수질오염 공정시험기준 개요

목적
이 시험기준은 수서무척추동물인 물벼룩을 이용하여 시료의 급성독성을 평가하는 방법으로써 시료를 여러 비율로 희석한 시험수에 물벼룩을 투입하고 24시간 후 유영상태를 관찰하여 시료농도와 치사 혹은 유영저해를 보이는 물벼룩 마리수와의 상관관계를 통해 생태독성값을 산출하는 방법이다.
적용범위
이 시험기준은 산업폐수, 하수, 하천수, 호소수 등에 적용할 수 있다.
원리
물벼룩은 시료내의 독성물질에 의해 영향을 받을 수 있으며 그 영향에 의해 유영성을 잃게 되는데, 시료를 여러 비율로 희석한 시험수에 물벼룩을 넣고 24시간 동안 관찰하여 물벼룩의 50%가 유영저해를 일으키는 시료농도(EC50에서의 시험수중 시료의 함유율)를 결정하고 단위환산에 의해 생태독성값(TU)을 계산합니다.

산업폐수 생태독성평가를 위한 “물벼룩을 이용한 24시간 급성독성시험기준”은 2007년 10월에 관보에 게시되면서 효력을 발생하게 되었습니다.

수질오염 공정시험기준 개요

수질오염공정시험기준의 주요 구성
구분 내용
시험생물 Daphnia magna Straus
시료희석비율 원수 100%를 기준으로 50%,25%,12.5%,6.25%
노출기간(hr) 24
조명시간(hr) 명 : 암 = 16 : 8
시험온도 20±2
시료농도 당 시험생물 개체수 20±2
시료농도 당 반복수 4개 이상 (20개체의 경우 5마리씩 4반복)
시험방법 지수식 시험방법 (시험기간 중 시험용액을 교환하지 않는 시험)
시험용액의 부피 50㎖
최종 측정치 유영저해률(immobility) 및 치사여부
독성값 물벼룩 50%가 유영저해를 받는 시료농도(EC50)를 구한 다음 최종적으로 생태독성값 (TU=100/EC50)을 산출
표준독성시험 다이크롬산칼륨 용액을 이용하여 월 1회 이상 수행

시험방법

  1. 1. 시료처리
  2. 2. 희석수 준비
  3. 3. 시험생물
  4. 4. 물벼룩 먹이 공급

시료처리

시료처리

  • 시료는 도착한 다음 바로 시험을 실시할 수 있도록 준비합니다.
  • 시료 채수 24시간 이내에 가능한 실험을 시작하는 것이 좋습니다.
  • 시료처리시간은 최대 72시간을 초과하지 않도록 합니다.
  • 시료는 냉장상태로 운반되어야 하며 도착시료에 대한 정보를 작성하고 분석
  • 전까지 4℃ 이하로 냉장보관 합니다.
  • 시료 채취 후 36시간 이내에 독성시험을 실시합니다.

희석수 준비

희석수 준비

  • 인공적으로 제조된 물은 초순수로 조제하고 탈 이온수나 탄소 여과된 물을 사용하는 것이 중요합니다.
  • 어떤한 물을 사용하던지 간에 마지막에는 박테리아 필터를 사용하여 여과하고 물은 14일 이상 저장하여 사용하면 안됩니다.
  • 희석수 제조 시 염화칼륨, 황산마그네슘, 황산칼슘 이수화물, 탄산수소나트륨을 첨가합니다.
  • 사용하기 전에 24시간 이상 폭기시켜 시약이 충분히 용해되도록 해야 합니다.

시험생물

시험생물

  • 시험을 실시할 때는 계대배양(여러 세대를 거쳐 배양)한 생후 2주 이상의 물벼룩 암컷 성체를 시험 전날에 새롭게 준비한 용기에 옮기고, 그 다음날까지 생산한 생후 24시간 미만의 어린 개체를 사용합니다.
  • 물벼룩은 배양 상태가 좋을 때 7~10일 사이에 첫 새끼를 부화하게 되는데 이때 부화된 새끼는 시험에 사용하지 않고 같은 어미가 약 네 번째 부화한 새끼부터 시험에 사용하여야 합니다.
  • 군집배양의 경우, 부화 횟수를 정확히 아는 것이 어렵기 때문에 생후 약 2주 이상의 어미에서 생산된 새끼를 시험에 사용하면 됩니다.

물벼룩 먹이 공급

물벼룩 먹이 공급

  • 시험생물에게는 배양액에 제공하는 것과 동일한 먹이를 매일 공급해야 합니다.
  • 시험하기 2시간 전에 먹이를 충분히 공급하여 시험 중 먹이가 주는 영향을 최소화하도록 합니다.
  • 먹이는 Chlorella sp., Pseudochirknella subcapitata등과 같은 단세포 녹조류를 사용하고 보조 먹이로 YCT(yeast, chlorophyll, trout chow)를 첨가하여 사용할 수 있습니다.
  • 시험액 15 ㎖당 조류세포 수는 약 2~2.8x105 cell 정도가 되어야 합니다.
  • 교체 시 증발을 예방하고 시험실내 오염을 가능한 차단하기 위해 시험용기의 마개를 꼭 덮어야 합니다.

통계프로그램 다운받기

생태독성값(Toxic Units, TU)은 TU=100/EC50으로 산정합니다.

폐수 원액인 100% 조건에서 물벼룩의 0~10% 수준의 유영 저해 혹은 사망이 발생했을 때 TU를 0으로 하고, 같은 조건에서 물벼룩의 10~49% 수준의 유영 저해 혹은 사망이 발생했을 때에는 영향 받은 %에 0.02를 곱하여 TU를 결정합니다.

(예. 폐수 원액인 100% 조건에서 물벼룩의 15%가 유영저해 혹은 사망을 한 것으로 나타난 경우, 15ⅹ0.02=0.3, 즉, 이 시료의 경우에는 0.3TU로 결정합니다.)

여러 가지 통계 기법 중 다운로드가 쉽고(미 EAP) 쉽게 학습하여 이용 할 수 있는 Probit 방법은 1~99% 사이에 부분 혹은 사망률 자료가 1개 이하인 경우에 이용 가능합니다(예, 6.25, 12.5, 25, 50, 100% 조건 실험 결과, 사망률(유영저해 및 사망)이 1, 10, 20, 20, 20 인 것으로 나타난 경우 프로그램이 운전되지 않습니다). 또한 Chi-square test(데이터가 올바를 경우, 본 자료 5페이지와 같이 통계처리 값이 나옵니다.)를 통해 자료가 probit 모델에 적합한지를 판단한 후 가능하며 EC50과 함께 95% 신뢰구간을 구할 수 있습니다.

Probit program은 정보마당> 전문자료실에서 다운받으실 수 있습니다.

  1. 1. http://www.keco.or.kr 접속
  2. 2. 주요사업> 물환경 수질오염 관리 및 방제> 생태독성관리제도 기술지원> 정보마당> 전문자료실
  3. 3. 생태독성 통계 프로그램 검색 or 129번 게시글 첨부파일
  4. 4. program 다운로드 후 이용방법은 압축프로그램 안에 있습니다.  
 
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