[논문]군산연안 다매체 환경에서 과불화화합물(PFASs)의 농도분포 및 수산물 섭취를 통한 인체위해도 평가

이봉민; 윤세라; 최민규; 이성규; 이원찬

doi:10.5657/kfas.2022.0514

군산연안 다매체 환경에서 과불화화합물(PFASs)의 농도분포 및 수산물 섭취를 통한 인체위해도 평가
Concentrations and Composition Profiles of Perfluoroalkyl Substances (PFASs) in Coastal Environments from Gunsan, Korea: Assessment of Exposure to PFASs through Seafood Consumption 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.55 no.5, 2022년, pp.514 - 523

이봉민 (국립수산과학원 자원환경식품부 어장환경과) , 윤세라 (국립수산과학원 자원환경식품부 어장환경과) , 최민규 (국립수산과학원 자원환경식품부 어장환경과) , 이성규 (국립수산과학원 자원환경식품부 어장환경과) , 이원찬 (국립수산과학원 자원환경식품부 어장환경과)

Abstract ▼ AI-Helper

Concentrations of perfluoroalkyl substances (PFASs) were measured in seawater, sediment, and biota collected from Gunsan coast, Korea to investigate their occurrence, distribution, and risk of exposure to humans through seafood consumption. The total concentrations of PFASs in seawater, sediment, and biota ranged from 5.97 to 74.9 ng/L, 0.01 to 13.3 ng/g dry weight, and 0.02 to 5.73 ng/g wet weight, respectively. Predominant PFAS compounds differed across matrices, indicating that the distribution of PFASs in multiple environmental samples is governed by their carbon-chain length. The concentrations of PFASs in seawater were significantly negatively correlated with salinity (P<0.01), suggesting terrestrial input (including land-used PFASs) as the major source of PFAS contamination in coastal environments. The estimated daily intakes (EDIs) of perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctane sulfonate (PFOS) through seafood consumption were 0.05 and 0.06 ng/kg body weight/day, respectively. The EDIs of PFOA and PFOS measured in this study were lower those the proposed by the United States Environmental Protection Agency and Canada guidelines, indicating limited health risk for Korean population from PFASs through consumption of seafood from Gunsan coastal environment.

주제어

표/그림 (7)

그림 Fig. 1. Sampling stations of seawater and sediments collected from the Gunsan coastal environments.
표 Table 1. Daily consumption rate of individual seafood samples by sex and general population
그림 Fig. 2. Spatial distribution of PFASs in seawater and sediments from Gunsan coastal environments. PFASs, Perfluoroalkyl substances.
표 Table 2. Summary of concentrations of perfluoroalkyl substances (PFASs) in seawater (ng/L), sediment (ng/g dry weight), and biota (ng/g wet weight) samples collected from Gunsan coastal environments of Korea
표 Table 3. Comparisons of PFOA and PFOS concentrations in seawater, sediment, and seafood from Gunsan coastal environments of Korea and those reported for other studies
그림 Fig. 3. Relative contributions of perfluoroalkyl substances (PFASs) in seawater, sediment, and biota samples collected from Gunsan coastal environments. Whiskers on the bars represent standard deviation for each PFAS compound.
표 Table 4. EDI of PFASs through seafood consumption for male, female, and general population in Korea and comparison of EDIs of PFOA and PFOS with guidelines

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 군산 연안에서 해수, 퇴적물을 채취하여 PFASs의 현재 오염도를 조사하고 분포 특성을 파악하였다. 또한 군산 연안에 서식하는 생물 시료(어류, 갑각류, 두족류, 복족류, 이매패류) 분석을 통해 우리나라 국민이 수산물 섭취를 통해 노출되는 PFASs의 양을 산정하여 그 위해도(risk)를 평가하고자 하였다.
본 연구에서는 군산 연안에서 해수, 퇴적물을 채취하여 PFASs의 현재 오염도를 조사하고 분포 특성을 파악하였다. 또한 군산 연안에 서식하는 생물 시료(어류, 갑각류, 두족류, 복족류, 이매패류) 분석을 통해 우리나라 국민이 수산물 섭취를 통해 노출되는 PFASs의 양을 산정하여 그 위해도(risk)를 평가하고자 하였다.

제안 방법

군산 연안에 서식하고 있는 수산물 섭취를 통한 PFASs의 인체위해도를 평가하기위하여 주요 PFASs인 PFOA와 PFOS, ∑PFCA, ∑PFSA, ∑PFAS의 일일노출량(estimated daily intake, EDI)과 물질별 일일섭취허용량, 노출위험값(hazard quotient, HQ)을 계산하여 Table 4에 정리하였다
농축된 시료는 Envi-Carb SPE (Merk & Co, Rahway, NJ, USA) 카트리지를 이용하여 색소를 제거하였고, 실린지용 ISTD (5 ng)를 첨가한 후 해수와 동일하게 nylon filter를 사용하여 필터하여 LC-MS/MS로 정량분석을 수행하였다.

대상 데이터

본 연구는 군산 연안 내측(금강갑문 인근)부터 외측 해역까지 1.5 Km 마다 총 12개 정점(GS1-GS12)의 표층 해수와 퇴적물을 대상으로 진행되었으며(Fig. 1), 모든 시료는 2019년 7월에 채취하였다.
분석대상 PFASs 13종은 PFAC-MXB (Wellington Laboratories Inc., Guelph, ON, Canada)를 사용하였고, perfluorohexanoic acid (PFHxA), perfluoroheptanoic acid (PFHpA), PFOA, perfluorononanoic acid (PFNA), perfluorodecanoic acid (PFDA), perfluoroundecanoic acid (PFUnDA), perfluorododecanoic acid (PFDoDA), perfluorotridecanoic acid (PFTrDA), perfluorotetradecanoic acid (PFTeDA)을 포함한 perfluoroalkyl carboxyl acids (PFCAs) 9종과 perfluorobutane sulfonate (PFBS), perfluorohexane sulfonate (PFHS), PFOS, perfluorodecane sulfonate (PFDS)을 포함한 perfluoroalkane sulfonates (PFSAs) 4종으로 이루어져 있다.
해수의 경우 분석 전까지 냉동고(-20℃) 에서 보관하였으며, 퇴적물의 경우 바로 동결건조하여 분석 전까지 상온에서 보관하였다. 생물시료는 군산시 수협에서 운영하는 군산시 수산물종합위판장을 통해 어류(fish) 10종[아귀 (bastard halibut), 참복(eyespot puffer), 담뱃도다리(frog flounder), 도다리(finespotted flounder), 참돔(red seabream), 참박대(tongue sole), 각시서대(wavyband sole), 가오리(ray)], 갑각류(crustacean) 2종[갯가재(mantis shrimp), 꽃게(swimming crab)], 두족류(Cephalopoda) 3종[갑오징어(colden cuttlefish), 호래기(loligo beka), 낙지(whiparm octopus)], 복족류(Gastropoda) 1종[전복(disk abalone)], 이매패류(shellfish) 2종[바 지락(Chinses cyclina), 키조개(comb pen shell)]을 구매하였다. 시료의 대표성을 확보하기 위하여 어류와 두족류은 10마리 이상, 갑각류와 복족류은 20마리 이상, 이매패류은 50마리 이상을 구입하여 아이스박스에 아이스팩과 함께 넣어 운반하였다.

데이터처리

5%로 나타나 신뢰할만한 결과를 얻을 수 있었다. 각 매체에서 분석된 PFASs의 농도와 각 정점의 수온, 염분 등과의 자료는 SPSS 18.0K를 사용하여 통계 분석을 수행하였다. 각 인자 간 상관성 여부는 Spearman’s rank correlation을 이용하여 분석하였으며, 유의성 여부는 P<0.
각 인자 간 상관성 여부는 Spearman’s rank correlation을 이용하여 분석하였으며, 유의성 여부는 P<0.05일 때 유의성이 있다고 판단하였다.

이론/모형

시료 주입량(injection volume)은 10 μL였다. MS/MS의 이온화 방법으로는 ESI (electrospray ionization) negative방법으로 진행되었다.

성능/효과

군산 연안에서 채취된 해수시료에서 검출된 PFASs 농도의 물질별 상관성을 Spearman’s correlation을 통해 살펴본 결과, PFHxA, PFHpA, PFOA, PFNA, PFBS, PFHS, PFOS간 유의미한 상관성(r=0.720-0.993, P<0.01)을 나타내었다
01). 이러한 결과는 담수 유입이 높아 해수 중 염분이 낮아지는 지역일수록 PFASs의 농도가 높아짐을 의미하며, 이는 곧 군산 연안의 PFASs의 주요 오염원은 육상에서부터 기인한 오염물질이 담수 수계를 통해 해양으로 유입되고 있음을 의미한다. 퇴적물 중 ∑PFAS가 가장 높은 정점은 GS1 (13 ng/g dry weight)으로 나타났으며, 그 다음으로는 GS7 (7.
퇴적물 중 ∑PFAS가 가장 높은 정점은 GS1 (13 ng/g dry weight)으로 나타났으며, 그 다음으로는 GS7 (7.8 ng/g dry weight), GS10 (6.7 ng/g dry weight)순으로 나타났다.
퇴적물의 경우 해수에 비해 상대적으로 PFASs 물질 간 상관성이 낮았으나, PFHS (r=0.622-0.713, P<0.05)와 PFOS (r=0.676-0.799, P<0.05)의 경우 대부분의 PFASs와 상관성이 있는 것으로 나타났다
해수시료의 경우 조사 정점별 ∑PFAS가 가장 높은 정점은 GS4 (75 ng/L)로 나타났으며, 그 다음으로는 GS2 (68 ng/L), GS5 (67 ng/L), GS3 (59 ng/L), GS1 (55 ng/L) 순으로 나타났다

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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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