HNS 사고가 해양생물에 미치는 생물독성 영향평가 (HNO3 유출사고 대상)

Abstract

세계적으로 위험유해물질(HNS)을 운송하는 선박의 유출사고로 인한 생태적, 경제적 및 인체건강에 대한 부정적인 문제들이 빈번하게 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 대표적인 HNS 물질 중 하나인 질산(HNO3)의 유출사고가 해양생태계에 미치는 영향을 평가하고자, (1) 식물플랑크톤(Skeletonema costatum)을 이용한 성장저해시험, (2) 무척추 동물(Brachionus plicatilis) 및 (3) 어류(Cyprinodon variegatus)를 이용한 급·만성 독성시험을 질산의 유출로 인한 (1) pH 변화 와 사고 후 질산에서 해리된 (2) 질산염(NO3-) 농도의 변화에 대해 각각 수행하였다. HNO3를 이용한 pH 변화에 대한 독성시험 결과, S. costatum이 무영향농도(NOEC), 최저관찰영향농도(LOEC) 및 반수영향농도(72h-EC50) 값이 각각 74 mg/L (pH 6), 139 mg/L (pH 5) 및 134 mg/L로 가장 민감한 종으로 나타났다. NO3에 대한 독성시험의 결과, B. plicatilis의 만성독성시험(개체군 성장률시험)결과, NOEC, LOEC 및 96h-EC50 값이 각각 365 mg/L, 730 mg/L 및 2,019 mg/L로 가장 민감한 영향을 나타냈다. 하지만 S. costatum의 성장저해시험결과, 72h-EC50 값은 22,846 mg/L로 가장 큰 내성을 보였다. 이는 급격한 pH변화가 최하위 영양단계인 식물플랑크톤의 성장에 가장 큰 독성영향을 미치는 것으로 보이며 질산염의 경우 식물플랑크톤의 성장에 영양염으로 이용되는 물질로 비교적 높은 농도에서도 강한 내성을 보이는 것으로 판단된다. 또한 무척추동물 및 어류의 경우, 질산염이 해양생물의 생존 및 부화에 미치는 영향은 비교적 낮지만 무척추동물의 개체군 성장률, 즉 번식력에 가장 큰 영향을 나타내는 것으로 판단된다.평가하고자, (1) 식물플랑크톤(Skeletonema costatum)을 이용한 성장저해시험, (2) 무척추 동물(Brachionus plicatilis) 및 (3) 어류(Cyprinodon variegatus)를 이용한 급·만성 독성시험을 질산의 유출로 인한 (1) pH 변화 와 사고 후 질산에서 해리된 (2) 질산염(NO3-) 농도의 변화에 대해 각각 수행하였다. HNO3를 이용한 pH 변화에 대한 독성시험 결과, S. costatum이 무영향농도(NOEC), 최저관찰영향농도(LOEC) 및 반수영향농도(72h-EC50) 값이 각각 74 mg/L (pH 6), 139 mg/L (pH 5) 및 134 mg/L로 가장 민감한 종으로 나타났다. NO3에 대한 독성시험의 결과, B. plicatilis의 만성독성시험(개체군 성장률시험)결과, NOEC, LOEC 및 96h-EC50 값이 각각 365 mg/L, 730 mg/L 및 2,019 mg/L로 가장 민감한 영향을 나타냈다. 하지만 S. costatum의 성장저해시험결과, 72h-EC50 값은 22,846 mg/L로 가장 큰 내성을 보였다. 이는 급격한 pH변화가 최하위 영양단계인 식물플랑크톤의 성장에 가장 큰 독성영향을 미치는 것으로 보이며 질산염의 경우 식물플랑크톤의 성장에 영양염으로 이용되는 물질로 비교적 높은 농도에서도 강한 내성을 보이는 것으로 판단된다. 또한 무척추동물 및 어류의 경우, 질산염이 해양생물의 생존 및 부화에 미치는 영향은 비교적 낮지만 무척추동물의 개체군 성장률, 즉 번식력에 가장 큰 영향을 나타내는 것으로 판단된다.