온산만의 중금속 오염도를 평가하기 위해서 고랑딱개비(Sacculosiphonaria japonica), 대수리 (Reishia clavigera), 참굴(Crassostrea gigas) 등 3종의 연체동물을 선정하여 체내의 카드뮴 구리, 아연의 농도를 분석 하였다. 카드뮴의 농도는 고랑딱개비는 3.83∼∼ 39.67 ㎍/g d.w., 대수리는 7.47∼103.47 ㎍/g d.w., 참굴은 1.32∼92.17 ㎍/g d.w.의 농도범위를 나타냈다. 굴에서의 카드뮴의 농도는 대조구보다 오염구에서 70배 더 높게 나타났다. 구리의 농도는 고랑딱개비 는 22.92∼ 1287.56 ㎍/g d.w., 대수리는 34.53 ∼656.97 ㎍g/g d.w., 참굴은 161.50∼3208.52 ㎍/g d.w.의 농도범위를 나타냈다. 이 중 고랑딱개비에서 오염구와 대조구의 구리농도 차이가 약 56배로 다른 종보다 그 차이를 크게 반영하였다. 아연의 경우는, 고랑딱개비는 93.48∼377.40 ㎍/g d.w., 대수리는 423.65∼1075.57 ㎍/g d.w., 참굴은 2018.13∼22275.00 ㎍/g d.w.의 농도 범위를 나타냈다. 오염구와 대조구에서의 아연농도의 차이는 카드뮴과 구리보다 적게 나타났으며, 참굴이 약 11배로 가장 크게 나타났다. 본 연구결과, 고랑딱개비, 대수리, 참굴 모두 중금속 오염의 지표종으로 사 용할 수 있음을 확인하였다.
온산만의 중금속 오염도를 평가하기 위해서 고랑딱개비(Sacculosiphonaria japonica), 대수리 (Reishia clavigera), 참굴(Crassostrea gigas) 등 3종의 연체동물을 선정하여 체내의 카드뮴 구리, 아연의 농도를 분석 하였다. 카드뮴의 농도는 고랑딱개비는 3.83∼∼ 39.67 ㎍/g d.w., 대수리는 7.47∼103.47 ㎍/g d.w., 참굴은 1.32∼92.17 ㎍/g d.w.의 농도범위를 나타냈다. 굴에서의 카드뮴의 농도는 대조구보다 오염구에서 70배 더 높게 나타났다. 구리의 농도는 고랑딱개비 는 22.92∼ 1287.56 ㎍/g d.w., 대수리는 34.53 ∼656.97 ㎍g/g d.w., 참굴은 161.50∼3208.52 ㎍/g d.w.의 농도범위를 나타냈다. 이 중 고랑딱개비에서 오염구와 대조구의 구리농도 차이가 약 56배로 다른 종보다 그 차이를 크게 반영하였다. 아연의 경우는, 고랑딱개비는 93.48∼377.40 ㎍/g d.w., 대수리는 423.65∼1075.57 ㎍/g d.w., 참굴은 2018.13∼22275.00 ㎍/g d.w.의 농도 범위를 나타냈다. 오염구와 대조구에서의 아연농도의 차이는 카드뮴과 구리보다 적게 나타났으며, 참굴이 약 11배로 가장 크게 나타났다. 본 연구결과, 고랑딱개비, 대수리, 참굴 모두 중금속 오염의 지표종으로 사 용할 수 있음을 확인하였다.
Concentrations of cadmium, copper and zinc were determined in three molluscan species including Sacculosiphonaria japonica, Reishia clavigera and Crassostrea gigas to assess heavy metal contamination in the Onsan Bay. The range of cadmium concentrations were 3.83∼39.67 ㎍/g d.w. in S. japonica, 7.47∼...
Concentrations of cadmium, copper and zinc were determined in three molluscan species including Sacculosiphonaria japonica, Reishia clavigera and Crassostrea gigas to assess heavy metal contamination in the Onsan Bay. The range of cadmium concentrations were 3.83∼39.67 ㎍/g d.w. in S. japonica, 7.47∼103.47 ㎍/g d.w. in R. clavigera, 1.32∼92.17 ㎍/g d.w. in C. gigas. Concentration of cadmium at contaminated site in C. gigas was 70 folds higher than that of reference site. The range of copper concentrations were 22.92∼1287.56 ㎍/g d.w. in S. japonica, 37.53∼656.97 ㎍/g d.w. in R. clavigera, 161.50∼3208.52 ㎍/g d.w. in C. gigas. The concentration of copper at contaminated site in S. japonica was 56 folds higher than that of reference site. The range of zinc concentrations were 93.48∼377.40 ㎍/g d.w. in S. japonica, 423.65∼1075.57 ㎍/g w. in R. clavigera, 2018.13∼22275.00 ㎍/g d.w. in C. gigas. The difference of zinc concentrations between reference site and contaminated site was relatively small than those of cadmium and copper in all the species tested. The largest difference was 11 folds in C. gigas. In the present work, we confirmed that all of these species, S. japonica, R. clavigera and C. gigas, could be used as biological indicators to monitor heavy metal contamination.
Concentrations of cadmium, copper and zinc were determined in three molluscan species including Sacculosiphonaria japonica, Reishia clavigera and Crassostrea gigas to assess heavy metal contamination in the Onsan Bay. The range of cadmium concentrations were 3.83∼39.67 ㎍/g d.w. in S. japonica, 7.47∼103.47 ㎍/g d.w. in R. clavigera, 1.32∼92.17 ㎍/g d.w. in C. gigas. Concentration of cadmium at contaminated site in C. gigas was 70 folds higher than that of reference site. The range of copper concentrations were 22.92∼1287.56 ㎍/g d.w. in S. japonica, 37.53∼656.97 ㎍/g d.w. in R. clavigera, 161.50∼3208.52 ㎍/g d.w. in C. gigas. The concentration of copper at contaminated site in S. japonica was 56 folds higher than that of reference site. The range of zinc concentrations were 93.48∼377.40 ㎍/g d.w. in S. japonica, 423.65∼1075.57 ㎍/g w. in R. clavigera, 2018.13∼22275.00 ㎍/g d.w. in C. gigas. The difference of zinc concentrations between reference site and contaminated site was relatively small than those of cadmium and copper in all the species tested. The largest difference was 11 folds in C. gigas. In the present work, we confirmed that all of these species, S. japonica, R. clavigera and C. gigas, could be used as biological indicators to monitor heavy metal contamination.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구에서는 온산만 연안에 분포하는 참굴, 대수리, 고랑딱개비를 채집하여 중금속 축적량을 조사하였다. 처음으로 대수리와 고랑딱개비를 이용한 연구가 시도되었으며, 비슷한 시기에 같은 지역을 조사했던 본 실험실의 총알고둥 (송 등 1997) 및 진주담치(백과 이 1998)의 중금속 축적량 자료를 포함하여 이들 종간의 중금속 축적량의 특성과 차이를 비교해보고, 오염지표종으로서의 적합성 여부에 대해 고찰해보고자 하였다.
처음으로 대수리와 고랑딱개비를 이용한 연구가 시도되었으며, 비슷한 시기에 같은 지역을 조사했던 본 실험실의 총알고둥 (송 등 1997) 및 진주담치(백과 이 1998)의 중금속 축적량 자료를 포함하여 이들 종간의 중금속 축적량의 특성과 차이를 비교해보고, 오염지표종으로서의 적합성 여부에 대해 고찰해보고자 하였다.
제안 방법
각각의 생물체들을 증류수로 2번 헹구고 패각을 제거한 후, 육질부를 다시 증류수로 3번이상 헹군 후, 동결건조기로 3일동안 건조시켰다. 건조된 시료를 호박막자사발에 갈아서 0.
3일동안 건조시켰다. 건조된 시료를 호박막자사발에 갈아서 0.1~0.25 g의 시료를 Microwave 용 digestion vessel에 넣고, 65% 질산 5 ml을 넣은 후, 1시간 이상 실온에서 방치하여 이산화탄소를 날려보내고 Microwave digestion system(CEM, MDS-2000)을 이용하여 분해하였다 (Maccarthy and Ellis 1991). 분해된 시료를 3차증류수로 희석하여 Atomic Absorption Spectroscopy(Perkin Elmer AAnalyst 100)로 카드뮴, 구리, 아연의 농도를 측정하였다.
고랑딱개비는 정점별로 15-23 mm 범위, 대수리는 정점별로 15-23 mm 범위, 참굴은 정점별로 50-80 mm 범위로 25개체씩 분석하였다. 단, 참굴은 정점 B의 경우 패각을 열어본 결과 반 이상이 비어 있었기 때문에 10개체를 분석하였다.
25 g의 시료를 Microwave 용 digestion vessel에 넣고, 65% 질산 5 ml을 넣은 후, 1시간 이상 실온에서 방치하여 이산화탄소를 날려보내고 Microwave digestion system(CEM, MDS-2000)을 이용하여 분해하였다 (Maccarthy and Ellis 1991). 분해된 시료를 3차증류수로 희석하여 Atomic Absorption Spectroscopy(Perkin Elmer AAnalyst 100)로 카드뮴, 구리, 아연의 농도를 측정하였다. 분석은 원소별, 종별, 정점별로 3반복하였다.
대상 데이터
대정천을 중심으로 4개의 정점(A, B, C, D)을 정하여 1997년 2월과 1998년 1 월에 고랑딱개비(Sac이os物。"m'a japonicd), 대수리 (R&㎛a clavigera) 그리고 참굴(Crassos"-ea gigas)을 채집하였다. 채집한 생물체는 분석 전까지 -7012 에서 보관하였다.
25개체씩 분석하였다. 단, 참굴은 정점 B의 경우 패각을 열어본 결과 반 이상이 비어 있었기 때문에 10개체를 분석하였다.
분석방법의 신뢰도는 미국 NIST(National Institute of Standard and Technology)에서 공인된 표준물질인 SRM 1566a(oyster tissue)의 분석을 통해 확인하였다.
성능/효과
총알고등을 지표종으로 이용할 경우, 전국연안에 분포하며 채집이 용이한 점 등의 장점이 있다. 그러나 총알고둥은 구리나 아연같은 필수금속에 대해서는 정점 D와 정점 B에서 농도차이가 약 3배로 비교적 적게 나타나고 카드뮴은 107배로 현저한 차이를 나타냈으므로 필수금속 군보다는 카드뮴에 대해서 좋은 지표종으로 사용할 수 있을 것으로 생각된다. 고 등(1999)은 총알고등에서 필수금속인 아연, 구리의 해수내 농도구배와 생물체내 농도는 낮은 상관성을 보인다고 밝힌 바 있다.
진주담치의 경우, 다른 종보다 구리축적량이 현저히 낮게 나타났다. 그리고 구리의 경우, 고랑딱개비가 오염도의 차이를 더 잘 반영하는 것으로 나타났다. 가장 오염이 심한 정점인 정점 B에서의 농도가 다른 정점에서의 농도에 비해 약 10배 이상 높게 나타나고 있다.
총알고둥은 고랑딱개비나 대수리보다 현저히 낮은 농도로 아연을 축적하였다. 또한 진주담치의 경우, 구리와 마찬가지로 아연도 굴보다 현저히 낮은 농도로 축적하는 것으로 나타났다.
그러므로 생물감시하고자 하는 중금속의 오염상황과 중금속 종류에 따른 종의 생물 농축 전략을 평가하여 지표종을 선택해야 할 것이다. 본 연구에서 처음으로 시도된 고랑딱개비와 대수리도 지표종으로 이용할 수 있음을 확인하였다.
본 조사에서는 종에 따라 원소별로 농축경향이 유의적으로 다르다는 것을 알 수 있었다. Phillips와 Rainbow(1989)의 중금속 생물농축전략은 종에 따라 다르고 종 내에서도 중금속에 따라 다르다고한 보고와 일치된다.
위의 해수와 해저퇴적물에서의 중금속 농도분포를 고려할 때, 고랑딱개비, 대수리, 참굴 3종 모두 환경내의 오염구배를 반영함으로 오염감시에 사용할 수 있을 것으로 생각된다. 총알고등을 지표종으로 이용할 경우, 전국연안에 분포하며 채집이 용이한 점 등의 장점이 있다.
정점 B는 대정천 바로 앞 지점으로 대정천이 중금속의 주오염원임을 알 수 있다. 이원분산분석 결과, 종간, 정점간의 중금속 함량은 유의적인 차이를 나타냈으며(p=0.0001), 또한 정점과 종 사이의 상호작용의 유의적인 수준(p=0.0001)은 종이 중금속 생물축적에 중요한 영향을 주는 요인임을 나타낸다 (Table 1).
56 ㎎/㎏ 보다 높게 나타났다. 참굴과 대수리는 카드뮴에 대해서는 비슷한 수준에서 오염구배를 반영하였으며, 정점 B에서의 농도를 비교하면, 총알고둥이나 진주담치보다 5배 이상 높은 농도로 카드뮴을 농축하고 있음을 알 수 있다. Fig.
후속연구
고 등(1999)은 총알고등에서 필수금속인 아연, 구리의 해수내 농도구배와 생물체내 농도는 낮은 상관성을 보인다고 밝힌 바 있다. 그러나 구리나 아연에 대해서도 최소한 오염구를 생물감시하는 지표종으로는 사용할 수 있을 것으로 생각된다.
중금속 오염 감시체계를 수립함에 있어서 현장의 특성을 고려한 적절한 지표종을 선택하는 과정이 무엇보다 중요할 것이다. 그러므로 생물감시하고자 하는 중금속의 오염상황과 중금속 종류에 따른 종의 생물 농축 전략을 평가하여 지표종을 선택해야 할 것이다. 본 연구에서 처음으로 시도된 고랑딱개비와 대수리도 지표종으로 이용할 수 있음을 확인하였다.
대부분의 이매패류는 노출 환경 농도에 비례해서 중금속을 생물축적한다고 알려졌다 (Simkiss and Taylor 1981). 그러므로 이러한 오염지표 생물을 이용한 오염감시가 지속적으로 이루어진다면 오염물질에 대한 조기 경고프로그램으로서 중요한 역할을 할 수 있을 것이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.