• 제목/요약/키워드: 급성독성반응

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태양광 $TiO_2$ 광촉매를 이용한 Parathion의 분해와 독성저감에 관한 연구 (A Study on the Degradation of Parathion and Reduction of Acute Toxicity in Solar $TiO_2$ Photocatalysis)

  • 김탁수;김정곤;최경호;조경덕
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.822-828
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    • 2005
  • 본 연구에서는 대표적인 유기인계 농약인 parathion을 대상으로 태양광의 조사 하에 $TiO_2$ 광촉매반응과 광반응에 의한 처리를 수행하였다. 실험의 결과 $TiO_2$ 광촉매반응이 광반응과 $TiO_2$ 흡착 조건에 비하여 효과적으로 parathion을 제거시켰다. 10 mg/L의 parathion은 90분 이내에 광촉매 반응으로 완전히 제거되었으며 반응시간 150분 후에 TOC는 약 63% 정도 감소되었다. 광촉매 반응에 의한 parathion의 분해에 따라, 질소 형태의 이온 부산물은 ${NO_2}^-$, ${NO_3}^-$, 그리고 ${NH_4}^+$가 발견이 되었고, 황은 ${SO_4}^{2-}$로 약 80%, 그리고 인은 ${PO_4}^{3-}$로 5% 이하로 회수되었다. 또한 parathion의 분해시 유기중간 생성물은 paraoxon과 4-nitrophenol 등이 측정되었으며, 이들 부산물들은 반응이 진행되어 가며 계속 분해됨을 보였다. 광촉매 반응과 광반응에 의하여 처리된 용액의 독성의 감소를 평가하기 위하여 두 가지 생물종인 V. fischeri와 D. magna를 이용하여 처리수의 급성 독성의 감소를 알아보았다. 두 가지 생물종 모두 광촉매반응 조건에서는 처리수의 상대독성이 초기에 비해 반응시간 150분 후에 거의 모두 감소되었고, 광반응 조건에서는 V. fischeri와 D. magna 각각에 대해서 76%와 57%의 상대독성 감소가 관찰되었다. Parathion과 TOC의 감소와 급성독성의 저감양상은 유사한 경향을 보였다.

한국산 물벼룩에 대한 수종 농약의 급성독성 (Acute toxicity of some pesticides on five Korean native Cladocerans)

  • 김병석;박연기;박경훈;정미혜;유아선;양유정;신진섭;김진화;윤성명;안용준
    • 농약과학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.261-267
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    • 2007
  • 국내서식 물벼룩종을 이용한 표준생태독성시험법 개발을 위한 기초연구로서 4종의 한국산 물벼룩 Daphnia sp., Daphnia obtusa, Moina macrocopa, Simocepholus vetulus과 국제표준종 Daphnia magna대한 5종 농약에 대한 급성독성반응을 조사하였다. Diazinon의 D. magna, D. obtusa, Daphnia sp., M. macrocopa, S. vetulus에 대한 48시간 $EC_{50}$은 각각 0.81, 1.7, 2.2, 4.5, $23\;{\mu}g\;L^{-1}$였다. Carbofuran의 D. obtusa, Daphnia sp., D. magna, M. macrocopa, S. vetulus에 대한 48시간의 $EC_{50}$은 각각 6, 10, 19, 211, $316\;{\mu}g\;L^{-1}$였다. 가장 민감한 D. obtusa와 가장 둔감한 S. vetulus간의 독성치 차이는 52.7배로 시험에 사용한 5종의 농약 중 가장 큰 차이를 보였다. Fenpropathrin은 시험에서 사용한 계통별 농약 5종 중에 가장 높은 독성을 보였는데 D. magna, Daphnia sp., D. obtusa, M. macrocopa, S. vetulus에 대한 48시간 $EC_{50}$은 각각 0.27, 0.56, 0.8, 1.6, $3.4\;{\mu}g\;L^{-1}$이었다. Iprodione은 M. macrocopa에 대한 독성이 가장 강해서 48시간의 $EC_{50}$$0.16\;{\mu}g\;L^{-1}$이었으며 Daphnia sp., S. vetulus, D. magna, D. obtusa의 48시간의 $EC_{50}$은 각각 0.24, 1.18, 1.38, $1.62\;{\mu}g\;L^{-1}$으로 독성이 낮았다. Myclobutanil은 본 시험에서 사용한 계통별 농약 5종 중에 가장 독성이 낮았는데 5종의 물벼룩 중에 D. obtusa가 이 농약에 대하여 가장 민감한 반응을 보였으며 48시간 $EC_{50}$$5.4\;{\mu}g\;L^{-1}$이었다. 물벼룩 종간에 1.3배에서 많게는 52.7배까지 급성 독성값의 차이를 보여 특정농약에 대한 종간 감수성차이를 확인할 수 있었으나 여러 농약에 대한 급성독성반응의 상관성을 비교한 결과에서는 약제별 독성반응이 매우 유사함을 보여주었다. 특히 D. magna와 국내서식 Daphnia속 2종 물벼룩의 독성반응은 매우 유사하며 비교적 농약에 대한 민감성도 높음을 보여 주었다. Ipodione에 대한 감수성은 국내종인 M. macrocopa가 가장 높아 국제종인 D. magna가 항상 농약에 대한 민감성이 높게 나타나는 것은 아님을 알 수 있었다. 시험에 사용한 물벼룩중 S. vetulus는 농약에 대한 민감성이 현저히 낮아 표준독성시험을 위한 생물종으로 활용하는 것은 바람직하지 않을 것으로 판단된다.

TiO2 나노입자 광촉매 반응에 의한 비스페놀 A의 분해 제거 및 독성 저감 (Photocatalytic Degradation and Detoxification of Bisphenol A Using TiO2 Nanoparticles)

  • 조아영;정진호
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제2권4호
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    • pp.330-336
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    • 2015
  • 본 논문은 수용액에서 $TiO_2$ 나노입자 (Degussa P25) 광촉매 반응에 의한 비스페놀 A (BPA)의 분해 제거를 연구하였다. 3시간의 광촉매 반응 (자외선 파장 = 365 nm, 자외선 강도 = $3mW\;cm^{-2}$, $TiO_2$ 농도 = $2.0g\;L^{-1}$)에 의하여 98%의 BPA ($1.0{\times}10^{-5}M$)와 89%의 총유기탄소가 제거되었다. 그리고 광분해, 가수분해와 흡착반응에 의한 BPA의 분해 제거는 각각 2%, 5%와 13%로 나타났다. 광촉매 반응에 의한 BPA의 분해 제거는 수산화 라디칼의 소광제인 메탄올의 농도가 증가 할수록 감소하였다. 이것은 BPA와 수산화 라디칼의 반응이 BPA 분해 제거의 주요한 기작이라는 것을 나타낸다. 이 반응의 초기 유사 1차 속도 상수는 $7.94{\times}10^{-4}min^{-1}$로 계산되었으며, BPA 90%를 분해 제거하는 시간은 25분으로 나타났다. 그리고 광촉매 반응에 의한 BPA의 독성 저감을 평가하기 위하여 물벼룩 (Daphnia magna, 생후 24시간 미만)을 이용한 급성독성 시험을 실시하였다. 물벼룩에 대한 BPA의 급성독성 (48시간)은 초기 2.93 TU (독성 단위)였으며, 3시간의 광촉매 반응 후에는 무독성으로 나타났다. 이것은 BPA의 광촉매 반응에서 독성 분해산물이 생성되지 않는 다는 것을 제시한다.

Quinolinedione 유도체에 의한 혈과 수축작용 및 급성독성 연구 (Effect of Quinolinedione Derivative on Blood Vessels and Its Acute Toxicity)

  • 이선구;배옥남;강규태;이주영;유충규;김화정;정진호
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.282-286
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    • 1999
  • OQ-21을 암·수 ICR계 마우스에 복강투여 하여 급성독성을 측정한 결과 최대용량 투여군에서도 사망한 동물은 관찰되지 않았다. 그리고 시험동물을 부검하여 육안 관찰한 결과 OQ-21 투여군은 대조군과 전혀 차이가 없었고 실제 독성도 비교적 낮은 것으로 판단된다. 또한 OQ-21이 혈과에 수축 반응에 영향을 미치는 지를 연구한 결과 용량 의존적으로 phenylephirne에 의한 혈관 수축을 증가시킴을 관찰하였다. 이상의 결과로부터 OQ-21은 급성독성이 약한 것으로 생각되지만 혈관 수축에 미치는 영향은 앞으로 인체 안전성에 관하여 검토하여야 할 과제로 사료된다.

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췌장이식환자에서 Tacrolimus와 Cyclosporine이 급성거부반응과 신장장애에 미치는 영향 (The Effects of Tacrolimus versus Cyclosporine on Acute Graft Rejection Episode and Acute Renal Dysfunction Following Pancreas Transplantation)

  • 오정미
    • 한국임상약학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.81-87
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    • 1999
  • 췌장이식의 성공률은 지난 10년 동안 상당히 상승되었다. International Pancreas Transplant Registry에 따르면 1995년 이래 미국에서만 매년 1,000건 이상의 췌장이식이 실시되고 있다. 장기이식후 나타나는 급성 거부반응은 이식 후 6개월 이내에 가장 높은 빈도수로 나타난다. 췌장이식환자에서는 신장을 이식한 것보다 두배나 높은 거부반응을 나타나며 이로 인한 입원율의 증가 항림프제(antilyinphocyte) 사용과 감염의 증가로 이환율이 높다. 더구나 Cyclosporine (CsA)을 기초로 한 면역억제제요법의 사용은 높은 급성 거부반응률(acute graft rejection)을 초래하여 이식한 장기의 조직손실이 문제가 되고 있다. 새로운 면역억제제인 Tacrolimus (FK506)의 사용은 이식환자에서의 거부반응을 감소시켜 생존율을 증가시키는 것으로 알려져 있다. Tacrolimus는 neutral macrolide로 cyclic peptide인 CsA과는 화학 구조는 매우 다르나 비슷한 면역억제 효과를 보인다. 하지만 Tacrolimus의 사용시 신경독성, 신독성, 특히 고혈당증의 발생률이 높아 일부 이식센터에서는 장기 이식 후에 사용하기를 꺼리기도 한다. 하지만 여러 연구논문에서 간과 신장 이식 후 급성 거부반응 예방에 Tacrolimus는 CsA에 비해 이점이 있는 결과를 발표하였다. 결과적으로, 현재 췌장이식 후 Tacrolimus를 기초로 한 면역억제의 효과에 대한 연구가 활발히 진행중이다. 따라서 본 연구에서는 1994-1996년 사이에 Tacrolimus 또는 CsA를 기초로 한 면역억제요법을 투여 받은 췌장이식환자 101명을 후향적으로 조사하여 Tacrolimus (n=54)와 CsA(n=57)의 급성 거부반응 예방 효과와 신부전 발생률을 비교하였다. 모든 환자는 항림프구 약물, Azathioprine, Prednisone을 이식 후 면역억제제로 투여 받았다 기준선으로부터 $20\%$ 이상의 혈청 creatinine의 상승이 있는 환자에서는 급성 신부전으로 정의하였고 신장생검법으로 거부반응을 진단하였다 Matched-pair analysis에 따르면 췌장이식환자의 6개월 생존율은 CsA군에서 $97\%$, Tacrolimus군에서 $96\%$로 별다른 차이가 없었으며 (p=0.57), 6개월간의 이식한 췌장의 보존율은 CsA군에서는 $88\%, Tacrolimus에서 $91\%$. 유의한 차이는 없었다(p=0.29). 췌장이식 후 6개월 동안 Tacrolimus의 사용은 생검으로 증명되는(biopsy-proven) 급성 거부반응의 발생빈도는 CsA보다 유의하게 낮았을 뿐만 아니라 (p<0.05) 거부반응 증상의 심각도 또한 감소시켰다 (p=0.03). 급성거부반응 발생빈도의 감소로 Tacrolimus군에서 antilymphocyte 치료가 유의하게 줄어들었다(p=0.01). CsA군에서 Tacrolimus보다 신부전의 발생률이 높았으나 통계학적 차이는 없었다. 췌장이식후의 최적의 면역억제요법의 결정하기 위해서는 향후 Tacrolimus와 CsA을 비교하는 전향적 무작위 연구가 필요하다.

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작업환경을 위한 TLV의 근거 - PHENYL GLYCIDYL ETHER(1)

  • 김치년
    • 월간산업보건
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    • 통권308호
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    • pp.52-54
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    • 2013
  • Phenyl glycidyl ether의 직업적 노출기준 TLV-TWA는 0.1 ppm($0.6mg/m^3$)으로 권고되고 있다. TLV-TWA는 동물실험에서 고환(정소) 독성, 비암 그리고 감작반응에 대한 위험도를 줄일 수 있다고 증명된 수준이다. 또한 사람에서의 감작반응이 보고되고 흰쥐에서 비암이 입증되어 경고표시(notation)로 SEN과 A3(동물에서 발암성 물질)를 권고하였다. Phenyl glycidyl ether와 다른 glycidyl ether에 노출된 근로자들에서 평균 6.5개월 후에 감작반응이 발견되어, 교차 감작반응의 가능성을 인지하여야 한다. Phenyl glycidyl ether를 흰쥐와 토끼에게 급성으로 피부에 도포한 결과 빠르게 흡수되어 조혈독성이 유발되는 것을 확인하여 피부(Skin) 경고표시의 타당성을 입증하였다.

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광반응과 광촉매 반응을 이용한 Diazinon 농약의 분해 기전과 독성 평가에 관한 연구 (A Study on the Degradation Mechanism of Diazinon and the Acute Toxicity Assessment in Photolysis and Photocatalysis)

  • 오지윤;김문경;손현석;조경덕
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.1087-1094
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    • 2008
  • Diazinon은 전 세계적으로 많이 사용하고 있는 유기인계 살충제이며 특히 한국에서 많이 사용하고 있다. 본 연구에서는 광반응과 광촉매 반응을 이용하여 diazinon의 분해에 대하여 살펴보았다. 실험의 결과, diazinon은 인공 자외선의 경우 광반응과 광촉매 반응에서 모두 효과적으로 분해되었고, 특히 광촉매 반응시 광반응보다 더 빠른 분해 효율을 보였으나, TOC는 잘 제거되지 않았다. Diazinon의 광촉매 반응에서 발생한 이온 부산물은 질소의 경우 약 40%가 NO$_3^-$로 회수되었고, 인의 경우는 5% 정도만이 PO$_4{^{3-}}$로 회수되었다. 이에 반해, SO$_4{^{2-}}$이온은 광반응의 경우는 50%, 광촉매 반응의 경우 100%의 회수율을 보였다. 광반응이나 광촉매 반응에 의해서 diazinon의 이온성 부산물의 회수율과 TOC의 분해율이 낮은 이유는 반응에 의한 유기부산물의 생성을 의미한다. 이의 확인을 위한 GC/MS와 LC/MS의 분석 결과 diazinon의 광반응 및 광촉매 반응에 의한 부산물로 diazoxon과 2-isopropyl-4-methyl-6-hydroxy pyrimidine (IMP)이 유기 부산물로 확인되었다. 광촉매 반응에 의하여 처리된 용액의 잔류독성을 평가하기 위하여 D. magna를 이용하여 처리수의 급성 독성을 알아본 결과, 초기 diazinon의 EC$_{50}$값은 69.6%, 광촉매 반응에 의한 180분 후의 처리수에서는 13.2%로 오히려 독성이 증가하는 것을 관찰할 수 있었고, 최종 처리수인 360분 후의 처리수에서는 독성이 감지되지 않았다. 이는, 광촉매를 통한 처리시, 독성이 diazinon보다 큰 유기부산이 생성 되었다가 계속 반응이 진행되면서 이들 부산물도 분해되거나 무기화됨을 의미한다.

Atractylodes macrocepala KOIDZ.(백출) 추출물의 급성 경구투여 독성 연구 (Acute Oral Toxicity of Atractylodes macrocepala KOIDZ.)

  • 최혜경;노항식;정자영;하헌용
    • 한국자원식물학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.11-21
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    • 2014
  • 본 연구는 Atractylodes macrocepala KOIDZ.의 급성 경구 독성을 평가하기 위하여 SD계 Rat를 이용하여 농도별 열수 추출물을 투여하고 체중변화, 이상반응, 장기무게변화, 혈액학적 이상반응, 조직병리학적 이상반응 등을 측정하였다. Atractylodes macrocepala KOIDZ.를 투여한 실험군에서 비교적 낮은 농도에서 체중의 감소가 관찰되었으나, 이상반응이나 장기무게에 있어 유의성 있는 변화는 관찰되지 않았다. 혈액학적 지표에 있어서도 비교적 낮은 농도에서 WBC 및 AST의 증가가 관찰되었다. 조직병리학적 소견에서 일부 간조직의 지방변성이 관찰되어 간독성과 간세포에 미치는 영향에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 이와 같은 연구의 결과를 종합해 볼 때 백출이 경구투여에 있어 비교적 안전한 물질인 것으로 판단할 수 있다. 그러나 단회 경구투여 급성독성시험만으로 천연물 생약에 대한 독성 유무를 판단하기에는 일정부분 제약이 있으므로, 추가적으로 2주(또는 4주) 반복 경구투여 독성시험 및 13주 반복 경구투여 독성시험 그리고 유전독성에 대한 연구들이 순차적으로 수행되어야 하며, 이를 통하여 백출에 대한 체계적인 독성정보를 구축함으로써 보다 정확하고 과학적 근거에 입각한 안전성 자료가 확보될 수 있을 것으로 기대한다.

요시마쯔깔따구와 리파리깔따구(파리목: 깔따구과)의 중금속에 대한 급성독성 및 유영능력 비교 (Comparing Acute and Swimming Endpoints to Evaluate the Response of Two Freshwater Midge Species, Chironomus yoshimatsui and Chironomus riparius to Heavy Metals)

  • 유동현;손진오;모형호;배연재;조기종
    • 환경생물
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    • 제23권2호
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    • pp.98-105
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    • 2005
  • 한국산 요시마쯔깔따구(Chironomus yoshimatsui)의 세 가지 중금속(납, 카드뮴, 수은)에 대한 급성독성 및 행동 독성을 외국 표준 실험 종인 리파리깔따구(C. riparius)와 비교하였다 48시간 및 96시간 동안 수중 노출(water-only exposure)을 시킨 후 두 가지 실험종의 반수치사농도($LC_50$)및 깔따구의 유영 능력 감소에 영향을 주는 농도($EC_{50}$)를 바탕으로 두 실험 종간의 차이를 살펴보았다. 카드뮴과 납에 대하여는 요시마쯔깔따구가 리파리깔따구에 비해 둔감한 반응을 보였으며, 수은에 대하여는 요시마쯔깔따구가 더 민감한 반응을 나타냈다. 모든 실험에서 $LC_50$값과 $EC_{50}$값의 비율이 1보다 높게 나와 사망률보다는 유영 능력을 기준으로 실시한 급성독성 평가가 더욱 민감한 결과를 얻었다. 노출 기간에 따른 급성독성 차이를 살펴본 결과 노출 기간이 길수록 급성독성 및 행동독성도 높게 나타났다.

몇 가지 살충제의 혼용 및 혼합 시 독성반응 (Acute toxicity response caused by mixture or tank mix of several insecticides)

  • 이제봉;정미혜;성하정;이해근;양재설
    • 농약과학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.57-61
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    • 2001
  • 영농에서 노동력 절감을 위해 $2{\sim}3종$ 농약을 혼용하여 살포하는 것은 흔한 농약살포 방법이다. 과수 재배시 널리 사용되고있는 4종 살충제의 상호혼합 및 혼용이 인체에 미치는 영향을 구명하고 안전성을 확보할 목적으로 급성독성시험, 유기인계 및 카바메이트계 농약의 주 저해효소인 콜린에스테라제의 활성에 미치는 영향을 평가하였다. 포스팜액제, 디디브이피 유제, 피레스 유제 및 푸라치오카브 유제의 단제 및 혼합제에 대한 급성독성 및 콜린에스트라제의 활성에 미치는 영향을 시험한 결과 포스팜 액제 및 디디브이피 유제의 급성경구독성 $LD_{50}$은 랫드에서 각각 30 mg/kg, 93 mg/kg로 고독성이었으며 나머지는 보통독성이었다. 혼합에 의한 급성경구 및 경피독성 시험결과, $LD_{50}$이 이론치보다 $0.29{\sim}1.0$ 배정도 낮은 상승독성이 발현되었다. 혼용에 의한 급성경구독성 시험결과 포스팜+디디브이피 조합의 경우, $LD_{50}$이 16 mg/kg로 맹독성 농약으로 구분되었으며, 그 외의 조합은 모두 고독성 농약으로 구분되었다. 급성경피독성시험의 경우도 경구와 동일한 결과로 독성발현이 전체적으로 상승되었다. 농약의 혼합에 의한 혈장내 cholinesterase 의 $ID_{50}$의 변화는 약제처리 30분에는 이론치보다 현저한 효소억제가 인정되었으나, 60분에는 이론치와 큰 차이가 없었다.

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