본 연구는 피라미(Zacco platypus)를 대상으로 어류 조직별 총수은 함량을 규명하고, 서식지 특성 및 화학적 수질조건에 따른 생태 건강성을 평가하기 위한 사례연구로서 수행되었다. 2007년 6월$sim$10월에 갑천을 대상으로 어류조사를 실시하였고 간, 신장, 아가미, 척추 및 근육 등 피라미의 5개 조직을 적출하여 직접수은분석기(DMA-80, US EPA Method 7473)을 이용하여 총수은 함량을 분석하였다. 전체 조직들의 평균 총수은 농도는 상.하류 각각 $67.2;{mu}g;kg^{-1}$ 및 $20.7;{mu}g;kg^{-1}$로 나타나 맑고 깨끗한 상류지역이 하수종말처리장의 영향을 받고 있는 하류지역에 비해 3배 이상 높게 나타났다. BOD, COD 및 영양염류(TN, TP)에 근거한 화학적 수질평가에서는 상류보다 하류에서 심각한 질적저하가 발생하였다. 어류를 이용한 다변수 모델인 생물통합지수(IBI)는 평균 32 "양호$sim$보통상태"로 나타났고, S2는 42 "최적$sim$양호상태"로 최고치를 보인 반면 S5에서는 최저치인 22 "보통$sim$악화상태"로 나타나 지점별 변이를 보이고 있었다. 정성적 서식지평가지수(QHEI)의 경우 평균 142로서 "양호상태"로 나타났지만 지점별 변이(범위 67$sim$181)가 크게 나타났다. 종합적으로 IBI및 QHEI를 통한 생태 건강성 평가에서는 상류지역이 양호하게 나타난 반면 어류 조직 내 수은 생물 농축도는 상반된 결과를 보였다. 따라서 총체적인 수환경 건강성 평가를 위해서는 다양한 변수를 이용한 평가기법이 필요할 것으로 사료되었다.
This research was a preliminary case study to determine the levels of total mercury in the tissues of sentinel species (Zacco platypus) and ecological health in relation to habitat characteristics and chemical conditions. We collected fishes in Gap Stream during June$sim$October 2007 and analyzed the total mercury from five types of tissues such as liver, kidney, gill, vertebrae and muscle of Zaceo platypus using Direct Mercury Analyzer (DMA-80, US EPA Method 7473). Mean concentrations of total [Hg], based on all tissues, was 67.2 and $20.7;{mu}g;kg^{-1}$, in the upstream and downstream site, respectively, indicating 3 times greater level in the upstream. In other words, the levels were higher in the pristine upstream than the downstream influenced by the wastewater disposal plant. Chemical water quality, based on BOD, COD and nutrients (TN, TP) showed that severe degradation occurred in the downstreams than the upstreams. Index of Biological Integrity (IBI) using fish multi-metric model averaged 32, indicating a "good$sim$fair" condition and varied from 42 (excellent$sim$good) at S2 to 22 (fair$sim$poor) at S5 depending on the sites sampled. Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI) in the all sites averaged 142, which was judged as "good" habitat health, but showed a high variation (181 in Site 2 vs. 67 in Site 5). Overall data suggest that health conditions, based on IBI and QHEI, was better in the upstream sites but the mercury bioaccumulation levels in the fish tissues were opposite. We believe that measurements of various parameters are required for a diagnosis of integrative ecosystem health.
