• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2002.04a
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• pp.311-314
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• 2002

국내에서 자생하는 포플러중 현사시, 양황철, 이태리포플러를 대상으로 제초제인 atrazine의 제거특성을 조사하였다 Atrazine이 포플러에 미치는 독성을 평가하고, 식물체에 의한 atrazine 제거효율 및 제거속도를 조사하였다. 또한 식물체의 체내로의 흡수에 의해 atrazine이 제거되므로 식물체로 흡수된 후의 생물학적 변환 과정에 대해서도 조사하였다. 현사시, 양황철, 이태리포플러 모두 실험이 진행된 전범위의 농도에서 황백화현상, 낙엽증가, 생체량 감소와 같은 식물독성을 나타냈으며, 현사시인 경우 양황청 및 이태리 포플러에 비해 상대적으로 민감한 반응을 나타내었다. Atrazine 독성여부 평가의 하나로 초기 atrazine 농도가 증가할수록 현사시, 양황철, 이태리포플러의 증산량은 상대적으로 감소함을 관찰하였다. 포플러에 의한 atrazine 생물학적 변환실험에서는 atrazine이 중간생성물질인 HA, DEA, I)IA를 거쳐 ammeline을 포함한 HDAP로 전환되는 것을 확인하였다. 이 결과의 중요성은 atrazine 부산물은 상대적으로 독성이 적고, 미생물에 의해 어렵지 않게 완전 무기화할 수 있기 때문이다. 즉, 식물체내에서도 HBAP 이후 과정을 통한 분해가 이루어질 수 있는 가능성이 있다고 추측할 수 있다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.17 no.3
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• pp.225-238
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• 2002

유해물질의 거동에 대한 이해를 돕기 위해서 대도시지역을 대상으로 하여 fugacity를 이용한 level-III 다매체환경거동모형이 개발되었다. 이 모형에 의한 거동의 예측결과에 민감한 영향을 주는 입력과정과 변수들을 찾아내기 위하여 체계적으로 민감도분석을 수행할 수 있도록 하는 기법을 개발하고 사례연구로서 서울지역과 2, 3, 7, 8-TCDD을 대상으로 그 기법을 적용하였다. Sensitivity index에 의한 평가한 결과, 일정한 배출속도조건에서는 대기중의 바람속도, 그리고 대기에서 수체나 토양으로 전이되는 건식 및 습식 침적과정이 다매체거동에서 전체적으로 가장 중요한 과정인 것으로 나타났다. 또한 이들 거동과정 자체에 영향을 미치는 변수들에 대한 민감도 분석의 결과 건식침적의 경우 중력에 의한 입자들의 침강속도가, 습식침적의 경우 평균 강우속도가 대단히 중요한 변수임이 파악되었다. 물질의 물리화학적 특성 가운데에서는 z-값에 직접 영향을 주는 변수들, 즉, 헨리상수와 옥타놀-물 분배계수 등이 결과에 민감한 영향을 주는 것으로 나타났다. 이러한 사례연구는 본 연구에서 개발된 민감도분석기법이 유해물질의 다매체 거동모형을 개선하고 좀더 중요한 거동과정에 대한 이해를 넓히는데 효율적으로 사용될 수 있다는 것을 보여주고 있다.

• KSBB Journal
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• v.14 no.3
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• pp.342-350
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• 1999

Photobacterium phosphoreum was used in order to study response to heavy metal including $HgCl_2$, $CdCl_2$, $MnSO_4$ and $ZnSO_4$ in view of developing monitoring system for toxic substances. The concentrations of heavy metal causing 50% reduction($EC_{50}$) in bioluminescence intensity were determined with both free and immobilized P. phosphoreum. The bioluminescence responses were examined at various concentrations of heavy metal after 10, 20 and 30 min of exposure. The linear correlation between Gamma values and concentrations of heavy metal was obtained and $EC_{50}$ was calculated from the linear correlation. The significant inhibitory concentrations for bioluminescence emission were found to be 0.05mg/L for $HgCl_2$, 25mg/L for $CdCl_2$, 50mg/L for $MnSO_4$ and 12.5mg/L for $ZnSO_4$, respectively. The free cell and disc type were shown to be more sensitive to heavy metal than cells mixed with Na-alginate or immobilized on Sr-alginate. However, the linear regression curves were derived from the Sr-alginate immobilized cells indicating the immobilization method is a useful tool for monitoring of heavy metal under more stable condition of bioluminescence.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.34 no.2
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• pp.136-142
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• 2012

Various factors affecting on the bioassay were investigated. Experiments with a low mixture ratio (cell to toxicant solution) of 0.5 : 9.5 (v/v) produced observable bioluminescence intensity for assay. Both sodium lactate and potassium nitrate stimulate bioluminescence activity; 2.6~4.0 times of control. Distilled water and MSM, which gave non significant effects on the bioluminescence activity, were determined as proper diluent or extract solutions. A wide range of toxic responses of metals and organics were observed. In general, organics were much less sensitive than metals. Samples collected from eleven sites showed the bioluminescence activity ranging from 29 to 111% of the control. Significant correlation between toxicity and total metal contents was not observed, but the toxicity of two groups, sorted based on the contaminated arsenic concentration in soils, was 44% and 20%, showing considerable differences.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.23 no.2 s.58
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• pp.98-105
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• 2005

The relative sensitivity of two freshwater non- biting midges, Chironomus yoshimatsui Martin and Sublette and C. riparius Meigan, was examined for lead, cadmium, and mercury in water- only exposures. Two endpoints were compared to assess toxicity 48 h and 96 h after exposure: Acute toxicity ($50\%$ lethal concentration: $LC_50$) and behavioral toxicity ($50\%$ effective concentration: $EC_{50}$). for the behavioral toxicity, reduction of swimming performance of two midge species in the treated conditions was compared to that in the untreated control. The sensitivities differed depending on the species and heavy metals, although some trends emerged. $LC_50$ values in C. yoshimatsui to cadmium and lead were always higher than those in C. riparius with increasing toxicity, regardless of the exposure times. The opposit was true for the mercury treatment. Similar trends were observed in the $EC_{50}$ values. The $EC_{50}$ values were always lower than the $LC_50$ values in all the treatment cases (midge species, heavy metals, and exposure times). These results indicate that the two midge species respond to the heavy metals differently: C. riparius is sensive to cadmium and lead and C. yoshimatsui to mercury. Behavioral toxicity such as swimming performance can be an effective endpoint for assessing heavy metal toxicity in water.

• Economic and Environmental Geology
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• v.48 no.3
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• pp.261-271
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• 2015

Toxicity results of metals, nanoparticles (NPs), and soils contaminated with metals were introduced on this review. Following methods were used: seed germination, bioluminescence, enzyme activity, and mutation. In general, different sensitivities were observed, depending on types of bioassays and pollutants. Among tested seeds, sensitivities of Lactucus and Raphanus were greater than others. Of single metal exposure, effect by As(III) was greater than others, and high revertant mutation ratio (5.1) was observed at 1 mg/L arsenite, indicating high mutagenicity. No general pattern was observed on the effect of metal mixture, but synergistic effect was observed with seeds. In case of soils, no correlation was observed between total metal contents and toxicity. Toxicity of NPs was observed as follows: CuO > ZnO > NiO > $TiO_2$, $Fe_2O_3$, $Co_3O_4$. Especially, no considerable effects were observed by $TiO_2$, $Fe_2O_3$, and $Co_3O_4$ under tested concentration (max. 1,000 mg/L). The evaluation results of interactive toxic effects using various bioassays may comprise a useful tool for the bioassessment of various environmental pollutants.

• Clean Technology
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• v.23 no.1
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• pp.27-33
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• 2017

In this study, toxicities of seven metals (Cu, Cd, Cr, As(III), As(V), Zn, Ni) and five metal oxide nanoparticles (NPs: CuO, ZnO, NiO, $TiO_2$, $Fe_2O_3$) were evaluated based on the growth of Chlorella vulgaris. Effect on algae growth was evaluated by integrating the results of absorption, chlorophyll content, and cell count. The toxicity rankings of metals was observed as Cr ($0.7mgL^{-1}$) > Cu ($1.7mgL^{-1}$) > Cd ($3.2mgL^{-1}$) > Zn ($3.9mgL^{-1}$) > Ni ($13.2mgL^{-1}$) > As(III) ($17.8mgL^{-1}$) ${\gg}$ As(V) (> $1000mgL^{-1}$). Slightly different orders and sensitivities of metal toxicity were examined depending on endpoints of algal growth. In case of NPs, regardless of endpoints, similar toxicity rankings of NPs ($TEC_{50}$) were observed, showing ZnO ($2.4mgL^{-1}$) > NiO ($21.1mgL^{-1}$) > CuO ($36.6mgL^{-1}$) > $TiO_2$ ($62.5mgL^{-1}$) > $Fe_2O_3$ ($82.7mgL^{-1}$). These results indicate that an integrating results of endpoints might be an effective strategy for the assessment of contaminants.

• Proceedings of the Korea Society of Environmental Toocicology Conference
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• 2002.10a
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• pp.159-159
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• 2002

양서류를 이용한 내분비계장애물질의 환경독성시험기법을 확립하기 위해 Xenopus laevis의 변태 과정에 thyroid계 물질을 처리하여 이들의 효과에 의한 내분비계 장애물질의 판정 기법을 확립하고자 하였다. 올챙이의 발달 단계에 의한 내분비계 장애물질에 대한 민감도를 고려하여, embryo 단계에서 tail resorption 과정의 전단계인 stage 11로부터 30일간(방법1), stage 49로부터 28일간(방법2)와 tail resorption 과정 및 이후 stage 57로부터 17 내지 21일간(방법3)으로 구분하여 시험물질을 노출시켰으며 대조군과 비교하여, 시험물질에 노출된 올챙이의 기형적 변태 정도는 developmental stage 변화 속도, head-tail length 차이, 및 body weight 변화 등을 endpoints로 하였다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.18 no.2
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• pp.77-87
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• 2003

성게의 정자를 이용한 생물검정은 해양환경의 독성평가에 널리 사용되고 있다. 그러나, 국내산 성게류의 경우 산란기가 3~11월로 겨울에는 생물검정 실칩이 불가능한 단점이 있다. 이를 보완하기 위하여 겨울에 산란이 가능한 아무르불가사리(Arterias amurensis)를 생물검정용으로 개발하였다. 불가사리류의 생식과 발생과정은 성게류와 유사하므로 성게류를 이용한 실험 방법을 아무르불가사리에 적용할 수 있다. 그러나, 생물검정 실험 결과의 유효성은 실험조건에 의하여 달라질 수 있으므로, 본 연구에서는 실험 결과에 큰 영향을 미칠 수 있는 조건들 즉. 수정막의 발달 시간, 정자와 알의 비율, 정자의 활력이 유지되는 시간, 정자의 노출 시간, 그리고 시료의 염분 범위 등을 최적화 하고자 하였다. 수정막의 발달이 완전하게 이루어지는 최소 시간은 60분이었고, 시료에 주입할 정자와 알의 비율은 3,000이상일 때 수정률이 높게 유지되었다(70%이상). 정자의 활력은 해수에 희석한 후 3시간 이상이 경과하면 급격히 감소하였다. 정자의 노출시간은 20~60분의 범위에서 구리에 대한 $EC_{50}$이 크게 달라지지 않았다(변동계수: 17%).실험에 적절한 시료의 염분 범위는 26~38 psu이었다. 아무르불가사리 정자의 민감도는, 일반적으로 해양환경 평가에 흔히 사용되는 생물들의 민감도 범위의 중간 정도에 해당하였다. 따라서 아무르불가사리의 정자는 해양환경 평가를 위한 생물검정용으로 적합한 것으로 여겨진다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.10 no.6
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• pp.56-62
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• 2005

Chemical analyses are generally used to assess contaminated soils and to monitor the efficiency of soil remediation. In this study, the ecotoxicological methods was suggested to evaluate soil pollution by using a battery of bioassay. Plant assay and earthworm assay were conducted to evaluate ecotoxicity o soils contaminated by heavy metals (cadmium and copper) and oil (BTEX compounds, toluene). Test plants were Zea may, Triticum aestivum, Cucumis sativus, and Sorghum bicolor. The presence of heavy metals decreased the seedling growth. Cucumis sativus and Sorghum bicolor seemed to be good indicator plants which are sensitive to heavy metal pollution as well as BTEX contamination. An earthworm bioassay was performed to predict the ecotoxicity in toluene-contaminated soils, based on a simple contact method. Perionyx excavatus was adopted as a test earthworm species, and the severity of response increased with increasing toluene concentration. The present study demonstrated that ecotoxicological methods could be a quantitative approach to evaluate contaminated soils.