• 제목/요약/키워드: Environmental Degradation

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Endosulfan 과 그 분해산물의 Enzyme Immunoassay에 의한 분석법의 개발과 응용 (Development and Application of Enzyme Immunoassay for Endosulfan Residue Analysis)

  • 서용택;심재한;이강봉
    • 한국환경농학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.59-66
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    • 1992
  • Endosulfan을 복잡한 시료조제과정이 필요치 않는 ELISA기법으로 분석법을 정립하고자 하였다. 항원조제를 위한 endosulfan alcohol의 합성은 86%의 수율을 보였고 endosulfan hemisuccinate는 HPLC로 그 합성을 확인하였다. Endosulfa-hemocyanin(KLH) 결합체의 수율은 3.57mg/ml였으며 이 항원은 1.1mg/ml로 희석하여 토끼에 대해 피하주사로서 면역시켰고 8주 후에 채혈된 항체 용액은 indirect ELISA로 1 : 24,000의 역가를 결정하였다. 또한 endosulfan-peroxidase 결합체는 약 40%의 결합수율인 2mg/ml로 조제되었으며 이 결합체는 높은 흡광도와 민감도를 나타내는 200ng/ml의 농도로 사용하였다. ELISA 분석에 의한 endosulfan의 검출한계는 5 ppb였으며 분해산물인 endosulfan ether와 endosulfan alcohol의 endosulfan 항체에 대한 민감도는 각각 57.14%, 105.20%였다. 유사한 유기염소계 농약들에 대한 교차반응성은 captan이 2.2%로 가장 낮게 나타났고 Captafol이 29.33%로 가장 높게 나타났다. ELISA에 의한 잔류 분석을 토양과 사과에서 응용 시험한 결과 토양에서는 10 ppb와 100 ppb에서 각각 97.45%, 98.40%의 회수율을 보였고 사과에서는 각각 98.40%, 100.55%의 회수율을 나타냈다.

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Polychlorinated Biphenyl의 토양 미생물 Aspergillus niger에 의한 생분해 경로 (Biodegradation Pathways of Polychlorinated Biphenyls by Soil Fungus Aspergillus niger)

  • 김창수;임도형;금영수
    • 농약과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.7-13
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    • 2016
  • Polychlorinated biphenyl은 현재 대부분의 사용 금지된 염소계 농약과 함께, 대부분의 환경 매질에서 매우 일반적으로 검출되는 잔류성 유기물로서, 209종의 이성질체가 존재하며, 내생호르몬 교란 효과 등, 다양한 생리 독성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 해당 물질군의 환경 중, 분해소실과 관련된 연구는 주로 토양 등의 복잡한 매질을 주요 대상으로 수행되었으며, 또한 개별 이성질체에 관한 연구보다는 Aroclor 등, 혼합물 위주의 연구가 수행되었다. 한편 개별 이성질체에 관한 연구는 매우 제한적으로 수행되었다. 본 연구에서는 이와 같은 점을 고려하여, polychlorinated biphenyl 이성질체 중, 구조적 특성이 상이한 5종의 이성질체를 합성하여, 토양 중 일반적으로 분포하고 있는 미생물인 Aspergillus niger에 의한 대사과정을 밝히고자 하였다. Biphenyl 및 polychlorinated biphenyl 이성질체 중, biphenyl, PCB-1, 및 PCB-3은 A. niger에 의하여 매우 빠른 속도로 대사되어 배양 7일 후, 38-65% 내외의 모화합물이 수용성 대사물로 전환되었으나, PCB-38의 경우, 극소량의 대사물이 형성되었고(2%), PCB-126은 모화합물의 대사가 전혀 관찰되지 않았다. 한편 염소 치환기가 ortho-위치에 존재하는 PCB-1과 para-위치에 존재하는 PCB-3의 대사속도를 비교한 결과, PCB-3의 대사 속도가 현저히 큰 값을 보였으며, 이는 biphenyl ring의 3차원 형태와 관련된 것으로 생각된다. 미생물 반응 중, 형성된 주요 대사물은 mono- 및 di-hydroxy PCB로 사료되며, 해당 물질의 독성화학적 성상은 지속적 연구가 필요할 것으로 사료되었다.

오염 토양의 식물상 복원효율에 미치는 식물, 근권세균 및 물리.화학적 인자의 영향 (Effects of Plants, Rhizobacteria and Physicochemical Factors on the Phytoremediation of Contaminated Soil)

  • 홍선화;조경숙
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.261-271
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    • 2007
  • 토양오염을 복원하는 방법 중 식물상 복원은 식물을 이용하여 오염물을 제거하는 기술로, 환경 친화적이며, 경제적인 기술이기 때문에 많이 이용되고 있다. 이 연구에서는 식물상 복원에 있어 식물의 영향, 근권 세균과 물리화학적 제한인자에 대해 고찰하였다. 성공적인 식물상 복원을 위해서는 식물의 선택이 가장 중요하다. 유류(디젤) 분해를 위해 적용된 식물은 쥐보리(Lolium multiflorum lam), 베치(Vicia villosa), 버섯류(white mustard), 톨페스큐(Festuca arundinacea), 콩과식물(leguminosae), 포플러, 소나무(Pinus densiflora) 등이고, 유류 제거 효율은 68-99% 이었다. PAH(polycyclic aromatic hydrocarbons) 제거용으로는 옥수수(Zeo mays), 쥐보리, 베치, 버섯류, 토끼풀(Trifolium repens), 그리고 톨페스큐이 이용되었고, 50-98%의 제거 효율을 보였다. 식물의 성장을 향상시킬 뿐 만 아니라, 오염물질을 직접적으로 제거할 수 있는 근권 세균도 식물상 복원에 있어 중요한 역할을 한다. 식물상 복원에 이용된 근권 세균에는 Azospirillum lipoferum, Enterobactor cloacae, Azospirillum brasilense, Pseudomonas putida, Burkholderia xenovorans, Comamonas testosterone, Pseudomonas gladioli, Azotobacter chroococcu, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis 등이 있다. pH, 온도, 영양물질, 최종전자수용체, 수분함량, 유기물 함량, 오염물질 종류와 물리화학적 인자도 식물상 복원에 있어 제한 요소로 작용한다.

하천형 저수지의 단순 물질수지 모델링 (Simple Material Budget Modeling for a River-Type Reservoir)

  • 윤성규;공동수;배우근
    • 한국물환경학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.420-431
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    • 2010
  • 하천형 저수지인 팔당호의 건기시 수질을 모의하기 위하여 단순 물질수지 모델을 개발하였다. 대상 물질은 총인 (TP), 클로로필${\alpha}$ ($Chl.{\alpha}$), 5일 생물학적 산소 요구량 (BOD) 화학적 산소요구량 (COD)이었다. 모델은 지난 20년간의 실측치를 잘 재현하였으며 유기물질의 성인을 밝히는데 이용될 수 있었다. 모델을 통하여 분석한 결과, 팔당호에서 인에 대한 조류의 이용성을 결정하는 임계 수리부하는 약 $1.5m\;d^{-1}$로 나타났다. 팔당호의 $Chl.{\alpha}$, COD, BOD 농도는 임계부하보다 작은 수리부하의 조건에서 생산과 호흡 및 침전과 같은 조류의 변화에 민감하게 반응하였다. 최근 유기오염 저감을 위한 중앙정부와 지방정부의 강도 높은 노력에도 불구하고 팔당호의 수질은 크게 개선되지 않았으며 오히려 COD 농도는 증가하였다. 모델 해석을 통하여 이는 조류 생산량의 증가와 아울러 비점오염원 등에서 외래성 부하가 증가하였기 때문인 것으로 나타났다. 특히 2000~2007년 기간의 조류 기원성 유기물 농도는 전체 유기물 농도의 절반에 해당하는 것으로 추정되었으며, 이는 1988~1994년 기간에 비하여 2.5배, 1995~1999년 기간에 비하여 1.3배에 달하는 수준이었다. 이러한 연구의 결과는 팔당호의 수질개선을 위해서는 조류 발생을 억제하는 것이 필요함을 시사하는 것이었다.

축산단지 강우 유출수 처리를 위한 합성섬유충진 습지의 질소제거에 관한 연구 (Nitrogen Removal in Column Wetlands Packed with Synthetic Fiber Treating Piggery Stormwater)

  • 청징;김영철
    • 한국습지학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.68-75
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    • 2016
  • 본 연구에서는 습지에 널리 적용되는 혼합토양이나 자갈여재 대신 공극율이 90% 이상으로 매우 커서 공극폐색의 염려가 적은 합성섬유를 대체여재로 적용한 수직 흐름형 컬럼습지를 제작하여 서로 다른 수리학적 체류시간, 내부순환빈도 및 오염 부하량 조건에서 축산지역 인공 강우유출수 처리시험을 수행하였다. 모든 습지에서 TSS 제거효율은 94~96%, COD 68~73%, TN 35~58% 이었다. 체류시간 등의 운전인자가 TSS와 COD 제거에 미치는 영향은 미미하였다. 그러나 질소의 경우 부하량과 체류시간, 내부순환빈도가 증가할수록 효율이 증가하였다. 특히 운전기간 동안 합성섬유의 생물학적 분해작용으로 인하여 유기물질이 다량 용출되었으며 탈질을 위한 내부공급 탄소원으로 기여하는 것으로 밝혀졌다. 그러나 용출기간은 40일 정도 지속되었으므로 그 효과는 매우 제한적이었다. 습지 내부충진 여재로서 합성섬유가 갖는 장점은 가벼우므로 구조체의 시공에 소요되는 비용을 저감할 수 있고, 비표면적이 크고 습지수명을 연장할 수 있다는 점이다.

The Role of Heat Shock Protein 25 in Radiation Resistance

  • Lee Yoon-Jin;Lee Su-Jae;Bae Sangwoo;Lee Yun-Sil
    • 한국환경성돌연변이발암원학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.51-59
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    • 2005
  • Overexpression of HSP25 delayed cell growth, increased the level of $p21^{waf}$, reduced the levels of cyclin D1, cylcin A and cdc2, and induced radioresistance in L929 cells. We demonstrated that extracellular regulated kinase (ERK) and MAP kinase/ERK kinase (MEK) expressions as well as their activation (phospho-forms) were inhibited by hsp25 overexpression. To confirm the relationship between ERK1/2 and hsp25-mediated radioresistance, ERK1 or ERK2 cDNA was transiently transfected into the hsp25 overexpressed cells and their radioresistance was examined. HSP25-mediated radioresistance was abolished by overexpression of ERK2, but not by overexpression of ERK1. Alteration of cell cycle distribution and cell cycle related protein expressions (cyclin D, cyclin A and cdc2) by hsp25 overexpression were also recovered by ERK2 cDNA transfection. Increase in Bc1-2 protein by hsp25 gene transfection was also reduced by subsequent ERK2 cDNA-transfection. In addition, HSP25 overexpression reduced reactive oxygen species (ROS) and increased expression of manganese superoxide dismutase (MnSOD) gene. Increased activation of NF-kB (IkB degradation) was also found in hsp25-overexpressed cells. Moreover, transfection of hsp25 antisense gene abrogated all the HSP25-mediated phenomena. To further elucidate the exact relationship between MnSOD induction and NF-kB activation, dominant negative $I-kB\alpha(I-kB\alpha-DN)$ construction was transfected to HSP25 overexpressed cells. $I-kB\alpha-DN$ inhibited HSP25 mediated MnSOD gene expression. In addition, HSP25 mediated radioresistance was blocked by $I-kB\alpha-DN$ transfection. Blockage of MnSOD with antisense oligonucleotides in HSP25 overexpressed cells, prevented apoptosis and returned the ERK1/2 activation to the control level. From the above results, we suggest for the first time that reduced oxidative damage by HSP25 was due to MnSOD-mediated down regulation of ERK1/2.

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신규(新規) 살충제(殺蟲劑)인 O, O, O-Diethyl-O-(1-phenyl-3-trifluoromethyl-5-pyrazoyl) thiophosphoric acid ester의 열(熱)에 의한 분해성(分解性) (Thermal Decomposition of A New Insecticide KH-502 [O, O-Diethyl O-(1-phenyl -3-trifluoromethy-5-pyrazoyl) thiophosphoric acid ester])

  • 조부연;한대성
    • 한국환경농학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.225-234
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    • 1992
  • Thermal decomposition was conducted to investigate the influence of the various factors on stability of a new insecticide, [O, O-Diethyl O-(1-phenyl-3-trifluoromethyl-5-pyrazoyl) thiophosphoric acid ester : KH-502], in view of those informations applicable for industrial exploitation. In the thermal decomposition experiment, KH-502 was, after mixing with Fe, Cu and adjustment of moisture and pH conditions, subjected to three temperatures, 25, 50, and $100^{\circ}C$. Results for stability, and degradation pattern of KH-502 from the above experiment can be summarized as follows: 1. Main products of the thermal decomposition when this was conducted in the closed system were identified as following five compounds:O, O, O-Triethylthiophosphoric acid(TEPA), 1-Phenyl-3-trifluoromethyl-5-ethoxypyrazole(PTMEP), 1-Phenyl-2-ethyl-3-trifluoromethyl-5-hydroxypyrazole(PETMHP), O, O-Diethyl O-(1-phenyl-3-trifluoromethyl-5-pyrazoyl)phosphoric acid ester(KH-502 oxo form), O, S-Diethyl O-(1-phenyl-3-trifluoromethyl-5-pyrazoyl)phospho rothiolate(S-ethyl KH-502). However, compounds such as oxo form and S-ethyl KH-502 were not identified when the thermal decomposition was proceeded in the open system. 2. KH-502 was stable at 25 and 50$^{\circ}C$, but it was decomposed at 100$^{\circ}C$ following the first-order kinetics at the early stages of decomposition. 3. Rate constants for the thermal decomposition of KH-502 at 100$^{\circ}C$ were in the orders of Cu powder addition 0.344>Cu plate addition 0.21>moisture addition 0.05>closed system=open system=iron addition=pH 5.5 adjustment 0.04>pH 8.5 adjustment 0.027 day$^{-1}$, representing KH-502 was decomposed fast at Cu powder treatment and slow at pH 8.5 adjustment. 4. Half-life for the thermal decomposition of KH-502 at 100$^{\circ}C$ was in the orders of Cu powder addition 2.02

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금강 중.하류역의 이.화학적 수질특성 및 어류 군집특성 (Chemical Water Quality and Fish Community Characteristics in the Mid- to Downstream Reach of Geum River)

  • 한정호;안광국
    • 환경생물
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    • 제31권3호
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    • pp.180-188
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    • 2013
  • 본 연구에서는 2004~2005년에 금강 중 하류부의 이 화학적 수질 특성을 분석하였고, 또한 어종 분포 및 길드분석을 통해 어류 군집특성을 비교 평가하였다. 대부분 수질 변수들은 몬순 장마기(7~8월)의 집중강우로 인해 계절적인 수질변이가 나타났다. BOD의 평균 농도는 각각 평균 $1.6mg\;L^{-1}$ (1차 조사), $4.0mg\;L^{-1}$ (2차 조사)으로 중류 지점에 비하여 하류지점에서 더 높은 것으로 나타났으며, 계절별로 BOD 농도에서도 하류지점의 변이가 더 큰 것으로 나타났다. 채집된 어류는 총 11과 34종이었으며, 이중 한국고유종에 속하는 종은 7종 (30.3%)이었다. 전체 어종 중 20% 이상의 비율을 보이는 종으로는 피라미가 25.9%, �瘟歷早“� 21.5%로 우점하여 나타났다. 국외에서 도입된 외래어종은 떡붕어 한 종만 출현하였고, 개체수 비교풍부도가 1.8%이었다. 회 유성 어종으로는 웅어, 뱀장어, 황복 3종이 출현하였다. 군집분석 결과에 따르면, 종 풍부도 지수는 다른 지점에 비해 많은 종이 출현한 최하류 구간 (S6)에서 3.714로 높게 나타났으며, 중류구간 (S4)에서 1.961로 가장 낮게 나타났다. 종 다양도 지수는 중류구간 (S2) 1.01, 하류구간인 (S5)에서 0.507로 나타났다. 어류의 내성도 길드분석에 따르면, 내성종이 전체 중 49%를 차지하였고, 반면 민감종은 4.4%로 나타나 단연 내성종이 우세하게 나타났다. 섭식 길드분석에서는 잡식종은 49%, 충식종은 46.8%으로 유사한 구성비를 보였다.

인공풍화시험을 이용한 암종별 풍화특성 평가 (Evaluation on Weathering Characterization on Rock Types Using Artificial Weathering Test)

  • 허열;강창우;권영철;배우석
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제18권8호
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    • pp.23-32
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    • 2017
  • 노출된 비탈면은 시간에 따른 풍화도가 암반의 공학적인 성질과 비탈면의 안정성에 주요한 영향을 미치게 된다. 풍화는 시간의 경과에 따라 암석을 토양으로 점진적으로 변화시키며, 이로 인한 암석의 물리적, 화학적, 역학적인 변화는 비탈면의 공학적인 안정에 영향을 미친다. 그러나 비탈면의 풍화도를 객관적으로 평가할 수 있는 방법은 많지 않은 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 암석의 풍화특성을 규명하기 위해 충북지역에 분포하고 있는 화강암과 편마암, 셰일을 대상으로 풍화 단계별로 시료를 채취하고 조성광물과 조직의 변화 등을 조사하였으며, 이들 암석에 대해 동결융해시험을 이용하여 인공풍화를 유발시켜 공극률, 흡수율 등의 변화를 정량적으로 고찰하였다. 또한 박스프랙탈차원($D_B$)을 통해 인공풍화에 따른 미세균열의 변화를 평가하였다. 광물학적분석을 통해 풍화에 기인한 구성광물의 변화상과 2차광물의 생성, 미세균열의 발달을 관찰하였다. 실험결과를 통하여 풍화도에 대한 광물학적, 화학적, 공학적 평가는 암종에 따른 풍화특성과 원인을 분석하고 물성의 저하를 비교적 정량적으로 평가할 수 있는 방법론을 제시하고 규명하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

정치생태학과 생물지역주의 - 지리학과 자원이용관리를 위한 새로운 방향 - (Political Ecology and Bioregionalism: New Directions for Geography and Resource-Use Management)

  • 월리엄 힙웰
    • 대한지리학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.735-754
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    • 2004
  • 이 논문은 정치생태학이론을 정치적 및 경제적 불균등 간의 연계측면과 환경파괴에 초점을 맞춘 측면을 동시에 개략적으로 검토한 것이다. 본 논문에서는 정치생태학 전통을 '고전적', '민주적', '탈 구조주의적'으로 나누는 3가지 분류 도식을 채택하였다. 탈 구조주의 전통은 협의의 준(準)이상적인 담론으로부터 존재론적이고 인식론적인 이슈에 더 강한 철학적 참여로 나아갈 필요가 있다. 후자의 견해는 니체의 유물론에서 발전된 Gilles Deleuze의 것에 입각한다. 이러한 배경에서. 본 논문은 1970 및 80년대에 북미의 환경운동으로부터 발달된 비교적 새로운 지적 전통인 '생물지역주의'에 관한 문헌들을 검토한다. 또한 이른바 '생물지역적 접근'은 행정단위는 생태-지리적 및 문화적 현상을 갈라놓기보다는 반영할 필요가 있다. 생물지역주의는 탈 구조주의적 정치생태학의 수정 필요성에 동조하는 지리학자와 계획가들에게 잠재적인 실용적 연구의 개념적 틀로서 평가된다. 결론적으로 정치생태학에 대한 생물지역적 접근은 비평에 의해 확인된 약점들을 회피하면서. 기초적인 철학적 관념의 고려사항의 범위론 제공하고. 그로부터 탈 구조주의적 정치생태학의 실용적 발달을 이룰 수 있다.