전통문화대전망 - 전통 미덕 - 수질 평가를위한 생물학적 모니터링

수질 평가를위한 생물학적 모니터링

생물감시라는 단어는 1997 년 4 월 유럽공동체 (EEC), 세계보건기구 (세계보건기구), 미국환경보호국 (EPA) 이 조직한' 생물샘플이 오염물에 노출된 인류의 응용을 평가하는 것' 국제회의에서 정식으로 제기되고 정의되었다. 간단히 말해서, 생물 모니터링은 군락, 군체 또는 생물 개체를 이용하여 환경 오염을 감시하고 평가하는 것이다. 일반적으로 이 방법은 인공 압력에 대한 생물의 민감도를 측정하는 것이다. 이것들은 세포의 생화학, 생리학, 성장, 건강 상태의 변화를 포함한다. 개인과 시스템의 발전과 재생산의 변화; 인구, 지역사회, 생태계의 변화 (케인스, 1989). 바이오감시를 통해 오염물의 종합적인 독성 효과와 환경에 대한 잠재적 위협을 적시에 반영하고, 수질 환경 상태를 파악하고, 일반 모니터링이나 이화 모니터링으로 발견할 수 없는 환경문제를 발견하고, 이화 모니터링과 비교할 수 없는 포괄성, 진실성, 민감성을 갖추고 있다. 바이오메트릭 지시의 특징은 바이오모니터링의 실용성, 포괄성, 적시성, 대체불가능 (서무덕 등, 1997) 을 결정합니다. 플랑크톤은 부피가 작고 환경 변화에 민감하며, 물 환경의 변화는 군락 구조와 기능에 직접적인 영향을 미친다. 플랑크톤의 종류와 수량의 변화는 수생 생물의 분포와 양에 직접적으로 또는 간접적으로 영향을 미친다. 한편 플랑크톤과 수질의 밀접한 관계는 이미 알려졌으며, 일부 종 자체는 일정량의 오염물을 축적하고 대사해 어느 정도 정수기 역할을 했다. 그룹마다 수질 환경 변화에 대한 민감성과 적응성이 다르다. 따라서 플랑크톤 군락 구조와 생물량의 변화와 우세종의 분포를 이용하여 수질 환경을 모니터링하고 평가하는 것은 중요한 응용가치를 가지고 있는데, 이는 국내외에서 이미 오랜 역사를 가지고 있으며 많은 유익한 실천이 있다. 수생군락 구조의 변화는 수질과 밀접한 관련이 있다 (계절성복, 2007).

플랑크톤 군락 구조적 특징의 변화를 이용하여 수질을 감시하고 평가하는 것은 현재 국내외에서 널리 사용되고 있다. Kahem 등 (1994) 은 Wadi Haneefah 강의 플랑크톤을 조사한 결과 플랑크톤 적응의 온도와 pH 값 범위를 조사한 결과, 플랑크톤이 지난 4 월 최고점을 형성한다는 결론을 내렸고, 플랑크톤과 식물의 종류 분포는 물 환경의 일부 이화 성질의 변화와 관련이 있다고 지적했다. 생물, 군체 또는 군락이 수환경오염과 생태파괴에 대한 반응을 이용하여 수환경오염물의 종류와 수량을 감시하고 생물학적 관점에서 수환경질을 평가하는 것은 환경모니터링의 중요한 방법 중 하나로 널리 사용되고 있다. 20 세기 초 독일 식물학자들이 하수생물계법으로 수중 유기오염의 정도를 모니터링하거나 유기오염물의 생분해성을 확정한 이후 생물방법으로 수환경오염을 감시하고 수질환경의 질을 평가하는 연구가 활발해 왔다. Liebmann 과 Tsuda Matsumura 가 지속적으로 보완됨에 따라 이 시스템은 점점 완벽해지고 있으며 유럽 대륙에서 수질 오염을 감시하는 기준으로 널리 사용되고 있다. 1970 년대 이후 우리나라의 환경 감시가 발전함에 따라 생물 감시가 점차 전개되기 시작했다. 1986 년 국가환경보호국은 처음으로' 생물감지기술규범 (수환경부분)' 을 반포해 22 개 모니터링 프로젝트를 열거했다. 수질생물감지단면의 배치원칙, 샘플수집과 처리, 테스트방법, 수리통계방법, 결과표현 등에 대해 통일규정을 만들어 우리나라를 만들었다. 현재 국내외에서 미생물, 수생식물, 수생동물을 모니터링생물로 광범위하게 사용하여 수역을 감시하고 평가하고 있다.

미국 Cairns (1969) 는 처음으로 PFU 방법을 사용하여 수질을 평가했으며, 이 방법은 이미 널리 사용되고 있다. Cairns 등 (1979) 은 PFU 방법으로 미국 길리아 스미스 산호의 다른 오염지역의 원생동물 집결 과정을 연구했다. 심. Buikema 등 (1986) 은 PFU 원생동물군락을 이용해 미국 삼나무윤강의 오염을 평가했고, 이 강은 전기도금공장과 생활하수소에서 배출되는 복합폐수를 접수했다. 하트 등은 PFU 방법으로 미국 9 개 담수호 원생동물 군락 구조와 기능이 환경 압박 조건 하에서 동화능력을 연구했다. 중국 원생동물학자, 중과원 수생생물연구소가 완비된 후 우리나라 최초의 생물모니터링 표준법: 수질-미생물 군락 모니터링 -—PFU 법 (GB/T 12990-9 1),, 심일펜 등 (1995) 은 PFU 법으로 야르호 산화당을 감시하고 이후 일련의 연구를 진행했다. 허 등 (1996) 은 원생동물 군락구조종합지수를 이용해 무하 백양전수의 오염도와 자순효율을 평가해 좋은 효과를 거두었다. 영지 등 (1993) 은 란저우 민물 원생동물을 조사한 결과 란저우 민물 원생동물과 생태요인의 관계를 분석해 원생동물이 수질오염에 거시적인 지시작용을 하고 일부 오염 지시유형을 확정했다고 밝혔다. 외국에서는 일찍이 원생동물을 활성 슬러지 성능이나 수질의 지표로 사용하려고 시도한 적이 있다. Curds (197 1) 는 6 개 처리소의 원생 동물 군락 구조와 BOD 의 대략적인 범위를 관찰하고, 원생 동물 군락 구조 지수를 이용하여 물의 환경 품질을 예측하며 정확도는 83% 였다. Bick( 1973) 손승리 등 (2000) 은 황하 란저우 구간 플랑크톤의 종류 구성 특징을 연구하고 그 우세한 원생동물의 오염지수치를 이용해 수질오염을 평가했다. 그 결과 황하 란저우 지역의 수질은 βms-αms 오염 수준에 속하며 유기물을 주요 오염 특징으로 하는 것으로 나타났다.

결론적으로, 수질 변화가 수생 공동체에 미치는 영향은 일반적으로 두 가지 측면, 즉 생물 군락의 구조 변화와 기능 변화에 나타난다. 구조변화의 조짐, 예를 들면 군락 구성 성분의 결함, 생물군락을 구성하는 종과 군체의 수의 증감, 특정 지표 가치를 지닌 종 (예: 오염에 대한 내성이나 민감한 종) 의 출현 또는 실종, 생물 자양-이양 정도의 변화 등이 있다. 지역 사회 기능 변화의 상징은 생산성의 변화이다. 군락 중의 군체의 다양성은 군락 기능을 반영하는 생물학적 특징이다. 다양성이 큰 군락, 영양통로가 더 복잡하고, 영양사슬과 측사슬이 더 많고, 밀도와 관련된 군체 통제 기능이 다방면으로 작용할 수 있어 군락의 안정성이 더 크다. 일반적으로 자연 생물 군락은 종종 소수종과 대량의 개체, 다수종과 소량의 개인으로 구성되어 있다. 환경이 오염되면 군락에 있는 생물종의 수가 줄어들고, 종간 경쟁의 상호 작용이 줄어들고, 지표오염종의 개체 수가 늘어나 오염환경에서 군락의 다양성이 정상 환경의 다양성보다 적고, 그 반복성이 높다. 따라서 수생군락 구조의 변화는 수질을 평가하는 생물학적 지표로 사용될 수 있다.

현재 국내외에서는 채굴이 무너진 연못의 플랑크톤 군락 구성 특징에 대한 문헌 보도가 아직 없다. 탄광 지역의 무너진 연못과 일반 호수에는 큰 차이가 있어 무너진 연못의 플랑크톤 군락 구성 특징을 연구하는 천연 실험 기지를 제공한다. 따라서 무너진 연못과 비광구 호수 플랑크톤 군락의 구성 특징을 연구하는 것은 중요한 이론과 현실적 의의가 있다. 1 광구 무너진 연못 플랑크톤 군락의 생태 상태를 파악하여 무너진 연못 자원을 개발하여 사회경제와 환경의 지속 가능한 발전을 위한 의사결정 근거를 제공한다. ② 플랑크톤 군락이 주변 협박인자에 대한 반응과 피드백 메커니즘을 연구하여 생태계의 퇴화 메커니즘과 경로를 검토함으로써 연못 수산양식의 지속 가능한 발전과 생태 보호 전략을 무너뜨리기 위한 이론적 근거를 제공한다.