• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제24권6호
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• pp.16-25
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• 2019

Anthropogenic polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are formed by the incomplete combustion of fuels and industrial waste. PAHs can be widely exposed to the environment (water, soil and groundwater). PAHs are potentially toxic, mutagenic and/or carcinogenic. Fundamental studies such as biota uptake (e.g., earthworm and plant) of PAHs are highly needed. It is necessary to develop alternative ways to evaluate bioavailability of PAHs instead of using living organisms because it is time-consuming, difficult to apply in the field, and also exaction method is tedious and time-consuming. In this study, sorption behaviors of phenanthrene were evaluated to predict the fate of PAHs in soils. Moreover, bioaccumulation of PAHs in an artificially contaminated soil was evaluated using pea plant (Pisum sativum) as a bioindicator. A novel passive sampler, organic-diffusive gradient in thin-film (o-DGT) for PAHs was newly synthesized, tested as a biomimic surrogate and compared with plant accumulation. Sorption partitioning coefficient (K_P) and sorption capacity (K_F) were in the order of natural soil > loess corresponding to the increase in organic carbon content (f_oc). Biota-to-soil accumulation factor (BSAF) and DGT-to-soil accumulation factor (DSAF) were evaluated. o-DGT uptake was linearly correlated with pea plant uptake of phenanthrene in contaminated soil (R²=0.863). The Tenax TA based o-DGT as a biomimic surrogate can be used for the prediction of pea plant uptake of phenanthrene in contaminated soil.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.483-489
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• 2016

본 연구는 USCG phase-II의 형식승인 기준인 자연상태 생물군집의 75 % 이상 유지하여야 하는 평가체계에 대비하여 자연생물군집 농축 및 선박평형수관리시스템(Ballast Water Management System, BWMS) 처리 전 후 생물사멸시험을 실시하였다. 자연 식물플랑크톤군집의 농축 조사는 중영양수계인 장목만과 부영양화수계의 마산만에서 동계에 수행하였다. 장목만과 마산만에서 1톤 기준으로 생물을 농축하였을 경우, $10-50{\mu}m$ 크기 생물 현존량은 $4.7{\times}10^4cells\;mL^{-1}$과 $0.8{\times}10^4cells\;mL^{-1}$ 이었고, 농축생물의 생존율은 90.4 %와 88.0 %로 각각 나타났다. 특히 장목만에서는 Skeletonema costatum-like species 같은 체인을 형성하는 소형 규조류가 극우점한 반면, 마산만에서는 $<10{\mu}m$보다 작은 편모조류 및 체인을 형성하지 않는 대형 와편모조류(Akashiwo sanguinea, Heterocapsa triquetra)가 우점하였다. 이와 같은 우점종 세포크기의 차이로 장목만 농축효율이 마산만보다 높게 나타났다. BWMS 장비를 통과한 처리 당일 생물 사멸률은 장목만이 90.4 %로, 마산만의 93 %보다 약간 낮았고, 장목만에서 BWMS 처리 5일 경과 후, 대조군의 대상생물의 사멸률은 6.7 %로 나타났다. 처리군에서는 >99 %로 대부분 사멸되어, 시험생물로서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 결과적으로 동계와 같이 해역내 생물량이 낮을 경우, 주간 8시간 수행한 네트의 생물농축만으로 는 USCG Phase II의 형식승인 기준인 500톤 탱크에 $1.0{\times}10^3cells\;mL^{-1}$ 이상으로 자연생물 개체수 밀도를 충족하기는 쉽지 않다는 것을 파악하였고, 이를 보완하기 위해서는 일정기간 자연생물을 대량 배양 및 채집할 수 있는 시스템 도입이 필요할 것으로 판단된다.