• Environmental Engineering Research
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• 제11권5호
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• pp.277-284
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• 2006

The genetic toxicity of environmental pollutants, namely, nonylphenol (NP), bisphenol A (BPA) and chloropyriphos (CP) was investigated in aquatic sentinel species, freshwater crustacean, Daphnia magna, and larva of aquatic midge, Chironomus tentans, using Comet assay. Physiological effect of such pollutants was also investigated by studying the specimens' rates of reproduction, growth and survival. Acute toxicity results showed that, as expected, Daphnia was more sensitive than Chironomus to chemical exposure. The order of acute toxicity was CP > NP > BPA in D. magna and NP > CP > BPA in C. tentans. BPA may exert a genotoxic effect on D. magna and C. tentans, given that DNA strand breaks increased in both species exposed to this compound, whereas NP- and CP-induced DNA damage occurred only in C. tentans. In vivo genotoxic data obtained in aquatic sentinel species could provide valuable information for freshwater quality monitoring. The experiments with NP-exposed D. magna showed that the pollutant has long-term effects on reproduction, whereas no short-term effect on DNA integrity was found, being an example of a false-negative result from the biomarkers perspective. This result could be interpreted that other mechanism than genetic alteration might be involved in NP-induced reproduction failure in D. magna. False-positive results from the genotoxic biomarker obtained in BPA-exposed D. magna and in NP-exposed C. tentans make it difficult to use DNA integrity as an early warning biomarker. However, as the mere presence of genotoxic compounds, which are potentially carcinogenic, is of high concern to human and ecosystem health, it could also be important to rapidly and effectively detect genotoxic compounds in the aquatic system in ways that do not necessarily accompany a higher level of alteration. Considering the potential of D. magna and C. tentans as bioindicator species, and the importance of genotoxic biomarkers in ecotoxicity monitoring, DNA damage in these species could provide useful information for environmental risk assessment.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.558-566
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• 2015

본 연구에서는 일반 앵커와 확공지압형 앵커 시스템에 대하여 전과정평가(LCA)를 수행하고 환경영향 특성을 분석하였다. 또한, 평가결과를 비교 분석하여 개발된 확공지압형 앵커 시스템의 환경저감 개선효과를 확인하였다. 환경영향범주별 기여도 분석결과, 두 앵커 시스템 모두 지구온난화가 대부분을 차지하는 것으로 나타났다. 개발된 확공지압형 앵커 시스템의 환경저감효과를 확인하기 위해 환경영향범주에 대한 정규화 결과, 모든 항목에서 확공지압형 앵커 시스템의 환경성이 개선된 것으로 나타났으며, 광화학 산화물 생성분야가 77%로 가장 크게 개선되었다. 최근 지구온난화와 관련하여 전세계적으로 관심이 고조되고 있는 온실가스 배출량은 약 44% 감소한 것으로 나타났다. 이러한 정량적인 환경영향평가 결과는 향후 토목분야 영구앵커 공법에 대한 환경영향평가시 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.573-580
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• 2017

해산로티퍼(Brachionus plicatilis)의 생존율 및 개체군 성장률을 사용하여 Phenanthrene (PHE)에 대한 독성평가를 수행하였다. PHE에 24시간 노출한 생존율은 최고 농도 $300mg\;L^{-1}$에서 영향이 나타나지 않았다. PHE에 72시간 노출한 개체군 성장률은 $37.5mg\;L^{-1}$ 농도에서 급격한 감소가 시작되어 최고 농도 $150.0mg\;L^{-1}$에서 개체군 성장이 나타나지 않아, 농도의존적으로 감소하는 경향을 보였다. PHE에 노출된 개체군 성장률의 $EC_{50}$ 값은 $63.7(48.4{\sim}84.5)mg\;L^{-1}$, PHE에 대한 개체군 성장률의 NOEC는 $18.8mg\;L^{-1}$, LOEC는 $37.5mg\;L^{-1}$로 나타났다. 연구결과 PHE를 평가하는 데 있어 생존율보다 개체군 성장률이 적합하며 해양환경에서 PHE의 LOEC 이상의 농도는 B. plicatilis에게 독성영향을 미칠 수 있는 농도로 판단된다. 또한 NOEC와 $EC_{50}$은 독성을 평가하는 기준점으로 이용할 수 있으며, 차후 PAHs의 통합적인 생물영향을 판단하기 위한 기초자료로 해양생태계 평가에 활용될 수 있을 것이다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제26권1호
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• pp.41-46
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• 2013

The cladoceran Daphniamagna has been used as an aquatic test species in aquatic toxicology. To evaluate the aquatic toxicity of leachate from concrete, the immobilization of D. magna was observed after treatment of various concentrations of leachate specimens. Reliabilities of the culture condition and the experimental protocol for acute toxicity test were successfully achieved from the standard toxicity test. The leachates were prepared from the mixture of Ordinary Portland Cement (OPC) and pozzolanic admixtures, Pulverised fuel ash (PFA), Ground granulated blast furnace slag (GGBS) and GGBS containing loess. Acute toxicity test showed 100% immobilization of D. magna for OPC or PFA. The leachates from OPC or PFA had high pH 10 to 12. However, GGBS and GGBS containing loess showed less toxicity according to the concentrations. Especially, immobilization was not observed at the concentrations below 12.5% of GGBS containing loess. Also the range of pH for these specimens was 8 to 9. This suggested that the use of loess as the admixture in concrete may be useful to reduce eco-toxicity of leachates from concrete. This our study provided the harmfulness of the alkali leaching from concrete in aquatic environment and the usefulness of D. magna to evaluate the toxicity of leachates from concrete.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제16권3호
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• pp.187-194
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• 2013

Microalgae are sensitive indicators of environmental changes, and hence they are widely used in environmental risk assessments and for the development of discharge guidelines. Here we evaluated the toxicity of metals and endocrine-disrupting chemicals (EDCs) to the marine green microalga, Tetraselmis suecica. The toxicants investigated included the metals, Cu, Ni, and Pb; and the EDCs, bisphenol A (BPA), endosulfan (ES), and polychlorinated biphenyl (PCB). The endpoints were variations in cell counts and chlorophyll a levels. T. suecica displayed a varied pattern of sensitivity to the toxicants. Based on the 72-h median effective concentration ($EC_{50}$), ES (0.045 mg/L) was most toxic to T. suecica, followed by PCB (3.96 mg/L) and Pb (9.62 mg/L). Interestingly, T. suecica was relatively tolerant to Cu (43.03 mg/L). The 72-h $EC_{50}$ values of Ni and BPA were approximately 16 mg/L. Our data suggest that this species may be relatively tolerant to most of the chemicals within their permissible limits in the environment.

• 한국환경보건학회지
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• 제46권1호
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• pp.1-10
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• 2020

Objectives: This study intends to evaluate the ecological risk of lead (Pb), arsenic (As), and their compounds according to the 2010 action plan on inventory and management for national priority chemicals and provide calculations of risks to the environment. By doing so, we aim to inform risk management measures for the target chemicals. Methods: We conducted species sensitivity distribution (SSD) analysis using the collected ecotoxicity data and obtained predicted no effect concentrations (PNECs) for the in-water environment using a hazardous concentration of 5% (HC5) protective of most species (95%) in the environment. Based on the calculated PNECs for aquatic organisms, PNEC values for soil and sediment were calculated using the partition coefficient. We also calculated predicted exposure concentration (PEC) from nation-wide environmental monitoring data and then the hazard quotient (HQ) was calculated using PNEC for environmental media. Results: Ecological toxicity data was categorized into five groups and five species for Pb and four groups and four species for As. Based on the HC5 values from SSD analysis, the PNEC value for aquatic organisms was calculated as 0.40 ㎍/L for Pb and 0.13 ㎍/L for As. PNEC values for soil and sediment calculated using a partition coefficient were 77.36 and 350.50 mg/kg for Pb and 24.20 and 112.75 mg/kg for As. The analysis of national environmental monitoring data showed that PEC values in water were 0.284 ㎍/L for Pb and 0.024 ㎍/L for As, while those in soil and sediment were respectively 45.9 and 44 mg/kg for Pb, and 11.40 and 19.80 mg/kg for As. Conclusions: HQs of Pb and As were 0.70 and 0.18 in water, while those in soil and sediment were 0.59 and 0.13 for Pb and 0.47 and 0.18 for As. With HQs <1 of lead and arsenic in the environment, their ecological risk levels are found to be low.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.306-312
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• 2016

미세조류는 수환경으로 유입되는 독성물질의 배출기준을 설정하거나 환경영향을 평가하기 위한 환경변화의 잠재적 생물지표이다. 본 논문에서 해양 미세조류인 녹조류 Tetraselmis suecica, 규조류 Ditylum brightwellii, 와편모조류 Prorocentrum minimum에 대한 내분비 교란물질(EDCs) 비스페놀 A (BPA)와 Aroclor 1016의 영향을 평가하였다. 처리한 EDCs에 대하여 각각의 종은 매우 다른 민감도 차이를 보였다. 각 종에 대한 50% 영향농도($EC_{50}$)는 Aroclor 1016가 BPA보다 더 유해하였다. 실험에 사용한 미세조류중에서 규조류 D. birghtwellii(0.037 mg/L BPA과 0.002 mg/L Aroclor 1016)가 다른 종보다 매우 민감하게 반응하는 것으로 조사되었다. 본 연구 결과는 수서생태계에로 배출되는 기준 농도 이상의 EDCs가 해양 생물에게 유해 효과가 있다는 것을 제시해 준다.

• 공업화학
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• 제30권4호
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• pp.466-471
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• 2019

1,4-다이옥산과 디클로로메탄은 국제암연구기관(International Agency for Research on Cancer)에서 발암가능그룹으로 분류하고 있으며, 산업폐수 방류수에서 고농도로 빈번하게 배출되고 있다. 산업폐수 방류수에 대한 물벼룩의 24 h 급성 독성평가에서 7.53 mg/L의 1,4-다이옥산농도에서 1.1 TU (toxic unit)로 배출허용기준(1.0 TU)에 근접한 값을 나타내었으며, 혼합폐수의 경우, 단일물질에 비해 상대적으로 높은 TU 값을 나타내었다. 실험실에서 제조된 합성폐수로부터 1,4-다이옥산 및 디클로로메탄의 24 h 반수영향농도($EC_{50}$)값은 각각 1,744 (0.06 TU), 170 mg/L (0.6 TU)로 TU 값이 매우 낮았으며, 1,4-다이옥산 100 ppm에 디클로로메탄 1, 5, 10 ppm을 첨가한 혼합물질의 독성평가결과, TU 값이 0.02, 0.04, 0.10으로 증가하여 두 물질 간 상승작용이 나타났다. 그러나 1,4-다이옥산 및 디클로로메탄에 대한 합성폐수의 TU 값은 비슷한 농도에서 산업폐수의 TU 값보다 5% 이하로 나타났다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제7권2호
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• pp.86-93
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• 2022

미역(Undaria pinnatifida) 포자를 사용한 생태독성 시험법은 연중 상시 이용하기에 어렵다. 미역의 암배우체는 실험실에서 배양할 수 있기 때문에, 포자의 단점을 보완하고 상시 생태독성 시험에 사용할 수 있다. 따라서 미역의 암배우체를 생태독성 시험에 활용하기 위해 다양한 환경조건에 노출된 미역의 암배우체 생존율과 상대성장률의 변화를 분석하였다. 미역 암배우체는 염분(5~40 psu), 온도(5~30℃), pH (2~10), 광량(0~120 μmol photon m^-2 s^-1)에 노출되었다. 암배우체의 생존율은 최고 평균값을 기준으로 온도 20℃, 염분 27.5 psu, pH 8, 광량 30 μmol photon m^-2 s^-1에서 가장 높았다. 상대성장률은 최고 평균값을 기준으로 온도 15℃, 염문 35 psu, pH 9, 광량 60 μmol photon m^-2 s^-1에서 가장 높았다. 본 연구결과를 통해 미역 암배우체의 생존율과 상대성장률을 활용하여 연안환경을 상시 신속하게 평가하기 위한 효율적인 방법으로 활용이 기대된다.

• 공업화학
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• 제16권5호
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• pp.620-627
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• 2005

본 연구에서는 골판지포장재에 대하여 LCA를 수행하고 그 결과를 바탕으로 생산공정의 환경성 개선을 수행하였다. 연구범위는 원료취득단계에서부터 원단제조단계, 상자제조단계까지로 구분하여 각 단계 및 세부공정별로 LCA에 의한 환경영향을 평가하였다. 영향범주는 자원고갈, 지구온난화, 오존층고갈, 광화학산화물생성, 산성화, 부영양화, 생태독성, 인간독성의 8가지 범주로 구분하여 평가하였다. 평가결과, 전체 환경영향 중 원료취득단계에서 발생하는 영향이 약 92%로 가장 높게 차지하는 것으로 나타났으며 라이너지 제조공정에서 가장 큰 환경영향이 있는 것으로 나타났다. 원단제조단계와 상자제조단계의 공정에서 발생하는 환경영향은 원단제조단계의 주 공정인 single facer 및 D/W backer 공정에서 가장 높은 영향을 가지는 것으로 나타났다. 이와 같이 환경영향이 나타나는 주요 원인은 전력, 중유 등의 에너지인 것으로 나타났다. 또한, 포장재의 청정생산공정구축을 위하여 생산공정에 대한 진단을 수행하였다. 진단을 통하여 손모율 저감과 상자의 내압강도에 대한 개선효과를 평가하였으며, 개선 후 환경영향은 개선 전보다 약 3.8% 환경영향이 저감된 것으로 나타났다.