중금속은 해수에서보다 해수중의 생물계에 그 농도가 더 높은 것으로 알려져 있으며 수은도 무기형으로 생물계에 존재하다가 생물활동으로 인해 알킬형으로 변한다. food chain이 미량금속 축적의 주통로로 알려져 있으나 그외 몇가지 방법이 제시되고 잇다. 특히 연체동물은 미량금속의 축적현상이 온도, 폭로시간, 시간, 생리적 활동에 다라 상당히 달라진다. 또한 유기알킬 수은이 무기수은보다 비교적 낮은 독성을 나타내지만 후자의 피해도 무시할 수는 없다. 굴(crassostrea virginica)은 염화수은농도가 비교적 낮은 상태에서도 상\ulcorner량의 축적현상을 보여주었다. 두개의 compartment system을 연계적인 상태에서 보면 첫 compartment에서의 초기축적은 가역적이었으나 둘째 Compartment에서 측정된 원실율로 보아 비가역적 축적이상을 확인해 주었다. 뿐만 아니라 미량금속이 아가미와 외부 근육에서 가장 높은 축적률을 보인것은 flow system의 regression moder과 매우 흡사함을 암시하며 농도가 낮은 상태에서의 축적이상에 중요한 의미를 부여하였다.
대.소맥에 대한 유리 Proline 축적의 온도범위, 장기저온처리의 경향, 저온과 수분부족에 있어서 광의재생의 여부 및 수종의 식물에 대한 종간 및 종내의 변이 등 일련의 반응생리와 축적기작에 대한 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 대맥은 8$^{\circ}C$나 그 이하의 온도에서 축적되나 소맥은 12$^{\circ}C$나 그 이하의 온도에서 Proline을 축적하였다. 2. 대.소맥에 있어서 신장억제온도와 Proline을 축적하기 시작하는 온도는 거의 일치하였다. 3. 엽절편을 5$^{\circ}C$의 저온에 둔 것은 29일 생존하였으며 그동안 Proline을 축적하였으나 2$0^{\circ}C$에 둔 것은 13일 밖에 생존하지 못하였으며 그 동안 축적은 없었다. 4. 완전식물체엽과 엽절편 공히 5$^{\circ}C$의 저온에 서의 축적은 광의재생이였다. 5. 광의재생은 Proline의 생합성을 위한 전구물질의 급여로는 대체될 수 없었다. 6. 수분부족에 의한 Proline 축적은 2$0^{\circ}C$에서는 광의재생이 아니였으나 5$^{\circ}C$에서는 광의재생이였다. 7. 저온과 수분부족에 대한 종간 및 종내의 축적변이는 높은 편이였다. 그러나 수분부족이 저온에 대한 변이보다 높았다. 8. 저온과 수분부족에 의한 Proline 축적의 기작은 상당히 상이한 것 같다.
토양 속에 첨가된 납의 농도가 증가하면 애기장대 식물체 내에 축적된 납의 농도도 증가하였는데, 특히 오염물질 배출기준농도보다 50배 높은 납이 첨가된 토양에서 생장한 식물체내에 축적된 납 농도는 정상식물보다 약 2.6배 증가하였다. 이러한 결과는 토양 속에 오염된 납은 식물의 줄기나 일보다는 뿌리에 더 많이 축적되며, 줄기와 잎에 축적되는 납농도는 토양 속에 오염된 납 농도에 비례하여 증가하지 않으나 뿌리에서는 농도에 비례하여 매우 증가하였음을 나타내고 있다.
돼지 성별 사료섭취량 및 체조성과 관련된 시험 결과를 보면 자유채식시 사료섭취량은 거세돈이 암퇘지와 비거세돈보다 많으며, 적육 축적률은 낮다. 체중 30$\~$60kg의 비육기에 자유채식과 제한급여구를 비교한 결과 증체율과 지방축적률은 자유채식에서 높았으며, 거세돈의 에너지 섭취 수준을 $8\%$ 제한시 암퇘지를 자유채식시킨 경우와 비슷한 성장률을 보였다. 또한 80$\~$140kg의 체중에서 최대 단백질 축적량은 수퇘지 42.5kg 암퇘지 40.0kg, 거세돈37.5kg이고, 1일 단백질 축적량은 수퇘지 180g, 암퇘지 160g, 거세돈 145g정도로 성별로 차이가 있다. 체지방축적은 에너지 수준과 거세실시 여부, 일당증체량은 에너지 수준에 큰 영향을 받는다.
중금속오염폐수처리에의 미생물 이용 가능성을 검토하기 위하여 중금속에 강한 내성을 지님과 동시에 균체내 중금속 축적능력이 우수한 중금속 내성균을 분리하여 competing ion, 대사저해제 등과 같은 외부 요인에 따른 균체내 중금속 축적변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 중금속을 처리한 용액중 양이온인 $Al^{3+}$이온과 음이온인 $CO_3\;^{2-}$ 및 $PO_4\;^{2-}$이온이 competing ion으로 존재할 경우 중금속 내성균의 균체내 중금속 축적은 크게 감소되었으나, 그외 다른 양이온들과 음이온들에 대해서는 거의 영향을 받지 않았다. Cd, Zn 및 Cu 내성균주의 Cd, Zn 및 Cu 축적은 대사저해제에 의하여 크게 감소되었으나, Pb 내성균주에 의한 Pb 축적은 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타나 Cd, Zn 및 Cu 내성균주의 Cd, Zn 및 Cu 축적은 에너지 의존적인 과정으로서 물질대사와 관련되어 있는 것으로 생각되었으며, Pb 내성균주의 Pb 축적은 에너지 비의존적인 과정으로서 물질대사와 관련이 별로 없는 물리적인 과정에 의하여 축적되는 것으로 생각되었다. 각 중금속 내성균주들은 해당 중금속 축적능력에 비하여 낮았으나 타 중금속들의 축적능력도 있었으며, 여러가지 중금속들을 동일 농도로 복합처리 하였을 경우 해당 중금속들의 축적능력이 타 중금속들에 비하여 매우 높게 나타나 각 중금속 내성균주들의 해당 중금속 축적은 선택적인 과정에 의하여 축적되는 것으로 생각되었다.
본 연구에서는 중금속, 특히 은(銀)을 축적하는 세균을 지하수로부터 분리, 동정하고, 분리 균주의 특성 및 중금속 축적조건을 규명하여 최대축적이 일어날 수 있는 조건을 검토하였다. 서울시 지하수 10개 정점으로부터 분리된 은(銀) 축적 세균 중 가장 축적능이 뛰어난 두 균주를 선별하였으며 이들은 Pseudomonas fluorescens와 Bacillus cereus로 동정되었다. 본 분리 균주는 은(銀)의 농도가 5 ppm, 10 ppm, 20 ppm으로 높아질수록 생장 저해를 심하게 받았다. pH가 낮을수록 세포의 성장이 저하되기는 하였지만 세포 당 은(銀) 축적율은 오히려 증가하였으며 24시간 이내에 최대축적이 이루어졌다. 이때 은(銀) 축적량은 Pseudomonas fluorescens의 경우 약 1.9 $mg/g{\cdot}cell$ 이었으며 Bacillus cereus는 약 1.65 $mg/g{\cdot}cell$ 이었다. 은(銀) 처리시, Bacillus cereus에서 126 KDa, 89 KDa, 25 KDa 등 3개의 단백질이 특이적으로 증가하였으며, Pseudomonas fluorescens에서는 101 KDa, 68 KDa, 27 KDa 크기의 단백질이 감소하였으나 34 KDa 크기의 새로운 단백질이 유도됨을 확인하였다.
혼합배양계에서 활성오니를 이용하여 유기성폐수로부터 생분해성프라스틱 생산 공정이 연구 검토되었다. 공정은 크게 PHA를 생산할 수 있는 미생물을 선택 분리하는 선택반응기와 분리된 미생물을 이용하여 PHA를 축적 생산하는 축적반응기로 구성되었는데 선택반응기로는 연속회분식반응기(SBR)가 이용되어 초기 접종된 활성오니로부터 PHA 축적미생물을 분리하기 위해 부영양/빈영양 영역을 반복 운전하였으며 PHA 축적미생물은 어떠한 성장 제한이 없는 SBR에서 잘 성장하였으나 PHA 축적률은 미미하였다. 미생물내 PHA 축적을 증대시키기 위해서는 비탄소원의 영양원이 제한된 조건에서 배양이 필요하게되어 별도의 축적반응기를 이용 실험을 실시한 결과 산소 제한은 효율적이지 못하였고 인과 질소 성분의 제한 조건에서 PHA 축적이 비교적 높게 나타났다. 특히 질소 제한조건하의 유가식 기질 공급 실험에서 PHA가 건량기준으로 미생물내 60%까지 축적되는 결과를 보여주었고 PHA 축적속도는 미생물내 PHA 함량에 크게 의존하여 PHA의 함량이 증가됨에 따라 감소하였다.
우리나라의 산림면적은 연도가 경과함에 따라 감소한 반면, 임목축적은 지속적으로 증가하였으며, 임상별 면적과 축적은 침엽수의 비중이 가장 높고 혼효림, 활엽수 순으로 나타나고, 영급은 현재 III, IV영급이 많이 분포하는 영급구조로 변화되었다. 또한 임목축적별 건당 피해면적과 재적, 피해면적당 피해수량은 임목축적이 증가함에 따라 증가하는 경향이 있었다. 또한, 피해면적과 재적이 급격히 증가되는 임목축적 3억$m^3$구간은 95년 이후로 이 당시 임목영급은 II, III영급으로 과거보다 산림연료가 풍부해 지는 시기며, 숲가꾸기 단계상 간벌단계로 임목간 밀도가 심하고 고사지의 발생 등 사다리형 연료 발달이 쉬워 대형 산불이 자주 발생한 것으로 판단된다.
본 연구의 거시동학모형은 전통적인 포스트 케인지언 성장 분배모형에 기업부채라는 금융변수를 고려함으로써 기업부채와 자본축적 간의 동학적 관계를 구축하고 있다. 이 거시동학모형에 기초하여 본 연구는 우리나라의 자료를 이용하여 정부의 금융지출이 자본축적에 미치는 효과를 실증 분석하고, 1997/98년 외환위기를 전후하여 축적 레짐의 전환이 발생하였는지를 실증 분석하였다. 실증 분석 결과, 금융시장 안정화를 위한 정부의 금융지출은 자본축적 경로에 긍정적으로 영향을 미쳤음을 알 수 있었다. 본 연구의 실증 분석 결과는 금융(경제)위기가 발발할경우 정부의 적극적인 금융시장 개입을 지지한다. 한편, 본 연구는 1997/98년 외환위기 전후 축적 레짐에 변화가 발생하였을 것으로 추측할 수 있는 상당한 근거를 발견하였다.
중금속오염폐수처리에 미생물 이용 가능성을 검토하기 위하여 중금속에 강한 내성을 지님과 동시에 균체내 중금속 축적능력이 우수한 중금속 내성균을 분리하여 온도, pH, 및 균체 전배양시간 등과 같은 외부 요인에 따른 균체내 중금속 축적변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 중금속화하물 종류에 따른 균체내 중금속 축적량은 $-nitrate(NO_3)$ group을 가진 중금속화합물에서 약간 높았으나 화합물 종류에 따라서 큰 차이는 없었다. 균체 전배양시간에 따른 중금속 축적은 24시간 전배양한 균체에서 높게 나타났으나 전반적으로 전배양시간에 따라서 큰 차이는 없었다. 중금속 내성균의 균체내 중금속 축적은 온도, pH등 외부환경요인에 영향을 받았으며, 중금속 내성균의 중금속 최적축적 온도는 전반적으로 $20{\sim}37^{\circ}C$ 범위였고, 중금속 최적축적 pH는 전반적으로 $6{\sim}8$ 범위였다. 중금속을 처리한 용액중 중금속 내성균의 균체량을 증가시킬수록 균체내 축적된 총 중금속양은 증가되었으나 균체 단위 g당 중금속 축적량은 감소되었으며, 균체량의 증가에 비례해서 중금속 축적량이 증가되지는 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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