• 한국해양학회지:바다
• /
• 제20권1호
• /
• pp.63-70
• /
• 2015

2010년에 국내 10개 영양염 분석 실험실을 대상으로 실험실간 상호비교실험이 실시되었다. 균질성과 안정성이 확보된 영양염 농도가 각기 다른 3종의 멸균해수(Bottle 130, 131, 132)가 이용되었으며, 각 실험실은 아질산염(Nitrite), 질산염(Nitrate), 인산염(Phosphate), 규산염(Silicate)의 항목을 5회이상 반복 분석하여 결과를 회신하였다. 각 실험실의 측정정밀도와 실험실간 차이를 평가하기 위해서 분석결과를 통계처리 하였다. 대부분의 실험실이 모든 분석항목에서 10%이내의 측정정밀도를 보였고, 이상치를 제거한 실험실 간 차이는 모든 분석항목에서 4~63%의 상대표준편차를 보였다. 상대백분율차이는 0.04~2217%였다. 각 실험실에서 분석한 영양염 농도의 차이는 우연오차(random error)보다는 계통오차(systematic error)에 기인한다고 볼 수 있다. 균질성과 안정성이 확보된 시료 131을 이용하여 각 실험실의 분석결과를 보정한 결과, 보정 후 실험실 간 차이는 모든 분석항목에서 상대표준편차와 상대백분율차이가 현저히 향상되었다. 본 상호비교실험결과를 종합하면, 본 실험에 참가한 국내 영양염 분석 실험실 내 측정정밀도는 양호한 편이므로 적절한 기준물질을 사용하여 분석자료를 보정할 경우 실험실 간 차이가 줄어들어 다른 실험실에서 생산된 자료와의 자료 공유에 대한 수월성이 높아진다고 볼 수 있다. 따라서 영양염 시료 분석 시 균질성과 안정성이 확보된 표준물질을 사용하여 다른 실험실과의 비교가능성과 소급성을 확립할 것을 제안한다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제20권2호
• /
• pp.92-101
• /
• 2015

수치모델을 활용한 Cochlodinium polykrikoides와 Skeletonema sp.의 영양염에 대한 종간경쟁을 바탕으로 2013년 하계 자란만에서 C. polykrikoides의 적조 미발생 원인을 고찰하였다. 2013년 하계 자란만의 영양염 조건을 모델에 적용시킨 결과, 실제 현장과 유사하게 Skeletonema sp.의 세포밀도는 C. polykrikoides보다 높았다. 또한 다양한 변수에 대한 민감도 분석에서, C. polykrikoides는 어떠한 변수의 변화에도 일정한 세포밀도를 보였으며, Skeletonema sp.의 세포밀도는 영양염 농도의 증 감에 민감하게 반응하였다. 이러한 결과를 통해 C. polykrikoides는 급격한 환경변화에도 영향을 받지 않고 생장을 유지할 수 있을 것이다. 하지만 영양염 공급이 변화하는 연안환경에서는 Skeletonema sp.의 생장이 촉진될 수 있을 것이다. 따라서 외부로부터 영양염의 공급이 크게 변화하는 자란만에서 Skeletonema sp.와 같은 규조류의 번무에 따라서 C. polykrikoides의 출현이 억제된 것으로 보인다.

• 환경생물
• /
• 제17권4호
• /
• pp.427-438
• /
• 1999

본 연구에서는 동해와 서해에서 채수된 자연해수에서 녹조 구멍갈파래를 배양하여 생장을 비교하고 아울러 환경오염인자라고 할 수 있는 무기영양염류(질산염과 인산염)와 중금속(구리와 납)의 영향을 평가하였다. 먼저, 광량별 생장율은 서해해수조건보다 동해해수조건에서 뚜렷하게 높게 나타났으며 이때 최적생장광량은 두 조건에서 공히 $100{\mu} molm^{-2} s^{-1}$인 것으로 나타났다. 엽록소 함량의 경우 60 $\mu$molm­$^2$S­$^1$이하의 광량에서는 동해해수조건에서 높게 나타났으나, $100{\mu} molm^{-2} s^{-1}$이상의 광량에서는 두 조건에서 유사하게 나타났다. 광량과 색소함량 사이에는 일반적으로 반비례관계가 성립되었는데 즉, 광량이 증가함에 따라 색소함량이 감소되었다. 1988년부터 1997년까지 조사된 환경부자료에 의하면 자연해수에서의 질산염의 농도는 서해해수에서 0.88ppm으로써 동해해수의 0.37ppm보다 2배 이상 높았으며 인산염은 동해와 서해해수 모두에서 0.03ppm으로 유사하게 나타났다. 또한 $Cu^{2+}, Pb^{2+}$은 각각 0.004, 0.003ppm으로 환경기준보다 매우 낮은 것으로 보고된 바 있다. 따라서 이러한 자료를 기초로 하여 무기영양염류(질산염과 인산염)와 중금속(구리와 납)이 구멍갈파래에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 무기염류의 효과에 대한 연구에서 질산염의 농도가 증가함에 따라 구멍갈파래의 생장율이 증가하였으며 5ppm에서 생장포화를 보이는 것을 관찰할 수 있었다. 인산염은 생장에 특별한 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났다. 엽록소 함량의 경우에는 인산염 농도가 증가함에 따라 뚜렷한 양적 증가현상을 보였다. $Cu^{2+}$는 구멍갈파래에 매우 강한 독성을 끼쳐 농도가 증가함에 따라 엽체의 생장율과 엽록소 a,b 그리고 carotenoids함량이 현저하게 감소하였으며 특히 1ppm에서는 carotenoids가 전혀 검출되지 않았다. $Pb^{2+}$는 위와 같은 생장 파라미터에 대하여 특별한 영향을 주지 않았다. 현재 자연해수중에 존재하는 질산염과 인산염, $Cu^{2+}, Pb^{2+}$.등은 그 농도면에 있어서 구멍갈파래의 생장제한요인으로 작용할 정도는 아닐 것으로 판단된다. 그러나 $Cu^{2+}$와 같은 경우 간헐적으로 높은 농도가 기록되는 것을 볼 때 이로인하여 구멍갈파래의 생존에 결정적인 상해를 입힐 수도 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권5호
• /
• pp.697-704
• /
• 2013

본 실험에서는 primary culture된 연골세포 in vitro 실험모델과 MIA로 유발한 골관절염 in vivo 실험모델을 이용하여 꾸지뽕나무 잎 추출물의 관절염 예방 효과를 확인하였다. 먼저 MTT 시험법을 통해 세포 사용 적정농도를 $500{\mu}g/mL$ 이하로 결정하여 연골세포사멸 억제를 확인하고, 이를 근간으로 골관절염 동물실험 모델에서 골관절염 예방효과를 확인하였다. $H_2O_2$ 처리에 따른 산화적 독성으로 연골세포 사멸을 유도한 실험에서 꾸지뽕 잎 추출물은 정상세포 수준으로 사멸을 억제하였으며, 이러한 효과는 CTL80의 $200{\mu}g/mL$, CTL10의 $300{\mu}g/mL$ 농도에서 비교적 높게 나타났다. 교원질 합성을 억제하고 분해를 촉진시키는 MMPs(MMP-7, MMP-13)의 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 발현변화를 살펴보았다. 그 결과 앞선 세포실험 결과와 마찬가지로 CTL80과 CTL10 처리군에서 발현이 유의적으로 낮아졌음을 살펴볼 수 있었다. 특히 CTL80에서 MMP-7과 MMP-13의 발현이 농도 유의적으로 감소하였으며, CTL10의 경우 200, $300{\mu}g/mL$ 농도에서 유의적으로 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 세포실험 결과를 바탕으로 동물실험에서의 적정농도를 결정하였으며, 동물독성실험 결과 이상이 없음을 확인하고 실험을 진행하였다. 이때 세포실험결과 선정된 두농도(200, $300{\mu}g/mL$) 간의 차이가 미미하여 동물실험에 적용할 경우 비슷한 실험결과가 나타날 것으로 사료되어 두 실험군 간의 결과를 정확히 구분 짓기 위해 200, $500{\mu}g/mL$ 농도를 선정하여 사용하였다. 골관절염 유발 동물모델을 만들기 위해 SD rat의 관절강에 MIA를 injection 하였으며, 꾸지뽕 잎 에탄올 추출물 투여에 따른 관절염 예방 효과를 관찰하기 위해 관절염 유발 2주일 전부터 1일 1회 경구투여를 실시하고, 유발 후 3주간 지속적으로 투여하고 관찰하였다. 동물 관절의 병리학적 변화를 관찰하기 위하여 Micro-CT 촬영 및 분석을 실시한 결과 Control 군은 골의 강도와 밀도가 감소한 반면, 양성대조군인 MTX 투여군에서 정상군과 비슷한 수준으로 회복된 것을 확인하였고, CTL80-200군과 CTL10-500군에서 Control 군에 비해 유의적으로 수치가 감소하여 골관절염에 따른 손상이 감소한 것을 확인하였다. 동물의 관절조직의 H&E 염색을 통한 조직학적인 변화에서는 골관절염 유발로 연골세포의 손상과 뼈조직의 손상을 관찰하였으며 관절형태를 알아볼 수 없을 정도로 손상된 것을 확인하였다. 반면 CTL80과 CTL10에서는 관절강 세포의 형태가 정상군과 비슷한 둥근모양을 띤 양상을 보였으며 연골조직의 형태가 잘 유지되어 Control 군에 비해 꾸지뽕잎의 투여효과가 나타났음을 관찰하였다. 이상의 결과를 통하여 꾸지뽕 잎 에탄올 추출물은 높은 항관절염 효과가 있을 것으로 사료되며, 항관절염 효능을 지니는 기능성 소재로써 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제32권8호
• /
• pp.1233-1238
• /
• 2003

Chloride염 및 유기산 칼슘염을 농도별로 첨가하여 배양할 때 6종의 식중독 미생물에 대한 증식 억제 효과를 Bioscreen C(600 nm)를 이 용하여 시험 하였다. E. cereus는 sodium chloride 7% 또는 potassium chloride 9% 처리시 증식이 관찰되지 않았다. Calcium chloride는 3% 농도에서 E. coli O157:H7과 S. aureus의 증식이 관찰되지 않았다. Magnesium chloride는 5% 농도에서 B. cereus, S. Typhimurium 및 S.aureus의 증식을 억제하였다. 유기산 칼슘염의 식중독 미생물에 대한 증식 억제 효과는 calcium propionate>calcium acetate>calcium lactate 순으로 나타났다. S. Typhimurium은 calcium chloride 단독 처리 할 때는 5% 이상 농도에서 증식이 관찰되지 않았으나, calcium chloride 3%와 젖산 0.01%를 병용할 때 같은 효과가 나타나 단독 사용할 때 보다 병용에 따른 상승효과가 큰 것으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제22권7호
• /
• pp.854-862
• /
• 2016

본 연구에서는 2010년 여름에 천수만에서 저층해수를 채집하여 용존산소와 영양염 농도를 측정하였다. 또한 benthic chamber내의 해수시료를 시계열로 채집하는 자동화된 Benthic Lander를 설치하여 해수-퇴적물간 영양염 플럭스를 측정하였다. 오염된 인공호수 유출수가 들어오는 천수만 북쪽에서는 저층수의 용존산소는 2 mg/l로 hypoxia의 존재 가능성이 확인되었다. 반면 남쪽 천수만 입구의 저층 용존산소는 5 mg/l이었다. 영양염은 용존산소와 반대의 분포 경향을 보였고, N/P ratio의 변화는 hypoxia에 의해 발생된 인산염의 탈착과 용출 때문으로 보인다. 만 북쪽 해역의 유기탄소 산화율과 산소소비율은 남쪽 만 입구 해역보다 약 2배 큰 값을 보였고, 영양염 benthic flux는 천수만 북쪽에서 4내지 6배 높았다. 이러한 결과는 해수-퇴적물간 물질 플럭스를 정확히 추정하기 위해서는 hypoxia의 역할에 대한 이해가 중요하다는 점을 시사해준다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제39권6호
• /
• pp.409-414
• /
• 2006

황산화 미생물인 Genus Thiobacillus 중 몇 종류의 탈질균은 여러 종류의 황 화합물($S^{2-}$, So, $S_2O{_3}^{2-}$, $S_4O{_6}^{2-}$, $SO{_3}^{2-}$)을 황산염이온으로 산화시키면서 동시에 질산성질소를 질소 가스 형태로 전환시킨다. 이는 독립영양 미생물이므로 외부 탄소원이 필요치 않으며, C/N비가 낮은 폐수에 에탄올 대신 값이 싼 황 입자의 투입으로 경제적이며 효과적인 탈질화를 유도할 수 있다. 후탈질시 인위적인 유기물의 투입대신 값 싼 황입자를 사용하여 질소를 제거하며, 처리효율이 안정적이고, 운전이 쉬워, 최근 이 공정은 세계적으로 많이 연구되고 있다. 그러나 탈질시 알칼리도가 파괴되어 특히 알칼리도가 낮은 폐수의 경우 고농도 탈질시 pH가 떨어져 탈질이 더 이상 진행되지 않으며, 고농도의 질산성질소를 처리할 경우 부산물로서 고농도의 황산염이온이 생성된다는 부수적인 단점을 안고 있다. 본 연구에서는 MCR로부터 독립영양 미생물을 분리 characterization 및 미생물 동정을 하였다. MCR내에는 주로 Paracoccus denitrificans and Paracoccus versutus (formerly Thiobacillus versutus)가 주종을 이루었으며 이들 미생물들은 유기물도 에너지원으로 이용할 수 있는 facultative autotrophic denitrifier이었다. 이들 미생물을 탈질에 이용할 시 유기물이 있는 조건에서도 성장하기 때문에 유입 폐수 내 유기물 농도에 영향을 받지 않고 또는 인위적으로 소량의 유기물을 넣어 독립영양탈질과 종속영양탈질을 동시에 일어날 수 있도록 함으로서 독립영양탈질의 단점인 높은 황산염이온 생성 및 알칼리도 파괴를 막을 수 있을 것으로 사료된다.

• 환경생물
• /
• 제17권1호
• /
• pp.51-58
• /
• 1999

동해 연안에 위치한 대진, 갈남, 포항, 울산 등 4개 지역의 연안역을 대상으로 1994년 7월부터 1995년 4월까지 계절별로 4회에 걸쳐서 영양염과 유기물질의 분포에 관련된 환경요인, 영양염류, 부유성 유기물질 및 엽록소 함량 등을 조사하였다. BOD는 울산 처용암이 모든 정점 중에서 가장 높게 나타났으며, 영양염류의 농도는 근처에 오염원이 많은 포항과 울산의 처용암에서 전 조사기간 동안에 걸쳐 전반적으로 높았다. 특히, 처용암은 조사된 모든 영양염의 값이 월등히 높아 고도의 과영양해역임이 판명되었다. 울산의 장생포 지역도 비교적 높은 수치를 나타내 부영양해역에 속하는 것으로 나타났다. 부유성유기물질은 3~10${\mu}m$ 크기의 입자가 총부피의 70%를 차지하였다. 부유성 유기물질은 주변 도시와 공단으로부터 많은 오폐수가 유입되는 포항과 울산에서 높은 값을 나타내었는데 이는 주로 주변으로부터 유입되는 오폐수의 영향일 것으로 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제20권1호
• /
• pp.16-28
• /
• 2015

동해남부연안에서 해수 중 해양환경특성의 시공간적 분포양상을 살펴보기 위해서 2012년 5월부터 2013년 2월까지 계절별로 현장조사를 실시하였다. 표층수 중 영양염류(용존무기질소, 용존무기인, 용존무기규소)의 농도는 봄과 여름에 비해 수직혼합이 활발하게 일어나는 가을과 겨울에 높게 나타났다. 여름에 chlorophyll a 농도가 높게 나타나 이 시기에 낮은 영양염 농도는 밀도약층의 강화로 인한 아표층으로부터 영양염류의 공급 감소와 식물플랑크톤의 광합성에 의한 소비로 판단된다. 반면 봄에는 chlorophyll a 농도가 낮게 나타나 봄에 표층수 중 낮은 영양염 농도는 육상 및 아표층으로부터 영양염류의 공급 감소에 의한 것으로 판단된다. 조사기간 동안 표층수와 저층수 중 용존무기질소와 용존무기인의 비는 각각 연평균 15.6, 14.8로 유사하였으나, 표준편차는 각각 13.6, 4.2로 표층수가 저층수에 비해 상대적으로 크게 나타났다. 특히, 봄에 용존무기질소에 대한 용존무기인의 비가 상대적으로 낮게 나타나(평균 $8.35{\pm}4.67$) 이 시기에 용존무기질소가 식물플랑크톤의 성장에 제한인자로써 작용했을 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.68-72
• /
• 1975

1. 본 조사항목중 비료공장 발수중에 많이 함유된 인산염이 해성에 따른 변동이 가장 심했다. 2. 해역별 년중 표층 인산염의 분포는 사비료공장이 위치한 행암만이 만외해역에 비해 평균 20배 이상의 가장 높은 농도분포를 보였으며 이것이 진해만 전역으로 확산되어 해외해역과 구별될 수 있는 양상을 보였다. 3. 사비공장이 설립되던 1967년도의 인산염의 분포와 비교하면 행암만 입구해역에서 평균 10배정도의 높은 농도를 보였다. 4. 굴 양식장이 많은 거제만은 만외해역보다 오히려 낮은 빈영양염 상태를 보였다. 5. 마산암은 도시하수 등의 오염에 의한 부식수역으로 하수 정화시설이 시급히 필요하다.