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문제 정의
- 따라서, 본 연구는 한국의 대표적 양식어종으로 경제적인 가치가 클 뿐만 아니라 저서성 연안 정착 어류이며 운동성이 적어 연안환경 오염 지표종으로 이용 가능할 것으로 생각되는 넙치, Paralichthys olivaceus 치어의 생존, 성장, 사료 효율 및 산소소비에 대한 수은의 만성적 독성 을 검토하였다
제안 방법
- 실험은 PVC 수조 (52x36x30 cm)를 이용해 순환식으로 실시하였으며 실험해수는 2일을 원칙으로 전량 환수하였으나, 수질의 오염상태에 따라 수시로 교환하여 Hg 독성 이외의 다른 요인에 의한 영향을 최대한 배제하였다. Hg (HgCk Aldrich Co.)에 대한 노출농도는 증류수를 용매로 하여 13mg/L(w/v)의 stock solution을 만들어 희석하여 급성독성 시험을 바탕으로 한0, 0.012, 0.028, 0.05, 0.13 mgZLS] 5 농도구로 이루어졌으며 대조구에는 용매인 증류수만을 첨가해 6주간 노출하였다. 실험 기간동안 공급해 수의 수온은 항온 조건에서 20±0.
- 넙치의 생존, 성장, 사료효율 및 산소소비에 대한 Hg 독성의 영향은 6주간 노출동안 1주일마다 조사하였다 생존은 매 24시간을 기준으로 사망한 개체를 계수 하였으며, 성장은 실험수조에 수용하기 전에 실험어의 체중을 사료효율은 체중과 섭취한 사료량을 측정하여 1주일마다 성장률과 사료효율을 계산하였다 (Kang et al. 1997). 산소 소비율은 유수식 순환방식 장치에 의해 즉정하였다 (Range—.
- , 1995). 본 실험 장치에는 실험 수조를 O2 가스에 의해 산소 포화상태로 유지할 수 있는 수조에 연결하여 실험 수조의 유입수를 포화도 100% 상태로 유지하였다. 실험 수조의 유줄수에는 용존산소 즉정기를 설치하였고, 용존산소 측정기에는 기록계를 연결시켜 산 소 소비량을 기록하였다.
- 실험 수조의 유줄수에는 용존산소 즉정기를 설치하였고, 용존산소 측정기에는 기록계를 연결시켜 산 소 소비량을 기록하였다. 산소소비량은 기록계의 수치를 10분 간격으로 6회의 평균치로 계산하였으며 각 실험농도별로 6주간의 실험기간동안 매주 1회 생존한 5개체를 선별하여 즉정하여, 단위건중당 산소소비량으로 나타내었다. Hg 독성이 넙치의 성장, 사료효율 및 산소소비에 미치는 영향은 1주일 간격으로 6번 측정한 평균값으로 나타내었으며, 실험결과는 one-way ANOVA (Fisher PLSD test)와 Fisher's r-test를 실시하여 P<0.
- 13 mgZLS] 5 농도구로 이루어졌으며 대조구에는 용매인 증류수만을 첨가해 6주간 노출하였다. 실험 기간동안 공급해 수의 수온은 항온 조건에서 20±0.3℃를 유지하였으며, 실험에 사용한 해수의 성분은 Table 1과 같다 사료의 공급은 상업용 넙치 사료를 하루에 체중의 3%를 2회로 나누어 공급하였다
- 본 실험 장치에는 실험 수조를 O2 가스에 의해 산소 포화상태로 유지할 수 있는 수조에 연결하여 실험 수조의 유입수를 포화도 100% 상태로 유지하였다. 실험 수조의 유줄수에는 용존산소 즉정기를 설치하였고, 용존산소 측정기에는 기록계를 연결시켜 산 소 소비량을 기록하였다. 산소소비량은 기록계의 수치를 10분 간격으로 6회의 평균치로 계산하였으며 각 실험농도별로 6주간의 실험기간동안 매주 1회 생존한 5개체를 선별하여 즉정하여, 단위건중당 산소소비량으로 나타내었다.
- 실험은 PVC 수조 (52x36x30 cm)를 이용해 순환식으로 실시하였으며 실험해수는 2일을 원칙으로 전량 환수하였으나, 수질의 오염상태에 따라 수시로 교환하여 Hg 독성 이외의 다른 요인에 의한 영향을 최대한 배제하였다. Hg (HgCk Aldrich Co.
대상 데이터
- 넙치, Paralichthys olivaceus 치어를 남해안 소재의 양어장에서 분양받아 실험실의 300 L 순 환 여과식 수조에서 넙치용 부상사료를 공급하면서 30일간 순응시킨 후, 외관상 질병의 증세가 나타나지 않고 먹이 붙임이 좋은 어류 (전장8.33±0.05 cm, 체중 5.09±0.11 g)를 선발하여 실험어로 사용하였다
데이터처리
- 산소소비량은 기록계의 수치를 10분 간격으로 6회의 평균치로 계산하였으며 각 실험농도별로 6주간의 실험기간동안 매주 1회 생존한 5개체를 선별하여 즉정하여, 단위건중당 산소소비량으로 나타내었다. Hg 독성이 넙치의 성장, 사료효율 및 산소소비에 미치는 영향은 1주일 간격으로 6번 측정한 평균값으로 나타내었으며, 실험결과는 one-way ANOVA (Fisher PLSD test)와 Fisher's r-test를 실시하여 P<0.이에서 통계적 유의성을 판단하였다.
성능/효과
- 1 에 나타내었다. 6 주간의 실험기간 동안 Hg을 첨가하지 않은 대조구에서는 사망개체가 전혀 나타나지 않아 100%의 생존율을 나타내었지만, Hg 노출 실험구에서는 농도와 노출기간이 증가할수록 생존율이 감소하는 경향을 나타내었다. 저농도인 0.
- 3에 나 타내었다. Hg가 증가할수록 사료효율은 점점 감소하는 경향을 나타내고 있으며 0.012와 0.028 mg/L 의 농도구에서 대조구에 비해 각각 7과 12% 감소해, 사료효율이 40.15와 38.07%를 나타냈지만 유의적인 차이는 없었다 (P>0.01). 그러나, 0.
- 2에 나타내었다. Hg가 증가할수록 성장율은 점점 감소하는 경향을 나타내고 있으며 0.012 mg/L의 농도구에서 대조구에 비해 6% 감소해 성장률이 15.85%를 나타내었지만 유의적인 차이는 나타나지 않았다 (P>0.01). 그러나 0.
- 넙치의 산소 소비에 미치는 Hg의 영향은 성장 및 사료효율과 비슷하게 Hg 가 증가할수록 점점 감소하는 경향을 나타냈으며 (Fig.4), 0.012와 0.028 mg/L 의 농도구에서 대조구에 비해 각각 3과 5% 감소해, 산소 소비율이 5.73과 5.60㎕O2를 나타냈지만 유의적으로 감소하지는 않았다 (P>0.01). 그러나, 0.
- 또한, Bryan (1971)은 중금속에 노출된 해산동물의 효소활성이 직접적으로 저해되어 산소소비의 변화가 나타난다고 보고하였다. 따라서, 산소 소비율과 같은 대사율은 어류의 체내 생리작용 및 성장과 밀접한 관련이 있는 것으로 사료된다 또한, 성장율과 사료효율은 매우 높은 상관관계 (F=0.82)를 나타내어 (data not shown), 사료효율 이 높아질수록 성장률이 증가하는 것으로부터 대사율의 증가는 사료효율의 증가를 도모해 성장률을 촉진시키는 것을 알 수 있다.
- 중금속이 수서 생물에 미치는 독성은 환경요인 생물의 생리적인 상태 및 생물의 종에 따라 다르게 나타나며 (De Listle and Roberts, 1988; Birregaard, 1990), 같은 농도에서도 노출기간이 길면 독성에 대한 영향은 더욱 큰 것으로 알려져 있다. 본 연구에서도 노출기간이 길수록 넙치의 생존율은 급격히 감소하는 경향으로 고농도인 0.05와 0.13 mg/L의 농도구에 노출 된지 1 주일에 생존율이 각각 100과 92%를 나타냈으나 4주 후에 42와 10%, 6주 후에는 10과 0%의 생존율을 나타내었다.
- 이상의 결과로부터 Hg 독성은 넙치의 생리적 기능을 저해해 생존율을 감소시키는 것으로 나타났다. 실제로 연안 정착성 저서 어류인 넙치는 연안해역으로 유입되는 Hg에 만성적으로 노출될 가능성이 많으며 저농도의 Hg 일지라도 메틸화 되어 어 체내에 축적되므로 장기간 노출되면 생리적 변화를 유발해 생존에 악영향을 미칠 것이다.
- 6 주간의 실험기간 동안 Hg을 첨가하지 않은 대조구에서는 사망개체가 전혀 나타나지 않아 100%의 생존율을 나타내었지만, Hg 노출 실험구에서는 농도와 노출기간이 증가할수록 생존율이 감소하는 경향을 나타내었다. 저농도인 0.012와 0.028 mg/L의 농도구에서 6 주간 노출된 넙치의 생존율은 92와 81%로 비교적 높은 생존률을 나타내었지만, 0.05 mg/L와 0.13 mg/L의 농도구에서는 노출기간의 증가와 더불어 생존율이 급격히 감소해 4주 후에는 각각 42와 10%를 나타냈으며 6주 후에는 8과 0%의 생존율을 나타내었다.
후속연구
- 최근, 한국에서도 급격한 산업발달에 의해 해양으로 유입되는 중금속의 독성에 관한 연구가 활발히 진행되어오고 있지만 대부분이 진주담치, Mytilus edulis (Lee and Lee, 1984), 백합, Meretrix lusoria (Park and Kim, 1979) 및 굴, Crassostrea gigas (Choi et al., 1992) 등과 같은 조개류를 대상으로 이루어져 생물종에 따른 영향의 정도를 파악하기 위한 연구가 시급하게 이루어져야 할 것으로 사료된다.
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