• 대한환경공학회지
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• 제27권4호
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• pp.353-361
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• 2005

전남지역에 존재하는 9개 하수종말처리장(A, B, C, D, E, F, H, I, J)의 방류수가 배출되는 하천에 대한 방류수의 영향을 알아보기 위해 하천에 대한 생 지표도 평가 및 전 방류수 독성 평가(Whole effluent toxicity test)를 실시하였다. WET 평가와 생지표도 평가는 U.S. EPA 시험 방법과 Ohio EPA wading method에 근거하여 수행하였다. 전 방류수 독성 평가를 위해 표준 시험 종인 S. capricornutum과 D. magna를 사용하였다. 전 방류수 독성 평가결과 모든 지점에서 S. capricornutum 독성이 나타났으며, D. magna 독성 평가 결과에서는 A지점과 J지점을 제외한 모든 지점에서 독성 효과를 보였다. 표준 시험 종의 독성 평가 결과에 따르면 D지점에서 가장 높은 독성을 나타내었고, E지점과 F지점에서도 높은 독성 결과를 나타내었다. 이들 지역에 대한 생지표도 분석 결과 C1과 D1, J1 지점에서 낮은 종의 수 분포를 나타내었으며, A1, C1, E1, H1, J1 지점에서는 대조군 지역이나 타 지역보다 낮은 개체수를 나타내어 방류수로부터 악영향을 받고 있는 것으로 판단되었다. A1, B1, C1, D1, J1지점에서는 낮은 종의 풍부도를 보였으며, 전 방류수 독성 평가 결과에서 가장 높은 독성을 나타내었던 D지점(D1)에서는 오염에 내성이 강한 종이 매우 우점 하는 것으로 나타났다. 전 방류수 독성 평가 및 생물지수 분석결과에 따르면 모든 하천지역에서 방류수에 의한 영향이 나타나고 있는 것을 알 수 있었으며, D. magna와 S. capricornutum의 독성이 같이 나타나는 지점에서는 생 지표도 분석 결과에서도 동일하게 생태계에 영향을 주는 것으로 나타났으며, S. capricornutum만의 독성이 나타나는 지점에서도 생태계의 변화가 나타나고 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권8호
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• pp.1010-1020
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• 2014

Ballast water effluent treated by an electrolytic method contains reactive chlorine species and disinfection by-products (DBPs). In this study, we conducted whole effluent toxicity (WET) testing and ecological risk assessment (ERA) to investigate its ecotoxicological effects on marine environment. WET testing was carried out for three marine pelagic organisms, i.e., diatom Skeletonema costatum, rotifer Brachionus plicatilis and fish Paralichthys olivaceus. The biological toxicity test revealed that S. costatum was the only organism that showed apparent toxicity to the effluent; it showed no observed effect concentration (NOEC), lowest observable effect concentration (LOEC) and effect concentration of 50% (EC50) values of 12.5%, 25.0% and 83.3%, respectively, at brackish water condition. In contrast, it showed insignificant toxicity at seawater condition. B. plicatilis and P. olivaceus also showed no toxicities to the effluent at the both salinity conditions. Meanwhile, chemical analysis revealed that the ballast water effluent contained total residual oxidants (TROs) below $0.03{\mu}g/L$ and a total of 20 DBPs including bromate, volatile halogenated organic compounds (VOCs), halogenated acetonitriles (HANs), halogenated acetic acids (HAAs) and chloropicrin. Based on ERA, the 20 DBPs were not considered to have persistency, bioaccumulation and toxicity (PBT) properties. Except monobromoacetic acid, the ratio of predicted environmental concentration (PEC) to predicted no effect concentration (PNEC) of the other 19 DBPs did not exceed 1. Thus, our results of WET testing and ERA indicated that the ballast water effluent treated by electrolysis and subsequently neutralization was considered to have no adverse impacts on marine environment.

• 한국환경과학회지
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• 제23권7호
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• pp.1269-1275
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• 2014

Ecotoxicity assessments with the physiochemical water quality items and the bioassay test using Daphnia magna were conducted for 18 selected effluents of 6 industrial types (metal processing, petroleum refining, synthetic textile manufacturing, plating, alcohol beverage manufacturing, inorganic compound manufacturing) being detected toxicity from industrial effluent in Ulsan city, and the interrelationship between total toxic unit (${\Sigma}TU$) and concentrations of Water Quality Conservation Act in Korea were investigated. The average toxic unit(TU) of effluents for 6 industrial types displayed the following ascending order: petroleum refining (0.2) < synthetic textile manufacturing (0.6) < alcohol beverage manufacturing (0.9) < metal processing (1.3) ${\leq}$ inorganic compound manufacturing (1.3) < plating (3.0). These values were less than effluent permission standard. Based on the result of substances causing ecotoxicity, the correlation analysis was not easy because most of heavy metals were not detected or were less than effluent permission standard. Toxicological assessment of industrial effluent was suitable for the evaluation of the mixture toxicity for pollutant. The whole effluent toxicity test using a variety of species was needed for the evaluation of industrial wastewater.

• 한국환경보건학회지
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• 제41권5호
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• pp.305-313
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• 2015

Objectives: The objective of this study is to identify toxicants causing acute toxicity in effluents from the aluminum rolling industry that violate the discharge limits in Korea. Methods: Whole effluent toxicity tests (WET) were conducted on effluent discharged from the aluminum rolling industry following the US EPA WET test methods. We collected effluent samples three times and evaluated acute toxicity by using Daphnia magna. We employed toxicity identification evaluation (TIE) procedures to identify toxicants causing toxicity in the effluent. Results: No specific chemical groups were identified in the seven different manipulations applied to the of wastewater effluent samples showing 1.3 toxic units (TU) according to the TIE phase I procedures. Water quality parameters for water hardness, electric conductivity and heavy metals (Mn) were 4,322 mg/l as $CaCO_3$, 11.39 mS/cm, and $5,551{\mu}g/l$, respectively. Considering water hardness and reference toxicity, high concentrations of Mn can be disqualified from the causative toxicants. Consequently, high ionic concentrations of $Na^+$(1,648 mg/l), $Ca^{2+}$(1,048 mg/l), $Mg^{2+}$(1,428 mg/l) and $SO_4{^{2-}}$(7,472 mg/l) were identified to be causative toxicants. Water hardness and electric conductivity exceed the $EC_{50}$ value obtained by biological toxicity tests using Daphnia magna. Conclusion: According to TIE procedures, high salt concentration is determined to be a major toxicant in the effluent of agro-industrial wastewater treatment plants receiving wastewater from the aluminum rolling industry.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 추계학술발표회
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• pp.236-236
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• 2017

Effluent treated by an NaDCC injection method in Ballast water management system (BWMS) contains reactive chlorine species and disinfection by-products (DBPs). In this study, we conducted whole effluent toxicity (WET) testing and ecological risk assessment (ERA) to investigate its ecotoxicological effects on marine environment. WET testing was carried out for four marine pelagic and freshwater organisms, i.e., diatom Skeletonema costatum, Navicula pellicuosa, chlorophyta Dunaliella tertiolecta, Pseudokirchneriella subcapitata, rotifer Brachionus plicatilis, Brachionus calyciflorus and fish Cyprinodon variegatus, Pimephales promelas. The biological toxicity test revealed that algae was the only biota that showed apparent toxicity to the effluent; it showed no observed effect concentration (NOEC), lowest observable effect concentration (LOEC) and effect concentration of 50% (EC50) values of 25-50%, 50-100% and >100%, respectively, at three water condition, but did not show any significant toxicities on other biota. Meanwhile, chemical analysis revealed that the BWMS effluent contained total residual oxidants (TROs) below $0.03{\mu}g/L$ and a total of 25 DBPs such as bromate, volatile halogenated organic compounds (VOCs), halogenated acetonitriles (HANs), halogenated acetic acids (HAAs), chloropicrin and Isocyanuric acid. Based on ERA, the 25 DBPs were not considered to have persistency, bioaccumulation and toxicity (PBT) properties. The ratio of predicted environmental concentration (PEC) to predicted no effect concentration (PNEC) of the other DBPs did not exceed 1 for General harbor environment. However, four substances (Isocyanuric acid, Tribromomethane, Chloropicrin and Monochloroacetic acid) were exceed 1 for Nearship environment. But observed toxicity in the test water on algal growth inhibition would be mitigated by normal dilution factor of 5 applied for nearship exposure. Thus, our results of WET testing and ERA showed that the BWMS effluent treated by NaDCC injection method would have no adverse impacts on marine environment.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제25권3호
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• pp.207-214
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• 2010

Toxicity identification and quantification are important factors to evaluate the effect of industrial effluent on the aquatic environment. In order to measure the potential and real toxicity of mixed chemicals in the effluents, the biological method (i.e., WET test) should be used as well as chemical analysis method. In this study, we conducted WET test for various kinds of industrial effluents using aquatic organisms such as water flea (Daphnia magna), algae (Pseudokirchneriella subcapitata), fish (Oryzias latipes, Danio rerio), and microorganism (Vibrio fisheri). In addition, we carried out chemical analysis and TIE (Toxicity Identification Evaluation) for effluents in order to identify the substances causing toxicity. Among the 30 kinds of wastewater, S13 showed the highest eco-toxicity and $Ca^{2+}$ and $Cl^-$ ion were suspected as major compounds causing toxicity for aquatic organisms. In order to confirm these suspected compounds, various confirmation procedures need to be carried out.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.203-214
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• 2018

이염화이소시아뉼산나트륨(NaDCC) 주입 선박평형수처리설비(BWMS, ballast water treatment system)에 의해 처리된 배출수 내에는 브롬 및 염소계열의 활성물질과 소독부산물질(DBPs, disinfection by-products)들이 포함되어 있다. 본 연구에서는 NaDCC로 처리된 선박평형수가 해양환경에 미치는 생태위해성을 파악하기 위하여 생태독성시험(WET test, whole effluent toxicity test)과 생태위해성평가(ERA, ecological risk assessment)를 수행하였다. 배출수독성 시험종은 규조류(Skeletonema costatum, Navicula pelliculosa), 녹조류(Dunaliella tertiolecta, Pseudokirchneriella subcapitata), 로티퍼(Brachionus plicatilis, Brachionus calyciflorus) 및 어류(Cyprinodon variegatus, Pimephales promelas)로 8개의 해양 및 담수종을 이용하였다. 생태독성시험결과, 규조류 및 녹조류를 이용한 성장저해시험에서만 명확한 독성영향이 나타났으며 해수의 시험 조건에서 무영향농도(NOEC, no observed effect concentration), 최저영향농도(LOEC, lowest observable effect concentration) 및 반수영향농도(EC50, effect concentration of 50 %)는 각각 25.0 %, 50.0 % 및 > 100.0 %로 가장 민감한 영향을 나타냈다. 하지만 로티퍼 및 어류를 이용한 독성시험의 경우 모든 염분 구간에서 독성영향이 나타나지 않았다. 한편, 배출수에 대한 화학물질분석결과, bromate, isocyanuric acid, formaldehyde, chloropicrin과 trihalomethanes (THMs), halogenated acetonitriles (HANs), halogenated acetic acid (HAAs) 등 총 25개의 소독부산물질들이 검출되었다. ERA결과, 25개의 소독부산물질들 중, 지속성(P), 생물축척성(B) 및 생물독성(T)의 특성을 모두 보이는 물질은 없었다. 예측환경농도(PEC, predicted environmental concentration) / 예측무영향농도(PNEC, predicted no effect concentration) 비율은 일반적인 항구 환경에서는 모든 물질이 1.0을 초과하지 않았지만 선박 최 인접지역의 경우 Isocyanuric acid, Tribromomethane, Chloropicrin 및 Monochloroacetic acid가 1.0을 초과하여 위해성이 있을 것으로 나타났다. 하지만 실제 배출수를 이용한 생태독성시험결과의 NOEC (25.0 %)를 적용한 결과 NaDCC로 처리된 선박평형수가 해양에 배출되었을 때 선박 최 인접지역을 포함한 일반적인 항구 환경에 수용 불가한 생태위해성을 가지지 않는 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제31권1호
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• pp.49-54
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• 2015

Acute toxicity test with Daphnia magna has a variety of factors such as incubation condition of test species, food quality and proficiency of laboratory workers. Therefore, proper proficiency testing samples were required for evaluating the competence of laboratory workers. This study aims to propose some appropriate proficiency testing samples for laboratory workers of acute toxicity test with Daphnia magna. Proposed four kinds of standard samples (Sample A, B, C, and D) for proficiency testing were selected from reference materials which were recommended from Canada and USA WET(Whole Effluent Toxicity) authorities. Proposed standard samples were tested by trial application of proficiency testing, homogeneity and stability checks using repeatability test. Sample A, C and D were estimated ad the suitable candidates for proficiency test standard samples except for Sample B. In addition, Sample A was proved to be the most suitable sample.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권4호
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• pp.281-291
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• 2012

MPUV와 Plasma를 사용하여 선박의 평형수를 처리하는 ARA Plasma BWTS가 개발되었으며, 이로부터 방류되는 배출수가 해양생태계 미치는 영향을 파악하기 위하여 Skeletonema costatum, Tigriopus japonicus 및 Paralichthys olivaceus를 이용하여 배출수독성시험과 생성된 화학물질에 대한 환경위해성을 평가하였다. 34 psu 배출수는 P. olivaceus에 대하여 미약한 만성 독성영향을 보였다($7d-LC_{50}{\Rightarrow}100.00%$ 배출수, $7d-LC_{25}{\Rightarrow}85.15%$ 배출수). 34 psu 배출수에서 Bromobenzene, chlorobenzene과 4-chlorotoluene이 해수의 배경농도보다 높게 검출되었다. MAMPEC을 이용한 Bromobenzene, chlorobenzene과 4-chlorotoluene의 PEC 산출결과는 각각 3.34E-03, 2.10E-03 및 1.73E-03 ${\mu}g\;L^{-1}$이었고, PNEC는 1.6, 0.5 및 1.9 ${\mu}g\;L^{-1}$였다. 세 화학물질의 PEC/PNEC 비율은 1을 초과하지 않았고, PBT 특성을 보이지 않았다. 따라서 WET test 결과와 환경위해성평가결과는 ARA Plasma BWTS에 의하여 처리된 해수가 해양생태계에 수용 불가한 영향을 미치지 않을 것임을 시사하였다.

• 생태와환경
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• 제40권2호
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• pp.173-183
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• 2007

본 연구에서는 국내외 독성시험법 중에서 시험종이 국내에 서식하는 경우를 대상으로 사용된 노출 기간, 종말점 등 시험 세부 조건을 집약하여, 향후 생태독성 시험법개발 연구를 위한 각각의 생물종별 생태독성 시험법의 적용 가능한 시험 세부 조건별 범위와 생태독성평가기법 구축을 위한 방향을 제시하였다. 기존에 국내 생물종을 대상으로 국내외에서 수행된 바 있는 독성 시험법에 대한 연구 사례를 검토한 결과, OECD등의 표준시험법에서 추천한 시험종을 대상으로 한 독성자료가 상당 부분을 차지하였다. 또한 표준시험법의 공시어종 이외에도 국내 생물종에 대한 소량의 연구 자료가 있었으나, 대체로 표준시험법을 개별 상황에 맞게 수정하여 적용한 것으로 나타났다. 특히 온도는 Carassius auratus < Gasterosteus aculeatus < Oryzias latipes < Misgurnus anguillicaudatus 순으로 낮아지는 것으로 보아, 어류독성시험에 있어서 가장 유의해야 할 조건인 것으로 나타났다. 이와 같이 국내 생물종을 이용한 생태독성평가 기반이 미약한 현시점에서 보다 체계적인 독성시험법을 개발하기 위해서는 향후 실험 조건과 동일한 시스템 하에서의 생활사 측정 및 그에 따른 노출기간 설정, 본 연구에서 선정한 어류 5종을 대상으로 도출한 생태독성시험기법에 대한 실험 연구를 통한 검증 그리고 기존 연구에서 다루지 않았던 많은 국내 시험종 개발 및 그에 따른 실험 조건 규명이 선행되어야 할 것이다. 따라서 본 연구는 국내 생물종을 대상으로 한 독성시험기법 및 방향을 제시함으로써 국내 수계의 실정, 먹이 연쇄를 통한 생물종간의 상호 관련성 등을 고려할 수 있는 국내 시험종 및 그에 따른 시험법 개발을 위한 중요한 토대가 될 것으로 사료된다.