해양생물에 대한 포름알데히드의 생태독성 영향평가

Abstract

포름알데히드는 메탄올의 산화 과정에서 만들어지는 화학물질로 산업에서 다양한 용도로 사용되고 있다. 하지만 포름알데히드는 유해성이 입증된 위험·유해물질로 지정되어 있으며, 환경부에서는 담수 수계 보호를 목적으로 제정한 수질기준인 하천의 환경기준과 수질오염물질 배출허용기준의 항목에 포름알데히드를 포함시켰다. 하지만 현재 제정되어 있는 해양 보호기준들 중 포름알데히드의 기준은 존재하지 않으며, 해양으로 배출되는 위험·유해물질에 대한 배출허용기준은 마련되어 있지 않은 실정이다. 해양산업시설에서는 연간 약 86톤의 위험·유해물질을 해양으로 배출하고 있으며, 양식어업에서는 육상에서 수산용 의약품으로 사용한 포름알데히드를 희석하여 배출하고 있다. 이와 같은 배출물질로부터 해양환경을 보호하기 위해서는 배출허용기준과 같은 해양 수질기준이 마련될 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 국내 서식 해양생물 10종을 대상으로 포름알데히드의 급성 생태독성시험을 수행하여 생물 종별 독성값을 도출하였다. 또한, 생태독성시험 결과를 통해 종 민감도 분포와 HC5 (Hazardous Concentration of 5%)를 산출하여 국내 해양생물에 대한 포름알데히드의 부정적 영향을 확인하였으며, 해양 수질기준의 수립을 위한 기초자료를 확보하였다. 시험생물은 표준시험법 적용과 실내 사육 가능 여부를 고려하여 국내 서식 해양생물 중 식물플랑크톤 2종, 무척추동물 5종, 어류 3종을 선정하였다. 생태독성시험 수행 결과, 참굴의 유생 발생률 시험에서 EC50 (50% Effective Concentration)이 2.09 mg/L로 나타나 시험 생물 10종 중 가장 낮은 독성값을 나타내었으며, 참돔의 생존율 시험에서 LC50 (50% Lethal Concentration)이 218.77 mg/L로 나타나 가장 높은 독성값을 나타내었다. 생태독성시험에서 산출된 NOEC, E(L)C10, E(L)C50를 이용하여 산출한 HC5는 각각 0.393, 0.795, 1.190 mg/L로 나타났다. 본 연구의 결과는 해양환경을 보호하기 위한 수질기준을 수립할 수 있는 기초자료로서 활용 가능하다. 하지만 신뢰도 높은 수질기준의 수립을 위해서는 다양한 생물들을 이용한 다수의 독성시험 결과가 필요하다. 따라서, 향후 본 연구에서 실시한 급성 생태독성시험 뿐만 아니라 동일 종을 이용한 만성 생태독성시험을 수행하거나, 새로운 시험생물을 이용한 생태독성시험을 수행하는 등 추가적인 연구가 수행될 필요가 있을 것으로 보인다.|Formaldehyde is a chemical produced from the oxidation of methanol and is widely used in industry. However, it has been designated as a hazardous substance due to its proven harmfulness. The Ministry of Environment in South Korea has included formaldehyde in the list of substances regulated by water quality standards aimed at protecting freshwater systems, such as the environmental standards for rivers and the permissible standards for the discharge of water pollutants. Despite this, there are no established marine protection standards for formaldehyde, and permissible discharge standards for hazardous substances released into the sea are not in place. Annually, approximately 86 tons of HNS (Hazardous and Noxious Substances) are discharged into the ocean from marine industrial facilities, and in aquaculture, formaldehyde used as an aqua-medicinal product on land is diluted and discharged. To protect the marine environment from such discharges, it is necessary to establish marine water quality standards, including permissible discharge limits. Therefore, this study conducted acute ecotoxicity tests on formaldehyde with ten species of marine organisms native to South Korea, deriving toxicity values for each species. Additionally, SSD (Species Sensitivity Distribution) and HC5 (Hazardous Concentration of 5%) were calculated based on the ecotoxicity test results to confirm the adverse effects of formaldehyde on marine organisms in Korea, and to obtain foundational data for establishing marine water quality standards. Test organisms were selected from marine organisms native to South Korea, considering the applicability of standard test methods and the feasibility of indoor cultivation. These included two types of phytoplankton, five invertebrates, and three fish species. The results of the ecotoxicity tests showed that Magallana gigas had the lowest toxicity value among the ten tested species, with an EC50 (50% Effective Concentration) of 2.09 mg/L in the larval development test. Meanwhile, Pagrus major displayed the highest toxicity value, with an LC50 (50% Lethal Concentration) of 218.77 mg/L in the survival rate test. The calculated HC5 using the obtained NOEC (No Observed Effect Concentration), E(L)C10, and E(L)C50 values were 0.393, 0.795, and 1.190 mg/L, respectively. The results of this study can be used as foundational data for establishing water quality standards to protect the marine environment. However, to establish reliable water quality standards, results from toxicity tests using a variety of organisms are necessary. Therefore, it appears necessary to conduct further research, including not only acute ecotoxicity tests as conducted in this study but also chronic ecotoxicity tests using the same species, or ecotoxicity tests using new test organisms.