초록 ▼

최근, 우리나라에서 친환경적 수 환경 관리 및 쾌적한 생활환경 유지에 대한 국민적 욕구가 날로 증대되고 있고, 수질 및 수생생물을 통합적으로 관리하기 위한 총량관리규제법, 사전 환경성 검토 제도 및 친환경적 복원 성향 등의 강화로 정부의 효율적인 수 환경 관리체제가 도입되는 상황에서, ① 수 생태계내 어류를 이용하여 다양한 스트레서를 발견하고, ② 그에 대한 원인 규명을 하여 생태계의 총체적 위해성/건강성을 진단ㆍ평가할 수 있고, ③ 손상된 수 생태계를 환경 친화적으로 복원할 수 있는 자료 제공이 시급하다. 정부는 이러한 다양한 스

최근, 우리나라에서 친환경적 수 환경 관리 및 쾌적한 생활환경 유지에 대한 국민적 욕구가 날로 증대되고 있고, 수질 및 수생생물을 통합적으로 관리하기 위한 총량관리규제법, 사전 환경성 검토 제도 및 친환경적 복원 성향 등의 강화로 정부의 효율적인 수 환경 관리체제가 도입되는 상황에서, ① 수 생태계내 어류를 이용하여 다양한 스트레서를 발견하고, ② 그에 대한 원인 규명을 하여 생태계의 총체적 위해성/건강성을 진단ㆍ평가할 수 있고, ③ 손상된 수 생태계를 환경 친화적으로 복원할 수 있는 자료 제공이 시급하다. 정부는 이러한 다양한 스트레서의 영향에 따른 수생태계 파괴 및 종 다양성 감소를 해결하기 위해 환경부 주도하에 2002년 보호 생물종 및 자연생태계 보존지역을 지정하여 보호ㆍ관리하고 있으며, 아울러 정부는“전국을 통합한 한반도 생태네트워크 구축”을 8대 중점추진과제 중의 하나로 설정하고 있다. 이 정책에 따르면, 제1단계는 생태 현황 분포조사, 생태 네트워크 기본단위 설정 및 제반정보 확충, 제2단계는 핵심생태 보호지역 설정, 복원사업 추진 및 생태네트워크 지도 작성, 제3단계는 항구적인 보존 대책 및 모니터링 시스템구축으로 생태네트워크의 추진 전략을 단계별로 세워놓고 있다. 현 정부의 이러한 환경정책을 감안할 때, 본 연구개발에서 궁극적으로 추구하는 생태계 변화를 반영 할 수 있는 새로운 생태 위해성/건강성 평가기법과 스트레서 확인기법과 같은 표준화된 선진 모니터링 신기술 개발은 절대적으로 필요하며, 정부의 환경기술도약에 일익을 담당할 것으로 사료된다.

Abstract ▼

The objectives of this research were to develop the integrated ecological risk/health assessment methods for evaluations the ecological health of aquatic ecosystems and for diagnosis the causal relationships between environmental stressors and biological effects in the aquatic ecosystem. The pale ch

The objectives of this research were to develop the integrated ecological risk/health assessment methods for evaluations the ecological health of aquatic ecosystems and for diagnosis the causal relationships between environmental stressors and biological effects in the aquatic ecosystem. The pale chub (Zacco platypus) was selected as a sentinel species for this study. The responses of bioindicators across levels of biological organization ranging from the biochemical level to the fish community, based on the star plot area method, were used to assess the ecological ecosystem health status. The star plot areas suggested that the pale chub (Zacco platypus) in the impacted sites (GS 7.2, MS 21.4) by the point source such as MWTP were sublethally stressed and in poorer condition than fish sampled from reference site (GS 26.6). As an overall result products, we accomplished three major manuals focused on ① Bioindicator analysis manual under the levels of biological organization using sentinel species, ② Integrative ecological risk/health assessment manual based on biological indicator response using freshwater fish, and ③ Stressor identification manual based on the results between physico-chemical analysis and bioindicator response. This manual would be used as a key tool for ecological health assessment and restorations in the degraded ecosystems and is applied for identification major causes of environment stress.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• Abstract ... 7
• 목차 ... 8
• 그림목차 ... 12
• 표목차 ... 16
• 제1장 서론 ... 19
• 제1절 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 19
• 1. 기술의 배경 ... 19
• 2. 기술의 중요성 ... 20
• 가. 어류의 생물학적 조직수준 별 생물지표를 통한 총체적 생태계 위해성/건강성 평가 및 스트레서 확인의 중요성 ... 20
• 나. 생태 건강성 평가 신기술을 통한 오염현황 파악 및 복원 기반 기술의 중요성 ... 21
• 3. 국내 연구 및 문제점 ... 21
• 4. 선진국의 기술수준 및 연구개발의 필요성 ... 22
• 제2절 연구개발의 국내외 현황 ... 23
• 1. 해외 기술개발 동향 ... 23
• 2. 국내 기술개발 동향 ... 25
• 3. 국내.외의 연구현황 ... 27
• 제3절 연구개발대상 기술의 차별성 ... 28
• 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ... 29
• 제1절 연구개발의 최종목표 ... 29
• 1. 어류의 생물학적 조직수준 별 스트레서 평가모델 개발 및 최적 생물 지표 도출 ... 29
• 2. 최적생물지표를 통합한 새로운 수 생태계 위해성/건강성 평가기법 개발 ... 31
• 3. 국내 환경에 적합한 스트레서 확인기법 확립 ... 32
• 제2절 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ... 34
• 1. 연도별 연구개발의 목표 및 내용 ... 34
• 2. 연도별 세부내용 및 평가방법 ... 39
• 3. 연도별 추진체계 ... 40
• 가. 연구개발의 추진전략 ... 40
• 나. 연차별 추진체계 ... 42
• 제3장 연구개발 결과 및 활용계획 ... 43
• 제1절 연구개발 결과 및 토의 ... 43
• 1. 주관연구기관 연구방법 ... 43
• 가. 조사하천 및 조사지점 ... 43
• 나. 조사 시기 ... 45
• 다. 피라미의 채집 ... 46
• 라. 피라미의 생물지표 (biomarker/bioindicator) 분석을 위한 시료채취 ... 46
• 마. 생화학적 생물지표 분석 ... 47
• 바. 개체수준의 생물지표 ... 50
• 사. 개체군 (population) 수준의 생물지표 분석 ... 50
• 아. 통계분석 ... 52
• 자. 갑천과 미호천의 주요 오염물질 현황분석 ... 52
• 2. 위탁연구기관 연구방법 ... 55
• 가. 모델 생태계 및 현장 생태계의 선정 및 조사 방법 ... 55
• 나. 군집 수준의 다변수 어류 평가 지수 (Multi-metric Fish Assessment Index, MFAI) 모델 개발 및 보정 ... 57
• 다. 물리적 서식지 평가 모델 (Qualitative Habitat Evaluation Index, QHEI) 개발 및 보정 ... 60
• 라. 어류의 생체조직별 수은 농축 (Fish Bioaccumulation of Total Mercury) 분석 ... 62
• 마. 해부학적 건강도 평가 모델 (Necropsy based Health Assessment Index, NHAI) ... 62
• 3. 연구개발 결과 ... 65
• 가. 주관연구기관 1차년도 연구개발 결과 ... 65
• 나. 주관연구기관 2차년도 연구개발 결과 ... 77
• 다. 주관연구기관 3차년도 연구개발 결과 ... 106
• 라. 위탁연구기관 1차년도 연구개발 결과 ... 126
• 마. 위탁연구기관 2차년도 연구개발 결과 ... 133
• 바. 위탁연구기관 3차년도 연구개발 결과 ... 152
• 제2절. 연구개발 결과 요약 ... 168
• 1. 주관연구기관 ... 168
• 가. 모델 생태계 및 경보종 (sentinel species) 선정 ... 168
• 나. Sub-organism, 개체, 개체군 수준의 각 생물지표 개발, 분석 및 최적 생물지표 도출 ... 168
• 다. 갑천과 미호천에 대한 각 생물학적 조직수준 별 생물지표 분석 ... 169
• 라. 갑천과 미호천의 주요 오염물질에 대한 화학적 분석 ... 177
• 마. 물리.화학적 스트레서와 각 생물지표 반응비교를 통한 민감도, 중복성 검토 및 분석 ... 178
• 바. 생물학적 조직수준 (Level of Biological Organization) 별 생물지표 반응사이의 연계성 검토 및 분석 ... 178
• 사. 주요 오염물질에 대한 생태독성 평가 ... 179
• 아. 최적 생물지표를 통합한 수생태계 위해성/건강성 평가기법 개발 ... 179
• 자. 스트레서 확인 기법 확립 ... 180
• 차. 매뉴얼 제작 및 기술이전 ... 180
• 2. 위탁연구기관 ... 180
• 가. 스트레서 평가 모델의 모델 생태계 적용 (갑천) ... 180
• 나. 스트레서 평가 모델의 현장 생태계 적용 및 평가 (미호천) ... 186
• 3. 결론 및 제한점 ... 188
• 가. 결론 ... 188
• 나. 관리 방안 ... 189
• 다. 전문가 수정보완 의견에 대한 본 연구의 제한점 ... 189
• 제3절. 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 191
• 1. 1차 연도 ... 191
• 2. 2차 연도 ... 192
• 3. 3차 연도 ... 193
• 제4절. 연도별 연구성과 (논문.특허 등) ... 194
• 1. 논문 발표 성과 ... 194
• 2. 학술회의 발표 성과 ... 195
• 제5절. 관련분야의 기술발전 기여도 ... 198
• 1. 기술적 측면 ... 198
• 2. 환경적 측면 ... 198
• 3. 경제적.산업적 측면 ... 198
• 제6절. 연구개발 결과의 활용계획 ... 198
• 제4장. 참고문헌 ... 201
• 끝페이지 ... 211