L-asparaginase (ASNase) is a therapeutic enzyme used to treat acute lymphoblastic leukemia. Currently, the most widely used ASNases are originated from bacteria. However, owing to the adverse effects of bacterial ASNases, new resources for ASNase production should be explored. Fungal enzymes are considered efficient and compatible resources of natural products for diverse applications. In particular, fungal species belonging to the genus Trichoderma are well-known producers of several commercial enzymes including cellulase, chitinase, and xylanase. However, enzyme production by marine-derived Trichoderma spp. remains to be elucidated. While screening for extracellular ASNase-producing fungi from marine environments, we found four strains showing extracellular ASNase activity. Based on the morphological and phylogenetic analyses using sequences of translation elongation factor 1-alpha (tef1α), the Trichoderma isolates were identified as T. afroharzianum, T. asperellem, T. citrinoviride, and Trichoderma sp. 1. All four strains showed different ASNase activities depending on the carbon sources. T. asperellem MABIK FU00000795 showed the highest ASNase value with lactose as a carbon source. Based on our findings, we propose that marine-derived Trichoderma spp. are potential candidates for novel ASNase production.

본 연구는 실리콘계 소포제가 해양으로 배출되었을 때 소포제 내에 존재하는 주요 성분들이 해양 저서환경에 서식하는 생물에게 미치는 영향을 알아보기 위해 실리콘 및 알코올계 소포제에 대해 저서성단각류(Monocorophium acherusicum)와 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용하여 해양생태독성실험을 수행하였고 실리콘계 소포제의 주요성분인 디메틸폴리실록산(PDMS)에 대한 수중생물 독성영향을 조사하였다. 실리콘 및 알코올계 소포제에 대한 발광박테리아와 저서성단각류를 이용한 독성실험결과, 실험생물별 독성영향은 발광박테리아가 저서성 단각류에 비해 알코올계 소포제에서 최대 9배까지 민감한 독성영향을 보였으며 소포제 종류별 독성영향은 실리콘계 소포제가 알코올계 소포제에 비해 최대 400배 이상 높은 독성영향이 나타났다. 실리콘계 소포제의 주요성분인 PDMS가 수중생물에 미치는 영향을 조사한 결과, 식물플랑크톤, 무척추동물 및 어류에 대한 반수치사농도(LC50)및 반수영향농도(EC50)값은 10 ~ 44,500 μg/L의 범위로 나타났다. 물질의 정성적인 특성을 나타내는 지표인 PBT(P: persistency, B: bioaccumulation, T: toxicity)특성을 PDMS에 적용한 결과, 지속성(P)과 생물농축성(B)의 특성을 가지는 것으로 나타나 PDMS가 해양으로 배출될 경우 생물농축 및 먹이사슬을 통한 상위 영양단계로 축적될 가능성이 존재하며 저서생물에게 부정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 나타났다. 본 연구결과로 향후 실제 해양으로 배출되는 다양한 소포제가 해양생태계에 미치는 영향조사시 소포제 내 주요성분을 고려한 보다 객관적이고 과학적인 위해성평가에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Effluent treated by an NaDCC injection method in Ballast water management system (BWMS) contains reactive chlorine species and disinfection by-products (DBPs). In this study, we conducted whole effluent toxicity (WET) testing and ecological risk assessment (ERA) to investigate its ecotoxicological effects on marine environment. WET testing was carried out for four marine pelagic and freshwater organisms, i.e., diatom Skeletonema costatum, Navicula pellicuosa, chlorophyta Dunaliella tertiolecta, Pseudokirchneriella subcapitata, rotifer Brachionus plicatilis, Brachionus calyciflorus and fish Cyprinodon variegatus, Pimephales promelas. The biological toxicity test revealed that algae was the only biota that showed apparent toxicity to the effluent; it showed no observed effect concentration (NOEC), lowest observable effect concentration (LOEC) and effect concentration of 50% (EC50) values of 25-50%, 50-100% and >100%, respectively, at three water condition, but did not show any significant toxicities on other biota. Meanwhile, chemical analysis revealed that the BWMS effluent contained total residual oxidants (TROs) below 0.03 g/L and a total of 25 DBPs such as bromate, volatile halogenated organic μ compounds (VOCs), halogenated acetonitriles (HANs), halogenated acetic acids (HAAs), chloropicrin and Isocyanuric acid. Based on ERA, the 25 DBPs were not considered to have persistency, bioaccumulation and toxicity (PBT) properties. The ratio of predicted environmental concentration (PEC) to predicted no effect concentration (PNEC) of the other DBPs did not exceed 1 for General harbor environment. However, four substances (Isocyanuric acid, Tribromomethane, Chloropicrin and Monochloroacetic acid) were exceed 1 for Nearship environment. But observed toxicity in the test water on algal growth inhibition would be mitigated by normal dilution factor of 5 applied for nearship exposure. Thus, our results of WET testing and ERA showed that the BWMS effluent treated by NaDCC injection method would have no adverse impacts on marine environment.

This study described the spatial distributions of marine environmental factors such as water temperature, salinity, chlorophyll a concentration and turbidity, and characteristics of phytoplankton community such as species composition, standing crops and dominant species at 19 fishing ports around Jeju Island during the early summer of 2016. I analyzed bio-oceanographical characteristics using principal component analysis (PCA) of the environmental factors and biological parameters. Water temperature, salinity, chlorophyll a and turbidity ranged from 17.6 to 20.7℃, from 26.19 to 32.33 psu, from 0.76 to 7.13 μg L-1, and from 0.51 to 14.49 FTU, respectively. A total of 51 species of phytoplankton belonging to 35 genera were identified. In particular, diatoms and dinoflagellates accounted for more than 56.8% and 27.4% of all the species, respectively. Moreover, the number of phytoplankton species was controlled by salinity. Phytoplankton cell density ranged from 2.9 cells mL-1 to 185.9 cells mL-1. The dominant species were Navicula spp. Stephanopyxis turris, Eutreptiella gymnastica and Mesodinium rubrum. Environmental factors and the phytoplankton community varied greatly between sampling sites. According to PCA, the biological oceanographic characteristics of the around Jeju Island were characterized by meteorological factors such as air temperature, precipitation and discharge of ground water during early summer.

신안군 압해도 남서해역에 위치하는 김 양식 어장의 해 양환경 특성을 파악하기 위하여 2013년 10월부터 2014 년 월까지 김 엽상체의 성육 단계인 유엽기, 중엽기 및 성엽기에 맞추어 3회에 거쳐 수질환경과 식물플랑크톤 군집 파악을 위한 현장조사를 실시하였다. 압해 김 양식장 은 수심의 얕은 천해역에 위치하여 바람과 조석혼합 등 물리적 교란에 의해 해저 표층퇴적물의 재부유가 심하게 발생하고 있다. 해저 표층퇴적물의 재부유는 영양염류의 공급과 함께 높은 총부유물질량에 의해 해수 중으로 투 과되는 빛을 방해하여, 겨울 김 성장시기에 김과 동일한 영양염류 흡수를 경쟁하는 식물플랑크톤 성장을 방해하 는 것으로 판단되었다. 이러한 압해 김 양식장 해양환경 은 최근 일본의 김 흉작과 변색에 의해 품질이 저하되는 원인인 김 성장기 질소원을 중심으로 하는 영양염류 부 족과 투명한 해수로 인한 충분한 광 투과로 김 보다 영 양흡수 효율이 좋은 대형 규조류가 겨울 규조적조를 발 생시키는 환경과 대조된다. 즉 압해도 김 양식장의 물리 적 교란에 따른 퇴적물 재부유로 인한 영양염 공급과 높 은 부유물질량에 따른 식물플랑크톤 성장 억제와 같은 해양환경이 우리나라 서해 남부 김 양식장의 높은 생산 량으로 연결하는 중요한 인자로 작용한다고 판단되었다.

최근 지구온난화로 인한 수온상승과 해수면의 상승으로 인해 해양 생태계가 변화되고 있다고 보고되고 있다. 한반도 주변 해역에서도 수온과 해수면이 상승하고 플랑크톤의 종 조성이 변화되고 가시파래, 불가사리, 해파리 등의 유해 생물종의 출현 빈도가 증가되고 있고, 바다 사막화가 증가되는 등 해양 생태계의 변화로 어업활동이 어려워지고 어업생산량이 감소하여 어민 경제가 심각한 영향을 받고 있다. 본 보고서에서는 지구 온난화의 원인과 그 메커니즘을 소개하고, 지구 온난화에 따른 해양환경 변화와 해양 생태계에 미치는 영향과 그 대책에 관하여 보고하고자 하였다.

본 연구는 목포항을 중심으로 영산강 하구둑과 장좌도 동북방 해역에 대한 2004년부터 2009년까지의 월별 수질 변화 및 식 물플랑크톤 변동을 파악하여 목포항의 오염 현황과 생태계의 건강도를 파악하고자 한다. 수온, 염분 등과 같은 환경요인은 하구둑 근해 수역에서 월별, 계절벌 변화가 큰 것으로 보이며, 장좌도 근해수역까지 이러한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 식물플랑크톤 종 조성은 해양환경의 변화에 비하면 큰 차이가 없는 것으로 보였다. 따라서 목포항 주면 수연은 6년 동안 하구둑의 담류 방류에 의한 인근 수역의 월별, 연도별 해양환경 변화 폭이 크게 나타났으나, 식물플랓크콘에 미치는 영향은 다소 미비한 것으로 보여 해양생태계의 기본적 먹이공급에는 큰 이상이 없는 것으로 보인다.

정치성 구획어업 개발예정지의 해양환경특성을 조사하기 위하여 2001년 8월과 11월 2회에 걸쳐 해양관측이 실시되었다. 관측결과 수온은 마산만에 비해 진동 내 외만 및 서부해역이 8월에는 2℃, 11월에는 약 0.7℃ 정도 놀게 나타났다. 염분은 진동만 서부 해역의 표층 염분농도가 가장 낮았고 진동만과 마산만으로 갈수록 점점 높아지는 경향을 보였다. 마산만 부근해역이 상대적으로 저온 고염을 나타내며, 진동만 서부해역과 진동 내 외만은 고온 저염으로 나타났다. 부유물질의 농도를 살펴보면, 8월의 경우 진동 내만에서 부유물질의 농도가 15mg/L 이상으로 높았다. 11월에는 진동 내만에서 외만으로 갈수록 농도가 마산만의 경우는 내해에서 외해로 갈수록 낮아지는 역 현상을 보였다. 화학적 산소요구량(COD)의 농도는 만산만에서 7mg/L로 가장 높게 나타났다.

국가물류경제의 중축산업인 항만의 지속가능한 운영과 개발을 위해서는 인프라 확충을 통한 경쟁력확보와 더불어 대기오염, 수질 오염, 소음 및 생태계 파괴 등의 항만환경문제로 인한 지역커뮤니티와의 갈등해소가 더 중요한 요소로 부각되고 있다. 우리나라 부산 신항만 개발사업의 경우도 신항만 공사용 바다모래 채취로 인한 어민들과의 갈등 때문에 항만공사가 중단된 경험이 있으며, 그 주요 원인으로 현행 어업피해조사제도를 포함한 항만환경피해에 대한 정량적인 영향성 평가법의 부재와 한계라 할 수 있다. 따라서 본 연구의 주목적은 우리나라 항만의 지속가능한 항만운영 및 개발을 위한 효율적인 항만환경관리에 필수적인 정량적 환경영향성평가 방안의 제시에 있다. 이를 위해 국내 외 항만의 환경정책과 사례분석을 통해 전반적인 항만환경문제와 그 영향(피해)에 대해서 살펴보고, 피해를 입은 환경재와 서비스의 전체적 경제적 가치를 평가할 수 있는 경제적 가치평가법을 제시하였다. 제시된 방법론 중에서 부산 신항만 개발로 따른 정박지 지정으로 인한 해양 생태계 서비스 피해 사례에 대해 보다 과학적으로 추정할 수 있는 Habitat Equivalency Analysis(HEA)를 적용하여, 예시적인 피해액을 추정 하였다. 본 연구의 결과를 토대로, 제시된 항만환경피해에 대한 경제적 영향성평가방법론의 제도적 도입을 통하여 보다 효율적인 항만환경관 리방안을 제시하였다.

This study was carried out to determine marine environments and phytoplankton community around Mokpo harbour on March to November during the period of 2004-2009. The remarkable fluctuations of marine environments were shown around Mokpo harbour depending on monthly and yearly. Among seasons, summer was a great that was associated with extremely releasing the freshwater from Youngsan River Weir, contributing to effect the fluctuations of water quality. Nevertheless of monthly and yearly, the molecular ratio of N:P was always shown in above 16 that was mainly attributed to freshwater discharge on March to November. This indicates that phosphorus playes an important role in limiting factor as growth in phytoplankton. During this study, Skeletonema costatum was found to be richer than the other groups of diatoms in terms of abundance and species number. Mokpo harbour, with the presence of a narrow avenue for exchange with offshore waters, has limited growth in phytoplankton, but this species is able to well adapt and fast grow under even high level of suspended solid and low intensity of light compared with other species. The discharge of freshwater is associated with significantly fluctuation of marine environments in this region, but it does not affect the quantitative and qualitative distribution of phytoplankton. It is necessary to persistently monitor based on water quality and phytoplankton community.

이 연구는 남해안 중부해역의 여름철 전 후 단계를 나누어서 6월부터 10월까지의 2004-2006년 장기간 해양환경 모니터링 및 식물플랑크톤 군집구조를 파악함과 아울러, Cochlodinium 적조발생에 관한 해석에 이용되고자 하는 것이다. 조사해역은 득량만, 고흥연안, 여자만, 가막만, 광양만, 여수연안, 남해연안으로 총 16개 정점이다. 수온은 19−29℃ 범위로 여름철 여자만에서 두 정점 모두 가장 높은 29℃C, 27℃ 를 나타내었다. 그러나 8월을 제외한 6월, 7월, 9월, 10월에는 조사정점에 관계없이 큰 차이를 보여주지 않았다. 염분도는 7월과 8월에 여자만과 광양만에서 다른 조사해역에 비하여 약 5-6 정도 낮은 25-27를 나타내었다. 클로로필의 경우도 7월과 8월에 각 조사해역별 큰 차이를 보이고 있다. 특히 광양만은 최고 5배 정도 많은 15μgl−1 까지 보였다. 투명도는 수온, 염분도, 클로로필과 다르게 조사기간 동안 해역에 관계없이 거의 비슷한 수준인 2-5m 정도로 보여주고 있다. 용존무기질소도 조사해역 중 광양만의 경우 7월과 8월에 가장 높은 0.53mgl−1 까지 보여 10배 정도까지 차이를 보였으나, 용존무기인 상대적으로 큰 차이를 나타내지 못하고 있다. 용존무기질소와 클로로필의 관계를 보면 7월에는 임의 상관성을 보여 클로로필의 증가에 따른 용존무기질소가 급속히 소모됨을 알 수 있지만, 8월에는 거의 오히려 양의 상관성을 보여주고 있다. 식물플랑크톤의 평균 세포수는 7월과 8월에 500 cells ml−1 까지 나타내었고, 대부분 규조류의 비율이 60% 이상 출현되었으나, 8월에 와편모조류의 점유율이 20-30%까지 보였다. 우점종으로는 Skeletonema costatum이 2004년부터 2006년까지 전 해역에 걸쳐 가장 많이 출현되었다. 각 해역별에 출현하는 식물 플라크톤의 집괴분석에 따르면 상호 혼잡되어 분포 되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 보면 여름철에 가장 큰 해양환경 변화를 보였고, 식물플랑크톤 중 S. costatum은 남해연안의 대표적인 기초생산 종으로 간주된다. 특히 여름철 Cochlodinium 적조는 득량, 가막, 고흥, 여수, 남해해역에서 3년 동안 계속해서 발생된 반면, 여자만과 광양만은 전혀 나타나지 않았다. 뚜렷한 차이점은 용존무기질소 Cochlodinium 적조 형성을 위한 요구량은 수중에 풍부하게 존재하고 있기보다는, 미량이라도 충분히 적조를 유발시키고, 외해역에서도 발생될 수 있다는 뒷받침을 하고 있다.

1988년에 교통안전특정해역으로 설정되어 운영 중인 여수·광양항은 부산항과 더불어 동북아 중심항만(Hub Port)으로서 향후 2011년까지 총 33개의 컨테이너 선석 등이 개발 추진 중에 있다. 또한 해상교통량이 급격히 증가하고 있으며, 선박의 대형화, 고속화로 인하여 대형 사고의 발생우려가 상존하는 지역이다. 본 연구에서는 여수·광양항의 미래 지향적인 안전한 해상교통환경을 조성하기 위한 체계적이고 종합적인 선박안전운항 방안을 마련하기 위해서 여수·광양항 입출항 항로에 대한 해상교통환경을 면밀히 분석·평가하여 해양사고 예방을 위한 종합적인 해상교통안전체제 구축에 필요한 문제점을 도출한다.