluid and mortar waterproof material and bentonite sheet were found impervious in case no leakage takes place in construction. Bentonite powder was found practically impervious based on the analytical results from the experiment done in compliance with weight ratios. So were the clay and Hwang-toh from the experimental results. To sum up such results as found in the experiment mentioned so far, the values of harmfulness and waterproofness analyzed were different in each lab tank, but there was absolutely little correlation with the mortality gained from the experiment on fish toxicity. In the experiment of fish toxicity, environment-friendly waterproof materials were analyzed, and it was found that clay, Hwang-toh and bentonite sheet are highly environment-friendly. In contrast, synthetic rubber and improved asphalt sheets were found to have medium-level environment-friendliness. Also, membrane water-proof materials, compacted quicklime, cement fluid and mortar waterproof material and bentonite powder were analyzed to have low environment-friendliness.

Aquatic Toxicity Assessment of Phosphate Compounds

  • Kim, Eunju;Yoo, Sunkyoung;Ro, Hee-Young;Han, Hye-Jin;Baek, Yong-Wook;Eom, Ig-Chun;Kim, Hyun-Mi;Kim, Pilje;Choi, Kyunghee
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제28권
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    • pp.2.1-2.7
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    • 2013
  • Objectives Tricalcium phosphate and calcium hydrogenorthophosphate are high production volume chemicals, mainly used as foodstuff additives, pharmaceuticals, lubricants, synthetic resin, and disinfectants. Phosphate has the potential to cause increased algal growth leading to eutrophication in the aquatic environment. However, there is no adequate information available on risk assessment or acute and chronic toxicity. The aim of this research is to evaluate the toxic potential of phosphate compounds in the aquatic environment. Methods An aquatic toxicity test of phosphate was conducted, and its physico-chemical properties were obtained from a database recommended in the Organization for Economic Cooperation and Development (OECD) guidance manual. An ecotoxicity test using fish, Daphnia, and algae was conducted by the good laboratory practice facility according to the OECD TG guidelines for testing of chemicals, to secure reliable data. Results The results of the ecotoxicity tests of tricalcium phosphate and calcium hydrogenorthophosphate are as follows: In an acute toxicity test with Oryzias latipes, 96 hr 50% lethal concentration ($LC_{50}$) was >100 (measured:>2.14) mg/L and >100 (measured: >13.5) mg/L, respectively. In the Daphnia test, 48 hr 50% effective concentration ($EC_{50}$) was >100 (measured: >5.35) mg/L and >100 (measured: >2.9) mg/L, respectively. In a growth inhibition test with Pseudokirchneriella subcapitata, 72 hr $EC_{50}$ was >100 (measured: >1.56) mg/L and >100 (measured: >4.4) mg/L, respectively. Conclusions Based on the results of the ecotoxicity test of phosphate using fish, Daphnia, and algae, $L(E)C_{50}$ was above 100 mg/L (nominal), indicating no toxicity. In general, the total phosphorus concentration including phosphate in rivers and lakes reaches levels of several ppm, suggesting that phosphate has no toxic effects. However, excessive inflow of phosphate into aquatic ecosystems has the potential to cause eutrophication due to algal growth.

산화아연 나노물질의 미소생태계 내 거동 및 생물축적 (Fate and Bioaccumulation of Zinc Oxide Nanoparticles in a Microcosm)

  • 김은정;이재우;조은혜;성화경;유선경;김경태;신유진;김지은;박선영;엄익춘;김필제
    • 한국환경보건학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.194-201
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    • 2017
  • Objectives: Zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) are widely used in various commercial products, but they are exposed to the environment and can induce toxicity. In this study, we investigated the environmental fate and bioaccumulation of ZnO NPs in a microcosm. Methods: The microcosm was composed of water, soil (Lufa Soil 2.2) and organisms (Oryzias latipes, Neocaridina denticulata, Semisulcospira libertina). Point five and 5 mg/L of ZnO NPs were exposed in the microcosm for 14 days. Total Zn concentrations were measured using an Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer (ICP-MS) and intracellular NPs were observed using Transmission Electron Microscopy (TEM). Results: In the initial stages of exposure, the Zn concentrations in water increased in all exposure groups and then decreased, while the Zn concentration in soil increased after three hours for the 5 mg/L solution. Zn concentrations also showed increasing trends in N. denticulata and S. libertina at 0.5 and 5 mg/L, and in O. latipes at 5 mg/L. Accumulation of NPs was found in the livers of O. latipes and hepatopancreas of N. denticulata and S. libertina. Conclusions: In the early stages of exposure, ZnO NPs remained in the water, and then were transported to the soil and test species. Unlike other species, total Zn concentrations in N. denticulata and S. libertina increased for both 0.5 mg/L and 5 mg/L. Therefore, ZnO NPs were more easily accumulated in zoobenthos than in fish.

Octachlorostyrenes의 환경생물에 대한 급성독성 연구 (Acute Toxicity Studies of Octachlorostyrenes for Environment Organisms)

  • 김용석;전용배;이대용;이주환;이규승;성하정
    • 농약과학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.87-97
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    • 2009
  • 옥타클로르스티렌은 환경중에서 잔류성이 높고 분해되지 않아 고농도로 축적될 뿐만아니라독성이 매우 높은물질군을 일컫는 PBTs(Persistent, Bioaccumulative and Toxic Substances) 화합물로서 분류된다. 본 연구에서는 PBTs 화합물군에 속하는 옥타클로르스티렌과 그 이성체를 대상으로 환경위해성평가의 기초자료를 만들기 위하여 환경생물인 조류, 물벼룩 및 어류 등 먹이연쇄상의 생물종에 대해 급성독성시험을 통해 반수영향농도($EC_{50}$, Effective Concentration), 반수치사농도($LC_{50}$, Lethal Concentration), 최대무영향농도(NOEC, No Observed Effect Concentration) 또는 최소영향농도(LOEC, Lowest Observed Effect Concentration)등을 산출하였다. 그 결과 옥타클로르스티렌 및 2-, 3-chlorostrene의 조류에 대한 성장저해 무영향농도는 $0.5\;mg\;L^{-1}$로 산출되었고, 4-chlorostyrene의 조류에 대한 성장저해 무영향농도는 $0.13\;mg\;L^{-1}$로 산출되었다. 담수무척추동물인 물벼룩에 대한 급성유영저해시험결과 옥타클로르스티렌 및 2-, 3-chlorostrene의 무영향농도는 $5\;mg\;L^{-1}$로 산출되었고,4-chlorostrene의 $EC_{50}$ 값은 $2.128\;mg\;L^{-1}$로 산출되었다. 또한 담수어류인 송사리를 대상으로 실시한 급성어독성시험결과, 옥타클로르스티렌의 무영향농도는 $80\;mg\;L^{-1}$, 2-, 3-chlorostyrene의 무영향농도는 $60\;mg\;L^{-1}$로 산출되었고 4-chlorostyrene은 $LC_{50}$값은 $39.0\;mg\;L^{-1}$(48 시간), $22.6\;mg\;L^{-1}$(96 시간)로 산출되었다.

해수담수화 시설에서 생성된 농축수의 환경적 영향 (Environmental Impacts of Brine from the Seawater Desalination Plants)

  • 박선영;서진성;김태윤
    • 환경영향평가
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    • 제27권1호
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    • pp.17-32
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    • 2018
  • 다양한 수자원 확보 측면에서 해수담수화의 필요성이 증가하고 있으나 해수담수화 시설에서 배출되는 농축수에 대한 환경적 영향에 대한 고찰은 미흡하다. 본 연구에서는 국내 외 사례 조사를 통하여 고염분 농축수로 인한 환경적 영향 및 배출 규제를 고찰하였다. 국내에서는 독성평가 중심의 연구가 진행되었으며 식물플랑크톤, 동물플랑크톤 유생, 녹조구멍갈파래가 고염농축수에 영향을 받는 것으로 관측되었다. 또한 넙치 치사율이 염분 증가에 따라 선형관계를 보였으며 송사리는 60 psu 이상의 농도에서 100% 사망하였다. 국외에서는 독성평가뿐만 아니라 모니터링 사례도 있었으며 이들 사례를 저서생물군집, 연체동물, 극피동물, 어류, 해조 해초류로 분류하여 정리하였다. 전반적으로 농축수가 배출되는 인근지역에서는 종풍부도가 저하되었으며 고염분의 농축수가 해양생물에 영향을 주는 것으로 나타났다. 그러나 이동성이 강한 성어의 경우는 염분에 노출되면 회피하고 염분에 대한 내성을 가진 해양생물들은 고염분의 해수환경에도 생존하였다. 농축수에 대한 규제기준은 염분 한계와 배출구에서의 거리로 표현되는 준수지점으로 제시되고 있었다. 국가별, 해수담수화 시설별로 규제기준에 차이가 있었으며 최근의 경향은 규제기준을 강화하는 추세이다. 특히 california water boards에서는 일일 최대 염분농도가 배출구 주변 100 m 이내에서 주변 염분농도보다 2 psu를 초과하지 못하도록 규정개정을 실시하였다.

탄천 상.하류의 하천수 및 퇴적물 오염도 연구 (Assessing the Pollution Trend in Water and Sediments of Tancheon Down the Stream)

  • 백용욱;이용한;김학규;정다운;안윤주
    • 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.

농업용저수지에서 생태계교란 생물 배스 Micropterus salmoides 완전제거 후 어류상의 변화 및 군집 분석 (Change of Ichthyofauna and Fish Communities after Complete Removal of Large Mouth Bass, Micropterus salmoides (Perciformes; Centrachidae) in Farm Reservoir, Korea )

  • 김재구;조윤정;박철우;김종욱;김수환
    • 한국어류학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.270-277
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    • 2023
  • 배스 Micropterus salmoides는 1973년에 도입된 이래로 국내의 댐, 하천 등에 퍼져, 토착 어류군집에 악영향을 미쳐왔다. 본 연구에서는 농업용수공급의 기능을 상실한 유휴저수지인 북초산제에서 배스를 완전제거한 후, 배스가 서식하는 비슷한 규모의 저수지 어류군집을 비교하여 배스가 어류군집에 미치는 악영향을 간접적으로 확인하고자 하였다. 연구는 2019년에서 2022년까지 연 3회에 걸쳐 수행하였다. 연구 결과, 배스의 서식으로 어류의 종조성이 단순해진 것으로 판단되는 북초산제에서 배스의 제거 이전 배스의 먹이원으로 이용될 수 있는 붕어와 밀어 등 4종만이 출현하였으나, 배스의 제거 이후 상류 및 농수로에서 유입된 소형담수어(대륙송사리, 갈문망둑)의 출현과 개체수의 증가가 확인되었다. 본 연구에서 조사한 배스가 서식하는 다른 저수지인 강정제, 수심제와 북초산제를 비교하였을때, 배스의 포식압이 높은 소형저수지에서 배스의 제거 이후 어류상은 안정화 및 회복세로 변화하는 것으로 판단된다.

식물추출물 마늘 추출액, 잔톡실럼 정유, 레몬그라스 정유 함유 유제 3종의 생태독성평가 (Acute Ecotoxicity Evaluation of 3 Emulsifiable Concentrates Containing Garlic Extract, Zanthoxylum Extract, and Lemon Grass Oil Originated from Plant)

  • 유아선;홍순성;정미혜;박경훈;장희섭;이제봉;박재읍
    • 농약과학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.376-382
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    • 2012
  • 식물추출물 함유(마늘추출액, 잔톡실럼오일, 레몬그라스오일 30%) 유제의 물벼룩급성독성 결과 마늘추출액 함유 30% 유제의 $EC_{50}$$3.3mg\;L^{-1}$로 EPA 기준으로 보통독성정도이었고, 레몬그라스오일, 잔톡실럼(Zanthoxylum)오일 함유 30% 유제의 $EC_{50}$$10mg\;L^{-1}$ 이상으로 저독성이었다. 송사리급성독성 시험의 경우, 마늘추출액 함유 30% 유제의 $LC_{50}$ 값이 $3.0mg\;L^{-1}$으로 나타났으며 나머지 두 유제는 모두 $10mg\;L^{-1}$ 이상으로 확인되었다. 꿀벌급성독성시험은 접촉과 섭식 시험으로 나누어서 실시하였고, 접촉독성의 경우 모두 100 a.i ${\mu}g\;bee^{-1}$ 이상으로 확인되었다. 섭식독성의 경우 마늘추출액 함유 30% 유제의 $LD_{50}$ 값이 44.3 a.i ${\mu}g\;bee^{-1}$ 이었으며 잔톡실럼(Zanthoxylum)오일과 레몬그라스오일 함유 30% 유제의 경우 $LD_{50}$ 값이 100 a.i ${\mu}g\;bee^{-1}$ 이상으로 나타나 독성이 낮은 것으로 판단되었다. 지렁이급성독성시험의 경우, 마늘추출액, 잔톡실럼(Zanthoxylum)오일, 레몬그라스오일 함유 30% 유제의 $LC_{50}$ 값이 각각 267, 592, $430mg\;kg^{-1}$ 로 나타났는데 이는 제품살포물량을 확정한 뒤 환경추정농도를 이용한 위해성평가를 통해 안전성을 확보한다면 친환경 농자재로서 활용이 가능할 것으로 판단하였다.

천연유기물을 포함한 산화아연 나노입자 분산배지의 생태독성평가 적용성 연구 (Study on ZnO Nanoparticle Dispersions in Test Media Including Natural Organic Matter for Ecotoxicological Assessment)

  • 박선영;김경태;신유진;김지은;이재우;조은혜;성화경;김필제;최경희;엄익춘
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.634-640
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    • 2017
  • 나노 물질의 활용이 증가하면서, 환경 내 나노물질의 독성 및 거동에 관련 연구가 필수적인데, 나노독성평가의 신뢰도를 확보하기 위해서는 노출 배지 내 나노물질의 안정적인 분산방법에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 National Institute of Standards and Technology (NIST)에서 제안한 천연유기물을 활용한 나노 분산액 제조 방법을 토대로 화장품 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 산화아연 나노입자 생태독성 평가를 위한 분산배지 조제방법을 정립하여 다양한 시험종에 대한 수생태시험 적용성 평가를 수행하였다. 천연유기물을 활용하여 분산성이 향상된 시험배지 내 나노 입자의 분산 안정성을 확인하기 위해 제조 후, 96시간까지의 동적광산란(Dynamic Light Scattering, DLS)측정 결과 입자 크기 분포의 평균값이 약 150-200 nm의 수준을 유지하면서 나노입자의 안정성을 확인할 수 있었다. 이를 통해 천연유기물을 활용하여 금속계 나노물질의 배지 내 분산력을 향상 시키는 방법이 수생태독성시험에 적용 가능성이 높을 것으로 판단되었고, 수생태독성 시험종(어류, 물벼룩, 깔따구, 조류 등)에서의 독성 영향을 확인한 결과 물벼룩 및 깔따구를 이용한 급성 독성 실험에 적합한 것으로 확인되어 향후 나노물질의 수생태독성평가에서 재현성 높은 결과 확보 방안을 도출에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

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.