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문제 정의
- 본 연구에서는 각 광산배수가 하천에 미치는 미생물학적 영향을 정량적으로 판단하기 위해 광산배수로 인한 하천에서의 미생물 변동 지수를 계산하였다. 네 곳의 광산배수가 흘러 들어가는 하천을 대상으로, 각 광산배수가 합류되기 전의 하천 상류 및 하류의 미생물 정량 값의 변화를 확인하기 위한 것이다. 각 지수는 다음의 식으로 계산하였다.
- 본 연구에서는 각 광산배수가 하천에 미치는 미생물학적 영향을 정량적으로 판단하기 위해 광산배수로 인한 하천에서의 미생물 변동 지수를 계산하였다. 네 곳의 광산배수가 흘러 들어가는 하천을 대상으로, 각 광산배수가 합류되기 전의 하천 상류 및 하류의 미생물 정량 값의 변화를 확인하기 위한 것이다.
- 본 연구에서는 네 개 광산을 대상으로 광산배수가 그것이 방류되는 하천에 어떤 영향을 미치고 있는지 분자생물학적 방법으로 분석, 평가하고자 하였다. 따라서 광산배수 원수와 각 광산의 처리수가 방류되는 지점을 중심으로 하천의 상류와 하류의 물시료를 채취하여 16S rDNA 방법으로 미생물 종을 분석하였다.
- 미생물 군집분석 결과 발견된 미생물 중 광산의 특성을 나타낼 지표종으로 쓰일 수 있을 것으로 여겨지는 Rhodoferax ferrireducens T118, Acidiphilium cryptum JF-5를 선정하여 정량하였다. 이 외에 기존에 광산에 존재하는 것으로 알려진 미생물 중 호산성 황환원균인 Desulfosporosinus orientus12), 철산화균인 Leptosprillum ferrooxidans13) 철 및 황산화균인 Acidothiobacillus ferrooxidans14)를 정량 대상 미생물로 하여 이들을 지표로 광산배수의 주변 수계로의 영향을 평가하고자 하였다. 선정된 미생물의 DNA에 특이적인 프라이머를 설계, 제작하였으며 그 염기서열은 Table 2에나타낸 것과 같다.
제안 방법
- 광산배수 및 주변 환경으로의 영향을 생물학적으로 모니터링하기 위한 가장 전통적인 방법은 배양법으로 미생물의 분포를 확인하는 것이다. CFU(colony forming unit) 을 이용하여 다량의 금속이 함유된 산성광산배수를 처리하기 위한 습지 시스템의 이용가능성을 평가하거나 최확수 (MPN, most probable number)산출 실험을 통해 광산 배수 처리시설로부터 철산화세균과 황산화세균을 분석하였다.2,3) 그러나 이전의 연구에서 전체 세균의 1%정도만이 배양될 수 있는 것으로 밝혀져 배양에 의존하는 방법의 정확성이 매우 낮은 것으로 알려져 있다.
- PCR의 증폭산물은 Winzard®SV Gel 및 PCR Clean-Up System(Promega, USA)으로 정제하였으며 정제된 16S rDNA PCR 산물을 pGEM-T easy vector(Promega, USA)에 접합(ligation)시켰다.
- 각 샘플에 존재하는 세균들의 종을 확인하기 위해 16S universal primer(27F-5' AGA GTT TGA TCM TGG CTC AG 3', 1492R-5' TAC GGY TAC CTT GTT ACG ACT T 3')에 의한 중합효소연쇄반응(Polymerase chain reaction; PCR)을 수행하였다 (PCR Machine, Techgene).
- Table 5에는 정량된 copy수를 나타내었으며 전체 채취 시료의 평균 값이다. 광산배수 또는 광산배수의 처리수가 각 하천에 미치는 미생물학적인 영향을 평가하기 위해, 광산배수가 하천으로 유출되기 전의 하천상류와 합류 후의 하천하류의 특정 미생물 농도 변화를 확인하였다. 삼탄광산의 경우 침출수 및 광산배수에서 상류 하천에 비해 세균의 16S 유전자가 약 101 copies/mL 가량 적었으며 처리시설 없이 하천으로 유입되므로 하천의 미생물 농도가 0.
- 본 연구는 강원도에 위치한 4개의 광산을 대상으로 하여 광산배수 및 방류가 유출되는 하천의 상류와 하류의 미생물 조사 및 지표 미생물의 정량을 수행하였다. 그 결과를 바탕으로 미생물학적 영향 평가를 실시하고 각 광산의 광산배수의 하천에 미치는 영향을 정량적으로 비교하기 위해 미생물 변동지수를 산정 하였다.
- 그 후 50 μL의 시료를 MJ white PCR tube에 넣고 Real-Time PCR을 이용하여 PCR 증폭과정 중에 생성되는 dsDNA로 인해 발광하는 SYBR Green I dye 형광 세기를 실시간으로 측정하였다.
- coli XL1-Blue)로 형질전환(Transformation)하였다. 그 후 X-Gal과 IPTG로 처리된 LB(Luria-Bertani) 배지에 형질전환 된 세포를 배양하여 균주의 접합이 확인된 콜로니의 경우 해당 콜로니의 플라스미드를 회수하여 특정 세균의 16S rDNA 염기서열을 분석 하였다. 미생물 염기서열 분석은 NCBI(National Center for Biotechnology Information) 유전자은행에 등록된 데이터베이스와 비교하여 실시하였다.
- 본 연구에서는 네 개 광산을 대상으로 광산배수가 그것이 방류되는 하천에 어떤 영향을 미치고 있는지 분자생물학적 방법으로 분석, 평가하고자 하였다. 따라서 광산배수 원수와 각 광산의 처리수가 방류되는 지점을 중심으로 하천의 상류와 하류의 물시료를 채취하여 16S rDNA 방법으로 미생물 종을 분석하였다. 미생물 종을 분석한 결과와 광산배수에서 발견되는 것으로 알려진 여러 종을 대상으로 실시간 정량 PCR을 이용해 선택한 종을 정량하였으며 수질 분석 결과와 비교하여 각각의 광산에 대한 미생물학적 해석을 하였다.
- 6786 2502)를 현장에서 통과시켰으며 filter는 미생물 분석에 사용하였고 투과수는 50 mL 용량의 tube에 보관하여 황산이온의 기기분석에 사용하였다. 또한 여과하지 않은 시료는 현장분석에 사용하고 1 L를 무균 채수병에 채취하여 4℃ 냉암소에 보관하여 실험실로 이동시켜 냉장 보관한 후 금속(Fe, Mn, Al, Cu, Mg. Ni)의 분석에 사용하였다. 2가철 분석용 시료는 산성화하여 따로 갈색병에 채취하였다.
- 미생물 군집분석 결과 발견된 미생물 중 광산의 특성을 나타낼 지표종으로 쓰일 수 있을 것으로 여겨지는 Rhodoferax ferrireducens T118, Acidiphilium cryptum JF-5를 선정하여 정량하였다. 이 외에 기존에 광산에 존재하는 것으로 알려진 미생물 중 호산성 황환원균인 Desulfosporosinus orientus12), 철산화균인 Leptosprillum ferrooxidans13) 철 및 황산화균인 Acidothiobacillus ferrooxidans14)를 정량 대상 미생물로 하여 이들을 지표로 광산배수의 주변 수계로의 영향을 평가하고자 하였다.
- 그 후 X-Gal과 IPTG로 처리된 LB(Luria-Bertani) 배지에 형질전환 된 세포를 배양하여 균주의 접합이 확인된 콜로니의 경우 해당 콜로니의 플라스미드를 회수하여 특정 세균의 16S rDNA 염기서열을 분석 하였다. 미생물 염기서열 분석은 NCBI(National Center for Biotechnology Information) 유전자은행에 등록된 데이터베이스와 비교하여 실시하였다.
- 따라서 광산배수 원수와 각 광산의 처리수가 방류되는 지점을 중심으로 하천의 상류와 하류의 물시료를 채취하여 16S rDNA 방법으로 미생물 종을 분석하였다. 미생물 종을 분석한 결과와 광산배수에서 발견되는 것으로 알려진 여러 종을 대상으로 실시간 정량 PCR을 이용해 선택한 종을 정량하였으며 수질 분석 결과와 비교하여 각각의 광산에 대한 미생물학적 해석을 하였다. 그 결과, 광산배수의 총 세균의 수를 반영하는 16S 유전자는 그 정도의 차이가 있으나 상류하천에 비해 매우 낮았으며 처리시설이 설치된 광산에서 방류되는 하천으로의 영향이 처리시설이 없는 곳보다 다소 적었다.
- Ct값은 형광(fluorescence)값이 base line을 지나는 지점의 cycle 수로서 정량 값을 판별하는 척도로 사용된다. 본 연구에서는 MiniOpticon Real-time Detection System(Bio Rad, USA)을 이용하여 각 시료에서 추출된 총 genomic DNA 중 선택한 대표 종에 대한 특이 유전자의 copy number를 정량 하였다.
- 산화환원전위(ORP), 전기전도도 및 pH는 현장에서 측정 하였다. 산화환원전위는 ORP meter(Horiba D-52 portable pH/ORP meter, Japan), 전기전도도는 전기전도도 측정기(YSI conductivity meter, Model 30, USA)를 이용하였고 pH는 pH meter(Orion 3-Star portable pH meter, USA)를 이용하여 측정하였다.
- 산화환원전위(ORP), 전기전도도 및 pH는 현장에서 측정 하였다. 산화환원전위는 ORP meter(Horiba D-52 portable pH/ORP meter, Japan), 전기전도도는 전기전도도 측정기(YSI conductivity meter, Model 30, USA)를 이용하였고 pH는 pH meter(Orion 3-Star portable pH meter, USA)를 이용하여 측정하였다.
- 이 외에 기존에 광산에 존재하는 것으로 알려진 미생물 중 호산성 황환원균인 Desulfosporosinus orientus12), 철산화균인 Leptosprillum ferrooxidans13) 철 및 황산화균인 Acidothiobacillus ferrooxidans14)를 정량 대상 미생물로 하여 이들을 지표로 광산배수의 주변 수계로의 영향을 평가하고자 하였다. 선정된 미생물의 DNA에 특이적인 프라이머를 설계, 제작하였으며 그 염기서열은 Table 2에나타낸 것과 같다. 시료의 총 세균의 양을 함께 측정하기 위해 16S rDNA를 정량할 수 있는 프라이머인 338f와 518r15)을 사용하였다.
- 세부적인 정량과정은 먼저 시료의 genomic DNA 0.3 μ L, 목적 primer 각 200 μM, 그리고 SYBR Green dye가 포함된 iQ SYBR Green Supermix(2X, Bio-Rad, USA) 25 μL에 멸균 증류수를 첨가하여 시료의 총 부피는 50 μL가되도록 조정하였다.
- 실시간 정량 중합효소 연쇄반응은 정량대상 유전자를 한 cycle당 2배씩 복제하며 발현되는 형광물질의 양을 실시간으로 측정하는 방법으로 환경 변화에 따른 미생물 영향을 관련된 반응 유전자를 정량 할 수 있게 하는 분자생물학적 기술이다. 실시간 정량 중합효소 연쇄반응을 수행하기 위해 정량 대상으로 설정한 미생물 종에 특이적인 프라이머를 제작하였으며 각 프라이머의 염기서열은 Table 2와 같다. 각 유전자의 절대정량을 위해서는 검량선을 도시하기 위한 standard DNA가 필요로 하게 된다.
- 초기변성(initial denaturation)과정은 95℃ 에서 4 분간, 44 cycle의 denaturation, annealing 그리고 extension과 72℃에서 5분간의 final extension으로 구성되었다. 실험 결과의 재현성을 높이기 위해 모든 gene의 정량은 reference gene(standard DNA)과 함께 2회씩 반복 측정하였다.
- 여지에 남겨진 침전물로부터 FastPrep®Instrument(Q-Bio gene, USA) 및 FastDNA®SPIN Kit(Bio101 system, Q-Bio gene, USA)를 사용하여 미생물의 총 genomic DNA를 추출하였다.
- PCR의 증폭산물은 Winzard®SV Gel 및 PCR Clean-Up System(Promega, USA)으로 정제하였으며 정제된 16S rDNA PCR 산물을 pGEM-T easy vector(Promega, USA)에 접합(ligation)시켰다. 접합된 PCR 산물을 숙주세포(E.coli XL1-Blue)로 형질전환(Transformation)하였다. 그 후 X-Gal과 IPTG로 처리된 LB(Luria-Bertani) 배지에 형질전환 된 세포를 배양하여 균주의 접합이 확인된 콜로니의 경우 해당 콜로니의 플라스미드를 회수하여 특정 세균의 16S rDNA 염기서열을 분석 하였다.
- Standard DNA는 획득한 총 genomic DNA를 대상으로 각 프라이머에 대하여 PCR에 의한 증폭을 수행하고 정제하여 제작하였다. 정제된 standard DNA는 멸균증류수에 녹여 260 nm의 UV 파장에서 흡광도(O.D.260)를 측정하여 다음 식에 의해 copy number를 계산하였다.
- SO42- 농도는 이온 크로마토그래피(IC, Yong Lin Instrument, Water 432 Conductivity Detector, Korea)에 의하여 결정되었다. 중금속 농도는 질산에 의한 분해로 전처리를 한 후 유도결합플라즈마 방출분광분석기(ICP-OES, Varian, Liberty Series 2, USA)를 이용하여 측정하였다.
대상 데이터
- Ni)의 분석에 사용하였다. 2가철 분석용 시료는 산성화하여 따로 갈색병에 채취하였다.
- 또한 연구 결과를 통해 각 광산의 주변 수계로의 미생물학적 영향 평가를 수치화한다면 이후 연구에서 유용하게 참고 될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 강원도에 위치한 4개의 광산을 대상으로 하여 광산배수 및 방류가 유출되는 하천의 상류와 하류의 미생물 조사 및 지표 미생물의 정량을 수행하였다. 그 결과를 바탕으로 미생물학적 영향 평가를 실시하고 각 광산의 광산배수의 하천에 미치는 영향을 정량적으로 비교하기 위해 미생물 변동지수를 산정 하였다.
- 본 연구에서 대상으로 한 광산은 총 4곳이며 모두 강원도에 위치해 있다. 강원도 정선군 고한읍에 위치한 삼탄 (S1~S4) 탄광의 경우 광산배수 처리시설이 없이 방치되어 있으며 나머지 세 곳은 처리시설을 갖추고 있다.
- 수질 분석 및 미생물 분석을 위한 시료 채취는 2008년 5월과 7월 두 번에 걸쳐 수행 되었으며 1 L 용량의 베일러(Cole-Parmer, USA)를 이용해 채취할 시료로 3번 세척한 후 광산배수 및 방류되는 하천수를 채취하였다. 시료채취 지점 및 특성은 Table 1과 같다.
- 선정된 미생물의 DNA에 특이적인 프라이머를 설계, 제작하였으며 그 염기서열은 Table 2에나타낸 것과 같다. 시료의 총 세균의 양을 함께 측정하기 위해 16S rDNA를 정량할 수 있는 프라이머인 338f와 518r15)을 사용하였다.
이론/모형
- 생물학적 산소요구량(BOD), 2가철(Ferrous iron)이 Standard Methods8)에 준하여 분석되었다. SO42- 농도는 이온 크로마토그래피(IC, Yong Lin Instrument, Water 432 Conductivity Detector, Korea)에 의하여 결정되었다.
성능/효과
- 의 광산배수 하천유입에 따른 하천에의 생물학적 영향을 판단할 수 있을 것으로 판단된다. 0.04로 그 값이 가장 큰 삼탄광산이 가장 미생물학적 환경영향이 컸으며 0.02의 가장 작은 값을 가지는 유창 광산배수가 하천에 미생물학적 환경영향이 가장 적은 것으로 분석되었다. 이는 수질분석과 일치하는 결과로서, 광산 내의 화학적 작용이 미생물의 작용과 큰 연관성을 가지고 있으며 미생물 변화를 통해 광산배수의 간접적인 생태학적 영향평가가 가능함을 보여주었다.
- 그러나 산성 pH에서는 호기성 조건에서도 제1철이 안정적으로 존재하므로 산성광산배수에서 철 산화균은 다량 존재하게 된다.14) 삼탄과 태정 광산배수(S3 및 T2)는 pH가 각각 2.8과 2.7로 낮아 두 종류의 철산화 세균의 농도가 높았으나 유창과 함태 광산배수(Y2 및 H2)는 매우 높은 제1철을 함유하고 있지만 pH가 6.2와 6.0으로 중성에 가까워 이 두 종의 호산성 철산화균의 농도가 낮았던 것으로 판단된다.
- ferrireducens T118는 이용 가능한 산화된 철이 많고 서식에 적절한 중성 환경인 하천 하류에서 그 개체수가 증가하였다. D. orientus의 개체수는 함태 광산배수가 하천과 합류한 이후 상류보다 황산염 이온의 증가와 환원조건으로 그 수가 증가하였다. 또한 철 및 황산화균인 Acidothiobacillus ferrooxidans와 철산화균인 Leptosprillum ferrooxidans은 삼탄 및 태정 광산배수에서 하천상류보다 매우 높게 측정되었다.
- 전체적으로 철 환원균 및 황산염 환원균의 감소-증가 경향은 총 세균과 유사한 결과를 보였다. pH가 낮고 중금속 농도가 높은 광산배수에서 총 세균, 철환원균인 R. ferrireducens T118, A. cryptum JF-5 및 황산염환원균인 D. orientus의 농도는 모두 하천 상류에 비해 현저히 낮았으며 방류수가 하천에 합류된 후 하천에 다소 영향을 미쳤고 광산배수 처리시설이 없는 삼탄광산의 배수가 합류하는 하천에 가장 큰 미생물 copy 수 변화를 일으켰다. 특히 R.
- 광산 샘플의 수질분석 결과를 Table 3에 나타내었다. pH는 삼탄의 폐석으로부터 발생된 침출수(S2)와 태정의 광산배수(T2)에서 3 이하로 매우 낮았으며 이 두 시료를 포함하여 유창과 함태의 광산배수(Y2 및 H2) 샘플에서 전기전도도, 황산이온, 제1철 및 대부분의 금속류 농도가 하천에 비해 매우 높게 측정되었다. 삼탄의 경우 침출수가 광산배수보다 하천에 더 큰 오염을 유발할 수 있는 것으로 조사되었으며 처리시설이 없으므로 침출수 및 광산배수가 하천에 합류하는 지점의 상류(S1)에서와 하천 하류(S4)에서 각각 pH가 7.
- 3배로 상대적으로 영향이 적었다. 결과적으로 총 세균의 수를 반영하는 16S 유전자는 처리시설이 설치된 광산에서 방류되는 하천으로의 영향이 처리시설이 없는 곳보다 다소 적었다.
- 두 광산의 pH가 3 이하로 낮아 두 종류의 철산화균의 농도가 모두 높았으며 유창과 함태 광산배수는 매우 높은 제 1철을 함유하고 있지만 pH가 6 이상으로 이 두 종의 호산성 철산화균의 농도가 낮았다. 결론적으로 본 연구에서는 각 광산의 광산배수의 하천에 미치는 영향을 정량평가하기 위해 미생물 변동 지수를 산정하였는데 그 결과, 지수 값이 가장 큰 삼탄 광산이 미생물학적 환경영향이 가장 큰 것으로 그리고 가장 작은 지수 값을 보인 유창광산배수가 가장 작은 미생물학적 환경영향을 미치는 것으로 평가되었다.
- 미생물 종을 분석한 결과와 광산배수에서 발견되는 것으로 알려진 여러 종을 대상으로 실시간 정량 PCR을 이용해 선택한 종을 정량하였으며 수질 분석 결과와 비교하여 각각의 광산에 대한 미생물학적 해석을 하였다. 그 결과, 광산배수의 총 세균의 수를 반영하는 16S 유전자는 그 정도의 차이가 있으나 상류하천에 비해 매우 낮았으며 처리시설이 설치된 광산에서 방류되는 하천으로의 영향이 처리시설이 없는 곳보다 다소 적었다. 철 환원균인 Rhodoferax ferrireducens T118와 또 다른 호산성 철환원균인 Acidiphilium cryptum JF-5 및 황산염환원균인 Desulfosporosinus orientus의 정량 결과 모두 광산 배수에서 그 농도가 상류하천보다 현저히 낮았으며 전체적으로 철 환원균 및 황산염 환원균의 감소-증가 경향은 총 세균과 유사한 결과를 보였다.
- 또한 철 및 황산화균인 Acidothiobacillus ferrooxidans와 철산화균인 Leptosprillum ferrooxidans은 삼탄 및 태정 광산배수에서 하천상류보다 매우 높게 측정되었다. 두 광산의 pH가 3 이하로 낮아 두 종류의 철산화균의 농도가 모두 높았으며 유창과 함태 광산배수는 매우 높은 제 1철을 함유하고 있지만 pH가 6 이상으로 이 두 종의 호산성 철산화균의 농도가 낮았다. 결론적으로 본 연구에서는 각 광산의 광산배수의 하천에 미치는 영향을 정량평가하기 위해 미생물 변동 지수를 산정하였는데 그 결과, 지수 값이 가장 큰 삼탄 광산이 미생물학적 환경영향이 가장 큰 것으로 그리고 가장 작은 지수 값을 보인 유창광산배수가 가장 작은 미생물학적 환경영향을 미치는 것으로 평가되었다.
- orientus의 개체수는 함태 광산배수가 하천과 합류한 이후 상류보다 황산염 이온의 증가와 환원조건으로 그 수가 증가하였다. 또한 철 및 황산화균인 Acidothiobacillus ferrooxidans와 철산화균인 Leptosprillum ferrooxidans은 삼탄 및 태정 광산배수에서 하천상류보다 매우 높게 측정되었다. 두 광산의 pH가 3 이하로 낮아 두 종류의 철산화균의 농도가 모두 높았으며 유창과 함태 광산배수는 매우 높은 제 1철을 함유하고 있지만 pH가 6 이상으로 이 두 종의 호산성 철산화균의 농도가 낮았다.
- 실제 정량된 copy수는 Table 5에 나타내었다. 세 미생물 모두 광산배수에서 그 농도가 상류하천보다 낮아 일반하천의 환경보다 광산배수에서의 철 및 황산염 환원균의 생존이 어려운 것으로 판단된다.
- 61 mg/L로 역시 그 증가폭이 낮았다. 수질결과를 종합적으로 살펴보아도 삼탄의 침출수와 광산배수가 주변 하천에 가장 큰 변화를 일으켰으며 상대적으로 유창 광산배수의 처리수가 하천에 가장 작은 영향을 주고 있는 것으로 판단된다.
- 02의 가장 작은 값을 가지는 유창 광산배수가 하천에 미생물학적 환경영향이 가장 적은 것으로 분석되었다. 이는 수질분석과 일치하는 결과로서, 광산 내의 화학적 작용이 미생물의 작용과 큰 연관성을 가지고 있으며 미생물 변화를 통해 광산배수의 간접적인 생태학적 영향평가가 가능함을 보여주었다.
- 3 에서 37 mg/L로 급격히 변하였다. 이에 반해 유창, 태정 및 함태 광산은 광산배수 처리시설이 운전되고 있어 각 광산배수 처리시설의 유출구의 하천 상류와 하류에서의 pH변화가 유창 7.1에서 6.7, 태정 7.0에서 6.5, 함태 7.2에서 6.8로 삼탄에 비해 그 변화폭이 낮았으며 이는 철농도의 변화를 통해서도 확인해 볼 수 있는데, 유창은 철농도가 1.89에서 1.86 mg/L, 태정은 3.09에서 6.33 mg/L로 함태는 2.30에서 5.61 mg/L로 역시 그 증가폭이 낮았다. 수질결과를 종합적으로 살펴보아도 삼탄의 침출수와 광산배수가 주변 하천에 가장 큰 변화를 일으켰으며 상대적으로 유창 광산배수의 처리수가 하천에 가장 작은 영향을 주고 있는 것으로 판단된다.
- 철 및 황산화균인 Acidothiobacillus ferrooxidans와 철산화균인 Leptosprillum ferrooxidans의 개체 수는 Fig. 3과 같이 삼탄 및 태정의 광산배수에서 control보다 2~3.4배 높게 관찰되었다. 철산화 세균은 제1철(Fe2+)을 제2철(Fe3+)로 산화하여 에너지를 얻는데 중성 pH에서는 제1철은 화학적으로 제2철로 빠르게 산화되기 때문에 혐기적 조건에서만 안정적이다.
- 그 결과, 광산배수의 총 세균의 수를 반영하는 16S 유전자는 그 정도의 차이가 있으나 상류하천에 비해 매우 낮았으며 처리시설이 설치된 광산에서 방류되는 하천으로의 영향이 처리시설이 없는 곳보다 다소 적었다. 철 환원균인 Rhodoferax ferrireducens T118와 또 다른 호산성 철환원균인 Acidiphilium cryptum JF-5 및 황산염환원균인 Desulfosporosinus orientus의 정량 결과 모두 광산 배수에서 그 농도가 상류하천보다 현저히 낮았으며 전체적으로 철 환원균 및 황산염 환원균의 감소-증가 경향은 총 세균과 유사한 결과를 보였다. R.
후속연구
- 한 연구에서는 광산의 영향을 받는 호수에서 철환원균을 분리 배양하여 16S rRNA유전자 염기서열 분석을 실시하여 철 환원균을 분석하고 세균의 종을 확인하였다.7) 그러나 이와 같은 DGGE와FISH 및 16S rRNA 염기서열 분석은 특정 유전자를 절대적으로 정량할 수 없어 환경 모니터링 및 평가의 지표로는 쓰이기 힘들다는 한계점을 가지고 있다.
- 따라서 자연적으로 발생하는 중금속의 영향을 평가하기 위해 해당 중금속의 오염도를 실질적으로 반영하는 지표 미생물을 선정해 이를 정량하는 생물학적 평가기술을 도입할 필요성이 있다. 또한 연구 결과를 통해 각 광산의 주변 수계로의 미생물학적 영향 평가를 수치화한다면 이후 연구에서 유용하게 참고 될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 강원도에 위치한 4개의 광산을 대상으로 하여 광산배수 및 방류가 유출되는 하천의 상류와 하류의 미생물 조사 및 지표 미생물의 정량을 수행하였다.
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