• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권3호
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• pp.319-326
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• 2015

This study investigates the behavioral characteristics and forms of phosphorus in the sediment according to the oxygen condition (aerobic/anaerobic). In the behavioral characteristics analysis, Al-P and Fe-P concentrations were the highest among the forms of inorganic phosphorus, and therefore had the strongest impact on sorption and release corresponding to environmental condition changes. In the experimental investigation of the inorganic forms of phosphorus in the sediment according to the oxygen condition, we determined that the forms of inorganic phosphorus did not greatly affect the sorption or release reaction because the distribution ratios of the inorganic forms remained constant corresponding to changes of dissolved oxygen (DO) conditions. In contrast, the forms of organic phosphorus in the sediments affected both sorption and release. Furthermore, labile-P and moderately labile-P forms were the major mechanisms of sorption in sediment. Moderately labile-P was the greatest contributor to phosphorus release action in sediment. As environmental changes are important for the behavioral characteristics of phosphorus in sediment, the forms of phosphorus should be considered to have a greater effect, especially in the organic phosphorus case. Therefore, based on the present study results, sediment evaluation aimed at controlling internal pollutants in reservoirs should include an examination of the forms of phosphorus present, as well as the release characteristics of environmental changes, which are influential factors of phosphorus control. Further research in this field is required.

• 한국습지학회지
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• 제10권2호
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• pp.81-96
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• 2008

순천만은 염분을 비롯하여 수질오염 파라미터인 COD, DIN, DIP는 지리 공간적으로 하천 말단부에서 높고 점차 낮아지는 하구의 전형적인 특성을 보이고 있으며, SPSS에 의한 상관분석 및 PCA 분석 결과 순천만 습지 및 조간대의 수질은 염분이 기타 수질항목을 조절하는 주요 요인으로 나타났다. 하천의 영향을 가깝게 받고 있는 저염분대와 염분이 높은 수역과는 영양염류의 거동이 다르게 나타났다. 퇴적물의 입도, 유기물 함량, 공극수의 영양염류, 퇴적인의 존재형태, 주요원소 화합물의 분포 등을 조사하였다. 순천만 상부 조간대의 평균 입도는 $6.74{\sim}8.52{\phi}$로 세립질 실트~점토의 범주이며, 분급도는 불량~매우불량으로 나타났다. 퇴적물의 강열감량은 이서천의 영향을 강하게 받는 지점에서 높게 나났으며, 퇴적물 COD는 건강한 퇴적물의 상태를 보이고 있다. 퇴적물 인의 형태별 함량은 residual P> NAI-P> apatite P> adsorbed P순으로 나타났으며, 쉽게 수층으로 이동 가능한 이동성 인(Labile-Phosphorus)은 정점 1과 2에서는 다른 지역보다 높게 나타나고 있어 이들 지역의 퇴적물에서 수층으로 쉽게 인이 이동될 수 있는 가능성을 시사하고 있다.

• Environmental Engineering Research
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• 제19권2호
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• pp.175-184
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• 2014

Weirs are conventional structures that control water level and velocity in streams to facilitate water resource management. Despite many weirs built in streams, there is little information how weirs change hydrology regime and how that translates to sediment and phosphorus (P) responses. This study evaluated the influence of weirs on P retention and mobilization in an urban tributary of the Han River in Korea. Total P concentrations in sediments upstream of weirs were higher than the downstream site, mainly due to the increase of potentially available fractions (labile P and aluminum- and iron-bound P) (p < 0.05). Equilibrium phosphorus concentrations ($EPC_o$) were lower than soluble reactive phosphorus (SRP) concentrations of stream waters, but there was an increasing trend of sediment $EPC_o$ upstream of weirs compared to the downstream site (p < 0.001) indicating a greater potential for P release upstream of weirs. Sediment core incubation showed that SRP release rates upstream of weirs were higher than the downstream site under anoxic conditions of the water column (p < 0.01), but not under oxic conditions. SRP release rates under anoxic conditions were greater than that measured under oxic conditions. Un-neutral pH and increased temperature could also enhance SRP release rates upstream of weirs. We conclude that weirs can increase P retention within stream sediments and potentially promote significant P releases into waters, which in turn cause eutrophication.

• 한국환경과학회지
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• 제20권9호
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• pp.1069-1078
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• 2011

The environmental changes related to hypoxic water mass were investigated at Gamak bay in summer times, June, July and August 2006. The hypoxic water mass was found, in first, at the northern area of Gamak bay on 27 June. This water mass has been sustained until the end of August and disappear on 13 September. In Gamak bay, the hypoxic water mass was closely related to geography. During the formation of oxygen deficiency, changes in dissolved nutrients was studied and found that on surface layer and lower layer, DIN were 0.80 ${\mu}M$~19.8 ${\mu}M$(6.03 ${\mu}M$) and 1.13 ${\mu}M$～60.83 ${\mu}M$(10.66 ${\mu}M$), and DIP were 0.01 ${\mu}M$～0.92 ${\mu}M$(0.24 ${\mu}M$), and 0.01 ${\mu}M$～3.57 ${\mu}M$(0.49 ${\mu}M$), respectively, far higher distribution on lower layer of the water where hypoxic water mass was occurred. The configuration of phosphorus was analyzed to figure out the possibility of release of phosphorus from sediments. It was found that the Labile-Phosphorus, which is capable of easy move to water layer by following environmental change was found more than 70%. Therefore, in Gamak bay, it was found that the possibility of large amount of release of soluble P into the water, while hypoxic water mass was occurred in deep layer was higher. It is suggested that DIP in the northern sea of Gamak bay mainly sourced from the soluble P from lower layer of the waters where hypoxic water mass was created more than that from basin. However, existence form of phosphorus in sediments during normal times, not during creation of hypoxic water mass, needs further study.

• 한국어병학회지
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• 제17권3호
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• pp.191-198
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• 2004

$estradiol-17\beta$ ${E_2}$에 노출된 미성숙 조피볼락의 혈장 내 vitellogenin (VTG), alkaline-labile protein phosphorus (ALPP), calcium (Ca), glutamate pyruvate transaminase (GPT) 및 hepatosomatic index (HSI)의 일시적인 변화가 조사되었다. 70% 에탄올에 녹여진 ${E_2}$ (5 mg/kg B.W.)를 조피볼락 치어의 복강에 주사한 후 0, 1, 3, 6, 9, 12 및 15일에 혈장이 수집되었다. 전기 영동상에서 주사 후, 3일째 약 170 kDa의 위치에 염색성을 나타내는 VTG 밴드가 검출되었다. 밴드의 염색성은 6일째 더욱 강하게 나타났지만, 시간의 경과와 더불어 흐려져 15일째에는 노출 전 처럼 VTG 밴드가 관찰되지 않았다. 혈장 내 ALPP와 Ca는 1일째부터 급격히 증가했으며 VTG 변동과 유사하게 6일째 가장 높은 농도를 나타낸 후, 시간의 경과와 더불어 점점 감소해 15일째는 노출 전과 유사한 값을 나타내었다. GPT는 투여 1일부터 급격히 증가해 3일에 최고치를 나타낸 이후 시간의 경과와 더불어 감소하는 경향을 나타냈으며 HSI의 경우도 1일째부터 증가해 3일째에 가장 높은 수치를 나타낸 후, 점점 감소해 ${E_2}$ 투여전과 유사한 수치를 나타내었다. 이들 결과로 E2에 노출 된 이후 조피볼락의 혈장 내 ALPP, Ca, GPT 및 HSI는 혈장 VTG와 유사한 증․감을 나타내는 것을 알 수 있었다. 따라서, ALPP, Ca, GPT 및 HSI는 VTG와 더불어 연안 생태계 내에서 외인성 ${E_2}$ 노출에 대한 생물학적 지표로서 사용 가능할 것으로 판단되어진다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권4호
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• pp.220-227
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• 2004

인산은 식물 영양 물질과 환경 오염원으로 대비되는 불질이의로, 인산의 탈착 반응에 대한 연구는 농업과 환경에 관련된 토양 중에서 인산의 작용기작을 이해하기 위하여 필수적이다. 본 연구는 인산 탈착 유효량(Q)과 가용량(I)의 매개 변수($Q_{max}$ 및 $I_0$)와 관련된 인산 완충력을 측정하고, 그 매개 변수와 토양 특성간의 상관관계에 대한 특징을 조사하였다. 토양은 인산 무처리 표본과 $KH_2PO_4$ 용액을 사용하여 $100mg\;P\;kg^{-1}$의 농토를 처리한 표본을 이용하였다. 인산 탈착 Q/I 곡선은 음이온교환수지비즈법을 사용하여 얻었고, 실험 방정식 ($Q=aI^{-1}+bIn(I+1)+c$)을 이용하여 탈착 곡선을 설명하였다. 유효 인산 함량이 높은 토양 (${\g}20mg\;kg^{-1}$ of Olsen P)에서는 인산 처리 유무와 관계 없이 인산 탈착 Q/I 곡선은 특징적인 오목형 곡선 형태를 보였으나, 유효 인산 함량이 낮은 토양 (${\lt}20mg\;kg^{-1}$ of Olsen P)에서는 인산의 추가 처리 없이는 오목형 인산 탈착 Q/I 곡선을 얻을 수 없었다. 인산 추가 처리 시, 고형의 불안정 결합형 인산량$Q_{max}$)과 용액 내 인산량($I_0$)은 증가하였으나, $Q_{max}$ 와 $I_0$의 비율은 감소하였다. 그로 인하여, 인산의 완충력($|BP_0|$)을 나타내는 인산 탈차 Q/I 곡선의 경사가 감소하였다. 유효 인산 함량이 높은 토양 중 인산 무처러 표본의 인산 완충력($|BP_0|$)은 $48\;61L\;kg^{-1}$ 인산 추가 처리 표본의 인산 완충력은 $18\;44L\;kg^{-1}$ 사이에서 나타났으며, 실험에 사용된 모든 토양에 인산을 추가 처리한 후 나타난 인산 완충력은 $14\;79L\;kg^{-1}$ 사이에서 나타났으며, 또한 $Q_{max}$ 계수는 $71.4\;173.1mg\;P\;kg^{-1}$, $I_0$ 계수는 $0.98\;3.72mg\;P\;L^{-1}$ 사이에서 다양하게 나타났다. 인산 완충력을 지배하는 $Q_{max}$ 및 $I_0$, 계수는 토양 특성 중 하나의 특정 인자와 관련된 것으로는 볼 수 없었다. 그러나, 이들 계수는 토양 pH, 점토함량, 유기물함량 빛 석회함유 여부와 복잡하게 관련되어 있다. 또한, 토양으로부터 인산의 방출 활성은 처리된 인산의 천연 불안정 인산의 탈착성에 현저히 의존하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권4호
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• pp.293-299
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• 2012

본 연구에서는 화학비료와 퇴비를 과다하게 투입하여 인산의 집적 및 유출 위험성이 높은 양파-벼 재배지와 시설재배지의 인산 집적 특성과 인산가수분해효소를 이용한 집적 인산의 수계에서의 생물이용가능성을 평가하였다. 수용성 인산 중 많은 부분의 유기태 인산이 주변 수계에 유출될 위험성이 높았지만 그동안 제대로 평가되지 못했다. 본 연구결과에서 alkaline phosphomonoesterase와 phosphodiesterase에 의해 이모작토양에서 DUP의 12, 24%가 시설재배지 토양에서 DUP의 18과 44%가 분해되는 것으로 나타났다. 토양에 축적된 유기태 인산중 orthophosphate monoester와 diester가 주로 인산분해효소에 의해 분해되어 농경지 주변 수계로 유출시 생물 이용 가능성이 큰 것으로 평가되었다. 따라서 수계에서 인산의 거동을 이해할 때 유기태 인산에 대한 충분한 고려가 필요할 것이다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제22권4호
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• pp.321-327
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• 2007

4-nonylphenol (4-NP)이 해산어류인 조피볼락, Sebastes schlegeli의 혈장 vitellogenin (VTG), alkaline-labile protein phosphorus (ALPP), calcium(Ca), glutamate pyruvate transaminase (GPT) 및 hepatosomatic index (HSI)에 미치는 영향을 조사하였다. 실험어에 3일간격으로 $estradiol-17{\beta}$ ($E_2$, 5 mg/kg B.W.) 또는 4-NP(0, 10, 50, 100및 200 mg/kg B.W.)을 복강에 2번 주사한 후, 7일째에 채혈과 적출을 통해 혈장과 간장을 수집해 분석이 실시되었다. 대조 실험어에는 용매로 사용된 70% 에탄올만이 투여되었다. $E_2$ 투여 실험어의 혈장 단백질을 전기 영동상으로 분석한 결과 약 170 kDa의 위치에서 짙은 VTG 밴드가 관찰되었으나, 용매만 투여한 대조 실험어의 혈장에서는 동일 밴드가 관찰되지 않았다. 4-NP 투여한 모든 실험어의 혈장 단백질에서는 $E_2$ 투여 실험어와 동일한 VTG 밴드가 관찰되었다. 혈장 ALPP와 Ca 농도도 4-NP 투여 실험어에서 $E_2$ 투여 실험어와 유사하게 증가하였으며, 이들 농도 변화는 VTG 합성과 더불어 증가하는 경향을 나타냈다. 혈장 전위효소인 GPT와 HSI도 $E_2$ 투여 실험어와 유사하게 4-NP가 투여된 모든 실험어에서 급격히 증가하였다. 이상의 결과로부터 연안생태계 내에서 서식하는 어류가 4-NP과 같은 내분비 장애물질(Endocrine Disrupting compounds, EDCs)에 의해 영향을 받는지를 규명하기 위한 생물학적 지표로서 VTG와 더불어 혈장 ALPP와 Ca이 사용가능 할 것으로 판단된다. 또한, 조피볼락과 같은 해산어가 EDCs에 노출되어 VTG가 합성될 때 간장 기능의 손상으로 혈장 전위효소인 GPT가 일시적으로 종가하고 간장도 비대해져 HSI가 높아지는 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권6호
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• pp.669-676
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• 2016

A field study was conducted to determine the runoff loss of N and P in small scale of red pepper field plots (10% slope), consisting of three different plots with black polyethylene vinyl mulching (mulching), ridge without mulching (ridge), and flat without ridge and mulching (flat). Composted manure and urea as a basal application were applied at rates of $20MT\;ha^{-1}$ and $93kg\;N\;ha^{-1}$, respectively. Urea at $189kg\;N\;ha^{-1}$ and fused phosphate at $67kg\;P_2O_5\;ha^{-1}$ were additionally applied on June 25 with different fertilization methods, broadcast application in flat plot and hole injection in ridge and mulching plots. Plant uptake of N and P was positively correlated with their respective concentrations in surface soil: mulching > ridge > flat plots. The runoff loss by soil erosion was higher in flat plot than ridge and mulching plot with contour line. Nitrate loss by the runoff water had no significant differences among three surface management practices, but the higher average value in ridge and mulching plots than flat plot. Especially, the flat plot had no phosphate loss during summer season. This is probably due to low labile P content in surface soil of flat plot. In the summation of soil and water loss, flat plot was higher in N and P loss than ridge and mulching plot with contour line. Nevertheless, the nitrate and phosphate loss by runoff water could be more important for non-point source management because the water could meet the river easier than eroded soil because of re-deposition around slope land.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제14권4호
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• pp.355-361
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• 2011

Effects of aluminum (Al) on plasma vitellogenin (VTG), alkaline-labile phosphorus (ALPP), calcium (Ca), glutamate pyruvate transaminase (GPT), the hepatosomatic index (HSI), and hepatic Al concentration were examined in estradiol-$17{\beta}$ ($E_2$)-administered immature rockfish Sebastes schlegeli. Fish were injected intraperitoneally with $E_2$ (5 mg/kg body weight [BW]) and/or Al (0, 0.1, 1, 5, and 10 mg/kg BW) and plasma and liver samples were extracted 7 days later. After sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, the relative amount of VTG was determined by integrated optical density. VTG accounted for 23.6% of the total proteins in the control group, but this value decreased with increasing Al administration. Al reduced the concentrations of ALPP and Ca in a concentration-dependent manner and significant reduction occurred at Al concentrations greater than 5 mg/kg. The concentration of GPT increased in a concentration-dependent manner in all Al-administered rockfish. The concentrations of Al in the liver also increased, and HSI was decreased, in a concentration-dependent manner. These results suggest that Al inhibits $E_2$-induced VTG production by being toxic to hepatocytes in marine fish.