[논문]선진국 환경시료은행의 특성 분석을 통한 국가환경시료은행의 발전방안

이종천; 김명진

doi:10.9719/eeg.2012.45.2.169

[국내논문] 선진국 환경시료은행의 특성 분석을 통한 국가환경시료은행의 발전방안
Overview of the Leading Environmental Specimen Banks in the World and Future Challenges of the National Environmental Specimen Bank in Korea 원문보기

자원환경지질 = Economic and environmental geology, v.45 no.2, 2012년, pp.169 - 180

이종천 (국립환경과학원 국가환경시료은행) , 김명진 (국립환경과학원 국가환경시료은행)

초록
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환경시료은행은 환경질(environmental quality)의 시공간적 변화를 모니터링 하는 역할 뿐 아니라 시료 자체를 장기 보존함으로써 후세에 과거의 환경을 직접적으로 검증할 수 있는 기회를 부여하는 기능을 가지고 있다. 이를 위해서 다양한 생태계의 환경을 대표할 수 있는 선정된 시료를 엄격하게 규정된 채취방법에 따라 채취하여 성분변화가 일어나지 않는 초저온상태에서 장기간 보관함으로써 미래 시점에서 회고적 분석(retrospective analysis)을 수행할 수 있는 시설이 요구된다. 선진국에서는 이미 30여 년 전부터 환경정책의 실효성을 입증하거나 시대별 환경배경농도의 변화를 모니터링 하기 위해 다양한 환경시료를 저장해 오고 있다. 우리나라에서 2009년 자동화된 초저온 저장시설을 갖춘 국가환경시료은행이 국립환경과학원의 연구진에 의해 설립되었다. 이를 계기로 선진국의 시료은행 운영 경험을 발전시켜 단시간 내에 정상궤도에 안착시키려는 노력을 경주하고 있다. 아울러 그간 선진국의 운영 사례를 분석하고 이를 토대로 작성된 표준운영절차(SOP)에 따라 시험연구를 진행하고 있다. 이러한 과정에서 도출된 문제점을 분석하고 개선함으로 환경을 대표하는 시료의 저장 및 분석이라는 기본적인 기능에 충실한 수행체계를 갖추어 나가고 있다. 그러나 이와 동시에 환경시료은행의 기능을 적극 응용하여 독자적 부가기능을 부여하는 청사진이 제시되고 이에 대한 실행방안도 요구되는 상황이다. 이를 계기로 국가환경시료은행이 명실공히 국제적인 환경기구로 인정받는 도약의 발판을 마련해야 할 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

The ESBs (Environmental Specimen Banks) have monitoring functions for the contemporary environmental qualities and also offer the future generation tangible information on the past environment by preserving the specimens. This entails the sampling of the representative specimen for each distinctive ecosystem, which is performed under a strict and stipulated procedure and a condition that does not allow any change in the component so that a retrospective analysis can be readily done even in the distant future. It has been more than 30 years that some developing countries started collecting a broad spectrum of specimens to vindicate the effectiveness of an environmental policy and to monitor the long-term variations of background concentrations of environmental pollutants. Though being late, the National Institute of Environmental Research (NIER), Korea, has successfully launched the National Environmental Specimen Bank (NESB) in 2009 equipped with its state-of-the-art automated cryogenic tanks. Since then, the researchers at the NESB have been doing their best to excel the existing ESBs around the world by learning and improving the expertise. To do so, they conducted a pilot study for developing and testing their own Standard Operating Procedure (SOP) based on the analysis of the examples of the other ESBs. The problems from the pilot study had been reviewed to improve the SOP to meet the requirements for an ESB, that is to say, preserving representative environmental specimens in cryogenic condition and enhancing the analytical method. Furthermore, they also need to prepare themselves to address the future challenges by providing some additional functions, which makes it distinguishable from the other ESBs. If successful, this will be a step further to be recognized as a full-fledged member of the ESB society of the world.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 아직 우리나라 환경관련 연구분야에서 생소한 환경시료은행에 대한 이해를 도모하고자 과거 선진국에서 태동된 환경시료은행의 발전과정을 고찰하였다. 이어서 기능 및 시료선정 관점에서 타 환경저장시설과 구별되는 조건에 대해 관련 자료를 바탕으로 논의 하고, 이와 더불어 오랜 기간의 운영을 통해 검증된 선진국의 환경시료은행에 대한 기능과 역할을 비교 분석한 결과를 토대로, 최근 국립환경과학원 내에 최근 설립되어 운영되고 있는 국가환경시료은행의 미래 비전을 제시하였다.
2011년부터는 소나무 가지, 느티나무 잎을 추가하여 총 7종의 지침을 활용해 시료를 체계적으로 채취, 분쇄, 저장하여 연도별 회고분석을 위한 기틀을 마련하고자 연구가 진행 중이다.
이어서 2010년부터는 소나무 가지 및 느티나무 잎을 포함 총 7종의 지침이 작성되어 저장시료에 대한 연도별 회고분석을 위한 기틀을 마련하고자 연구가 진행 중이다.
그 중에서 우리나라의 환경시료은행이 운영 목적에서 벗어나지 않으면서 향후 예산과 인력지원이 현실화 될 때 추진 가능한 추가 연구분야에 대한 미래의 청사진을 제시해 보고자 한다.
최근에는 2010년 8월 미 멕시코만에서 발생한 석유시추선 Deepwater Horizon의 폭발사고 당시 주변 해류의 영향권 내에 있는 연안에서 홍합시료를 채취하여 환경시료은행에 저장하였는데, 미국 해양오염을 모니터링 하기 위한 기존Mussel Watch프로그램에서 확보된 이 지역의 배경농도와 비교하여 오염확산 범위를 판단하고 향후 환경영향 모니터링에 활용하기 위한 기초자료로서 활용할 수 있다.

제안 방법

이어서 기능 및 시료선정 관점에서 타 환경저장시설과 구별되는 조건에 대해 관련 자료를 바탕으로 논의 하고, 이와 더불어 오랜 기간의 운영을 통해 검증된 선진국의 환경시료은행에 대한 기능과 역할을 비교 분석한 결과를 토대로, 최근 국립환경과학원 내에 최근 설립되어 운영되고 있는 국가환경시료은행의 미래 비전을 제시하였다.
환경시료은행에서 저장되는 시료는 생태계의 먹이사슬을 구성하는 생물의 일부 또는 전부를 대상으로 하는 생태시료와 강, 호수 등의 저질(sediment) 및 수질시료와 토양 및 대기 등의 환경매질이 대상이 될 수 있다. 선정된 시료에 대한 채취방법(sampling methods)은 시료의 환경 대표성(representativeness)을 확보하기 위해 시료의 선정조건만큼 중요하지만 본 논문에서는 시료의 종류를 선정함에 있어 중요한 기준이 무엇인지를 중점적으로 다루어 본다.

후속연구

또한 이러한 과정을 거쳐 시대별로 축적된 시료는 과거로부터 미래시점까지의 환경변화에 대한 역추적을 가능케 하여 환경 변화에 대한 원인규명이나 대책마련을 위한 환경정책에 과학적이고 객관적 자료를 제공해준다.
앞으로 2030년까지 생태계를 대표하는 14종, 40만점이 저장될 수 있는 용량을 확보할 예정이다.
이로써 환경사고의 증거 보존 및 환경복원기술의 환경오염정화능력 효과를 평가할 수 있는 기초 자료의 보존이 가능해 지기 때문인데, 일련의 과정을 체계적으로 규정하여 환경사고에 관한 위기대응매뉴얼에 포함시키는 방안을 장기적인 관점에서 수립해 나가야 할 것이다.
그러나 이에 대한 대안으로 타 부서의 기존 분석시설 및 연구인력을 활용하거나 이와 연계한 공동연구도 고려해 보는 것도 제한된 여건을 극복할 수 있는 하나의 방법이 될 것이다.
향후 이러한 국가환경시료은행의 기반시설과 시료분석을 위한 인증실험실이 연계된다면 우리나라도 표준시료를 자체적으로 대량 생산 할 수 있는 기반이 마련될 수 있을 것이다.
결과적으로 환경시료은행의 활용도 및 국제적 신인도가 제고되고 환경표준시료 국산화 및 수출도 기대할 수 있는 일석 이조의 국가적 사업이 될 수 있을 것이라 기대해 본다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	환경시료은행에 요구되는 시설은?	환경시료은행은 환경질(environmental quality)의 시공간적 변화를 모니터링 하는 역할 뿐 아니라 시료 자체를 장기 보존함으로써 후세에 과거의 환경을 직접적으로 검증할 수 있는 기회를 부여하는 기능을 가지고 있다. 이를 위해서 다양한 생태계의 환경을 대표할 수 있는 선정된 시료를 엄격하게 규정된 채취방법에 따라 채취하여 성분변화가 일어나지 않는 초저온상태에서 장기간 보관함으로써 미래 시점에서 회고적 분석(retrospective analysis)을 수행할 수 있는 시설이 요구된다. 선진국에서는 이미 30여 년 전부터 환경정책의 실효성을 입증하거나 시대별 환경배경농도의 변화를 모니터링 하기 위해 다양한 환경시료를 저장해 오고 있다.
	환경시료은행에서 채취된 환경시료는 어떻게 보관되는가?	시료의 선정, 채취 및 보관에 관한 일련의 과정은 표준운영절차(Standard Operation Procedure, SOP)에 의해 규정되고 철저히 준수된다. 채취된 환경시료는 장시간 보존이 가능하게끔 상시 액체질소(Liquid Nitrogen, 이하 LN)가 공급되어 영하 150℃ 이하의 온도가 유지되는 저장고(LN Freezer)나 액체질소 보조 시스템이 장착된 전기냉동고(electric freezer)에 보관된다. 이러한 초저온 상태에서는 화학성분변화가 거의 일어나지 않는다.
	환경시료은행의 역할은?	환경시료은행은 환경질(environmental quality)의 시공간적 변화를 모니터링 하는 역할 뿐 아니라 시료 자체를 장기 보존함으로써 후세에 과거의 환경을 직접적으로 검증할 수 있는 기회를 부여하는 기능을 가지고 있다. 이를 위해서 다양한 생태계의 환경을 대표할 수 있는 선정된 시료를 엄격하게 규정된 채취방법에 따라 채취하여 성분변화가 일어나지 않는 초저온상태에서 장기간 보관함으로써 미래 시점에서 회고적 분석(retrospective analysis)을 수행할 수 있는 시설이 요구된다.

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