We show how the rotation emission from isolated interstellar Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) can explain the so-called anomalous microwave emission (AME). AME has been discovered in the last decade as microwave interstellar emission (10 to 70 GHz) that is in excess compared to the classical emission processes: thermal dust, free-free and synchrotron. The PAHs are the interstellar planar nano-carbons responsible for the near infrared emission bands in the 3 to 15 micron range. Theoretical studies show that under the physical conditions of the interstellar medium (radiation and density) the PAHs adopt supra-thermal rotation velocities, and consequently they are responsible for emission in the microwave range. The first results from the PLANCK mission unexpectedly showed that the AME is not only emitted by specific galactic interstellar clouds, but it is present throughout the galactic plane, and is particularly strong in the cold molecular gas. The comparison of theory and observations shows that the measured emission is fully consistent with rotation emission from interstellar PAHs. We draw the main lines of our PLANCK-AKARI collaborative program which intends to progress on this question by direct comparison of the near infrared (AKARI) and microwave (PLANCK) emissions of the galactic plane.
This study was performed to determine the effects of genetic polymorphisms, such as glutathione S-transferase ${\mu}1(GSTM1)$, glutathione S-transferase ${\Theta}1\;(GSTM1)$, glutathione S-transferase ${\pi}l (GSTP1)$, aryl hydrocarbon N-acetyltransferase 2 (NAT2), cytochrome P450 2E1 (CYP2E1), cytochrome P450 1A1 (CYP1A1) on the concentrations of urinary 1-hydroxypyrene (1-OHP) and 2-naphthol in general population with no occupational exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Study subjects were 257 men who visited a health promotion center in Susan. A questionnaire was used to obtain detailed data about age, smoking, drinking, body fat mass, intake of fat etc. Urinary l-OHP and 2-naphthol concentration were analyzed by HPLC system with a fluorescence detector. A multiplex PCR method was used to identify the genotypes for GSTM1 and GSTT1. The polymorphisms of GSTP1, NAT2, CYP1A1 and CYP2E1 were determined by the polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) method. Urinary 1-OHP concentration was higher in deleted genotype of GSTM1, increased as smoking and alcohol drinking increased. Urinary 2-naphthol concentration was also rely on the age and smoking. Neither genetic polymorphism nor drinking-related factors were significantly related to urinary 2-naphthol concentration. No significant relation was found between physical characteristics and concentrations of urinary PAHs metabolites in the subjects, but the geometric mean of urinary 1-OHP and 2-naphthol was higher in the group with higher value compared to median value. These data suggest that in general population occupationally not exposed to PAHs, urinary concentration of PAHs metabolites is influenced by smoking, alcohol drinking and deleted genotype of GSTM1 in 1-OHP and smoking in 2-naphthol.
본 연구에서는 토양내 BaA 농도로부터 BaP, DahA와 ${\Sigma}PAH$의 농도 예측식 개발과 토양 재활용을 위하여 통계적 접근을 시도하였다. 회귀분석 결과 높은 상관성($R^2$ > 0.90)과 BaA와 BaP(또는 DahA) 농도 사이에 밀접한 연관성을 보였다. 또한 개발된 회귀식을 다른 검증 연구에 적용한 결과 유사한 예측값을 얻었다. 통계적 분석에서 BaA가 BaP 예측에 높은 상관성을 보였으며 PAHs 예측에 중요한 인자로 여겨진다. 이들 예측식을 적용 할 경우 BaA 농도만을 이용하여 평균적인 BaP, DahA나 ${\Sigma}PAH$ 농도를 빨리 계산 할 수 있다.
Objectives : Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and toluene have been reported to induce reactive oxygen species and oxidative stress. This study was performed to investigate the effects of low level exposure to PAHs or toluene on the lipid peroxidation level in elementary school children and the elderly in a rural area. Methods : Forty seven elementary school children and 40 elderly people who were living in a rural area and not occupationally exposed to PAH or toluene were the subjects of this study. Information about active or passive smoking and diet was obtained using a self-administered questionnaire. The urinary 1-hydroxypyrene (1-OHP), 2-naphthol, hippuric acid and thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) concentrations were measured, and these values were corrected with the urinary creatinine concentration. Results : In school children, the geometric means of the urinary 1-OHP, 2-naphthol, hippuric acid and TBARS levels were $0.02\;{\mu}mol/mol$ creatinine, $0.47\;{\mu}mol/mol$ creatinine, 0.14 g/g creatinine and $0.95\;{\mu}mol/g$ creatinine, respectively. Those values for the elderly were $0.07{\mu}mol/mol$ creatinine, $1.87{\mu}mol/mol$ creatinine, 0.11 g/g creatinine and $1.18\;{\mu}mol/g$ creatinine, respectively. The mean levels of urinary 1-OHP, 2-naphthol and TBARS were significantly higher in the elderly subjects than in the children. The urinary TBARS level was not correlated with the urinary 1-OHP, 2-naphthol and hippuric acid, but they were correlated with the age of the subjects. Conclusions : These results suggest that low level inhalation exposure to PAH or toluene does not markedly increase lipid peroxidation, and age is a significant determinant of lipid peroxidation.
The concentration levels and distribution characteristics of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were investigated and evaluated for total 100 soil samples as a part of the survey on soil contamination in Gwangju. The results (median and range) of T-PAHs (sum of 16 PAH concentrations), C-PAHs (sum of carcinogenic PAH concentrations) and T-TEQs (sum of 16 TEQ concentrations) were 20.8 (7.6~1158.1), 2.2 (N.D~509.6), and 0.3 (N.D~424.6) ㎍/kg, respectively. There was a positive correlation between C-PAHs/T-PAHs and T-TEQs/T-PAHs except one point where the concentration of benzo(a)pyrene was high. The ratios of the C-PAHs/T-PAHs were 31.7% for low molecular weight-PAHs and 68.3% for high molecular weight-PAHs, suggesting that PAHs generation mainly arose from combustion sources. The ratio of isomers of individual PAHs, Phe/Ant, Flu/Pyr, Ant/(Ant+Phe), Flu/(Flu+Pyr), and BaA/(BaA+Chr), also confirmed the predominance of PAHs from combustion activities. Statistical tracing of the source of PAHs through principal component analysis indicated that the main sources of combustion were automobile fuel and coal. The overall results of this study suggested HMW-PAHs, T-PAHs, C-PAHs and T-TEQs should be separately evaluated to better assess the toxicity and environmental behavior of individual PAHs.
유류에 의해 오염된 토양으로부터 난분해성 물질인 phenanthrene을 유일한 탄소원과 에너지원으로 이용하며 성장하는 균주들을 분리한 후, 그중에서 분해능이 가장 우수한 균주를 선별하여 HS362라고 명명하였다. HS362는 생화학적 검사로는 Sphingomonas paucimobilis와, 16S rDNA 염기서열 분석으로는 Sphingomonas CF06과 가장 유사한 것으로 나타났고, 지방산분석 결과도 그람음성 간균인 Sphingomonas 속으로 판명되었으므로 Sphingomonas sp. HS362라고 명명하였다. 이 균은 500 ppm의 phenanthrene을 단일 탄소원으로 첨가한 경우, 10일 만에 $98{\%}$ 이상을 분해하였고,3000 ppm의 phenanthrene이 첨가된 경우에도 10일 만에 약$30{\%}$ 이상을 분해하는우수한 균임이 확인되었다. 또한 이 균은PAH들(Polycyclic aromatic hydrocarbons) 중에서 phenanthrene 이외에도 분자량이 적은 indole, naphthalene은 분해할 수 있는 반면에, 분자량이 큰 pyrene, fluoranthene은 분해하지 못하였다. Spitingomonas sp. HS362에 의한 phenanthrene 분해는$30^{\circ}C$, pH $4{\~}8$, NaCl $1{\%}$ 이하의 농도인 조건하에서 배양했을 때 가장 우수했으며, 특히 전분과 SDS, Tween 85, Triton X-100와 같은 계면활성제를 첨가해 주었을 때 분해가 증진되었다. 또한, 전배양을 통해서 phenanthrene의 분해가 증진되는 것을 볼 때에 분해효소가 유도되는 것으로 추측할 수 있었다. Spltingomonas sp. HS362는 5개의 plasmid를 가지고 있는데, 그중에서 plasmid p4를 잃었을 때에는phenanthrene을 분해하지 못하는 것으로 보아plasmid p4가 phenanthrene분해와 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다.
The purpose of the study is to evaluate the pollution level (gaseous and particle phase) in the public facilities for the PAHs, non-regulated materials, forecast the risk level by the health risk assessment (HRA) and propose the guideline level. PAH assessments through sampling of particulate matter of diameter < 2.5 ${\mu}m$ ($PM_{2.5}$). The user and worker exposure scenario for the PAHs consists of 24-hour exposure scenario (WIES) assuming the worst case and the normal exposure scenario (MIES) based on the survey. This study investigated 20 PAH substances selected out of 32 substances known to be carcinogenic or potentially carcinogenic. The risk assessment applies major toxic equivalency factor (TEF) proposed from existing studies and estaimates individual Excess Cancer Risk (ECR). The study assesses the fine dusts ($PM_{2.5}$) and the exposure levels of the gaseous and particle PAH materials for 6 spots in each 8 facility, e.g. underground subway stations, child-care facilities, elderly care facilities, super market, indoor parking lot, terminal waiting room, internet caf$\acute{e}$ (PC-rooms), movie theater. For internet caf$\acute{e}$ (PC-rooms) in particular, that marks the highest $PM_{2.5}$ concentration and the average concentration of 10 spots (2 spots for each cafe) is 73.3 ${\mu}g/m^3$ (range: 6.8-185.2 ${\mu}g/m^3$). The high level of $PM_{2.5}$ seen in internet cafes was likely due to indoor smoking in most cases. For the gaseous PAHs, the detection frequency for 4-5 rings shows high and the elements with 6 rings shows low frequency. For the particle PAHs, the detection frequency for 2-3 rings shows low and the elements with 6 rings show high frequency. As a result, it is investigated that the most important PAHs are the naphthalene, acenaphthene and phenanthrene from the study of Kim et al. (2013) and this annual study. The health risk assessment demonstrates that each facility shows the level of $10^{-6}-10^{-4}$. Considering standards and local source of pollution levels, it is judged that the management standard of the benzo (a)pyrene, one of the PAHs, shall be managed with the range of 0.5-1.2 $ng/m^3$. Smoking and ventilation were considered as the most important PAHs exposure associated with public facility $PM_{2.5}$. This study only estimated for inhalation health risk of PAHs and focused on the associated cancer risk, while multiple measurements would be necessary for public health and policy.
Objectives: This study was performed to evaluate the analytical method for PAH metabolites in human urine using enzyme hydrolysis and solid-phase extraction coupled with LC-(ESI)-MS/MS technique. Methods: We employed HPLC tandem mass spectrometry techniques with appropriate pre-treatment for analysis of 16 OH-PAHs in human urine. Samples were hydrolysis by ${\beta}$-flucuronidase/Aryl sulfatase, and target compounds were extracted by solid-phase extraction with a strata-x cartridge. Cross-validation was performed between Eulji University and Green Cross laboratories with 200 human urine samples. Results: The accuracies were between 90.3% and 118.8%, and precisions (relative standard deviations) were lower than 10%. The linearity obtained was satisfying for the 16 OH-PAH compounds, with a coefficient of determination ($r^2$) higher than 0.99. The results of cross-validation at the two organizations were compared by ICC (interclass correlation coefficient) values. The cross-validation results were excellent or good for all compounds. Conclusion: An analytical method was validated for low nanogram levels of 16 OH-PAHs in human urine. Also, satisfying results were obtained for method validation such as accuracy, precision and ICC of cross-validation.
Objectives: We analyzed the characteristics of hazardous air pollutants (HAPs) in road tunnels in Seoul. Methods: Particle matter ($PM_{10}$), elemental carbon (EC), organic carbon (OC), and 16 species of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in two road tunnels (NS tunnel and HJ tunnel) were sampled and analyzed from 2007 to 2011. Results: Levels of $PM_{10}$ and carbon ingredients which were mainly emitted from diesel-fueled vehicles showed a declining tendency in both road tunnels. PAHs levels in HJ were declining slightly while PAHs levels in the NS tunnel fluctuated considerably and showed an increasing tendency. Conclusions: These results suggested that the abatement project of diesel vehicle emissions by the Seoul metropolitan government from 2007 has had an impact on the reduction of DVE into the air, though there exist many things to consider for analyses.
Lee, Wan-Seok;Choi, Minkyu;Hwang, Dong-Woon;Lee, In-Seok;Kim, Sook Yang
Fisheries and Aquatic Sciences
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제15권3호
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pp.241-250
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2012
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), butyltins (BTs), nonylphenol (NP), and fecal sterols concentrations in sediments were investigated from Gunsan coast of Korea to evaluate organic pollution from anthropogenic activities. Sediment toxicity was also examined by bacterial bioluminescence toxicity test (Vibrio fischeri). The concentrations of 16 PAHs in sediments ranged from 67.9 to 425 ng/g dry wt; BTs ranged from 2.79 to 14.1 ng Sn/g dry wt; NP ranged from 20.7 to 2171 ng/g dry wt; and coprostanol, a fecal sterol, ranged from 7.60 to 245 ng/g dry wt. Effective concentration 50% ($EC_{50}$) of sediments ranged from 0.38 to 23.8 mg/mL. Most of the chemicals were present at levels lower than or comparable to the previously reported values from Korea. However, NP levels in the present study were in the high range of levels reported from the Korean coast, and 40% of the measured samples exceeded screening and ecotoxicological values of NP suggested by the Netherlands and Canada. This suggests that an ongoing source of NP is a serious concern in the Gunsan coast. High levels of contaminants were found in the proximity of potential sources, such as the outfall of a wastewater treatment plant for NP, an anthracite-fired power plant for PAHs, and ports for BTs, fecal sterols, and sediment toxicity. This indicates that Gunsan coast has various potential sources of marine sediment contaminants.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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