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저서환경에서 이산화탄소 노출에 따른 국내산 해산무척추동물 요각류(Tisbe sp.)와 단각류(Monocorophium acherusicum)의 만성영향
Chronic Effect Exposed to Carbon Dioxide in Benthic Environment with Marine Invertebrates Copepod(Tisbe sp.) and Amphipod(Monocorophium acherusicum) 원문보기

Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, v.22 no.3, 2013년, pp.359 - 369  

문성대 ((주)네오엔비즈 환경안전연구소) ,  최태섭 ((주)네오엔비즈 환경안전연구소) ,  성찬경 ((주)네오엔비즈 환경안전연구소) ,  이정석 ((주)네오엔비즈 환경안전연구소) ,  박영규 (한국해양과학기술원 해양순환기후연구부) ,  강성길 (한국해양과학기술원 해양시스템안전연구소)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Chronic effects such as reproduction and population dynamics with elevated $CO_2$ concentration were evaluated using two representative marine benthic species, copepod (Tisbe sp.) and amphipod (Monocorophium acherusicum) adopting long-term exposure. Juvenile copepod and amphipod individua...

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문제 정의

  • 본 연구에서는 해양지중저장된 이산화탄소가 다양한 이유로 누출될 가능성이 있으며, 누출이 발생한다면 가장 먼저 영향을 받을 수 있는 저서환경에 서식하는 생물을 대상으로 이산화탄소의 영향을 평가하고자 하였다. 따라서 시험생물로 저서생태계 서식생물인 단각류(amphipod)와 요각류(copepod)를 이용하여 만성영향인 생식 및 개체군 변화를 평가하고자 하였다.
  • 본 연구에서는 거의 최초로 퇴적물과 함께 배양된 조건에서 요각류와 단각류의 개체군 성장을 반영하는 장기간 노출 조건에서 이산화탄소의 영향을 규명하였다. 본 연구에서 저서성 요각류와 단각류 시험종은 모두 0.
  • 본 연구에서는 대기 중 농도의 3~300배에 달하는 고농도의 이산화탄소가 해수에 장기간 유입되었을 경우에 대표적인 저서생물인 요각류와 단각류의 개체군 성장에 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 대해 파악하였다. 대기 중 농도(대조구)의 3~10배에 해당하는 이산화탄소 농도에 평형을 이룬 해수 아래 퇴적물에 서식하는 요각류와 단각류는 각각 20일 또는 46일간의 배양 이후 총 개체수에서 대조구와 유의한 차이를 보이지 않았다.
  • 본 연구에서는 해양지중저장된 이산화탄소가 다양한 이유로 누출될 가능성이 있으며, 누출이 발생한다면 가장 먼저 영향을 받을 수 있는 저서환경에 서식하는 생물을 대상으로 이산화탄소의 영향을 평가하고자 하였다. 따라서 시험생물로 저서생태계 서식생물인 단각류(amphipod)와 요각류(copepod)를 이용하여 만성영향인 생식 및 개체군 변화를 평가하고자 하였다.
  • 최근에는 대기로 배출되는 이산화탄소의 양을 저감하기 위한 방안의 하나로 탄소 포집 및 격리 (carbon capture and sequestration; 이하 CCS) 사업이 제안되어 국내․외에서 활발하게 연구되고 있다 (IPCC, 2005; IEA, 2009). 이 사업은 대량 배출원에서 포집된 CO2를 압축, 수송한 다음 지층에 주입하여 격리함으로써 대기 중 이산화탄소의 농도 증가를 완화하는 것을 목적으로 한다. 육상이나 해양의 깊은 지층의 불투수층 아래 공극률이 높은 층을 저장지로 활용할 수 있는데, 인구밀도가 높고 국토가 협소한 국내의 실정을 고려할 때, 해저 지층을 최종 저장지로 활용하는 것이 보다 설득력을 얻고 있다 (Haszeldine, 2009).
  • 해수 중 용존 이산화탄소 농도의 증가가 퇴적물에 서식하는 저서무척추동물의 개체군 생태에 미치는 영향을 평가하기 위하여 다양한 농도구배의 이산화탄소를 준비하고 저서환경에 노출시키기 위한 실험장치를 고안하여 실험하였다. 이산화탄소의 농도구배는 대기 중 일반적으로 나타나는 0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
화석연료의 사용과 산림 및 연안 생태계 훼손 등 인간 활동으로 인하여 무엇이 증가하고 있는가? 화석연료의 사용과 산림 및 연안 생태계 훼손 등 인간 활동으로 인하여 대기 중의 이산화탄소(CO2) 농도는 산업혁명 이후 빠르게 증가하고 있다. 현재의 증가 추세가 지속된다면 현재 약 380 μatm인 이산화탄소 농도는 21세기 말에는 1000 μatm으로 약 3배 정도 증가될 것으로 예측되어 이에 따른 기후변화 문제는 이미 심각한 인류의 재앙으로서 받아들여지고 있다 (IPCC, 2007).
대기의 이산화탄소농도 증가를 저감시키는 데 있어서 이산화탄소 포집 및 지중저장 기술이 기여할 수있을 것으로 평가받고 있음에도 불구 우려되는 점은 무엇인가? 대기의 이산화탄소농도 증가를 저감시키는 데 있어서 이산화탄소 포집 및 지중저장 기술이 기여할 수있을 것으로 평가받고 있음에도 불구하고, 이러한 기술이 갖는 잠재적인 위협요소로서 지중저장된 이산화탄소의 누출이 갖는 생태계 위해에 대한 우려가 상존하고있다. 지중저장된 이산화탄소의 누출은 기술적으로 완전히 밀봉되지 않은 주입공 또는 가스투수가 가능한(gas-permeable) 자연적인 지질 단층 등을 통한 가스상 이산화탄소의 누출(Annunziatellis 등, 2008) 등 다양한 시나리오를 예측할 수 있다.
이산화탄소 포집 및 지중저장 기술이 갖는 잠재적인 위협요소로서 지중저장된 이산화탄소의 누출이 갖는 생태계 위해에 대한 우려로 어떤 시나리오를 예측할 수 있는가? 대기의 이산화탄소농도 증가를 저감시키는 데 있어서 이산화탄소 포집 및 지중저장 기술이 기여할 수있을 것으로 평가받고 있음에도 불구하고, 이러한 기술이 갖는 잠재적인 위협요소로서 지중저장된 이산화탄소의 누출이 갖는 생태계 위해에 대한 우려가 상존하고있다. 지중저장된 이산화탄소의 누출은 기술적으로 완전히 밀봉되지 않은 주입공 또는 가스투수가 가능한(gas-permeable) 자연적인 지질 단층 등을 통한 가스상 이산화탄소의 누출(Annunziatellis 등, 2008) 등 다양한 시나리오를 예측할 수 있다. 그리고 주입과정 중에 발생할 수 있는 누출 또한 우려할 만한 부분이다.
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참고문헌 (43)

  1. Annunziatellis, A., Beaubien, S. E., Bigi, S., Ciotoli, G., Coltella, M., Lombardi, S., 2008, Gas migration along fault systems and through the vadose zone in the Latera caldera (central Italy): Implications for $CO_{2}$ geological storage, Int. J. Greenh. Gas Con., 2, 353-372. 

  2. Basallote, M. D., Rodriguez-Romero, A., Blasco, J., DelValls, A., Riba, I., 2012, Lethal effects on different marine organisms, associated with sediment? seawater acidification deriving from $CO_{2}$ leakage, Environ. Sci. Pollut. Res., 19, 2550-2560. 

  3. Caldeira, K., Wickett, M. E., 2003, Anthropogenic carbon and ocean pH, Nature, 425, 365p. 

  4. Doney, S. C., Fabry, V. J., Feely, R. A., Kleypas, J. A., 2009, Ocean Acidification: The other $CO_{2}$ problem, Annu. Rev. Mar. Sci., 1, 169-192. 

  5. Egilsdottir, H., Spicer, J. I., Rundle, S. D., 2009, The effect of $CO_{2}$ acidified seawater and reduced salinity on aspects of the embryonic development of the amphipod Echinogammarus marinus (Leach), Mar. Pollut. Bull., 58, 1187-1191. 

  6. Fabry, V. J., Seibel, B. A., Feely, R. A., Orr, J. C., 2008, Impacts of ocean acidification on marine fauna and ecosystem processes, ICES J. of Mar. Sci., 65, 414-432. 

  7. Feely, R. A., Sabine, C. L., Lee, K., Berelson, W., Kleypas, J., Fabry, V. J., Millero, F. J., 2004, Impact of anthropogenic $CO_{2}$ on the $CaCO_{3}$ system in the oceans, Science, 305, 362-366. 

  8. Gazeau, F., Quiblier, C., Jansen, J. M., Gattuso, J. P., Middelburg, J. J., Heip, C. H. R., 2007, Impact of elevated $CO_{2}$ on shellfish calcification, Geophys. Res. Lett., 34, L07603. 

  9. Gentzis, T., 2000, Subsurface sequestration of carbon dioxide: an overview from an Alberta (Canada) perspective, Int. J. of Coal Geo., 43, 287-305. 

  10. Global CCS Institute, 2011, The global status of CCS: 2011, Canberra, Australia. 

  11. Green, M. A., Jones, M. E., Boudreau, C. L., Moore, R, L., Westman, B. A., 2004, Dissolution mortality of juvenile bivalves in coastal marine deposits, Limnol. Oceanogr., 49, 727-734. 

  12. Haszeldine R. S., 2009, Carbon Capture and Storage: How Green Can Black Be?, Science, 325, 1647-1652. 

  13. Hauton, C., Tyrrell, T., Williams, J., 2009, The subtle effects of sea water acidification on the amphipod Gammarus locusta, Biogeosciences, 6, 1479-1489. 

  14. Havenhand, J. N., Buttler, F. R., Thorndyke, M. C., Williamson, J. E., 2008, Near-future levels of ocean acidification reduce fertilization success in a sea urchin, Curr. Biol., 18, R651-R652. 

  15. IEA, 2009, Technology Roadmap - Carbon capture and storage, International Energy Agency, Paris. 

  16. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2005, Carbon Dioxide Capture and Storage, IPCC Special Report, Cambridge University Press, New York. 

  17. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2007, Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press: Cambridge, UK and New York, NY, USA. 

  18. Ishimatsu, A., Hayashi, M., Lee, K. S., Kikkawa, T., Kita, J., 2005, Physiological effects on fishes in a high- $CO_{2}$ world, J. Geophys. Res., 110, C09S09. 

  19. Kang, S. G., Huh, C., 2011, Current status of marine CCS technology and commercialization plan in the future, Proceedings of the Korean Society for Marine Environmental Engineering Conference, 177p. 

  20. Kleypas, J. A., Buddemeier, R. W., Archer, D., Gattuso, J. P., Langdon, C., Opdyke, B. N., 1999, Geochemical Consequences of Increased Atmospheric Carbon Dioxide on Coral Reefs, Science, 284, 118-120. 

  21. Kleypas, J. A., Feely, R. A., Fabry, V. J., Langdon, C., Sabine, C. L., Robbins, L. L., 2006, Impacts of ocean acidification on coral reefs and other marine calcifiers: a guide for future research, Report of a workshop held on 18-20 April 2005, St. Petersburg, FL, sponsored by NSF, NOAA, and the U.S. Geological Survey. 

  22. Kurihara, H., 2008, Effects of $CO_{2}$ -driven ocean acidification on the early developmental stages of invertebrates, Mar. Ecol. Prog. Ser., 373, 275-284. 

  23. Kurihara, H., Ishimatsu, A., 2008, Effects of elevated $CO_{2}$ on the life cycle of copepod Acartia tsuensis, Mar. Pollut. Bull., 56, 1086-1090. 

  24. Kurihara, H., Kato, S., Ishimatsu, A., 2007, Effects of increased seawater $pCO_{2}$ on the early development of the oyster Crassostrea gigas, Aquatic Biology, 1, 91-98. 

  25. Kurihara, H., Shimode, S., Shirayama, Y., 2004a, Sublethal effects of elevated concentration of $CO_{2}$ on planktonic copepods and sea urchins, J. Oceanogr., 60, 743-750. 

  26. Kurihara, H., Shimode, S., Shirayama, Y., 2004b, Effects of raised $CO_{2}$ concentration on the egg production rate and early development of two marine copepods (Acartia steueri and Acartia erythraea), Mar. Pollut. Bull., 49, 721-727. 

  27. Kurihara, H., Shirayama, Y., 2004a, Effects of increased atmospheric $CO_{2}$ on sea urchin early development, Mar. Ecol. Prog. Ser., 274, 161-169. 

  28. Kurihara, H., Shirayama, Y., 2004b, Effects of increased atmospheric $CO_{2}$ and decreased pH on sea urchin embryos and gametes, In: Heinzeller, T., Nebelsick, J. H., (eds) Echinoderms. Proceedings of the 11th International Echinoderm Conference. AA Balkema Publishers, Leiden, 31-36pp. 

  29. Langenbuch, M., Portner, H. O., 2004, High sensitivity to chronically elevated $CO_{2}$ levels in a eurybathic marine sipunculid, Aquat. Toxicol., 70, 55-61. 

  30. Mayor, D. J., Matthews, C., Cook, K., Zuur, A. F., Hay, S., 2007, $CO_{2}$ -induced acidification affects hatching success in Calanus finmarchicus, Mar. Ecol. Prog. Ser., 350, 91-97. 

  31. Michaelidis, B., Ouzounis, C., Paleras, A., Portner, H. O., 2005, Effects of long-term moderate hypercapnia on acid-base balance and growth rate in marine mussels Mytilus galloprovincialis, Mar. Ecol. Prog. Ser., 293, 109-118. 

  32. Miles, H., Widdicombe, S., Spicer, J. I., Hall-Spencer, J., 2007, Effects of anthropogenic seawater acidification on acid-base balance in the sea urchin Psammechinus miliaris, Mar. Pollut. Bull. 54, 89-96. 

  33. Moon, S. D., Lee, J. H., Sung, C. G, Choi, T. S., Lee, K. T., Lee, J. S., Kang, S. G., 2013, Cellular energy allocation of polychaete(Perinereis aibuhitensis) exposed to dissolved carbon dioxide in seawater, J. Korean Mar. Environ. Eng., 16, 9-16. 

  34. Orr, J. C., Fabry, V. J., Aumont, O., Bopp, L., Doney, S. C., Feely, R. A., Gnanadesikan, A., Gruber, N., Ishida, A., Joos, F., Key, R. M., Lindsay, K., Maier-Reimer, E., Matear, R., Monfray, P., Mouchet, A., Najjar, R. G., Plattner, G. K., Rodgers, K. B., Sabine, C. L., Sarmiento, J. L., Schlitzer, R., Slater, R. D., Totterdell, I. J., Weirig, M. F., Yamanaka, Y., Yool, A., 2005, Anthropogenic ocean acidification over the twentyfirst century and its impact on calcifying organisms, Nature, 437, 681-686. 

  35. Portner, H. O., 2008, Ecosystem effects of ocean acidification in times of ocean warming: a physiologist's view. Mar. Ecol. Prog. Ser., 373, 203-217. 

  36. Portner, H. O., Langenbuch, M., Reipschlager, A., 2004, Biological impact of elevated ocean $CO_{2}$ concentrations: lessons from animal physiology and earth history, J. of Oceanogr., 60, 705-718. 

  37. Royal Society, 2005, Ocean acidification due to increasing atmospheric carbon dioxide, Policy Document 12/05, The Royal Society, London. 

  38. Sabine, C. L., Feely, R. A., Gruber, N., Key R. M., Lee K., Bullister J. L, Wanninkhof R., Wong C. S., Wallace D. W. R, Tilbrook B., Millero F. J., Peng T-H., Kozyr A., Ono T., Rios A. F., 2004, The Oceanic Sink for Anthropogenic $CO_{2}$ , Science, 305, 367-371. 

  39. Simpson, S. L., Spadaro, D. A., 2011, Performance and sensitivity of rapid sublethal sediment toxicity tests with the amphipod Melita plumulosa and copepod Nitocra spinipes, Env. Toxicol. Chem., 30, 2326-2334. 

  40. Thomas, K. V., Barnard, N., Collins, K., Eggleton, J., 2003, Toxicity characterization of sediment porewaters collected from UK estuaries using a Tisbe battagliai bioassay, Chemosphere, 53, 1105-1111. 

  41. USEPA, 1994, Methods for assessing the toxicity of sediment-associated contaminants with estuarine and marine amphipods, EPA 600/R-94/025. 

  42. Whiteley, N. M., 2011, Physiological and ecological responses of crustaceans to ocean acidification, Mar. Ecol. Prog. Ser., 430, 257-271. 

  43. Zeebe, R. E., Wolf-Gladrow, D., 2001, $CO_{2}$ in seawater: equilibrium, kinetics, isotopes. In: Halpern D (ed) Elsevier oceanography series, Series 65. Elsevier, Amsterdam. 

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