• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제16권4호
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• pp.189-196
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• 2001

Octanol/water partition coefficients of 52 chemicals were calculated using RP-HPLC estimation method and predicted by computer program, PCHEM. The result showed relationship between literature values and RP-HPLC observed values (relative coefficient r$^2$＝0.916), but the relationship of PCHEM values with literature values was lower than RP-HPLC value (relative coefficient r$^2$＝0.795). The average difference in partition coefficient between the RP-HPLC method and flask-shaking method was log Kow＝0.54, while the average difference between the values predicted form the computer program and flask- shaking method was log Kow = 0.36 Compared to octanol/water partition coefficients by 3 methods (Flask-shaking, RP-HPLC, computer prediction), the octanol/water partition coefficient values based on the flask-shaking method were very similar to the literature values, while the octanol/water partition coefficient values by RP-HPLC method without to consider the dead time, and computer prediction values did not significantly differ with the literature values.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권1호
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• pp.76-79
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• 1997

국내에서 최초로 합성, 개발된 유기인계 살충제인 flupyrazofos(KH-502)의 물리화학적 특성으로 수용성, 가수분해, 증기압, 분배계수를 EPA와 OECD 방법에 준하여 측정하였다. 수용성은 $25^{\circ}C$에서 0.80 ppm으로 낮았고 가수분해 반감기는 $25^{\circ}C$에서 266.5시간(pH 4.0), 180.0시간(pH 7.0), 120.9시간(pH 9.0)으로 알칼리 조건에서 불안정하였으며 $40^{\circ}C$에서는 $25^{\circ}C$보다 $2{\sim}4$배 정도 가수분해가 빠르게 진행되었다. 상은($25^{\circ}C$)에서의 증기압은 $2.81{\times}10^{-5}$ torr로 측정되었고, 다른 두 온도(35, $45^{\circ}C$)에서 증기압을 측정하여 log P=0.673-(1565.4/T)라는 관계식을 구하였다. Flupyrazofos의 상온($25^{\circ}C$)에서의 증기압은 diazinon과 유사한 수준이었고, DDVP보다는 약 1,000배 정도 낮은 수치로 휘발에 의하여 환경에 영향을 미칠 가능성은 낮을 것으로 판단되었다. Flupyrazofos의 옥탄올/물 분배계수치를 보면(log Kow=5.24) 먹이연쇄를 통한 생물농축이 예상되나 비교적 가수분해가 빠르기 때문에 비록 수계에 노출된다고 하여도 그 가능성은 매우 낮을 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권4호
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• pp.334-341
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• 1997

강우에 의한 농약의 토양표면 유출특성을 알아보고자 인공강우(20 mm/hr)에 의한 실내 유출실험을 7개 농약을 대상으로 수행한 결과, 유출율은 metolachor 57.0%, alachlor 14.2%, chlorothalonil 13.2%, chlorpyrifos 7.9%, EPN 7.2%, phorate 7.1%, captafol 2.8%였고, 평균 유출농도는 각각 940, 399, 55, 7.0, 9.3, 151, 7.0 ppb였다. 유출율과 농약의 물리화학적 특성(수용성, 분배계수, 토양흡착계수)과의 상관관계를 보면 실내유출실험에서 수용성과의 상관성이 높았으며(r=0.923), 그 이외의 실험조건에서도 수용성 보다 높지는 않았지만 상관성이 유사하였다. 이 결과를 바탕으로 실내 실험결과를 이용한 포장에서의 유출을 예측가능성을 확인하고자 유출을 예측식 $[Y=0.2812{\times}10{\exp}(0.261logWS-0.366)+0.3594{\times}10{\exp}(-0.545logKoc+1.747)+0.3594{\times}10{\exp}(-0.362log\;Kow+1.105]$과 전환식을 도출하였다. 자연포장에서 수행한 captafol의 유출율과 유출율 예측식을 이용하여 계산한 결과를 비교해 보면 예측식에 의한 유출율은 실험치보다 약 6배 이상 높았으나 전환식을 사용시 유출율은 실험치와 유사하였다. 따라서 실내유출 실험을 통한 유출율과 대상농약의 수용성, 분배계수, 토양흡착계수를 사용하여 유도한 유출예측식과 전환식을 이용하여 포장에서 강우에 의한 이들 농약의 유출율 예측이 가능하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권8호
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• pp.579-587
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• 2014

수계에서 검출되는 미량유해물질의 빈도와 종류가 다양해지고 있다. 따라서 정수처리시스템에서 고려되어야 할 부분으로 거론되고 있으며 제거공정과 처리효율에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 고도처리공정과 나노여과공정을 이용한 제거효율을 평가하였다. 나노여과공정의 경우 물질의 물리화학적 특성에 따라 제거율이 상이하게 나타났다. 물질의 분획분자량이 제거율이 가장 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 또한, 원수의 pH보다 높은 pKa 값을 갖거나 Log Kow 값이 2 이하인 물질의 제거효율이 감소되었다. 고도처리공정 중 산화공정에서는 대상물질의 분자량이 클수록 그리고 소수성을 띌수록 산화반응에 의한 제거효율이 감소되었다. 흡착공정에서는 산화되지 않은 대부분의 물질이 제거되었으며 $H_2O_2$에 의하여 산화가 더 잘 진행될수록 흡착반응이 향상되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권1호
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• pp.37-48
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• 2021

본 연구에서는 해수 중 생물에게 실질적으로 이용되어질 수 있는 자유용존상 농도(freely dissolved concentration)를 보다 쉽고 빠르게 검출하고자 해수를 고속으로 회전시키는 수동형 채집 장치를 제작하였다. 이 고속회전식 수동형 채집 장치(high speed rotation-type passive sampling device)를 한반도 주변해역에 적용하여 해수 중 다환방향족탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)의 자유용존상 농도를 측정하였다. 또한 대용량 해수 채취법(high volume water sampling)으로부터 구한 PAHs의 용존상 농도(dissolved concentration)와 고속회전식 수동형 채집 장치로부터의 자유용존상 농도를 비교하여 생물에게 직접적으로 이용 될 수 있는 비율을 조사하였다. 그 결과, 고속회전식수동형 채집 장치 모터의 회전속도를 900 rpm으로 가동하였을 때, 소수성이 낮은 저분자 PAHs 화합물(log KOW 3.4 ~ 5.2)은 5시간 만에 평형에 도달하였다. 반면 소수성이 비교적 높은 고분자 화합물(log KOW 5.6 ~ 6.8)의 경우, 평형에 도달하는 데 걸리는 시간은 최소 2일에서 한 달 정도 소요될 것으로 예상되었다. 그러나 실행보정물질(performance reference compounds)를 이용할 경우, 5시간 가동만으로도 평형상태에서의 고분자 화합물의 농도 예측이 가능하였다. 수동형 채집 장치를 적용하여 측정된 조사해역에서의 PAHs의 자유용존상 농도는 0.32 ~ 1.2 ng/L으로 다른 대양에서의 농도보다는 높았지만, 항구나 해안과 같은 연안보다는 매우 낮은 수준이었다. 용존상 및 자유용존상이 모두 검출된 PAHs를 대상으로 생물에게 이용 될 수 있는 비율은 서해병 폐기물 배출해역 위치와 인접한 조사구간에서 가장 높았다. 또한 생물 체내 잔류농도를 예측하였을 때, 폐기물 배출해역이 포함된 외해가 연안보다 비교적 높은 것으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권1호
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• pp.71-75
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• 1997

농약의 물리화학적 특성에 관한 연구의 일환으로 captafol의 수용성, 가수분해, 증기압, 분배계수를 표준 측정기법 인 미국 EPA와 OECD 방법에 준하여 측정하였다. 수용성은 $25^{\circ}C$ 조건에서 2.24 ppm이었으며, 가수분해에 의한 반감기는 $25^{\circ}C$에서 77.8시간(pH 3.0), 6.54시간(pH 7.0), 0.72시간(p班 8.0)으로 나타나 알칼리 조건에서 불안정한 화합물임을 확인하였다. 산성조건에서의 반감기는 온도에 영향을 받지 않았으나, 중성, 알칼리 조건에서의 반감기는 $40^{\circ}C$에서 매우 짧았다. 가수분해 실험의 표준 대조물질인 diazinon을 이용하여 실험한 결과 본 연구실에서 수행한 가수분해 실험은 적합한 것으로 판정되었다. Captafol은 상온에서 증기압 ($8.27{\times}10^{-9}\;torr,\;20^{\circ}C$)이 높지 않으므로 휘발에 의하여 대기환경에 영향을 미칠 가능성은 없으리라 예상되었고, log P=6.94-(4401.6/T)라는 관계식을 유도할 수 있었다. Captafol은 옥탄올/물 분배계수치가 높아(Kow=1,523) 먹이연쇄를 통한 생물농축의 가능성이 예상되나 가수분해가 빠르기 때문에 비록 captafol이 수계에 노출된다고 하여도 분해가 빠르게 일어나 어류 생체내에 농축되어 인체에까지 영향을 미칠 가능성은 매우 낮을 것으로 사료되었다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제16권3호
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• pp.115-120
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• 2001

The predictive screening of various molecular descriptors for predicting cyclooxygenase inhibitor, lipooxygenase inhibitor, leucotriene synthesis inhibitor, leucotriene antagonist activities of Stilbene moieties have been investigated for the application of quantitative structure-activity relationships (QSAR). The biological activities for 36 compounds were computed by the PASS program and molecular descriptors are cited from literatures or calculated, to investigate feasibility of screening relevant descriptors and of their applications among biological endpoints. Fairly good correlations varying from 0.7828 to 0.9032 were obtained using 12 descriptors with 29 Stilbene derivatives and 5 diazo-compounds. Our studies reveal that LogKow, electron density(X), electron density (Y),4th-order valence connectivity and water solubility can be usefully employed to predict biological activities of stilbene derivatives with simple regression models.

• Environmental Engineering Research
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• 제14권3호
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• pp.186-194
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• 2009

Understanding the environmental fate of human and animal pharmaceuticals and their risk assessment are of great importance due to their growing environmental concerns. Although there are many potential pathways for them to reach the environment, effluents from sewage treatment plants (STPs) are recognized as major point sources. In this study, the removal efficiencies of the 43 selected priority pharmaceuticals in a conventional STP were evaluated using two simple models: an equilibrium partitioning model (EPM) and STPWIN$^{TM}$ program developed by US EPA. It was expected that many pharmaceuticals are not likely to be removed by conventional activated sludge processes because of their relatively low sorption potential to suspended sludge and low biodegradability. Only a few pharmaceuticals were predicted to be easily removed by sorption or biodegradation, and hence a conventional STP may not protect the environment from the release of unwanted pharmaceuticals. However, the prediction made in this study strongly relies on sorption coefficient to suspended sludge and biodegradation half-lives, which may vary significantly depending on models. Removal efficiencies predicted using the EPM were typically higher than those predicted by STPWIN for many hydrophilic pharmaceuticals due to the difference in prediction method for sorption coefficients. Comparison with experimental organic carbon-water partition coefficients ($K_{ocs}) revealed that log KOW-based estimation used in STPWIN is likely to underestimate sorption coefficients, thus resulting low removal efficiency by sorption. Predicted values by the EPM were consistent with limited experimental data although this model does not include biodegradation processes, implying that this simple model can be very useful with reliable Koc values. Because there are not many experimental data available for priority pharmaceuticals to evaluate the model performance, it should be important to obtain reliable experimental data including sorption coefficients and biodegradation rate constants for the prediction of the fate of the selected pharmaceuticals.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제16권4호
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• pp.223-226
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• 2001

Acetanilide is a High Production Volume Chemical, which is produced about 2,300 tons/year in Korea as of 1998 survey. Most is used as an intermediate for synthesis of pharmaceuticals and dyes. The chemical is one of seven chemicals, which are under the frame of OECD SIDS program sponsored by National Institute of Environmental Research of Korea. Regarding the information on the environmental fate. bioconcentration is one of important factor to estimate the environmental tranfer. However, measurement of bioconcentration needs high expense and time. For this reason, OECD recommends to use BCFWIN model to estimate bioconcentration of organic chemicals, BCFWIN estimates the bioconcentration factor (BCF) of an organic compound using the log octanol-water partition coefficient (Kow) of the compound. Structures are entered into BCFWIN through SMITES (Simplified Molecular Input Line Entry System) notations. The BCFWIN method classifies a compound as either ionic or non-ionic. ionic compounds include carboxylic acids, sulfonic acids and salts of sulfonic acids, and charged nitrogen compounds (nitrogen with a + 5 valence such as quaternary ammonium compounds). All other compounds are classified as non-ionic. In this study, bioaccumulation of acetanilide was estimated using BCFWIN model based on SMIIES notation, chemical name data and partition coefficient as one of environmental fate/distribution of the chemical elements.

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2002년도 추계국제학술대회
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• pp.154-154
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• 2002

Benzoyl peroxide is a High Production Volume Chemical, which is produced about 1,375 tons/year in Korea as of 2001 survey. The substance is mainly used as initiators in polymerization, catalysts in the plastics industry, bleaching agents for flour and medication for acne vulgaris. The substance is one of seven chemicals of which human health and environmental risks are being assessed by National Institute of Environmental Research (NIER) under the frame of OECD SIDS Program. In this study, Quantitative Structure-Activity Relationships (QSAR) is used for getting adequate information on the physical-chemical property and the environmental fate of this chemical. For the assessment of benzoyl peroxide, models such as MPBPWIN for vapor pressure, KOWWIN for octanol/water partition coefficient, HENRYWIN for Henry's Law constant, AOPWIN for photolysis and BCFWN for bioconcentration factor (BCF) were used. These (Q)SAR model programmes were worked by using the SHILES (Simplified Molecular Input Line Entry System) notations. The physical-chemical properties and the environmental fate of benzoyl peroxide were estimated as followed : vapor pressure =0.00929 Pa, Log Kow = 3.43, Henry's Law constant = 0.00000354 atm-㎥/mole at 25 $^{\circ}C$, the half-life of photodegradation = 3 days, bioconcentration factor (BCF) = 92