옥천대의 흑색셰일 및 점판암이 존재하는 덕평-추부 지역의 암석-토양-작물계에서의 As의 부화정도, 분산양상, 환경지구화학적 관점에서 판단되는 잠재적 위해도의 평가를 위하여 암석, 토양 및 농작물시료를 채취하여 INAA, ICP-AES, ICP-MS를 이용하여 As을 포함한 잠재적 특성원소의 화학분석을 수행하였다. 암석분석의 결과 덕평 및 추부지역의 흑색셰일에서 As의 평균 함량은 각각 23 mg/kg, 57 mg/kg 로 전 세계 계일 및 흑색셰일의 평균값보다 부화된 값을 나타하였다. 이외에도 Ba, Cr, Mn, Mo, Ni, Se, U 및 V가 매우 부화된 양상을 보였다. 흑색셰일로부터 유래된 토양중의 As는 덕평지역의 밭토양은 28 mg/kg, 추부지역의 밭토양과 논토양은 33 mg/kg와 23 mg/kg로 농작물에 독성을 줄 수 있는 토양중의 잠재적 독성원소들의 최대 허용한계치(tolerable level) 보다도 부화된 값을 나타냈다. 토양시료들에 대한 As의 함량과 Mo, Se, U, Cu, Sb, Tl 간에는 비교적 좋은 양의 상관관계를 보였다 흑색 셰일 기반암 지역의 토양에서 재배된 농작물 시료에 대한 화학분석 결과, 벼의 줄기와 잎에 As의 축적이 매우 커서 덕평과 추부지역에서 각각 1.14 mg/kg와 1.35 mg/kg의 함량을 보인다. 토양내의 원소 함량과 작물 내로의 흡수정도인 생물학적 흡수계수(BAC, biological absorption coefficient)의 산출결과, As는 벼줄기와 잎>옥수수 잎>고추>콩잎=깻잎>옥수수 줄기>옥수수 열매의 순으로 감소하였으며, As가 열매와 같은 cereal products보다 잎과 식물에 토양으로부터 더 많은 양이 농축된다는 것을 추론학 수 있다.
아세트아닐리드는 의약품과 염료의 합성과정에서 중간체로서 공기와 폐수를 통하여 환경 중에 방출될 수 있다. 아세트아닐리드는 호기적 조건하에서 신속히 생분해되고 OH 래디컬의 존재하에 간접적으로 광분해된다. 생물농축계수는 4.5로 추정되므로 수생생물에서의 생물농축은 낮을 것으로 예상된다. 아세트아닐리드에 관한 생태독성학적 데이터 조사결과 4종 어류에 대한 급성독성치만 보고되어 있으며, EUSES시스템에 의하면 어류에서의 최저 PNEC 값(예상 무작용농도)은 0.01mg/l이고 표면수에서의 PEC값(예상 환경농도)은 지역수준에서 최악의 경우 9.1$\times$$10^{-5}$mg/l이다. 지역수준에서 표면수에 대한 아세트아닐리드의 RCR(위해성지수)은 9.1$\times$$10^{-3}$으로 추정되어 어류에 대한 안전성은 충분하다. 그러나 국지 수준에서의 RCR은 물과 침적물에서 각각 1.3과 1.6이므로 제조공장 주변에서는 생태독성 위험이 존재할 것으로 추정된다. 아세트아닐리드의 환경위해성 평가를 보다 정확하게 하기 위해서는 물벼룩과 조류에 대한 급성독성 자료가 보완되어야 할 것이며, 따라서 이에 대한 실험이 진행되어야 할 것으로 사료된다.
Streptomyces속에서 분이한 물질의 생물학적 활성을 검색하던 중 어유에 대한 독성물질을 강하게 생성하는 균 1수를 선별하여 그 생화학적 성질을 검토하였다. 1. 분이된 물질의 독성은, 예로서 Pseudorasbora parva T. et. S. (체중 0.~0.5g, 신장 3.0~4.0cm)에 대한 살어역은 5ug/ml에서 30분, 25ug/ml에서 50분이었으며 Carassius carassius L. (체중 2.0g, 유장 5.0cm)온 50ug/m1용액에서 70분간 생존할 수 있었다. 2. 본 물질은 산성 및 유기용매에서는 비교적 안정하여 pH 4.0에서 15시간까지 처이하였을 경우, 또 CHCI$_3$, acetone 용액에서 약 5일간까지 처이하였을 때에도 거의 독성이 감소되지 않았다. alkali성 및 열에 대하여서는 불안정한 물질로써 pH 8.0에서 5분간 처이하였을 때 물질이 상당히 실활되었으며 6$0^{\circ}C$以上의 온도에서는 비교적 격히 실활되었다. 3. 25ug/m1 수용액에서 Pseudorabora parva에 대하여 약 20분간 이상 처이로서는 회생이 불가능함을 알았다. 이상과 같은 성질을 가진 본 독성물질은 선별된 균주의 배양여액을 pH 3.0으로 하강하여 NaCl로서 포화시킨 후 CHCl$_3$에 전용하여 농축하르로써 비교적 간단한 방법으로 분리할 수 있었다.
Mozzarella cheese is recently the most consumed cheese in USA, European, South Korea, etc., and also a various different-type Mozzarella cheese could have great market appeal. However, many consumers would be more concerned about the nutritional aspects and physicochemical properties of Mozzarella cheese. Hence, ultrafiltration (UF) as a best tool of solving those concerns has been recognized. The objective of this review's paper would be suggested that the ultrafiltration (UF) techniques could be directly applied for manufacturing various different-type Mozzarella cheese with high physicochemical properties on fulfilling the consumers' various needs and desires for health.
이 연구는 국내 휴폐금속광산 주변의 논토양과 식물(벼)의 비소 오염과 계절적 변화를 고찰하고, 토양과 식물의 유기적 관계규명을 위해 토양시료를 왕수, 1 M $MgCl_2$, 0.01 M $CaCl_2$ 및 0.05 M EDTA 등 다양한 추출제로 전처리하여 비소를 분석하였다. 화학분해 방법에 따른 함량 변화는 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보이며(p<0.01), 1 M $MgCl_2$ >0.01 M $CaCl_2$ >0.05 M EDTA 순으로 나타났다. 벼줄기의 생물학적 농축계수는 산화환경보다 환원환경에서 높았으며, 백미시료에서는 농축계수가 0.02로 낮게 나타났다. 농가의 1일 평균 쌀소비량인 315 g을 적용하여 세계보건기구의 미량원소 1일 섭취 최대허용량과 비교한 결과 농가에서는 65%의 높은 섭취량을 보여, 이들 쌀 소비에 의한 비소의 인체섭취도에 중요한 역할을 하고 있음을 확인하였다.
Lysine을 추출한 후 발생되는 농축당밀용액 (CMS)을 포장용수량의 60-70%인 수분불포화토양과 시용량을 달리하여 혼화처리한 후 $25^{\circ}C$의 항온조건에서 7주 동안 항온배양하면서 토양의 이화학성, 질소의 무기화 및 미생물상의 변화를 조사하였다. CMS를 경토중량의 0.3%에서 1.5%까지 혼화처리했을 때 T-N 함량은 7주 동안 일정한 양을 유지하였으며, CMS 시용량과 비례하여 증가하였다. $NH_4-N$는 시간경과에 따라 전체적으로 감소하였으며, 시용량이 적을수록 감소 폭은 커졌다. 반면, $NO_3-N$ 함량은 시간이 경과함에 따라 지속적으로 증가하여 수분불포화 조건에서 CMS를 처리하면 초기부터 질산화가 촉진되었으며 시용량이 적은 0.3%와 0.6% 처리구에서 $NO_3-N$의 증가폭이 컸다. CMS를 처리한 토양의 pH는 낮아지고 염농도 및 유기물 함량은 증가되었으나 유효인산의 함량에는 영향을 미치지 않았다. CMS 처리로 토양 미생물의 밀도는 무처리에 비하여 현저하게 증가하였으며, 특히 방선균은 배양 7주 동안 지속적인 밀도 증가를 나타내었고, 질소순환과 관계되는 미생물상의 밀도 변화도 무처리에 비하여 증가하는 경향이었다.
갯벌어장에 서식하는 패류의 성분원소 함량 및 연안 생태계의 퇴적물의 지화학적 특성의 연관성을 조사하기 위하여 서해연안을 연구지역으로 선정하였다. 연구지역내 갯벌어장 표층퇴적물의 COD, AVS, IL의 지화학적특성은 다소 오염된 지역이 나타나지만 대부분 양식장 오염니 기준에 비하여 매우 낮은 농도를 보이며 패류의 성장에 영향이 적은 것으로 생각된다. 그리고 중금속에 대한 농축비(Ef) 와 농집지수 (Igeo) 의 결과는 연구지역이 오염원이 적은 자연적인 상태를 유지하여 서식하는 패류에 대한 오염이 적은 것으로 평가되었다. 또한 연구지역내에 서식하는 패류의 성분원소 함량을 분석한 결과에 따르면 퇴적물과 패류의 원소함유량의 상관관계는 연관성 있는 것으로 평가되었다. 패류의 무기원소 및 중금속의 농축은 Mn, Zn에 대해서만 상관관계가 반영되는 것으로 사료된다. 한편 갯벌어장의 패류 및 저서생물들이 서식하기에 좋은 조간대 퇴적물 상태를 유지하기 위하여 어장관리를 위한 중금속 오염에 대한 기준설정이 필요하며, 오염경로와 퇴적물의 오염원을 관리할 수 있는 체계적인 정책이 요구된다.
본 연구에서는 남극삿갓조개 (Nacella concinna) 의 장 (intestine)의 중금속 농축에 관하여 알아보고자 카드뮴 노출실험을 실시한 후 중금속에 노출 시 동물체내에서 유도되는 단백질 중의 하나인 metallothionein을 면역조직화학적 방법으로 추적하고 투과전자현미경 (transmission electron microscope) 을 이용하여 세포의 미세구조의 변화를 알아보았다. 더불어 SEM-EDS 장비를 이용한 원소분석을 통해 중금속의 분포를 알아보아 중금속의 축적 및 해독기작에 대한 기초자료를 얻고자 수행되었다. Metallothionein의 분포를 살펴보기 위하여 면역조직화학적 실험이 수행된 바, 중금속이 농축되고있는 삿갓조개의 장상피세포의 첨단부에 metallothionein이 많이 존재하고 있음을 알 수 있었으며, 미세구조 관찰결과 노출시간이 경과함에 따라 핵막의 팽창, whorl 구조의 출현, 핵 내 봉입체를 관찰할 수 있었다. SEM-EDS 관찰결과 카드뮴 노출결과, 황이 급격하게 줄어들었고, 칼슘과 아연이 상대적으로 증가하는 양상을 관찰 할 수 있었다. 이상에서와 같이 Cd 노출의 정도에 따라 비교적 빠른 세포반응을 보이는 남극삿갓조개의 특징은 자연 상태에서 Cd의 노출에 따른 효과적인 생물 지표종으로서 가치가 있는 것으로 사료된다.
많은 유기 염소계 농약들은 환경에서 매우 지속적이며, 먹이 사슬을 통해서 중요하게 생물학적으로 농축하는 경향이 있다. 농업에 적용되는 농약은 지표수의 유출이나 지하수의 흐름을 통해서 사실상 수 계로 이동되어지기 때문에 수환경에 특히 많은 영향을 끼치게 된다. 이 논문의 연구 목적은 두 가지 다른 휴믹산에 의한 유기 염소계 농약인 lindane과 dieldrin의 수중 용해도 증가에 중금속인 납 이온이 미치는 영향에 대해 알아보고자 하는 것이다. 또한 유기 염소계 농약이 두 가지 혼합물로 존재할 때 각각의 용해도에 서로의 상호작용에 대해서도 연구해 보고자 하였다. 휴믹산에 의한 lindane의 용해도 증가 정도는 거의 일정하였지만, 이에 비해 휴믹산에 의한 dieldrin의 수중 용해도 증가는 훨씬 증가함을 보여주었다. 또한 수중에 휴믹산과 납이 공존하면 dieldrin의 용해도는 납이 존재하지 않을 때보다 더욱 감소하였다.
국제협약에 따라 2012년부터 유기성폐기물의 해양배출이 금지됨에 따라 환경문제를 유발하는 축산분뇨, 음식물쓰레기, 농축산 폐기물 등의 처리가 곤란한 실정이다. 그러나 최근 저탄소 녹색성장으로 정부가 폐자원 에너지화에 관심을 기울이면서 위의 폐기물을 바이오가스로 전환하는 바이오가스 플랜트(Biogas Plant, BGP)의 이용이 보다 활성화 될 전망이다[1]. 이 바이오가스 처리방법에서 유기물은 메탄가스로 배출되고[2], 나머지 영양성분들(질소, 인산, 칼륨 등)은 모두 소화액에 남아있으므로[3] 이들은 친환경농업에서 필요한 액비로도 활용이 가능하며, 혐기소화 처리방법은 일반적인 가축분뇨 처리과정에서 발생되는 악취문제도 해결할 수 있는 장점 또한 가지고 있다. BGP는 유기성 폐기물에서 혐기성소화를 통해 바이오가스를 만드는 장점이 있는 반면, 가스를 만들고 남은 소화액은 액비로 활용이 가능하지만, 액비로 활용이 불가능할 경우 악성 폐수로 그 처리가 매우 까다로운 단점이 있다. 일반적인 생물학적인 폐수처리방법으로는 처리가 곤란하며, 환경기준을 맞추도록 처리하는데 많은 비용이 소요된다. 이러한 폐액처리를 위해 공정의 단순화와 높은 처리 효율[4]을 가지면서, 액비 또는 정화처리공정이 가능한 방법으로서 분리막공정이 바람직하나, BGP 발생폐액의 성상이 고농도의 오염물질을 함유하고 있어 적용이 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 이를 보안할 수 있는 와류발생형 막모듈을 이용하여 Biogas Plant의 발생폐수에 대하여 분리막을 이용한 효과적인 처리공정을 개발하고 그에 따른 최적의 조건을 찾는 연구를 하고자 한다. 와류발생형 막모듈을 막과 막 사이에 와류를 발생시킴으로써 막에 전단력을 가하여 막의 가장 큰 단점인 막오염을 줄이는 방법으로 기존의 막모듈과 큰 차이가 있을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 기존의 분리막 모듈[5]과 와류발생형 막모듈의 차이를 실험을 통해 확인하며, 막에 가해지는 압력, 막을 통과하는 유량 등의 차이를 두어 최적조건을 탐색하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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