• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권3호
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• pp.307-318
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• 2015

The objectives of this study were to identify multi-level stressors from blood biomarkers to community-level bioindicators and diagnose the stream ecosystem health in polluted streams. Blood chemistry such as total protein ($T_{Pro}$), blood urea nitrogen ($B_{UN}$), total cholesterol ($T_{Cho}$) and $A_{lb}$umin ($A_{lb}$) were analyzed from sentinel fish tissues; the functions of kidney, gill and liver were significantly decreased in the impacted zone ($I_z$), compared to the control zone ($C_z$). Histopathological analysis showed that fish liver tissues were normal in the $C_z$. Fish liver tissues in the $I_z$, however, showed large cell necrosis and degeneration and also had moderate lobular inflammation and inflammatory cell infiltration of lymphocytic histocytes. Species biotic index (SBI) at species level and stream health assessment (SHA) at community level indicated that chemical impacts were evident in the $I_z$ (ecological health; poor - very poor), and this was matched with the blood tissue analysis and histopathological analysis. The impairments of the streams were supported by water chemistry analysis (nitrogen, phosphorus). Tolerance guild analysis and trophic guild analysis of fish were showed significant differences (P < 0.01) between $C_z$ and $I_z$. Overall, multiple parameter analysis from biomarker level (blood tissues) to bioindicator level (community health) showed significantly greater impacts in the $I_z$ than $C_z$. This approach may be effective as a monitoring tool in identifying the multilateral and forthcoming problems related to chemical pollution and habitat degradation of stream ecosystems.

• 생태와환경
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• 제40권4호
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• pp.560-568
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• 2007

The objectives of this study were to analyze ecological effects on effluents from the Sagok Stream (Chonnam province) as an abandoned mine drainage through necropsy-based health assessments and fish exposure tests, and to conduct In situ field pilot tests for restoration of stream water. Also, we analyzed water quality including general parameters and heavy metals. The tests were performed three times on April 2005, April 2006, and April 2007. Also, we constructed a reactor facility in the outflowing point of the abandoned mine for the remediation of AMD wastewater. In lab test, death rates in all three treatments were ${\geq}50%$ in the experiments. Necropsybased fish tissue assessments using the Health Assessment Index (HAI), indicated that the most frequently damaged tissue was liver (average: 20.8). Values of Health Assessment Index were lower in the control than any other treatments of T1, T2, and T3 and three treatments showed a distinct toxicity impacts by the AMD. In situ lethal test, concentration of Fe, Al and Zn decreased particularly by 85%, 99% and 94%, respectively through the disposal facility. Values of pH, ranged from 3.1 to 7.0, increased by 2.3 fold (mean=5.1) along with the reduction of metal contents. All fishes in P1 cage died 100% on 3 days later after the experimental setting, while all fishes in the P6 died 100% on 9 days later. Overall, these results evidently provide a key methodology for pilot test using the disposal facility and also clarify the toxicity of AMD once again, so this approach used in the pilot facilities here may reduce the acidic and toxic effects in the abandoned mining drainage.

• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.8-18
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• 2019

본 연구에서는 만경강 본류에서 2009~2016년 동안 어류의 트로픽 길드, 오염도, 내성도 및 어류평가지수(Fish Assessment Index; FAI)에 기반을 둔 다변수 생태건강도에 대한 화학적 수질 영향을 분석하였다. 수질 지표로서 전기전도도, 총인(TP) 및 암모니아성 질소($NH_4-N$) 농도는 최하류지점에서 가장 악화되는 것으로 나타났다. 어류현장 조사 결과, 8년간 만경강 본류에서는 총 14과 50종이 채집되었으며, 우점종은 내성종으로 잘 알려진 피라미(Zacco platypus)로서 22.9%를 차지하여 트로픽 특성의 악화현상을 보였고, 최류역에서는 비정상어종의 상대빈도가 가장 높게 나타나 생태교란이 아주 심각한 것으로 나타났다. Pearson 상관도 분석에 따르면, 내성어종 및 잡식어종의 상대빈도는 전기전도도, BOD 및 $NH_4-N$와 통계적으로 유의한 상관관계(r>0.30, p<0.05)를 보였고, 민감어종 및 충식어종의 상대빈도는 이들 변수들과 유의한 역상관 관계(r<-0.3, p<0.01)를 보였다. 어류 다변수 모델(FAI)을 이용한 생태건강도로서 평가된 FAI 모델 값은 평균 47(n=40)로서 건강도는 "보통상태(C)"로서 나타났고, 하류역(S3~S5) 지역에서 모델값은 모두 "나쁜상태(D)"로 나타나 수질악화에 의한 영향으로 평가되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권3호
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• pp.239-244
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• 2021

서울시내 도매시장 및 재래시장에서 판매되는 양식어류 288건에 대해 에톡시퀸과 에톡시퀸 다이머의 잔류량을 LC-MS/MS로 분석하고 위해평가를 수행하였다. 에톡시퀸과 에톡시퀸 다이머의 검출 범위(검출률)는 각각 민물어류의 경우 0.005-0.309 mg/kg (15.7%), 0.002-2.828 mg/kg (90.0%), 해양어류의 경우 0.009-0.024 mg/kg (2.5%), 0.001-1.790 (63.3%)로 나타났다. 에톡시퀸은 민물장어, 미꾸라지, 동자개, 넙치에서만 검출된 반면 에톡시퀸 다이머는 민물어류 5종 및 해양어류 6종에서 검출되었다. 식이노출평가를 위해 ADI와 EDI를 이용하여 미꾸라지, 민물장어, 돔, 넙치 우럭을 대상으로 HI를 계산한 결과 0.002-0.301%로 나타났다. 본 연구 결과, 10건의 양식 어류가 잔류물질 허용기준 1.0 mg/kg을 초과하였지만, 인체 건강에 잠재적인 위해성이 매우 적은 것으로 나타났다. 하지만 이번 연구 결과는 식품에 허가되어 있지 않는 항산화제인 에톡시퀸 및 에톡시퀸 다이머가 사료로부터 양식어류에 이행되어 인간에게 노출되고 있음을 과학적으로 입증할 수 있는 근거 자료가 되었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제36권1호
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• pp.85-88
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• 2013

Bioassessment is the use of biosurvey data, most commonly for benthic macroinvertebrates and fish, to obtain information about the health of waters in a region. In rivers, bioassessment results are used to evaluate biological condition and trends, to establish relationships between stressors and impairments, and to guide and evaluate management actions.

• 생태와환경
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• 제43권1호
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• pp.24-34
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• 2010

This study was carried out to analyze some influences on ecological health conditions, threaten by various stressors such as physical, chemical and biological parameters. We collected samples in 2008 from three zones of upstream, midstream and downstream, Gap Stream. We applied multi-metric fish assessment index (MFAI), based on biotic integrity model to the three zones along with habitat evaluations based on Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI). We also examined fish fauna and compositions, and analyzed relations with MFAI values, QHEI values, and various guild types. Chemical parameters such as oragnic matter (BOD, COD), nutrients (TP, $NH_3$-N), coli-form number (as MPN), and suspended solids (SS) were analyzed to identify the relationship among multiple stressor effects. Using the sentinel species of Zacco platypus, the population structures and condition factors were analyzed along with DNA damages related with genotoxicant effects by comet assay. This study using all these parameters showed that stream condition was degraded along the longitudinal gradient from upstream to downstream, and the downstream, especially, was impacted by nutrient enrichment and toxicant exposure from the point source, wastewater treatment plant. Overall results indicated that our approaches applying various parameters may be used as a cause-effect technique in the stream health assessments and also used as a pre-warning tool for diagnosis of ecological degradation.

• 생태와환경
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• 제39권1호통권115호
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• pp.62-72
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• 2006

수환경의 생물학적 건강도는 다양한 생물상을 이용하여 평가가 이루어져 왔으며 특히, 어류는 수환경의 건강성 평가를 위한 가장 좋은 생물종 중의 하나이다. 해부학적 기초에 의한 건강성 평가방법을 시도한 이번 예비실험의 목적은 대전시 갑천에 위치한 하수종맡처리장의 방류수가 수환경의 건강성에 어떤 영향을 미치는지 평가해 보는 것이다. 이러한 영향을 분석하기 위해 어류의 흉선(Thymus), 지느러미 (Fins), 지라 (Spleen), 후장 (Hindgut),신장 (Kidney), 피부 (Skin), 간 (Liver), 눈 (Eyes), 아가미(Gill), 및 헛아가미 (Pseudobranch)의 해부학적인 10개 메트릭을 이용하였다. 각각 2개의 대조군(control)과 처리군 (Treatment)으로 실험용 수조를 분리하여, 처리군에는 하수종말처리장의 방류수를 사용하였고 대조군에는 자연수를 사용하였으며, 각각의 수조에 버들치 (Rhynchocypris oxycephalus)를 5개체 씩 투여하였다. 투여한 버들치는 해부학적 측면의 관찰을 실시하였고, 이후 처리군의 죽은 버들치와 대조군의 개체를 각각 해부하고 10개 기관부위를 분석하여 HAI 건강도지수를 산정하였다. 해부하적 분석결과에 따르면, 3개의 대조군의 HAI지수는 0으로 나타나 최적상태로 판명되었고, 4 대조군은 40 ${\sim}$ 150점으로서 모두 악화상태로 나타났다. 또한, 생물통합지수 분석, 종풍부도분석, 내성도 및 트로픽길드 분석에 의거한 다양한 건강도 분석은 HAI 분석결과를 지지하였다. 본 HAI 기법은 현재 국내에서는 적용 평가된바 없어, 기존의 유수생태계의 건강도 평가에 상호보완적지수로의 활용도 가능할 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제42권2호
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• pp.260-269
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• 2009

본 조사는 낙동강 유역의 홍수피해를 저감하고, 경북 중부지역의 안정적인 용수를 공급하기 위해 경북 군위군 고로면에 건설 중인 화북댐의 상 하류 어류조사를 통하여 댐 건설이 하천유역에 특히 수 생태계내의 어류군집에 미치는 영향유무를 파악하여 종 다양성을 보전하고 하천의 건강성을 유지하기 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 화북댐 상 하류에서 사후환경영향조사 기간(2004${\sim}$2008년) 중 측정된 수질항목 분석결과 현장에서 측정한 수온, 용존산소, 수소이온농도와 실내분석 항목인 부유물, 총대장균수의 경우 지점별로 다소 계절에 따른 변화를 나타냈지만 큰 차이를 보이지는 않았으나 유기물 및 영영염류 농도에 해당하는 생물학적 화학적 산소요구량, 엽록소, 질소, 인의 경우 지점별로 매우 큰 폭의 변화를 보였으며 상류에서 다소 높고 하류에서 낮은 경향을 보였다. 중금속 중 비소의 경우 2005년 6월 0.092 mg $L^{-1}$를 제외하고는 0.05 mg $L^{-1}$ 이하를 나타내어 하천수 수질환경기준 상 사람의 건강 보호 측면에서 규정한 0.05 mg $L^{-1}$ 이하의 범위 내에서 나타나는 것으로 확인되었다. 화북댐 상 하류에서 어류조사를 실시한 결과 총 7과 19종 10,263개체가 확인되었다. 조사된 어류 중 우점종은 하천 중 상류에 주로 서식하는 참갈겨니(62.5%)로 확인되었으며 아우점종은 버들치(10.6%)로 나타났다. 조사 구간인 위천 상류에서 확인된 19종 중 한국고유종은 긴몰개, 동사리, 쉬리 등 총 9종(47.4%)으로 나타났으며, 멸종위기야생동 식물 I급으로 지정된 얼룩새코미꾸리(Koreocobitis naktongensis)가 소수의 개체이지만 포획되었고, 외래도입종은 확인되지 않았다. 군집분석 결과 우점도 지수는 하류로 갈수록 감소한 반면에 다양도, 풍부도 지수는 하류로 갈수록 증가하였다. 우점종인 참갈겨니의 개체군 분석 결과, 길이-무게 상관관계식은 TW=0.000003$(TL)^{3.2603}$로서 매개변수 b값이 3.0보다 크게 나타나 개체군의 영양상태가 양호한 것으로 나타났다. 또한 유사시기에 다른 하천에서의 개체군들과 비교분석 결과 size별 평균 비대지수(CF)가 상대적으로 높은 값을 보여 화북댐 유역의 참갈겨니가 다른 지역보다 성장률이 높았다. 화북댐 상 하류에서 어류 조사 자료를 활용하여 하천건강성평가(IBI)를 적용한 결과, 대부분의 지점에서 양호(26${\sim}$35)에서 최적(36${\sim}$40)을 보였으며 지점 5에서 평균값이 가장 높게 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 지속적인 모니터링을 실시하여 어류에 관한 환경영향평가와 하천건강성평가 등을 통한 화북댐 완공 후 상 하류 하천의 어류상 변화유무 및 환경영향을 파악하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제40권4호
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• pp.495-502
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• 2007

Species biotic index (SBI), based on a fish assemblage, was applied to a stream assessment using long-term ecological fish data set (1996 to 2001) in Boryong dam area, which is located in the mainstream of Ungchun Stream of Chungnam province, Korea. According to the methods of Hilsenhoff (1988), the scores of tolerance guild assigned 10 classes to each species by its habitat and feeding guild, but modified current 7 criteria to 5 scoring standards due to unclear borderline among species. Relative abundance in the species number of upper stream guilds was only 7% of the total, whereas the abundance in the species number of middle to downstream upper stream guilds was 64%. Mean SBI, based on dataset in Site 1 during 1995-2001 averaged 5.10, which was judged as a "good" condition by the rank criteria of SBI. Before the dam construction, mean SBI in the Site 1 was 4.61, indicating a "good" condition, but after the dam construction, mean SBI was 5.60, indicating a "fair" condition. Trajectory analysis in the Site 1 showed significantly (One-way ANOVA, $F_{6,21}=3.26$, p=0.02) different among years, reflecting the changes of fish composition and population density by the dam construction, whereas Site 2 showed no significant changes ($F_{6,21}=1.00$, P =0.45) difference among years. Mean SBI prior to the dam construction in the Site 3 was 4.52 but after the construction, the value was 6.30, indicating a distinct difference between the pre- and post-dam construction. Trajectory analysis at the Site 3 supported this fact: Values of SBI showed significantly ($F_{6,21}$=14.37, p<0.01) different. Mean SBI was 4.67 in the Site 4, indicating a "good" condition in the health and the health rank was same as the sampling sites 1, 2, and 4. Trajectory in the Site 4 showed no significant ($F_{6,21}=2.35$, p=0.07) difference among the years. Overall, our trajectory analysis indicated that three of four sampling sites (sites 1, 3, 4) showed significant decreases (n=7, p<0.05) and that the proportions of sensitive species declined evidently in the sites 1 and 2 and the tolerant species increased in the dam sites. Our outcomes may be used as a key data for diagnosis of the long-term ecological impact in the future in the watershed.

• 환경영향평가
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• 제26권1호
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• pp.27-43
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• 2017

본 연구는 금강 상류에 위치한 적벽강에서 지역간 주민불편 해소를 위하여 도로 연결노선 건설 및 기반시설확충에 따른 환경영향성을 검토를 위해 2015년 수생태계의 어류 종조성 평가, 멸종위기종 특성, 군집평가 및 일반 수질특성을 분석하였다. 본 사업 구간에서 어류는 총 28종 1186개체가 출현하였고, 법적보호종은 멸종위기 1급인 감돌고기 (Pseudopungtungia nigra) 79개체, II급인 돌상어(Gobiobotia brevibarba)와 꾸구리(Gobiobotia macrocephala)가 각각 5개체, 2개체가 출현하여 종 보존이 필요한 것으로 나타났다. 한편 국내 하천 및 호수에 널리 분포하는 큰입배스(Micropterus salmoides)와 파랑볼우럭(Lepomis macrochirus)의 생태계교란어류는 출현하지 않아 외래어종에 의한 생태계교란 현상은 나타나지 않아 생태계가 잘 보존된 지역으로 분석되었다. 어류군집 평가에 따르면, 전반적으로 종다양도 지수는 모든 지점에서 높게 나타났으며 (범위: 0.788 - 1.030), 우점도 지수는 아주 낮은 것 (범위: 0.097 - 0.183)으로 나타나 특정 종에 의해 우점하지 않고, 군집이 잘 유지되는 것으로 나타났다. 또한 어류의 내성도 및 트로픽 길드 분석 결과 내성종에 비해 민감종의 비율이 상대적으로 높고 잡식종에 비해 충식종의 비율이 상대적으로 높아 어류에 대한 오염도 측면 및 섭식구조에서도 생태계가 잘 유지됨을 나타냈다. 이런 특성은 다변수어류평가모델 (Multi-metric fish model)을 이용한 생태건강도 분석에서 잘 반영되었다. 즉, 어류평가지수 (FAI 모델값)는 82.4으로서, 생태건강도 등급은 "양호상태 (B등급)"로 평가되어 전반적으로 건강한 하천 생태계 특성을 보였다. 또한, 용존산소량(DO)과 수소이온농도(pH)가 각 각 $10mg\;L^{-1}$, pH8 전후로 나타났으며 그 외 일반 이화학적 수질특성에서도 양호하게 나타났으며, 물리적 서식지도 여울과 풀 (Pool)이 잘 조화되는 것으로 나타났다. 이런 지역간 연결도로 건설은 수체내의 토사유입을 가져올 수 있고 이는 서식지 특성 및 어류먹이 연쇄에 직 간접적인 영향 줄 수 있어, 건설 시 토사유출에 대한 대책마련이 필요할 것으로 사료되었다.