In January 2009, the water quality of offshore around the Incheon coast was evaluated by bioassay using early development systems of a sea urchin species, Hemicentrotus pulcherrimus. The results of performing biological evaluations on seawater samples from total of thirteen sites, showed that the fo...
In January 2009, the water quality of offshore around the Incheon coast was evaluated by bioassay using early development systems of a sea urchin species, Hemicentrotus pulcherrimus. The results of performing biological evaluations on seawater samples from total of thirteen sites, showed that the formation rates of normal pluteus larva varied from 18% to 71%. In site 5 the seawater sample led to an averaage formation rate of normal larva of 18%, the highest abnormal formation rate hindering the early embryo development of the experimental animal, while that of site 3 averaged 71%, the highest formation rate of normal larva. Seawater samples from site 1, 2, 4, 7, 9, 10, 11 and 12, resulted in average formation rates of normal larva from 33% to 56%, which indicates the developmental damage of early embryos is not severe. Seawater samples from site 5, 6, 8 and 13, resulted in average formation rates of normal larva from 18% to 21% which there was strong damage to the development of early embryos.
In January 2009, the water quality of offshore around the Incheon coast was evaluated by bioassay using early development systems of a sea urchin species, Hemicentrotus pulcherrimus. The results of performing biological evaluations on seawater samples from total of thirteen sites, showed that the formation rates of normal pluteus larva varied from 18% to 71%. In site 5 the seawater sample led to an averaage formation rate of normal larva of 18%, the highest abnormal formation rate hindering the early embryo development of the experimental animal, while that of site 3 averaged 71%, the highest formation rate of normal larva. Seawater samples from site 1, 2, 4, 7, 9, 10, 11 and 12, resulted in average formation rates of normal larva from 33% to 56%, which indicates the developmental damage of early embryos is not severe. Seawater samples from site 5, 6, 8 and 13, resulted in average formation rates of normal larva from 18% to 21% which there was strong damage to the development of early embryos.
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문제 정의
본 연구는 해양환경오염의 정도와 상태를 파악하는데 있어 이화학적 방법의 문제점을 보완하고 해양오염 상태를 종합적으로 판정하고자 해산무척추동물의 하나인 성게의 배우체(gametes) 및 배아(embryos)와 초기 발생계를 이용한 생물검정을 통하여 인천연안해역의 수질을 평가하고 해양오염지도(marine pollution map)를 작성하였다. 성게는 수정 후, 16℃의 배양조건에서 64시간이 지나면 pluteus 유생에 도달하게 된다.
이러한 견지에서 본 연구는 해양수질의 상태와 오염 정도를 파악하는 데 있어서 이화학적 방법의 문제점을 보완하고 해양오염상태를 종합적으로 판정하고자 해산 무척추동물의 하나인 성게의 배우체(gametes) 및 배아 (embryos)와 초기 발생계를 이용한 생물검정을 통하여 황폐화되어져 가고 있는 황해해역(인천 연안 해역)의 수질을 평가하고 해양오염지도(marine pollution map)를 작성하여 그 실태와 정도를 파악하는 데 목적을 두었다.
제안 방법
각 조사정점의 채수 시기와 실험동물의 산란시기를 고려, 말똥성게를 이용, 채수해 온 시수에 60분동안 정자를 노출시킨 후, 난자를 첨가하여 배양하고 각 발생 시기별로 시험액의 5ml를 시험관에 분주하여 10%의 acetic acid로 고정, 현미경(200~600×)하에서 검경하였다(Dinnel et al., 1987; Wui et al., 1992; Kobayashi, 1981).
또한 본 실험의 생물검정은 모두 3회 이상의 동일한 실험을 실시하고, 관찰에 있어 배아를 100개 이상 계수하여 나타난 결과를 백분율로 환산·처리한다(Dinnel et al., 1987; Wui et al., 1992; Kobayashi, 1977, 1981).
시료의 관찰은 정상적인 유생 형성율에 중점을 두어 관찰하며, 대조군(여과된 자연해수 처리군)과 비교하여 normal과 abnormal(정상크기의 1/2이하인 것, laval malformation)으로 구분하여 관찰한다(Fig. 3).
실험동물의 방정과 방란에 사용하기 위한 자연해수는 GF/C(pore size 1.2 µm)로 여과한 후 2조의 활성탄충진 칼럼(Φ 25 cm×100 cm)으로 처리하여 GF/C로 반복 여과한 것을 이용하며, 이 여과된 자연해수를 50 ml~100 ml의 비이커에 가득 채운 후 성게의 생식공이 충분히 잠기게 한 다음, 0.5 M의 KCl용액 1~2 ml를 주입시킨 후, 30~90분 동안 방정, 방란을 시켰다.
인천 연안해역의 총 13개 정점을 선정, 말똥성게의 초기 발생계를 이용한 생물학적인 평가법를 통해 연안 해수의 수질을 평가하였다. 그 결과, 주문도 앞 바다의 조사정점 3에서 71%의 정상적인 pluteus 유생의 발생률을 보여 I등급의 수질로 판명되었다.
1). 채수는 채수기를 이용, 각 조사정점의 표층수, 즉 수표면으로 부터 0.5 m에서 시료를 각각 채수하였다. 채취된 시료는 4℃를 유지하는 저온상자에 넣어 실험실로 운반하여 실험동물의 생물검정에 이용하였다.
5 m에서 시료를 각각 채수하였다. 채취된 시료는 4℃를 유지하는 저온상자에 넣어 실험실로 운반하여 실험동물의 생물검정에 이용하였다.
대상 데이터
본 연구는 2009년 동계(1월), 인천연안해역 일대 지리학적 특성을 고려해 총 13개 조사정점을 선정하였다(Fig. 1). 채수는 채수기를 이용, 각 조사정점의 표층수, 즉 수표면으로 부터 0.
본 연구에 사용되는 실험동물은 분류학적으로 극피동물문의 하나인 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)로써 연안해역의 암반이나 사질성 연안이 주 서식처이며, 전라남도 여수시 오동도 연안에서 채취, 서식처와 유사한 환경조건을 조성하여 운반하였다(Fig. 2).
이론/모형
본 실험에서 나타난 결과를 Yu(1998)의 수질등급 판정기준에 따라 분류하였다(Table 1).
성능/효과
그 결과, 13개의 조사정점 중 주문도 앞 바다의 조사 정점 3에서 정상적인 pluteus 유생의 발생률이 71%로 실험동물의 초기 배발생에 별다른 영향을 미치지 않는 I등급의 수질이었다.
인천 연안해역의 총 13개 정점을 선정, 말똥성게의 초기 발생계를 이용한 생물학적인 평가법를 통해 연안 해수의 수질을 평가하였다. 그 결과, 주문도 앞 바다의 조사정점 3에서 71%의 정상적인 pluteus 유생의 발생률을 보여 I등급의 수질로 판명되었다.
또한, 조사정점 1, 2, 4, 7, 9, 10, 11, 12의 8개 정점에서는 정상적인 pluteus 유생의 발생률이 33%~56%로 실험동물이 초기 배발생하는 데 있어 약간의 저해를 받은 II등급의 수질로 판명되었다.
우리나라 서해안은 지형적인 여건상 동해안에 비해 폐쇄형 생태계를 유지하고 있으며, 중국 및 국내 내륙으로부터 유입되는 오염물질의 영향을 많이 받는 해역이다. 본 실험의 결과 하천의 담수 및 오염물질의 유입이 심한 곳, 육지 및 섬에 인접한 곳 등에서는 오염에 약한 생물의 산란 및 번식 그리고 서식이 부적합한 낮은 등급 수질을 유지하였다. 하지만 조사정점 3에서 보듯이 내륙으로부터 멀리 떨어져 담수 및 하천의 오염 물질 유입의 영향이 적은 곳에서는 생물의 산란 및 서식처로서 적합한 등급을 유지하고 있다.
조사정점 5, 6, 8, 13의 4개 정점에서는 정상적인 pluteus 유생의 발생률이 18%~21%로 실험동물이 초기 배발생하는 데 있어 심한 저해를 받은 III등급의 수질로 판명되었다. 특히 조사정점 5에서는 정상적인 pluteus 유생의 발생률이 18%로 전체 조사정점 중 가장 낮은 정상적인 pluteus 유생의 발생률을 보임으로서 이 일대해역의 오염이 가장 심각한 것으로 판명되었다 (Fig. 3, Table 2).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
환경오염을 가져오게 된 근본적인 원인으로 지목되는 것은?
오늘날 환경오염을 가져오게 된 근본적인 원인은 무엇보다도 기하 급수적으로 팽창하는 인구와 급속도로 발전하는 산업화 사회로부터 유래된다고 볼 수 있다. 지구면적의 70% 이상을 차지하는 해양은 산업과 상업, 여가선용과 주거지를 목적으로 인간에 의해 그 사용이 점점 증가하고 있으며, 이로 인하여 가정의 생활 하수와 폐기물 그리고, 각종 산업폐수와 중금속 등의 독성이 강한 여러 가지 난분해성 물질들의 방출량이 날로 늘어남에 따라 연안환경의 질적 악화가 불가피하게 촉진되고 있다.
인천국제공항 건립 등 인구의 집중화에 따른 인천연안 일대의 문제는?
인천연안 일대는 다도해로 이루어져 경관이 수려해 풍부한 관광자원을 갖추고 있으며, 영종도 인천국제공항의 건립 등으로 인해 인구의 집중화가 가속화되고 있는 실정이다. 이로 인해 많은 생활하수 및 공업폐수가 이 일대로 유입, 해양오염이 극심해 지고 있다.
해양이 산업과 상업, 여가선용과 주거지를 목적으로 사용이 증가하면서 일어나는 현상은?
오늘날 환경오염을 가져오게 된 근본적인 원인은 무엇보다도 기하 급수적으로 팽창하는 인구와 급속도로 발전하는 산업화 사회로부터 유래된다고 볼 수 있다. 지구면적의 70% 이상을 차지하는 해양은 산업과 상업, 여가선용과 주거지를 목적으로 인간에 의해 그 사용이 점점 증가하고 있으며, 이로 인하여 가정의 생활 하수와 폐기물 그리고, 각종 산업폐수와 중금속 등의 독성이 강한 여러 가지 난분해성 물질들의 방출량이 날로 늘어남에 따라 연안환경의 질적 악화가 불가피하게 촉진되고 있다.
참고문헌 (10)
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