• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.31 no.10
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• pp.855-864
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• 2009

The effect of toxicant on the inhibition of nitrification was investigated, using concentrated nitrifying bacteria of both attached and suspended growth. This nitrifying organism was originally obtained from the activated sludge of sewage treatment plant and cultivated for more than three months. The object of this experiment is to determine the effect of the specific surface area and the growth condition of nitrifying bacteria on toxicity of heavy metal. The results of this study were as follows. The specific surface area of both attached and suspended growth of nitrifying organism was proven to be a major factors in determining the inhibition of nitrification of heavy metal such as $Cu^{++}$ion. When the condition of attachment and detachment was compared in an experiment using attached growth nitrifier, the effect on toxicant was 1.12 times less in attached condition than in detached condition for Nitrosomonas, and 1.09 times less for Nitrobacter. In case of suspended growth nitrifier, the effect on toxicant was 1.46 times less in non-ground condition than in ground condition for Nitrosomonas, and 1.35 times less for Nitrobacter. Also, similar results were obtained in a set of experiments, without adding nitrite to the substrate. In an experiment that compared attached condition using attached growth nitrifier with detached condition using attached growth nitrifier, the effect on toxicant was 1.83 times less in attached condition than in detached one for Nitrosomonas, and 1.78 times less for Nitrobacter. In case of suspended growth nitrifier, the effect on toxicant was 1.27 times less in non-ground condition than in ground condition for Nitrosomonas, and 1.32 times less for Nitrobacter.

• Proceedings of the Korea Society of Environmental Biology Conference
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• 2002.11a
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• pp.163-176
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• 2002

광양만 및 주변해역의 참굴을 대상으로 환경생체지표를 측정하여 환경독성을 조사하였다. 광양만에서는 세포치사독성은 나타나지 않았으며, 라이소솜의 안정성은 남해도 주변정점은 70%내외 인데 반해서, 기준정점의 50% 내외의 상대적으로 낮은 안정성을 보인다. 에스테라제 활성은 광양내만 및 태인교 부근의 정점과 남해도의 정점 8, 9 들은 63-88 FU 정도로 낮아서 활성이 저해 받고 있음을 알 수 있다. 이중나선 DNA의 함량은 남해도의 정점들은 150 FU 내외의 값을 보이고, 광양만은 130FU 내외로 함량이 낮고, 정점간의 차이가 크지 않다. 전체적으로 기준정점 및 외양역의 정점 10은 독성물질에 의한 영향이 적은 데 반해서, 광양만은 독성물질에 의해서 특히 라이소솜 온전성, 에스테라제 활성 등에 영향을 받고 있는 것으로 사료된다. 그리고 남해도 주변의 인근해역은 광양만에 비해서는 적은 영향을 받고있는 것으로 사료된다. 다른 측정자료와 비교하여 볼 때 광양만지역은 거제도와 같은 청정해역보다는 독성물질의 영향을 더 받았고, 마산과 같은 극심하게 오염된 지역보다는 독성물질의 영향을 적게 받았다. 인접한 가막만과 유사하거나 조금 더 독성물질의 오염에 의한 영향을 나타내는 것으로 사료된다. 퇴적물 독성실험에서 200 mg/ml(이하 mg)이상의 농도에서 전정점에서 100 mg에서 부분적 및 세포치사독성이 나타났으며, 라이소솜 안정성은 50 mg에 노출 했을 때에는 정점, 12, 20, 26, 42 에서는 25% 내외의 낮은 값을 보이고, 대부분의 정점에서 50 % - 70% 내외의 온전성을 보인다. 에스테라제 활성은 100 mg에 노출했을 때 묘도와 광양제철 인근에 위치한 정점 10, 12, 16, 22에서는 50 %내외의 값을 보였고(정점 22: 36%로 최저), 내만에 위치한 정점들에서는 60% 내외의 활성을 보였다. 양식장이 있는 정점 2, 외양의 영향을 많이 받는 정점 46, 51, 54 등은 활성 값이 70% 이상으로 퇴적물 독성이 상대적으로 낮았다. 이중나선 DNA 함량은 28.4 % - 49%로 대조군에 비해서 감소가 크다. 대부분의 정점이 대조군의 30% 내외로 정점 간의 차이는 크지는 않다. 그러나 다른 측정자료와 같이 정점 22에서 18%로 최소치를 나타내고, 정점 2, 12에서 20% 내외의 값을 보인다. 종합적으로 볼 때 오염물질의 유입이 크고, 광양제철 인근 정점 들이 모두 다른 정점에 비해서 낮아서, 퇴적물 독성이 높은 정점으로 조사되었다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.25 no.1
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• pp.81-88
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• 2019

In order to understand the effects of the main components of antifoaming agents on the marine benthic ecosystem when silicone-based antifoaming agents are discharged into marine environments, eco-toxicity testing was performed on silicone and alcohol-based antifoaming agent by using benthic amphipod (Monocorophium acherusicum) and luminescent bacteria (Vibrio fischeri). The toxic effects of Polydimethylsiloxane (PDMS) as a main component of silicone-based antifoaming agents on aquatic organisms were also researched. In the results of the eco-toxicity test, luminescent bacteria showed a maximum of 9 times more toxic effects than benthic amphipod for alcohol-based antifoaming agents, and silicone-based antifoaming agents showed a maximum of 400 times more toxic effects than alcohol-based. The $LC_{50}$ and $EC_{50}$ values of PDMS ranged from 10 to $44,500{\mu}g/L$ in phytoplankton, invertebrate, and fish. In the results of applying PBT (P: persistency, B: bioaccumulation, T: toxicity) characteristics as an index showing the qualitative characteristics of PDMS, persistency (P) and bioaccumulation (B) were confirmed. Thus, when PDMS is discharged to marine environments, it could accumulate in the upper trophic level through bioaccumulation and the food chain, which could have negative effects on benthic organisms. The results of this study may be used for objective and scientific risk assessment, considering the major components of antifoaming agents when investigating the effects of various discharged antifoaming agents in marine ecosystem.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.24 no.2
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• pp.79-93
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• 2009

오염물질에 대한 생태위해성평가(ecological risk assessment)를 위해서는 노출평가(exposure assessment)와 함께 생물영향에 대한 평가(effect assessment)를 수행해야 한다. 노출평가의 경우는 지화학적 과정에 대한 이해를 바탕으로 환경농도를 예측하기 위한 화학평형모델이나 다매체환경거동모델 등 다양한 평가 및 예측모델을 활용해 왔다. 이와 달리 생물영향평가는 실험실 조건에서 제한된 독성자료를 대상으로 외부노출농도에 기반한 농도-반응관계를 통계적 방법을 통해서 추정하는 '경험적 모델(empirical model)'에 주로 의존해 왔다. 최근에 와서 생체 내 잔류량을 기반으로 농도-시간-반응관계를 기술하고 예측하는 독성동태학 및 독성역학 모델(toxicokinetic-toxicodynamic model)과 같은 독성작용에 기반한 모델(processbased model)들이 개발되어 활용되고 있다. 본 논문에서는 여러 종류의 독성동태학 및 독성역학 모델을 소개하고, 이를 통계적 추론에 기반한 전통적인 독성학 모델과 비교하였다. 서로 다른 종류의 독성동태학 및 독성역학 모델로부터 도출된 노출농도-시간 -반응관계식을 비교하고, 동일 독성기작을 보이는 오염물질 그룹 내에서 미측정 오염물질의 독성을 예측할 수 있게 해주는 구조-활성관계(Quantitative Structure-Activity Relationship, QSAR) 모델을 여러 독성동태 및 독성역학모델로부터 유도하였다. 마지막으로 독성동태학 및 독성역학 파라미터를 추정하기 위한 실험계획을 제안하였고, 앞으로 독성동태학 및 독성역학 모델을 생태계 위해성평가에 활용하기 위해서 해결해야 될 연구과제를 검토하였다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.21 no.2 s.53
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• pp.185-195
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• 2006

환경오염물질로부터 수생태계 보호를 위한 표준적인 평가 및 관리 수단인 수질환경기준은 오염물질의 독성작용이 일어나는 표적기관에서의 오염물질의 농도에 대한 대체측정치로서 환경 내 오염물질의 농도를 이용해 왔다. 이러한 '외부환경농도에 기반한 접근방법'은 표적기관에서의 독성물질의 농도가 생물체내 농도에 비례하고, 결국 외부환경농도에도 비례할 것이라고 가정한다. 따라서 환경오염물질의 생물이용도나 생물축적 양상의 차이 때문에 고유 독성치를 비교 평가하는데 한계가 있다. 이와 달리 '생물체내 농도에 기반한 접근방법(이하 생체잔류량 접근법)'은 환경오염물질의 생물이용도나 종 특이적 생물축적 양상과 관련된 불확실성을 제거하고, 환경오염물질 고유의 독성을 비교 평가할 수 있게 해준다. 특히 생체잔류량 접근법을 독성동태학 및 독성역학 모델과 함께 사용하는 경우는 실제 현장에서 일어나는 복잡한 노출조건에서의 독성영향을 예측하는데 활용할 수 있다. '생체잔류량 접근법'은 독성기작별 임계잔류량(Critical Body Residue)을 결정함으로써 생물모니터링의 결과를 해석하는데 적용되고 있다. 또한 생태위해성평가를 위해서 필요한 '무영향예측농도(Predicted No-effect Concentration, PNEC)를 예측하기 위한 방법으로 생체 내 잔류량에 기반해서 농도-시간-반응관계를 기술하고, 예측할 수 있는 새로운 유형의 독성역학 및 독성동태학 모델을 제시하고, 생체내 '무영향농도(No Effect Concentration, NEC)'를 추정하게 해 준다. 특히 생체내 NEC는 '무영향관찰농도(No Observed Effect Concentration, NOEC)'와 '영향농도(Effect Concentration, EC)'처럼 분산분석이나 회귀분석모델과 같은 통계적 모델에 기반해서, 농도-반응관계만을 기술할 뿐인 기존 독성모델을 대체할 대안으로 최근에 OECD와 ISO에 의해서 추천되었다.분석을 시행한 결과 인지기능 장애정도 및 MMSEK 점수 증가에 따른 사망위험도는 어느 모형에서도 인지기능 장애정도가 사망에 미치는 위험도는 통계적으로 유의하지 않았다(표 6, 표 7). 이상 본 연구는 농촌지역 노인들에서 인지기능 장애정도가 사망에 미치는 영향을 알아보고자 하였지만, 인지기능 장애정도가 사망에 미치는 영향을 통계적으로 유의하게 고찰하지 못하였다.의한 차이를 보였다. (P<0.05, P<0.001) 5. Excelco로 부식처리된 도재가 5% HF 용액으로 부식처리된 도재보다 부식정도가 더 현저하였다.은 제언을 하고자 한다. 먼저, 학교급식에 대한 식단 작성 시 학생들이 학교에서 제공되기 원하는 식단에 대한 의견을 받고 그 의견에 대한 결과를 게시하여 학생들이 제공되기 원하는 식단을 급식 시 제공하여 학생들이 식단선택에 동참할 수 있는 기회를 주는 것이 바람직하겠다. 또한 영양사는 학급의 반대표와의 정기적인 모임을 가짐으로서 학생들의 불만사항 및 개선 요구사항에대해 서로 의견을 교환하여 설문지조사가 아닌 직접적인 대화를 하여 문제점을 파악하고자 하는 적극적인 자세가 필요하겠다. 특히 아침식사의 결식 빈도가 높았고 이는 급식성과에 부정적인 영향을 줄 뿐 아니라 학교에서 제공하는 음식의 섭취정도에도 영향을 주고 있으므로 학생들에게 학부모와 전담교사 및 학교영양사는 학생들에게 이상적인 아침식사에 대한 교육은 물론이고 아침식사를 실천할 수 있도록 다양한 방안에 대해 함께 연구해야 하겠다. 정부차원에서 학교급식에 아침식사 프로그램을 도입할 수 있는 방안을 연구하고, 아침을 결식하는 학생이 학교에서 수업시작 하기 전에 간단한 식사를 할 수 있는 정책 도입이 필요하다acid의 생성량(生成量)을 측정(測定)하였는데 periodate의 소비량(消費量)은 1.23 mole, formic acid의 생성량(生成量)은 0.78 mole이다.한 경우도 비교적 많이 먹고 있었다(24.3%). 남 여

• Proceedings of the Korea Society of Environmental Biology Conference
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• 2002.11a
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• pp.154-162
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• 2002

인간이나 환경에 해로운 영향을 주는 지속성 유기오염물질의 독성을 동물플랑크톤 중 요각류를 대상으로 실험하였다. 실험에 사용된 요각류는 장목만에서 주로 가을에 많은 출현을 보인 Acartia erythraea와 늦가을부터 그 다음해 봄까지 우점하는 A. omorli였다. 지속성 유기오염물에 대한 요각류의 독성을 평가하기 위해 3가지의 실험을 실시하였다. 광양만에서 주로 나타나는 5가지 PAHs에 대한 A. omorli 48h-LC50을 구하였고, 온도에 따른 Benzo(a)pyrene과 TBT의 독성의 변화를 Brine shrimp(Artemia)를 이용해 실험하였으며, PAHs 중에서 독성이 강한 Benso(a)Pyrene에 노출된 먹이를 섭취한 Acartia erythraea와 A. omorli의 egg Production, hatching rate, fecal Pellet의 변화를 측정하였다. A. omorli의 48h-LC50으로 조사된 결과 Fluoranthene과 Benzo(a)pyrene의 독성이 강하게 나타난다. 온도실험에서는 동일한 유해물질을 가지고 실험을 하더라도 온도의 변화에 따라 급격한 독성의 차이가 나타날 수 있고, 유해물질간에도 온도에 따라서 나타나는 독성에 대한 특성이 다르게 나타났다. Benzo(a)Pyrene에 노출된 먹이는 요각류의 egg Production, hatching rate, fecal Pellet에 영향을 미치고 있으며, 특히 농도와 실험시간에 따른 부정적 영향들을 보였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.8 no.2 s.23
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• pp.8-14
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• 2004

This study analyzed dispersion characteristics and toxic effect in the small-scale continuous release of chlorine gas. We found that the Gaussian model using the Briggs' dispersion coefficient and the effective release height was better predicting experiments than the BM model. From chlorine concentrations calculated by Gaussian model, simulation results showed that the dispersion of chlorine was more affected by atmospheric stability and wind speed than release rate and that the toxic effect of chlorine gas was similar to the effect of parameters on chlorine dispersion. From effected areas with toxic criteria, damaged areas could be estimated to protect human.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.23 no.2
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• pp.79-85
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• 2008

본 연구에서는, 세리아($CeO_2$), 실리카($SiO_2$) 및 티타늄($TiO_2$) 나노입자의 유전독성과 생태독성 평가를 위하여 바이오 모니터링에 널리 이용되는 수생생태 감시종인 Daphnia magna를 사용하였다. 합성한 나노입자 세리아와 공업적으로 상용되는 실리카 및 티타늄을 유전독성 및 생태독성평가에 이용하였다. 세리아의 경우, D. magna의 DNA의 파괴가 증가함을 통해 세리아의 유전독성 가능성을 확인할 수 있었으나, 실리카 및 티타늄의 경우에는 두 물질 모두 유전독성 영향이 나타나지 않았다. 실리카는 DNA에는 영향을 미치지 않는 것으로 보이나, 실리카에 노출된 D. magna의 사멸은 증가하는 결과를 보였다. 그러나, 티타늄에 노출된 D. magna에서는 유전독성 및 생태독성 인자의 유의적인 변화를 관찰할 수 없었다. 이상의 전체 결과를 통하여 예상할 수 있는 것은 세리아 나노입자가 D. magna에 유전독성을 일으킬 수 있다는 점이다. 이 결과는 나노입자가 광범위하게 이용되고 있으나 독성 관련 자료가 미약한 현재에 수생태 관련 독성 연구 결과로서 이바지 할 수 있을 것으로 여겨진다.

• Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
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• 2006.02a
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• pp.116-123
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• 2006

생물체의 cDNA를 유리기판위에 고밀도로 첨착 시킨 유전자 칩과 정량적인 방법으로 개별 유전자 발현을 진단 가능한 Real- time PCR (실시간 고분자중합연쇄반응 기술) 기법은 첨단 의학분야와 신약개발 및 독성유전체 연구분야에 활발히 도입되고 있는 기술이다. 본 발표의 첫 번째 부분에서는 유전자칩 에서 얻어진 유전자 발현패턴분석에 기반한 바이오마커 선정 및 real time PCR에 의한 확증 관련 기술 과 유전자칩에서 얻어지는 수많은 데이터를 재정렬 및 다양한 분석기법과 display기술을 활용하여 광범위한 화학물질에 대한 독성효과 분석을 가능하게 해주며, 특정 독성물질에 대한 관련유전자 그룹 발견 및 독성영향에 따른 분류방법에 관한 결과를 발표할 것이다. 또한 바이오마커 활용의 하나로 박테리아세포 기반 바이오센서 제작및 세포칩 개발등에 대한 결과도 추가될 것이다. 두 번째 부분에서는 non-model organism(유전체정보가 확보되지 않은 생물체)인 송사리를 이용하여 새로운 2K 유전자칩을 개발하고, 여기서 각종 화학물질에 대하여 얻어진 수많은 유전자칩 분석 데이타를 활용하여 각각의 화학물질이 보여주는 독성효과를 매우 효과적이고 쉽게 이해할 수 있는 display기술을 개발, 적용함으로써 유전자칩 발현에 기반한 화학물질 독성 screening 및 specificity discrimination을 가능케 하는 예가 발표될 것이다. 이 연구에서 개발한 송사리 유전자칩은 간조직의 RNA를 직접 cDNA화 하는 방식을 취하고 있어 전체 송사리의 유전정보를 필요로 하지 않아 비용 및 효율에서 전체 송사리의 유전정보를 얻는 비용과 노력을 취하지 않고 간에서 발생하는 독성학적 영향 및 유전자의 발현정도를 정밀하고 효율적인 방법으로 얻어 낸다. 현재 2000여개의 cDNA유전자중 50%이상의 유전자가 17베타에스트라디올, 페놀, 노닐페놀, 비스페놀, 감마레이조사, 잔류약품중 이보프란, 다이클로펜악, 농약중의 파라???R, 돌연변이 유발물질 중의 이티비알, 금속류중의 카드뮴을 통해 발현양상과 특정 캐미칼별 발현 특이성이 조사되었고, 이들 유전자는 염기서열 분석을 통해 염기서열이 분석되었으며, 미국 NCBI의 유전자 은행과의 비교를 통해 일부유전자는 새로운 유전자로 밝혀지고 있다. 또한 이 발표에서는 소염진통제계열 의약품인 dichlofenac 이 송사리의 각종 조직에 미치는 독성영향을 Real-time PCR을 이용하여 대표적 스트레스 유전자의 발현에 미치는 영향에 대한 분석 예가 발표될 것이다.

• Proceedings of the Korea Society of Environmental Toocicology Conference
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• 2003.05a
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• pp.99-104
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• 2003