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문제 정의
- 본 연구에서는 개발공사로 인하여 발생하는 부유토사가 전복에 미치는 영향을 규명하여 부유토사에 의한 피해를 예방하고 대책을 마련하는데 기초자료로 사용하고자 하였다. 개발이 진행 중인 지역의 인근해역에 위치한 양식장에서 전복, Haliotis discus hannai를 채집하여 부유토사에 대한 폐사율을 측정하였으며 건강도의 지표로 연체부의 글리코겐 함량변화를 분석하였다.
제안 방법
- 부유토사 노출실험에는 각장 18.42±0.16 mm, 각고 12.93±0.13 mm, 체중 0.66±0.20 g의 전복 치패를 사용하였으며, 실험 중에는 먹이를 공급하지 않았다.
- discus hannai 대상으로 하여 해양에 유입되는 토사의 영향에 대해서 알아보기 위하여 폐사율 및 연체부의 글리코겐을 분석하였다.
- 부유토사농도는 0 mg/L(대조구), 1,000 mg/L, 1,500 mg/L 및 2,000 mg/L로 대조구를 포함하여 4개 실험구를 설정하고 96시간 노출실험을 행하였다.
- 본 연구에서는 개발공사로 인하여 발생하는 부유토사가 전복에 미치는 영향을 규명하여 부유토사에 의한 피해를 예방하고 대책을 마련하는데 기초자료로 사용하고자 하였다. 개발이 진행 중인 지역의 인근해역에 위치한 양식장에서 전복, Haliotis discus hannai를 채집하여 부유토사에 대한 폐사율을 측정하였으며 건강도의 지표로 연체부의 글리코겐 함량변화를 분석하였다.
- 부유토사 노출실험은 온도가 일정하게 유지되는 항온실에서 실시하면서 부유토사에 대한 전복의 급성영향을 알아보았다. 부유토사농도는 0 mg/L(대조구), 1,000 mg/L, 1,500 mg/L 및 2,000 mg/L로 대조구를 포함하여 4개 실험구를 설정하고 96시간 노출실험을 행하였다.
- 각 실험구에는 3개의 반복 실험조를 두었으며(Fig. 1-2), 각 수조에 전복 5개체씩을 넣고 96시간 동안 노출실험을 행하면서 경과시간에 따른 폐사경향을 파악하였다. 개체의 폐사정도는 수조 부착능력이 없고, 유리봉으로 발과 촉수를 자극하여도 반응이 없는 개체로 판단하였다.
- 개체의 폐사정도는 수조 부착능력이 없고, 유리봉으로 발과 촉수를 자극하여도 반응이 없는 개체로 판단하였다. 기포량을 조절하여 토사가 일정하게 부유되고, 용존산소가 포화되도록 하였다. 총 부유토사 노출실험은 3회 실시하였다(n=45/각 농도구).
- 기포량을 조절하여 토사가 일정하게 부유되고, 용존산소가 포화되도록 하였다. 총 부유토사 노출실험은 3회 실시하였다(n=45/각 농도구).
- 환경수의 수온, 염도, pH, 용존산소, 탁도는 매일 1회 측정을 행하였으며, 탁도 및 염도는 수질분석기(YSI 6600, USA), 용존산소는 DO 미터(YSI, USA), pH는 pH meter (ORION 250A, USA)를 사용하였다.
- 부유토사 노출실험 종류 후 개체의 생체량을 측정하고 연체부의 글리코겐 함량을 측정하였다. 글리코겐 함량의 측정은 안스론법(Cicik and Engin, 2005)으로 행하였다.
대상 데이터
- 사용한 토사는 인근지역에서 채취한 황토를 증류수에 현탁시켜 체(mesh size:63 μm)로 거른 뒤 80℃ 건조기에서 건조한 후 분쇄하여 다시 63μm 체로 거른 후 사용하였다.
- 사용한 토사는 인근지역에서 채취한 황토를 증류수에 현탁시켜 체(mesh size:63 μm)로 거른 뒤 80℃ 건조기에서 건조한 후 분쇄하여 다시 63μm 체로 거른 후 사용하였다. 수조에서 토사가 잘 부유되도록 하기 위하여 수조 아래 부분에 에어스톤을 장착한 수조장치를 제작하여 사용하였으며(수조용량 1.5 L, Fig. 1-1) 정치식으로 실험하였다.
데이터처리
- 각 실험결과는 평균±표준편차로 표시하였고, 측정값의 유의성 검정은 SigmaStat 통계 패키지(Version 3.5)을 사용하여 95% 신뢰수준에서 ANOVA와 Duncan multiple range test로 실시하였다.
이론/모형
- 글리코겐 함량의 측정은 안스론법(Cicik and Engin, 2005)으로 행하였다.
성능/효과
- 본 연구에서 부유토사 영향실험에 사용한 전복 연체부의 글리코겐 함량은 0~2,000 mg/L 구간에서 40.71 〜63.26 mg/g를 나타냈으며, 대조구와 비교하여 1,500 mg/L 및 2,000 mg/L의 부유토사 농도구에서 유의한 차이를 보였다.
- 연체부의 글리코겐 함량을 table 2에 나타내었는데 부유토사 0, 1000, 1500 및 2000 mg/L에서 각각 58.72±10,671, 63.26±8.16, 40.71±14.66 및 41.12±7.55 mg/g으로 부유토사농도 1500, 2000 mg/L의 실험구에서의 글리코겐 함량은 대조구와 비교하여 유의하게 감소하였다(Table. 2).
- 전복의 부유토사 노출실험에 사용한 환경수는 수온 19.7±0.2℃, 염도 31.1±0.7 psu, DO 6.76±0.13 mg/L, pH 8.10±0.03로 일정하게 유지되었으며, 탁도는 대조구(0 mg/L)에서 3.3±0.5 NTU, 1000 mg/L실험구에서 356.6±24.5 NTU, 1500 mg/L 실험구에서 611.3±31.0 NTU, 2000 mg/L실험구에서 866.6±34.6 NTU를 나타내었고 시간 경과에 따라 실험 개시일과 비교하여 일부 감소하는 경향이었다(Table 1).
- 1-2), 각 수조에 전복 5개체씩을 넣고 96시간 동안 노출실험을 행하면서 경과시간에 따른 폐사경향을 파악하였다. 개체의 폐사정도는 수조 부착능력이 없고, 유리봉으로 발과 촉수를 자극하여도 반응이 없는 개체로 판단하였다. 기포량을 조절하여 토사가 일정하게 부유되고, 용존산소가 포화되도록 하였다.
- 부유토사 노출실험은 토사를 일정하게 부유시키고 농도를 일정하게 유지하는데 많은 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 수조 아래 부분에 에어스톤을 부착하여 에어레이션에 의하여 부유토사가 일정하게 부유되도록 하였으나 시간이 경과되면서 미세한 토사입자들이 수조벽면에 부착되고 생물들에게 흡착되면서 농도감소는 불가피하게 발생하여 노출실험 종료 후 부유토사 농도가 실험 개시 때보다 감소하였다.
- , 1998)이 저하되었다는 보고도 있다. 본 연구에서는 전복을 대상으로 하여 토사의 영향을 살펴본 결과 전복은 2,000 mg/L의 부유토사농도에서 96시간의 노출에 대해서도 폐사가 나타나지 않은 것으로 보아 부유토사에 대한 내성이 강한 것으로 보인다. 본 연구에서 설정한 2,000의 부유토사 농도는 해양으로 대량의 토사가 유입될 경우 일시적으로 나타나는 경우를 제외하고는 해양에서는 거의 발생되지 않는 고농도 환경이다, 그러나 Chang and Chin(1978)에 의하면 백합 Me retrix lusoria, 가무락 Cyclina sinensis, 동죽 Mactra veneriformis을 1,000 mg/L의 부유토사 농도에 24시간 노출 시킨 후 정상해수에 옮겨서 장시간 사육함에 따라 폐사가 일어나기 시작했으며(백합; 45일，가무락; 35일，동죽; 35일) 노출농도가 높고 노출시간이 길수록 폐사율이 높았다.
- 또한 이매패류에 있어서는 카드늄 노출에 의하여 연체부 글리코겐 함량이 감소되었다(Devi, 1996). 따라서 환경적 스트레스에 노출된 생물체의 글리코겐 분석은 생물이 환경적 스트레스에 대한 건강도를 판단하는데 용이하며, 본 연구에서 사용한 전복의 경우에도 부유토사 노출 후 글리코겐 함량이 감소한 것은 부유토사에 의한 영향이 주된 원인이라고 볼 수 있다.
- discus hannai 대상으로 하여 해양에 유입되는 토사의 영향에 대해서 알아보기 위하여 폐사율 및 연체부의 글리코겐을 분석하였다. 본 연구에서 부유토사에 의한 전복의 폐사는 발생하지 않았지만，글리코겐 함량에 있어서는 1,500 mg/L 이상의 농도에서 유의하게 감소하는 경향이었다. 따라서 본 연구 결과 부유토사 노출에 의하여 전복은 직접적으로 폐사하지는 않았다.
후속연구
- 따라서 본 연구 결과 부유토사 노출에 의하여 전복은 직접적으로 폐사하지는 않았다. 그러나 부유토사 노출에 의하여 건강상 장해를 일으킬 수 있을 것으로 판단되며 장기적으로 발생할 수 있는 부유토사의 영향을 고려하여 양식장으로의 토사유입을 방지할 수 있는 대비책을 마련해야 할 것이다.
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