• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제24권3호
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• pp.241-249
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• 2009

수서생태계에서 중금속 오염은 경제적, 환경보건적으로나 매우 중요한 문제이다. 최근 중금속에 의한 생태계의 안전과 건강성에 대한 우려가 대두되고, 이를 모니터링하고자 하는 시도가 이루어지는 실정이다. 이에 국내산 무갑류인 풍년새우(Branchinella kugenumaensis)를 대상으로 카드뮴(Cd)과 구리(Cu)의 장기간 노출에 따른 생물학적 반응을 파악하고자 하였다. 장기간(30일) 동안 Cd와 Cu에 노출된 풍년새우에서 생존율이 모든 농도에서 통계적 유의수준으로 급격히 감소하였다 (p<0.05). 특히 상대적으로 고농도의 Cd와 Cu 노출된 개체들이 크게 감소한 것으로 나타났고(p<0.01), Cd 노출의 경우 농도 의존적으로 반응이 나타났다. 풍년새우의 성장률 또한 두 중금속 노출 후 모든 농도에서 감소되는 것을 확인하였다. 풍년새우의 내구란 수로 관찰한 생식율은 Cd와 Cu 노출 후 급격히 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 나아가, 장기적인 중금속 고농도 노출에서 풍년새우의 생식이 심각하게 저해되는 반면에, 풍년새우의 성비에는 영향이 크지 않았다. Cd 노출 후에 풍년새우에서 비대칭적인 telson 형태기형이 관찰되었으나 이러한 기형형태는 대조군에서는 전혀 발견되지 않았다. 결론적으로, 본 연구를 통해 Cd와 Cu의 중금속 장기노출에 의해 풍년새우의 생물학적 반응지표들의 변화를 확인하였다. 장기적인 노출실험 결과, 풍년새우는 중금속 노출에 대해 민감한 지표종일 뿐만 아니라 장기적인 수생태계의 모니터링을 위한 기반 자료로 중요한 가치가 있을 것으로 고려되어졌다.

• 한국광물학회지
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• 제19권4호
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• pp.291-300
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• 2006

본 연구는 낙동강의 주요 지류인 금호강에 대하여 하상퇴적물의 광물학적 성분을 밝히고 이와 더불어 퇴적물에 포함된 중금속의 농도를 파악하여 이에 미치는 영향 등을 알아보고자 수행되었다. 금호강의 경우 유하거리가 짧지만 유하하는 동안 암상 및 산업지대의 변화가 뚜렷하여 퇴적물내 중금속의 농도에 영향을 미치는 지질학적 및 산업활동에 의한 요인들을 알아보기에는 좋은 연구대상이다. 하천퇴적물을 이루고 있는 광물로는 석영, 알바이트 사장석 등이 주요 조암광물을 이루고 있었으며 이외 정장석, 미사장석, 각석섬 등이 소량으로 동정되었다. 점토광물로는 일라이트, 녹니석, 카올리나이트 등이 같이 산출되었다. 상류에서 하류로 가면서 화산암에서 퇴적암으로 암상이 변하지만 전체적인 광물의 종이나 양에 있어서는 뚜렷한 변화를 보이지 않고 있어 모암의 영향은 거의 없는 것으로 보인다. 중금속의 경우 함유량에 있어서 Zn > Pb > Cu > Ni > Cr > Co > Cd의 순서로 나타났다. 상류에서 하류로 가면서 시료채취지점별로 농도의 증감을 보이며 Pb를 제외하고는 전체적으로 증가하는 것으로 나타났다. 부분적인 농도의 증가는 오염원으로부터 유출된 중금속을 포함하는 지천의 영향을 주로 받는 것으로 나타났으며 광물의 성분의 변화가 없음에도 이러한 변화를 보이는 것은 대체로 광물의 영향보다는 오염원의 영향이 더 큰 것으로 보인다. Pb와 Ni의 경우를 제외하고는 과거의 오염원에 의하여 현재까지 퇴적물에 부화되어 있는 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권2호
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• pp.127-138
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• 2014

어린이용품의 위해성에 대한 관심이 증대됨에 따라 프탈레이트계 가소제와 중금속에 대해 세계적으로 규제가 날로 강화되고 있다. 우리나라에서도 2009년부터 환경보건법에 어린이용품에 대해 건강상에 문제를 일으킬 수 있는 물질에 대한 규제를 법적으로 고시 해 왔다. 본 연구에서는 우리나라에서 유통되는 어린이용품에 대해서 경구 및 경피 노출이 야기될 가능성이 높은 제품들 중 22개 제품군에 대해 총 124개 제품을 선정하여 제품 내 프탈레이트와 중금속의 함유량과 전이량을 조사하였다. 124개 제품 중 123개 제품에서 중금속 14종에 대하여 분석결과 중금속이 함유되어 있는 것으로 확인되었다. 경구 전이량 결과에 따르면 블록류, 플라스틱 인형, 목재완구, 놀이용 바닥매트, 물놀이용품이 전이가 가능하였고 분석 결과 대부분의 제품에서 바륨(Ba), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn)의 인체 전이가 일어날 수 있는 것으로 조사되었고 일부 품목에서 코발트(Co), 니켈(Ni), 납(Pb) 등이 추가적으로 전이가 가능하였다. 경피 전이량 분석 결과 바륨(Ba), 구리(Cu), 아연(Zn)은 악세서리를 제외한 대부분의 제품에서 전이가 가능하였고 악세서리의 경우 크롬(Cr), 바륨(Ba), 니켈(Ni), 아연(Zn), 구리(Cu)가 전이 가능하였다. 프탈레이트 분석 결과, 124개 제품 중 21개 제품이 함유되어 있는 것으로 확인되었다. 함유량 분석 결과 DBP, DEHP, DINP의 검출을 보인 제품을 대상으로 경구 전이량을 조사한 결과, 물놀이용품 2개 제품에서 DEHP 물질의 인체 전이가 일어날 수 있는 것으로 조사되었다. 경피 전이량 분석 결과 대부분의 제품에서 DEHP의 전이가 가능하였고 DBP는 2개, DINP 7개에서 경피 전이가 일어날 수 있는 것으로 조사되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권1호
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• pp.70-78
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• 2004

본 연구는 시드니 포트젝슨(Port Jackson) 내 2000년 시드니올림픽사이트인 홈부시베이(Homebush Bay)를 대상으로 다양한 폐기물의 매립으로 인한 토양 및 지하수 내 중금속 원소들의 농도를 평가하기 위하여 수행되었다. 올림픽게임지역을 3개의 지역, 즉 간척지역(과거에는 강하구였으나 폐기물로 매립되어 있으며 현재는 조수간만 보다 높은 지역), 매립지역(해수면 위에 폐기물을 매립한 지역), 및 자연 상태지역(폐기물의 매립이 전혀 없었던 지역))으로 나누어 조사하였다. 토양코어시료(n=4513) 및 지하수 샘플(n=101) 내 중금속(Cr, Cu, Pb, Zn)을 분석하였다. 본 연구지역의 토양 내 중금속(Cr, Cu, Pb, Zn)의 농도는 간척지역, 매립지역 그리고 자연 상태지역의 순으로 높게 나타났지만 지하수내에서는 납(Pb)을 제외하고 매립지역, 간척지역 그리고 자연 상태지역순으로 나타났다. 올림픽게임사이트 토양 내 평균 납(Pb)의 농도는 간척지역(174 $\mu\textrm{g}$/g), 매립지역(102 $\mu\textrm{g}$/g) 그리고 자연상태지역(48 $\mu\textrm{g}$/g)의 순으로 나타났으며 그 결과 본 연구지역 토양내 중금속의 분산은 농집된 중금속 농도와 매립된 폐기물의 존재와 밀접한 관련이 있음을 나타냈다. 그러나 올림픽 사이트 내 이질적인 폐기물의 매립으로 인하여 토양과 지하수 내 중금속농도의 상관관계를 규명할 수는 없었다.

• 미생물학회지
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• 제38권1호
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• pp.26-30
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• 2002

담수식물 수초의 근계 에 부착하는 미생물의 자정력을 탐색하기 위하여 분리된 세균인 Pseudomonas cepacia KH410 을 대상으로 중금속인 납과 구리, 카드뮴이온에 대한 영향을 조사하였다. 이 균의 최적 배지로 Nutrient기본배지를 사용하였고 최대 균체 생산을 위하여 yeast extract, soytone을 각각 1%씩 첨가하였고, NaCl은 0.5%, 초기 pH는 7.0 그리고 배양은 $28^{\circ}C$에서 24 시간 진탕 배양하였다. 이러한 배양 조건하에서 얻어진 최대 균체는 2.72 g DCW/ι-medium이었다. 각각의 100 mg/ι중금속 첨가에 따른 균체 생산은 납은 1.98 g/ι, 구리는 1.58g/ι, 카드뮴은 0.2 g/ι로 세가지 중금속 첨가에 따른 균체 생산이 낮아졌으며 중금속별로 균체 생산량에 차이를 나타내었다. 균의 생육에 영향을 미치는 각각의 중금속 농도를 비교하여 본 결과 최저생육저지농도 (MIC)가 납은 1.3 mM, 구리는 0.8 mM, 카드윰은 0.4 mM로써 카드윰이 균체에 미치는 영향이 가장 높게 나타났다. 동일 농도인 100 mg/ι용액 내에서의 세가지 중금속에 대한 균체의 변화는 균체끼리의 응집 현상이 광학현미경하에서 1 일에서 4 일 사이에 관찰되었고 전자현미경하에서는 각각의 중금속을 10분 노출시킨 후부터 세포벽 쪽으로 이온들이 이동되는 것이 관찰되었고 2 시간 후에는 세포외피, 원형질분리 및 세포내부로 침적된 양상이 각각 다르게 나타났으며 균체의 손상은 카드뮴이 가장 높았고 그 정도는 카드뮴>구리>납의 순이었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권4호
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• pp.45-53
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• 2009

본 연구는 안정화제를 이용한 윈위치 화학적 고정(In-situ Chemical fixation) 방법으로 휴, 폐광산 주변 중금속 오염농경지 정화 방법의 적용성을 자연상태에 보다 근접한 컬럼시험을 통해 평가하였다. 특히 특정원소가 아닌 다원소로 오염된 토양을 대상으로, 두가지 이상의 안정화제 조합을 시도하여 최적 비율을 산정하였다. 컬럼시험에 사용된 안정화제들은 $FeSO_4\;+\;KMnO_4$, $CaCO_3$, 영가철, 슬러지(탄광폐수처리소택지 발생) 및 지올라이트 등이었으며 비소가 주 오염원인 경북 달성 지역 소재 광산에서 밭토양을 채취하여 시험한 결과 비소의 경우 $FeSO_4\;+\;KMnO_4$, > 지올라이트 등의 순서로 좋은 효율을 보였으며 구리의 경우 영가철과 슬러지가 안정화 효율을 보였다. 황화철 혼합제재의 경우 대부분의 중금속들에 대해 가장 좋은 효율을 보임에도 용출 초기 pH 4정도의 산성으로 인해 중금속이 다량 용출되므로 pH를 조정하거나 전처리를 거칠 경우 안정화 효율이 증가할 것으로 판단된다. 컬럼은 시험 시작에 앞서 증류수로 72시간 이상 포화한 것과 사전에 포화과정 없이 바로 물을 흘려 넣은 두 조합을 동시에 운영하였으며 전자가 더 좋은 효율을 나타낸다.

• 환경영향평가
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• 제23권6호
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• pp.492-504
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• 2014

집비둘기는 도시지역에서 환경오염물질의 생물축적 모니터링을 위한 지표종으로 알려져 있으며, 집비둘기 알은 생물 자체를 죽이지 않고도 생물축적의 경향을 모니터링할 수 있는 시료로서 유용하다. 하지만 알은 유기 오염물질 축적은 잘 되는 반면, 납, 카드뮴 같은 특정 중금속은 저농도로 축적되는 특성이 있기 때문에 중금속에 대한 적절한 모니터링을 위해 대체 시료의 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 집비둘기의 세척깃털을 이용하여 중금속 축적 특성을 연구하였고, 중금속 모니터링 시료로서의 가능성을 검토하였다. 도시지역인 서울 한강공원과 농촌지역인 함평군 함평공원을 대상으로 2013년 4월~5월에 집비둘기 개체 포획 및 알 채집을 실시하였고, 생체 조직, 세척깃털, 알의 중금속 5종(Pb, Cd, Total Cr, Ni, As)에 대한 축적 농도를 분석하였다. 중금속 5종의 생체 조직 내 축적 특성을 보면, 납(Pb)과 카드뮴(Cd)은 나머지 3종(Total Cr, Ni, As)에 비해 생체 조직 내 축적이 두드러지게 높게 나타났다. 특히, 납은 다른 중금속에 비해 지역 간 비교에서도 두드러진 농도 차이를 보였는데, 뼈, 간, 혈액에서 통계적으로 유의하게 농촌지역인 함평공원보다 도시지역인 한강공원이 높은 농도를 보였다. 이러한 경향은 깃털에서도 나타났다. 알 시료(알 내용물, 껍데기)는 깃털보다는 상대적으로 낮은 농도로 납이 축적되는 경향을 보였다. 깃털 중에서는 꼬리깃과 날개깃이 각각 신장 및 뼈 조직의 납 농도와 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보였다. 이상의 결과로 볼 때, 중금속 배출경로 요소(깃털, 알, 배설물 등) 중 하나인 깃털로 축적되는 납 농도는 다른 요소(예: 알)에 비해 상대적으로 높고, 환경 오염요소(대기, 토양, 먹이 등) 내 납 농도가 서로 차이나는 지역들 내의 집비둘기의 생체 축적농도 차이를 깃털이 어느 정도 반영할 가능성이 있을 것으로 판단된다.

• 한국패류학회지
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• 제22권2호
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• pp.157-165
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• 2006

바지락의 중금속의 농축 방식 및 해독기작을 연구하기 위해 소화선, 소화관 및 아가미등 세 기관을 선택하여 면역조직화학적 방법, 미세구조적 연구 그리고 SEM-EDS를 사용한 MT와 중금속의 분포 양상을 지역별로 채집한 샘플과 Cd-Cu에 시간별로 노출시킨 샘플에서 각각 살펴보았다. 중금속에 의해 유도된 MT 단백질이 면역조직화학적인 방법에 의해 붉은 색으로 표지되었다. 노출시간이 길어질수록 간췌장에서는 diverticula의 외곽으로 강한 반응을 보였으며, 아가미에서는 중금속의 노출시간이 길어질수록 노출되지 않은 조직에 비해 전반적으로 더 넓은 지역에서 강하게 반응을 보였다. 간췌장과 아가미를 투과전자현미경으로 관찰한 결과 중금속(Cd) 에 더 오래 노출될수록 세포질에서 inclusion body와 중금속으로 추정되는 과립들을 다수 관찰할 수 있었으며, 핵막이 swelling 되는 현상을 관찰할 수 있었다. 또한 발달된 조면 소포체와 미토콘드리아가 관찰되었다. SEM-EDS 결과 중금속의 분포 양상이 지역별로 상당히 상이한 결과를 나타났는데, 이는 지역별로 중금속의 오염정도와 오염원이 되는 중금속의 종류가 다르기 때문으로 추측된다. 그리고 지역별로 채집한 바지락을 이용한 실험과 S와 Zn의 수치가 높게 나타나는 것으로 보아 MT가 관여하고 있음을 간접적으로 확인할 수 있었다.

• 대한지역사회영양학회:학술대회논문집
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• 대한지역사회영양학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.380-391
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• 2004

급격한 산업과 기술의 발달은 중금속을 포함한 다양한 유해물질(예를 들면, 배기가스, 대기오염, 연소)로부터의 식품 오염을 초래하였고, 특히 식품은 그 자체 뿐 만 아니라 제조ㆍ가공, 조리과정 중에도 오염물질에 노출되어, 이들을 함유한 음식이 우리들의 식탁에 오르게 됨으로써 식품의 안전은 물론 궁극적으로 국민건강이 위협받기에 이르렀다.(중략)

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2002년도 추계국제학술대회
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• pp.158-158
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• 2002

최근 들어, 일반적으로 알려진 중금속 외에 As 및 Se의 생래독성(예를 들면, 어류 및 양서류의 번식독성)이 많은 연구자나 환경관리자들의 관심대상으로 부각되고있다. 상수원 보호구역내 위치하는 하천이나 호소 인근에 As이나 Se의 오염원이 분포되어 있는 경우, 수서 생태계뿐만 아니라 인체의 건강에 큰 위협이 될 수 있기 때문이다. 그러므로, 본 연구에서는 하천수나 하상 퇴적토의 잠재적 오염 물질인수 종의 중금속에 대한 급성독성과, As 및 Se의 급성, 그리고 번식 독성을 수서곤충을 이용하여 측정하고 이를 상호 비교하였다. 본 실험에 적용된 생물은 생활사가 짧고 배양이 용이하며, 번식력이 높은 물벼룩 (Daphnia magna)과 소형물벼룩 (Ceriodaphia dubia)이었다.