[논문]2014-2016년 경남 용남·광도해역 해수 및 굴(Crassostrea gigas)의 세균학적 위생평가

윤현진; 권지영; 이가정; 권순재; 목종수; 김풍호; 정연중

doi:10.5657/kfas.2018.0535

2014-2016년 경남 용남·광도해역 해수 및 굴(Crassostrea gigas)의 세균학적 위생평가
Assessment of the Bacteriological Safety of Seawater and Oysters Crassostrea gigas in Yongnam-Gwangdo Area, Korea 2014-2016 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.51 no.5, 2018년, pp.535 - 541

윤현진 (국립수산과학원 남동해수산연구소) , 권지영 (국립수산과학원 남동해수산연구소) , 이가정 (국립수산과학원 남동해수산연구소) , 권순재 (국립수산과학원 남동해수산연구소) , 목종수 (국립수산과학원 식품위생가공과) , 김풍호 (국립수산과학원 서해수산연구소) , 정연중 (국립수산과학원 남동해수산연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

This study evaluated the sanitary state of seawater and shellfish in Yongnam-Gwangdo area from January 2014 to December 2016. The sampling stations for sanitary survey in Yongnam-Gwangdo area were composed of 41 seawater stations and 5 oyster Crassostrea gigas stations. The samples were collected monthly at each station. Shellfish-borne disease is associated with bacteria and viruses in the presence of fecal coliforms. Bacteriological pollution levels of shellfish increase with seawater quality. Therefore, fecal coliforms are very important criteria for evaluating the safety of fisheries in coastal areas. The geometric mean and the estimated 90th percentile ranges of total and fecal coliforms for seawater were 1.8-11.7, 2.8-233.6, <1.8-6.7 and 1.8-100.2 MPN/100 mL, respectively. The range of E. coli levels for oysters was <20-1,300 MPN/100 g. Based on various standards, the sanitary condition in Yongnam-Gwangdo area was evaluated as follows: clean area (Korean criteria), conditionally approved area (US criteria) and class B (EU criteria).

주제어

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. Sampling stations of seawater (●) and oyster Crassostrea gigas (□) in the Yongnam-Gwangdo area.
표 Table 1. Bacteriological water quality at the sampling station in Yongnam-Gwangdo area (2014-2106)
그림 Fig. 2. Changes in monthly fecal coliform levels, average temperature of seawater for all sampling stations and average rainfall in Yongnam-Gwangdo Area. (A) the standard line (≤14 MPN/100 mL) of Geometric Mean from the fecal coliform levels for the sanitary survey at total thirty-six times. (B) the standard line (≤43 MPN/100 mL) of estimated 90th percentile from the fecal coliform levels for the sanitary survey at total thirty-six times. MPN, Most probable number.
그림 Fig. 3. Changes in monthly Escherichia coli levels for shellfishes oyster Crassostrea gigas harvested from Yongnam-Gwangdo Area. Thresh-olds indicate the standard (700 MPN/100 g) which correspond with EU A class for sanitary quality of shellfishes. MPN, Most probable number.
표 Table 2. Bacteriological examinations results of oyster Crassostrea gigas in Yongnam-Gwangdo area (2014-2016)

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 동 해역은 신도시개발로 인한 다세대 주택, 아파트 및 상가와 인접해있으며, 대형조선소 및 안정산업단지가 인근에 위치하고 있어 수산물의 위생안전성에 영향을 미칠 수 있다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 우리나라의 굴 생산량이 많은 용남·광도 해역에 대하여 해수 및 패류의 세균학적 분석결과를 근거로 위생상태를 평가함으로써 동 해역의 위생안전성 확보를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.

제안 방법

패류 생산해역의 위생조사는 점 오염원과 비점 오염원의 영향을 고려하여 systematic random sampling 방식으로 수행되며 대장균군 및 분변계대장균의 결과는 단위 용적 당 세균수를 통계적으로 산출한 추정 값인 MPN으로 나타낸다. 수질기준은 MPN값에 내재된 가변성과 패류 생산해역의 수질에 영향을 미치는 다양한 간헐적 환경조건에서 야기될 수 있는 가변성을 반영하고, 일부 높은 MPN 값에 의해 결과가 왜곡되지 않도록 대장균군 및 분변계대장균의 기하학적 평균(Geometric mean, GM)과 계산된 백분위의 90번째 값(Estimated 90th percentile, 90th percentile)으로 평가하였으며, 계산방법은 다음과 같다(FDA,2018).
해수의 수온 및 염분은 현장용 수질분석기(YSI, Yellow Springs, OH, USA)를 사용하여 측정하였고, 해역의 위생상태는 해수 및 패류의 위생지표세균(대장균군, 분변계대장균 및 E.coli)을 분석하여 평가하였고 분석결과는 100 mL당 또는 100g당 최확수(most probable number, MPN)로 표시하였다. 위생지표세균 중, 대장균군은 장내 세균과에 속하는 균으로 사람, 동물의 장내 및 자연계에도 널리 분포하는 균이며, 분변계대장균은 분변에 존재하며 직·간접적인 분변오염의 가능성을 나타낸다.

대상 데이터

용남·광도 해역의 위생조사를 위하여 배수유역의 오염원, 해류 유동상태, 지형적 여건 등을 고려하여 41개의 해수 채취지점과 5개소의 패류 채취지점을 설정하고 2014년 1월부터 2016년 12월까지 매월 1회씩 총 36회에 걸쳐 해수 및 패류 시료를 채취하였다(Fig. 1).
1). 해수는 표층 채수기를 사용하여 수면에서 약 10 cm 깊이의 표층수를 채취하였으며, 패류는 수하식 양식장에 설정된 채취지점에서 1개 수하연의 상, 중, 하층 각 1개 부착기를 채취하였다. 또한 해수 및 패류는 각각 멸균된 250 mL 유리병 및 Whirl-pak (Nasco International Inc.

데이터처리

해수의 위생상태는 우리나라의 정착성 수산동식물 생산해역의 등급설정 기준(MOF, 2018b)과 미국의 패류양식장에 대한세균학적 수질 기준(FDA, 2018)에 준하여 평가하였다. 패류 생산해역의 위생조사는 점 오염원과 비점 오염원의 영향을 고려하여 systematic random sampling 방식으로 수행되며 대장균군 및 분변계대장균의 결과는 단위 용적 당 세균수를 통계적으로 산출한 추정 값인 MPN으로 나타낸다. 수질기준은 MPN값에 내재된 가변성과 패류 생산해역의 수질에 영향을 미치는 다양한 간헐적 환경조건에서 야기될 수 있는 가변성을 반영하고, 일부 높은 MPN 값에 의해 결과가 왜곡되지 않도록 대장균군 및 분변계대장균의 기하학적 평균(Geometric mean, GM)과 계산된 백분위의 90번째 값(Estimated 90th percentile, 90th percentile)으로 평가하였으며, 계산방법은 다음과 같다(FDA,2018).

이론/모형

해수의 위생상태는 우리나라의 정착성 수산동식물 생산해역의 등급설정 기준(MOF, 2018b)과 미국의 패류양식장에 대한세균학적 수질 기준(FDA, 2018)에 준하여 평가하였다. 패류 생산해역의 위생조사는 점 오염원과 비점 오염원의 영향을 고려하여 systematic random sampling 방식으로 수행되며 대장균군 및 분변계대장균의 결과는 단위 용적 당 세균수를 통계적으로 산출한 추정 값인 MPN으로 나타낸다.

성능/효과

2014년 1월부터 2016년 12월까지 용남·광도 해역에 위치한 41개 조사지점별 해수 1,476개 시료 중의 대장균군 및 분 변계대장균의 범위는 모두 <1.8-2,400 MPN/100 mL이었다 (Table 1). 우리나라의 지정해역 기준에 따르면 우리나라는 지 정해역, 준지정해역 및 조건부해역으로 구분하고 있다.
비교적 많은 강우가 발생한 것으로 확인된 5, 7, 8, 9월의 분변계대장균의 기하학적 평균 및 90th percentile의 값이 높게 나타났으며, 이는 8월 및 9월의 경우 고수온이 유지되어 분변계대장균의 증식이 용이하였을 것으로 판단된다. 따라서 용남·광도 해역의 경우, 시기에 따라 간헐적으로 분변계대장균의 기하학적 평균 및 90th percentile의 값이 높은 것은 주변에 산재한 오염원의 영향으로 판단되며, 강우 및 수온 등의 환경인자가 복합적으로 관계하는 것으로 판단된다.
본 연구결과, 41개 조사지점의 대장균군 및 분변계대장균의 가하학적 평균 및 90th percentile 값은 각각 1.8-11.7, 2.8-233.6 및 <1.8-6.7, 1.8-100.2 MPN/100 mL으로 분석되었다. 분변계 대장균 값이 43 MPN/100 mL를 초과한 비율이 10%를 넘는 지점은 오량리의 오량천 부근에 위치한 4번(16.
본 연구결과, 41개 조사지점의 분변계대장균의 기하학적 평균은 <1.8-6.7 MPN/100 mL로 나타났으며, 14 MPN/100 mL를 초과하는 지점은 없어 지정해역의 기준에 충족하는 것으로 평가되었다. 미국은 National Shellfish Sanitation program에 따라 패류 생산해역을 허가해역, 조건부 허가해역, 제한해역, 조건부 제한해역, 금지해역으로 분류하고 있으며 그 기준이 되는 것은 해수의 대장균군 또는 분변계대장균의 조사결과이다.
2 MPN/100 mL으로 분석되었다. 분변계 대장균 값이 43 MPN/100 mL를 초과한 비율이 10%를 넘는 지점은 오량리의 오량천 부근에 위치한 4번(16.7%)과 원문만 입구에 위치하고 있는 53번(22.2%) 조사지점으로 미국의 허가해역의 세균학적 수질기준에는 부합하지 않았으며, 동 해역에 설정된 총 41개 위생조사지점 중 39개소의 세균학적 위생상태가 우리나라 지정해역과 미국 허가해역기준에 부합하는 것으로 나타났다. 또한, 원문만 해역에 위치한 조사지점이 분변계대장균의 90th percentile 값이 43 MPN/100 mL을 초과하여 지속적인 관리가 필요하다고 나타내었다(Shin et al.
3 MPN/100 mL로 가장 높게 나타났으나, 14 MPN/100mL를 초과하지는 않았다. 비교적 많은 강우가 발생한 것으로 확인된 5, 7, 8, 9월의 분변계대장균의 기하학적 평균 및 90th percentile의 값이 높게 나타났으며, 이는 8월 및 9월의 경우 고수온이 유지되어 분변계대장균의 증식이 용이하였을 것으로 판단된다. 따라서 용남·광도 해역의 경우, 시기에 따라 간헐적으로 분변계대장균의 기하학적 평균 및 90th percentile의 값이 높은 것은 주변에 산재한 오염원의 영향으로 판단되며, 강우 및 수온 등의 환경인자가 복합적으로 관계하는 것으로 판단된다.
여러 환경인자의 조사결과, 3년간 조사 7일 전부터 조사 당일까지의 월별 평균 강수량은 52.1 mm 이었고, 7월의 평균 강수량이 117.3 mm로 가장 많았고, 우리나라에서 강우가 집중되는 7월부터 9월 사이에 월 강수량 66.2-117.3 mm이었으나, 굴 채취가 왕성하게 이루어지는 1월, 11월 및 12월의 강수량의 범위는 6.0-25.3 mm로 다른 월과 비교하였을 때 비교적 낮게 나타났다. 3년간 해수의 평균 수온은 17.
용남·광도 해역의 2014년 9월에는 조사 하루 전부터 당일까지 38.2 mm의 강우가 발생하였으며, 해수 중의 분변계대장균 범위는 <1.8-2,400 MPN/100 mL이었고, 기하학적 평균의 값은 6.0 MPN/100 mL으로 가장 높게 나타났으나, 14 MPN/100mL를 초과하지는 않았다. 8월에는 조사 4일 전부터 지속적인 강우가 발생하여 조사 당일까지 누적강우량이 198.
분변계대장균의 월별 비교 결과 5월, 7월, 9월의 농도가 다소 높은 것으로 확인되었다. 우리나라 기상학적 특성상 하절기 장마간인 7월의 분변계대장균 기하학적 평균이 4.6 MPN/100 mL으로 다소 높은 값을 나타내었으나, 지정해역의 수질기준인 14 MPN/100 mL을 초과하지는 않았다(Fig. 2).
31 psu이었다. 위생지표세균 함량과 환경인자와의 상관성을 살펴본 결과, 조사 전 내린 강우량이 많을수록 위생지표세균의 함량이 증가하는 비례관계를 나타내며 가장 밀접한 상관성을 나타내었다(Fig. 2).
이상의 결과, 2014년 1월부터 2016년 12월까지 용남·광도해역의 대장균군 및 분변계대장균의 농도는 우리나라의 지정해역 수준에 해당하지만 미국의 기준의 경우, 직·간접적인 오염원으로부터 지속적으로 상당한 영향을 받고 있고, 강우 등에 영향을 받을 수 있으므로 조건부 허가해역으로 평가 할 수 있다.

후속연구

, 2007)의 굴의 분변계대장균은 <18-700 MPN/100 g으로 2개의 시료가 230 MPN/100 g을 초과한 것으로 나타났는데 이들 해역에 비해 용남·광도 해역은 생식용굴 기준을 초과한 시료가 많았으며 EU의 A등급 기준에 부합하지 않았다. 동 해역에서 굴의 세균학적 오염도를 저감하기 위해서는 비점오염원 관리대책을 마련해야 할 것이다. 조류의 흐름이 원활하지 않은 원문만 입구에서는 낚시 및 수상보트와 같은 레저활동들이 많이 이루어지고 있어 분변오염이 상시적으로 발생할 가능성이 높다.
조류의 흐름이 원활하지 않은 원문만 입구에서는 낚시 및 수상보트와 같은 레저활동들이 많이 이루어지고 있어 분변오염이 상시적으로 발생할 가능성이 높다. 따라서, 관련 행정기관에서의 공중화장실 신설 및 홍보 활동이 강화되어야 하며 주기적으로 하천 및 생활하수의 세균학적 오염도를 모니터링하여 오염도가 높은 지역에서의 하수처리장 신설 등과 같은 대책이 마련되어야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라 굴의 평균 생산량은?	우리나라는 최근 5년간 패류를 연 평균 41만톤 생산하고 있으며, 그 중 굴(Crassostrea gigas)은 평균 29만 톤(총 패류 생산량의 70 %)을 차지하고 있다(MOF, 2018a). 용남·광도 해역은 경상남도 진해만 서부에 위치하고 있으며, 북쪽은 고성군 거류면과 동해면, 서쪽과 남쪽은 통영시 광도면과 용남면, 동쪽은 거제시 사등면과 접하고 있다.
	패류의 특징은?	패류는 연안해역에 서식하므로 육상으로부터 유입되는 여러 오염물질에 쉽게 영향을 받을 수 있다. 또한 패류는 이동성이 거의 없고, 여과섭이 활동을 통해 먹이를 섭취하므로 해수 중에 존재하는 세균, 바이러스 및 병원성 미생물을 체내에 축적하게 되어, 이러한 오염된 패류 섭취로 인해 식중독 사고가 빈번하게 보고되고 있다(Grimes, 1991; Feldhusen, 2000; Shin et al.,2014).
	굴(Crassostrea gigas) 시료의 분석법은?	해수 시료의 대장균군 및 분변계대장균 분석은 Laboratory procedures for the examination of sea water and shellfish의 방법(APHA, 1985)에 준하여 단계적으로 희석한 시료를 5개 시험관법으로 측정하였고, 추정시험으로는 lauryl tryptose broth(LTB; Difco, Detroti, MI, USA) 배지를, 확정시험으로 대장균군은 brilliant green bile lactose broth (BGB; Difco, Detroti,MI, USA), 분변계대장균은 EC broth (EC; Difco, Detroti, MI,USA) 배지를 각각 사용하였다(APHA, 1985). 굴 시료의 E.coli 분석은 최초 시료를 10배 희석하여 분석하는 most probable number technique using 5-bromo-4chloro-3-indolyl-β-Dglucuronide에 준하여 실시하였다(ISO, 2015).

참고문헌 (14)

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저자의 다른 논문 :

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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