Daphnia magna와 Euglena agilis를 이용한 도금폐수 독성평가
Toxic Effects of Metal Plating Wastewater on Daphnia magna and Euglena agilis
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초록
본 연구에서는 경기도 안산 도금폐수 처리시설에서 총 4 개 시료를 대상으로 국내 생태독성시험 표준 생물 종인 D. magna와 국내서식 종 E. agilis를 이용한 생태독성을 수행 하였다. 시료에 대한 독성원인물질 탐색은 D. magna 급성 독성시험법을 이용하여 1) 시료 내 개별 중금속 농도와 시 료의 독성영향과의 상관분석, 2) 원인물질탐색 실험 (단계적 pH, SS, 중금속, 산화제 Test), 3) 중금속 목적물질에 대한 독 성영향 농도와 시료 내 목적물질의 농도와의 비교 등을 통 해 평가하였다. 도금폐수 시료에 대한 E. agilis 시험법의 적 용 가능성 평가는 E. agilis 실시간 생태독성 모니터링장비 (E-Tox 시스템)를 이용하여 수행하였다. D. magna 시험 결과, 시료의 독성원인물질군은 부유물질 (SS), 산화제 그리고 중금속으로 예측되었으며 개별 중금속 원인물질은 Cu, Hg, Ag로 판단되었다. E. agilis는 D. magna에 비해 독성 민감도 는 높지 않으나 D. magna에 독성영향을 나타내는 도금폐수 시료에 신속하고 민감하게 반응하였다. 본 연구의 결과 D. magna를 이용한 단계별 독성원인물질 탐색평가과정은 생 태독성기준을 초과하는 도금폐수 시료에 대한 독성 원인물 질을 파악하는데 효과적으로 나타났다. 또한 E-agilis 시험은 향후 도금폐수의 수질을 실시간으로 모니터링 하는데 적용 가능 할 것으로 판단된다.
Abstract
The ecotoxicity tests for metal plating wastewater were conducted using Daphnia magna (D. magna) and Euglena agilis (E. agilis). Evaluation for sources of toxicity was performed by 1) Correlation analysis between the concentration of individual metals in the metal plating wastewater and the toxic effects on D. magna, 2) Toxicant identification evaluation methods including graduated pH method, EDTA procedure and sodium thiosulfate procedure, 3) Comparison of toxic effect value (EC50 or LC50) of individual metal on D. magna and it’s concentration in the metal plating wastewater. To evaluate the possibility of E. agilis, a Korean domestic organism, as a test model organism for metal plating waste water, E. agilis toxicity test was also assessed using on-line euglena ecotoxicity system (E-Tox system). Based on toxicant characterization test using D. magna, it was expected that SS, oxidants and heavy metals are responsible for toxicity of metal plating waste water. Especially Cu, Hg, and Ag were the major cationic metals that caused toxicity. E. agilis is less sensitive than D. magna based on the EC50 value however it shows prompt response to toxic test substances. E. agilis shows even a significant effect on the cell swimming velocity within 2 min to toxic metal plating wastewater. Our study demonstrates that E. agilis test can be a putative ecotoxicity test for assessing the quality of metal plating waste water.
참고문헌 (25)
- Biesinger KE, "Effects of Various Metals on Survival, Growth, Reproduction, and Metabolism of Daphnia magna", J. Fish. Res. Board Can, 29, pp.1691~1700 (1972)
- Brochiero E, "Toxic action of hexavalent chromium on Euglena gracilis cells strain Z grown under heterotrophic conditions", Arch. Environ. Contam. Toxicol, 13, pp.603~608 (1984)
- Cramer M, "Growth and photosynthetic characteristics of Euglena gracilis", Arch Microbiol, 17, pp.384~402 (1952)
- Cho SH, "Treatment of Metal Plating Wastewater by Polysulfide", J. Korean Soc. Environ. Eng, 17, pp.845~853 (1995)
- Chung HJ., "A study on the Removal of Cyanide and Heavy Metals in Plating Wastewater", Jour. Water Treat, 21, pp.47~57 (2013)
- Einicker-Lamas M, "Euglena gracilis as a model for the study of Cu2+ and Zn2+toxicity and accumulation in eukaryotic cells", Environ. Pollut, 120, pp.779~786 (2002)
- Giles MA, "Water dechlorination by activated carbon, ultraviolet radiation and sodium sulphite: A comparison of treatment systems suitable for fish culture", Water Res, 17, pp.667~676 (1983)
- 김동우, "구제역 가축 매몰지 침출수 독성영향평가", 한국지반환경공학회 논문집, 15(8), pp.5~11 (2014), 한국지반환경공학회[DOI]
- Kim SY, "Characteristics of Ecotoxicity in Industrial Effluent using Daphnia magna", The Annual Report of Busan Metropolitan City Institute of Health & Environment, 20, pp.131~142 (2010)
- Korea Ministry of environment, "Official test methods of water quality", ~ (2008)
- Korea Ministry of environment, "Ecotoxicological system Manual work", ~ (2009)
- Korea Ministry of environment, "Official Test Methods of water quality Acute Toxicity Test Method of the Daphniamagna Straus", ~ (2011)
- LeBlanc GA, "Acute Toxicity of Priority Pollutants to Water Flea(Daphnia magna)", Bull. Environm. Contam. Toxicol, 24, pp.684~691 (1980)
- 이정아, "국내 생물 종 유글레나(Euglena agilis)를 이용한 5종 유기용매의 독성평가", 환경생물, 33(1), pp.45~52 (2015), 한국환경생물학회
- 이종철, "아연백법 및 공침공정을 이용한 복합 중금속-시안착염 폐수의 현장처리(II)", 대한환경공학회지, 30(5), pp.524~533 (2008), 대한환경공학회
- 이선희, "산업폐수에 대한 이화학적 분석과 물벼룩 생태독성의 비교", 한국환경과학회지, 23(7), pp.1269~1275 (2014), 한국환경과학회[DOI]
- Martell AE, "Critical Stability Constants. Volume 4" (1982)
- Mount DI, "A seven-day Life-cycle Cladoceran Toxicity Test", Environ. Toxicol. Chem, 3, pp.425~434 (1984)
- National Institute of Environmental Research, "Generation and treatment of waste water plant", ~ (2013)
- 박동규, "생태독성도를 이용한 공단배수 및 공장배출수의 독성도 조사", 한국환경과학회지, 20(7), pp.811~818 (2011), 한국환경과학회
- Starr RC, "The culture collection of algae at Indiana University", J. Phycol, 7, pp.350~362 (1971)
- Stumm W, "Aquatic chemistry: an introduction emphasizing chemical equilibria in natural waters" (1981), John Wiley & Sons
- Tahedl H, "Automated biomonitoring using real time movement analysis of Euglena gracilis", Ecotox. Environ. Safe, 48, pp.161~169 (2001)
- US Environmental Protection Agency, "Methods for aquatic toxicity identification evaluations phase I toxicity characterization procedures second edition", ~ (1991)
- US Environmental Protection Agency, "Methods for measuring the acute toxicity of effluents and receiving waters to freshwater and marine organisms", ~ (2002)