다양한 생태독성 시험법을 이용한 중금속 독성영향 비교연구

Abstract

본 연구에서는 미지의 오염물질에 의한 사고를 단시간 내에 감지할 수 있는 시스템에 관한 연구에 주목하여 생물 모니터링 장치 및 자동연속 감시장치의 요소기술로써 어느 생태독성 시험법이 적합한지 확인하고자 하였다. 생물 모니터링 장치에 쓰이는 시험종으로는 발광박테리아, 물벼룩, 어류, 조류 등이 있으나 생물의 유지관리 및 운영의 어려움 및 시험종의 독성물질에 대한 민감도를 고려하여 조류를 이용하여 생태독성시험을 진행하기로 하였다. 대상 화학물질은 생태독성 발현원인물질 중에 22.8%를 차지하는 중금속으로 정하였으며, 중금속 물질 중에서도 화학물질의 사용량, 제조 및 수입량, 중금속에 의한 토양오염도 및 중금속의 독성영향정도를 검토하여 구리와 아연으로 선정하였다. 조류(Algae)에 대한 중금속의 독성을 평가하기 위해 세포수 측정법, 클로로필 형광 측정법, 지연형광 측정법을 비교하여 저농도에서도 민감하게 영향을 보이는 시험법이 무엇인지 알아보았다. 그 결과, 중금속 물질 노출 후 각각의 측정방법에 따른 민감도가 다름을 알 수 있었다. 노출 후 72시간이 지났을 때의 결과에서 세포수 측정을 통해 얻은 저해율이 클로로필 형광 및 지연형광 측정법과 비교하여 상대적으로 낮아 세포수를 관찰하는 세포수 측정법이 가장 민감하지 않은 시험법임을 확인할 수 있었다. 클로로필 형광 측정법과 지연형광 측정법을 이용하여 비교한 결과, 장시간(72시간) 노출 시에는 저해율의 차이가 적어 두 가지의 측정방법에 따른 민감도 우선순위를 지정하기가 어려웠다. 하지만 단시간(8시간) 노출시험에서는 지연형광 측정을 이용한 방법이 클로로필 형광 측정법과 비교하여 민감도가 더 뛰어남을 확인할 수 있었다. 위와 같은 결과를 통해 측정 소요시간이 짧고 저농도에서 높은 민감도를 보이는 지연형광 측정법이 세포수 측정법 및 클로로필 형광 측정법보다 생물 모니터링 장치의 요소기술로써 보다 적합할 것으로 판단되었으며, 자동연속 감시장치에도 활용될 수 있다고 사료된다.