Virus Pollution in Large Korean Water Supplies and Its Relation to Indicator Bacteria = 국내 대형 정수장의 바이러스 오염수준과 지표세균과의 관계

국문 초록 (Abstract)

정수 및 수돗물에서 장관계바이러스를 검출하는 방법은 기술상 어렵고, 세계적으로 동일하게 표준화되어 있지 않다. 그럼에도 장관계바이러스는 국민에게 안정한 물을 생산하여 공급하는 정수장에서 국민 보건상 중요한 관리대상이 된다. 따라서, 바이러스 분석을 쉽게 상시적으로 수행하기 어려운 점을 감안할 때, 국가 차원의 바이러스 관리를 위해여 바이러스와 기존에 사용하고 있는 분원성오염지표세균간에 관계를 밝히고 설정하기 위한 노력이 필요하다. 본 연구보고는 현재까지 바이러스 분포 및 지표세균과의 관계에 대한 체계화된 연구가 국내에서 수행된 사례가 많지 않은 실정에서, 각 정수장에서 1회에 수회 정도 분석하였으므로 국내 정수장의 현황을 정확하게 대표한다고 볼 수는 없을 것이나, 전체적인 오염의 정도와 경향성을 파악할 수 있는 최초의 공식적인 보고라고 할 수 있다.
국내의 바이러스 분포실태와 특성, 그리고 지표세균과의 관계를 분석하기 위하여 현재까지 국가 기관에서 수행된 자료를 정리하였다. 1997년 12월부터 1999년 11월까지 2년 동안 전국적으로 거의 모든 시도를 포함한 27개의 국내 대형 정수장에 대하여 원수 48개, 정수 28개, 수도전수 48개를 포함한 총 124개의 시료에서 미국의 ICR 총배양성바이러스 분석방법에 준하여 장관계바이러스를 분석하였다. 1000L를 농축하여 분석한 정수와 수도전에서는 현재까지 배양성바이러스가 검출되지 않았다. 그러나 100L를 분석한 원수시료의 44%에서 바이러스가 검출되었고, 기하평균 및 최대값은 2.3MPN/100L, 69MPN/100L였다. 원수에서의 바이러스 농도는 지표세균인 대장균군, 분원성대장균군, 그리고 대장균과 양의 상관관계를 보였으나, 탁도와는 상관관계를 보이지 않았다. 이 결과는 전국적인 관점에서 볼 때, 지표세균의 오염이 높은 지점이 바이러스 오염 가능성이 높다는 것을 의미하며, 따라서 국가 차원에서의 관리에서 기존의 세균지표가 상수원수의 바이러스 오염을 지표하여 줄 수 있는 가능성을 제시하여 준다. 또한 상수원수 유역 특성을 볼 때, 국내 대형정수장의 경우는 하천원수가 호소원수 보다 오염정도가 높아 하천수가 분원성 오염 및 바이러스 오염에 더 취약한 경향을 나타내었다.
정수 및 수돗물에서 장관계바이러스를 검출하는 방법은 기술상 어렵고, 세계적으로 동일하게 표준화되어 있지 않다. 그럼에도 장관계바이러스는 국민에게 안전한 물을 생산하여 공급하는 정 수장에서 국민 보건상 중요한 관리 대상이 된다. 따라서, 바이러스 분석을 쉽게 상시적으로 수행하기 어려운점을 감안할 때, 국가 차원의 바이러스 관리를 위하여 바이러스와 기존에 사용하고 있는 분원성오염지표세균간에 관계를 밝히고 설정하기 위한 노력이 필요하다. 본 연구보고는 현재까지 바이러스 분포 및 지표세균과의 관계에 대한 체계화된 연구가 국내에서 수행된 사례가 많지 않은 실정에서, 각 정수장에서 1회에서 수회 정도 분석하였으므로 국내 정수장의 현황을 정확하게 대표한다고 볼 수는 없을 것이나, 전체적인 오염의 정도와 경향성을 파악할 수 있는 최초의 공식적인 보고라고 할 수 있다.
국내의 바이러스 분포실태와 특성, 그리고 지표세균과의 관계를 분석하기 위하여 현재까지 국가 기관에서 수행된 자료를 정리하였다. 1997년 12월부터 1999년 11월까지 2년 동안 전국적으로 거의 모든 시도를 포함한 27개의 국내 대형 정수장에 대하여 원수 48개, 정수 28개, 수도전수 48개를 포함한 총 124개의 시료에서 미국의 ICR 총배양성바이러스 분석방법에 준하여 장관계바이러스를 분석하였다. 1000L를 농축하여 분석한 정수와 수도전에서는 현재까지 배양성바이러스가 검출되지 않았다. 그러나 100L를 분석한 원수시료의 44%에서 바이러스가 검출되었고, 기하평균 및 최대값은 2.3MPN/100L, 69MPN/100L였다. 원수에서의 바이러스 농도는 지표세균인 대장균군, 분원성대장균군, 그리고 대장균과 양의 상관관계를 보였으나, 탁도와는 상관관계를 보이지 않았다. 이 결과는 전국적인 관점에서 볼 때, 지표세균의 오염이 높은 지점이 바이러스 오염 가능성이 높다는 것을 의미하며, 따라서 국가 차원에서의 관리에서 기존의 세균지표가 상수원수의 바이러스 오염을 지표하여 줄 수 있는 가능성을 제시하여 준다. 또한 상수원수 유역 특성을 볼 때, 국내 대형정수장의 경우는 하천원수가 호소원수 보다 오염정도가 높아 하천수가 분원성 오염 및 바이러스 오염에 더 취약한 경향을 나타내었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Investigating enteric virus pollution in water supply is of highly importance for establishment of public health policy despite of the limitation of standardized detection method. Therefore, efforts to explain the relationship between virus and conventional indicator organisms have been essential for surface source water management. No organized studies on the virus occurrence and its relation to indicator organisms in water supplies have been conducted in Korea until this study.
From 27 large water treatment plants, encompassing most of the provinces and major cities, a total of 124 samples including 48 source water, 28 finished water and 48 tap water were tested. No culturable enteric viruses were found in finished water and tap water of around 1000L volume. However, 44% of source water were virus-contaminated ranging up to 69 MPN/100L with a geometric mean of 2.3 MPN/100L. The virus concentrations were significantly correlated with the concentrations of all three indicator bacteria, but not with turbidity in this site-based macro-scale study. These results suggest that conventional bacteriological indicators may provide an acceptable estimate of virus contamination in the given source water supplies. In addition, it was found that river source water was more vulnerable to virus contamination than lake water in Korea.

목차 (Table of Contents)

• INTRODUCTIONS
• MATERIALS AND METHODS
• Sampling sites and sample collection
• Analysis of virus and indicator bacteria
• Statistical Analysis
• RESULTS
• DISCUSSION