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문제 정의
- 따라서 본 연구의 목적은 집비둘기 깃털의 오염정도와 서식지역에 따른 깃털의 중금속 농도 변화 그리고 깃털을 이용한 중금속 오염 모니터링 가능성에 대해 평가하고자 한다.
제안 방법
- 0을 이용하여 one-way ANOVA test를 실시하여 유의성을 검정하였다. 그리고 서울지역 집비둘기의 간에서 혈류를 따라 깃털로 이동하는 중금속이 깃털농도에 미치는 영향을 파악하기 위하여 두 조직간 상관관계를 분석하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 1999년 서울특별시의 포획허가를 받아 서식환경이 서로 다른 네 지역을 대상으로 집비둘기를 채집하였다. 서식환경 에 따른 채집 장소는 공단지 역 (industrial area)은 구로동(n=5)을, 도심상업지 역(commercial area)은 종로(n=7)를, 주거지역(resident area)은 대치동 (n=7)을, 그리고 공원지역(park area)은 한강 잠실 둔치(n=7)를 선택하였다.
- 서식환경 에 따른 채집 장소는 공단지 역 (industrial area)은 구로동(n=5)을, 도심상업지 역(commercial area)은 종로(n=7)를, 주거지역(resident area)은 대치동 (n=7)을, 그리고 공원지역(park area)은 한강 잠실 둔치(n=7)를 선택하였다. 채집시기는 1999년 1월부터 2월까지이며, 포획한 재료는 모두 비닐팩에 넣어 해부하여 분석할 때까지 약 -2CTC에 냉동 보존하였다.
- 서식환경 에 따른 채집 장소는 공단지 역 (industrial area)은 구로동(n=5)을, 도심상업지 역(commercial area)은 종로(n=7)를, 주거지역(resident area)은 대치동 (n=7)을, 그리고 공원지역(park area)은 한강 잠실 둔치(n=7)를 선택하였다. 채집시기는 1999년 1월부터 2월까지이며, 포획한 재료는 모두 비닐팩에 넣어 해부하여 분석할 때까지 약 -2CTC에 냉동 보존하였다. 냉동된 시료는 해동시킨 후 체중을 측정한 다음 가슴깃털을 뽑은 후, 깃털을 세척하지 않고 시료로 사용하였다.
데이터처리
- 지역간 농도비교는 SPSS+ 10.0을 이용하여 one-way ANOVA test를 실시하여 유의성을 검정하였다. 그리고 서울지역 집비둘기의 간에서 혈류를 따라 깃털로 이동하는 중금속이 깃털농도에 미치는 영향을 파악하기 위하여 두 조직간 상관관계를 분석하였다.
이론/모형
- 가열분해하였다. 분해액은 100ml로 정량하였으며 철, 망간, 아연 및 구리는 원자흡광광도법에 의해 직접 측정하였으며 납, 카드뮴과 같이 체내에 미량으로 분포하는 원소는 분해액을 DDTC-MIBK법에 의해 추출 농축한 다음 원자흡광광도계 (Shimadzu 6401)로 분석하였다.
- 약 2~3g의 깃털을 황산, 질산, 과염소산에 의해 습식 켈달분해법으로 가열분해하였다. 분해액은 100ml로 정량하였으며 철, 망간, 아연 및 구리는 원자흡광광도법에 의해 직접 측정하였으며 납, 카드뮴과 같이 체내에 미량으로 분포하는 원소는 분해액을 DDTC-MIBK법에 의해 추출 농축한 다음 원자흡광광도계 (Shimadzu 6401)로 분석하였다.
성능/효과
- 각 원소별로 지역간 차이를 살펴보면, 철(Fe)은 공원지역에서 229~2,451 ㎍/wet g의 범위를 나타냈고(평균 1,135±729 ㎍/wet g) 중간값은 1,170 ㎍/wet g으로서 네 지역 중에서 가장 농도가 높게 나타났으며, 농도범위가 135~243 ㎍/wet g인 도심 상업지역(평균 169±38.2 ㎍/wet g)이 중간값은 149 ㎍/wet g으로 가장 낮게 나타났으며, 각 지역별로 유의한 차이가 있었다(ANOVA, p<0.05)(Table 1, Fig. 1).
- 1). 각 지역별로 개체간 농도 차이는 비슷한 수준이었지만 공업지역의 1개체에서 비교적 높은 농도를 보였다(Fig. 1).
- 그리고 간에서의 중금속농도와 깃털에서의 중금속농도와의 상관관계는 구리와 카드뮴농도에서는 두 조직 간에 고도의 유의한 양의 상관관계가 나타났지만, 구리와 카드뮴을 제외한 나머지 원소의 간과 깃털에서의 농도는 상관관계가 나타나지 않았다. 이는 깃털 중의 구리와 카드뮴의 농도는 체내 조직 중의 농도가 깃털농도에 반영된 것으로서 대기강하물에 의한 영향은 미미하고, 또한 대기 중에 부유하는 구리와 카드뮴 양이 상대적으로 많지 않다는 것을 간접적으로 나타내는 것으로 판단할 수 있다.
- 본 연구인 깃털에서는 지역간 납농도가 차이가 나타나지 않았지만, 만성노출의 지표인 뼈에서는 지역 간에 고도의 유의적인 차이가 나타났다(김 등 2001). 그리고 두 조직의 납 축적 경향은 지역적인 차이가 나타났는데, 이는 먹이를 통한 섭취, 호흡뿐만 아니라 강하물에 의한 영향까지 상호 복합적으로 작용한 것으로 판단된다. 유연휘발유를 이용하던 시기의 다른 지역의 깃털농도는 미국의 필라델피아(Tansy and Roth 1970)에 서 는 40-220 ㎍/dry g으로 wet basis로는 약 140~770 ㎍/g이 었고, 체코의 Blatislava(Janiga et al.
- 본 연구에서 나타난 깃털의 구리농도는 체내 조직축적 경향과 일치하는 것으로서 구리 중독(2개체)이 발생한 공원 지역의 농도가 현저히 높게 나타났다(ANOVA, p<0.01).
- 본 연구의 결과를 종합해 보면, 간과 깃털 농도의 상관관계는 구리와 카드뮴은 고도로 유의한 양의 상관관계가 나타났지만, 다른 원소들은 상관관계 가 나타나지 않았다(Table 2). 이는 구리와 카드뮴을 제외하고는 대기강하물에 의해 깃털의 표면에 묻어 있는 중금속 양이 깃털농도에 큰 영향을 미치는 것으로 판단되고, 또한 이는 도심에서 조류를 이용한 중금속오염 모니터링에서 깃털의 필요성을 대변해 주는 부분이다.
- 서울지역 집비둘기 깃털의 중금속 농도 중 철, 망간, 구리는 공원 지역에서 높게 나타났고 아연은 상업지역에서, 납은 공업지역에서, 카드뮴은 주거지역에서 높게 나타났다. 각 원소들은 서식지역에 따라 개체간 농도변화가 나타났다(Fig.
후속연구
- 따라서 도심에서 중금속오염 모니터링을 위한 생물학적 지표종으로 조류(집비둘기)를 이용하고자 할 경우에는 간, 신장, 뼈와 같은 체내 조직뿐만 아니라 깃털도 함께 분석하여야 할 것으로 사료된다. 그리고 깃털은 세척하지 않고 시료로 이용하여야 대기강하물의 영향을 보다 명확하게 판단할 수 있을 것으로 생각된다.
- 일치하였다. 카드뮴에서 나타나는 특징은 먹이를 흙과 함께 취식하는 지역에서 비교적 고농도가 나타난 것으로, 이는 환경 중의 카드뮴은 94~96%가 토양 속에 존재(Huckabee and Blaylock 1973)하기 때문으로 판단되지만, 좀 더 자세한 연구가 필요하다. 서울지역의 평균 카드뮴농도 0.
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