초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
본 연구에서는 폭설에 대비하기 위해 사용된 제설제가 환경에 미치는 영향을 평가하기 위해 담수생태계에 서식하는 저서성 대형무척추동물을 대상으로 토착지표생물종을 시험종으로 선정하고 실내 안정화하며, 시험종 내 세포, 기관, 개체 레벨로 각 단계에 이르는 독성발현경로(Adverse Outcome Pathway)를 알아내고, 최종적으로 제설제가 담수생태계 내 저서성 대형무척추동물 군집에 장기적으로 어떠한 영향을 미치는지 종합적으로 분석하고 평가하여 미래 제설제 사용에 따른 규제를 위한 독

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
본 연구에서는 폭설에 대비하기 위해 사용된 제설제가 환경에 미치는 영향을 평가하기 위해 담수생태계에 서식하는 저서성 대형무척추동물을 대상으로 토착지표생물종을 시험종으로 선정하고 실내 안정화하며, 시험종 내 세포, 기관, 개체 레벨로 각 단계에 이르는 독성발현경로(Adverse Outcome Pathway)를 알아내고, 최종적으로 제설제가 담수생태계 내 저서성 대형무척추동물 군집에 장기적으로 어떠한 영향을 미치는지 종합적으로 분석하고 평가하여 미래 제설제 사용에 따른 규제를 위한 독성 예측모델 개발을 목표로 한다.

○ 전체 내용
제설제 노출로 인한 저서성 대형무척추동물에 미치는 영향을 생물학적 구성단계인 세포, 기관, 개체, 군집 수준으로 구분하여 평가함

○ 1차년도
□ 목표
저서성 대형무척추동물의 개체 레벨에 미치는 영향 평가

□ 내용
- 국내외 사용되고 있는 제설제 및 제설제를 구성하는 대표 화학물질을 선정
- 토착생물종 선정 및 실내 안정화
- 개체수준에서 온도, 농도, 시간 등 다양한 조건 상태에서 생물학적 종말점 평가

○ 2차년도
□ 목표
저서성 대형무척추동물 개체 내 세포 및 기관 레벨에 미치는 영향 평가

□ 내용
- 개체수준에서 산출된 영향 농도에 다양한 노출조건 상태에서 calponin gene 및 serin type endopeptidase gene 등 유전자 발현량 변화, 활성산소종, 단밸질 발현양 등 염도와 상관성 높은 지표를 선정하고 그 영향을 평가
- 기관수준에서 각 개체별 주요 기관(구기, 부속지, 기관아가미 등) 내 광학현미경 혹은 SEM을 통한 변화 조사

○ 3차년도
□ 목표
제설제가 저서성 대형무척추동물 군집에 미치는 종합적인 영향분석 및 독성에측모델 개발

□ 내용
- 1차년도부터 3차년도까지 3년간 제설제에 영향을 많이 받는 지점을 선정하여 지속적으로 모니터링을 수행함
- 정량조사결과를 통해 군집분석 및 생물지수를 이용한 수생태 건강성 평가를 수행함
- 신뢰성 있는 독성발현경로에 기초한 독성예측모델 개발
- 제설제에 따른 물리화학적, 생물학적 정보를 기반으로 다변량 통계분석을 통한 종합적 영향 분석

□ 연구개발성과
○ 제설제가 저서성 대형무척추동물의 개체에 미치는 영향 평가
- 염화칼슘(≥99%)과 염화나트륨(≥99%)에 15℃와 25℃에서 도꾸나가조각깔따구를 6개의 농도에 노출하여 생물학적 종말점을 도출함.
- 또한 저온에서 24시간, 48시간, 72시간까지 노출함에 따라 생물학적 종말점이 크게 감소하는 경향을 보였으므로 장기 노출시 매우 낮은 농도에서도 생물체에 영향을 줄 것으로 판단됨.
- 염화칼슘에 비해 염화나트륨의 독성이 더 높게 나타남.

○ 제설제가 저서성 대형무척추동물 군집에 미치는 영향 평가
- 매 강설마다 각 조사지점에서 염소 이온의 농도를 측정함. 염소이온농도는 이온 크로마토그래피를 통해서 산출함. 전 조사지점에서 안양천의 평균 염소이온농도가 가장 높았으며, 최대값도 안양천에서 143.6 ug/ml로 나타남. 그러나 공릉천에서 제설제로 인한 염소이온 농도의 증감이 가장 크게 나타남.
- 군집조사 결과 공릉천, 용암천, 안양천 순으로 생물다양성이 높게 나타났으며, 강설 전에 비해 강설 후에 공릉천에서 생물다양성과 밀도가 크게 감소하였음.
- 생물학적수질평가를 위해 국내에서 개발된 생물지수 9개 모두 적용하여 산출하였으며 한국오수생물지수는 강설 전에 비해 강설 후에 모든 지점에서 그 값이 증가하였으며, 저서동물지수와 DSI A는 모두 감소하였으므로 제설제에 의한 영향을 평가하기에 적합한 생물지수로 판단됨.
- 모든 조사지점에서 우점종으로 출현한 생물은 깔따구류, 실지렁이, 꼬마줄날도래, 네점하루살이, 돌거머리로 총 5종이 출현하였으며, 모든 조사지점에서 강설 전에는 꼬마줄날도래가 높은 우점율로 나타났으나 강설 후 오염에 내성이 강한 깔따구류와 실지렁이가 우점종으로 출현하거나 우점율이 더 높아지는 경향을 보였음.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
- 본 연구는 토착생물종에 대한 연구가 기반이 되어야 하며, 실내 안정화가 진행된 토착생물종을 이용하여 다양한 독성 연구 결과 자료의 축적이 필요함. 본 시험종 이외에도 다양한 생물종을 대상으로 시험종으로 개발하는 연구가 시급함.
- 또한 다른 유해물질에 대해 지속적으로 토착생물종을 이용한 위해성평가 결과를 이용하여 한국의 하천생태계 내에 유해화학물질 유입시 생태계에 미치는 영향 평가를 더욱 정확하게 이끌어 낼 수 있음.
- 매년 증가하는 제설제 사용을 규제하기 위해 국가 화학물질관리 제도의 효율적 이행을 위한 기초데이터로써 이용할 수 있음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 1) 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 6
• 1) 연구수행 결과 ... 6
• 2) 목표 달성 수준 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 10
• 5. 연구개발성과 및 활용 계획 ... 11
• 1) 연구성과 ... 11
• 2) 연구성과 활용계획 ... 11
• 6. 참고문헌 ... 11
• 끝페이지 ... 12