[논문]부유물질증가에 따른 저서성 해양생물의 독성평가에 관한 연구

윤성진; 박경수

doi:10.5322/jes.2011.20.11.1383

부유물질증가에 따른 저서성 해양생물의 독성평가에 관한 연구
Ecotoxicological Effects of the Increased Suspended Solids on Marine Benthic Organisms 원문보기

한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences, v.20 no.11, 2011년, pp.1383 - 1394

윤성진 (안양대학교 해양생명공학과) , 박경수 (안양대학교 해양생명공학과)

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Environmental impacts of suspended solids (SS) released in coastal area by dredging, reclamation and construction can cause serious damages to coastal habitats and benthic organisms. Acute toxicity tests (4-7 days) were conducted to identify the relationship between SS concentration and mortality of three marine benthic species; benthic copepod (Tigriopus japonicus) adult, Pacific abalone (Haliotis discus hannai) spat, and olive flounder (Paralichthys olivaceus) fry. Benthic copepod was the most sensitive to SS followed by olive flounder fry and Pacific abalone spat, with an $LC_{50}$ (lethal concentration of 50% mortality) value of 61.0 mg/L and LOEC (lowest observed effective concentration) value of 31.3 mg/L for benthic copepod. LOEC and 7 day-$LC_{50}$ for Pacific abalone spat were 500.0 mg/L and 1887.7 mg/L, and those for olive flounder fry were 125.0 mg/L and 156.9 mg/L, respectively. The tolerance limits of the test species to SS revealed the various concentration ranges of SS, which reflects the physiology and ecology of the test species. These results are very valuable for the determination of SS concentration of effluents released into the coastal area by dredging, reclamation and construction etc. Also, sharp increase of SS can cause long-term damages to the benthic and sessile fauna by blanketing of benthic substratum. These experimental procedures for marine bioassay and acute toxicity results can be a useful guideline for practical management planning of SS discharge into coastal area.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 부유물질이 해양생물에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 저서성 요각류 Tigriopus japonicus 성체, 참전복 Haliotis discus hannai 치패 및 넙치 Paralichthys olivaceus치어를 이용하여 4∼7 일 동안 급성독성실험(acute toxicity test)을 수행하였다.
이에 따라 본 연구는 해양의 저서생태계에서 생산자 및 1차 소비자의 역할을 담당하는 저서성 요각류 T. japonicus와 참전복 H. discus hannai 치패 및 2차 소비자로서 넙치 P. olivaceus 치어를 대상으로 하여 연안 개발로 인해 발생할 수 있는 급작스런 부유물질의 농도 증가에 따른 저서생태계의 분류군별 생태적 영향을 파악하기 위하여 해양생태독성평가를 수행하였으며, 이를 이용하여 부유물질의 해양 유입 농도를 제한하는 기초자료를 마련하고자 하였다.

제안 방법

4 gWWt 범위의 소형 개체이며, 급성독성 시험조건은 Table 1과 같다. 넙치 치어를 대상으로 부유물질을 이용한 생태독성시험은 7일간 수행하였으며, 시험농도는 예비시험을 거친 후 대조구, 125.0, 250.0, 500.0, 1,000.0, 2,000.0 mg/L 구간으로 설정하였다. 실험은 각각의 농도별 처리구에 해당하는 부유물질의 농도를 계량한 후 생물을 투입하기 전에 완전히 용해시킨 후 토사가 부유할 수 있도록 시험용기 아래 방향에서 공기를 주입하였다.
0 mL의 시료를 채운 후 윤 등(2006a)의 해양생태독성 평가 방법을 참조하여 시험구별로 10개체의 생물을 넣고 수행하였다. 또한 본 연구에서 요각류, 참전복 및 어류를 대상으로 한 부유물질 노출시험은 Fig. 1과 동일한 형태의 실험수조를 제작하여 실시하였다.
실험실 내 광주기는 16시간(L) : 8시간(D)으로 조절하였으며, 생물의 먹이는 상업용으로 판매하는 넙치 치어용 사료를 공급하였다. 먹이 투여량은 체중의 2.0% 가량을 매일 아침 1회 공급하였다. 부유물질을 이용한 해양생태독성시험은 USEPA(1991; 2002)의 방류수 독성평가 및 박 등(2008b)이 개발한 해양생태독성평가 방법을 적용하였다.
0 mg/L)를 두어 처리구와 비교하였다. 먹이는 시험기간 동안 1일 1회 각 시험구마다 생물 습중량의 0.1%에 해당하는 양의 전복 치패용 사료를 공급하였다. 참전복 치패를 이용한 부유물질 노출시험의 측정값은 각각의 농도별로 사망한 개체를 계수한 후 누적 사망률 자료를 이용하여 7일 사망률(%)로 환산하였다.
0 (Tidepool Scientific Software, USA) 프로그램을 이용하여 Dunnett's test와 maximum likelihood probit analysis 과정을 거쳐 산출하였다. 본 연구에서는 부유물질이 생물에 미치는 영향을 파악하기 위하여 통계 처리 후 생물의 반수치사농도(LC50), 무영향농도(NOEC, no observed effective concentration) 및 최저영향농도(LOEC, lowest observed effective concentration) 값으로 산출한 후, 부유물질에 대한 각각의 실험생물별 민감도를 비교하였다.
참전복 치패를 이용한 부유물질 노출 시험은 별도의 규정된 시험방법이 없기 때문에 어류를 이용한 독성평가방법(박 등, 2008b)을 참조하여 7일 간 수행하였으며, 관련 실험변수는 Table 1에 수록하였다. 부유물질 노출시험에 사용된 시험물질의 농도는 예비실험을 통해 최고농도를 4,000 mg/L로 결정한 후 순차적으로 1/2씩 농도를 낮추어 2,000.0, 1,000.0, 500.0 그리고 250.0 mg/L로 조제하였으며, 대조구(0.0 mg/L)를 두어 처리구와 비교하였다. 먹이는 시험기간 동안 1일 1회 각 시험구마다 생물 습중량의 0.
0 ㎛ sieve로 거르고 해수에 용해시켜 시험농도를 제조하였다. 시험물질의 농도는 예비실험을 통해 최고 농도를 500.0 mg/L로 결정한 후 순차적으로 1/2씩 농도를 낮추어 250.0, 125.0, 62.5, 31.3 mg/L로 5개 처리구를 조제하였으며, 대조구(0.0 mg/L)를 두어 처리구(treatment group)와 비교 분석하였다. 실험은 농도구별로 3개의 반복구를 두어 총 4일 동안 수행하였으며, 실험종료 후 각각의 처리구에서 시험물질의 농도는 ±0.
넙치 치어는 수산종묘배양장에서 분양받은 부화 후 60일 가량 지난 개체를 이용하였으며, 노출실험은 각각의 시험구별로 10개체를 넣고 실시하였다. 실험실 내 광주기는 16시간(L) : 8시간(D)으로 조절하였으며, 생물의 먹이는 상업용으로 판매하는 넙치 치어용 사료를 공급하였다. 먹이 투여량은 체중의 2.
0 mg/L 구간으로 설정하였다. 실험은 각각의 농도별 처리구에 해당하는 부유물질의 농도를 계량한 후 생물을 투입하기 전에 완전히 용해시킨 후 토사가 부유할 수 있도록 시험용기 아래 방향에서 공기를 주입하였다. 측정값은 각각의 농도별로 사망한 개체를 매일 1 회씩 계수하여 누적된 사망률로 환산하였다.
실험은 시험생물의 생존 여부를 판단하기 위하여 0.5 cm 망목크기의 섬유재질 사각망(5.0 cm×5.0 cm× 5.0 cm)을 제작하여 용기의 중앙 및 중간 수심에 위치시킨 후 그 안에 시험생물을 투입하여 실시하였다.
저서성 요각류 T. japonicus 성체의 부유물질 노출 실험은 100.0 mL 용량의 원뿔형 폴리에틸병에 50.0 mL의 시료를 채운 후 윤 등(2006a)의 해양생태독성 평가 방법을 참조하여 시험구별로 10개체의 생물을 넣고 수행하였다. 또한 본 연구에서 요각류, 참전복 및 어류를 대상으로 한 부유물질 노출시험은 Fig.
저서성 요각류 성체를 이용한 부유물질 노출시험의 측정값은 각각의 농도별로 사망한 개체를 계수하여 누적된 폐사율을 96시간 사망률로 환산하였다. 시험물질은 1일 1회 교환하였으며, 생물의 생존 여부는 시험물질 교체 시 농도별 처리구에 담긴 시료를 125.
5 cm)이다. 참전복 독성시험은 용존산소 유지 및 시험용기 내의 부유물질 농도가 일정하게 유지되도록 폭기한 상태에서 시험구별로 10개체의 생물을 넣고 실시하였다. 실험은 시험생물의 생존 여부를 판단하기 위하여 0.
5 mg/L 보다 높은 농도를 유지하였다. 참전복 치패를 이용한 부유물질 노출 시험은 별도의 규정된 시험방법이 없기 때문에 어류를 이용한 독성평가방법(박 등, 2008b)을 참조하여 7일 간 수행하였으며, 관련 실험변수는 Table 1에 수록하였다. 부유물질 노출시험에 사용된 시험물질의 농도는 예비실험을 통해 최고농도를 4,000 mg/L로 결정한 후 순차적으로 1/2씩 농도를 낮추어 2,000.
1%에 해당하는 양의 전복 치패용 사료를 공급하였다. 참전복 치패를 이용한 부유물질 노출시험의 측정값은 각각의 농도별로 사망한 개체를 계수한 후 누적 사망률 자료를 이용하여 7일 사망률(%)로 환산하였다.
실험은 각각의 농도별 처리구에 해당하는 부유물질의 농도를 계량한 후 생물을 투입하기 전에 완전히 용해시킨 후 토사가 부유할 수 있도록 시험용기 아래 방향에서 공기를 주입하였다. 측정값은 각각의 농도별로 사망한 개체를 매일 1 회씩 계수하여 누적된 사망률로 환산하였다.

대상 데이터

넙치 치어는 수산종묘배양장에서 분양받은 부화 후 60일 가량 지난 개체를 이용하였으며, 노출실험은 각각의 시험구별로 10개체를 넣고 실시하였다. 실험실 내 광주기는 16시간(L) : 8시간(D)으로 조절하였으며, 생물의 먹이는 상업용으로 판매하는 넙치 치어용 사료를 공급하였다.
본 실험에 사용된 시험생물은 참전복(H. discus hannai)이며, 연령은 부화 후 10～12달 지난 치패(각 장 1.8～2.0 cm, 각고 0.3～0.4 cm 각폭 1.2～1.5 cm)이다. 참전복 독성시험은 용존산소 유지 및 시험용기 내의 부유물질 농도가 일정하게 유지되도록 폭기한 상태에서 시험구별로 10개체의 생물을 넣고 실시하였다.
부유물질을 이용한 해양생태독성시험은 USEPA(1991; 2002)의 방류수 독성평가 및 박 등(2008b)이 개발한 해양생태독성평가 방법을 적용하였다. 부유물질 실험에 사용된 넙치 치어는 체장 3.1～3.3 cm, 체중 0.3～0.4 gWWt 범위의 소형 개체이며, 급성독성 시험조건은 Table 1과 같다. 넙치 치어를 대상으로 부유물질을 이용한 생태독성시험은 7일간 수행하였으며, 시험농도는 예비시험을 거친 후 대조구, 125.
시험에 사용한 모든 해수는 오염되지 않은 지역에서 만조 시 채수하여 1.0 ㎛ 카트리지 필터로 여과하여 멸균한 후 사용하였다. 시험용수의 염분은 30.
5 mg/L 이상을 유지하였다 (Table 1). 실험에 사용된 부유물질은 인천광역시 강화군 길상면 선두리 전면 갯벌에서 펄을 채취하여 실험실로 옮긴 후 건조기(WIM-RL4, DAIHAN, Korea)에서 80℃로 조절하여 항량이 될 때까지 건조하였으며, 이 후 분쇄한 후 100.0 ㎛ sieve로 거르고 해수에 용해시켜 시험농도를 제조하였다. 시험물질의 농도는 예비실험을 통해 최고 농도를 500.

데이터처리

실험생물에 대한 부유물질 농도별 사망률 차이에 대한 유의성 검증과 독성통계는 USEPA (1993)에서 제시한 통계처리과정을 따라 Toxcal 5.0 (Tidepool Scientific Software, USA) 프로그램을 이용하여 Dunnett's test와 maximum likelihood probit analysis 과정을 거쳐 산출하였다.

이론/모형

0% 가량을 매일 아침 1회 공급하였다. 부유물질을 이용한 해양생태독성시험은 USEPA(1991; 2002)의 방류수 독성평가 및 박 등(2008b)이 개발한 해양생태독성평가 방법을 적용하였다. 부유물질 실험에 사용된 넙치 치어는 체장 3.

성능/효과

96시간 동안 부유물질에 노출시킨 저서성 요각류의 사망률은 대조구보다 부유물질의 농도가 높은 처리구에서 증가하는 경향을 보였으며, 실험 종료 후에는 부유물질의 농도와 실험생물의 사망률 사이에 뚜렷한 변화 패턴을 관찰할 수 있었다(p<0.05).
0 mg/L)과 생태적인 영향이 나타나기 시작하는 조건의 차이에 의한 결과로 해석되며, 추가적으로 실험수온 차이 및 실험시간 경과에 따른 개체의 건강상태 악화로 인한 생물의 사망률 증가 현상이 유발된 것으로 판단된다. 결론적으로 부유물질 2,000.0 mg/L의 고농도에서 참전복 치패의 생존율이 비교적 높은 결과는 이(2008)가 제시한 바와 같이 본 시험종이 부유물질에 대한 내성이 높다는 것으로 해석할 수 있다. 그러나 비록 높은 내성에도 불구하고 고농도에서 발생하는 생리적 스트레스는 생물체내에 지속적으로 축적되어 생물 고유의 대사활동은 불가능 할 것으로 판단된다.
따라서 해수의 유동이 원활한 경우, 넙치는 일정한 수준의 부유물질에 노출 되어도 회피반응 보다는 부유물질의 농도가 희석될 때까지 일정기간 서식처 바닥에 머무르는 행동을 보일 것으로 판단된다. 그러나 본 연구에서 산출된 결 과를 고려해 볼 때, 넙치와 같은 저서어류는 저층의 해수 흐름이 정체되어 활발한 희석작용이 부족한 경우 부유물질 농도가 125.0 mg/L에 도달할 때 까지는 큰 영향을 받지 않으나 156.9 mg/L이상의 농도에서 장기간 노출될 경우, 부유물질에 의한 아가미 막힘으로 인해 호흡 및 대사활동에 심각한 저해현상을 유발 할 것으로 판단된다. 부유물질의 해양 유입에 따른 저서어류의 생리 - 생태적 영향을 최소화하기 위해서는 육상으로부터 토사유입과 해양 준설로 인한 해저 퇴적물의 재부유를 방지할 수 있는 대비책을 마련하고 그 영향을 최소할 수 있는 방안을 마련할 필요가 있다.
0 mg/L에서는 사망 개체가 없었다. 그러나 실험시작 3일 후부터 사망률이 증가하기 시작하여 실험종료 시 누적사망률은 2,000.0 mg/L 처리구에서 56.7%로 산출되었으며, 4,000 mg/L 처리구에서는 노출 생물의 76.7%가 사망하였다. 한편 2,000.
olivaceus)치어의 사망률은 실험시간이 경과함에 따라 급증하였으며, 실험시작 3일부터 사망개체가 발생하였다. 넙치 치어의 사망률은 부유물질의 농도가 높은 처리구에서 뚜렷한 증가를 보였으며, 부유물질의 농도와 누적사망률 사이에 뚜렷한 농도-반응관계(dose-response relationship)를 보였다. 대조구의 사망률은 독성시험 결과의 신뢰성을 평가하는 주요 항목으로써 본 실험에서는 10.
부유물질에 노출된 저서성 요각류 성체의 노출시간별 사망률 실험에서 대조구의 사망률은 일반적으로 독성시험에서 유효한 수준으로 평가하는 10% 이하로 실험의 신뢰성을 확보하였다. 대조구를 제외한 모든 처리구에서 실험생물 사망률은 실험시작 2일이 경과한 후부터 증가하였으며, 500.0 mg/L 농도에서는 시험생물의 30%가 사망하였다. 실험시작 3일 후부터 시험구별 사망 개체는 부유물질 농도에 따라 뚜렷하게 구분되었으며, 이를 누적사망률로 환산한 결과, 대조구, 31.
넙치 치어의 사망률은 부유물질의 농도가 높은 처리구에서 뚜렷한 증가를 보였으며, 부유물질의 농도와 누적사망률 사이에 뚜렷한 농도-반응관계(dose-response relationship)를 보였다. 대조구의 사망률은 독성시험 결과의 신뢰성을 평가하는 주요 항목으로써 본 실험에서는 10.0% 이내로서 실험의 유효성을 확보하였다. 실험종료 후 125.
넙치는 부유성 어류에 비해 유영능력이 떨어지며, 서식환경을 고려할 때 비교적 부유물질에 대한 내성이 큰 것으로 해석된다. 또한 본 종은 기질에 파묻혀 있는 상황에서 장기간 머물 수 있기 생태적 특성 때문에 급작스런 고농도의 부유물질 노출에 의한 행동 및 대사활동의 큰 영향을 받지 않는 한 서식처를 회피하지 않을 것으로 판단되며, 이는 부유성 어류와의 생태적 특성을 비교해 볼 때 비교적 부유물질에 대한 내성이 높은 것으로 해석된다. 따라서 해수의 유동이 원활한 경우, 넙치는 일정한 수준의 부유물질에 노출 되어도 회피반응 보다는 부유물질의 농도가 희석될 때까지 일정기간 서식처 바닥에 머무르는 행동을 보일 것으로 판단된다.
0 mg/L에서는 별다른 반응이 관찰되지 않았다. 반면 청보리멸(Sillago japonica)은 고령토와 호저니 농도 1,000.0 mg/L에 영향이 없는 것으로 조사되었으며, 학공치 (Hemiramphus sajori)는 해저니 10.0 mg/L에도 회피 반응을 보였다(Table 5). 따라서 부유성 어류는 고농도의 부유물질에 노출될 경우, 자신의 서식처를 떠나 다른 지역으로 회피하는 행동을 보일 것으로 판단된다.
본 연구에서 부유물질 농도에 따른 넙치 치어의 사망률은 실험 2일째부터 증가하였으며, 7일 후에는 부유물질 농도별 사망 개체수가 급증하였다. 본 실험 결과, 넙치 치어의 생존에 미치는 부유물질의 최저농도 (LOEC)는 156.9 mg/L이다. 한국환경정책평가원(2003)의 연구에 의하면 부유물질에 대한 어류의 반응은 수중에 확산되는 농도에 따라 다소 차이는 있으나 주로 수중의 탁도 증가에 따른 회피행동을 보이는 것으로 관찰되었다.
본 연구에서 부유물질 농도에 따른 넙치 치어의 사망률은 실험 2일째부터 증가하였으며, 7일 후에는 부유물질 농도별 사망 개체수가 급증하였다. 본 실험 결과, 넙치 치어의 생존에 미치는 부유물질의 최저농도 (LOEC)는 156.
본 연구에서 부유물질에 대한 시험생물의 생태 독성 영향은 저서성 요각류 성체 > 넙치 치어> 참전복 치패 순으로 높게 나타났으며, 시험생물 중 저서성 요 각류 성체가 부유물질에 가장 민감한 반응을 보였다.
이와 같은 결과는 비록 많은 종을 대상으로 실험을 수행하지 않았으나 부유물질에 대한 생물의 내성한계는 생물종, 서식환경 및 생물의 생태-생리적 습성에 따라 차이가 나는 것으로 해석할 수 있다. 본 연구에서 수중의 급작스런 부유물질의 증가는 유영능력이 없거나 이동 범위가 좁은 생물의 경우 노출 후 3～4일이 경과하면 사망하는 개체가 증가하기 시작하며, 고농도에서는 7일 이내에 대부분의 생물이 사망하는 것으로 나 타났다. 따라서 수중의 부유물질 노출로 인한 지속적인 농도 증가는 생물의 생존 및 건강상의 장해를 유발시킬 것으로 판단된다.
3). 부유물질 노출 결과를 이용하여 반수치사농도(LC50)를 산출한 결과, 참전복 치패의 7일 반수치사농도는 1,887.7 mg/L로 저서성 요각류보다 30배 이상이 높았으며, 최저영향농도는 500.0 mg/L, 무영향농도는 250.0 mg/L로 분석되어 부유물질 농도에 따른 민감도가 저서성 요각류에 비해 매우 낮았다. 조(2004)의 연구에 따르면 부유 물질과 수온에 의한 이매패류의 폐사는 바지락의 경우 20℃에서 부유물질 100.
0 mg/L 보다 높은 처리구에서 50% 이상의 개체가 사망하였다. 부유물질 노출 시험 결과를 이용하여 7일째 넙치 치어의 반수치사 영향농도(7 days LC50)를 산출한 결과, 참전복 치패의 반수치사농도보다 낮은 농도인 156.9 mg/L로 산출되었으며, 최저영향농도는 125.0 mg/L, 무영향농도는 125.0 mg/L 이하로 분석되었다(Fig. 4).
05). 부유물질 농도에 따른 사망률을 이용하여 생물의 반수치사농도(LC50)를 산출한 결과, 요각류 성체의 96시간 반수치사농도는 61.0 mg/L로 산출되었으며, 최저영향농도는 31.3 mg/L, 무영향농도는 31.3 mg/L 이하였다(Fig. 2).
부유물질에 노출된 저서성 요각류 성체의 노출시간별 사망률 실험에서 대조구의 사망률은 일반적으로 독성시험에서 유효한 수준으로 평가하는 10% 이하로 실험의 신뢰성을 확보하였다. 대조구를 제외한 모든 처리구에서 실험생물 사망률은 실험시작 2일이 경과한 후부터 증가하였으며, 500.
저서성 요각류 성체를 이용한 부유물질 노출시험의 측정값은 각각의 농도별로 사망한 개체를 계수하여 누적된 폐사율을 96시간 사망률로 환산하였다. 시험물질은 1일 1회 교환하였으며, 생물의 생존 여부는 시험물질 교체 시 농도별 처리구에 담긴 시료를 125.0 ㎛mesh로 여과하였다. 여과된 생물은 해수가 담긴 페트리디쉬에 넣고 10초 이내에 움직임이 없는 개체는 사망한 개체로 판단하여 제거하였다.
본 연구에서는 부유물질이 해양생물에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 저서성 요각류 Tigriopus japonicus 성체, 참전복 Haliotis discus hannai 치패 및 넙치 Paralichthys olivaceus치어를 이용하여 4∼7 일 동안 급성독성실험(acute toxicity test)을 수행하였다. 실험결과, 저서성 요각류는 약 31.0 mg/L(LOEC=31.3 mg/L)부터 영향이 나타나기 시작하였으며, 4일-반수 치사농도(4 days LC50)는 61.0 mg/L였다. 참전복 치패의 부유물질에 대한 최저 영향농도(LOEC)는 500.
0 mg/L 농도에서는 시험생물의 30%가 사망하였다. 실험시작 3일 후부터 시험구별 사망 개체는 부유물질 농도에 따라 뚜렷하게 구분되었으며, 이를 누적사망률로 환산한 결과, 대조구, 31.3, 62.5, 125.0, 250.0 그리고 500.0 mg/L에서 각각 0.0, 23.3, 36.7, 60.0, 60.0 그리고 63.3%로 나타났다. 실험종료 시 실험생물의 누적사망률은 31.
실험은 농도구별로 3개의 반복구를 두어 총 4일 동안 수행하였으며, 실험종료 후 각각의 처리구에서 시험물질의 농도는 ±0.1% 이내로 실험전 조제한 부유물질의 농도와 큰 차이를 보이지 않았다.
3%로 나타났다. 실험종료 시 실험생물의 누적사망률은 31.3, 62.5, 125.0, 250.0 그리고 500.0 mg/L 농도에서 각각 33.3, 53.3, 66.7, 76.7 그리고 93.3%로 250.0 mg/L 보다 높은 농도에서 70% 이상의 누적사망률 값이 산출 되었다(Fig. 2). 96시간 동안 부유물질에 노출시킨 저서성 요각류의 사망률은 대조구보다 부유물질의 농도가 높은 처리구에서 증가하는 경향을 보였으며, 실험 종료 후에는 부유물질의 농도와 실험생물의 사망률 사이에 뚜렷한 변화 패턴을 관찰할 수 있었다(p<0.
0% 이내로서 실험의 유효성을 확보하였다. 실험종료 후 125.0 mg/L 처리구 넙치 치어의 사망률은 대조구와 뚜렷한 차이를 보였으며, 125.0 mg/L 처리구의 사망률은 대조구보다 40.0%로 높게 나타났으며, 125.0～250.0 mg/L 농도 구간의 넙치 치어는 250.0 mg/L 보다 높은 처리구에서 50% 이상의 개체가 사망하였다. 부유물질 노출 시험 결과를 이용하여 7일째 넙치 치어의 반수치사 영향농도(7 days LC50)를 산출한 결과, 참전복 치패의 반수치사농도보다 낮은 농도인 156.
0 mg/L 이상의 농도에서 50% 이상의 개체가 사망하였다. 이와 같은 결과는 비록 본 연구에 사용된 실험생물의 크기가 이(2008)의 조건과 유사할지라도 부유토사에 노출에 따른 생물의 생리적 스트레스 유발 조건(96시간, 1,500.0 mg/L)과 생태적인 영향이 나타나기 시작하는 조건의 차이에 의한 결과로 해석되며, 추가적으로 실험수온 차이 및 실험시간 경과에 따른 개체의 건강상태 악화로 인한 생물의 사망률 증가 현상이 유발된 것으로 판단된다. 결론적으로 부유물질 2,000.
0 mg/L 이상의 농도구에서 유의하게 감소하였는데, 이와 같은 결과를 바탕으로 부유토사는 폐사의 직접적인 영향에 미치지는 않으나 부유토사에 이한 건강상 장해를 일으킬 수 있을 것으로 판단하였다(Table 2). 이와 반면 본 연구에서는 7일 동안 부유물질에 노출된 전복은 고농도에서 실험시작 96시간 지난 후 생존 개체가 감소하여 7일 후에는 2,000.0 mg/L 이상의 농도에서 50% 이상의 개체가 사망하였다. 이와 같은 결과는 비록 본 연구에 사용된 실험생물의 크기가 이(2008)의 조건과 유사할지라도 부유토사에 노출에 따른 생물의 생리적 스트레스 유발 조건(96시간, 1,500.
0 mg/L였다. 참전복 치패의 부유물질에 대한 최저 영향농도(LOEC)는 500.0 mg/L, 7일-반수치사농도(7days LC50)는 1887.7 mg/L 로 저서성 요각류보다 16배 높은 농도에서 부유물질의 영향이 나타났다. 넙치 치어는 최저영향농도가 125.
참천복(H. discus hannai) 치패의 실험 기간별 사망률은 실험 초기부터 2일이 경과한 후 2,000.0 mg/L와 4,000.0 mg/L 농도에서 각각 20% 이하로 나타났으며, 대조구, 250.0, 500.0 및 1,000.0 mg/L에서는 사망 개체가 없었다. 그러나 실험시작 3일 후부터 사망률이 증가하기 시작하여 실험종료 시 누적사망률은 2,000.
0% 이상이 생존하였다. 한편 대조구의 누적사망률은 6.7%로서 10.0% 이하의 사망률을 보여 실험결과가 유효한 것으로 나타났다(Fig. 3). 부유물질 노출 결과를 이용하여 반수치사농도(LC50)를 산출한 결과, 참전복 치패의 7일 반수치사농도는 1,887.

후속연구

따라서 향후 부유물질에 대한 생물영향평가는 부유물질에 포함된 물리 · 화학적 특성을 고려한 연구가 병행되어야 할 것으로 판단된다.
또한 부유물질 농도 증가는 암반이나 해조류에 부착하여 생활하는 갑각류를 포함한 다양한 저서생물의 섭식 및 생존에 영향을 미치는 것으로 보고되었다(Lee, 1994; Shin 등, 2002). 본 연구에서 실험생물로 이용한 저서성 요각류 T. japonicus는 저서환경에 서식함에도 불구하고 부유물질에 대한 노출실험은 수행된 바 없으며, 이로 인해 생물의 생존에 영향을 주는 부유물질의 최소 내성한계 농도가 규명되지 않았으나 급작스런 부유물질의 증가에 따른 동물플랑크톤의 생존 및 개체수 증가 여부는 포식압에 의한 요인이 아닌 광투과 저해현상에 따른 일차 생산자의 현존량에 감소 및 부유물질 농도 증가에 따른 동물플랑크톤의 자연사망율에 기인될 것으로 판단된다.
9 mg/L이상의 농도에서 장기간 노출될 경우, 부유물질에 의한 아가미 막힘으로 인해 호흡 및 대사활동에 심각한 저해현상을 유발 할 것으로 판단된다. 부유물질의 해양 유입에 따른 저서어류의 생리 - 생태적 영향을 최소화하기 위해서는 육상으로부터 토사유입과 해양 준설로 인한 해저 퇴적물의 재부유를 방지할 수 있는 대비책을 마련하고 그 영향을 최소할 수 있는 방안을 마련할 필요가 있다. 한편 연안지역의 간척 및 매립사업에 사용되는 물질은 토사뿐만 아니라 산업활동 과정에 발생하는 부산물이 다량 포함되어 있다.
따라서 수중의 부유물질 노출로 인한 지속적인 농도 증가는 생물의 생존 및 건강상의 장해를 유발시킬 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서 산출된 실험 결과는 부유물질 발생 수역의 생물 영향을 진단하고 그 대책을 수립하는데 중요한 자료로 활용가치가 높은 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	연안개발로 인해 해양 환경에 미치는 주요 오염원은 무엇인가?	항만 및 연안개발사업에 포함되는 준설, 방파제 축조 및 매립 등 다양한 공사는 주변 해역의 해수유동 및 퇴적 환경의 장․단기적 변화를 유발하며, 궁극적으로는 다양한 방식으로 연안 생태환경에 큰 변화를 초래할 수 있다. 특히 연안개발로 인해 해양환경에 미치는 주요 오염원은 공사 중 발생하는 부유물질로써 단 시간 동안 고농도로 발생한다. 이와 같은 부유물질의 해양확산은 탁도를 증가시킴으로써 식물플랑크톤이나 해조류 등의 1차 생산력을 저하시킬 뿐만 아니라 이를 섭식하는 1차 소비자의 생물량이 감소시킬 수 있다.
	공사 중 발생하는 부유물질의 해양 확산은 해양 환경에 어떤 영향을 주는가?	특히 연안개발로 인해 해양환경에 미치는 주요 오염원은 공사 중 발생하는 부유물질로써 단 시간 동안 고농도로 발생한다. 이와 같은 부유물질의 해양확산은 탁도를 증가시킴으로써 식물플랑크톤이나 해조류 등의 1차 생산력을 저하시킬 뿐만 아니라 이를 섭식하는 1차 소비자의 생물량이 감소시킬 수 있다. 또한 수중의 급작스런 부유물질 증가는 부착생물 의 폐사를 유발하거나 유영생물의 회피반응으로 인해 어업생산에 피해를 초래할 수 있다(이, 2008). 특히 이동능력이 적은 부유생물이나 저서생물 및 저서어류의 경우 부유물질의 해양 유입에 따른 잠재적인 생리-생태적 영향은 부어류(pelagic fish)와 같이 유영능력이 높은 종들보다 훨씬 심각할 것으로 우려되고 있으나 이와 연관된 세부적인 연구가 희박한 상황이다.
	항만 및 연안개발사업에 포함되는 준설, 방파제 축조 및 매립 등 다양한 공사는 환경에 어떤 변화를 일으키는가?	항만 및 연안개발사업에 포함되는 준설, 방파제 축조 및 매립 등 다양한 공사는 주변 해역의 해수유동 및 퇴적 환경의 장․단기적 변화를 유발하며, 궁극적으로는 다양한 방식으로 연안 생태환경에 큰 변화를 초래할 수 있다. 특히 연안개발로 인해 해양환경에 미치는 주요 오염원은 공사 중 발생하는 부유물질로써 단 시간 동안 고농도로 발생한다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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