<사진. 어린 대합조개
출처. KISTI미리안>
어린 굴과 대합조개에 대한 모기 제어 살충제의 환경 영향 평가
미국 동부 해안 및 멕시코 해안을 따라 사용된 4가지 종류의 가장 일반적인 모기 살충제(mosquito pesticide)는 어린 대합조개(hard clam)와 굴(oyster)에 거의 위험이 없다고 미국 국립 해양 대기청(NOAA; National Oceanic and Atmospheric Administration)이 수행한 새로운 연구는 밝혔다.
그러나 Archives of Environmental Contamination and Toxicology 저널 온라인 판에 발표된 이 연구는 저산소 상태(hypoxia)라고 알려져 있는 물에서 더 낮은 산소 수준과 증가된 산성화(acidification)가 일부 살충제에서 얼마나 독성을 나타내는지를 결정했다. 해안 지역에서 이러한 살충제가 이용될 때, 이러한 기후 변수가 고려될 필요가 있다고 동 연구는 결론지었다.
연구진이 발견한 것은 유생 굴과 대합조개가 낮은 수준의 살충제 사용을 견딜 수 있지만, 만약 생태계가 저산소 상태 및 산성화와 같은 지역적인 기후 스트레스 요인(climate stressor)으로 고통 받는다면, 굴과 대합조개는 살충제에 더 민감할 수 있다고 이 연구의 주저자이며 NOAA 산하 환경 물리학 및 미생물학 프로그램을 주도하고 있는 Marie DeLorenzo 박사는 밝혔다. 바라건대 이러한 자료는 갑각류 바다양식 운영(shellfish mariculture operation)에 이득을 초래하고, 해양 생태계 인근에서 모기 제어 살충제의 사용을 다룰 때 환경 자원 기관에 이득을 줄 것이다.
상용 갑각류 어획은 큰 경제적 및 국가적 영향을 끼친다. NOAA Fisheries는 2010년에 대한 미국 굴과 대합조개의 양식은 각각 1억 1800만 달러와 4100만 달러의 가치를 가진다. 그러나 갑각류 생산자는 해안 인근에 살충제 살포가 부화장과 수질 공급원을 모두 오염시킬 수 있다고 우려하고 있다. 이것은 이러한 갑각류에 대한 모기 살충제(mosquito insecticide)의 독성(toxicity)에 대한 자료의 결여로 악화된다.
이러한 생태학적 및 경제적으로 중요한 종은 미국 대서양과 멕시코 만 해안을 따라 조성된 조수의 습지 서식지(marsh habitats)에 서식한다. 또 대합조개와 굴은 물을 여과시키고, 수질을 개선시킬 뿐 아니라, 다른 하구 종(estuarine species)을 위한 식품 공급원과 서식지로 작용하기 때문에, 대합조개와 굴은 중요하다.
약 200개의 모기 종이 미국에 서식하고 있다. 사람들에게 고통스러운 가려운 돌출부를 유발하는 것 이외에, 모기에 물리는 것은 말라리아, 뎅기열(dengue fever) 및 웨스트 나일 바이러스(West Nile virus) 등과 같은 심각한 질병을 전파할 수 있다. 모기를 제어하는 한 가지는 거대한 영역에 걸쳐 항공기 또는 트럭으로 살충제를 살포하여 적용하는 것이다. 그러나 모기를 효과적으로 제어하기 위하여, 살충제는 민감한 하구 종을 서식지로 하는 수생 서식지에 서식하는 종을 목표로 해야만 한다. 이것은 해안 환경에 위험을 초래할 수 있다. 또 살충제가 사용될 수 있는 수많은 집단 거주지가 이러한 해안 수생 서식지 인근에 있기 때문에, 직접적인 과다살포 또는 수원으로 의도하지 않은 이동 가능성이 증가하고 있다.
이 연구는 갑각류 초기 생애 단계에 대한 모기 제어 살충제의 효과에 대한 독성 자료의 결여를 해결할 수 있는 방안을 찾았다. 연구팀은 대합 개(Mercenaria mercenaria)와 이스턴 굴(Eastern oyster, Crassostrea virginica)의 유생 및 청소년기 생애 단계에 대한 4가지 모기 제어 살충제의 독성을 조사했다. 모기 제어 살충제는 날레드(naled), 레스메스린(resmethrin), 사이퍼메스린(permethrin) 및 메토프렌(methoprene) 등이다.
치사 한계(lethal threshold)가 4가지 살충제에 대하여 결정됐으며, 민감도 차이가 화학물질, 종 및 생애 단계 사이에서 확인됐다. 전체적으로 대합조개는 굴보다 모기 제어 살충제에 대하여 더 민감했다. 유기인산 화합물(organophosphate chemical)인 날레드는 굴 유생에 가장 높은 독성 화합물이었다. 반면, 레스메스린은 어린 조개에서 가장 독성이 강한 화합물이었다. 감소된 유영성 활동(swimming activity)이 유생 굴에서 4일 후 관찰됐으며, 감소된 성장이 어린 대합과 굴에서 21일 후 확인됐다.
환경에서 예측되는 농도에 대한 독성 한계를 비교하는 위험 예측 평가(hazard assessment)를 이용하여, 연구진은 모기 제어를 위한 이러한 살충제의 적용으로부터 대합조개와 굴에 대한 낮은 수준의 위험을 산출했다.
또 연구진은 기후 스트레스 조건 하에서 살충제의 독성을 테스트했다. 더 극한 기후 조건이 증가된 살충제 독성을 일으켰다. 연구는 새우와 가재 등과 같은 다른 갑각류에 대한 살충제의 영향을 해결하지는 못했다. NOAA의 임무는 해양 깊은 곳에서 태양의 표면에 이르는 지구 환경에서의 변화를 예측 및 이해하고, 우리의 연안과 해양 자원을 보조하고 관리하는 것이다.
■ KISTI미리안 글로벌동향브리핑 http://mirian.kisti.re.kr