• Title/Summary/Keyword: 생물학적 흡수계수

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Heavy Metal Pollutions of the Top Soil Plants and Stream Water from the Serpentinite Area Chungnam (충남 사문암 지역 토양 식물체 및 계류의 중금속 오염)

  • 김명희
    • Korean Journal of Environment and Ecology
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    • v.14 no.2
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    • pp.119-126
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    • 2000
  • 충남 사문암 지역인 광천, 홍성, 백동, 대흥 및 유구지역의 토양, 식물체(참억새, 쑥, 리기다소나무) 및 지표수, 갱내수의 중금속 함량을 분석한 결과 사문암 토양의 Ni, Cr 및 Co 원소가 변성암 토양에 비하여 10~13배높았으며 이 원소들이 serpentine factor로 생각된다 사문암 지역간에는 이들원소의 차이가 뚜렷하지 않았다 변성암 토양식물에서보다 사문암 토양 식물에서 Ni, Cr, Co등이 높았다 리기다소나무의 원소 흡수량은 비교적 낮았고 3종 식물에서 대체로 뿌리의 원소 함량이 지상부 함량보다 높았으며 사문암 토양에서는 Ni, Cr, Co, Mo, Sc, As 및 Fe 원소들이 쑥보다 참억새에서 높았다 사문암 토양에서 생육하는 식물체 지상부의 생물학적 흡수계수는 Ni, Cr, Co, Zn, Sc, As 및 Fe 원소는 참억새에 높고Zn은 쑥에서 높았다,. 사문암 토양에서 뿌리로부터 지상부로의 원소 전이는 Ni, Cr, Co, Zn As 및 Fe 원소에 대해 쑥에서 높았고 Mo와 Sc 원소는 리기다소나무에서 높았다. 따라서 사문암 토양에서 참억새가 중금속의 흡수율은 높고 중금속에 대한 내성은 강할 것으로 사료된다 대흥지역에서 광산의 오염이 지표수 및 갱내수의 Ni. Cr, Co, Zn 및 Fe 등의 원소 농도를 높게 하였으며 비오염 계류는 오염계류의 원소 농도를 희석시켰다.

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Migration and Enrichment of Arsenic in Rock-Soil-Crop Plant System in Areas Covered with Black Shale and Slates of Okchon Zone (옥천대 흑색셰일 및 점판암 분포지역 암석-토양-농작물 시스템에서의 As및 관련 원소들의 분산과 이동)

  • 이지민;전효택
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.36 no.4
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    • pp.295-304
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    • 2003
  • The Dukpyung and the Chubu areas were selected to investigate the migration and enrichment of arsenic and other toxic elements in soils and crop plants in areas covered with black shales. Rock and soil samples digested in 4-acid solution (HCI+HNO$_3$+HF+HC1O$_4$) were analyzed fer arsenic and other heavy metals by ICP-AES and ICP-MS, and plant samples by INAA. Mean concentration of As in Okchon black shale is higher than those of both world average values of shale and black shale. Especially high concentration of 23.2 mg/kg As is found in black shale from the Dukpyung area. Mean concentration of As is highly elevated in agricultural soils from the Duk-pyung (28.2 mg/kg) and the Chubu areas (32.6 mg/kg). Arsenic is highly elevated in rice stalks and leaves from the Dukpyung (1.14 mg/kg) and the Chubu areas (1.35 mg/kg). The biological absorption coefficient (BAC) of As in plant species decreases in the order of rice leaves>com leaves>red pepper>soybean leaves=sesame leaves>corn stalks>corn grains.

Effects of Temperature on the Uptake and Retention of Cesium-137 by the Clam Cyclina sinensis (가무락조개에 의한 세슘-137 의 농축(濃縮)과 잔류(殘留)에 미치는 온도(溫度)의 영향)

  • Yoo, Byung-Sun;Lee, Jeong-Ho;Lee, Su-Rae
    • Korean Journal of Environmental Agriculture
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    • v.2 no.1
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    • pp.24-29
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    • 1983
  • The effects of temperature on the uptake of $^{137}Cs$ from seawater and on the retention after its uptake by the clam Cycling sinensis was investigated under laboratory conditions. The clams exhibited a greater bioaccumulation of $^{137}Cs$ in $25^{\circ}C$-acclimated animals than those acclimated at $15^{\circ}C$. The viscera of the clams reached the highest bioconcentration factor after 14 days uptake from seawater, but the tissue distribution pattern of $^{137}Cs$ was little influenced, if any, by the uptake temperature. The uptake rate slightly decreased with an increase of temperature in order of $10^{\circ}C$. The radionuclide accumulated in clams was released again in a radionuclide-free seawater according to a two-exponential compartment model. A temperature increase of $10^{\circ}C$ reduced the biological half-life of the long-lived component with a factor of about two, whereas it caused no change in the short-lived component.

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Characteristics of Biological Phosphorus Removal in the MBR (MBR 공정에서의 인 제거 특성)

  • Choi, Hee-Jeong;Lee, Seung-Mok
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.29 no.2
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    • pp.197-204
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    • 2007
  • The reciprocal effects towards the enhanced biological phosphorus removal were performed for anaerobic, aerobic and anoxic phases. The batch experiments showed that the p-absorption in the anoxic phase was 50% lower than aerobic phase. The correlation coefficient between p-back-solution and p-absorption was found to be $R^2=0.557$ however, the coefficient b(b = 8.4049) was relatively higher than the other researchers results. The increase and/or acceptance of the $K^+-,\;Mg^{2+}-$ and $NH_4-N$-concentration was proportional to those of the $PO_4-P$-concentration in the batch test. The relationship between $K^+-,\;Mg^{2+}$ and $PO_4-P$ was determined. The average value of this relation-ship agreed with 0.2 mol $K^+Ion$ / mol $PO_4-P$ ion and 0.21 mol $Mg^{2+}Ion$ / moi $PO_4-P$ ion in the anaerobic phase. The absorbed ratio of $K^+$ to $Mg^{2+}$ over $PO_4-P$ was found to be 1 : 5.

Uptake and Elimination of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD) and 3,3 ,4,4 ,5-pentachlorobiphenyl(PCB126) in Japanese Medaka(Oryzias latipes) (일본송사리에서 TCDD 및 PCB 126의 흡수 및 배설)

  • 김영철
    • Journal of Environmental Health Sciences
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    • v.28 no.2
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    • pp.131-139
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    • 2002
  • 초기생애단계의 일본송사리를 실험어류로 사용하여 TCDD와 PCB 126의 생물농축정도를 비교 측정하였고, TCDD와 PCB 126의 체외 배설에 대한 동태학적 특성을 비교 분석하였다. 생물농축실험은 초기생애단계의 새끼치어 및 어린 물고기에 TCDD와 PCB 126을 여러 농도로 물에 용해시켜 96시간 동안 정체된 상태로 폭로시킨 후 생물농축계수(BCF)와 지방-표준화한 생물농축계수(BCF$_{L}$)를 측정하였다. TCDD와 PCB 126의 일본송사리 초기생애단계의 새끼치어 및 어린 물고기에서 측정된 96-h BCF값 및 96-h BCF$_{L}$값은 폭로된 농도와 상관없이 비슷하게 나타나 반면, 생체크기가 클수록 그 값은 작게 나타났다. 일본송사리 새끼치어, 어린 물고기, 성어의 생체 내 총 지방함량은 각각 5.7, 4.2, 4.6%로 측정되었다. 체외배설 동태실험은 어린 물고기에 TCDD와 PCB 126을 3가지 농도롤 물에 용해시켜 96시간 동안 정체된 상태로 폭로시킨 후, flow-through장치로 공급되는 맑은 물로 옮겨 42일간 사양하면서 0, 7, 14, 21, 28, 42일에 생체 내 TCDD와 PCB 126 잔류량을 측정하여 분석하였다. 배설은 1차 반응속도론적으로 이루어졌으며 한 구획모형보다 두 구획모형이 더 적합한 것으로 분석되었다. 두 구획모형을 사용한 분석에서 TCDD와 PCB 126의 체외배설 반감기(t$\frac{1}{2}$) 및 배설속도상수($\beta$)는 각각 27.2일과 32.3일 및 0.025/d와 0.021/d로 측정되었다.

대기압 플라즈마 처리에 따른 Yeast의 반응에 대한 생물 물리적 고찰

  • Yu, Yeong-Hyo;Lee, Jin-Yeong;Hong, Yeong-Jun;Eom, Hwan-Seop;Park, Gyeong-Sun;Choe, Eun-Ha
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.482-482
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    • 2012
  • 대기압 플라즈마 소스는 미생물을 살균하는 효과를 가지고 있으나 그 메커니즘에 대해서는 여전히 많은 연구가 필요한 실정이다. 우리는 본 연구에서 메커니즘 규명을 위한 시작단계로 플라즈마에 대한 미생물의 반응을 생물학적 및 물리적 분석을 통해 보고자 하였다. 연구에 사용한 미생물은 yeast인 Saccharomyces cerevisiae 이며 Ar Gas 플라즈마를 사용하였다. Yeast에 일정한 시간 동안 플라즈마를 조사한 후 세포의 생존, 모양 변화 관찰 및 DNA에 대한 영향이 분석되었고 r-FIB 장비를 이용하여 세포표면의 이차전자 방출계수를 측정하였다. 플라즈마 조사 시간에 따라 Yeast active cell의 수가 감소하며, water에 넣고 조사할때에는 YPD media에 넣고 조사한 것에 비해 급격히 감소함을 볼 수 있다. 셀의 모양 관찰 결과도 water에 넣고 조사할 때, YPD media보다 더 찌그러듬을 볼 수 있다. 플라즈마 조사량에 따라서 Water의 PH 값은 YPD에 비해 급격히 낮아짐을 보인다. pH의 값을 달리하고 SNP와 H2O2가 첨가된 water에 Yeast를 배양시킬 때, pH의 값이 낮아질수록 yeast의 생존도 감소함을 볼 수 있다. 그리고 DNA gel electrophoresis를 통해 플라즈마 처리를 하게되면 Yeast의 DNA 양이 감소하는 것을 관찰할 수 있다. 또한 플라즈마 처리를 3분 하였을 때의 Yeast 세포막으로부터 방출되는 이차전자방출계수는 다른 처리시간에 대한 값에 비하여 확연히 증가하는 것을 볼 수 있다. 이들 사실로부터 플라즈마의 효과로 인해 외부의 전자를 흡수 및 차단할 수 있는 기능을 갖고 있는 Yeast 세포막의 구조가 변형되어 손상되었음을 의미한다.

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Lead Concentrations of Pigeon's Tissue as Indicator of Lead pollution in Air and Soil (대기 및 토양 오염의 지표로서 비둘기 조직의 연농도)

  • Byun, Yung-Woo;Hwang, Tae-Yoon;Lee, Jung-Jeung;Kim, Chang-Yoon;Chung, Jong-Hak
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • v.29 no.1 s.52
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    • pp.15-26
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    • 1996
  • It has been studied that a variety of fauna and flora are sensitive biological indicators which reflect the severity of regional pollution of heavy metals, but in the center of part of Taegu City the controversial issue of lead poisoning attributable to the atmosphere which contains an increased concentrations of lead has been raised recently, it is usually hard to find suitable plants or animal in the areas with heavy traffic. Pigeons are ubiquitous in and around Taegu City area, inhabiting even the most densely populated areas with heavy traffic. With its small body size, high metabolic turnover, and rather limited mobility, a pigeon, as a biological indicator is expected. This study was conducted to monitor lead pollution in the Taegu and Kyongju City in Korea. We measured the lead content of the various tissue of three groups of feral pigeon(Columba livia) and soil and atmospheric lead concentration. First group was obtained in heavy traffic area in Taegu City, the second group was obtained a park in Taegu City and the third group was obtained light traffic area in Kyongju City. The air and soil lead concentration of heavy traffic area in Taegu City was $0.11{\mu}g/m^3,\;4.96{\mu}g/g$, that of park in Taegu City was $0.05{\mu}g/m^3,\;2.65{\mu}g/g$ and that of light traffic area in Kyongju City was $0.03{\mu}g/m^3,\;0.01{\mu}g/g$. The lead content of lung, blood, kidney, femur and liver of feral pigeons in heavy traffic area in Taegu City was significantly higher than pigeons obtained in a park in Taegu City and low traffic density area in Kyongju City(p<0.01). But stomach lead content of three group did not reflect a significant difference. In this study positive correlation was found between atmospheric lead concentrations and the concentration of lead in the pigeon's lung(r=0.5040, p<0.001), blood(r=0.3322, p<0.01), kidney(r=0.4824, p<0.001), femur(r=0.7214, p<0.001) and liver(r=0.4836, p<0.01). We can also found positive correlation between soil lead concentrations and the concentration of lead in the pigeon's femur(r=0.4850, p<0.001), kidney(r=0.4850, p<0.001) and liver(r=0.4386, p<0.01). In the pigeon's tissue there were significant correlations between concentration of lead in the blood and kidney(r=4818, p<0.001), femur(r=0.6157, p<0.001) and liver(r=0.3889, p<0.001). In conclusion, at the heavy traffic area in Taegu City, lead concentrations found in the atmosphere and soil are reflected in the lead concentrations of different tissue of urban pigeons. It is suggested that the tissue of pigeons can be good biological indicators of environmental lead pollution.

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Bioremediation on the Benthic Layer in Polluted Inner Bay by Promotion of Microphytobenthos Growth Using Light Emitting Diode (LED) 1. Effects of irradiance and wavelength on the growth of benthic diatom, Nitzschia sp. (발광다이오드(LED)를 이용한 저서미세조류의 성장촉진에 의한 오염해역 저질환경개선 1. 저서규조류 Nitzschia sp. 성장에 영향을 미치는 광량과 파장)

  • Oh, Seok-Jin;Park, Dal-Soo;Yang, Han-Soeb;Yoon, Yang-Ho;Honjo, Tsuneo
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.10 no.2
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    • pp.93-101
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    • 2007
  • In order for bioremediate the benthic layer in polluted inner Bay, the effects of irradiance and wave-length irradiated from light emission diode (LED) on the growth of benthic diatom Nitzschia sp. (Hakozaki Bay strain of Japan) were investigated. The Nitzschia sp. was cultured under blue LED (450 nm), yellow LED (590 nm), red LED (650 nm) and fluorescent lamp (mixed wavelengths). At $25^{\circ}C$ and 30 psu, the growth of Nitzschia sp. showed its peak at $20\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ (blue LED) and $40\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ (fluorescent lamp), and was inhibited at the irradiance higher than that irradiance. Nitzschia sp. in yellow LED and red LED is fitted by a rectangular hyperbolic curve because no photoinhibition was observed under maximum irradiance used in this study. The irradiance-growth curves were described as ${\mu}=-0.46{\exp}(1-I/6.32)+0.46-0.00043I,\;(r^2=0.98)$ under blue LED, ${\mu}=0.42(I+7.87)/(I+58.9),\;(r^2=0.99)$ under yellow LED, ${\mu}=0.39(I+3.39)/(I+21.6),\;(r^2=0.94)$ under red LED, ${\mu}=-0.38{\exp}(1-I/7.23)+0.38-0.00016I,\;(r^2=0.96)$ under fluorescent lamp. Maximum specific growth rate of blue LED, yellow LED, red LED and fluorescent lamp was $0.44\;day^{-1},\;0.42\;day^{-1},\;0.39\;day^{-1}$ and $0.37\;day^{-1}$, respectively. The absorption coefficient ($a_{ph}$) of Nitzschia sp. was similar under all the wavelengths (400 nm-700 nm), although maximum $a_{ph}$ was $0.0224\;m^2\;mg\;chi.\;{\alpha}^{-1}$ in 472 nm and $0.0179\;m^2\;mg\;chi.\;{\alpha}^{-1}$) in 663 nm. The results may indicate the possibility of environmental improvement around the benthic layer in polluted coastal area because microphytobenthos growth is stimulated by means of irradiated blue LED at the benthic boundary layer during both autumn and winter, and yellow LED, which might have been suppressed growth of harmful algae, at the layer during both spring and summer.

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사격장 주변 해양퇴적물내의 중금속 분포와 해양 생물체의 생흡수도에 관한 예비 고찰

  • 정현석;윤성택;최병영;정명채
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.262-262
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    • 2002
  • 2001년 12월과 2002년 1월에 걸쳐 조간대 환경에 위치하는 어느 해양사격장 중위에서 일정한 간격으로 표층(<5 cm) 해양퇴적물(총22개소)과 해양생물체(굴; 총10개소)를 샘플링하고, Pb, Cu, Cd, Zn를 위시한 중금속원소의 공간적 농도 분포와 생흡수도(bioavailability)를 분석 고찰하였다. 본 논문에서는 예비 연구 결과를 간단히 소개한다. 해양퇴적물에 대한 전함량 분석, 0.1N HCl에 의한 부분 분석 및 BCR법에 의한 연속추출 분석 결과는 다음과 같다. Pb, Cu, Cd, Zn을 위시한 중금속은 대체적으로 점오염원인 사격장으로 갈수록 전함량 및 부분함량이 높아지는 경향을 보여주었다. 사격장 주변에서 가장 중요한 오염물질로 알려져 있는 Pb는 오염원 주변에서만 높은 함량을 보여주어, 해양 환경 하에서 이동도( 및 생흡수도)가 비교적 낮은 것으로 나타났다. 반면, Cu, Cd, Zn의 경우에는 보다 넓은 영역에 걸쳐 퇴적물 내의 부화(enrichment)가 인지되어 연구지역의 갯벌 환경에 의미있는 정도로 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 이 곳의 생물체(굴) 역시 Pb에 대해서는 낮은 흡수도(-값의 생농축계수)를 나타낸 반면, Cu, Cd, Zn에 대해서는 의미있는 생흡수도를 나타내었다. BCR 연속추출법에 의한 퇴적물 중금속의 존재형태 해석 결과를 보면, fraction 1(F1; exchangeable+acidic phase) 및 fraction 2(F2; reducible phase)의 기여도가 지배적이고, 또한 오염원으로 갈수록 그 기여도는 점차 증가됨을 나타내었다. 특이하게도 유기물과의 친화력이 높은 것으로 알려진 Cu 역시 F1과 F2에 대하여 높은 함량을 나타내어 오염원으로부터의 Cu의 확산을 지시하였다. 외국에 비하여, 그동안 국내에서는 사격장 주변의 자연환경변화에 관하여 연구된 결과가 거의 전무하였다. 본 연구 결과는, 이와 유사한 사격장 주변 환경에서의 중금속 분포와 거동 특성에 대하여 종합적인 모니터링(즉, 체계적인 환경지구화학적 조사ㆍ연구)이 시급함을 시사해 주고 있다.

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