The concentration of heavy metal were studied for the estimation of quality in herbal medicines which is Bupleuri Radix, Paeoniae Radix, Dioscoreae Rhizoma and Astragali Radix in products of north Gyeongbuk area. And we collected soils from several area in Gyeongbuk, and determined heavy metal concentration of soils by ICP. We compared with herbal medicines in products of Gyeongbuk and their soils. For the heavy metals contents of Gyeongbuk area, in Gong Jung Ri, represented the higher level, it may be due to a near the road. The Cd contents in soil was not a wide difference. For the As and Pb contents in soil, Song Sa Ri (Bupleuri Radix) represented the higher level (0.68mg/kg, 1523rng/kg). Heavy metal contents in cultured herbal medicines and their soils did not give reproducible results. But the degree of correlation between a few heavy metal contents of Dioscoreae Rhizoma and their soil showed the good transfer from the soil.
We compared with heavy metal concentration of herbal medicines in products of Gyeongbuk and the other area of Korea. The concentration of heavy metal were studied for the estimation of quality in herbal medicines which is Bupleuri Radix, Paeoniae Radix, Dioscoreae Rhizoma and Astragali Radix in products of north Gyeongbuk area. The average levels of heavy metal of herbal medicines in Gyeongbuk area are as follows : Mercury is 0.037mg/kg, Chromium is 0.093mg/kg, Nickel is 0.108mg/kg, Copper is 0.475mg/kg, Zinc is 3.14mg/kg, Manganese is 1.52mg/kg, Iron is 7.83mg/kg, and Cadmium, Lead and Arsenic is not detected. It was very lower in concentrations than those of average Korea area. Therefore, Gyeongbuk area appear to be more proper to cultivated land than other area.. Minerals such as Ca and K were extracted more than Na and P in herbal medicines products of Gyeongbuk respectively. Minerals and heavy metal concentrations distributed in herbal medicines were analyzed. Little or no relationship was observed between minerals and heavy metals.
The following research was initiated in order to compare the relationship between the amount of gunfire shot and its resulting heavy metal pollution rate. The research was conducted at two firing ranges located inside a military unit stationed in the rear strategical area, where one full distance firing range is used by soldiers in active service, and the other is used by recruits and reserves. The heavy metal pollution rate was measured also on water sample collected from the target zone while raining. Based on values such as the real amount of gunshot fired, amount of heavy metal in the soil of the target zone, and the degree of heavy metal pollution for each firing range, the research showed that although pollution rate was higher when more gunshots were fired, there was no close correlation between the two. The water samples showed that this might result from the soils containing heavy metals eroded and transported by rain due to the target zone having no vegetation.
To examine the possibility of biomonitoring of heavy metal removal ability and soil, a study was performed to investigate the heavy metal removal ability and metal-binding protein (MBP) as detoxification process using Oenanthe stolonifera. After O. stolonifera was exposed to individuals (cadmium, zinc) and mixture (cadmium+zinc)for 4 days, removal rate of heavy metal and pH in the treatment medium was measured. MBP was assayed by means of ion exchange column chromatography. The exposure to mixture (Cd:76.8%, Zn:75%) rather than individuals (Cd:82.9%, Zn:90.4%) showed a synergism raising the toxic effect. Initial removal rate was different for each heavy metal : in case of exposure to cadmium it was over 60% on day 1, while for zinc it was 75~90% on day 4. Throughout the experimental period, pH value of treatment medium continuously decreased, since cortex in the roots may secret organic acid to adjust and prevent toxicity of metals. The existence or MBP in the 70~80 fraction and the presence of Zn-enzyme pool was ascertained with the column chromatography. This study demonstrated a possibility that heavy utilized as a biomarker of heavy metal pollution.
Plants grown in metal-contaminated sites have to be managed and disposed of safely even in phytoremediation because heavy metals can be transferred to other organisms through the food chain, which could result in bioaccumulation in organisms of a higher trophic level. However, if the harvested plants could be used for bioenergy, the ecological risk is reduced and phytoremediation improves economic feasibility. This study researched the effects of EDDS (Ethylenediamine disuccinate) on the heavy metal uptake performance of Brassica campetris and Sorghum biocolor, both of which have potential as bioenergy plants. The results showed that EDDS could increase Pb, Cu, Ni, Cd, and Zn concentrations in the roots and shoots of both of these plants. Furthermore, EDDS reduced the metal inhibition of the S. bicolor length growth. The translocation factors (TF) of S. bicolor and B. campestris are smaller than one for all five heavy metals tested and decreased by the following order: heavy metal + EDDS > heavy metals only > uncontaminated soil. The results suggest that with regard to plant growth and metal accumulation, S. bicolor treated with EDDS is more suitable than is B. campestris for the phytoremediation of soils contaminated with multiple metal species.
In the present study analysed the physico chemical properties and distribution of heavy metal and also analysed the changes of heavy metal distribution by resuspension and properties of heavy metal release into sea water. From the experimental result showed sediment resuspension plays an important role in the release of heavy metals in coastal environment. Heavy metal release percentage was high in different mixing time of resuspension and different amounts of sediment due to resuspension of particulate matter.
Kim, Jin-Hee;Lee, Kyung-Lak;Kim, Sook-Chan;Kim, Han-Soon
생태와환경
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제40권4호
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pp.537-545
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2007
The heavy metal removal capacity of filamentous green alga Cladophora sp. cultured together with wet-mixed solidified soil (loess) was tested. A Cladophora sp. was cultured for 5d, with added Chu No. 10 medium, in stream water contaminated by high concentration of heavy metals from a closed mine effluent. Heavy metal ion concentrations of the medium and in algal tissue were measured every day during the experiment. Dissolved metals (Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn) in medium were rapidly removed (over 90% elimination) within 1-2d when alga and loess were added. Dissolved heavy metals dropped by only 10% when algae were cultured without loess. The Cladophora sp. accumulated much more heavy metals when cultured with loess than when the alga was cultured alone. Cladophora sp. exhibited a maximum uptake capacity for Al ($17,000{\mu}g^{-1}$ algal dry weight). The metal bioremoval capacities of the algae were in the order Al, Fe, Cu, Mn, Zn and Cd. The heavy metal removal capacity of Cladophora sp. showed significant increases when wet-mixed solidified soil was added to culture media.
This study was conducted to investigate the heavy metal accumulation in wild plants. The samples from 5 plant species on 14 sites were taken on the roadside where urban and industrial regions in northern Gyeonggi do. Artemisia princeps var. orientalis, Chenopodium album L. var. centrobrum, Erigeron canadensis L., Rumex crispus L. and Taraxacum platycapum H. Dahlst were taken from different parts of the plants gathered in surveyed sites for analysing. This study classified which species were suitable to accumulators, excluders, or indicators which were provided as Phytoremediation for heavy metals(Cd, Cr, Ni, Pb and Zn) and considered the applicability of that work. 1. The mean accumulation of 6 heavy metals in plants was as follows; Zn> Cu> Cr> Pb> Ni> Cd in rows except for Ni and Pb in Erigeron. 2. The highest heavy metal accumulators were Taraxacum and Artemisia. 3. The comparison of heavy metal accumulations between the tops and roots in the plants was as follows; Zn> Cd> Pb> Ni> Cu> Cr. 4. Comparison of heavy metal accumulations between tops and roots, root parts were higher than the top parts in most of the plants. Especially, in Taraxacum, a ratio was over 1.0 in Cr, Ni, and Zn. Therefore, Taraxacum was an accumulator for 3 heavy metals. And Erigeron, Chenopodium, Rumex, Artemisia were good for excluders which had lower than 1.0.
Lichens play crucial roles in the ecosystems, contributing to soil formation and nutrient cycling, and being used in biomonitoring efforts to assess the sustainability of ecosystems including air quality. Previous studies on heavy metal accumulation in lichens have mostly relied on manipulated environments, such as transplanted lichens, leaving us with a dearth of research on how lichens physiologically respond to heavy metal exposure in their natural habitats. To fill this knowledge gap, we investigated lichens from two of South Korea's geographically distant regions, Gangwon Province and Jeju Island, and examined whether difference in ambient heavy metal concentrations could be detected through physiological variables, including chlorophyll damage, lipid oxidation, and protein content. The physiological variables of lichens in response to heavy metals differed according to the collection area: Arsenic exerted a significant impact on chlorophyll degradation and protein content. The degree of fatty acid oxidation in lichens was associated with increased Cu concentrations. Our research highlights the value of lichens as a bioindicator, as we found that even small variations in ambient heavy metal concentrations can be detected in natural lichens. Furthermore, our study sheds light on which physiology variables that can be used as indicators of specific heavy metals, underscoring the potential of lichens for future ecology studies.
광산폐수, 산업폐수등으로 부터 Cd, Pb, Zn 및 Cu 등의 중금속에 강한 내성을 지니고 있을 뿐만 아니라 균체내 중금속 축적능력이 우수한 중금속 내성 미생물 균주 Pseudomonas putida, P. aeruginosa, P. chlororaphis 및 P. stutzeri를 각각 분리하여, 화학적인 방법으로 세포내 functional group들의 전하를 인위적으로 변형시켜 변형시키기 전과의 중금속 결합능력을 비교 조사한 결과는 다음과 같다. 화학적인 방법으로 functional group의 charge를 변형시킨 cell wall들에 의한 중금속 축적변화를 조사한 결과, cell wall중 amine group을 변형시켰을 경우에는 중금속 축적율이 변형시키지 않은 cell wall에 비하여 약간 증가되었거나 거의 비슷한 축적율을 나타내었으나, carboxyl group을 변형시켰을 경우에는 매우 크게 감소되었다. 이와같은 결과는 functional group을 변형시킨 cell wall의 외형적인 중금속 축적형태를 전자현미경으로 관찰하였을 경우에도 명확하게 나타났으며, 따라서, carboxyl기는 중요한 중금속 binding site인 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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