• 제목/요약/키워드: Environmental gradient

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환경성 유해요인이 유전물질과 세포활성에 미치는 영향 III. 포유동물세포에서 돌연변이원에 의한 DNA 상해의 회복에 미치는 DNA 중합효소저해제의 영향 (Enviromental Toxic Agents on Genetic Material and Cellular Activity III. DNA Polymerase Inhibitors on Repair of Mutagen-Induced DNA Damage in Mammalian Cells)

  • 엄경일;선우양일;이천복;신은주
    • 한국환경성돌연변이발암원학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-12
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    • 1988
  • 본 연구는 Ethyl methanesulfonato(EMS) 혹은 Bleomycin(BLM)에 의해 유발된 DNA상해의 회복에 미치는 DNA 종합효소 $\alpha$ 저해제인 Aphidicolin(APC)과 DNA 종합효소 $\beta$의 저해제인 2`, 3`-dideoxythymididine 5`-triphosphate(ddTTP)의 영향을 조사하기 위하여 Chinese hamster ovary(CHO)-Kl 세포를 재료로 비주기성 DNA 합성법과 알칼리유출법 및 스칼리 자당구배침강법으로 수행하여 얻은 결과는 다음과 같다. APC와 ddTTP는 EMS에 의해 유발된 DNA 상해의 회복을 저해하여 APC 혹은 ddTTP를 처리하지 않고 배양한 실험군 보다 비주기성 DNA 합성율과 DNA 단사 절단율이 증가되었다. 한편 BLM에 의해 유발된 DNA 상해의 회복에서는 ddTTP를 처리했을 경우에만 저해되었다. 즉 BLM 처리 후 ddTTP를 후처리한 실험군의 비주기성 DNA 합성율과 DNA단사 절단율은 ddTTP를 처리하지 않은 군보다 증가되었고, BLM 처리 후 APC를 후처리할 경우에 비주기성 DNA 합성율과 DNA 단사 절단율은 APC를 처리하지 않은 군과 유사하였다. 이상의 결과들에서 EMS에 의해 유발된 DNA 상해의 회복에는 DNA 중합효소 $\alpha$, $\beta$양자가 관여하나 BLM에 의해 유발된 DNA 상해의 회복에는 중합효소 $\beta$가 관여하는 것으로 추측된다.

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토양 건조 스트레스와 기온상승에 의한 고추의 생리반응 및 생산량 변화 (Influence of Drought and High Temperature on the Physiological Response and Yield in Hot Pepper)

  • 이상규;이희주;김성겸;문보흠;이진형;이희수;도경란
    • 한국환경과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.251-259
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    • 2018
  • This study was conducted to determine the effects of combination of air temperature and soil water content on the growth, physiological disorder rate, and yield of hot peppers. The study was carried out in a typical plastic house (open on one side and with ventilation fans on the other side), which was maintained with gradient air temperature (maximum difference in air temperature: $6^{\circ}C$). The deficit irrigation (DI) treatment commenced 65 days after transplanting. The height of plant and fresh and dry weights of the stem increased at high air temperature (ambient + $6^{\circ}C$, extreme high temperature; EHT). Furthermore, the leaf area decreased significantly with the DI treatment. There were no significant differences in the stem diameter, number of branches, and fresh and dry weights of the leaves among all the treatments. The net photosynthesis rate of the full irrigation (FI) treatment was higher than that of the DI treatment. The photosynthesis rate at ambient air temperature was $19.7{\mu}mol\;CO_2m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, the highest among all the treatments; however, the photosynthesis rate of the EHT treatment decreased by 60% ($12.3{\mu}mol\;CO_2m^{-2}{\cdot}s^{-1}$). Additionally, the formation of guard cells in the leaf was abnormal with the EHT treatment, and there was a decrease in translocation efficiency. The effects of air temperature treatment were more pronounced on the physiological disorder rate and yield. The physiological disorder rate of the EHT treatment was the highest under the DI treatment condition. The yield of the AFI (ambient air temperature with full irrigation) treatment was 3,771 kg/10a, the highest among all the treatments; however, the yield of the EHT treatment with DI and FI was 1,282 and 1,327 kg/10a, respectively. These results indicate that growth and physiological disorder rate improved with the EHT treatment; however, there was a decrease in yield. Furthermore, the formation of guard cells was abnormal and malfunctional.

열추적자를 이용한 지하수-하천수 혼합대 연구 (Use of a Temperature as a Tracer to Study Stream-groundwater Exchange in the Hyporheic Zone)

  • 김구영;전철민;김태희;오준호;정재훈;박승기
    • 자원환경지질
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    • 제39권5호
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    • pp.525-535
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    • 2006
  • 본 연구에서는 예산군의 소유역에서 하천수, 하상, 지하수의 수위 및 온도자료를 이용하여 혼합대(hyporheic zone)에서 하천수와 지하수와의 연계연구가 수행되었다. 소유역의 상류, 중류, 하류에서 심도별 지하수위 및 온도 변화를 살펴보았으며, 상 하류 지역에서 하절기와 동절기에 하상과 지하수의 온도를 장기간 모니터링하고 그 특성을 분석하였다. 동절기에는 하천수와 하상 상호간의 온도구배를 모니터링하고 그 특성에 따라 세 가지로 구분하였다. 하상 온도가 더 낮은 경우, 하상과 하천수의 온도가 비슷한 경우, 그리고 하상 온도가 더 높은 경우이다. 연구지역의 하상과 하천의 연계 상태는 하상의 분포에 대하여 균질한 연결성을 가지고 있지 않으며, 이는 하상 퇴적물이 두텁게 형성되어 있지 않고 불균질한 균열암반이 하상으로 노출되어 있기 때문이다. 지하수-하천수 연계 연구를 통해 획득된 온도 자료는 지하수 유동 모델링시 수위자료와 함께 모델보정(model calibration)에 유용하게 이용될 수 있다.

Ammonia Volatilization from Rice Paddy Soils Fertilized with 15N-Urea Under Elevated CO2 and Temperature

  • Lim, Sang-Sun;Kwak, Jin-Hyeob;Lee, Dong-Suk;Lee, Sun-Il;Park, Hyun-Jung;Kim, Han-Yong;Nam, Hong-Shik;Cho, Kyeong-Min;Choi, Woo-Jung
    • 한국환경농학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.233-237
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    • 2009
  • It has widely been observed that the effect of elevating atmospheric $CO_2$ concentrations on rice productivity depends largely on soil N availabilities. However, the responses of ammonia volatilization from flooded paddy soil that is an important pathway of N loss and thus affecting fertilizer N availability to concomitant increases in atmospheric $CO_2$ and temperature has rarely been studied. In this paper, we first report the interactive effect of elevated $CO_2$ and temperature on ammonia volatilization from rice paddy soils applied with urea. Urea labeled with $^{15}N$ was used to quantitatively estimate the contribution of applied urea-N to total ammonia volatilization. This study was conducted using Temperature Gradient Chambers (TGCs) with two $CO_2$ levels [ambient $CO_2$ (AC), 383 ppmv and elevated $CO_2$ (EC), 645 ppmv] as whole-plot treatment (main treatment) and two temperature levels [ambient temperature (AT), $25.7^{\circ}C$ and elevated temperature (ET), $27.8^{\circ}C$] as split-plot treatments (sub-treatment) with triplicates. Elevated temperature increased ammonia volatilization probably due to a shift of chemical equilibrium toward $NH_3$ production via enhanced hydrolysis of urea to $NH_3$ of which rate is dependent on temperature. Meanwhile, elevated $CO_2$ decreased ammonia volatilization and that could be attributed to increased rhizosphere biomass that assimilates $NH_4^+$ otherwise being lost via volatilization. Such opposite effects of elevated temperature and $CO_2$ resulted in the accumulated amount of ammonia volatilization in the order of ACET>ACAT>ECET>ECAT. The pattern of ammonia volatilization from applied urea-$^{15}N$ as affected by treatments was very similar to that of total ammonia volatilization. Our results suggest that elevated $CO_2$ has the potential to decrease ammonia volatilization from paddy soils applied with urea, but the effect could partially be offset when air temperature rises concomitantly.

분자생물학적 분석을 통한 Bt 배추의 토양미생물상 영향 비교평가 (Molecular Analysis of Microbial Community in Soils Cultivating Bt Chinese Cabbage)

  • 손수인;오영주;오성덕;김민경;류태훈;이기종;서석철;백형진;박종석
    • 한국환경농학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.293-299
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 Bt 배추의 토양미생물 군집에 미치는 영향을 조사하기 위한 것이다. 토양미생물 조사에 앞서 토양 화학성분을 분석한 결과, Bt 배추와 일반품종 배추 근권토양간 화학성분의 유의성 있는 차이는 없는 것으로 조사되었다. 생육 최대 성숙기의 토양미생물 군집밀도를 조사했을 때 Bt 배추 근권토양의 미생물 군집밀도 범위가 일반 배추 근권토양의 미생물 군집밀도 범위내에 속하는 것으로 나타났다. 월별 DGGE 분석결과 일반품종 배추 근권토양 미생물 군집에 비해 Bt 배추 근권토양 미생물 군집의 변이는 없었다. 형질전환 벡터 유래 유전자부위를 이용하여 유전자의 수평이동성을 조사했을 때 Bt 근권토양 유래 DNA에서는 벡터 유래 유전자가 검출되지 않았다.

의약품 및 개인위생·생활용품 중 보존제 함유량 분석 (Determination of Preservatives in Pharmaceuticals and Personal Care Products)

  • 김보영;이주희;김선엽;이은지;최초롱;고영림
    • 한국환경보건학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.53-60
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    • 2016
  • Objectives: Preservatives are commonly used in pharmaceuticals, cosmetics and other products to extend the expiration date and prevent the growth of microorganisms. Preservatives are generally effective in controlling mold and inhibiting yeast growth, and against a wide range of bacterial attacks as well. They also adversely affect the quality of sperm and cause precocious puberty in children. This study was performed to analyze seven preservatives used in pharmaceuticals and personal care products. Methods: Five kinds of pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) were examined for analysis with a high performance liquid chromatography-diode array detector. Each sample was homogenized and the targeted compounds were extracted with methanol. The suspended particulate was removed by syringe filter. Next, the sample was injected into an HPLC system. The separation of the seven preservatives was achieved with a C18 column and gradient mode. The accuracies were between 73% and 120% and precision was lower than 11.58% (RSD). Results: All of the calibration curves showed good linearity with a coefficient of determination ($r^2$) over 0.999. Among the PPCP samples, the detection rate of preservatives was 32.5% for pharmaceuticals, 44.8% for toothpaste, 76.9% for mouthwash, 40.0% for body lotion and 56.0% for wet tissues. The average concentrations of the preservatives in PPCPs were BA 1141.0 mg/kg, MP 709.8 mg/kg, EP 624.9 mg/kg, PP 216.9 mg/kg, BP 167.8 mg/kg, and TCS 538.2 mg/kg. The most frequently detected preservatives in pharmaceuticals and personal care products were BA, MP and PP. The concentrations of preservatives exceeded Korean regulatory standards in 11 samples of medicines, three of mouthwash and two of body lotion. Conclusion: We found that most of the PPCP samples contained various preservatives. It is necessary to identify which preservatives were used and to determine the level of preservatives in PPCPs and to assess the health risk to susceptible populations such as children.

댐 재개발이 호수 수온 및 탁수 거동 변화에 미치는 영향 예측을 위한 모델 연구 (A Modeling Study of Lake Thermal Dynamics and Turbid Current for an Impact Prediction of Dam Reconstruction)

  • 정선아;박석순
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.813-821
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    • 2005
  • 강릉 오봉호의 수온 및 탁수 거동에 관한 모델 연구 결과가 본 논문에 제시되었다. 농업용수 공급을 위해 1983년 만들어진 이 호수는 현재 하류 지역의 수자원 확보와 홍수 방지를 위하여 저수용량을 확대하는 재개발이 검토되고 있다. 횡방향 평균화 2차원 수리 수질 모델인 미공병단의 CE-QUAL-W2를 현재 상태와 재개발 후의 호수에 적용하였다. 2001년과 2003년에 관측된 수위와 수온 측정 자료를 이용하여 모델을 보정하고 검증하였으며, 측정 값과 모델 값이 적절한 일치를 보였다. 검증된 모델을 이용하여 댐 재개발이 수온과 수체 흐름에 미치는 영향을 예측한 결과 재개발 후에는 표층과 심층의 수온 구배가 강하게 나타나고, 낮은 수온을 가진 심층이 확대되나, 겨울과 봄에는 수직 수온 분포 형태가 재개발 전과 후 모두 비슷한 것으로 나타났다. 이는 댐 재개발이 여름철 호수 수온 성층현상을 더욱 강하게 만들고 지속시간을 길게 할 것임을 의미한다. 예측된 수체 이동현상을 관찰한 결과 재개발 전에는 상류의 탁수는 호수의 중층과 심층사이에 유입되어 부유물질이 천천히 침강하는 것으로 나타났다. 그러나 재개발 후에는 강한 성층현상이 나타나기 때문에 밀도가 비슷한 중층에 유입 탁수가 오래 머물 것으로 예측되었다. 또한 재개발로 인하여 댐 부근의 부유물질 농도가 크게 감소할 것이 예측되었다.

세균에 의한 퇴적유기물의 분해 특성에 관한 연구 (Decomposition Characteristic of Sedimentary Organic Matters by Bacteria)

  • 신우석;강진영
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.132-136
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    • 2011
  • 본 논문에서는 퇴적유기물에 있어서, 퇴적유기물의 조성 및 세균 먹이원 이용에 대한 변화를 알아보기 위하여, 안정동위원소와 지방산의 농도를 이용 하였다. 이를 위해 실험에 이용된 퇴적물은 가모 석호(Gamo Lagoon)에서, 잠재적 유기물(육상 식물, 해양 입자성 유기물, 저서 부착 미소조류, 하천 입자성 유기물)은 나나키타 하구(Nanakita estuary)에서 시료를 채취하였다. 채취된 시료인 퇴적물, 잠재적 유기물 그리고 세균에 대해서 안정동위원소 및 지방산의 변화를 조사하였다. 이러한 조사 결과, 각각의 잠재적 유기물에 있어서 ${\delta}^{13}C$${\delta}^{15}N$은 육상 식물(-26.6‰과 3.6‰), 하천 입자성 유기물(-25.5‰와 8.9‰), 저서 부착 미소조류(-16.3‰과 6.2‰), 해양 입자성 유기물(-20.3‰과 10.3‰)으로 나타났으며, 퇴적 유기물의 안정동위원소비는 -20.7에서 -19.3‰를 나타났다. 또한 세균의 탄소 질소 안정동위원소비는 각각 -20.8에서 -18.6‰로, 6.5에서 8.6‰로의 변화를 나타냈다. 결국 퇴적유기물에 있어서 세균은 다양한 유기물이 혼합된 상태에서 우선적으로 분해하기 쉬운 저서 부착 미소조류와 해양 입자성 유기물을 탄소원으로 이용하고, 순차적으로 분해하기 어려운 육상 식물 유래의 유기물을 탄소원으로 이용하는 것으로 나타났다.

상승온도에 의한 담수토양의 미생물상 및 화학성 변화 (Responses of Soil Chemical Properties and Microbiota to Elevated Temperature under Flooded Conditions)

  • 어진우;홍성창;김명현;최순군;김민경;정구복;소규호
    • 한국환경농학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.32-38
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    • 2016
  • 본 연구는 상승온도가 벼재배나 볏짚 및 요소 투입과의 복합작용을 통해 토양미생물에 미치는 영향에 대한 평가를 하였다. 상승온도에 의해 토양이화학성이 부분적으로 영향을 받았으며, 이러한 환경변화는 토양미생물에 간접적인 영향을 줄것으로 판단된다. 온도가 전체 토양미생물 밀도에 미치는 효과는 크지 않았으며, 방선균만 온도의 증가로 감소하였기 때문에 미생물 군집구성이 온도변화에 의해 부분적으로만 영향을 받았다는 것을 보여준다. 또한, 벼 재배에 의해 전체 PLFA 수치가 1.3배 증가하였다는 것은 식물이 토양미생물에 크게 영향을 미칠 수 있는 인자라는 것을 의미한다. 따라서 이러한 미생물 밀도 및 군집 변화가 물질순환이나 토양의 기능성에 미치는 영향에 대한 추가적인 검토가 필요할 것으로 생각된다.

Seasonal Variability of Seaweed Biomass along the Vertical Shore Gradients of Nachido and Odo Islands, the Yellow Sea, Korea

  • Kim, Bo-Yeon;Kim, Won-Sin;Choi, Han-Gil
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제13권4호
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    • pp.324-331
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    • 2010
  • Seasonal variation in seaweed biomass was examined along vertical shore gradients on the rocky shores of Nachido and Odo Islands, the Yellow Sea, Korea, from August 2007 to April 2008. The average annual biomass of seaweed was 404.07 g wet wt/$m^2$, with seasonal variation from 232.61 g in the spring to 754.90 g wet wt/$m^2$ in the summer at Nachido Island. At Odo Island, average biomass was 270.82 g wet wt/$m^2$ and ranged from 48.35 g in the winter to 451.66 g wet wt/$m^2$ in the spring. Seaweed biomass exhibited an even distribution across the shore gradient from the high intertidal zone to -5 m depth at Nachido Island, whereas seaweed biomass was concentrated from the mid intertidal zone to -1 m depth in the subtidal zone at Odo Island. Sargassum thunbergii was the most dominant species, occupying 28.24% (114.12 g wet wt/$m^2$) and 36.57% (99.05 g wet wt/$m^2$) of total biomass at Nachido and Odo Islands, respectively. Subdominant seaweed species was Gelidium amansii, comprising 15.23% (61.52 g wet wt/$m^2$) and 14.70% (39.82 g wet wt/$m^2$) of total biomass at Nachido and Odo Islands, respectively. Dominant functional group was the coarsely branched-form group, which grows under moderate environmental conditions and comprised 93.34% (377.15 g wet wt/$m^2$) and 66.96% (181.35-g wet wt/$m^2$) of total biomass at Nachido and Odo Islands, respectively. Percentage biomass of sheet-form seaweeds growing at relatively disturbed and polluted areas was approximately 20.83% (56.40 g wet wt/$m^2$) of total biomass along the Odo rocky shore. Based on the biomass and functional-form composition of seaweeds, we concluded that Nachido Island provides better environmental conditions than does Odo Island. In addition, the vertical distribution and dominant species of seaweeds on the two islands were very similar, but the functional-form composition of seaweeds at Nachido Island differed slightly from that at Odo Island.