• 한국환경농학회지
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• 제34권4호
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• pp.260-267
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• 2015

BACKGROUND: The current study was conducted to examine the species specific accumulation of Cd and Pb in 11 crop species (Soybean, Sesame, Corn, Polished rice, Carrot, Potato, Garlic, Spring onion, Chinese leek, Red pepper, Eggplant), through cultivating them under the same condition with metal contaminated soils.METHODS AND RESULTS: Eleven crop species were cultivated in three different soils contaminated with Cd and Pb and harvested. Edible parts of each crop was pretreated and analyzed to determine Cd and Pb concentrations, and subsequently bioconcentration factors (BCFs) were calculated. In general, the crops of which seeds are used as food showed high concentrations of both Cd and Pb. For instance, Cd concentrations in crops cultivated in Soil A was in the order of soybean (0.432 mg kg^-1) > sesame (0.385) > polished rice (0.176) > carrot (0.116) > corn (0.060) > red pepper > (0.047) > potato (0.044) > egg plant (0.025) > garlic (0.023) > spring onion (0.016) > Chinese leek (0.011). BCFs showed the same order.CONCLUSION: From this study, it can be conclude that seeds plants should not be cultivated in Cd and Pb contaminated soils to secure food safety from metal contaminated soils.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권2호
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• pp.89-96
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• 2011

EMT-3D 모델을 사용하여 내분비계 장애물질인 Dioxins를 대상으로 울산만 에서의 적용성을 검토하였으며 민감도 분석 및 오염부하에 대한 해역의 응답성 분석을 수행하여 영향인자를 판별하고 대안에 따른 영향을 평가하였다. 대상해역의 실측치와 모델의 계산치를 비교한 결과 상관계수(R)값은 0.7951, 결정계수($R^2$) 값은 0.6265로 나타나 계산치가 비교적 잘 재현된 것으로 사료된다. 민감도 분석을 실행한 결과 수층의 용존 Dioxins와 입자성 유기물질내 Dioxins의 경우 분배계수와 침강속도의 순으로 영향이 큰 것으로 나타났으며, 식물플랑크톤 체내 Dioxins의 경우 생물농축계수의 증감에 따른 농도변화가 가장 큰 것으로 나타나 이들 계수에 대한 정밀한 고찰이 필요할 것으로 사료된다. 하천 및 대기로부터 유입되는 오염부하 저감에 따른 해역의 용존 Dioxins 및 입자성 유기물질내 Dioxins의 응답성을 평가하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제5권4호
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• pp.48-56
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• 2002

마산만에 대하여 stella 프로그램을 이용한 Tributyltin모델을 구축하였으며, 민감도 분석 및 물질수지를 산정하여 수질관리의 기초자료로 제공하였다. 민감도 분석결과 수층과 유기 입자내 Tributyltin의 경우는 침강속도와 분배계수에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며, 식물플랑크톤 체내의 Tributyltin의 경우는 식물플랑크톤의 생물농축계수가 가장 큰 영향을 미치는 인자로 나타났다. 따라서 추후의 Tributyltin에 대한 모델 적용 시에는 이들 계수에 대한 정밀한 고찰이 필요할 것으로 사료된다. 대상해역의 Tributyltin 현존량은 수층의 Tributyltin량이 3.29×10⁴g, 플랑크톤 체내의 Tributyltin량이 1.16×10²g, 입자상 유기물내의 Tributyltin량이 3.17×10³g로 나타났다 상간의 전환경로는 입자상 유기물로 분배되는 경로가 1.64×10³g/day로 가장 크게 나타났으며, 다음이 저질로의 침전으로 1.52×10³/g/4ay이었으며 외해로의 유출이 1.32×10³g/4ay로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제29권1호
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• pp.28-38
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• 2024

Phytoremediation presents a low-carbon and eco-friendly solution for heavy metal-contaminated soils, which pose great health and environmental risks to humans and ecosystems. A hydroponic culture was used to quantitatively assess the phytoremediation potential of plant species to remediate As or Cd-contaminated soil in field application. This study examined the growth, uptake, and distribution of Cd in the roots and shoots of Phalaris arundinacea and Brassica juncea in hydroponic conditions with Cd concentrations ranging from 0 to 20 mg/L for 10 days. Additionally, Aster koraiensis and Pteris multifida were cultivated in hydroponic conditions containing As concentrations ranging from 0 to 40 mg/L for 10 days. The concentrations of Cd in the above-ground part and root tissues of P. arundinacea and B. juncea reached a maximum of 147.7 and 1926.7 mg/kg-D.W.(Dry Weight), and 351.6 and 11305.5 mg/kg-D.W., respectively. Bioconcentration factor (BCF) for P. arundinacea and B. juncea were 68.9 and 122.3, respectively. Both species exhibited a translocation factor (TF) of less than 0.1, indicating their eligibility for phytostabilization. Aster koraiensis exhibited significant As accumulation of 155.1 and 1306.7 mg/kg D.W. in the above-ground part and root, respectively. However, this accumulation resulted with substantial weight loss and the manifestation of toxic symptoms. P. multifida exhibited higher accumulation of As (345.1 mg/kg-D.W.) in the fronds than in the roots (255.4 mg/kg-D.W.), corresponding to BCF values of 18.6 and 7.6, respectively, and a TF greater than 1.2. A TF value greater than 1.0 indicates that P. multifida is a viable option for phytoextraction.

• 환경영향평가
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• 제25권6호
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• pp.414-431
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• 2016

현재 국내에는 많은 휴 폐광산들이 존재하며, 이로부터 다양한 중금속 오염물질(As, Cd, Cu, Pb, Zn)들이 광산 주변 토양, 지하수, 지표수, 농작물로 유입되어 주민들의 건강에 심각한 위해를 끼치고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 폐금속 광산에 거주하는 주민들의 특성에 맞는 노출인자를 추출하고, 적합한 노출경로를 설정하여, 국내 폐금속 광산인 양곡광산과 삼산제일광산 지역 두 곳을 선정하여 중금속오염에 대한 인체위해성평가를 수행하였다. 최종적으로 얻은 발암위해도의 경우 두 광산 모두 허용 가능한 발암위해도인 $1{\times}10^{-6}$의 값을 초과하여 발암위해성이 있는 것으로 나타났다. 그리고, 비발암위해도의 경우 수용체별로 차이를 보였는데, 양곡광산의 성인남자와 성인여자, 삼산제일광산의 성인남자의 위해지수가 1보다 큰 값을 나타내어 비발암위해성이 있는 것으로 조사되었다. 양곡광산의 어린이, 삼산제일광산의 성인여자와 어린이를 대상으로 한 위해지수는 1보다 작은 값을 나타내어 비발암위해성이 낮은 것으로 나타났다. 발암위해성을 유발하는 주요 노출경로는 지하수섭취와 농작물섭취이며, 주요한 중금속 오염물질은 비소인 것으로 밝혀졌다. 비발암위해성을 유발하는 주요 노출경로도 발암위해성과 동일하게 지하수섭취와 농작물섭취이며, 주요 중금속 오염물질은 비소, 구리, 납인 것으로 조사되었다. 두 광산의 발암위해도를 비교해 보면 양곡광산이 삼산제일광산보다 10배 정도 높게 나타났으며, 비발암위해도의 경우에도 양곡광산이 삼산제일광산보다 4배 정도 높게 평가되었다. 이러한 결과는 양곡광산의 상대적으로 매우 높은 비소 지하수노출농도로부터 기인하는 것으로 판단된다. 본 연구에서 수행한 국내 폐금속 광산 중금속 오염에 대한 인체 위해성평가는 여러 노출인자의 부재로 인해 노출량을 산정하지 못하는 한계가 있었다. 또한 농작물섭취경로에 의한 노출량 산정 시 농작물을 직접 분석하여 얻는 농작물노출농도 대신에 토양노출농도와 토양-농작물 생 축적계수(bioconcentration factor, BCF)를 이용하였는데 이로 인한 오차가 발생할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권11호
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• pp.947-956
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• 2009

유류 유출에 의한 잔류 석유계 오염물질들은 높은 소수성으로 인하여 해양 저서 생태계에 축적될 수 있다. 오염 피해를 입은 지역의 생태위해성평가를 위해서는 통상적으로 많은 모니터링 자료가 필요하다. 간단한 먹이연쇄 생물축적 모형을 이용하여 생태계의 잔류 유류오염물질에 대한 노출수준의 평가를 통해서 모니터링에 소요되는 시간과 비용을 크게 절약할 수 있다. 본 연구에서는 네 종류의 다환방향족탄화수소(페난트린, 안트라센, 피렌, 벤조[a]피렌)에 대하여 가상의 저서생태계를 대상으로 두 개의 노출 시나리오에 대하여 이들 오염물질의 잔류농도를 산정하였다. 해수중 농도를 수용해도의 1/10에 이르는 것으로 가정한 극단적인 시나리오에서 체내 잔류농도는 영양단계에 따라 차이가 있으나, 5~250 mg/kg으로 예측되었다. 또한 대상 생물종들에 대하여 주어진 조건에서 생물농축계수(BCF)와 생물축적계수(BAF)를 평가하였다. 대사과정을 무시할 경우 로그 생물농축계수(log BCF)는 로그 옥탄올-물 분배계수(log $K_{OW}$)가 7.0에 이를 때까지 log $K_{OW}$의 증가에 따라 선형적으로 증가하였고 7.0 이상의 값에서는 점차 감소하였다. 대상생태계에서의 생물증폭 현상은 log $K_{OW}$값이 5.0 이상인 물질에서 두드러졌으며, 이는 많은 석유계 오염물질들의 log $K_{OW}$값이 5.0 이상이므로 오염피해를 입은 생태계내의 생물증폭현상을 예측하기 위해서는 먹이연쇄망의 구조가 매우 중요함을 나타낸다. 지역특이적 노출평가를 위해서는 추가적 연구가 필요하나, 현 상태의 모형은 스크리닝 수준에서의 저서 생태계의 잔류 유류오염물 질에 대한 노출을 평가할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제35권4호
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• pp.278-285
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• 2016

토양에 잔류된 엔도설판(ED) 살충제의 ${\alpha}$, ${\beta}$ 이성질체 및 sulfate 대사체의 무 흡수이행 양상을 조사하고 무 재배지 토양에 대한 ED의 안전관리기준을 설정하기 위하여 생물농축계수(BCF)를 산출하였다. 토양은 2 및 10 mg/kg의 농도가 되도록 처리하였으며 각각의 처리구에 파종한 무를 40일부터 70일까지 재배 후 10일 간격으로 수확하고 수확된 무는 지상부와 지하부로 나누어 ED의 잔류분석을 실시하였다. 토양으로부터 무 한 개체로 흡수된 total ED (이성질체와 대사체의 합) 잔류량에 대해 ED-sulfate가 48.5-100.0%로 가장 많이 분포하였고 그 다음으로 ${\alpha}$- (0.0-35.2%) 및 ${\beta}$-ED (0.0-16.4%) 순이었다. ED 잔류분석 결과를 바탕으로 무와 토양사이에 total ED의 잔류량 비로써 BCF를 산출하였으며 그 값은 무 지상부에 대해 0.0002-0.0429, 지하부에 대해 0.0077-0.2345로 지하부의 BCF 값들이 더 컸다. 이 값들로부터 얻어진 회귀방정식( $R^2$ >0.86)을 이용하여 장기적인 BCF 값들을 예측하고 무에 대한 ED의 MRL 값인 0.1 mg/kg과 비교하여 무 재배지 토양 중 ED의 안전관리기준을 산출하고 발생할 수 있는 오차를 고려한 결과, 무와 무청 둘 다에 대해 2.0 mg/kg이었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권1호
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• pp.71-75
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• 1997

농약의 물리화학적 특성에 관한 연구의 일환으로 captafol의 수용성, 가수분해, 증기압, 분배계수를 표준 측정기법 인 미국 EPA와 OECD 방법에 준하여 측정하였다. 수용성은 $25^{\circ}C$ 조건에서 2.24 ppm이었으며, 가수분해에 의한 반감기는 $25^{\circ}C$에서 77.8시간(pH 3.0), 6.54시간(pH 7.0), 0.72시간(p班 8.0)으로 나타나 알칼리 조건에서 불안정한 화합물임을 확인하였다. 산성조건에서의 반감기는 온도에 영향을 받지 않았으나, 중성, 알칼리 조건에서의 반감기는 $40^{\circ}C$에서 매우 짧았다. 가수분해 실험의 표준 대조물질인 diazinon을 이용하여 실험한 결과 본 연구실에서 수행한 가수분해 실험은 적합한 것으로 판정되었다. Captafol은 상온에서 증기압 ($8.27{\times}10^{-9}\;torr,\;20^{\circ}C$)이 높지 않으므로 휘발에 의하여 대기환경에 영향을 미칠 가능성은 없으리라 예상되었고, log P=6.94-(4401.6/T)라는 관계식을 유도할 수 있었다. Captafol은 옥탄올/물 분배계수치가 높아(Kow=1,523) 먹이연쇄를 통한 생물농축의 가능성이 예상되나 가수분해가 빠르기 때문에 비록 captafol이 수계에 노출된다고 하여도 분해가 빠르게 일어나 어류 생체내에 농축되어 인체에까지 영향을 미칠 가능성은 매우 낮을 것으로 사료되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권1호
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• pp.76-79
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• 1997

국내에서 최초로 합성, 개발된 유기인계 살충제인 flupyrazofos(KH-502)의 물리화학적 특성으로 수용성, 가수분해, 증기압, 분배계수를 EPA와 OECD 방법에 준하여 측정하였다. 수용성은 $25^{\circ}C$에서 0.80 ppm으로 낮았고 가수분해 반감기는 $25^{\circ}C$에서 266.5시간(pH 4.0), 180.0시간(pH 7.0), 120.9시간(pH 9.0)으로 알칼리 조건에서 불안정하였으며 $40^{\circ}C$에서는 $25^{\circ}C$보다 $2{\sim}4$배 정도 가수분해가 빠르게 진행되었다. 상은($25^{\circ}C$)에서의 증기압은 $2.81{\times}10^{-5}$ torr로 측정되었고, 다른 두 온도(35, $45^{\circ}C$)에서 증기압을 측정하여 log P=0.673-(1565.4/T)라는 관계식을 구하였다. Flupyrazofos의 상온($25^{\circ}C$)에서의 증기압은 diazinon과 유사한 수준이었고, DDVP보다는 약 1,000배 정도 낮은 수치로 휘발에 의하여 환경에 영향을 미칠 가능성은 낮을 것으로 판단되었다. Flupyrazofos의 옥탄올/물 분배계수치를 보면(log Kow=5.24) 먹이연쇄를 통한 생물농축이 예상되나 비교적 가수분해가 빠르기 때문에 비록 수계에 노출된다고 하여도 그 가능성은 매우 낮을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.464-472
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• 2014

The Codex Committee of Contaminants in Food (CCCF) has been discussing a new standard for arsenic (As) in rice since 2010 and a code of practice for the prevention and reduction of As contamination in rice since 2013. Therefore, our current studies focus on setting a maximum level of As in rice and paddy soil by considering bioavailability in the remediation of As contaminated soils. This study aimed to select an appropriate single chemical extractant for evaluating the mobility of As in paddy soil and the bioavailability of As to rice. Nine different extractants, such as deionized water, 0.01 M $Ca(NO_3)_2$, 0.1 M HCl, 0.2 M $C_6H_8O_7$, 0.43 M $HNO_3$, 0.43 M $CH_3COOH$, 0.5 M $KH_2PO_4$, 1 M HCl, and 1 M $NH_4NO_3$ were used in this study. Total As content in soil was also determined after aqua regia digestion. The As extractability of the was in the order of: Aqua regia > 1 M HCl > 0.5 M $KH_2PO_4$ > 0.43 M $HNO_3$ > 0.2 M $C_6H_8O_7$ > 0.1 M HCl > 0.43 M $CH_3COOH$ > deionized water > 1 M $NH_4NO_3$ > 0.01 M $Ca(NO_3)_2$. Correlation between soil extractants and As content in rice was in the order of : deionized water > 0.01 M $Ca(NO_3)_2$ > 0.43 M $CH_3COOH$ > 0.1 M HCl > 0.5 M $KH_2PO_4$ > 1 M $NH_4NO_3$ > 0.2 M $C_6H_8O_7$ > 0.43 M $HNO_3$ > 1M HCl > Aqua regia. BCF (bioconcentration factor) according to extractants was in the order of : 0.01M $Ca(NO_3)_2$ > 1 M $NH_4NO_3$ > deionized water > 0.43 M $CH_3COOH$ > 0.1 M HCl > 0.43 M $HNO_3$ > 0.2 M $C_6H_8O_7$ > 0.5 M $KH_2PO_4$ > 1 M HCl > Aqua regia. Therefore, 0.01 M $Ca(NO_3)_2$ ($r=0.78^{**}$) was proven to have the greatest potential for predicting As bioavailability in soil with higher correlation between As in rice and the extractant.