독성약물에 의한 급성신부전시 세뇨관세포의 물질 재흡수 장애에 대한 단삼(丹參) 추출액의 효과를 조사하였다. 토끼에 수은(HgCl2)을 10 mg/kg되게 피하 주사하여 급성신부전을 유발하였고, 단삼(丹參) 추출액의 효과는 수은을 주사하기 전 7일 동안 0.05% 액(液) 0.3 g/kg 용량을 경구 투여하여 관찰하였다. 수은을 주사하기 전 24시간 동안 요와 혈액을 채취하여 신장기능을 측정하여 대조기간(basal period)의 값으로 하였고, 수은을 주사한 후 24시간 동안 요와 혈액을 얻어 수은에 의한 신장기능 변화를 평가하였다. 수은을 처리한 후 사구체여과율이 대조값에 비해 감소하였고, 혈청내 creatinine 농도가 증가하였다. 이러한 결과들은 수은이 급성신부전을 유발하였음을 가리킨다. 수은을 처리한 동물에서 포도당 및 인산의 배설분율이 증가하였고, 이러한 변화는 brush-border membrane에서 물질의 이동장애와 Na-pump 활성의 감소에 기인하였다. 수은을 주사한 동물의 신장피질 절편에서 유기이온인 PAH와 TEA 이동이 억제되었다. 토끼의 신장조직에서 지질의 과산화가 수은을 주사한 후 증가하였다. 단삼(丹參) 추출액을 전 처리한 후 수은을 주사한 경우 수은에 의해 유발된 사구체여과율의 감소와 혈청내 creatinine 농도 증가 현상이 유의하게 완화되었다. 수은에 의한 세뇨관에서 물질의 재흡수 장애가 단삼(丹參) 추출액의 전처리에 의해 방지되었다. 단삼(丹參) 추출액은 수은에 의한 지질의 과산화를 억제하였다. 수은에 의한 급성신부전은 항산화제로 잘 알려진 DPPD에 의해 방지되었다. 이상의 결과를 종합하면 생체실험결과 수은에 의한 급성신부전의 유발과정에 지질의 과산화가 중요한 역할을 할 가능성을 보이고 있고, 단삼(丹參) 추출액은 수은에 의한 급성신부전을 방지하는 효과를 가지고 있으며, 그 효과는 단삼(丹參)의 항산화작용에 기인(起因)할 가능성이 많다.
식품에 수은이 오염(汚染)되었을 경우 수세(水沈) 및 조리(調理)중 수은함량에 어떠한 변화가 일어나는가를 알아보기 위해 수은 오염이 우려되는 쌀, 콩나물, 물고기가 사용되었으며 수은의 검출은 무염화(無炎火) 원자흡광법에 의해 측정되었다. 수은을 인위적으로 1ppm수준으로 오염시킨 쌀을 3회 수세시 전체 수은량의 24%가, 4회 수세시 31%가 감소되었으나 취반(炊飯)에 의해서는 유의적인 함량변화를 보이지 않았다. 수은 80ppm으로 오염된 콩나물을 3회 수세한 경우 수은잔류량의 약 26%가 감소하였으나 가열조리에 의해서는 전체 수은량의 감소가 없었다. 콩나물의 가열조리시 수은은 고형물에서 국물로 용출(溶出)되었으며 용출량은 가열시간, 소금농도와 첨가하는 물의 양에 따라 23-41%의 범위에서 다르게 나타났다. 수은 1ppm으로 오염된 물고기의 가열조리시 전체 수은량의 감소는 없었으나 이때 수은은 고형물에서 국물로 용출되었으며 용출량은 조리용수(調理用水)의 소금농도에 의해 2-10%의 범위에서 달리 나타났다. 물고기를 조리후 비가식부(非可食部)를 버리는 경우 오염(汚染)된 수은의 32%가 제거되었다.
소형형광등(Compact fluorescent Lamp; CFL) 3종류를 파쇄할 때 발생하는 수은의 기상농도와 대기로 방출되는 수은 양을 평가하였다. CFL 파쇄 시 배출되는 수은 농도는 초기에 매우 급격하게 감소되었으나 24시간 이후에는 수은농도의 변화가 점차 작아졌으며, 이 후 42시간까지 일정 농도를 유지되었다. 이러한 일정한 농도를 안정화 농도(Stabilized concentration)로 나타내었고 안정화 농도는 기체상 수은이 거의 배출되어 파쇄장치에 잔류하는 액체상 수은이 온도와 기압에 의한 영향으로 기화되어 배출되는 것으로 판단되었다. 소형형광등에서 발생되는 수은농도는 회사별로 A사 < B사 < C사 순으로 나타났으며, 회사별로 수은의 안정화 농도와 안정화 시간은 A사 < B사 < C사 순으로 높았다. 공기유량이 증가함에 따라 수은 부분압은 감소하였으며, 이는 대기 중 수은의 양이 낮아짐을 의미하고 안정화 농도도 감소하는 것으로 나타났다. CFL 파쇄 시 초기의 수은 농도는 공기유량에 관계없이 $0.1mg/m^3$인 지정시설의 환경기준보다 매우 높으므로 소형형광등을 파쇄할 때 기상의 수은을 관리하는 것이 절대적으로 필요하다.
국내의 HAPs(Hazardous Air Pollutants)중 수은은 아직까지 관심의 대상이 아니지만 머지않아 문제가 될 것으로 예측된다. 본 논문에서는 현재 국내외의 배가스 수은 배출현황과 처리기술에 대해 요약하였다. 미국을 중심으로 구미 각국에서는 대기분야의 연구개발이 수은에 집중되고 있다. 수은 제어 프로그램은 크게 두 가지로 방향을 잡고 있다. 하나는 기존의 WFGD(Wet Flue Gas Desulfurization)를 이용하여 수은을 산화시켜 제거하는 방법이며 다른 하나는 수은 제거효율이 높은 활성탄 또는 다른 novel sorbent (low-cost sorbent)를 사용하는 방법이다. 선진국에서는 2007년에 발전소 수은 제거설비 설치가 의무화 될 것이다. 본 논문에서 제공하는 자료는 국내에서 발전소 수은 규제가 시작될 때 효과적으로 적용될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 암컷 생식기관 내 축적된 수은 화합물의 위치와 시간에 따른 수은의 농도 변화를 확인하기 위하여 수행하였다. Methylmercuric chloride를 일주일에 한 번씩 총 3주간 사춘기 암컷 마우스에 피하 주사하였다. 시간에 따른 수은의 농도 변화를 확인하기 위해 투여 종료 후 10일, 150일, 300일째에 희생하였다. 투여 종료 후 10일에 희생한 경우 체중에 유의한 차이가 있었지만, 그 외 경우에는 체중과 난소의 무게에 있어서 대조군과 수은 투여군 사이에 유의한 차이가 없었다. 축적된 수은의 위치를 오토메탈로그라피 방법으로 확인하였고, 자궁, 난소, 난자에 축적된 수은 화합물의 위치를 광학현미경으로 분석하였다. 자궁의 경우, 투여 종료 후 10일째에 수은이 지질 세포와 자궁바깥막의 중피에 위치하였다. 150일째에는 수은 농도가 감소하였으며 300일째에는 나타나지 않았다. 투여 종료 후 10일째 난소의 경우, 수은이 피질 부위의 지질 세포와, 난포를 둘러싸는 난포막 세포, 황체에 분포하였다. 150일째에는 수은이 난소의 수질 부위에 축적되었으며, 300일째에는 분포하지 않았다. 투여 종료 후 10과 150일째 난자의 경우, 수은이 난자의 주변부에 주로 분포하였으며, 300일째에는 수은 농도가 감소되고 난자 전체에 고르게 분포하였다. 이런 결과는 암컷 마우스에서 수은에 의해 호르몬 생성, 착상, 그리고 발생 중인 배아가 영향을 받을 수 있다는 사실을 제시해 준다.
본 연구에서는 생쥐 신장, 간, 비장 내 축적된 수은의 위치와 아울러서 시간에 따른 수은 농도 변화를 조사하였다. 수은 투여 종료 후 10일, 150일, 300일에 생쥐를 희생하여 수은 농도변화를 분석하였다. 10일에 희생시킨 생쥐 신장의 경우, 근위세뇨관 상피세포의 핵 위쪽 세포질에 수은이 다량으로 분포하였으나, 사구체에는 분포하지 않았다. 간의 경우, 수은이 주로 간문맥 주위에 있는 간세포와 굴모세혈관에 있는 Kupffer 세포에 분포하였다. 10일에 희생시킨 비장의 경우, 백색 수질과 적색 수질에 수은이 흩어져 분포하였다. 수은의 농도 변화에 있어서, 150일과 300일에 희생시킨 신장의 피질과 수질에 축적되어 있던 수은이 낮은 농도로 나타났다. 역시 간세포에 축적되어 있던 수은도 150일과 300일의 경우, 낮은 농도로 나타났다. 비장의 경우, 백수와 적수 조직에 있던 수은 농도가 감소되었다. 이런 결과를 통해 세포나 조직에 축적되어 있던 수은의 위치가 확인되었으며, 또한 이 결과는 기관에 축적되어 있던 수은 농도가 시간이 지남에 따라 자연스럽게 감소된다는 사실을 확인해 주고 있다.
국내의 수은 배출특성에 대하여는 소수의 연구자들이 환경대기 중 배출특성에 대하여 연구결과를 제시하고 있으나 실제로 어떤 배출원에서 얼마만한 양의 수은이 방출되는지, 또한 배출원에서의 수은의 형태나 거동 등 어떠한 특성을 가지는지에 대한 관련 연구는 수은 분석방법이 까다로운데다가 방법들간(흡광광도법, EPA 101A, 온타리오법 등)에 차이가 있고 미량분석이 갖는 어려움으로 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다. (중략)
참게(E. sinensis)의 유생 생장에 미치는 기초적인 환경 및 생물학적 정보를 얻기 위해 본 실험을 실시하였다. 참게 유생을 카드뮴과 수은의 0.1, 0.2, 0.3 ppm농도에 처리하였다. 참게의 생존율과 카드뮴과 수은의 중금속 농도와 양의 상관을 나타내었다. 그런데 96시간 사육시 카드뮴과 수은의 반수치사농도는 유생 단계간 유의한 차이를 나타내었다. 반수치사농도는 카드뮴이 수은보다 높았으므로 수은이 더 치명적이였다. 중금속의 축적은 카드뮴과 수은 모두 메가로파 시기부터 급격히 증가하였다. 따라서 참게의 유생의 생육에서 카드뮴과 수은은 참게 유생의 생존에 치명적이며 생물농축이 일어났다.
본 연구의 목적은 스펙트럼의 재흡수를 이용하여, 수은-아르곤 방전중의 63P 여기원자 농도를 결정하는 데 있다. 먼저, 평면거울을 사용한 경우의 재흡수 이론을 전개한 다음, 이를 수은-아르곤 방전에 적용시켜, 복잡한 미세구조를 갖는 수은의 visible-triplet lines에 있어서의 스펙트럼의 흡수계수와 측정된 흡수율사이의 수치적 관계를 구하였다. 이와함께, 흡수계수와 흡수원자농도사이의 관계를 이용하여, 방전관의 관벽온도를 변화시킨 경우와 방전전류를 변화시킨 경우에 있어서, 측정 흡수율에 상응하는 수은의 63P 여기원자 농도를 구하였고 다음과 같은 결과를 얻었다. ⅰ) 측정범위내에서 준안정원자의 농도는 63P1 상태의 농도보다 높다. ⅱ) 방전전류를 증가시킴에 따라 435.8[nm]의 재흡수가 급격히 증가하고, 그 결과 63P1 여기상태의 농도는 준안정원자에 비해 상대적으로 높은 증가속도를 보인다. ⅲ) 방전전류 증가시 준안정원자와 전자사이의 충돌이 빈번해져서 준안정원자의 증가속도가 둔화하는 대신 축적여기 또는 전리의 확률이 높아진다.
본 연구에서는 고밀집 섬유다발체 내에 수은과 금속이온을 함유한 수용액을 동시에 주입시켜 최소 공간에서 최대한의 수은전극 면적을 갖는 수직형 순환식 수은 모세관 다발체 전극 전해반응 장치가 개발되었다. 이장치의 특성과 안정성을 평가하기 위해 수은과 수용액의 유량 변화에 따른 철(III)과 우라늄(IV)이온의 환원 voltammogram 이 측정되었다. 본 연구에서 개발된 수직형 순환식 수은 모세관 다발체 전극 전해계는 정확히 제어되는 수용액 유량조건에서 수용액내의 금속이온의 산화수 상태 및 농도의 연속적인 분석 및 전해반응 기구 해석에 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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