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폐기물 배출해역 퇴적물의 생물학적 독성평가 연구 KCI 등재

Biological Toxicity Assessment of Sediment at an Ocean Dumping Site in Korea

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/412982
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해양환경안전학회지 (Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety)
해양환경안전학회 (The Korean Society Of Marine Environment & Safety)
초록

본 연구에서는 폐기물 배출해역의 퇴적물이 해양생물에 미치는 영향을 평가하기 위해 2016~2019년 3개 배출해역; 동해병, 서해 병, 동해정 해역의 9개 정점에서 채취한 퇴적물 시료들을 대상으로 국내 해양폐기물공정시험기준에 의거하여 저서성단각류(Monocorophium acherusicum)와 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용한 독성시험을 수행하였다. 시험결과, 상대평균생존율(저서성단각류)과 상대발광저해율 (발광박테리아)이 각각 30 % 이하로서 ‘독성없음’으로 판정되었으나, t검정을 이용한 독성 평가 결과에서는 총 12개(2016년 6개, 2017년 1개, 2018년 1개, 2019년 4개)의 저서성단각류 시료에서 대조구와 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 저서성단각류의 독성원인 탐색을 위해 퇴 적물 내 8종 중금속 함량(Cr, As, Ni, Cd, Cu, Pb, Zn, Hg)과 저서성단각류 상대평균생존율의 단순선형회귀분석을 수행한 결과, Cr의 저서성 단각류 독성 기여도가 가장 높았다(p=0.000, R2=0.355). 또한, 매년 독성영향이 가장 높은 정점(DB-85)의 시료에서 Cr이 여전히 가장 높은 농 도로 검출되었으며, 해양환경기준을 매년 초과하였다. 해양폐기물공정시험기준의 생태독성판정 기준 적용 시 ‘독성없음’으로 평가되는 퇴 적물 오염도가 대조구와의 통계적 유의성 검정, 독성원인확인 평가를 적용할 경우 독성영향을 수용 가능한 수준으로 판단하기 어려우므로 향후 종민감도분포곡선을 활용한 정량적 위해성 평가를 통한 준거치를 도출하여 생태독성 영향 판단 기준의 재설정을 고려할 필요가 있다.

The effect of sediments in a waste dumping area on marine organisms was evaluated using sediment toxicity tests with a benthic amphipod (Monocorophium acherusicum) and bioluminescent bacterium (Vibrio fischeri) in accordance with the Korean Standard Method for Marine Wastes (KSMMW). Nine sites in the East Sea-Byeong, East Sea-Jeong, and Yellow Sea-Byeong areas were sampled from 2016 to 2019. The test results showed that the relative average survival rate (benthic amphipods) and relative luminescence inhibition rate (luminescent bacteria) were below 30%, which were judged to be “non-toxic.” However, in the t-test, a total of 12 benthic amphipod samples (6, 1, 1, and 4 in 2016, 2017, 2018, and 2019, respectively) were significantly different (p<0.05) from the control samples. To identify the source of toxicity on benthic amphipods, a simple linear regression analysis was performed between the levels of eight heavy metals (Cr, As, Ni, Cd, Cu, Pb, Zn, and Hg) in sediments and the relative average survival rate. The results indicated that Cr had the highest contribution to the toxicity of benthic amphipods (p = 0.000, R2 = 0.355). In addition, Cr was detected at the highest concentration at the DB-85 station and exceeded the Marine Environment Standards every year. Although the sediments were determined as “not toxic” according to the ecotoxicity criteria of the KSMMW, the results of the statistical significance tests and toxicity identification evaluation indicated that the toxic effect was not acceptable. Therefore, revising the criteria for determining the toxic effect by deriving a reference value through quantitative risk assessment using species sensitivity distribution curves is necessary in the future.

목차
요 약
Abstract
1. 서 론
2. 재료 및 방법
    2.1 조사지역 및 조사방법
    2.2 시료 전처리 및 시험생물
    2.3 발광박테리아 독성시험
    2.4 저서성단각류 독성시험
    2.5 퇴적물 중금속 분석
    2.6 독성판단 기준 및 통계분석
3. 결 과
    3.1 발광박테리아 독성시험
    3.2 저서성단각류 독성시험
    3.3 퇴적물 중금속 분석
    3.4 단순선형회귀분석
4. 고 찰
References
저자
  • 석형주(해양생태기술연구소 책임연구원) | Hyeong Ju Seok (Principal research scientist, Marine Eco-Technology Institute, Busan 48520, Korea)
  • 김영윤(해양생태기술연구소 책임연구원) | Young Ryun Kim (Principal research scientist, Marine Eco-Technology Institute, Busan 48520, Korea) Corresponding author
  • 김태원(해양생태기술연구소 책임연구원) | Tae Won Kim (Principal research scientist, Marine Eco-Technology Institute, Busan 48520, Korea)
  • 황철희(해양생태기술연구소 책임연구원) | Choul-Hee Hwang (Principal research scientist, Marine Eco-Technology Institute, Busan 48520, Korea)
  • 손민호(해양생태기술연구소 대표이사) | Min Ho Son (CEO, Marine Eco-Technology Institute, Busan 48520, Korea)
  • 최기영(한국해양과학기술원 선임연구원) | Ki-young Choi (Senior Research Scientist, Korea Institute of Ocean Science and Technology, Busan 49111, Korea)
  • 김창준(한국해양과학기술원 선임연구원) | Chang-joon Kim (Senior Research Scientist, Korea Institute of Ocean Science and Technology, Busan 49111, Korea)