• Title/Summary/Keyword: 잔류독성

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Study on degradation efficiency and pathways of tetracycline by ferrate(VI) (Ferrate(VI)를 이용한 tetracycline 항생제 분해효율 및 중간생성물 연구)

  • Park, Kyeong Deok;Kim, Il Kyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.226-226
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    • 2021
  • Tetractycline은 sulfonamides, penicilines 등과 함께 축산계에서 널리 사용되는 대표적인 항생물질의 한 종류이다. 2011년 사료 내 항생제 투여를 금지한 이후 자가치료 및 예방용으로 사용되고 있으며, 가축의 체내로 투여되는 tetracycline는 주로 분뇨에 포함되어 배출되는데, 강우 등 물 순환에 따라 지표수 및 지하수로 이동하여 미생물에 독성을 일으키거나 내성균이 발생하기도 한다. Tetracycline 등의 항생물질 처리 방식으로 흡착 등 다양한 공정이 제시되고 있다. 본 연구에서는 산화제 중 하나인 ferrate(VI)를 이용하여 tetracycline 분해실험을 수행하였다. ferrate(VI)는 염소산화물 및 H2O2에 비해 비교적 강한 산화력을 가지며, 처리 후 발생되는 철염(Fe3+)은 독성이 없다는 장점이 있다. Ferrate(VI)는 병원균 제거 등에 효과적인 것으로 알려져 있으며, 다양한 난분해성 물질과 항생물질을 성공적으로 분해하여 그 효과를 입증한 바 있다. 본 연구에서는 자체적으로 제조한 potassium ferrate(VI)를 이용하여 다양한 수중 환경에서 tetracycline를 분해하고, 분해특성 및 중간생성물 연구를 수행하였다. Ferrate(VI)는 염기성 환경에서 tetracycline 분해효율이 가장 높은 것으로 나타났으며, 이는 pH에 따른 tetracycline과 ferrate(VI)의 이온화가 가장 큰 원인인 것으로 판단된다. 특히 ferrate(VI)는 pH가 낮을수록 쉽게 환원되는 특징이 있으며, 염기성으로 갈수록 안정화하여 오래 잔류하므로 이러한 결과가 나타난 것으로 판단된다. 중간생성물 조사 결과, ferrate(VI)와 tetracycline 사이의 분해 메커니즘은 주로 OH 라디칼로 인한 것이 대부분이며, hydroxylation과 amino group에서의 demethylation의 형태로 발생하였다. 이후 추가적인 반응으로 benzene ring이 깨지면서 결과적으로 CO2 및 H2O 등으로 무기물화 되는 것으로 판단된다.

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Monitoring of Neonicotinoid Pesticide Residues in Fruit Vegetable and Human Exposure Assessment (과채류 중 Neonicotinoid계 농약의 모니터링 및 인체노출평가)

  • Park, Byung-Jun;Son, Kyung-Ae;Paik, Min-Kyoung;Kim, Jin-Bae;Kwon, Hye-Young;Hong, Su-Myeong;Im, Geon-Jae;Hong, Moo-Ki
    • The Korean Journal of Pesticide Science
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    • v.14 no.2
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    • pp.104-109
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    • 2010
  • We investigated five neonicotinoid pesticide residues (acetamiprid, clothianidin, imidacloprid, thiacloprid, thiamethoxam) in fruit vegetables and estimated the exposure of neonicotinoid pesticide residue through fruit vegetable consumption using a deterministic approach. Two hundred forty samples of eight fruit vegetables cultivated in Korea were analyzed for their pesticide residue contents. Acetamiprid had the highest detection frequency and the highest residue level in pepper. However, all pesticide levels detected didn't exceed national MRLs. The results using a deterministic approach showed that for chronic and acute study of all neonicotinoid pesticide residues, the exposure was about 50 times lower than toxicological endpoint values. It is necessary to understand that the exposure assessment in this study using a probabilistic approach should be regarded as a important knowledge in the decision-making process.

Reduction Factors and Risk Assessment of Organophosphorus Pesticides in Korean Foods (국내 식품 중 유기인계 잔류농약의 위해성 평가)

  • Lee, Mi-Gyung;Lee, Su-Rae
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.29 no.2
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    • pp.240-248
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    • 1997
  • References on the cooking and processing losses of organophosphorus (OP) pesticides in foods were collected and analyzed to indicate that the average removal of whole pesticides being 45% in water washing, 56% in detergent washing, 91% in peeling of fruits, 5l% in blanching-boiling of vegetables, 90% in milling and processing of grains. The theoretical maximum daily intake (TMDI) calculated from the food intake and Korea maximum residue limits showed that 4 among 11 pesticides exceeded the acceptable daily intake (ADI). The estimated daily intake (EDI) calculated from the food intake and monitoring data reached 17.2% of ADI on the assumption that the toxicity of OP pesticides appears as an additive effect. The % ratio of ADI for individual pesticides was 6.1% in diazinon, 5.8% in fenthion, 3.3% in fenitrothion and very low in other pesticides. By applying reduction factors to the EDI, the removal ratio of OP pesticides in cooking and processing appears to be over 50%. In summary, the exposure level of Korean population toward whole OP pesticides was estimated to reach 23% of ADI, which would not cause any health rick as yet, but calls for a systematic risk assessment.

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Effects of In-Situ flushing on the Bioremediation of Soil Contaminated with Endosulfan (In-Situ Flushing기법이 Endosulfan으로 오염된 토양의 생물학적 처리에 미치는 영향)

  • 전민하;최상일
    • Journal of Soil and Groundwater Environment
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    • v.6 no.2
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    • pp.39-47
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    • 2001
  • According to a series of batch-scale washing tests, SDS+$POE_5$ and $POE_5$+$POE_14$ were determined for the applicable mixed surfactants. Because SDS+$POE_5$ showed slightly negative effects on the microbes in the toxicity tests, $POE_5$+$POE_14$((1:1) 1%) was chosen for this study. In the in-situ flushing experiments, the removal rate of endosulfan was 67% for the injection rate of 1.5L/min/$\textrm{km}^2$. And when methanol and ethanol were added as cosolvent, 75% and 81% removal efficiencies were achieved, respectively. In the tests of bioremediation after the application of in-situ flushing, the removal rates of contaminated soils having 13mg/kg dry soil and 3mg/kg dry soil as initial concentrations were 86% and 81%, respectively. There were no significant degradation after 24 hours. The major rate-limiting factor for the biodegradation of endosulfan might be the mass transfer from soil phase to liquid phase after 24 hours. With the addition of surfactant, 89% removal was achieved after 120 hours. Because the surfactant improved the mass transfer rate, the biodegradation of endosulfan was enhanced. When surfactant and cosolvent were added together, the adaptation period of microorganisms to the surfactant became longer and the removal rates were 84% and 83% for methanol and ethanol, respectively.

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Growth of artificial Pb$ZrO_3$/Pb$TiO_3$ superlattices by pulsed laser deposition and their electrical properties (펄스레이져 증착법을 이용한 Pb$ZrO_3$/Pb$TiO_3$ 산화물 인공격자의 성장 및 전기적 특성)

  • 최택집;이광열;이재찬
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.54-54
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    • 2003
  • 최근 새로운 개념에 물성 구현을 위한 강유전체 산화물 인공격자의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 펄스레이져 증착법을 이용하여 산소분압 100 mTorr와 증착온도 50$0^{\circ}C$에서 LSCO/MgO 기판 위에 PbTiO$_3$(PTO) 와 PbZrO$_3$(PZO)을 주기적으로 적층하여 강유전체 산화물 인공격자를 형성하였다. 인공격자의 주기는 1~100 unitcell 까지 변화시켰다. 적층주기와 두께 변화에 따른 PZO/PTO 인공격자의 성장과 전기적 특성에 대하여 관찰하였다. X선 회절분석을 통하여 PZO/PTO 인공격자는 주기가 25 unit cell 이하의 적층구조에서 초격자의 형성으로 인한 위성피크가 관찰되었으며, 그 이하의 낮은 주기(1~10 unitcell)에서는 위성피크와 강한 (100)과 (200) 성장거동을 보였다. 높은 주기에서는 c축 성장된 PTO와 a축 성장된 PZO 각각의 성장거동을 보였다. 적층 주기가 감소함에 따라 a축 성장된 PTO와 c축 성장된 PZO가 초격자를 형성하였다. 적층주기가 감소함에 따라 유전상수와 잔류분극값이 향상되었다. 유전상수는 1 unitcell 주기에서 800정도의 값을 보였고, 잔류분극값은 2 unitcell 주기에서 2Pr=38.7 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$ 정도의 가장 큰 값을 나타냈다. 적층주기가 2 unitcell에서 두께가 감소함에 따라 유전상수가 감소하였고, 20 nm 까지 분극반전에 의한 capacitance-voltage 특성곡선의 이력 현상(강유전성)을 관찰하였다. 이러한 산화물 인공초격자에서의 유전상수와 잔류분극값의 향상에 대하여 논의 할 것이며, 임계크기효과 관점에서 나노사이즈(50 nm~5 nm)에서 인공초격자의 전기적 분극의 안정성에 대하여 또한 논의 할 것이다.소수성 가스의 경우70% 이상 향상되었음을 알 수 있었으며, 본 연구를 통해 광분해를 이용한 스크러버가 기존설비의 장.단점을 충분히 보완 가능한 환경 설비임을 확인할 수 있었다. duty로 구동하였으며, duty비 증가에 따라 pulse의 on-time을 고정하고 frequency를 변화시켰다. dc까지 duty비가 증가됨에 따라 방출전류의 양이 선형적으로 증가하였다. 전압을 일정하게 고정시키고 각 duty비에서 시간에 따라 방출전류를 측정한 결과 duty비가 높을수록 방출전류가 시간에 따라 급격히 감소하였다. 각 duty비에서 방출전류의 양이 1/2로 감소하는 시점을 에미터의 수명으로 볼 때 duty비 대 에미터 수명관계를 구해 높은 duty비에서 전계방출을 시킴으로써 실제의 구동조건인 낮은 duty비에서의 수명을 단시간에 예측할 수 있었다. 단속적으로 일어난 것으로 생각된다.리 폐 관류는 정맥주입 방법에 비해 고농도의 cisplatin 투여로 인한 다른 장기에서의 농도 증가 없이 폐 조직에 약 50배 정도의 고농도 cisplatin을 투여할 수 있었으며, 또한 분리 폐 관류 시 cisplatin에 의한 직접적 폐 독성은 발견되지 않았다이 낮았으나 통계학적 의의는 없었다[10.0%(4/40) : 8.2%(20/244), p>0.05]. 결론: 비디오흉강경술에서 재발을 낮추기 위해 수술시 폐야 전체를 관찰하여 존재하는 폐기포를 놓치지 않는 것이 중요하며, 폐기포를 확인하지 못한 경우와 이차성 자연기흉에 대해서는 흉막유착술에 더 세심한 주의가 필요하다는 것을 확인하였다. 비디오흉강경수술은 통증이 적고, 입원기간이 짧고, 사회로의 복귀가 빠르며, 고위험군에 적용할 수 있고, 무엇보다도 미용상의 이점이 크다는 면에서 자연기흉에 대해 유용한 치료방법임에는 틀림이 없으나 개흉술에 비해 재발율이 높고 비용이 비싸다는 문제가 제기되고 있는 만큼 더 세심한 주의와 장기 추적관찰이 필요하리라 사료된

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Application of Water Model for the Evaluation of Pesticide Exposure (농약의 노출 평가를 위한 수계예측모형의 적용)

  • Son, Kyeong-Ae;Kim, Chan-Sub;Gil, Geun-Hwan;Kim, Taek-Kyum;Kwon, Hyeyoung;Kim, Jinbae;Im, Geon-Jae;Ihm, Yang-Bin
    • The Korean Journal of Pesticide Science
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    • v.18 no.4
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    • pp.236-246
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    • 2014
  • Pesticide is used to protect the crops, but also become a cause of polluting the environment. Perform a risk assessment using physical and chemical properties, environmental fate and toxicity data in order to determine the pesticide registration. The aquatic model estimates pesticide concentrations in water bodies that result from pesticide applications to rice paddies and apple orchard. The used models are the PRZM, EXAMS and AGRO shell (PA5), Rice Water Quality Model (RICEWQ) and Screening Concentration In GROund Water (SCI-GROW). The residual concentration of water body was estimated using meteorological data, crop calendar and soil series of Korea. The chosen pesticides were butachlor, carbofuran, iprobenfos and tebuconazole. It has shown the potential that the RICEWQ is possible to predict residue level in water of butachlor and iprobenfos, because the maximum value in water monitoring data is lower than the peak concentration of the model, and the minimum value is lower than the average annual concentration of the model. But RICEWQ was insufficient to predict exposure concentrations in ground water. The estimated exposure concentrations of carbofuran in ground water is very higher than in surface water because of its low soil adsorption coefficient. Although tebuconazole were not detected in the water monitoring that means very low concentration, it is possible that the PA5 can be used to predict residue level in water.

Estimation of Multimedia Environmental Distribution for Benzoyl peroxide Using EQC Model (EQC 모델을 이용한 벤조일 퍼록사이드의 다매체 환경거동 예측)

  • Kim, Mi-Kyoung;Bae, Hee-Kyung;Song, Sang-Hwan;Koo, Hyun-Ju;Kim, Hyun-Mi;Choi, Kwang-Soo;Jeon, Sung-Hwan;Lee, Moon-Soon
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.27 no.10
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    • pp.1090-1098
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    • 2005
  • Benzoyl peroxide is very toxic to aquatic organisms but environmental concentration or exposure effects were not studied. Distribution of the chemical among multimedia environment was estimated using EQC(Equilibrium Criterion) model based on the physical-chemical properties to evaluate the risk of benzoyl peroxide in environment. Level I describes a situation that 100,000 kg of benzoyl peroxide is emitted into the environment which is equilibrium and steady-state without degradation and advection condition. Level II describes a situation that a constant rate of 1,000kg/h of benzoyl peroxide is continuously discharged into the environment which is equilibrium and steady-state with degradation and advection condition. Level III describes a situation that 1,000 kg/h of benzoyl peroxide is continuously introduced in each air, water, soil, and sediment compartment which are non-equilibrium and steady-state with degradation, advection, and inter-media transfer condition. In Level I and II calculations the chemical was distributed to soil(68.3%) and water(28.7%). In Level III calculation it was primarily distributed to soil(99.9%) and overall residence time was estimated to be 3.4 years. Benzoyl peroxide can be persistent in environment.

Detection for Multiresidue of the Organophosphorus and Carbamate Pesticides by Enzyme-Inhibition Method (효소 저해법을 이용한 유기인계 및 Carbamate계 농약의 다성분 잔류 검출)

  • 김정호
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • v.17 no.3
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    • pp.265-272
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    • 2002
  • This study was carried out with the detection for multiresidue of the organophosphorus pesticides such as malathion, parathion. diazinon, and carbamate pesticide such as carbaryl, by enzyme-inhibition method. The acetylcholinesterase (AChE) and cholinesterase (ChE) activities in chicken brain determined by the Ellman's method were 166.6 and 5.8 $\mu$mol/min/g protein, and in chicken plasma were 23.1 and 8.3 $\mu$mol/min/g protein, respectively. The optimum pH of AChE and ChE was 8.2 and 7.8, respectively. The Km of AChE and ChE was 0.034 and 0.045 mM, respectively. I$\_$50/ for AChE and ChE by some organophosphorus was 55.82 and 99.42 mg/L of malathion, 31.16 and 29.13 mg/L of parathion, and 17.89 and 19.62 mg/L of diazinon, respectively. I$\_$50/ for AChE and ChE by carbaryl of carbamate was 0.10 and 0.05 mg/L, respectively. The 0.07 mg/L of drinking water advisory level for carbaryl could be detected with I$\_$50/ of AChE and ChE. Enzyme-Inhibition (EI) method with AChE and ChE was used the multiresidue method to detect the 1 mg/L of the carbamate pesticides.

Residues of the Organochlorine Pesticides and Heavy Metal in Culture Environment of Ginseng on Sangju (경북 상주의 인삼 재배환경 중 유기염소계 농약 및 중금속의 잔류)

  • Kim Jung-Ho
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • v.19 no.2
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    • pp.183-189
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    • 2004
  • To obtain the residual organochlorine pesticides in the culture environment of ginseng on Sangju, Gyeongbuk, the analytical methods for BHC isomers, Aldrin, DDE, Dieldrin, DDD, Endrin and DDT by GCECD are surveyed. The relative retention times for $\alpha$-BHC, $\beta$-BHC, ${\gamma}$-BHC, $\delta$-BHC, Aldrin, DDE, Dieldrin, DDD, Endrin and DDT were 1.000, 1.042, 1.049, 1.086, 1.202, 1.335, 1.341, 1.371, 1.391 and 1.439, respectively The BHC isomers, Aldrin, DDE, Dieldrin, DDD, Endrin and DDT were separated on the base line. The qualified detection concentration for $\alpha$-BHC, $\beta$-BHC, ${\gamma}$-BHC and $\delta$-BHC is 0.43, 1.33, 0.54 and 1.63 ng/g and it's of Aldrin, DDE, Dieldrin, DDD, Endrin and DDT were 0.63, 0.50, 0.66, 0.74, 0.96 and 0.88ng/g, respectively. BHC isomers, Aldrin, DDE, Dieldrin, DDD, Endrin and DDT were not detected in culture environment of ginseng on Sanaju, Gyeongbuk. The detection concentration for Hg, Cd, Pb, Cr, and As in ginseng were 0.0086ppm, 0.0020ppm, 0.0200ppm, 0.0271ppm and 0.0220ppm, respectively, which were also lower than the 30ppm Korea Food & Drug Administration advisory level for heavy metal in herbal medicines.

광양만내 유기염소계화합물의 오염

  • 홍상희;임운혁;심원준;오재룡
    • Proceedings of the Korea Society of Environmental Biology Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.15-24
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    • 2002
  • Polychloinated biphenyls (PCBs) 및 유기염소계 농약은 UNEP에서 지속성유기오염물질(POPs)로 규정하고 있는 화합물로서 환경내 잔류성이 강하고 먹이사슬을 딸라 생물증폭되는 화합물로 알려지고 있다. 광양만의 유기염소계화합물의 오염현황을 파악하고자, 표층퇴적물, 생물, 해수 중의 농도를 정량ㆍ정성분석하였다. 해수의 용존상을 제외한 모든 매질에서 PCBs와 DDT 화합물이 주요 유기염소계 화합물로 검출되었다. 퇴적물 중의 총 PCBs, DDTs, CHLs(클로르단 화합물), HCHs (헥사클로르사이클로헥산)의 농도는 각 각 0.61-1.97 ng/g, 0.16-1.16 ng/g, nd-0.51 ng/g, 0.05-0.79 ng/g의 농도 범위를 나타냈다. 퇴적물 중의 유기염소계화합물의 농도수준은 우리나라 주요 만 (부산만, 영일만, 울산만, 경기만)에서 조사된 퇴적물 중의 농도와 비교할 때 낮은 수준이며, 저서생물에 독성학적 위해를 일으킬 수 있는 수준에 미치지 못한다. 이매패류 중의 유기염소계화합물의 농도는 총 PCBs (4.42-19.ng/g), 총 BBTs (7.54-22.6ng/g), CHLs (0.49-2.0ng/g), HCHs (0.82-7.32ng/g)의 범위를 나타었다. PCBs의 경우 산업시설 및 도시 주변에서 상대적으로 높았으나 전반적으로 비슷한 수준을 나타냈다. 해수 중의 PCBs 농도는 제철소 인근에서 상대적으로 높았으며, 해수의 용존상에서는 입자상에서와 달리 DDTs보다 HCHs가 상대적으로 높은 농도로 검출되었다. 이는 두 상에 분배되는 이들 화합물의 성향에 따르는 것으로 파악된다.

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