이산화탄소(CO2) 해양격리처리 방안의 실효성을 검토하기 위해서는 해양에 처리된 CO2가 해양생태계 및 해양생물에 미칠 수 있는 영향에 대해서 광범위하게 정보를 축적할 필요가 있다. 본 연구에서는 두족류인 참문어 Octopus vulgaris를 대상으로 고농도 CO2 환경(1, 2, 3%-CO2)에서의 폐사율 및 1%-CO2 환경에서의 생리학적 반응에 대해서 조사하였다. 참문어는 혈액채취를 위하여 복부대동맥에 케뉴레이션을 행한 후 호흡실에서 회복시켰다. 회복된 개체에 대하여 헤모림프의 산염기 조절인자에 대한 측정을 행하였다. 참문어는 3%-CO2 환경에서 72시간 안에 100% 폐사하였다. 헤모림프의 pH는 1%-CO2 노출 30분 후 유의하게 감소하였으나 실험종료 때까지 회복되지 않았으며, [HCO3-]는 CO2 노출 후 유의하게 증가하여 8시간에 7.8 mM를 나타내었으나 그 후 점차 감소하는 경향이었다. 헤모림프 이온([Cl-], [Na+], [K+])들은 유의한 변화를 보이지 않았다. 본 연구 결과 참문어는 방어, 넙치와 같은 경골어류 및 별상어와 같은 판새류보다 CO2에 민감한 것으로 사료된다.