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영어

Bronopol(2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol) is widely used as a preservative in cosmetics and pharmaceuticals. However, the research on the efficacy was focused on rather than the assessment on the environment. In this study, environmental toxicity assessment of Bronopol was performed using Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna and Danio rerio embryos based on OECD guideline. As a result, median effective concentration (EC50) of P. subcapitata was 1.02 μM. And no observed effect concentration (NOEC), lowest observed effect concentration (LOEC) and EC50 of Daphnia magna were 0.5, 1.0, 6.08 μM, respectively. And NOEC, LOEC and median lethal concentration (LC50) of Danio rerio embryos were 20, 40, 109.4 μM, respectively. Also, all of D. rerio died from congelation at high exposure concentrations, and morphological abnormalities such as no heart beat, bent spine were observed at medium concentrations. Predicted no effect concentration (PNEC) value was calculated as 2.24×10−2 μM using the EC50 of P. subcapitata. Based on the consumption and discharge of Bronopol, it is estimated that the discharge concentration into the Youngsan River will be significantly higher than that of PNEC. Therefore, it is considered necessary to further investigate the use and discharge of Bronopol and to improve the method to increase the removal rate of Bronopol in sewage treatment process.

한국어

Bronopol(2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol)은 화장품이나 의약품 등에 방부제로서 널리 쓰이고 있는 물질이다. 그러나 이가 환경에 미치는 영향에 대한 평가보다는 그 효능에 대한 연구가 중점적으로 이루어졌다. 따라서 본 연구에서는 Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna, Danio rerio embryo 와 같은 표준 시험 생물종을 이용하여 Bronopol 의 수생태독성에 대하여 OECD guideline에 따라 급성독성평가를 수행하였다. 그 결과 P. subcapitata의 반수영향농도 (EC50)는 2.24 μM, D. magna의 무영향관찰농도(NOEC), 최저영향관찰농도(LOEC), EC50는 각각 0.5, 1.0, 6.08 μM, D. rerio embryos의 NOEC, LOEC, 반수치사농도(LC50)는 각각 20, 40, 109.4 μM로 나타났다. 또한 D. rerio의 경우 높은 노 출 농도에서 응고로 100% 치사하였고, 그 이하의 중간 농도에서는 심정지, 척추굽음과 같은 형태학적 기형이 관찰되었 다. 본 연구의 결과에 근거하여 예측무영향농도(PNEC)는 P. subcapitata의 EC50값을 이용하여 2.24×10−2μM로 도출되었 다. Bronopol의 소비량 및 방류 정도를 가정하여 영산강 수계로의 방류농도를 예측해보았을 때 PNEC보다 상당히 높은 농도를 나타낼 것으로 추측되어, 사용 및 방류에 있어서 추가적인 조사와 하수처리공정상의 Bronopol 제거율 증가를 위 한 공법 향상이 필요할 것으로 사료된다.