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연구논문 : 도심하천 생태계의 수환경 평가를 위한 생지표 바이오마커 및 바이오인디케이터 메트릭 속성 및 다변수 생태 모형
강한일 ( Han Il Kang ),강남이 ( Na Mi Kang ),안광국 ( Kwang Guk An ) 한국환경영향평가학회 2013 환경영향평가 Vol.22 No.6
The objectives of the study were to evaluate the aquatic environment of an urban stream using various ecological parameters of biological biomarkers, physical habitat quality and chemical water quality and to develop a “Multimetric Eco-Model” (Mm-E Model) for the ecosystem evaluations. For the applications of the Mm-E model, three zones including the control zone (CZ) of headwaters, transition zone (TZ) of mid-stream and the impacted zone (IZ) of downstream were designated and analyzed the seasonal variations of the model values. The biomarkers of DNA, based on the comet assay approach of single-cell gel electrophoresis (SCGE), were analyzed using the blood samples of Zacco platypus as a target species, and the parameters were used tail moment, tail DNA(%) and tail length (μm) in the bioassay. The damages of DNA were evident in the impacted zone, but not in the control zone. The condition factor (CF) as key indicators of the population evaluation indicator was analyzed along with the weight-length relation and individual abnormality. The four metrics of Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI) were added for the evaluations of physical habitat. In addition, the parameters of chemical water quality were used as eutrophic indicators of nitrogen (N) and phosphorus (P), chemical oxygen demand (COD) and conductivity. Overall, our results suggested that attributes of biomarkers and bioindicators in the impacted zone (IZ) had sensitive response largely to the chemical stress (eutrophic indicators) and also partially to physical habitat quality, compared to the those in the control zone.
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바이오마커 및 바이오인디케이터 분석을 통한 오염된 도심하천의 어류 건강성 평가
강한일 ( Han Il Kang ),강남이 ( Nami Kang ),안광국 ( Kwang Guk An ) 한국환경생태학회 2014 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2014 No.2
본 연구는 하천생태계 내에서 작용하는 다양한 물리·화학적 스트레서들의 영향을 어류를 이용한 생태건강성 평가를 통해 확인하고 Comet assay를 이용하여 DNA 수준에서의 영향을 파악하고 또한 Pre-warning system으로서의 기능을 평가하기 위한 사례연구로서 실시하였다. 대전 갑천의 5개지점을 대상으로 생태건강성 평가를 위한 Index of Biological Integrity (IBI)를 우리나라 환경에 맞게 수정 적용한 Multimetric Fish Assessment Index (MFAI)를 적용하였고, 지점을 상류 (S1), 중류 (S3), 하류 (S5)로 구분하여 피라미 (Zacco platypus)를 대상으로 Comet assay를 실시하였다. 본 연구 결과에 따르면, MFAI 모델은 평균 26. 8(Fair)이고 지점에 따라 34 (Good-Fair)에서 20 (Poor)까지 변이를 보였으며, 상류에서 하류로 갈수록 악화되는 경향을 보였다. 어류의 생태지표특성 역시 하류부에서 민감종의 급감 및 내성종의 급증이 나타나 생태건강성 평가와 유사한 결과가 나타났다. 유전물질의 오염 정도를 나타내는 지표로 쓰이는 Comet assay도 상류보다 하류로 갈수록 DNA가 손상된 세포수가 증가하는 것으로 나타나 상류보다 하류부에서 오염에 대한 스트레스를 받고 있는 것으로 나타났다.
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