• 제목/요약/키워드: 산성 토양

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삼산제일광산 광미 매립지의 매립 심도에 따른 광물 변화 및 중금속의 거동 (Mineralogy and the Behavior of Heavy Metals at Different Depths in Tailing Impoundment of the Samsanjeil mine)

  • 김헌정;김영규;추창오
    • 한국광물학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.229-240
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    • 2009
  • 경남 고성군에 위치한 삼산제일 광산은 28만 톤으로 추정되는 광미로부터 기인된 것으로 판단되는 인근 주민들의 이타이이타이 증세가 사회적으로 문제가 된 바 있으며 이에 대한 다양한 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 광미 매립지의 두 장소에서 매립 심도별로 채취된 광미시료에 대하여 광물학적 분석 및 지구화학적 분석을 통하여 이들이 중금속 거동에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. NN과 SN 두 지점에서 약 1 m 정도의 심도로 깊이별로 시료를 채취하였으며 NN 지점은 깊이가 깊어질수록 pH가 감소되는 양상을 보여주었다. SN 지점의 경우 깊이에 따라 pH의 변화가 거의 없었다. XRD 분석 결과 본 광미 시료의 주 구성광물은 석영, 미사장석, 백운모, 녹니석으로 거의 비슷한 산출 상태를 보였으며, 부수적으로 석고가 동정되었다. 분석한 4개의 시료에서 동정된 구성광물들은 거의 유사하나 NN 지점의 경우 방해석이 거의 동정되지 않았고, pH 4 이하의 산성토양 혹은 산성광산배수에 서 형성되는 자로사이트가 부수적으로 동정되었다. SN 지점은 상대적으로 방해석 함량이 많음이 관찰되었고 황철석도 동정되었다. 따라서 이러한 pH 변화에 영향을 주는 것은 방해석의 존재 및 이의 용해에 의한 완충작용으로 판단된다. 광미에 포함되어 있는 중금속의 함량은 전반적으로 Cu > As > Zn > Pb > Co > Cr > Ni > Cd의 순으로 나타났다. 두 지점의 중금속 함량은 pH의 변화에 밀접한 관련이 있은 것으로 나타나며 특히 양이온으로 존재하는 Cd와 Co의 경우 pH가 낮은 NN 지점에서 상대적으로 많은 함유량을 보이며 산화음이온으로 존재하는 Cr과 As의 경우 상대적으로 pH가 높은 SN 지점에서 함유량이 많은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구지역의 중금속의 거동은 광미에 포함되어 있던 방해석에 의한 pH 완충작용에 주로 영향을 받고 있음을 보여준다.

전주, 군산, 남원지역 강수의 Sr, Pb동위원소 지화학 (The Sr and Pb Isotopic and Geochemical Properties of the Atmospheric Bulk Deposition of Jeonju, Gunsan, and Namweon Areas)

  • 전서령;정재일
    • 자원환경지질
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    • 제38권4호
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    • pp.463-479
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    • 2005
  • 전북의 전주, 군산, 남원지역에서 주기적으로 채수된 강수(bulk deposition)를 지화학적으로 고찰하고 Sr과 Pb 동위원소의 환경추적인자로서의 적용 여부를 알아보고자 하였다. 강수는 pH $4\~7$의 약산성내지 산성을 띄며, 건기에는 높고, 우기에는 자연산성도 수준인 5.0수준을 유지한다. 강수에 의한 희석작용으로, 우기이후의 강수는 TDS 및 EC도 낮아지나 다시 건기에 들어서면서 상승한다. 겨울철에는 난방연료의 연소에 의해 $SO_4$$NO_3$이 높은 함량을 보이며, 여름철은 $CO_2$가스의 영향으로 탄산농도가 약간 높은 경향을 보인다 양이온은 겨울철에 Na의 함량이 높고, 봄부터 여름철에는 Ca의 함량이 높게 나타난다. 지리산에 인접한 남원이 전반적으로 낮은 EC 및 TDS값을 가지고 인구밀집과 도시화가 심한 전주지역은 대체로 높다. 남원지방은 다량의 수목의 호흡작용에 의한 대기중 이사화탄소의 함량이 높아 여름철 탄산 농도가 타 지역에 비해 높다. 군산지역은 해염의 영향으로 대기중 Cl의 함량이 높다. Al, Cu, Zn은 TDS와 상관계수 0.5이상의 양호한 상관관계를 보여 이들 원소가 미량원소 중 강수의 화학적 성상에 영향을 미치는 원소들 이라고 볼 수 있다. $^{87}Sr/^{86}Sr$ 값은 0.7109-0.7128으로 세 지역 모두 유사하며, 해수보다 다소 높은 값을 보이고 있어 주변의 토양입자, 꽃가루, 기타 인위기원의 에어로졸 등의 영향이 있음을 암시하나 지역 전반에 걸친 자세한 동위원소적 고찰이 있어야만 보다 정확한 해석이 가능할 것으로 생각된다. 강수의 Pb 동위원소 조성도 세 지역 모두 유사하며, 서울 에어로졸의 Pb 동위원소 조성 범위내에 포함되고 북경의 에어로졸 범위에서는 약간 벗어나 있다. 이는 한반도내의 대기 중에 함유되어 있는 Pb은 모두 유사한 기원으로 휘발유의 연소에서 발생하는 것으로 생각되며, 중국으로부터 기원한 Pb의 존재 가능성은 내포하고 있으나 그 기여율은 적을 것으로 보인다.

과정기반 모형을 활용한 산림의 순일차생산성 평가: 남북한 소나무 및 참나무 임분을 중심으로 (Assessing forest net primary productivity based on a process-based model: Focusing on pine and oak forest stands in South and North Korea)

  • 송철호;최현아;손지원;고영진;;이우균
    • 환경생물
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    • 제41권4호
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    • pp.400-412
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    • 2023
  • 본 연구에서는 과정기반 생지화학모형 중 하나인 BGC-MAN (Biogeochemistry Management) 모형을 남북한에 적용하여 산림생태계의 생산성을 나타내는 지표인 순일차생산성(Net Primary Productivity, NPP)을 평가하였다. 기상자료의 경우에는 우리나라 기상청 기후정보포털의 실측 및 동아시아 시나리오 자료를 병행하여 활용하였다. 식생정보로는 소나무(Pinus densiflora) 및 참나무(Quercus spp.) 임분을 대상으로 우리나라의 광릉 및 설마천 유역과 북한 내 양묘장이 있는 것으로 알려져 있는 사리원, 서흥, 해주, 정주, 원산을 대상지로 선정하였다. 생물리적 정보 중경위도, 고도, 사면 방향 등의 지형정보는 SRTM (Shuttle Radar Topography Mission)의 수치표고모델을 활용하였으며, 토양정보 등의 경우에는 HWSD (Harmonized World Soil Database)의 정보를 활용하였다. 관리 요인의 경우에는 1950년의 한국전쟁으로 인한 남북한 산림파괴와 이후 산림의 재조림 과정을 고려하였다. 1991년부터 2100년까지 모의된 NPP의 전체 평균 값은 5.17 Mg C ha-1이었으며, 범위는 3.30~8.19Mg C ha-1로 도출되었다. 또한 기후 시나리오의 변동성이 커짐에 따라서 산림 생산성의 교란이 커졌으며, 소나무 임분의 생장 둔화가 두드러지게 나타났다. 기후변화에 따라 생태계 과정기반 모형의 중요성이 커지는 시점에서 BGC-MAN 모형의 한반도 적용성이 검토되었다. 본 연구의 제한된 자료를 통해서 기후변화에 대한 교란이 산림생태계에 미치는 여러 요인들이 분석된 만큼, 향후 모델링 방법의 보완을 통해 보다 한반도 전역의 정밀한 생태계 변화를 과정기반 모형을 통해 모의할 수 있도록 해야 할 것이다.

야생관상식물(野生觀賞植物)의 개발(開發)에 관(關)한 연구(硏究)(II) - 섬회양목의 군락생태(群落生態) 및 형태(形態)와 특성(特性) - (Studies on the Developmental of New Ornamental Plants Originated from Wild Shrubs and Trees (II) - Communities, Morphologies and Characteristics of Buxus koreana var. insularis -)

  • 이정석
    • 한국산림과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.50-60
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    • 1976
  • 본(本) 연구(硏究)는 섬회양목의 적합(適合)한 개발법(開發法)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 1975년도(年度)에 전남도(全南道) 완도군(莞島郡) 보길도(甫吉島)의 천연군락지((天然群落地)를 대상(對象)으로 생태(生態) 및 형태(形態)와 특성(特性)을 조사(調査) 분석(分析)하여 다음과 같이 종합(綜合)되는 결과(結果)를 얻었다. 1. 섬회양목의 천연군락((天然群落)은 한국(韓國)의 남부(南部) 도서(島嶼)인 보길도(甫吉島), 진도(珍島), 소흑산도(小黑山島)에 분포(分布)되고 있다. 2. 산성토양(酸性土壤)에 적응성(適應性)이 있다. 3. 동백나무, 섬회양목, 그늘사초의 3계층(階層)으로 조성(組成)된 군집식생(群集植生)이다. 4. 내음성(耐陰性)이 있는 난대(暖帶) 고유(固有)의 상록활엽엽관목(常綠濶葉灌木)이다. 5. 엽(葉), 과실(果實), 종자(種子)는 회양목에 비(比)하여 대형(大形)이다. 6. 종자(種子)의 결실(結實) 및 발아력(發芽力)이 양호(良好)하여 실생번식(實生繁殖)이 용이(容易)하다. 7. 채종(採種) 적기(適期)는 7월중순(月中旬)이며 파종적기(播種適期)는 8월중순(月中旬)이다. 8. 발아시(發芽時) 상해(霜害)를 받으므로 나지(裸地) 발생(發生)이 어렵다. 9. 연(年) 평균(平均) 높이 8~10cm, 부피 1.5mm의 완만(緩慢)한 생장(生長)을 하고 지엽(枝葉)이 치밀(緻密)하여 아름답다. 10. 조경수(造景樹), 조각재(彫刻材), 공예재(工藝材), 밀원식물등(蜜源植物等)의 자원(資源)으로 개발(開發)이 가능(可能)하다.

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블루베리 유전체 연구현황 및 전망 (Current status and prospects of blueberry genomics research)

  • 김진국;윤해근
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제42권4호
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    • pp.336-341
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    • 2015
  • 블루베리는 유기물 함량이 높고 통기성과 배수성이 양호한 산성토양에서 생육이 우수한 관목식물이다. 블루베리 과실은 안토시아닌 함량이 높고 항산화 활성이 우수한 기능성 과실로서 소비자 수요가 급증하고 있으며 전 세계적으로 재배면적이 급속하게 증가하고 있다. 그러나 아직까지 블루베리 전체 유전체에 대한 해독이 이루어지지 않았으며, 타 작목에 비하여 유전체 연구가 많이 이루어지지 않고 있다. 본 총설의 목적은 블루베리 유전체 연구현황 분석을 통하여 국내 블루베리 유전체 연구에 대한 목표 설정, 효율성 증진, 실용화 방안에 대한 플랫폼을 구축하는데 있다. 지금까지의 블루베리 유전체, 전사체, 마커에 대한 연구는 블루베리의 내한성, 저온요구도, 환경적인 스트레스 요인에 대한 이해 증진과 재배 적응성을 높이기 위한 식물학적 이해와 우량 계통 및 품종 선발에 대한 육종 효율성을 높이기 위한 목표로 연구가 수행되었다. 본 총설에서 살펴본 블루베리 유전체 연구에 대한 현황분석은 국내의 유전체 연구자 및 블루베리 연구자들에게 국내환경에서 보다 재배적응성이 우수하고 지속적이며 고기능성의 과실생산을 위한 품종 육성과 재배기술 연구에 대한 기초자료를 제공할 것이며 국내에서 신소득 과수로서 블루베리가 정착하고 발전하는데 크게 기여할 것으로 생각된다.

Phytophthora capsici를 길항하는 Pseudononas fluorescens 2112가 생산하는 항진균 항생물질 2,4-diacetylphloroglucinol (An Antifungal Subatance, 2,4-Diacetylphloroglucinol Produced from Antagonistic Bacterium Pseudo-monas fluorescens 2112 Against Phytophthora capsici)

  • 이은탁;김상달
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.37-42
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    • 2001
  • 우리 지역 토양환경에 도착해 살고 있는 토착 길항미생물을 분리, 선발, 육종하여 다시 지역모양으로 돌렸을 때 우점 능력이 크고 적응력이 큰 토착 생물방제균을 선발하고자 경북 경주지역에서 자연농법을 수행하고 있는 저병해경작지로부터 토착 길항미생물을 분리하였다. 이들 중 고추역병균 Phytophthora capsici의 생육을 강력히 길항하는 항생물질과 siderophore를 동시에 생산하는 복수 길항기작의 토착 길항세균 Pseudomonas fluorescens 2112를 선발하였고, 이 균주로부터 우선 항진균성 항생물질을 생산, 정제한 후 그 특성을 조사하였다. 이 항생물질은 산성 pH 조건에서는 매우 안정하였으나 알칼리성 용액에서는 불안정한 물질로 판단되었고, 또한 열에 비교적 안정하여 $80^{\circ}C$까지 30분동안 열처리하여도 항균활성을 50% 정도 유지하였다. P. fluorescens 2112로부터 이 균주의 중요 생물방제 기작인 항진균 항생물질을 단일물질 수준으로 분리하여 그 구조를 분석해 본 결과 선발된 균주가 생산하는 항생물질은 다른 Pseudomonas sp. 에서도 생산되는 것으로 알려진 2,4-diacetylphloroglucinol로 동정이 되었다. 고추역병균 P. capsici의 생육을 억제하는 토착 길항세균 P.fluorescens 2112가 생산하는 항진균 항생물질의 항균범위를 조사해 본 결과 다양한 식물병원성 진균에 방제력을 가지는 광범위 항생물질임을 확인 할 수 있었지만, Fusarium 속에 대해서는 큰 활성을 볼 수 있었다. 이 항진균 항생물질을 이용해 저해기작을 고추역병균 P. capsici의 포자를 대상으로 radioisotope labelling precursor [$^{3}$ H] Leucine, [$^{14}$ H] Glucose, [$^{3}$ H] Adenine 등으로 조사한 결과, 그 길항기작이 RNA 합성 저해로 추정되었다.

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GIS와 NRCS방법을 이용한 호우형태에 따른 빈도별 유출 분석 (Frequency Runoff Analysis by Storm Type using GIS and NRCS Method)

  • 연규방;정승권;김주훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.119-131
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    • 2003
  • 강우-유출과정은 시간적, 공간적 다변성을 지닌 수문학적 인자에 좌우되기 때문에 수문모의를 위해서는 많은 매개변수와 다양한 정보들이 필요하다. 본 연구에서는 지형자료를 활용하기 위한 GIS 기법과 유출분석을 위한 NRCS(Natural Resources Conservation Service) 방법을 이용하여 빈도별 유출양상을 분석하는 것을 목적으로 하였다. FARD 2002 프로그램을 이용하여 확률강우량을 분석하였으며, 대상유역인 보청천 산성유역에 대한 확률강우량은 Log-Pearson Type III가 가장 적합한 분포형으로 나타났다. 유역의 지형학적 특성을 규명하기 위한 DEM 자료의 분석은 TOPAZ 프로그램을 이용하였다. 유역 내 유효우량 산정을 위해 토지이용도와 토양도를 이용하여 NRCS curve number를 산정하였다. NRCS 방법의 적용을 위한 호우형태는 Type II와 Type III를 적용하였다. 적용 결과, 재현기간이 80년 빈도 이상인 호우에 대해서는 Type II, Type III에 상관없이 비슷한 양상으로 나타났다. 또한 대상유역의 하천정비기본계획보고서에서 제시한 빈도별 홍수량과 비교한 결과 재현기간 80년과 100년 빈도 홍수량에 대하여 상대오차가 각각 7.65%와 5.33%로서 비슷한 유출량을 나타내었다.

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수목피해와 산성강하물의 관련성에 관한 연구 (Studies on the Relation between Tree Injury and Acid Precipitation)

  • 이총규;김종갑;조현서
    • 한국환경생태학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.131-137
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    • 1998
  • 공단지역과 일반지역의 대기오염 및 산성비가 수목피해에 미치는 영향을 파악하기 위하여 경남, 울산지역을 중심으로 산림내 유입되는 강우에 대한 오염물질의 이온특성을 분석하고, 대기중 S $O_2$농도와 수목의 쇠퇴도를 비교하였다. 강우의 pH는 공단지역이 일반지역보다 낮아 산성비가 내리고 있었고, EC는 pH와 강한 부의 상관(r=-.7861$^{**}$ )이었다. 용존성분중 양이온과 음이온 농도는 공단지역이 높았으며, 음이온에서는 S $O_{4}$$^{2-}$ 와 N $O_{3}$$^{-}$ 가 높았다. 대기중 S $O_2$농도는 공단지역이 높고, 계절별로는 겨울과 봄이 높았다. 수목쇠퇴와 변수들의 상관분석결과 편상관계수는 S $O_{4}$$^{2-}$ > pH > EC(Electrical conductivity) > N $O_{3}$$^{-}$ > S $O_2$> C $l^{-}$ 순이었으며, 추정회귀식은 Y = 5.1007-0.7811 $X_2$(pH) + 0.0253 $X_{5}$ (S $O_{4}$$^{2-}$ ) + 0.0275 $X_{6}$(NON $O_{3}$$^{-}$)로서, 대기오염과 산성비가 함께 영향을 미치는 것으로 나타나 산림생태계 쇠퇴 및 토양산성화는 계속될 것으로 생각된다.

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산성광산배수슬러지의 토양 중금속 안정화 적용 가능성 (The Applicability of the Acid Mine Drainage Sludge in the Heavy Metal Stabilization in Soils)

  • 김민석;민현기;이병주;장세인;김정규;구남인;박정식;박관인
    • 한국환경농학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.78-85
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    • 2014
  • BACKGROUND: Recent studies using various industrial wastes for heavy metal stabilization in soil were conducted in order to find out new alternative amendments. The acid mine drainage sludge(AMDS) contains lots of metal oxides(hydroxides) that may be useful for heavy metal stabilization not only waste water treatment but also soil remediation. The aim of this study was to investigate the applicability of acid mine drainage sludge for heavy metals stabilization in soils METHODS AND RESULTS: Alkali soil contaminated with heavy metals was collected from the agricultural soils affected by the abandoned mine sites nearby. Three different amounts(1%, 3%, 5%) of AMDS were applied into control soil and contaminated soil. For determining the changes in the extractable heavy metals, $CaCl_2$ and Mehlich-3 were applied as chemical assessments for metal stabilization. For biological assessments, lettuce(Lactuca sativa L.) and chinese cabbage(Brassica rapa var. glabra) were cultivated and accumulation of heavy metals on each plant were determined. It was revealed that AMDS reduced heavy metal mobility and bioavailability in soil, which resulted in the decreases in the accumulation of As, Cd, Cu, Pb, and Zn in each plant. CONCLUSION: Though the high level of heavy metal concentrations in AMDS, any considerable increase in the heavy metal availability was not observed with control and contaminated soil. In conclusion, these results indicated that AMDS could be applied to heavy metal contaminated soil as an alternative amendments for reducing heavy metal mobility and bioavailability.

Alternaria alternata ${\alpha}-Amylase$의 특성에 관한 연구 (Characterization of Alternaria alternata ${\alpha}-Amylase$)

  • 정상진;황백
    • 한국균학회지
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    • 제24권1호통권76호
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    • pp.8-16
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    • 1996
  • 토양에서 분리된 A. alternata의 조효소액은 ammonium sulfate 염석, 투석 Sephadex G-100 column chromatography를 통하여 정제한 후 SDS-polyacrylamide gel 전기영동에 의해 단일 band의 ${\alpha}-amylase$를 얻었다. 이 효소의 물리화학적 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 정제 효소의 최적 활성 pH는 5.0이었고 pH안정성 범위는 pH$3.6{\sim}7.0$으로 비교적 산성에서 안정성을 보이는 내산성 효소로 나타났다. 2. 효소의 최적 활성 온도는 $40^{\circ}C$, 열에 대한 안정성 범위는 $20{\sim}60^{\circ}C$로 나타났으며 $80^{\circ}C$에서 30분 열처리시 잔존 활성이 71%로 세균류와 거의 동일한 내열성을 보였다. 3. 본 효소는 $Mn^{2+},\;Zn^{2+}$$Sn^{2+}$의해 활성이 촉진되었으나 $Ba^{2+},\;Pb^{2+},\;Co^{2+},\;Ag^{1+}$에 의해 저해효과를 나타냈으며 또한 $Hg^{2+},\;Mn^{2+}$$10^{-3}M$$10^{-4}M$ 농도에서 저해작용을 나타냈다. 그러나 최대 활성 저해시 잔존 활성이 83%로 본 효소는 전반적으로 금속 이온의 영향을 크게 받지 않았다. 4. 본 효소의 soluble starch에 대한 $K_m$ 값은 $6.50{\times}10^{-2}$ M이었으며 1mM EDTA에 대한 $K_i$ 값은 $8{\times}10^{-2}M$로서 경쟁적 저해작용을 하였다.

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