• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.655-661
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• 2015

본 연구에서는 대표적인 HNS 중 하나인 질산($HNO_3$)의 유출사고가 해양생태계에 미치는 영향을 평가하고자, (1) 식물플랑크톤(Skeletonema costatum)을 이용한 성장저해시험, (2) 무척추 동물(Brachionus plicatilis, Monocorphium acherusicum), (3) 어류(Cyprinodon variegatus) 및 (4) 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용한 급 만성 독성시험을 질산의 유출로 인한 (1) pH 변화와 사고 후 질산에서 해리된 (2) 질산염($NO_3{^-}$) 농도의 변화에 대해 각각 수행하였다. $HNO_3$를 이용한 pH 변화에 대한 독성시험 결과, M. acherusicum이 무영향농도(NOEC), 최저관찰영향농도(LOEC) 및 반수영향농도($72h-EC_{50}$) 값이 각각 pH 7(0.3 mM), pH 5(1.1 mM) 및 pH 5.2(1.4 mM)로 가장 민감한 영향이 나타났다. $NO_3{^-}$에 대한 독성시험의 결과, B. plicatilis의 만성독성시험(개체군 성장률시험)결과, NOEC, LOEC 및 $96h-EC_{50}$ 값이 각각 5.9 mM, 11.8 mM 및 32.6 mM로 가장 민감한 영향이 나타났다. 결론적으로 질산 유출사고로 인한 해양생물의 독성영향은 pH의 경우, 선박의 최단 인접지역을 제외하면 그 영향은 극히 미미할 것으로 판단되며 질산염의 경우, 해양생물의 생존 및 번식에 직접적으로 영향을 미칠 수 있을 정도의 농도는 일반적인 사고해역에 현실적으로 존재 할 수 없는 농도로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.206-212
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• 2008

인간이 서로 간의 의사소통을 위해 언어를 사용하듯이, 세균의 경우도 외부 환경 변화를 신속히 감지하여 서로 효과적으로 대응하기 위해서 주변 세포들과 소통할 수 있는 세균만의 독특한 화학적 언어를 사용하는 것으로 알려져 있다. 특히, 일정 세포 농도에 도달했을 때 자체적으로 생산된 화학적 신호를 통해 개체 수를 인지하고 그에 따라 특정 유전자의 발현을 동시에 조절하는 quorum sensing (QS) 기작은 다양한 세균 종들에서 광범위하게 존재한다. 본 연구는 다양한 천연물 추출물들을 대상으로 QS 저해 활성을 확인하였는데 QS 지시균주인 Agrobacterium tumefaciens NT1과 화학적으로 합성한 QS autoinducers을 사용한 bioassay를 수행하였다. 그 결과 양배추, 파, 양파의 추출물들에서 QS 저해 활성을 확인하였고, recycling preparative HPLC (prep-HPLC)를 통한 정제 과정을 통해, 83분 지점의 peak에 해당하는 성분들이 공통으로 QS 저해 활성을 가지고 있음을 확인하였다. 따라서 그 QS 저해 성분을 QSI-83으로 지정하고 thin layer chromatography (TLC)를 통해 P. syringae pv. tabaci의 autoinducers 합성을 저해하는 활성을 가지고 있음을 확인하였다. 또한 열에 대한 안정성과 세균 생장에서의 영향을 조사하였는데, 그 결과 QSI-83은 열에 안정하며 세균의 생장에는 영향을 끼치지 않는 물질임을 확인하였다. 따라서 우리는 천연물로부터 분리된 새로운 성분이 QS 저해제로서 이용될 수 있음을 제안한다.

• 환경생물
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• 제23권2호
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• pp.146-151
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• 2005

본 연구를 통한 결론은 다음과 같다. 5개의 염색폐수배출업소에서 각각 3회씩 채취한 최종 방류수를 대상으로 한 생물독성시험 결과 미생물독성시험에서는 B시료와 E시료에서 독성이 관찰되었고 급성 물벼룩시험에서는 반수치사농도가 C시료에서만 관찰되어 염색폐수의 독성이 시험 생물종별로 다르게 나타날 수 있음을 제시하였다. 동일 생물종을 대상으로 실시한 급성 및 만성시험에서는 급성반수치사가 5개 방류수 중 C시료에서만 비교적 낮은 농도에서 관찰이 된 것에 비해 만성반수치사는 3개 방류수에서 나타났고 $EC_{50}$도 급성영향의 $1/2\~1/5$ 수준에서 결정되었다. 특히 만성노출에 의한 생식 및 성장에 미치는 영향은 치사에 미치는 영향농도보다 더 낮은 농도에서 나타나는 경향을 보이고 있다 따라서 방류수가 연속적으로 수계에 배출되는 특성을 고려하면 만성노출에 의한 영향을 평가하는 것이 중요한 의미를 갖는다. 한편 염색폐수의 경우 동일업종 또는 동일한 시료에서도 독성평가방법에 따라 서로 다른 정도의 독성이 관찰되는 등 독성발현이 매우 다양하게 나타났다. 그러므로 염색폐수가 수중생태계에 미치는 영향을 정확하게 파악하고 제어하기 위해서는 물고기나 조류 등 다른 영양단계에 있는 생물종에 미치는 영향 등의 연구가 요구된다.

• 한국습지학회지
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• 제9권1호
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• pp.21-29
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• 2007

국내에서는 독성이 강한 화학물질 중 535종을 유독물로 지정하고 있다. 이들 유독물 중 약 10%만이 수질관련 기준으로 관리하고 있다. 타르색소도 화학물질이지만, 수계에 미치는 영향에 대한 자료가 미비한 상태이다. 본 연구에서는 형광 박테리아(Vibrio fischeri)와 큰물벼룩(Daphnia magna)을 이용하여 타르색소에 대한 생물검정을 수행하고자 한다. 국내에서 식용으로 허가되어 있는 7종 중 5종에 대한 타르색소의 독성을 평가하여 향후 연구의 기초자료를 제공하고자 한다. 물벼룩을 이용한 결과 독성순위는 적색 제2호, 황색 제5호, 적색 제3호, 황색 제4호, 청색 제1호순으로 그리고 형광성 박테리아를 이용한 Micorotox 독성시험은 15min-EC50을 기준으로 황색 제5호, 적색 제3호, 적색 제2호, 황색 제5호, 청색 제1호 순으로 나타났다. 타르색소들은 종류에 따라 수서생태계에 미치는 영향이 다르며, 수계에 타르색소들의 독성치 이상이 유출되었을 경우 먹이사슬에 의한 생물농축현상(bioconcentration)으로 수계와 인간에게 영향을 줄 것으로 생각된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권2호
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• pp.198-205
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• 2005

본 연구에서는 marsh와 pond의 조합으로 구성된 회분식과 연속식 습지 반응조를 이용하여 화약물질인 TNT(2,4,6-trinitrotoluene)를 처리하는 실험을 수행하였다. 회분식 실험결과 10 mg/L의 TNT가 20일 이내에 marsh와 pond 반응조 내에서 모두 제거되었다. TNT의 분해에 따른 주요 분해 부산물들은 2,4-diamino-6-nitrotoluene(2,4-DANT), 2,6-diamino-4-nitrotoluene(2,6-DANT), 4-diamino-2,6-nitrotoluene(4-ADNT), 그리고 2-diamino-4,6-nitrotoluene(2-ADNT)이었으며 시간이 경과하면서 이들 부산물도 점차 감소하는 경향을 보였다. 다음으로 Marsh와 pond의 조합으로 이루어진 연속식 반응조를 이용하여 TNT를 처리한 결과 회분식 반응조와 비슷한 경향을 보였으며, 2일 이내에 수중에서 거의 모든 TNT가 제거되었다. 주요 부산물은 marsh와 pond 단일조합 반응조에서는 ADNT(mono amino-dinitrotoluene)계열의 부산물이었던 반면, marsh-pond, pond-marsh 연속식 반응조에서는 분해가 된 DANT(diamino-mononitrotoluene)가 주된 부산물로 관찰되어 혐기성과 호기성 조건을 동시에 가지는 연속식 조합 습지 시스템이 TNT의 분해에 더 효과적임을 알 수 있었다. 또한 습지의 유입수와 처리수의 독성을 평가하기 위해 Microtox Assay를 통하여 분석한 결과, marsh와 pond의 연속식 복합 반응조의 처리수는 $EC_{50}$를 계산할 수 없을 정도로 독성이 감소됨을 알 수 있었다. 이들 실험결과를 통하여 marsh와 pond의 조합으로 혐기성과 호기성을 동시에 마련한 인공습지 시스템을 이용하여 수중에 존재하는 TNT를 안정적으로 처리할 수 있었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권2호
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• pp.112-120
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• 2008

해양생태독성평가를 위한 공정시험방법으로 해양생태계의 기초생산자를 대표하는 식물플랑크톤인 Skeletonema costatum, Heterosigma akashiwo, Prorocentrum micans, Isochrysis galbana, Tetraselmis suecica를 이용하여 생물 검정 예비 실험을 수행하였다. 그중 표준시험생물로 해산규조류인 S. costatum을 표준시험생물종으로 선정하였으며, Endpoint는 $72{\sim}96$시간 개체군성장저해율($EC_{50}$)로 설정하였다. 시험방법은 비교환정수방식(non-renewal static test)을 선택하였으며, 시험적합도 기준은 대조구의 시간당 개체군성장률 0.04(r > 0.04/hr) 이상으로 설정하였다. S. costatum은 우리나라는 물론 전 세계적으로 널리 분포하며, 표준시험방법개발은 국제표준화기구(ISO, International Standardization Organization)의 시험방법을 참고하였다. 본 종을 이용한 독성시험은 시험대상물질의 염분이 $20{\sim}35\;psu$의 범위에서 가능하며, 반복실험 및 교차분석결과 표준독성물질에 대한 민감도가 유사하게 나타남으로써 실험의 재현성이 입증되었다. 하수오니 용출액을 이용한 독성실험 결과, 식물플랑크톤의 개체군성장저해율($EC_{50}$)을 이용한 독성실험은 윤충류(Brachionus plicatilis) 신생개체(neonate)의 사망률($LC_{50}$), 발광박테리아(Vibrio fischeri)의 발광저해율($IC_{50}$), 해조류(Ulva pertusa)의 생식률($EC_{50}$)을 이용한 시험방법보다 낮은 농도에서 $EC_{50}$을 나타냈다. 식물플랑크톤의 개체군 성장저해율을 이용한 생물검정 방법은 유해물질의 해양 기초생산자에 대한 독성평가에 매우 유용한 실험 방법으로 판단된다.