Vibrio fischeri를 이용한 유해물질 생태독성 평가

Abstract

해양 또는 연안에서의 해상운송 위험·유해물질의 사고 및 유출 방지를 위하여 상시 배출 감시 시스템이 필요하다. 생물 감지 시스템구축의 기초자료 제공을 위하여 해양성 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용한 Hazardous and Noxious Substances(HNS)의 생태독성을 평가하였다. 구리, 주석 등 중금속 6종을 포함한 금속류 11종, 핵산, 페놀 등 유기화합물질 12종과 독성이 강한 시안을 포함한 총 24종의 개별 물질에 대해 평가를 하였다. 금속 11종 및 무기화합물인 시안화물에 대한 독성평가 결과 노출시간 30분을 기준으로 바나듐, 바륨, 구리, 주석, 망간, 은, 아연, 안티몬 및 알루미늄의 EC50값은 0.0318~0.73mg/L 범위로 나타났다. 니켈의 30분 노출 EC50값은 1.39mg/L, 붕소의 경우는 EC50값이 243.6mg/L로 나타났다. EC50값에 따른 독성 범위는 붕소의 경우 toxic(+)으로 분류되었으며, 나머지 10개의 금속류는 very toxic(++) 수준으로 평가되었다. 무기화학 물질인 시안화물의 경우 30분 노출 EC50값은 0.975mg/L로 very toxic(++) 수준으로 평가되었다. 금속류의 독성도는 주석>안티몬>알루미늄> 바륨>바나듐>구리>망간>아연>은>니켈>붕소 순으로 나타났다. 노출시간 30분을 기준으로 에틸 벤젠 등 조사대상 12종의 유기화학물질의 EC50값은 1.855∼51,667 mg/L 범위를 보였다. 이는 금속류의 EC50 값 0.0318∼243.6mg/L에 비하여 농도도 높고 범위도 넓은 것으로 나타났다. 유기화학물질의 독성도는 에틸 벤젠>자일렌>톨루엔>사이클로헥세인> 페놀>벤젠> 1,2-디클로로 에탄>아세트산 에틸>부탄>헥산>이소프로필알코올> 메탄올 순으로 나타났다. 금속류의 독성 평가에서 붕소, 바륨, 구리, 아연, 알루미늄의 경우는 30분 노출 시 EC50값이 노출시간 5분 혹은 15분의 EC50값에 비하여 낮게 나타나 이들 금속류는 반응완결에 노출시간이 더 필요한 것으로 판단된다. 시안화물의 경우 역시 반응완결에 시간이 더 필요한 것으로 나타났다. 노출 시간에 따른 유기화학물질의 EC50값의 변동에서 아세트산 에틸 등 9개 물질의 경우는 노출시간 5분, 15분 및 30분의 EC50값 중 노출시간 5분 EC50값이 낮아 노출 초기 독성도가 더 높은 것으로 나타났다. 다양한 유해물질에 대한 독성 평가 값은 향후 발광발테리아를 이용한 HNS모니터링 및 영향 평가 등에 있어서 활용될 수 있는 기초자료가 될 것으로 판단된다.