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표제지
목차
요약문 3
SUMMARY 7
Ⅰ. 서론 22
1. 연구 배경 22
2. 연구 목표 24
3. 주요 내용 25
Ⅱ. 생태독성시험 후보종 발굴(3종) 26
1. 생태독성 시험종으로서 개발 가능한 국내 후보종 선발 26
1.1. 국내 후보 자생종 목록 도출 26
1.2. 분포성, 확보성, 배양성, 번식성, 분류학적ㆍ생태학적 위치 등을 고려한 자생종 3종 선정 69
Ⅲ. 생태독성 우수 후보종 특성분석(3종) 118
1. 분포, 형태, 번식, 생활사 등 생태독성 우수 시험종에 대한 특성 분석 118
1.1. 양치식물강 Salvinia natans 118
1.2. 유글레나강 Euglena 130
1.3. 트레보욱시아강 Chlorella 147
Ⅳ. 생태독성 우수 시험종 배양법 표준화(1식) 159
1. 배양용기, 온도, 광주기, 배양수, 먹이공급 등 생태독성 우수 시험종에 대한 배양법 표준화 159
1.1. 수서독성시험종 생이가래 Salvinia natans 159
1.2. 수서독성시험종 유글레나 Euglena viridis 및 Euglena geniculata 166
1.3. 토양독성시험종 클로렐라 Chlorella vulgaris 및 Chlorella sorokiniana 171
Ⅴ. 생태독성평가방법 표준화(3건) 177
1. 시험물질로서 중금속, 유류 등 유해화학물질 선정 177
1.1. 시험물질 선정 177
1.2. 수서독성시험종 생이가래(Salvinia natans)의 생태독성평가 180
1.3. 수서독성시험종 Euglena의 생태독성평가 186
1.4. 토양독성시험종 Chlorella의 생태독성평가 196
2. 유해화학물질(노출조건, 독성종말점 등을 포함)에 대한 국내 자생종의 독성민감도를 외국도입 시험종 등과 비교 208
2.1. 생이가래 Salvinia natans 208
2.2. 유글레나 Euglena viridis 및 Euglena geniculata 211
2.3. 클로렐라 Chlorella vulgaris 및 Chlorella sorokiniana 213
3. 국내 자생종을 이용한 표준화된 생태독성평가방법 제시 216
Ⅵ. 결론 222
1. 생태독성시험 후보종 발굴(3종) 222
2. 생태독성 우수 후보종 특성분석(3종) 223
3. 생태독성 우수 시험종 배양법 표준화(1식) 223
4. 생태독성평가방법 표준화(3건) 224
Ⅶ. 참고문헌 226
표 1. 호주/뉴질랜드의 수질권고치 산출을 위한 생물분류학적 필요조건 26
표 2. 캐나다의 수질권고치 산출을 위한 생물분류학적 필요조건 27
표 3. 미국의 수질준거치 산출을 위한 생물분류학적 필요조건 28
표 4. 유럽위원회의 수서 예측무영향농도 산출을 위한 생물분류학적 필요조건 29
표 5. 호주의 Added contaminant limit 산출을 위한 생물분류학적 필요조건 30
표 6. 캐나다의 토양권고치 산출을 위한 생물분류학적 필요조건 30
표 7. 유럽위원회의 토양 예측무영향농도 산출을 위한 생물분류학적 필요조건 31
표 8. 수서 예측무영향농도 산출 기반 생태독성자료의 생물분류학적 필요조건 31
표 9. 토양 예측무영향농도 산출 기반 생태독성자료의 생물분류학적 필요조건 31
표 10. OECD 담수 생태독성시험법 목록 32
표 11. OECD 토양 생태독성시험법 목록 34
표 12. ASTM 담수 생태독성시험법 목록 34
표 13. ASTM 토양 생태독성시험법 목록 37
표 14. ISO 담수 생태독성시험법 목록 37
표 15. ISO 토양 생태독성시험법 목록 39
표 16. USEPA 담수 생태독성시험법 목록 40
표 17. USEPA 토양 생태독성시험법 목록 41
표 18. 한국표준협회 담수 생태독성시험법 목록 42
표 19. 한국표준협회 토양 생태독성시험법 목록 43
표 20. 국립환경과학원 고시 담수 생태독성시험법 목록 44
표 21. 국립환경과학원 고시 토양 생태독성시험법 목록 44
표 22. 농촌진흥청 고시 수서 생태독성시험법 목록 45
표 23. 농촌진흥청 고시 토양 생태독성시험법 목록 45
표 24. 국내ㆍ외 표준시험법 중 담수 생태독성 시험종 120종 목록 46
표 25. 국내ㆍ외 표준시험법 중 토양 생태독성 시험종 105종 목록 46
표 26. 표준시험법의 생태독성 시험종 중 국내 자생종 현황 47
표 27. 표준시험법 중 국내 담수 자생종 목록-동물계 48
표 28. 표준시험법 중 국내 담수 자생종 목록-식물계 51
표 29. 표준시험법 중 국내 담수 자생종 목록-유색조식물계 51
표 30. 표준시험법 중 국내 담수 자생종 목록-세균계 52
표 31. 표준시험법 중 국내 토양 자생종 목록-동물계 52
표 32. 표준시험법 중 국내 토양 자생종 목록-식물계 53
표 33. 표준시험법 중 국내 토양 자생종 목록-균계 55
표 34. 생물분류체계 기반 국내 후보 자생종 목록-동물계 57
표 35. 생물분류체계 기반 국내 후보 자생종 목록-식물계 62
표 36. 생물분류체계 기반 국내 후보 자생종 목록-유색조식물계 64
표 37. 생물분류체계 기반 국내 후보 자생종 목록-원생동물계 65
표 38. 국내 자생종을 위한 생태관리 시험종 후보 목록-담수 66
표 39. 국내 자생종을 위한 생태관리 시험종 후보 목록-토양 67
표 40. 연갑강의 담수 생태독성평가 관련 표준시험법 사례 70
표 41. 연갑강의 토양 생태독성평가 관련 학술논문 사례 71
표 42. 담수 요각류의 생태독성평가 관련 학술논문 사례 73
표 43. 국내 서식 곤충강(Class Insecta)의 하위 분류 목록 75
표 44. 국내 서식 소똥구리과(Scarabaeidae) 목록 75
표 45. 곤충강의 토양 생태독성평가 관련 표준시험법 사례 77
표 46. 국내 서식 낫발이과 목록 78
표 47. 국내 서식 돌지네과 목록 79
표 48. 국내 서식 갈퀴노래기과(Family Julidae) 목록 80
표 49. 노래기의 토양 생태독성평가 관련 학술논문 사례 81
표 50. 국내 서식 실지렁이과 목록 84
표 51. 국내 서식 이매패강(Class Bivalvia)의 하위 분류 목록 85
표 52. 국내 서식 담수 이매패류 목록 85
표 53. 이매패강의 담수 생태독성평가 관련 표준시험법 사례 86
표 54. 국내 서식 복족강(Class Gastropoda)의 하위 분류 목록 87
표 55. 국내 서식 배꼽달팽이속 목록 88
표 56. 토양 복족류의 생태독성평가 관련 표준시험법 사례 88
표 57. 담수 플라나리아의 생태독성평가 관련 표준시험법 사례 90
표 58. 담수 플라나리아에 대한 생태독성 연구 조사 90
표 59. 국내 서식 쇠뜨기말과 목록 94
표 60. 담수 쇠뜨기말과의 생태독성평가 관련 학술논문 사례 95
표 61. 46개 출현 연구 중 토양조류 25종 목록 97
표 62. 국내 서식 털깃털이끼속 목록 101
표 63. 선태식물강의 생태독성평가 관련 학술논문 사례 101
표 64. 국내 서식 솔이끼과 목록 102
표 65. 국내 서식 물이끼과 목록 104
표 66. 물이끼강의 생태독성평가 관련 학술논문 사례 104
표 67. 국내 서식 엄마이끼속 목록 107
표 68. 망울이끼강의 생태독성평가 관련 학술논문 사례 107
표 69. 우산이끼강의 생태독성평가 관련 학술논문 사례 109
표 70. 생이가래목의 생태독성평가 관련 학술논문 사례 111
표 71. 국내 서식 유글레나속 목록 112
표 72. 유글레나강의 생태독성평가 관련 학술논문 사례 113
표 73. 담수 생태독성평가를 위한 생태독성 시험종 후보 목록 115
표 74. 토양 생태독성평가를 위한 생태독성 시험종 후보 목록 116
표 75. 생이가래 국내 분포 목록 121
표 76. 개구리밥 생태독성평가 관련 표준시험법 사례 123
표 77. 개구리밥 생태독성평가 관련 국내특허 사례 124
표 78. 생이가래 생태독성평가 관련 SCI(E) 논문 사례 125
표 79. 생이가래 생태독성평가 관련 KCI 논문 사례 129
표 80. 국내산 유글레나 38종 목록 131
표 81. 유글레나 국내 분포 목록 131
표 82. 유글레나 생태독성평가 관련 특허 사례 140
표 83. 유글레나 생태독성평가 관련 SCI(E) 논문 사례 141
표 84. 유글레나 생태독성평가 관련 KCI 논문 사례 146
표 85. 클로렐라 국내 분포 목록 149
표 86. 미세조류 담수 생태독성평가 관련 표준시험법 사례 151
표 87. 토양조류 생태독성평가 관련 특허 사례 154
표 88. 토양조류 생태독성평가 관련 SCI(E) 논문 사례 156
표 89. 생태독성 우수 시험종 생이가래의 성장배지 조성표 162
표 90. 생태독성 우수 시험종 생이가래의 최종 배양조건 165
표 91. 생태독성 우수 시험종 유글레나의 기본 정보 166
표 92. 생태독성 우수 시험종 유글레나의 성장배지 조성표 167
표 93. 생태독성 우수 시험종 유글레나의 최종 배양조건 170
표 94. 생태독성 우수 시험종 클로렐라의 기본 정보 171
표 95. 생태독성 우수 시험종 클로렐라의 성장배지 조성표 172
표 96. 생태독성 우수 시험종 클로렐라의 최종 배양조건 176
표 97. 생태독성 우수 시험종별 니켈 생태독성자료 177
표 98. 농약성분별 토양 및 유출수 중 잔류농약 검출빈도 수 178
표 99. 농약성분별 수용해도 및 환경거동 179
표 100. Acephate의 생태독성자료(Ecotox 기준) 179
표 101. 대상 시험물질 니켈 및 아세페이트 특성 180
표 102. 대상 시험매체 Steinberg 배지 조성 181
표 103. 생이가래의 니켈 독성평가 결과 183
표 104. 생이가래의 아세페이트 독성평가 결과 185
표 105. 대상 시험배지 Euglena Medium + Vitamin 조성표 186
표 106. 유글레나의 니켈 독성평가 결과 191
표 107. 유글레나의 아세페이트 독성평가 결과 195
표 108. 대상 시험토양 LUFA 2.2 토양 특성 196
표 109. 클로렐라의 니켈 독성평가 결과 201
표 110. 클로렐라의 아세페이트 독성평가 결과 207
표 111. 수서독성시험종 생이가래의 독성자료 비교표 209
표 112. 수서독성시험종 생이가래 및 개구리밥의 분포도 비교 210
표 113. 생태독성 우수 시험종 유글레나 독성자료 비교표 212
표 114. 수서독성시험종 유글레나의 분포도 비교 212
표 115. 토양독성시험종 클로렐라의 독성자료 비교표 214
표 116. 토양독성시험종 클로렐라의 분포도 비교 215
표 117. 수서독성시험종 생이가래의 생태독성평가방법 표준화(안) 216
표 118. 수서독성시험종 유글레나의 생태독성평가방법 표준화(안) 218
표 119. 토양독성시험종 클로렐라의 생태독성평가방법 표준화(안) 220
그림 1. 연구 목표 24
그림 2. Gammaridae의 세계분포도 70
그림 3. Armadillidae의 세계분포도 72
그림 4. Cyclopidae의 세계분포도 73
그림 5. Campodeidae의 세계분포도 74
그림 6. 소똥구리과의 세 가지 다른 생활방식과 번식 전략에 대한 개략도 76
그림 7. Scarabaeidae의 세계분포도 77
그림 8. Acerentomidae의 세계분포도 78
그림 9. Lithobiidae의 세계분포도 79
그림 10. Julidae의 세계분포도 81
그림 11. Eurypauropodidae의 세계분포도 82
그림 12. Scutigerellidae의 세계분포도 83
그림 13. Tubificidae의 세계분포도 84
그림 14. 담수 이매패류의 생활사 86
그림 15. Unionidae의 세계분포도 87
그림 16. Bradybaenidae의 세계분포도 89
그림 17. Dugesiidae 및 Planariidae의 세계분포도 91
그림 18. Craspedacusta의 생활사 모식도 92
그림 19. Proboscidactylidae의 세계분포도 93
그림 20. Monoecious diplostichous tylacanthous Chara 95
그림 21. Characeae의 세계분포도 96
그림 22. Chlorellaceae의 세계분포도 97
그림 23. 토양조류 분포도 98
그림 24. Andreaeaceae의 세계분포도 100
그림 25. Hypnaceae의 세계분포도 102
그림 26. Polytrichaceae의 세계분포도 103
그림 27. Sphagnaceae의 세계분포도 105
그림 28. Tetraphidaceae의 세계분포도 106
그림 29. Scapaniaceae의 세계분포도 108
그림 30. Ricciaceae의 세계분포도 109
그림 31. Salviniaceae의 세계분포도 111
그림 32. Euglenaceae의 세계분포도 113
그림 33. 생태독성 우수 후보종 선정도 117
그림 34. 생이가래의 형태(A : photographed by An's Lab, B : USDA(United States Department of Agriculture) 119
그림 35. 생이가래 발달단계. SP : 포자낭; s : 포자; Ma : 대포자; Mi : 소포자; GF : 자성배우체; GM : 웅성배우체; Ja : 유생초기; Jb : 유생말기; M : 성숙; s-p : 포자성숙 ... 120
그림 36. 생이가래 성장 및 붕괴 단계. 화살표 : 절; 원 : 모듈 120
그림 37. Salvinia natans의 세계분포도 122
그림 38. 유글레나의 형태 130
그림 39. 유글레나의 생식 131
그림 40. Euglena gracilis의 세계분포도 137
그림 41. Euglena viridis의 세계분포도 137
그림 42. Euglena geniculata의 세계분포도 138
그림 43. Euglena pisciformis의 세계분포도 138
그림 44. Euglena deses의 세계분포도 139
그림 45. Chlorella vulgaris의 형태 147
그림 46. 클로렐라의 생식 147
그림 47. 클로렐라의 국내 분포 지도 148
그림 48. Chlorella vulgaris의 세계분포도 150
그림 49. Chlorella sorokiniana의 세계분포도 150
그림 50. 전처리시약에 따른 생이가래 성장변화 160
그림 51. 생이가래의 전처리 시간에 따른 엽수 161
그림 52. 생이가래의 전처리 시간에 따른 엽면적 161
그림 53. 성장배지에 따른 생이가래 성장변화 163
그림 54. 생태독성 우수시험종 생이가래의 엽수에 따른 성장곡선 164
그림 55. 생태독성 우수시험종 생이가래의 엽면적에 따른 성장곡선 164
그림 56. Euglena viridis의 성장배지에 따른 생물량 168
그림 57. Euglena geniculata의 성장배지에 따른 생물량 168
그림 58. 생태독성 우수 시험종 Euglena의 성장곡선 169
그림 59. Chlorella vulgaris의 성장배지에 따른 생물량 173
그림 60. Chlorella sorokiniana의 성장배지에 따른 생물량 173
그림 61. 생태독성 우수 시험종 Chlorella vulgaris의 성장곡선 175
그림 62. 생태독성 우수 시험종 Chlorella sorokiniana의 성장곡선 175
그림 63. Salvinia natans의 니켈 노출에 따른 평균성장률 영향(p 〉 0.05) 183
그림 64. Salvinia natans의 니켈 노출에 따른 형태변화 183
그림 65. Salvinia natans의 아세페이트 노출에 따른 평균성장률 영향(p 〉 0.05) 184
그림 66. Salvinia natans의 아세페이트 노출에 따른 형태 변화 185
그림 67. Euglena의 니켈 노출에 따른 수율 변화(p 〉 0.05) 188
그림 68. Euglena의 니켈 노출에 따른 광합성 활성 변화(p 〉 0.05) 189
그림 69. Euglena의 아세페이트 노출에 따른 수율 변화(p 〉 0.05) 192
그림 70. Euglena의 니켈 노출에 따른 광합성 활성 변화(p 〉 0.05) 193
그림 71. Chlorella의 니켈 노출에 따른 생물량 변화(p 〉 0.05) 198
그림 72. Chlorella의 니켈 노출에 따른 광합성 활성 변화(p 〉 0.05) 199
그림 73. Chlorella의 니켈 노출에 따른 세포 형태 변화(p 〉 0.05) 201
그림 74. Chlorella의 아세페이트 노출에 따른 생물량 변화(p 〉 0.05) 203
그림 75. Chlorella의 아세페이트 노출에 따른 광합성 활성 변화(p 〉 0.05) 204
그림 76. Chlorella의 아세페이트 노출에 따른 세포 형태 변화(p 〉 0.05) 206
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