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영어

Due to the increased use of heavy metals related to the secondary battery industry, there are concerns about environmental exposure, and a review of the resulting impact is necessary. We attempted to determine the toxic effects of each heavy metal substance through bioassay methods and conducted toxicity tests using marine diatoms (Skeletonema costatum), the primary producer, and Daphnia magna, the primary consumer, among organisms designated as standard test species. NOEC, LOEC and EC50 values for each heavy metal were presented through statistical analysis. The 72-hour EC50 of S. costatum showed 42.97 mg/L for lithium (Li), 7.92 mg/L for nickel (Ni), 1.21 mg/L for cobalt (Co) and 89.62 mg/L for manganese (Mn). The 24-hour EC50 of D. magna was 17.15 mg/L, 39.87 mg/ L, 1.49 mg/L and 69.53 mg/L, respectively, with cobalt having the strongest toxic effect and manganese having a relatively weak effect. Regarding the relative toxic effect, S. costatum showed strong toxicity in the order of Co>Ni>Li>Mn, and D. magna showed a strong toxicity in the order of Co>Li>Ni>Mn, showing differences in sensitivity between test organisms. Through this study, we confirmed the toxic effects and harmfulness of heavy metals related to the secondary battery industry, and intend to provide basic research results for future risk assessment and mixed toxicity assessment.

한국어

이차전지 산업관련 중금속의 사용량 증가로 인해 환경 노출이 우려되며 그에 따른 영향검토가 필요한 상황이다. 각 중금속 물 질에 대해서 생물검정법을 통해 독성영향을 파악하고자 하였으며, 표준시험종으로 지정된 생물 중 일차생산자인 해산규조류 (Skeletonema costatum)와 일차소비자인 물벼룩(Daphnia magna)을 이용한 독성시험을 수행하였다. 해산규조류는 72시간 개체군 성장률 영향을, 물벼룩은 24시간 유영저해 관찰을 통해 중금속 시험이 진행되었으며 통계적 분석을 통해 각 중금속에 대한 NOEC, LOEC, EC50 값을 제시하였다. 해산규조류의 72시간 EC50은 리튬(Li)은 42.97 mg/L, 니켈(Ni)은 7.92 mg/L, 코발트(Co)는 1.21 mg/L 그리고 망간(Mn)에서 89.62 mg/L을 보였으며, 물벼룩의 24시간 EC50은 각각 17.15 mg/L, 39.87 mg/L, 1.49 mg/L 그리고 69.53 mg/L으로 코발트에서 가장 독성영향이 강하였고 망간에서 상대적으로 약하게 나타났다. 상대적 독성영향은 해산규조류는 Co>Ni>Li>Mn 순으로 독성이 강하게 나타났으며, 물벼룩은 Co>Li>Ni>Mn 순으로 나타나 시험생물 간의 민감도에서 차이를 보였 다. 본 연구를 통해 이차전지 산업 관련 중금속의 독성영향과 그 유해성을 확인하였으며, 추후 위해성 평가 및 혼합독성평가를 위한 기초 연구결과로 제공하고자 한다.