[표지] 1
제출문 3
요약문 5
Abstract 11
목차 19
제1장 서론 25
제1절 연구 추진 배경 및 필요성 25
제2절 연구 추진 목적 27
제3절 연구대상물질의 선정 및 국내·외 연구동향 28
1. Phenols (페놀류) 28
2. 페놀류 연구동향 33
제4절 PFASs 및 PFASs 대체물질의 먹이 단계별 생물축적성 연구 38
1. 과불화화합물 (PFASs) 및 PFASs 대체물질 (F-53B, GenX) 38
2. PFASs 및 PFASs 대체물질 연구동향 43
제2장 연구내용 및 방법 50
제1절 과업의 범위 및 연구내용 50
제2절 연구추진체계 51
제3절 연구방법 52
1. 대상물질 선정 52
2. 시료 채취 지점과 채취 방법 53
제4절 연구 대상물질 분석법 확립 57
1. 페놀류 분석법 확립 57
제5절 대상물질 독성 및 생물축적성 평가 71
1. 크레졸 물벼룩 독성 평가 71
2. 어류 축적성 평가 및 생물축적계수 산정 74
제6절 PFASs 및 PFASs 대체물질 분석법 확립 75
1. PFASs 및 PFASs 대체물질 전처리법 75
2. PFASs 및 PFASs 대체물질 기기분석 및 정성·정량분석 76
3. PFASs 기기검출한계 및 회수율 77
4. F-53B, GenX 기기검출한계 및 회수율 79
5. 먹이단계 생물시료의 영양단계 분석방법 81
제3장 연구결과 및 고찰 83
제1절 대표 수계에 대한 페놀류 환경잔류 특성 83
1. 환경시료 (하천수, 퇴적물)와 어류에서 페놀류 잔류농도 및 분포특성 83
2. 국내외 선행연구 결과와의 비교 93
3. 페놀류 농도 상관관계 97
4. 페놀류 BAF 및 BSAF 산정 99
제2절 생태독성실험 결과 103
1. 물벼룩 급성독성 평가 결과 103
2. 물벼룩 만성독성 평가 결과 103
3. 어미의 체중 (body weight) 104
4. 자손의 크기 (size of neonates) 105
5. 크레졸 생물축적성 106
6. 유전자 발현 (gene expression) 107
제3절 국내 수생태계에서 PFASs 및 PFASs 대체물질의 환경잔류 특성 109
1. 주요 하천의 하천수에서의 PFASs 및 PFASs 대체물질 (F-53B, GenX)의 잔류농도 및 분포특성 109
2. 하천수에서의 PFASs 국내 연구결과와의 비교 113
3. 주요 하천의 하천 퇴적물에서 PFASs 및 PFASs 대체물질 (F-53B, GenX)의 잔류농도 및 분포특성 115
4. 하천 퇴적물에서의 PFASs 및 PFASs 대체물질 국내 연구결과와의 비교 119
5. 먹이단계별 생물시료에서의 PFASs 및 PFASs 대체물질 잔류농도 및 분포 특성 121
6. 먹이단계 생물시료 대상 PFASs 및 PFASs 대체물질의 BAF 및 BSAF 126
7. 먹이단계 생물시료 PFASs 및 GenX, F-53B의 BMF 132
제4장 결론 135
제5장 기대성과 및 활용방안 139
제6장 참고문헌 140
[뒷표지] 144
Table 1-1. 페놀류의 분류 및 특성 29
Table 1-2. 담수 및 퇴적물을 대상으로 한 페놀류 선행연구 농도 결과 35
Table 1-3. 수생물을 대상으로 한 페놀류 선행연구 농도 결과 36
Table 1-4. 주요 PFASs의 분자구조 39
Table 1-5. 주요 PFASs 대체물질의 분자구조 39
Table 1-6. PFOS와 PFOA의 물리·화학적 특성 40
Table 1-7. F-53B의 물리·화학적 특성 41
Table 1-8. GenX의 물리·화학적 특성 42
Table 1-9. 하폐수, 퇴적물, 어류 시료를 대상으로 한 PFASs 선행연구 농도 결과 48
Table 1-10. 하폐수, 퇴적물, 어류 시료를 대상으로 한 PFASs 대체물질의 선행연구 농도 결과 49
Table 2-1. 조사 대상 물질 및 대상 시료 52
Table 2-2. 페놀류 하천수 전처리 방법 확립 시험 결과 59
Table 2-3. 페놀류 하천수 정도관리 결과 (7회 반복실험) 60
Table 2-4. 페놀류 퇴적물 정도관리 결과 (7회 반복실험) 63
Table 2-5. 페놀류 붕어 정도관리 결과 (7회 반복실험) 67
Table 2-6. 페놀류 분석 기체크로마토그래피/질량분석기 기기조건 70
Table 2-7. 급성 및 만성 독성평가 방법 72
Table 2-8. 생물축적성 노출실험 방법 73
Table 2-9. LC-MS/MS 기기조건 76
Table 2-10. 각 매체별 PFASs 검출한계 및 정량한계 (LOD/LOQ) 78
Table 2-11. 각 매체별 PFASs 내부표준물질 평균 회수율 78
Table 2-12. 각 매체별 PFASs의 정확도 및 정밀도 79
Table 2-13. 각 매체별 F-53B, GenX 검출한계 및 정량한계 (LOD/LOQ) 80
Table 2-14. 각 매체별 GenX 내부표준물질 평균 회수율 80
Table 2-15. 각 매체별 F-53B, GenX의 정확도 및 정밀도 81
Table 2-16. 안정동위원소비 계산식 81
Table 2-17. 질소안정동위원소비 계산식 82
Table 3-1. 하천수에서 검출된 페놀류 농도 및 검출빈도 84
Table 3-2. 퇴적물에서 검출된 페놀류 농도 및 검출빈도 87
Table 3-3. 붕어근육에서 검출된 페놀류 농도 및 검출빈도 90
Table 3-4. 하천수에서의 페놀류 선행연구 결과 비교 94
Table 3-5. 퇴적물에서의 페놀류 선행연구 결과 비교 95
Table 3-6. 어류에서의 페놀류 선행연구 결과 비교 96
Table 3-7. 붕어에서의 페놀 및 크레졸류 LogBAF, LogBSAF 산정 100
Table 3-8. 어류에서의 BAF, BSAF 선행연구 비교 101
Table 3-9. POPs 대상 BAF, BSAF 비교 102
Table 3-10. 물벼룩 급성독성 반수영향농도 (EC₅₀) 103
Table 3-11. 하천수에서 PFASs 농도 결과 111
Table 3-12. 하천수에서 F-53B, GenX 농도 결과 112
Table 3-13. 하천수에서 총 PFASs의 연도별 농도 변동 113
Table 3-14. 하천 퇴적물에서 PFASs 농도 117
Table 3-15. 하천 퇴적물에서 F-53B, GenX 농도 118
Table 3-16. 하천 퇴적물에서 총 PFASs 연도별 농도 변동 119
Table 3-17. 먹이단계 생물시료의 PFASs 및 PFASs 대체물질 농도 123
Table 3-18. 먹이단계 생물시료 채취지점의 하천수와 퇴적토 시료에서의 PFASs 및 PFASs 대체물질 농도 127
Table 3-19. 먹이단계 생물시료의 PFASs 및 PFASs 대체물질 BAF 산정 결과 128
Table 3-20. 먹이단계 생물시료의 PFASs 및 PFASs 대체물질 BSAF 산정 결과 129
Table 3-21. 동물플랑크톤을 포식하는 먹이단계 생물시료의 PFASs의 BMF 산정 결과 133
Table 3-22. 동물플랑크톤을 포식하는 먹이단계 생물시료의 GenX, F-53B의 BMF 산정 결과 134
Fig. 1-1. 페놀 중 대상물질의 연도별 논문 발표 수 (SCOPUS)… 34
Fig. 1-2. PFASs의 연도별 논문 발표 수 (Science direct)… 44
Fig. 1-3. F-53B의 연도별 논문 발표 수 (Science direct) (key word : F-53B) 44
Fig. 1-4. GenX의 연도별 논문 발표 수 (Science direct) (key word : GenX) 45
Fig. 2-1. 주요 하천 시료 채취 지점 (O : 붕어시료 채취지점) 54
Fig. 2-2. 남한강 대상 먹이단계 생물시료 채취지점 56
Fig. 2-3. 하천수 시료에서의 페놀류 분석법 확립 테스트 (a) SPE법 (b) LLE법 58
Fig. 2-4. 퇴적물 시료에 적용한 페놀류 분석법 62
Fig. 2-5. 붕어 시료에 적용한 페놀류 분석법 66
Fig. 2-6. 하천수, 퇴적물, 붕어 시료에서의 페놀류 분석법 69
Fig. 2-7. 생태독성 연구 개념도 72
Fig. 2-8. 물벼룩 시료에서의 크레졸 분석법 73
Fig. 2-9. 하천수, 퇴적물 및 어류 시료에서 PFASs 및 PFASs 대체물질 전처리법 75
Fig. 2-10. PFASs 및 F-53B, GenX의 표준물질 검량선 77
Fig. 3-1. 페놀 및 크레졸의 하천수 농도, 분포 (a) 페놀, 크레졸 농도 및 분포, (b) 수계별 페놀 농도, (c) 수계별 페놀, 크레졸 분포,… 85
Fig. 3-2. 페놀 및 크레졸의 퇴적물 농도, 분포 (a) 페놀, 크레졸 농도 및 분포, (b) 수계별 페놀 농도, (c) 수계별 페놀 및 크레졸 분포,… 88
Fig. 3-3. 페놀 및 크레졸의 붕어 근육 농도, 분포 (a) 지점별 페놀 농도, (b) 시료별 페놀 농도,… 92
Fig. 3-4. 하천수 및 퇴적물 간의 상관관계 (a) 페놀, (b) 크레졸 3종 98
Fig. 3-5. 붕어의 무게 및 전장에 따른 붕어 농도 상관관계 (a) 페놀, (b) 크레졸 3종 98
Fig. 3-6. BAF 산출 계산식 99
Fig. 3-7. BSAF 산출 계산식 99
Fig. 3-8. 물벼룩 만성독성시험 (생식능) 결과 104
Fig. 3-9. 물벼룩 어미의 체중 105
Fig. 3-10. 크레졸 이성체에 의해 영향을 받은 자손의 크기 (size of neonates) 106
Fig. 3-11. 크레졸 생물축적성 실험 결과 (24시간 노출 후 48시간 정화) 106
Fig. 3-12. 대조군 대비 상대적 유전자발현 변화 108
Fig. 3-13. 하천수에서 PFASs 농도 및 조성 110
Fig. 3-14. 하천수에서 F-53B, GenX 농도 분포 (좌 : F-53B, 우 : GenX) 110
Fig. 3-15. 하천수에서의 총 PFASs 연도별 농도 변동 114
Fig. 3-16. 하천 퇴적물에서 PFASs 농도 및 조성 116
Fig. 3-17. 하천 퇴적물에서 F-53B, GenX 농도 (좌 : F-53B, 우 : GenX) 116
Fig. 3-18. 하천 퇴적물에서의 총 PFASs 연도별 농도 변동 120
Fig. 3-19. 먹이단계 생물시료 TL 정보 122
Fig. 3-20. 안정동위원소를 이용한 TL 결과 124
Fig. 3-21. 먹이단계 생물시료의 PFASs 농도 125
Fig. 3-22. 먹이단계 생물시료의 PFASs 대체물질 농도 125
Fig. 3-23. BAF 산출 계산식 126
Fig. 3-24. BSAF 산출 계산식 126
Fig. 3-25. 먹이단계 PFASs의 BAF 분포 130
Fig. 3-26. 먹이단계 F-53B, GenX의 BAF 분포 130
Fig. 3-27. 먹이단계 PFASs의 BSAF 분포 131
Fig. 3-28. BMF 산출계산식 132