• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.343-350
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• 2016

본 연구는 퇴비에 함유된 영양소 및 중금속 함량을 파악하고 상추 재배시 퇴비의 적정 시용 비율을 알아보고자 수행되었다. 실험을 위해 두가지 퇴비를 이용하였다. 첫 번째 퇴비는 미완숙 퇴비(CA)이며 두 번째 퇴비는 시중에서 판매되고 있는 완숙 퇴비(CB)이다. 각각의 퇴비는 인공토양을 0%, 25%, 50%, 75%로 혼합하여 사용하였다. 50%와 75%의 비율로 혼합한 CA의 pH는 각각 5.39, 5.50으로 측정되었으며 약 산성으로 나타났다. CA 및 CB를 75% 비율로 혼합할 경우, 총 탄소 함량은 각각 14.5%와 6.5%로 다른 비율의 퇴비에 비해 높았고 대조구에 비해 총 질소와 인 농도가 유의하게 증가하였다. 총 탄소함량은 CA퇴비를 인공토양에 75% 혼합한 실험구에서 가장 높게 나타났다. CA는 CB와 비교하여 퇴비화율, 질소, 인의 농도가 크게 증가하였다. CB 75% 혼합한 실험구에서 구리($128mg\;kg^{-1}$), 아연($260mg\;kg^{-1}$), 납($0.32mg\;kg^{-1}$), 카드뮴($0.48mg\;kg^{-1}$)의 함량은 다른 혼합구에 비해 가장 많은 증가하였다. 특히 비소는 CA퇴비를 25% 혼합한 실험구와 CB퇴비를 75%, 50% 혼합한 실험구에서 가장 높았다(6.69 and $6.28mg\;kg^{-1}$). CA실험구 중에서 상대적으로 낮은 염분 및 중금속 함량을 함유한 CA 25% 혼합한 실험구는 상추의 성장속도 및 엽면적 등이 CB에 비해 낮게 측정되어 최적의 성장조건은 아닌 것으로 사료된다. 따라서, CA를 사용하여 상추재배에 이용할 경우, 더 낮은 농도의 CA를 이용하는 것이 적당할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제52권2호
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• pp.129-139
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• 2019

본 연구는 적상추(Lactuca sativa var crispa L.)가 아연을 축적함에 따라 발생하는 분광학적 반응특성을 고찰하기 위해, 대조군(T0)과 1 mM(ZnT1), 5 mM(ZnT2), 10 mM(ZnT3), 50 mM(ZnT4), 100 mM(ZnT5)로 처리된 실험군을 제작하여 분실험을 실시하였다. 대조군의 아연함량은 134-181 mg/kg의 범위로 오염되지 않은 농작물이 갖는 정상수준의 아연함량을 보였다. 그러나 아연용액의 주입농도가 증가하고 시간이 경과함에 따라 실험군 내 아연함량은 증가하였다. 적상추의 분광반사도는 적색밴드에서 안토시아닌에 의한 높은 피크, 적외선 대역에서 세포구조의 산란효과로 인한 높은 반사도, 그리고 물에 기인한 흡광특성이 관찰되었다. 적상추 내 아연이 고농도로 축적됨에 따라 녹색과 적색밴드에서는 반사도가 증가하고 적외선 대역에서는 반사도가 감소하였다. 아연함량과 분광반사도 사이의 상관관계 분석결과는 700-1300 nm의 파장대역이 아연함량과 유의한 음의 상관관계를 가짐을 보여주었다. 해당 파장대역은 잎 중의 세포구조와 밀접한 관계가 있는 파장대역으로 아연함량이 증가함에 따라 잎 중의 세포구조가 파괴됨을 지시한다. 특히 적외선 대역 중 700-800 nm은 아연함량과 가장 강한 상관관계를 보여주었다. 본 연구는 적상추의 중금속 오염을 분광학적으로 인지하여 광업 및 농업지역 주변 토양 내 중금속 오염을 조사하는데 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권3호
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• pp.253-258
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• 2004

목적: 약물이나 유전자 전달에 이용되는 생체적합성이 높은 키토산의 간세포 지향성을 위해서 갈락토스를 수식하는 방법이 널리 이용되어지고 있다. 이번 연구에서는 갈락토스 수식 키토산의 간세포지향성 획득을 평가하는데 있어서 핵의학 영상법의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 키토산에 NHS와 EDC를 이용하여 30 mol%의 lactobionic acid를 결합시켜 갈락토스 수식 키토산을 제조하였다. 얻어진 갈락토스 수식 키토산을 투석 시킨 후 동결 건조하여 얻어 낸 다음 키토산의 기본구조인 glucoseamine에 methyl기를 첨가시키는 반응을 하여 최종화합물을 합성하였다. GMC의 세포내 독성은 MTT assay를 통하여 확인하였다. 제조된 GMC에 $SnCl_2{\cdot}2H_2O$를 이용하여 $^{99m}Tc$을 표지하였다. 표지 후 안정성은 아세톤과 생리식염수를 이용하여 1시간까지 확인하였다. $^{99m}Tc$-GMC와 $^{99m}Tc$-MC 55.5 MBq (1.5 mCi)를 토끼의 외이정맥으로 주사 후, 감마카메라를 이용하여 10분, 30분, 60분, 90분 간격으로 전면 영상을 얻었다. 결과: 키토산에 lactobionic acid 30 mol%를 반응시켜 7.4 mol%의 galactose group이 키토산에 결합한 것을 확인하였다. 갈락토스 수식 키토산을 메틸화한 결과는 tri, di, mono가 각각 8.8%, 46%, 35.2%인 것을 확인하였다. MTT assay결과를 통해 GMC의 세포에 미치는 독성은 거의 없는 것을 확인할 수 있었다. 표지 효율은 메틸화시키지 않은 $^{99m}Tc$-GC가 아세톤과 생리식염수에서 각각 88%, 72%를 보인 반면에 $^{99m}Tc$-GMC는 96%정도를 보여 보다 높은 표지효율을 가지는 것을 확인하였다. $^{99m}Tc$-MC를 주사후 얻은 토끼 영상에서 키토산은 일반적으로 대부분 신장을 통해 배출되며, 간과 비장, 골격계에는 매우 적은 분포를 보이는데 비해. 갈락토스가 수식된 $^{99m}Tc$-GMC에서는 분포에 변화가 생겨 간, 신장, 그리고 방광에서 높은 방사능이 관찰되는 소견을 보였다. 결론: 핵의학 영상법은 갈락토스 리간드 수식 키토산의 간세포 지향성 여부를 평가하기 위한 생체내 평가법으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권4호
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• pp.300-307
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• 2012

본 연구에서는 농산물 중 중금속 함량과 토양 중 중금속 함량을 확인하여 이들의 상관성 및 전이계수를 확인하고자 하였다. 대상 농산물로는 곡류(쌀, 보리, 옥수수), 과채류(콩류, 상추류, 호박류, 사과류, 배류, 감귤류) 9종에 대한 주산단지를 중심으로 비소, 카드뮴 및 납의 함량을 조사하였다. 농산물 및 토양 중 중금속 함량을 조사한 결과 비소, 카드뮴, 납의 농산물로의 전이는 토양 내 이들의 침출성 함량이 주 영향요인으로 작용하였다. 비소의 전이계수는 평균 0.006~0.309, 카드뮴의 전이계수는 평균 0.002~6.185, 납은 평균 0.003~0.602로 카드뮴의 침출성 함량이 다른 금속에 비하여 전이계수가 높게 산정되었다. 토양 내 중금속 침출성 함량에 대한 농산물의 전이능 순서는 비소는 쌀(0.309), 카드뮴은 상추(6.185), 배(0.717), 납은 상추(0.602), 호박(0.536)순으로 비소의 경우 쌀에서, 카드뮴 및 납의 경우, 과채류에서 높게 나타났다. 쌀의 비소 함량은 토양 내 비소 전 함량과 높은 상관성(r=0.41, p < 0.05)을, 콩류 내 카드뮴 함량은 토양 내 카드뮴 전 함량과 높은 상관성(r=0.44, p < 0.05)을, 호박의 카드뮴 함량은 토양 내 카드뮴 전 함량과 높은 상관성(r=0.38, p < 0.05)을 나타내었으며, 영향을 미치는 주 요인으로 작용하였다. 본 연구 결과, 농산물 군에 따라 전이율이 다르나 본 연구 대상 농산물 중 비소의 경우 과채류에 비하여 곡류 중 쌀의 전이율이 높았으며, 이에 대한 기준 설정 및 추가 연구가 필요하며, 카드뮴 및 납은 토양과 근접한 상추 등과 같은 작물에서 높은 전이율을 나타내었다. 또한, 토양 중 중금속 함량이 증가함으로써 작물 내 중금속 함량이 증가함을 확인하였다. 추후 농산물에 대한 전이계수를 산출하면 토양에 따른 농산물의 흡수이행 함량을 예측할 수 있으며, 토양과 농산물간 위해성 평가 및 흡수이행 연구에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제18권4호
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• pp.481-487
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• 2016

본 연구는 도시 강우유출수 처리를 위한 하이브리드 빗물정원 시스템을 개발하고자 수행되었으며, Pilot scale 모니터링을 통하여 시스템 내의 서로 다른 구성요소간의 효율을 검증하였다. 유입수는 국내 외 도로강우유출수의 농도를 고려한 인공강우유출수를 이용하여 수행하였다. 모니터링 결과 하이브리드 빗물정원은 시설 내 저류 80%, 지하수의 침투 15%로 유입수의 약 95% 저감되는 것으로 나타났다. 이는 ST의 저류 및 PB와 IT의 침투 기작이 물순환 효과에 기여한 것으로 판단된다. 또한 오염물질 저감효율을 산정한 결과, TSS의 경우 평균 87%으로 나타났으며, 유기물은76%, 영양염류는 46%, 중금속은 56%으로 나타났다. 이는 PB와 IT에 포함된 여재의 여과, 침투 및 식생과 토양의 생물학적 흡수 기작 영향에 의해 나타난 결과로 판단된다. 이러한 연구 결과는 향후 빗물정원의 효율을 향상시키기 위한 시설의 개선 및 설계방안으로 활용 가능할 것으로 평가된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권2호
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• pp.160-166
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• 2017

본 연구는 중금속으로 오염된 논토양에서 봉의꼬리(P. multifida)와 쑥(A. princeps)의 식재 비율을 1:0, 8:1, 6:1, 4:1로 달리하여 재배함으로써 토양 내 중금속별 효율적인 식물상 정화모델을 개발하기 위하여 수행되었다. 중금속별 식물 건물중 1kg 당 축적량을 분석한 결과, 비소와 카드뮴의 경우에는 봉의꼬리 단일 식재구의 봉의꼬리 지상부에서 각 169.82와 $1.70mg{\cdot}kg^{-1}DW$로 가장 많았다. 납은 8:1 식재구의 봉의꼬리 지상부에서 $12.58mg{\cdot}kg^{-1}DW$로 가장 많았다. 그러나 구리와 아연의 축적량은 8:1 식재구에서 재배한 쑥의 지상부에서 각 33.94, $61.78mg{\cdot}kg^{-1}DW$로 가장 많았다. 단위 면적당($1m^2$) 토양에서 수확한 식물의 각 중금속별총흡수량은 중금속의 종류와 관계없이 쑥의 생산량이 가장 많았던 봉의꼬리와 쑥 4:1 식재구에서 가장 높은 경향을 보였다.

• 자원환경지질
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• 제35권6호
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• pp.553-565
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• 2002

본 연구는 시흥 동연아연 및 나주 덕음 금은 폐광산 주변 오염 논토양을 대상으로 시기별 중금속의 수직적 분포 및 함량변화를 실내 microcosm실험을 통하여 조사하였으며 산화환원 환경 변화에 따른 중금속의 지구화학적 거동 양상을 평가하고자 하였다. 두 지역의 원 논토양은 광물학적 구성, 중금속 함량 및 pH와 같은 지구화학적 특성이 차이를 나타내었으며 특히 덕음에서 상대적으로 낮은 중금속 함량에 비해 높은 교환성 형태의 비율로 중금속 용출이 높을 것으로 예상되었다. 18주의 침수기간동안 microcosm토양 상하부는 산화환원 환경 차이를 유지하였으며 pH의 경우 시흥의 상하부 토양 및 덕음의 하부 토양에서는 중성-알칼리성을 유지하였으나 덕음 상부는 3.2-3.8의 강산성을 나타내었다. 용존 Fe, Mn은 상부에 비해 하부에서 높은 농도를 보여 환원성 용해현상에 의한 용출거동을 나타내었다. Pb 및 Zn는 산화환경인 상부에서 그 용출이 높게 나타나며 pH가 높은 시흥의 경우 상층수/토양 경계면에 철 및 망간이 풍부한 층이 형성되고 중금속의 이동을 억제하는 트랩역할을 하여 용출정도가 낮았다. 반면 pH가 낮은 덕읍에서는 원 토양의 상대적으로 낮은 중금속 함량에 비해 그 용출정도가 높았으며 침수 및 배수의 시기별 화학적 존재 형태의 변화도 나타났다. 강산성의 논토양에서는 침수기에 토양 상층부에서 벼작물의 중금속 흡수도가 증가할 수 있으며 배수후에는 교환성 형태의 증가로 역시 그 흡수도가 높아질 것으로 예상된다.

• 분석과학
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• 제25권6호
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• pp.416-420
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• 2012

재활용 제품의 사용이 증가함에 따라 이에 대한 위해성 평가가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 재활용 제품 중 재활용 고무분말을 이용한 놀이터용 바닥재와 해당 고무분말의 중금속 함량을 비교하였다. 또한 각각의 물질이 경피로 전이되는 양을 확인하여 피부에 흡수되는 중금속 노출 특성을 살펴보았다. 아연의 경우 함량이 높은데 반해 전이량이 0.1 $mg/cm^2$으로 매우 낮았는데 이는 아연은 표면 접촉으로는 잘 묻어나지 않는다는 것을 나타낸다. 그러나 철과 알루미늄의 경우, 함량이 바닥재에서 12 배 높게 나타났고, 전이량이 아연보다 약 5 배 높게 나타났다. 이것은 철과 알루미늄이 바닥재에 사용된 안료에서 기인했다는 것을 말한다. 놀이터 6 개소를 대상으로 피부 흡수에 의한 중금속 노출량을 산정한 결과, Ba의 경우 타 중금속에 비하여 비교적 높게 산정되었다. Zn의 함량이 높음에도 불구하고 Ba의 노출량이 더 높은 것은 Ba의 피부흡수율이 Zn에 비해 약 5 배 높기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권4호
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• pp.318-324
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• 2017

Lime bordeaux mixture (LBM) and lime sulfur mixture (LSM) are representative environmental friendly organic materials for prevention of insect pests in South Korea. Recently, those have been widely used as an alternative for chemical pesticides in eco-friendly farms. However, South Korea has not established even recommendation of LBM and LSM considering the stability of heavy metals in soil. The aim of this study was to evaluate the accumulation of hazardous heavy metals in soil and plant with long-term application of LBM and LSM. Firstly, we investigated the amount of LBM and LSM used per year in several eco-friendly farms to determine a standard application rate of both materials. The pepper plant was grown on the pot in greenhouse for 14 weeks. Both materials were applied at 0, 1, 3, and 9 times of standard application rates (2.56 and $1.28L\;ha^{-1}$ of LBM and LSM per year, respectively). Dry matter yield of pepper and heavy metals (As, Cd, Cu, Hg, Ni, Pb, and Zn) concentration in soil and pepper plant were measured after 14 weeks. Yield of pepper plant did not significantly chang with up to application rate of 1 times, thereafter it markedly decreased with more than 3 times. With increasing LBM and LSM application, the concentration of Cu and Zn in soil significantly increased. Especially, Zn concentration in pepper significantly increased with increasing application rates of both materials. This might resulted in significant decrease in dry matter yield of pepper. The concentrations of those heavy metals in soil did not exceed safety levels ($150mg\;kg^{-1}$ for Cu and $300mg\;kg^{-1}$ for Zn) established by the Korean Soil Environmental Conservation Act as well as concentration of heavy metals in pepper plant by Korean Ministry of Food and Drug Safety. However, particular attention should be paid for heavy metal safety and crop productivity when using LBM and LSM in the organic farm.

• 한국환경농학회지
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• 제15권3호
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• pp.275-281
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• 1996

중금속으로 오염된 토양에 콩을 재배하였을 때 토양 중 중금속함량이 콩의 생육 및 중금속흡수에 미치는 영향을 요약하면 다음과 같다. 1. 중금속 오염지역의 콩 생육은 현저히 불량하였고, 토양 중 중금속함량도 월등히 많았다. 2. 중금속 오염지역내에 재배되고 있는 작물별 잎중의 Zn, Cu, Pb, Cd, As 등 중금속함량은 콩에서 가장 많았고 다음은 옥수수, 벼 순이었다. 3. 콩의 부위별 중금속함량은 Pb외에 줄기보다 잎에서 많았으며, 원소별로는 Zn > As > Cd > Cu > Pb순이었다. 4. 콩 생육과 토양 중 Zn, Cu, Pb, Cd, As함량과는 유의한 부의 상관이 인정되었다. 5. 토양 중 Zn, Cu, Pb, Cd, As함량과 콩잎의 Zn, Cd, As함량과 콩줄기의 Pb, Cd, As함량과는 고도의 유의성이 있는것으로 보아 중금속 오염지에서는 식물체에 흡수 축적되는 것으로 생각되었다.