KR101136040B1 - Method for evaluating aquatic ecotoxicity using the root growth length or the root growth rate of lettuce seed - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for evaluating water toxicity is provided to ensure sensitive and accurate evaluation and to remarkably shorten evaluation period. CONSTITUTION: A method for evaluating water toxicity comprises: a step of preparing water samples including four or more of dilution water which has different culture liquid, original water, and dilution ratio without toxic material; a step of adding the water samples to a culture device having at least six wells; a step of adding lettuce seeds to the culture device; a step of culturing the seed; and a step of measuring root length or root growth rate.

Description

상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 이용한 수질 독성 평가 방법{Method for evaluating aquatic ecotoxicity using the root growth length or the root growth rate of lettuce seed}Method for evaluating aquatic ecotoxicity using the root growth length or the root growth rate of lettuce seed}

본 발명은 수질 독성 평가 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 이용한 수질 독성 평가 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for evaluating water toxicity, and more particularly, to a method for evaluating water toxicity using root growth length or root length growth rate of lettuce seeds.

산업의 고도화에 따라 다양한 수체에 포함된 독성 물질 및 유해 물질도 증가하여 예전에는 없던 피해가 발생하고 있다. 즉, 토양 오염, 수질 오염 등과 같은 환경오염으로 인하여 생태계가 점차로 파괴되어 인간의 생활환경에도 많은 영향을 끼치고 있다. 이에 따라 전 세계는 범국가적인 차원에서 환경과 관련된 규제를 한층 강화하여 수질 오염 등과 같은 환경오염을 줄이고자 노력하고 있다. 그러나, 관련 법규가 산업화로 인한 공장 등의 증가 속도를 따라가지 못하는 실정이다. 따라서, 관련 법규에 따라 수질 오염 등과 같은 환경오염을 간단히 검사하는 방법이 지속적으로 연구되고 있으나, 만족할만한 결과는 나오지 못했다.As the industry advances, the toxic and harmful substances contained in various water bodies also increase, causing damage that was not possible in the past. In other words, due to environmental pollution such as soil pollution, water pollution, etc., the ecosystem is gradually destroyed and affects the human living environment. Accordingly, the world is trying to reduce environmental pollution such as water pollution by further strengthening environmental regulations on a national level. However, related laws do not keep up with the speed of increase of factories due to industrialization. Therefore, in accordance with the related laws, a method of simply examining environmental pollution such as water pollution has been continuously studied, but satisfactory results have not been obtained.

생태 독성 평가 방법 가운데 생물검정법(bioassay)이 가장 보편적으로 이용되고 있는데, 이 방법은 생물을 유해 물질에 노출시켜 사망, 성장, 부화, 수정 등의 생물학적 반응 요소를 측정하여 그 독성을 평가하는 방법이다. 예컨대, 유해 물질을 수용액 상태로 하여 생물에 노출시킬 때 생물이 사망하거나 성장이 대조구(유해 물질을 첨가하지 않은 실험구)와 비교하여 큰 차이를 보일 경우 그 물질이 유해하다고 판정하는 것이다. 이와 같은 방법은 기존의 화학적 분석에 의한 개별 물질의 농도 측정에 의한 독성 평가(고가의 분석 장비와 고도로 숙련된 분석 요원이 필요하며, 분석 시간이 길며, 유입 독성 물질의 성분을 알 수 없는 경우에는 분석하기 어렵고, 샘플을 장거리로 이동시킬 경우에는 샘플 내 반응으로 성분 및 농도 변화가 유발될 우려가 있다는 문제점이 있음)보다는 좀 더 합리적이고 기능적인 측면을 고려했다는 점에서 보다 현실적인 독성 평가 방법이다. 이 방법에 따라 반수 치사 농도(LC50), 반수 유효 농도(EC50) 등을 산정하고, 이 수치의 비교에 따라 환경의 상대적 품질 및 물질의 독성을 비교평가하는 것이다.Bioassay is the most widely used method of evaluating ecotoxicity, and it is a method of evaluating the toxicity by measuring biological response factors such as death, growth, hatching and fertilization by exposing the organism to harmful substances. . For example, when a harmful substance is exposed to the organism in an aqueous solution, the organism is killed or the growth is judged to be harmful if the growth shows a large difference compared to the control (experimental group without addition of harmful substances). This method is based on the toxicity assessment of individual substances by conventional chemical analysis (expensive analytical equipment and highly trained analytical personnel, long analysis times and unknown constituents of toxic substances). It is difficult to analyze, and when moving the sample over a long distance, there is a problem that the reaction in the sample may cause a change in composition and concentration. According to this method, the half lethal concentration (LC 50 ) and the half effective concentration (EC 50 ) are calculated and the relative quality of the environment and the toxicity of the substance are compared according to the comparison of these values.

생물검정법에 이용되는 생물은 종(種)의 유용성, 독성 물질에 대한 민감도 및 반응의 일관성, 환경 요인에 대한 내성 및 생태적 중요성 등을 고려하여 선정된다. 어류, 무척추 동물 또는 원생동물을 이용하는 방법은 측정자의 전문성과 고가의 기기가 요구되며, 독성 물질에 따라 민감도에 차이가 많으며, 특히 실험 생물을 배양하는 기반 기술을 갖추지 않은 경우에는 생물의 사멸에 따른 대처 방안이 묘연하다는 문제점이 있다. 현재 미국, 유럽 등에서 주로 이용되는 생물은 윤충류, 지각류, 어류, 저서성, 단각류 및 발광 미생물 등이다. 생물을 이용하여 수질 독성을 진단하는 방법은 이화학적 기기를 사용한 방법에 의한 결과 내용에 내포된 여러 가지 단점을 보완하기 위해 개발되는 것임에도 불구하고, 국제적으로 ISO, OECD에 지금까지 등록된 생태 독성 평가 기법들은 절차의 복잡성, 샘플 확보의 불안정성, 낮은 민감성, 사용 생물 분포 지역의 제약성, 고비용성, 시험 생물의 지속적인 배양과 공급 및 유지 관리의 어려움 등으로 인하여 보다 개선된 기법의 출현이 절대적으로 요구되고 있는 상황이다.The organisms used in the bioassay are selected based on the availability of the species, the sensitivity to toxic substances and the consistency of the response, resistance to environmental factors and ecological significance. The use of fish, invertebrates or protozoa requires a specialist's expertise and expensive equipment, and the sensitivity varies depending on the toxic substances. There is a problem that countermeasures are unknown. Currently, living organisms mainly used in the United States, Europe, etc. are rotifers, crustaceans, fish, benthic, monopods and luminescent microorganisms. Although methods for diagnosing water toxicity using living organisms have been developed to compensate for the shortcomings inherent in the results of methods using physicochemical devices, ecotoxicity has been registered internationally in ISO and OECD. Evaluation techniques absolutely require the emergence of better techniques due to the complexity of the procedure, instability of sample acquisition, low sensitivity, constraints on the area of biologic distribution used, high cost, and difficulty in cultivating, supplying and maintaining test organisms. It is a situation.

한편, 생태 독성 평가에 이용되는 생물 중 상추(Lactuca sativa)는 초롱꽃 목, 국화과로 식용으로 널리 재배하고 있어 풍부한 시료 획득이 가능하고, 실험실내에서의 배양 및 조작이 용이하여 다양한 환경 요인에 대한 생리 반응 연구에 편리한 종이라고 할 수 있다. 또한 상추는 일반 시중 종묘상 및 화원에서 여러 품종의 종묘를 쉽게 구입할 수 있어 재료 획득이 용이하며, 많은 양의 재료를 저렴한 가격에 구입할 수 있는 장점을 지니고 있다. 뿐만 아니라, 시료의 보관 및 유지가 편리하여 시험을 수행하는 과정이 수월하며 작은 공간에서도 시험이 가능하여 다량의 시료를 동시에 측정할 수 있다는 장점을 가지고 있다.On the other hand, lettuce ( Lactuca) among the organisms used for the evaluation of ecotoxicity sativa ) is widely used for the edible cultivation of the bellflower, asteraceae, and is a convenient paper for the study of physiological responses to various environmental factors because it is possible to obtain abundant samples and to be easily cultured and manipulated in the laboratory. In addition, the lettuce has the advantage that it is easy to obtain the material and can buy a large amount of material at a low price because it is easy to purchase various varieties of seedlings in general commercial gardens and flower gardens. In addition, the storage and maintenance of the sample is convenient, making it easy to carry out the test, and the test can be performed in a small space, which has the advantage of simultaneously measuring a large number of samples.

종래의 상추를 이용한 생태 독성 평가 방법 중 미국 환경청(US EPA)의 상추 생물검정시험법은 상추 씨앗의 발아(germination)와 뿌리 생장을 측정하는 것으로 이루어져 있고 도 1에서 보이는 바와 같이 페트리 접시(petridish) 안에 필터 페이퍼(일반적으로 와트만 여지)를 깔고 그 위에 배양액을 적신 후 상추 씨앗의 발아를 유도하고 발아율 내지 뿌리 생장 정도를 통해 생태 독성을 평가하는 기법이다. 그러나, 종래의 상추를 이용한 생태 독성 평가 방법은 필터 페이퍼에 의해 수체 샘플의 독성이 감소하는 현상이 발생하고 이로 인해 실제 독성보다 저평가되는 문제가 있다. 또한, 상추 씨앗의 발아 및 생장 시간이 약 5일 정도 소요되어 신속한 평가가 이루어지지 않는 문제가 있다. 또한 도 2에서 보이는 바와 같이 미국 환경청의 상추 생물검정시험법은 상추 씨앗의 뿌리가 굴곡 형상으로 생장하기 때문에 정확한 뿌리 생장을 측정하는데 한계가 있다.The US Environmental Protection Agency (US EPA) lettuce bioassay method of the conventional ecological toxicity evaluation method using lettuce lettuce consists of measuring germination and root growth of lettuce seeds, as shown in Figure 1 Petri dishes (petridish) A filter paper (usually Wattman) is placed inside and wetted with a culture solution to induce the germination of lettuce seeds and evaluate the ecotoxicity by the germination rate or the degree of root growth. However, the conventional method of evaluating ecotoxicity using lettuce has a problem in that the toxicity of the water sample is reduced by the filter paper, which causes the problem of being underestimated than the actual toxicity. In addition, the germination and growth time of the lettuce seed takes about 5 days there is a problem that the rapid evaluation is not made. In addition, as shown in FIG. 2, the US Environmental Protection Agency's lettuce bioassay test has a limit in measuring accurate root growth because the roots of lettuce seeds grow in a curved shape.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명은 수질 독성 평가의 지표로서 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 이용하고, 한번의 실험시 실험군 반복수를 증가시키며, 상추 씨앗의 뿌리 길이 생장에 최적인 배양 조건을 확립함으로써 실험의 객관성을 높이고, 평가 과정 중 독성 물질이 감소되어 수질 독성이 저평가 되는 것을 방지할 수 있고 뛰어난 민감성과 정확성을 가지며 독성 평가 기간을 현저하게 단축시킬 수 있는 수질 독성 평가 방법을 제공하는데에 그 목적이 있다.The present invention was derived to solve the conventional problems, the present invention uses the root growth length or root length growth rate of lettuce seeds as an indicator of water toxicity evaluation, increase the number of experiment group repeats in one experiment, lettuce seeds By establishing the optimal culture conditions for root length growth of the cultivation, it increases the objectivity of the experiment, reduces the toxic substances during the evaluation process, prevents the underestimation of water toxicity, has excellent sensitivity and accuracy, and significantly shortens the toxicity evaluation period. The aim is to provide a method for evaluating water toxicity that can be used.

본 발명의 상기 목적을 해결하기 위하여 본 발명은 (a) 독성 물질을 포함하지 않는 배양액, 원수, 희석 배수가 서로 다른 적어도 4개 이상의 희석 원수로 이루어진 수체 샘플을 준비하는 단계; (b) 적어도 6개 이상의 웰을 가지는 배양기에 수체 샘플을 넣는 단계; (c) 수체 샘플을 함유하는 배양기에 상추 씨앗을 투입하는 단계; (d) 배양기에 투입된 상추 씨앗을 배양하는 단계; 및 (e) 배양이 완료된 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 측정하는 단계;를 포함하는 수질 독성 평가 방법을 제공한다.In order to solve the above object of the present invention, the present invention comprises the steps of: (a) preparing a sample of water containing no toxic substance, raw water, at least four dilution raw water of different dilution multiples; (b) placing the water sample in an incubator having at least six wells; (c) injecting lettuce seeds into an incubator containing a water sample; (d) culturing the lettuce seeds introduced into the incubator; And (e) measuring the root growth length or root length growth rate of the lettuce seed culture is completed; provides a method for evaluating water toxicity.

이때, 상기 (a) 단계의 희석 원수는 바람직하게는 반수 희석법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.At this time, the dilution raw water of step (a) is preferably characterized in that it is prepared by a half-water dilution method.

또한, 상기 (b) 단계의 수체 샘플은 바람직하게는 염분 농도가 0~5‰로 조정되고, pH가 5~9로 조정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the water sample of step (b) is preferably characterized in that the salt concentration is adjusted to 0 ~ 5 ‰, pH is adjusted to 5 ~ 9.

또한, 상기 (d) 단계의 배양 조건은 광 조사량이 0~150 μ㏖ photon/㎡?s 이고 배양 온도가 15~25℃인 것을 특징으로 한다.In addition, the culture conditions of step (d) is characterized in that the light irradiation amount is 0 ~ 150 μmol photon / ㎡ · s and the culture temperature is 15 ~ 25 ℃.

또한, 본 발명에 따른 수질 독성 평가 방법은 바람직하게는 (a) 단계 이전에 표준 독성 용액에 상추 씨앗을 배양하여 상추 씨앗의 상태를 평가하는 단계를 더 포함하고, 이때 표준 독성 용액은 은(Ag; Silver), 알루미늄, 비소(As; Arsenic), 카드뮴(Cd; Cadmium), 코발트(Co; Cobalt), 크롬(Cr; Chromium), 구리(Cu; Copper), 철, 수은(Hg; Mercury), 니켈(Ni; Nickel), 납, 및 아연으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 금속류 독성물질이 증류수에 용해된 것으로 구성된다.In addition, the water toxicity evaluation method according to the invention preferably further comprises the step of culturing the lettuce seeds in a standard toxic solution prior to step (a) to evaluate the condition of the lettuce seeds, wherein the standard toxic solution is silver (Ag Silver, aluminum, arsenic (As; Arsenic), cadmium (Cd; Cadmium), cobalt (Co; Cobalt), chromium (Cr; Chromium), copper (Cu; Copper), iron, mercury (Hg; Mercury), One metal toxic substance selected from the group consisting of nickel (Ni), lead, and zinc is dissolved in distilled water.

본 발명에 따른 수질 독성 평가 방법은 본 발명은 적어도 6개 이상의 웰을 가지는 평판 배양기 내에 대조군, 원수, 원수를 서로 다른 4개 이상의 농도로 희석한 원수 희석액을 상추 씨앗의 배양액으로 사용하기 때문에 한번의 수질 독성 평가 시 실험군 반복수를 증대시켜 실험의 객관성을 높일 수 있다. 또한, 필터 페이퍼를 사용하지 않고 상추 씨앗을 배양액 내에서 부유 배양시키기 때문에 평가 과정 중 독성 물질이 감소되어 수질 독성이 저평가 되는 것을 방지할 수 있고 뿌리 생장이 굴곡 형상이 아닌 직선 형상으로 발생하여 정확한 뿌리 생장 길이를 측정할 수 있다. 또한, 상추 씨앗의 뿌리 길이 생장에 최적인 배양 조건하에서 배양이 이루어지기 때문에 배양 시간이 2일 정도 밖에 소요되지 않아 평가 시간을 현저히 단축시킬 수 있다.In the method of evaluating water toxicity according to the present invention, since the raw water dilution obtained by diluting control, raw water, and raw water to four or more different concentrations is used as a culture medium for lettuce seeds in a plate incubator having at least six wells. In evaluating water toxicity, the number of replicates in the experimental group can be increased to increase the objectivity of the experiment. In addition, because lettuce seeds are suspended in culture without the use of filter paper, toxic substances are reduced during the evaluation process, which prevents underestimation of water toxicity. Growth length can be measured. In addition, since the cultivation is carried out under culture conditions that are optimal for root length growth of lettuce seeds, the incubation time is only about two days, so that the evaluation time can be significantly shortened.

도 1은 미국 환경청(US EPA)의 상추 생물검정시험법의 구성을 나타낸 것이고, 도 2는 미국 환경청(US EPA)의 상추 생물검정시험법에 의해 배양된 상추 씨앗의 뿌리 생장 특성을 현미경으로 관찰한 영상이다.
도 3은 본 발명에 따른 수질 독성 평가 방법의 구성을 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 수질 독성 평가 방법에 의해 배양된 상추 씨앗의 뿌리 생장 특성을 현미경으로 관찰한 영상이다.
도 5는 다양한 배양 조건에서 배양된 상추 씨앗의 발아된 뿌리 생장 길이를 나타낸 그래프이다.
도 6은 단일 독성 물질로서 구리(Cu)를 포함하는 독성 수용액(초기 구리 농도는 1 ㎎/L임)과 이를 반수 희석법으로 희석한 독성 수용액에 의해 48시간 배양된 상추 씨앗의 뿌리 생장 특성을 현미경으로 관찰한 영상이다(배양 조건은 20℃, 암 상태).
도 7은 금속류의 독성 물질 농도에 따른 상추 씨앗의 뿌리 길이 생장율을 나타낸 그래프이다.
Figure 1 shows the configuration of the lettuce bioassay test of the US Environmental Protection Agency (US EPA), Figure 2 shows the root growth characteristics of lettuce seeds cultured by the lettuce bioassay of the US Environmental Protection Agency (US EPA) under a microscope It is a video.
Figure 3 shows the configuration of the water toxicity evaluation method according to the present invention, Figure 4 is an image of the root growth characteristics of lettuce seeds cultured by the water toxicity evaluation method according to the present invention under a microscope.
5 is a graph showing the germinated root growth length of lettuce seeds cultured in various culture conditions.
FIG. 6 is a microscope of root growth characteristics of lettuce seeds cultured for 48 hours by toxic aqueous solution containing copper (Cu) as a single toxic substance (initial copper concentration is 1 mg / L) and toxic aqueous solution diluted by half dilution method. Observed image (culture condition is 20 ℃, dark state).
7 is a graph showing the root length growth rate of lettuce seeds according to the concentration of toxic substances in metals.

본 발명은 수체 샘플에 대해 간편하고, 판별 시간이 짧으며 독성 물질에 의해 발휘되는 독성을 정확하게 평가할 수 있는 수질 독성 평가 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 수질 독성 평가 방법은 독성 물질을 포함하지 않는 배양액, 원수, 희석 배수가 서로 다른 적어도 4개 이상의 희석 원수로 이루어진 수체 샘플을 준비하는 단계; 적어도 6개 이상의 웰을 가지는 배양기에 수체 샘플을 넣는 단계; 수체 샘플을 함유하는 배양기에 상추 씨앗을 투입하는 단계; 배양기에 투입된 상추 씨앗을 배양하는 단계; 및 배양이 완료된 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 측정하는 단계;를 포함한다. 이하, 본 발명에 따른 수질 독성 평가 방법을 구성요소별로 나누어 설명한다.
The present invention relates to a method for evaluating water toxicity, which is simple, has a short discrimination time, and accurately evaluates the toxicity exerted by a toxic substance on a water sample. The method of evaluating water toxicity according to the present invention does not include a toxic substance. Preparing a water sample consisting of at least four dilution raw water having different culture solution, raw water and dilution drainage; Placing the water sample in an incubator having at least six wells; Injecting lettuce seeds into an incubator containing a water sample; Culturing the lettuce seeds added to the incubator; And measuring the root growth length or the root length growth rate of the cultured lettuce seeds. Hereinafter, the water toxicity evaluation method according to the present invention will be described by dividing by component.

수체Waterbody 샘플 Sample

수체(water body) 샘플은 물이 주요 부피를 차지하는 물을 말하는 것으로서, 본 발명에 따른 수체 샘플은 해수, 하천, 호수, 폐수, 방류수, 오수, 슬러지 용출수, 토양 용출수, 퇴적토 용출수 등에서 채취한 샘플을 포함한다.A water body sample refers to water in which water occupies a major volume, and the water body sample according to the present invention is collected from seawater, rivers, lakes, wastewater, effluent, sewage, sludge effluent, soil effluent, and sediment effluent. One sample is included.

최초의 수체 샘플(이하, 원수)은 증류수 등의 독성 물질을 포함하지 않는 액체를 이용하여 적어도 서로 다른 4가지 이상의 농도로 희석되는 것이 바람직하고, 상기와 같이 제조된 희석 원수들은 대조군, 원수 등과 함께 상추 씨앗을 배양하는 배양액으로 사용된다. 희석 원수를 제조하기 위해 사용되는 희석 방법은 크게 제한되지 않으며, 일 예로 반수 희석법[100%(원수 자체), 50%(원수의 1/2 농도로 희석한 것), 25%(원수의 1/4 농도로 희석한 것), 12.5%(원수의 1/8 농도로 희석한 것), 6.25%(원수의 1/16 농도로 희석한 것)]이 있다.The first aqueous sample (hereinafter referred to as raw water) is preferably diluted to at least four different concentrations using a liquid that does not contain toxic substances such as distilled water. It is used as a culture medium for cultivating lettuce seeds. The dilution method used to prepare the dilution raw water is not very limited, for example half dilution method [100% (raw water itself), 50% (diluted to 1/2 concentration of raw water), 25% (1 / of raw water) 4 dilute), 12.5% (diluted to 1 / 8th the concentration of raw water), 6.25% (diluted to 1 / 16th concentration of raw water)].

대조군을 구성하는 독성 물질을 포함하지 않는 배양액은 상추 씨앗의 발아 및 뿌리 생장을 저해하지 않고 상추 씨앗과 양립할 수 있는 것이라면 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 구체적으로 증류수가 있다.The culture medium that does not contain the toxic substance constituting the control group is not particularly limited as long as it is compatible with the lettuce seeds without inhibiting the germination and root growth of the lettuce seeds, specifically, distilled water.

한편, 대조군, 원수 및 희석 원수로 구성된 수체 샘플은 상추 씨앗을 배양하기 전에 염분 농도가 0~5‰로 조정되고, pH가 5~9로 조정되는 것이 바람직하다. 상기의 염분 농도 및 pH에서 상추 씨앗의 발아 및 뿌리 생장이 원활히 이루어진다.On the other hand, the aqueous sample consisting of the control, raw water and dilute raw water is preferably adjusted to a salinity of 0 ~ 5 ‰, pH is adjusted to 5 ~ 9 before cultivating lettuce seeds. Germination and root growth of lettuce seeds are facilitated at the salt concentration and pH.

본 발명에 있어서, 염분 농도 및 pH가 조정된 수체 샘플(대조군, 원수, 4개 이상의 희석 원수로 구성된다.)를 배양액으로 하여 상추 씨앗을 배양하는 경우 원수의 희석 농도에 따른 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 구할 수 있고, 이를 기초로 수체 샘플의 수질 독성을 평가하는 경우 정확한 반수 유효 농도(독성 물질을 포함하지 않는 대조군에서의 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률보다 50% 감소된 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 보이는 독성물질의 농도로서 단일 독성 물질의 경우 특정 농도로 표시되고 미지의 원수의 경우 희석률로 표시됨; Half maximal effective concentration, EC50) 내지 무영향 농도(독성 물질을 포함하지 않는 대조군에서의 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률과 유의적 차이가 없는 수준으로 유지시키는 독성 물질의 농도로서 단일 독성 물질의 경우 특정 농도로 표시되고 미지의 원수의 경우 희석률로 표시됨; No Observed Effect Concentration, NOEC)를 평가할 수 있다.
In the present invention, in the case of cultivating lettuce seeds with a salt sample (consisting of control, raw water, and 4 or more dilute raw waters) of which the salt concentration and pH are adjusted, the root growth of the lettuce seeds according to the dilution concentration of the raw water Length or root length growth rate can be obtained and based on this, when assessing the water toxicity of a water sample, the exact half effective concentration (50% less than the root growth length or root length growth rate of lettuce seeds in the control group without toxic substances). Concentrations of toxic substances with a defined root growth length or root length growth rate, expressed as a specific concentration for a single toxic substance and as a dilution rate for unknown raw water; Half maximal effective concentration (EC 50 ) to no effect concentration (toxic substance) Significant difference from the root growth length or root length growth rate of lettuce seeds in the control group In the case of single toxins it appears in a specific concentration, and the case of the raw image shown in dilution ratio as the concentration of toxic substances to maintain a level; can be evaluated in the No Observed Effect Concentration, NOEC).

배양기Incubator

본 발명에 따른 수질 독성 평가 방법에서 배양기는 적어도 6개 이상의 웰을 가지는 것이 바람직하다. 도 3은 본 발명에 따른 수질 독성 평가 방법의 구성을 나타낸 것이고 도 4는 본 발명에 따른 수질 독성 평가 방법에 의해 배양된 상추 씨앗의 뿌리 생장 특성을 현미경으로 관찰한 영상이다. 도 3에서 보이는 바와 같이 배양기로 6웰 평판 배양기를 사용하는 경우 1개의 웰에는 대조군으로서 독성 물질을 포함하지 않는 배양액을 넣어 쌍추 씨앗을 배양하고, 나머지 5개의 웰에는 원수와 원수가 희석된 4개의 수체 샘플을 넣어 쌍추 씨앗을 배양할 수 있다. 6개 이상의 웰을 가지는 배양기를 사용하는 경우 실험군 반복수를 증대시켜 실험의 객관성을 높임과 동시에 필터 페이퍼가 존재하지 않기 때문에 필터 페이퍼에 의한 독성 물질 감소를 방지할 수 있다. 또한, 부유 배양이 가능하여 도 4에서 보이는 바와 같이 상추 씨앗의 뿌리 생장이 굴곡이 아닌 직선 형상으로 이루어진다. 또한, 부유 배양시 필터 페이퍼 상에 배양하는 경우보다 상추 씨앗의 발아 정도 및 뿌리 생장 정도가 증가하여 48시간 후면 뿌리 생장 길이가 10㎜ 이상 되어 육안으로 확인이 가능하다.
In the water toxicity evaluation method according to the invention it is preferred that the incubator has at least six wells. Figure 3 shows the configuration of the water toxicity evaluation method according to the invention and Figure 4 is an image of the root growth characteristics of the lettuce seed cultured by the water toxicity evaluation method according to the present invention under a microscope. As shown in FIG. 3, when a 6-well plate incubator is used as the incubator, one well is added with a culture medium containing no toxic substance as a control to incubate twin seeds, and the remaining five wells are diluted with raw water and raw water. A water sample can be added to cultivate twin seeds. In the case of using an incubator having six or more wells, the number of experiment groups can be increased to increase the objectivity of the experiment, and at the same time, the filter paper does not exist, thereby preventing the reduction of toxic substances by the filter paper. In addition, the floating culture is possible, as shown in Figure 4, the root growth of the lettuce seed is made of a straight shape rather than bending. In addition, the degree of germination and root growth of lettuce seeds increases than when culturing on filter paper during suspension culture, so that the root growth length is more than 10 mm after 48 hours and can be visually confirmed.

상추 씨앗Lettuce seeds

본 발명은 수질 독성의 평가를 위한 바이오마커로서 상추 씨앗, 보다 구체적으로는 상추 씨앗의 발아시 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 이용하는데, 상추 씨앗은 오염되거나 또는 독성원이 함유된 수질에서는 발아 정도 및 뿌리 생장력이 떨어지는 특성을 가진다. 상추 씨앗은 표면이 연회색빛을 띠고 잔 주름이 선명하고 장폭이 2.5㎜ 이상 되는 건강한 씨앗이 바람직하다. 상추 씨앗이 건강하지 않은 경우 발아 정도 및 뿌리 길이 생장 정도가 떨어져서 유의한 수질 독성 평가가 어려울 수 있기 때문이다.
The present invention uses the root growth length or root length growth rate of the lettuce seeds, more specifically lettuce seeds as a biomarker for the evaluation of water toxicity, lettuce seeds are contaminated or the degree of germination in the water containing the toxic source And root growth is poor. Lettuce seeds are preferably healthy seeds with light gray surface, fine wrinkles, and a long width of 2.5 mm or more. If the lettuce seeds are unhealthy, it may be difficult to assess significant water toxicity due to the lack of germination and root length growth.

상추 씨앗의 배양Cultivation of Lettuce Seeds

상추 씨앗의 배양에 의한 발아 및 뿌리 생장이 최대로 이루어지기 위해서 배양시 광 조사량은 바람직하게는 0~150 μ㏖ photon/㎡?s, 더 바람직하게는 10~150 μ㏖ photon/㎡?s 이고 배양 온도는 15~25℃, 더 바람직하게는 20~25℃이다. 또한, 배양액의 pH는 5~9, 더 바람직하게는 6~9이고 염분 농도는 바람직하게는 0~5‰이다. 본 발명에 따른 수질 독성 평가 방법에서 상추 씨앗의 배양 시간은 약 48시간(2일) 정도이고, 이는 미국 환경청의 상추 수질 독성 평가 방법에 비해 72시간 정도 단축된 것이다.
In order to maximize the germination and root growth by culturing the lettuce seeds, the light irradiation amount in the culture is preferably 0 to 150 μmol photon / m 2 s, more preferably 10 to 150 μmol photon / m 2 s Incubation temperature is 15-25 degreeC, More preferably, it is 20-25 degreeC. In addition, the pH of the culture medium is 5-9, more preferably 6-9 and the salt concentration is preferably 0-5 ‰. In the water toxicity evaluation method according to the present invention, the incubation time of the lettuce seed is about 48 hours (2 days), which is 72 hours shorter than that of the US water agency lettuce water toxicity evaluation method.

상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률의 측정 Determination of Root Growth Length or Root Length Growth Rate of Lettuce Seeds

배양이 완료된 후 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이는 눈금자를 이용하여 육안으로 측정할 수도 있고, 카메라와 같은 이미지 캡처를 구비하는 화상 분석 장치를 이용하여 측정할 수도 있다. 측정된 뿌리 생장 길이로부터 뿌리 길이 생장률은 다음과 같은 수학식 1로 계산될 수 있다.After the incubation is completed, the root growth length of the lettuce seed may be measured visually using a ruler, or may be measured using an image analysis device having an image capture such as a camera. Root length growth rate from the measured root growth length can be calculated by the following equation (1).

Figure 112010006162909-pat00001
Figure 112010006162909-pat00001

여기서 A는 대조군(독성원이 없는 상태)에서의 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이를 나타내고, B는 실험군(독성원이 내포된 상태의 수체 샘플)에서의 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이를 나타낸다.
Where A represents the root growth length of the lettuce seed in the control group (without the toxin source), and B represents the root growth length of the lettuce seed in the experimental group (water samples containing the toxin source).

수질 독성의 평가Assessment of Water Toxicity

수체 샘플의 수질 독성은 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 자체를 이용하여 평가될 수도 있고, 뿌리 길이 생장률을 이용하여 평가될 수도 있다.Water quality toxicity of the water sample may be assessed using the root growth length of the lettuce seed itself or may be evaluated using the root length growth rate.

뿌리 생장 길이 자체를 이용하여 평가하는 방법은 다음과 같다.The method using the root growth length itself is as follows.

Figure 112010006162909-pat00002
Figure 112010006162909-pat00002

여기서 A는 대조군(독성원이 없는 상태)에서의 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이를 나타내고, B는 실험군(독성원이 내포된 상태의 수체 샘플)에서의 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이를 나타낸다.Where A represents the root growth length of the lettuce seed in the control group (without the toxin source), and B represents the root growth length of the lettuce seed in the experimental group (water samples containing the toxin source).

또한, 수질 독성은 원수 및 희석 원수의 수체 샘플에서 배양된 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 독성 물질을 포함하지 않는 대조군에서 배양된 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률과 비교하여 평가되며, 구체적으로 반수 유효 농도(Half maximal effective concentration, EC50) 내지 무영향 농도(No Observed Effect Concentration, NOEC) 값으로 표시된다.In addition, water toxicity was assessed by comparing the root growth length or root length growth rate of the lettuce seeds cultured in the water samples of raw and diluted raw waters to the root growth length or root length growth rate of the lettuce seeds cultured in the control group containing no toxic substances. Specifically, it is expressed as a value of Half maximal effective concentration (EC 50 ) to No Observed Effect Concentration (NOEC).

반수 유효 농도(Half maximal effective concentration, EC50)는 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 독성 물질을 포함하지 않는 대조군에서의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률보다 50% 감소시키는데 효과적인 수체 샘플의 농도를 의미하는 것으로서, 단일 독성 물질을 포함하는 수체 샘플의 경우 단일 독성 물질의 특정 농도로 표시되고 다수의 독성 물질을 포함하는 미지의 원수의 경우 원수의 희석률로 표시된다. 무영향 농도는 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 독성 물질을 포함하지 않는 대조군에서의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률과 유의적 차이가 없는 수준으로 유지시키는데 효과적인 수체 샘플의 농도를 의미하는 것으로서, 반수 유효 농도와 마찬가지로 단일 독성 물질을 포함하는 수체 샘플의 경우 특정 농도로 표시되고 다수의 독성 물질을 포함하는 미지의 원수의 경우 희석률로 표시된다. 한편, 반수 유효 농도의 크기와 커질수록 실제 수체 샘플의 독성은 상대적으로 작다는 것을 의미하기 때문에 반수 유효 농도를 실제 수체 샘플 독성으로 환산하기 위해 독성 단위(Toxic Unit, TU)을 다음과 같이 표시할 수 있다. Half maximal effective concentration (EC 50 ) means the concentration of a water sample effective to reduce root growth length or root length growth rate by 50% less than root growth length or root length growth rate in a control free of toxic substances. As an aquatic sample containing a single toxic substance, it is expressed as a specific concentration of a single toxic substance, and for an unknown raw water containing a plurality of toxic substances, it is expressed as the dilution rate of the raw water. Unaffected concentration refers to the concentration of a water sample effective to maintain root growth length or root length growth rate at a level that is not significantly different from root growth length or root length growth rate in a control group that does not contain toxic substances. Like concentrations, water samples containing a single toxic substance are indicated at a certain concentration, and for unknown raw water containing a large number of toxic substances, the dilution rate is indicated. On the other hand, since the toxicity of the actual water sample is relatively small as the size and size of the half-water effective concentration are relatively small, the Toxic Unit (TU) can be expressed as follows to convert the half-water effective concentration into actual water sample toxicity. Can be.

TU = 100/반수 유효 농도(%)
TU = 100 / half effective concentration (%)

본 발명에 따른 수질 독성 평가 방법의 용도Use of the method for evaluating water toxicity according to the present invention

본 발명의 수질 독성 평가 방법으로 진단 가능한 독성 물질은 은(Ag; Silver), 알루미늄, 비소(As; Arsenic), 카드뮴(Cd; Cadmium), 코발트(Co; Cobalt), 크롬(Cr; Chromium), 구리(Cu; Copper), 철, 수은(Hg; Mercury), 니켈(Ni; Nickel), 납, 및 아연 등과 같은 중금속 류가 있다.Toxic substances that can be diagnosed by the water toxicity evaluation method of the present invention include silver (Ag; Silver), aluminum, arsenic (As; Arsenic), cadmium (Cd; Cadmium), cobalt (Co; Cobalt), chromium (Cr; Chromium), Heavy metals such as copper (Cu), iron, mercury (Hg; Mercury), nickel (Ni), lead, and zinc.

본 발명의 수질 독성 평가 방법은 하수 및 폐수 오니를 투척하기 전에 생태계에 부정적인 영향을 끼치지 않도록 하기 위해서 취해야할 오니 희석 배수를 신속하게 결정하는데도 유용하게 사용될 수 있다. 본 발명의 방법은 종래의 화학적 분석 방식에 의존한 수질 오염 측정법에 내재된 문제점 중 미지의 독성물질이 수체 내에 투입되었을 때 그것을 탐지해낼 수 없고, 더 나아가 화학적 분석에 의한 결과 수치만을 가지고는 실제 생태계에 끼칠 수 있는 수질 오염의 영향에 대해 전혀 예측할 수가 없다는 단점을 보완한 실용적인 기법이라고 할 수 있다.
The water toxicity evaluation method of the present invention can also be usefully used to quickly determine the sludge dilution drainage to be taken so as not to adversely affect the ecosystem before throwing sewage and wastewater sludge. The method of the present invention cannot detect unknown toxic substances when introduced into water bodies among the problems inherent in water pollution measurement methods that rely on the conventional chemical analysis method, and furthermore, the actual ecosystem only has the result value by chemical analysis. It is a practical technique that makes up for the drawback that there is no prediction about the effects of water pollution.

본 발명의 또 다른 측면은 본 발명에 따른 수질 독성 평가 방법을 구현할 수 있는 수질 독성 평가 키트에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 수질 독성 평가 키트는 상추 씨앗; 수체 샘플 및 상추 씨앗을 투입하고 쌍추 씨앗을 배양하기 위한 배양기로서 적어도 6개 이상의 웰을 가지는 배양기; 및 수체 샘플을 희석하기 희석수; 를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 수질 독성 평가 키트는 은(Ag; Silver), 알루미늄, 비소(As; Arsenic), 카드뮴(Cd; Cadmium), 코발트(Co; Cobalt), 크롬(Cr; Chromium), 구리(Cu; Copper), 철, 수은(Hg; Mercury), 니켈(Ni; Nickel), 납, 및 아연으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 금속류 독성물질을 희석수에 용해시켜 제조한 표준 독성 물질 용액을 더 포함할 수 있는데, 표준 독성 물질 용액은 수체 샘플의 수질 독성을 평가하기 전에 상추 씨앗의 상태, 즉 독성 물질에 대한 반응 감응성 여부를 테스트하는데 이용될 수 있다. 구체적으로 본 발명에 따른 표준 독성 물질 용액이 구리를 독성 물질로 포함하는 용액인 경우, 다양한 구리 용액 및 대조군에서의 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률에 대한 데이터를 미리 확보하여 수질 독성 평가 키트와 함께 제공할 수 있다. 사용자는 구리 용액에 대한 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 측정하고 이를 미리 제공하는 데이터와 비교하여 상추 씨앗이 독성 물질에 대해 정상적으로 반응하는지 여부를 판단하고, 일정 범위(예를 들어, 본래 반응 감응성의 80% 이상)의 반응 감응성을 보이는 경우 미지의 수체 샘플에 대한 수질 독성 평가를 진행할 수 있다.
Another aspect of the present invention relates to a water toxicity test kit capable of implementing the water toxicity test method according to the present invention, wherein the water quality test kit according to the present invention comprises lettuce seeds; An incubator having at least six wells as an incubator for injecting a water sample and lettuce seed and for cultivating twin seeds; And dilution water to dilute the water sample; It includes. In addition, the water toxicity evaluation kit according to the present invention is silver (Ag; Silver), aluminum, arsenic (As; Arsenic), cadmium (Cd; Cadmium), cobalt (Co; Cobalt), chromium (Cr; Chromium), copper ( A standard toxic substance solution prepared by dissolving one metal toxic substance selected from the group consisting of Cu; Copper), iron, Hg; Mercury, Ni; Nickel, lead, and zinc in dilution water is added. Standard toxicant solutions may be used to test the condition of lettuce seeds, ie reaction sensitivity to toxicants, prior to assessing the water toxicity of a water sample. Specifically, if the standard toxic substance solution according to the present invention is a solution containing copper as a toxic substance, the water toxicity evaluation kit by obtaining data on the root growth length or root length growth rate of the lettuce seeds in various copper solutions and the control group in advance Can be provided with The user may determine whether the lettuce seeds will normally respond to toxic substances by measuring the root growth length or root length growth rate of the lettuce seeds against the copper solution and comparing them with previously provided data, If more than 80% of the sensitivity of the response is shown, the assessment of water toxicity on unknown water samples can be performed.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 보다 명확하게 하기 위한 것일 뿐 본 발명의 보호범위를 제한하는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are only intended to clarify the contents of the present invention and do not limit the protection scope of the present invention.

1. 상추씨의 최적 배양 조건 확립1. Establish Optimal Culture Conditions of Lettuce Seeds

일반 화원, 종묘상에서 상품화되어 팔고 있는 유효기간이 2-3년인 상추 씨앗을 구입하였고 배양액으로 증류수를 사용하였다.The lettuce seeds, which are commercialized and sold in general gardens and seedlings, have been purchased for 2-3 years and distilled water was used as a culture medium.

6웰 평판 배양기의 각 웰에 배양액을 넣고 여기에 상추 씨앗을 투입한 후 다양한 광 조사량, 배양액의 pH , 배양액의 염분 농도 및 배양 온도 조건하에서 배양하였다. 48시간 배양이 끝난 후 상추 씨앗을 슬라이드 글라스에 올려놓고 영상분석장치 (Visus image analysis, Ista-Video Test. Ltd., Russia)와 Motic image 프로그램을 사용하여 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이를 측정하였다.The culture solution was put in each well of a 6-well plate incubator, and lettuce seeds were added thereto, followed by incubation under various light doses, pH of the culture solution, salt concentration of the culture solution, and culture temperature conditions. After 48 hours of incubation, the lettuce seeds were placed on a slide glass and the root growth length of the lettuce seeds was measured by using an image analysis apparatus (Visus image analysis, Ista-Video Test. Ltd., Russia) and a Motic image program.

도 5는 다양한 배양 조건에서의 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이를 나타낸 것이다. 최적 배양 조건을 살펴보면, 배양액은 염분 농도가 0~5‰, pH는 5~9, 바람직하게는 6~9 이었고, 배양 조건은 광 조사량이 0~150 μ㏖ photon/㎡?s, 바람직하게는 10~150 μ㏖ photon/㎡?s 이었고, 배양 온도는 15~25℃, 바람직하게는 20~25℃이었다.
Figure 5 shows the root growth length of lettuce seeds in various culture conditions. Looking at the optimum culture conditions, the culture medium had a salt concentration of 0 to 5 ‰, pH of 5 to 9, preferably 6 to 9, the culture conditions of the light irradiation amount of 0 ~ 150 μmol photon / ㎡? S, preferably It was 10-150 micromol photon / m <2> * s, and the culture temperature was 15-25 degreeC, Preferably it was 20-25 degreeC.

2. 단일 금속류 독성 물질 용액의 수질 독성 평가2. Evaluation of Water Toxicity of Single Metal Toxic Solution

(1) 단일 금속류 독성 물질 용액의 준비 (1) Preparation of single metal toxic substance solution

단일 금속류 독성 물질로 증류수에 은(Ag; Silver), 알루미늄, 비소(As; Arsenic), 카드뮴(Cd; Cadmium), 코발트(Co; Cobalt), 크롬(Cr; Chromium), 구리(Cu; Copper), 철, 수은(Hg; Mercury), 니켈(Ni; Nickel), 납, 및 아연 에 카드뮴, 구리, 납 및 아연 모액을 첨가하고, 단일 금속류 독성 물질을 포함하는 원수를 제조하고, 원수를 반수 희석법으로 희석하여 초기 농도의 50%, 25%, 12.5%, 6.25%로 희석된 독성 물질 희석 원수를 제조하여 이들의 수질 독성을 평가하였다. 대조군 용액으로는 증류수를 사용하였다. 원수, 희석 원수, 대조군의 염분 농도는 0 ‰ 이었고, pH는 7.0으로 조정되었다.
As a single metal toxic substance, distilled water contains silver (Ag; Silver), aluminum, arsenic (As; Arsenic), cadmium (Cd; Cadmium), cobalt (Co; Cobalt), chromium (Cr; Chromium), copper (Cu; Copper) Cadmium, copper, lead and zinc mother liquor are added to iron, mercury (Hg; Mercury), nickel (Ni), lead, and zinc, to prepare raw water containing a single metal toxic substance, and dilute the raw water by half dilution. Toxicity dilution raw water diluted to 50%, 25%, 12.5%, 6.25% of the initial concentration was prepared to evaluate their water toxicity. Distilled water was used as a control solution. The salinity of raw water, dilute raw water and control was 0 ‰ and pH was adjusted to 7.0.

(2) 상추 씨앗의 배양 (2) cultivation of lettuce seeds

6웰 평판 배양기에 원수, 희석원수 및 대조군을 넣고 여기에 상추 씨앗을 넣은 후 48 시간 동안 배양하였다. 이때 배양 조건은 광 조사량이 0 μ㏖ photon/㎡?s (암 배양) 있었고 온도는 20℃이었다.
Raw water, dilution water, and control were placed in a 6-well plate incubator and lettuce seeds were added thereto, followed by incubation for 48 hours. At this time, the culture conditions were 0 μmol photon / m 2 s (cancer culture) and the temperature was 20 ° C.

(3) 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 및 뿌리 길이 생장률의 측정 (3) Determination of Root Growth Length and Root Length Growth Rate of Lettuce Seeds

48시간 배양이 끝난 후 상추 씨앗을 슬라이드 글라스에 올려놓고 영상분석장치 (Visus image analysis, Ista-Video Test. Ltd., Russia)와 Motic image 프로그램을 사용하여 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이를 측정하였다.After 48 hours of incubation, the lettuce seeds were placed on a slide glass and the root growth length of the lettuce seeds was measured by using an image analysis apparatus (Visus image analysis, Ista-Video Test. Ltd., Russia) and a Motic image program.

도 6은 단일 독성 물질로서 구리(Cu)를 포함하는 독성 수용액(초기 구리 농도는 1 ㎎/L임)과 이를 반수 희석법으로 희석한 독성 수용액에 의해 48시간 배양된 상추 씨앗의 뿌리 생장 특성을 현미경으로 관찰한 영상이다(배양 조건은 20℃, 암 상태). 도 7은 금속류의 독성 물질 농도에 따른 상추 씨앗의 뿌리 길이 생장율을 나타낸 그래프이다.FIG. 6 is a microscope of root growth characteristics of lettuce seeds cultured for 48 hours by toxic aqueous solution containing copper (Cu) as a single toxic substance (initial copper concentration is 1 mg / L) and toxic aqueous solution diluted by half dilution method. Observed image (culture condition is 20 ℃, dark state). 7 is a graph showing the root length growth rate of lettuce seeds according to the concentration of toxic substances in metals.

도 6 내지 도 7에 도시된 결과로부터 선형보간법(linear interpolation method) 등의 다양한 통계 기법을 통해 독성 물질의 반수 유효 농도(EC50) 내지 무영향 농도(NOEC)를 계산할 수 있다.
From the results shown in FIGS. 6 to 7, a half effective concentration (EC 50 ) to no effect concentration (NOEC) of the toxic substance may be calculated through various statistical techniques such as a linear interpolation method.

상기의 실시예에서는 비록 성분과 농도가 특정된 독성 물질에 의한 수질 독성을 평가하였으나, 미지의 독성 물질을 포함하는 수체 샘플에 변형되어 실시될 수 있고, 그때의 EC50 값이나, NOEC 값을 통해 미지의 독성 물질이 수질에 미치는 영향을 파악할 수 있음은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.In the above examples, although the toxicity of the water due to the specific toxic substance and the concentration of the substance was evaluated, it may be modified and carried out on a water sample containing an unknown toxic substance, and then the EC 50 value or the NOEC value is used. It will be apparent to those skilled in the art that the effects of unknown toxic substances on water quality can be grasped.

도 7에서 세로축의 % control은 수학식 1에 의해 계산된 뿌리 길이 생장률을 나타낸다.In Figure 7, the% control of the vertical axis represents the root length growth rate calculated by Equation (1).

Claims (6)

(a) 독성 물질을 포함하지 않는 배양액, 원수, 및 희석 배수가 서로 다른 적어도 4개 이상의 희석 원수로 구성된 수체 샘플을 준비하는 단계;
(b) 적어도 6개 이상의 웰을 가지는 배양기의 각 웰에 수체 샘플을 넣는 단계;
(c) 수체 샘플을 함유하는 배양기의 각 웰에 상추 씨앗을 투입하는 단계;
(d) 배양기의 각 웰에 투입된 상추 씨앗을 배양하는 단계; 및
(e) 배양이 완료된 상추 씨앗의 뿌리 생장 길이 또는 뿌리 길이 생장률을 측정하는 단계;를 포함하고,
상기 희석 원수는 원수를 증류수로 희석한 것이고,
상기 독성 물질은 은(Ag; Silver), 알루미늄, 비소(As; Arsenic), 카드뮴(Cd; Cadmium), 코발트(Co; Cobalt), 크롬(Cr; Chromium), 구리(Cu; Copper), 철, 수은(Hg; Mercury), 니켈(Ni; Nickel), 납, 및 아연으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속류인 것을 특징으로 하는 수질 독성 평가 방법.
(a) preparing a water sample consisting of at least four dilution raw water with different culture medium, raw water, and dilution multiples free of toxic substances;
(b) placing a water sample in each well of an incubator having at least six wells;
(c) injecting lettuce seeds into each well of an incubator containing a water sample;
(d) culturing the lettuce seeds added to each well of the incubator; And
(e) measuring the root growth length or root length growth rate of the incubated lettuce seed; and
The dilution raw water is a dilution of raw water with distilled water,
The toxic substance is silver (Ag), aluminum, arsenic (As; Arsenic), cadmium (Cd; Cadmium), cobalt (Co; Cobalt), chromium (Cr; Chromium), copper (Cu; Copper), iron, Mercury (Hg; Mercury), nickel (Ni; Nickel), lead, and water quality toxicity method characterized in that at least one metal selected from the group consisting of zinc.
제 1항에 있어서, 상기 (a) 단계의 희석 원수는 반수 희석법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 수질 독성 평가 방법.
The method of evaluating water toxicity according to claim 1, wherein the dilution raw water of step (a) is prepared by half dilution method.
제 1항에 있어서, 상기 (a) 단계의 수체 샘플을 구성하는 독성 물질을 포함하지 않는 배양액, 원수, 및 희석 배수가 서로 다른 적어도 4개 이상의 희석 원수는 각각 염분 농도가 0~5‰로 조정되고, pH가 5~9로 조정되는 것을 특징으로 하는 수질 독성 평가 방법.
The method of claim 1, wherein the culture medium, raw water, and at least four or more dilution raw water having different dilution multiples, each containing no toxic substance constituting the water sample of step (a), are respectively adjusted to a salt concentration of 0 to 5 ‰. And, pH is adjusted to 5-9.
제 1항에 있어서, (d) 단계의 배양 조건은 광 조사량이 0~150 μ㏖ photon/㎡?s 이고 배양 온도가 15~25℃인 것을 특징으로 하는 수질 독성 평가 방법.
The method of evaluating water toxicity according to claim 1, wherein the culture conditions of step (d) have a light irradiation amount of 0 to 150 μmol photon / m 2 · s and a culture temperature of 15 to 25 ° C.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (a) 단계 이전에 표준 독성 용액에 상추 씨앗을 배양하여 상추 씨앗의 상태를 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 독성 평가 방법.
The method of any one of claims 1 to 4, further comprising the step of culturing the lettuce seeds in a standard toxic solution prior to step (a) to assess the condition of the lettuce seeds. .
제 5항에 있어서, 상기 표준 독성 용액은 은(Ag; Silver), 알루미늄, 비소(As; Arsenic), 카드뮴(Cd; Cadmium), 코발트(Co; Cobalt), 크롬(Cr; Chromium), 구리(Cu; Copper), 철, 수은(Hg; Mercury), 니켈(Ni; Nickel), 납, 및 아연으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 금속류 독성물질이 증류수에 용해된 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수질 독성 평가 방법.The method of claim 5, wherein the standard toxic solution is silver (Ag; Silver), aluminum, arsenic (As; Arsenic), cadmium (Cd; Cadmium), cobalt (Co; Cobalt), chromium (Cr; Chromium), copper ( Water toxicity, characterized in that one metal toxic substance selected from the group consisting of Cu; copper), iron, mercury (Hg; Mercury), nickel (Ni; Nickel), lead, and zinc is dissolved in distilled water Assessment Methods.
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