본 연구에서는 탁수수계, 비탁수수계에 사는 어류의 조직과 생리 변화를 각각 관측하기 위해 임하호 유입지천인 영양군의 화매천과 청송군의 신형천 일대 수질과 토양 성분을 분석하였다. 탁수수계에 사는 어류는 호흡상피세포가 떨어져 나가고 부종과 곤봉 형태가 나타났으며, 신장조직에서 보우만 주머니 속에 있는 사구체 크기가 줄어들어 보우만 주머니 공간이 확장된 형태가 나타났다. 또한 환경수와 직접 접하게 되는 아가미와 근육 조직에서 항산화효소의 활성이 높았으며, 비탁수수계보다 탁수수계의 조직내 항산화효소 활성이 높았다. 그러나 어체에 축적된 미량중금속의 함량 차이는 거의 없다는 결과가 나왔는데, 이것을 고찰해보면 탁수수계에 단기간 서식할 때는 어체에 미량중금속이 거의 쌓이지 않는 것으로 보인다.
<h1>고 찰</h1> <p>최근 들어 호소의 수질오염에 대한 사회적 관심이 대두되면서 국내·외적으로 수환경을 보전 및 복원하고자 꾸준한 모니터링이 이루어져오고 있으며, 과거 이화학적 분석만을 이용한 수질관리에서 벗어나 수환경에 서식하는 생물을 평가함으로서 수질과 생물의 상호 보완적으로 연구하는 통합적 수자원 관리가 제기되면서 수생생물에 대한 생태적 특성 및 생리·화학적 영향에 관심을 가지기 시작했다. 따라서 본 연구에서는 임하호 유입지천인 영양군의 화매천과 청송군의 신형천 일대 수질과 토양 성분을 분석하여 탁수수계와 비탁수수계에 서식하는 어류의 조직과 생리적 변화를 알아보고자 하였다. 수온은 탁수수계에서 비탁수수계 보다 낮았고 DO는 탁수수계에서 높은 것으로 나타나 온도가 높은 물에서 DO가 낮은 것으로 확인됐다. 또한 pH는 탁수수계에서 높았으며 BOD는 양호한 상태로 안정적인 변화를 보여주었으나 탁수수계가 비탁수수계에 비해 비교적 낮게 나타났다. SS는 탁수수계 보다 비탁수수계가 높게 나타냈는데 지점 특성상 수계와 민가가 인접해 있는 구조로 유량이 작고 생활하수가 직접적으로 유입된 영향과 상류수계의 공사로 인한 토사 유입의 결과로 생각된다. 탁도는 탁수수계에서 비탁수수계에 비해 3배정도 높은 것으로 보아 탁수수계가 탁수의 영향을 받는 것으로 생각된다. 또한 탁수수계에서는 vermiculite (V), illite (I)와 같은 점토 광물이 비교적 많았으며, 비탁수수계는 상대적으로 quartz (Q), feldspar (F)와 같은 쇄설성 광물이 많은 것으로 나타나 탁수수계의 탁도에 vermiculite (V), illite (I)와 같은 점토광물이 강우 시 쉽게 유출되어 탁도가 높아진 것으로 사료된다.</p> <p>담수어에 있어 물은 아가미와 구강의 상피세포를 통하여 단순확산에 의하여 침입하며 주로 신장에 의하여 뇨로서 배출된다. 아가미의 상피는 환경적 요인 및 감염원에 대한 반응 과정을 조기에 반영하므로 아가미의 조직학적 기본구조에 대한 이해는 질병의 병리조직학적 진단상 중요하다. 어류 아가미의 이차새변 상피는 단층내지 두층의 얇은 상피세포로 되어 효율적인 가스교환을 할 수 있지만 수환경이 오염되면 이차새변 상피의 비대, 곤봉화, 상피세포의 박리 병변을 나타낸다. 또한 담수어는 신장의 사구체가 수축되어 표면적이 좁아지면 노폐물을 걸러주는 효과가 떨어질 수 있으며, 이러한 사구체의 수축은 포유류의 만성 사구체 신염과 유사하다. 탁수역에 서식하는 어류의 아가미에서 이차새변의 만곡, 곤봉화, 부종 및 상피세포 박리 등을 확인하였으며, 신장조직에서는 사구체의 크기가 작아지는 수축 현상과 조직의 괴사 및 공포현상이 나타났다. 본 연구에서 탁수수계에 서식하는 어류는 호흡상피세포의 박리와 부종 및 곤봉 형태가 나타났으며, 신장조직에서 보우만 주머니 안의 사구체 크기가 수축되어 보우만 주머니 공간이 확장된 형태가 나타났다. 이러한 병변은 우기 시 발생하는 탁수의 영향으로 미립자의 토사가 호흡 시 이차새변에 붙어 원활한 호흡을 방해한 결과로 생각되며, 신장 조직의 경우 사구체 수축이 지속되면 노폐물을 걸러주는 효과가 떨어져 어류의 또 다른 병변을 발생 시킬것으로 사료된다.</p> <p>어류는 환경의 유해 물질이나 약물 등에 노출되었을 때 심각한 스트레스를 받게 된다. 이에 대한 반응으로 체내 여러 조직에서는 다량의 활성산소를 생성하게 되며, 이는 생리적 대사 장애를 유발하여 조직에 치명적인 손상을 미치게 되며 결국 병적 상태에 이르게 된다. 탁도 변화에 따른 항산화효소의 활성을 조사한 실험에서 탁도가 높아짐에 따라 항산화효소의 활성이 증가하고 아가미와 표피조직에서 높은 활성을 보임으로써 고탁수에서 미세입자가 어류의 산소교환에 직접적인 영향을 주어 호흡과 관련해 다른 체내 조직에도 영향을 미치게 된다. 본 연구에서 조직내 항산화효소의 활성은 환경수에 직접적으로 노출되는 아가미와 근육 조직에서 활성이 높았으며, 탁수수계의 항산화효소 활성이 높았다. 이는 탁수의 스트레스에 의해 생성되는 활성산소가 탁수수계에서 많이 발생하여 어류 체내에 유해한 라디칼을 제거하기 위하여 항산화효소의 활성이 증가한 것으로 사료된다.</p> <p>Shin 등은 고탁도상태가 지속적으로 장시간 유지되면 어체에 축적되는 미량중금속의 함량이 급격히 증가하며, 결국 어체에 치명적인 유해작용을 일으킬 수 있다고 하였다. 그러나 본 연구에서는 어체에 축적된 미량중금속의 함량 차이가 거의 없는 것으로 조사되었는데, 이러한 결과에 의하면 탁수수계에 단기간 서식하는 경우 어체에는 미량중금속이 거의 축적되지 않는 것으로 생각된다.</p>