• 제목/요약/키워드: Biological Values

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Temporal Variations in Isotope Ratios and Concentrations of Nitrate-nitrogen in Groundwater as Affected by Chemical Fertilizer and Livestock Manure

  • Yoo, Sun-Ho;Choi, Woo-Jung;Han, Gwang Hyun;Park, Jung-Geun;Lee, Sang-Mo;Jin, Sheng-ai
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제42권4호
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    • pp.186-190
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    • 1999
  • Isotope ratio ($^{15}N/^{14}N$) and nitrate-nitrogen concentration in groundwater were measured to investigate the effect of chemical fertilizer and livestock manure on temporal variations in nitrate-nitrogen concentration and to estimate the contribution of fertilizer and manure to groundwater contamination by nitrate. Four study wells from a rural area in Kyonggi province were selected. One well was located on an upper site from a livestock feedlot, and the others were situated at lower sites from the feedlot. The ${\delta}^{15}N$ values were analyzed by a stable isotope ratio mass spectrometer (Micromass, VG Optima IRMS). Reproducibility of the method and precision of the mass spectrometer were below 1.0 and 0.1‰, respectively Even though study wells were located at the same area, nitrate-nitrogen concentrations and ${\delta}^{15}N$ values differed and fluctuated during the sampling period. The ${\delta}^{15}N$ values of well located at upper site from the feedlot were extremely variable (-1.48~20.80‰). The ranges of ${\delta}^{15}N$ value of three wells situated at lower sites from the feedlot were 11.83~20.73 (ave. 16.11), 8.90~11.73 (ave.11.01), and 5.29~12.73‰ (ave. 8.21‰) with increasing distance from the feedlot. The average values of contribution proportion of nitrogen derived from livestock manure to nitrate-nitrogen in groundwater were 79% for the well closet to the feedlot, 44% for the well most distant from the feedlot, and 56% for the well in between the two wells.

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생물보전지수(IBI) 및 서식지 평가지수(QHEI)를 활용한 지하 매립형 방틀둠벙의 어류 서식처 기능 평가 (Evaluation on Functional Assessment for Fish Habitat of Underground type Eco-Artificial Fish Reef using the Index of Biological Integrity (IBI) and Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI))

  • 안창혁;주진철;권재형;송호면
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권6B호
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    • pp.565-575
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    • 2011
  • 본 연구는 다변수 접근방식인 서식지평가 정성지수(Qualitative Habitat Evaluation Index, QHEI)와 생물보전지수(Index of Biological Integrity, IBI)의 적용방법 도입과 어류 서식 및 피신처 확보용 인공구조물인 방틀둠벙의 정량적인 평가를 목적으로 하였다. 또한, 안동시 남후면 하아리에 소재한 한국건설기술연구원 수자원 환경실험센터의 실외 실험장을 활용하여 실규모로 생물 평가와 검증을 실시하였다. 본 평가기법의 적용을 위해 구성한 실험수로 및 방틀둠벙 시설은 국내 하천의 조건을 최대한 반영하여 조성하였으며, 흐름상태와 정체상태로 구분하여 유속 $0.0{\sim}1.5m\;s^{-1}$, 폭 1.0~3.0 m, 수심 0.05~0.70 m, 다양한 하상재료를 조성하여 2010년 5월~12월의 8개월간 모니터링 하였다. QHEI는 실험수로의 E~F지점이 평균 83.1로 가장 높게 나타났고, B~C지점에서 78.1로 가장 낮게 나타났다. 하지만 방틀둠벙은 시 공간적 구분 없이 98.9 이상의 값을 나타내어 전체 지점 중 가장 높은 양호상태(Good)의 서식처 조건을 유지하였다. IBI는 전반적으로 QHEI와 비슷한 패턴을 나타내었으나 겨울 갈수기에 양호상태(Good)인 44.2를 보여 32.8을 나타낸 실험수로와 비교되었다. 또한, 흐름과 정체상태 조건에서 방틀둠벙의 IBI 값은 실험수로보다 각각 5.7~11.4%, 18.7~34.8% 높은 평가 값을 나타내어, 유량이 적거나 흐름이 없는 갈수기에 어류 서식처 확보 가능성을 정량적으로 시사하였다. 종합적인 수생태계 건강성 평가에서 실험하천은 보통과 양호상태(Fair~Good) 범위를 나타낸 반면, 방틀둠벙은 대부분 양호상태(Good)를 보여 수생태계 건강성 확보에 적용 가능함을 도출하였다.

우리나라 다목적댐 인공호들의 규모에 따른 연별.계절별 수질변이 및 상.하류간 종적구배 특성 (Interannual and Seasonal Variations of Water Quality in Terms of Size Dimension on Multi-Purpose Korean Dam Reservoirs Along with the Characteristics of Longitudinal Gradients)

  • 한정호;이지연;안광국
    • 생태와환경
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    • 제43권2호
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    • pp.319-337
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    • 2010
  • 본 연구는 우리나라 인공호들에서 연별 계절별 수질변이 특성 및 상 하류 간 수질의 종적구배 특성을 파악하기 위해 2003~2007년의 자료(물환경정보시스템)의 월별, 연별, 공간별(유수대, 전이대, 정수대)의 수질자료를 비교 평가하였다. 10개의 물리적, 화학적, 생물적 수질 변수를 이용하였으며, 인공호들의 일반 수질 특성, 수리수문학적 수질 특성, 시간적 수질변이 특성, 공간적 수질 변이 특성을 분석하였다. 저수면적, 유역면적, 유입량, 방류량을 기준으로 9개의 인공호에 대하여 유사도 분석을 실시하였으며, 그 결과 대형인공호(충주호, 대청호, 소양호), 중형인공호(안동호, 용담호, 주암호, 합천호), 소형인공호(횡성호, 부안호)로 크게 3개 그룹으로 나누어졌고, 유역 크기별로 비슷한 수질 양상을 나타냈다. 홍수의 해(2003년)와 가뭄의 해(2005년)로 대별하여 수질 자료를 분석한 결과, pH, DO, BOD, SS, TN, TP, CHL, EC는 Rz에서 Lz으로 갈수록 값이 감소하였고, SD는 LZ으로 갈수록 값이 증가하였다. 이러한 결과는 인공호내의 영양물질과 부유물질의 침강작용 및 광제한으로 인한 CHL의 감소가 SD 값의 증가에 영향을 미친 것으로 사료되었다. 각 지점별 pH, DO, SS, SD, EC는 가뭄의 해인 2005년에 컸고, BOD, COD, TN, TP, CHL은 홍수의 해인 2003년에 높게 나타났다. 공간적인 수질분포 특성을 분석하기 위하여 9개 인공호의 Rz, Tz, Lz에서의 TN, TP, CHL, SD의 수치를 비교하였다. 그 결과, TN, TP, CHL은 Rz에서 Lz으로 갈수록 침강작용에 의해 그 값이 감소하였고, SD는 반대 양상을 보였다. TN과 TP 사이에서 상관 관계를 분석한 결과, 두 수질 변수 사이의 상관성은 유의하지 않은 것으로 나타났다. 대형 인공호의 CHL-SD 모델에서 Rz, Lz의 경우를 제외하고, TP-CHL, CHL-SD는 유의한 상관성이 있는 것으로 나타났으며, TP-CHL의 상관관계는 중형인공호의 Rz ($R^2$=0.2401, p<0.0001, N=239)에서 유의한 상관성을 보이는 것으로 나타났다. CHL-SD의 상관관계에서도 중형인공호가 가장 높게 나타났으나 TP-CHL의 상관관계와는 반대되는 역상관 관계를 나타냈다. 대청호, 안동호, 횡성호를 Rz, Tz, Lz에서 수질자료를 분석한 결과, 대청호에서 수질자료의 값이 구간별로 큰 변이성을 보이는 것으로 나타났는데, 이는 대청호가 대형인공호로서 구간 간 거리가 멀고, 수심이 깊어 Rz, Tz, Lz의 구간 간 특성이 뚜렷하게 구분된 것으로 사료되었다.

낙동강 수계 고령지 밭의 비점오염 물질 유출 특성 조사 및 단위 유출량 산정 (Assessment of Pollutant Loads from Alpine Agricultural Practices in Nakdong River Basin)

  • 주진호;양재의;옥용식;오상은;유경렬;양수찬;정영상
    • 한국환경농학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.233-238
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    • 2007
  • 낙동강 상류에 위치한 고랭지 농업 지대의 수질 특성을 조사하고 토지 이용 형태에 따른 부하 원단위를 산정하였다. 낙동강 고령지 농업지대에서 나오는 유출수가 하천 수질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 낙동강 권역 중 고령지 농업 활동이 주로 이루어지는 상류권역인 강원도 태백, 경상북도 봉화, 영주 주변의 지점을 선정하여 물 시료를 채취하여 모니터링 하였다. 낙동강 상류권인 강원도 태백과 경상북도 봉화 및 영주 지역의 시기별 BOD 농도는 $6\sim7$월에 석천계곡, 삼계삼 거리, 도촌교 밑, 내성천에서는 $10.71{\sim}18.25$ mg/L로 BOD의 농업용수질기준인 8 mg/L를 초과하였다. 이는 초기 강우 영농활동으로 인해 토양에 시비된 비료 성분들이 유출되었기 때문으로 판단된다. COD 농도는 BOD 값과 비교할 때 대체적으로 모두 높았으며, 특히 $6\sim7$월에 석천계곡, 삼계삼거리, 도촌교 밑, 내성천에서는 $18.11{\sim}21.26$ mg/L로 COD의 호소수질환경기준 중 농업용수질기준인 8 mg/L를 초과하였다. 이는 BOD와 마찬가지로 초기 강우 영농활동으로 인해 토양에 시비된 비료 성분들이 유출되었기 때문으로 판단된다. T-N 농도는 $0.1{\sim}14$ mg/L의 범위로 측정되었고 대부분의 경우 상류지역 몇 군데를 제외하고는 거의 전 지역에서 호소수질환경 농업용수기준인 1 mg/L을 초과하였다. 종합해보면 상류에서 하류로 갈수록, 비영농기보다 영농기에서 대체적으로 총 질소의 농도가 높아지는 것을 알 수 있다. 이는 상류에서 하류로 갈수록 자정작용에 의해 희석되어야 하지만 계속해서 질소를 함유한 영양물질(영농활동)이 유입되기 때문이며, 또한 영농기에는 비료의 사용과 집중 강우로 주변 하천으로 유입되기 때문인 것으로 판단된다. 총 인(T-P)은 영농활동이 집중적으로 이루어지는 7월의 경우 하류 지역의 총인의 함량이 약 0.4 mg/L로 조류발생가능수준(0.05 mg/L)보다 8배 정도 높았으며, 이는 영농활동을 위하여 시용된 인산질 비료가 토양에 흡착되어 강우 시 토양유실과 함께 하천으로 이동되었기 때문으로 판단된다. 낙동강 조사 고랭지 밭 유역의 밭의 BOD 부하 원단위는 12.25 $kg/km^2{\cdot}day$이었으며, T-P의 부하 원단위는 0.55 $kg/km^2{\cdot}day$, T-N의 부하 원단위는 32.35 $kg/km^2{\cdot}day$이었다. 밭에서 나오는 오염부하량이 산림지에 비해 BOD에서 약 14배, 총 인(T-P)에서 약 9배, 총질소(T-N)에서 약 19배 이상 정도 높다. 현재도 계속해서 임야가 개간되어 영농 활동이 이루어지고 있기 때문에 밭에 대한 오염 부하량은 관리 대책이 없을 경우 계속 높아질 것으로 판단되므로 최적영농관리기법이 도입되어야 할 것으로 판단된다.

간유(肝兪).풍지(風池)와 음릉천(陰陵泉) 자침(刺針)의 비만유발(肥滿誘發) 흰쥐의 지질강하(脂質降下) 및 항산화효과(抗酸化效果)에 대한 비교연구 -생화학적(生化學的) 및 분자생물학적(分子生物學的) 검토(檢討)를 중심으로- (Comparative study on the lipidlowering and antioxidant effects of acupuncture in Gansoo(BL18).Pungji(GB20) and Eumnungcheun(SP9) of hyperlipidemic rat -centering around biochemical and molecular biological discuss-)

  • 이준무;임관일
    • 대한약침학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.76-91
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    • 2002
  • The lipid lowering and antioxidant effects of Gansoo(BL18), Pungji(GB20) and Eumnungcheun(SP9) acupuncture in rats fed high fat diet were analyzed in biochemical and molecular biological aspects. The results obtained from this study are as follows : 1. In the body weight reduction, all acupuncture groups showed a high reduction compared to those of control group and in acupuncture groups, Gansoo(BL18) and Pungji(GB20) acupuncture groups showed a high reduction. 2. The concentration of plasma triglyceride, total cholesterol and LDL-cholesterol with acupuncture groups showed a little decrease and in acupuncture groups, Gansoo(BL18) and Pungji(GB20) groups showed a low values compared to those of other acupuncture groups. However, the tendency of HDL-cholesterol concentration showed no significant different. 3. The concentration of plasma ${\beta}-lipoprotein$ and free fatty acids showed a lowest values in the Gansoo(BL18) and Pungji(GB20) acupuncture groups and the glucose concentration showed to decrease in all treated acupuncture groups. 4. The concentration of liver total cholesterol and triglyceride in Gansoo(BL18) and Pungji(GB20) acupuncture groups showed a lower values than those of control group. 5. In all the acupuncture groups, the plasma glutamic oxaloacetic transaminase(GOT) activity showed a little decrease. In the glutamic pyruvate activity(GPT), Gansoo(BL18) and Pungji(GB20) acupuncture groups showed a lower values than those of control groups. However the values of eumneungcheun acupuncture only group showed no significant difference to those of control group. 6. The plasma and liver Thiobabituric acid reactive substance (TBARS) concentration in Gansoo(BL18) and Pungji(GB20) acupuncture groups were a lower than those of control group. However the values of eumneungcheun acupuncture group showed no significant difference to control group. 7. The superoxide dismutase (SOD) activity in Gansoo(BL18) acupuncture group and Glutathione peroxidase (GSH-Px) activity in Gansoo(BL18) and Pungji(GB20) acupuncture groups showed a high values. The catalase (CAT) activity in all the acupuncture groups showed a higher values than those of control group. 8. In acupuncture groups, DNA expression of Apo-B and Apo-E showed a tendency to decrease, however DNA expression of leptin showed no significant difference in all treatment groups. DNA expression of $TNF-{\alpha}$ showed a increase in acupuncture groups. These results indicate that Gansoo(BL18) and Pungji(GB20) (especially Gansoo(BL18)) acupuncture affect the lipid metabolism and showed possibility of lowering adipose tissue mass and lipid peroxidation.

Interactions of Peptides with Model Membrane Systems Studied by NMR Spectroscopy

  • Kim, Yangmee
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
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    • 한국생물물리학회 1999년도 학술발표회 진행표 및 논문초록
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    • pp.19-19
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    • 1999
  • The functions and the medicinal values of peptides are closely related to their structures. Most of the peptides function in the mediation of the membrane. Biological membrane serves important functions in the binding of peptide to a membrane-embedded receptor.(omitted)

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In Vivo Antifungal Activities of 57 Plant Extracts Against Six Plant Pathogenic Fungi

  • Choi, Gyung-Ja;Jang, Kyoung-Soo;Kim, Jin-Seok;Lee, Seon-Woo;Cho, Jun-Young;Cho, Kwang-Yun;Kim, Jin-Cheol
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제20권3호
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    • pp.184-191
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    • 2004
  • Methanol extracts of fresh materials of 57 plants were screened for in vivo antifungal activity against Magna-porthe grisea, Corticium sasaki, Botrytis cinerea, Phyto-phthora infestans, Puccinia recondita, and Blumeria graminis f. sp. hordei. Among them, seven plant extracts showed disease-control efficacy of more than 90% against at least one of six plant diseases. None of the plant extracts was highly active against tomato gray mold. The methanol extracts of Chloranthus japonicus (roots) (CjR) and Paulownia coreana (stems) (PcS) displayed the highest antifungal activity; the CjR extract controlled the development of rice blast, rice sheath blight, and wheat leaf rust more than 90%, and tomato gray mold and tomato late blight more than 80%. The PcS extract displayed control values of more than 90 % against rice blast, wheat leaf rust, and barley powdery mildew and more than 80% against tomato gray mold. The extract of PcS also had a curative activity against rice sheath blight and that of CjR had a little curative activity against rice blast. On the other hand, the extract of Rumex acetocella roots reduced specifically the development of barley powdery mildew. Further studies on the characterization of antifungal substances in antifungal plant extracts are underway and their disease-control efficacy should be examined under greenhouse and field conditions.

Role of oxygen in plasma induced chemical reactions in solution

  • Ki, Se Hoon;Uhm, Han Sup;Kim, Minsu;Baik, Ku Youn;Choi, Eun Ha
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.208.2-208.2
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    • 2016
  • Many researchers have paid attention to the studies on the interaction between non-thermal plasma and aqueous solutions for biomedical applications. The gas composition in the plasma is very important. Oxygen and nitrogen are the main gases of interest in biological applications. Especially, we focus on the oxygen concentration. In this experiment, we studied the role of oxygen concentration in plasma induced chemical reactions in solution. At first, the amount of ions are measured according to changing the oxygen concentration. And we checked the relationship between these ions and pH value. Secondly, when the oxygen concentration is changed, it identified the type and amount of radical generated by the plasma. In order to confirm the effect of these chemical property change to biological material, hemoglobin and RBCs are chosen. RBCs are one of the common basic biological cells. Thirdly, when plasma treated according to oxygen concentration in nitrogen feeding gas, oxidation of hemoglobin and RBC is checked. Finally, membrane oxidation of RBC is measured to examine the relation between hemoglobin oxidation and membrane damage through relative hemolysis and Young's modulus. Our results suggest that reactive species generated by the plasma differsdepending on the oxygen concentration changes. The pH values are decreased when oxygen concentration increased. OH decrease and NO increase are also observed. These reactive species makes change of chemical properties of solution. We also able to confirm that the difference in these reactive species to affect the oxidation of the Hb and RBCs. The Hb and RBCs are more oxidized with the high oxygen concentration conditions. But membrane is damaged more by plasma treatment with only nitrogen gas. It is shown that red blood cells membrane damage and oxidation of hemoglobin are not directly related.

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Synthesis of Selective Butyrylcholinesterase Inhibitors Coupled between α-Lipoic Acid and Polyphenols by Using 2-(Piperazin-1-yl)ethanol Linker

  • Yeun, Go Heum;Lee, Seung Hwan;Lim, Yong Bae;Lee, Hye Sook;Won, Moo-Ho;Lee, Bong Ho;Park, Jeong Ho
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권4호
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    • pp.1025-1029
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    • 2013
  • In the previous paper (Bull. Korean Chem. Soc., 2011, 32, 2997), the hybrid molecules between ${\alpha}$-lipoic acid (ALA) and polyphenols (PPs) connected with neutral 2-(2-aminoethoxy)ethanol linker (linker-1) showed new biological activity such as butyrylcholinesterase (BuChE) inhibition. In order to increase the binding affinity of the hybrid compounds to cholinesterase (ChE), the neutral 2-(2-aminoethoxy)ethanol (linker 1) was switched to the cationic 2-(piperazin-1-yl)ethanol linker (linker 2). The $IC_{50}$ values of the linker-2 hybrid molecules for BuChE inhibition were lower than those of linker-1 hybrid molecules (except 9-2) and they also had the same great selectivity for BuChE over AChE (> 800 fold) as linker-1 hybrid molecules. ALA-acetyl caffeic acid (10-2, ALA-AcCA) was shown as an effective inhibitor of BuChE ($IC_{50}=0.44{\pm}0.24{\mu}M$). A kinetic study using 7-2 showed that it is the same mixed type inhibition as 7-1. Its inhibition constant (Ki) to BuChE is $4.3{\pm}0.09{\mu}M$.

ICP-MS에 의한 생체시료 중의 극미량 금속오염도 측정 (Determination of Trace Metals in Biological Samples by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry)

  • 박창준;이상호;정구순;이광우
    • 대한화학회지
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    • 제37권9호
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    • pp.800-805
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    • 1993
  • 정도관리용 생체기준물질 중의 극미량원소에 대한 분석법을 확립하였다. 생체시료를 질산-과산화수소 혼합산화제와 함께 테플론 가압분해용기에 넣어 마이크로파 오븐에서 분해하는 시료전처리법(microwave digestion)을 사용하였다. 시료를 분해시키기 전에 정량할 극미량금속의 안정 동위원소를 첨가하여 동위원소희석 질량분석법을 적용하였다. 혈액과 소나무잎 기준물질에 이러한 분석방법을 적용하여 기준값과 일치되는 결과를 얻었다.

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