• 한국농림기상학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.208-220
• /
• 2016

본 연구는 매년 발생하고 있는 산불, 산사태 등의 산림 재해방지를 위해 호남과 제주의 산악지역을 대상으로 최적의 산악기상관측망 입지를 선정하는 연구를 수행하였다. 먼저 적정위치 선정을 위해 고려해야 하는 항목들을 공간자료화한 후 공간 분석을 통해서 후보지를 선정하고 현장 조사를 통해 정량적 평가를 수행함으로써 최종적인 적정위치를 선정하였다. 공간자료는 과거 10년간의 산불발생 정보와 과거 7년간의 산사태위험등급 정보, 산림청의 국사경계도, 국유지의 임도와 등산로 그리고 기상청의 자동기상관측소(AWS)와 산림청의 산악기상관측소 위치정보, 30m 해상도의 수치표고모델(DEM)을 사용하였다. 공간분석은 산불과 산사태의 1-2등급의 위험지에 대한 추출 및 중첩 분석, 산림청 국유지 내에 100m 버퍼를 준 임도와 등산로의 접근성 분석, 기상관측소의 2.5km 버퍼를 준 중복성 분석, 산악기상관측 입지 환경 조성을 위한 고도 200m 이상의 지형특성 분석을 통해 종합적인 중첩분석을 수행하였다. 공간분석 결과, 총 159개의 중첩 폴리곤이 추출되었고 구글어스 등을 활용하여 능선과 정상부에 총 64개의 적정위치 후보지를 선정하였다. 선정된 후보지는 기상관측환경, 접근성, 통신 및 전력공급 환경, 기상관측소의 중복성에 대한 정량적인 현장 평가를 통해서 총점이 70점 이상인 지점을 '적합'으로 판정하여 고득점 순으로 산악기상관측망의 적정위치 26개소를 선정하였다. 따라서 적정위치 선정 기법에 의해 구축된 산악기상관측망의 기상정보는 향후 산불, 산사태 등과 같은 산림재해위험 예측력의 향상과 산림 복잡 지형에 대한 미기상 연구에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제54권5호
• /
• pp.621-629
• /
• 2016

EU의 REACH 제도 도입에 따라 각종 화학물질에 대한 독성 및 활성 정보 확보를 위해 화학물질의 분자구조 정보를 기반으로 화학물질의 독성 및 활성을 예측하는 정량적구조활성관계(QSAR)에 대한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. QSAR 모델에 사용되는 분자표현자는 매우 다양하기 때문에 화학물질의 물성 및 활성을 잘 표현할 수 있는 주요한 분자표현자를 선택하는 과정은 QSAR 모델 개발에 있어 중요한 부분이다. 본 연구에서는 화학물질의 분자구조 정보를 나타내는 주요 분자표현자의 통계적 선택 방법과 부분최소자승법(Partial least square: PLS) 기반의 새로운 QSAR 모델을 제안하였다. 제안된 QSAR 모델은 130종의 폴리염화바이페닐(Polychlorinated biphenyl: PCB)에 대한 분배계수(log P)와 14종의 PCBs에 대한 반수 치사 농도(Lethal concentration 50%: $LC_{50}$) 예측에 사용되고, 제안된 QSAR 모델 예측 정확도는 기존의 OECD QSAR Toolbox에서 제공하는 QSAR 모델과 비교하였다. 관심 화학물질의 분자표현자와 활성정보 간의 높은 상관관계를 갖는 주요 분자표현자를 선별하기 위해서, 상관계수(r)와 variable importance on projections (VIP)기법을 적용하였으며, 화학물질의 독성 및 활성정보를 예측하기 위해 선별된 분자표현자와 활성정보를 이용해 부분최소자승법(PLS)를 사용하였다. 회귀계수($R^2$)와 prediction residual error sum of square (PRESS)을 이용한 성능평가결과, 제안된 QSAR 모델은 OECD QSAR Toolbox의 QSAR 모델보다 PCBs의 log P와 $LC_{50}$에 대하여 각각 26%, 91% 향상된 예측력을 나타내었다. 본 연구에서 제안된 계산독성학 기반의 QSAR 모델은 화학물질의 독성 및 활성정보에 대한 예측력을 향상시킬 수 있고 이러한 방법은 유독 화학물질의 인체 및 환경 위해성 평가에 기여할 것으로 판단된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
• /
• 제15권4호
• /
• pp.131-137
• /
• 2000

최근 독성 유해물질의 환경으로의 방출로 인해 인간 및 생태계에 대한 위해성 문제가 심각하게 제기되고 있다. 독성화학물질을 포함한 여러 환경 오염물질의 위해성평가는 화학물질의 유해성과 노출량 측정을 동시에 측정함으로써 가능한데 이 경우 생물지표(biomarker)가 최근 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 동물의 행동에 관련된 신경전달물질의 생성에 결정적 역할을 하는 tyrosine hydroxylase(TH)및 그 유전자가 생물지표로서 이용 가능성이 있는지를 검토하였다. Ovary cDNA library의 PCR 스크리닝을 통한 송사리 TH유전자를 부분적으로 를론하였으며(327 bp), DNA염기서열 분석 결과 쥐 (rat)의 TH유전자와 동일한 염기서열을 보였다. 그리고 다이아지논 처리구 및 무처리구에서 송사리의 머리부분(head)및 몸통 부분(body)에서 추출된 총RNA에 TH mRNA가 존재함을 RT-PCR를 통하여 확인하였다. 그러나 다이아지논의 처리효과가 송사리의 행동에 미치는 영향을 보기 위해서는 TH의 발현을 보다 정량적으로 검토할 필요가 있을 것으로 판단된다. 생물지표로서 TH의 활성 및 mRNA의 기관별 또는 조직별 검출은 독성물질에 영향을 받는 어류 신경행동 변화를 모니터링 할 수 있는 유용한 수단이 될 것이다. 나아가 환경관리에 있어서 신경화학물질과 분자생물학적 상관관계를 통한 이상반응행동의 분석은 환경 위해성평가에 상당히 기여할 것이다.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제48권2호
• /
• pp.167-179
• /
• 2015

뇌졸중은 국내 3대 사인 중 하나로 칼륨과 마그네슘, 칼슘의 섭취량이 뇌졸중 발병 및 예방에 긍정적인 영향을 미친다는 연구가 지속되고 있지만 연구 결과가 아직 명확하지 않은 실정이다. 또한 뇌졸중 환자들에 있어 영양 상태는 증상의 정도와 합병증 및 예후를 결정짓는 중요한 역할을 함에도 불구하고 현재까지 국내 뇌졸중 환자들의 DQI-I를 이용한 식사의 질 평가에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 285명의 뇌졸중 환자들의 칼륨과 마그네슘, 칼슘의 섭취량에 따라 4분위로 나누어 섭취량이 가장 적은 Q1 그룹과 섭취량이 가장 많은 Q4 그룹의 식사의 질을 평가 비교하였고, 칼륨과 마그네슘, 칼슘의 섭취량과 대뇌 죽상경화증과의 상관성에 대해 분석하여 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 대상자들의 신체계측 및 생화학적 검사결과는 칼륨과 마그네슘, 칼슘의 섭취량에 따라 차이가 나타나지 않았으나, 연령이 낮을수록 마그네슘의 섭취가 유의적으로 높았고, 교육수준이 높을수록 칼륨의 섭취가 많았다. 그리고 칼륨의 섭취가 많을수록 심방세동의 분포가 적었으며, 마그네슘의 섭취가 많을수록 대뇌 죽상경화증의 분포가 적음을 확인하였다. 2) 대상자들의 칼륨과 마그네슘, 칼슘의 섭취량과 한국인 영양섭취 기준$^{28}$을 비교한 결과, Q1에서의 섭취 비율이 Q4에서의 섭취 비율보다 유의적으로 낮았고, 특히 마그네슘의 경우, Q1 그룹과 Q4 그룹 모두 권장섭취량에 비해 부족하게 섭취하고 있었다. 그리고 식품군별 섭취량과 영양소별 섭취량 비교 결과, Q1 그룹의 평균 섭취량보다 Q4 그룹의 평균 섭취량이 유의적으로 많았다. 3) 대상자들의 식사의 질을 비교한 결과, 칼륨과 마그네슘, 칼슘의 섭취량이 많을수록 INQ와 MAR, 총 DQI-I의 점수가 높아 식사의 질이 높음을 확인하였다. 4) 대상자들의 칼륨과 마그네슘, 칼슘의 섭취량과 대뇌죽상경화증의 상관성을 분석한 결과, 유의적인 상관관계가 없었으나, 마그네슘의 경우 보정을 하지 않았을 경우와 나이, 성별, 교육수준, 흡연량, 심방세동의 유무, 총열량 섭취량을 보정한 경우, 섭취량이 많을수록 대뇌 죽상경화증의 발생률이 줄어드는 경향을 보였다. 결론적으로 칼륨과 마그네슘, 칼슘의 섭취량이 많을수록 전반적인 식사의 질이 좋음을 보여준다. 그리고 마그네슘의 경우 섭취량이 높을수록 대뇌 죽상경화증의 발생률이 줄어드는 경향을 보였다. 하지만 DQI-I의 절제성 항목과 균형성 항목에서 칼륨과 마그네슘, 칼슘의 섭취량이 많을수록 점수가 낮아진 점과 대뇌 죽상경화증 발생과의 유의적인 관계가 충분하지 않았던 결과를 보아 제한점들을 보완하고 대상자수를 충분히 확보하여 지속적인 연구를 수행한다면 환자 개인적 차원뿐만 아니라 국가적 보건 차원으로 뇌졸중의 합병증 감소 및 예방에 기초자료를 제공하는 데에 도움이 될 것이라 사료된다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2022

본 연구에서는 폐기물 배출해역의 퇴적물이 해양생물에 미치는 영향을 평가하기 위해 2016~2019년 3개 배출해역; 동해병, 서해병, 동해정 해역의 9개 정점에서 채취한 퇴적물 시료들을 대상으로 국내 해양폐기물공정시험기준에 의거하여 저서성단각류(Monocorophium acherusicum)와 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용한 독성시험을 수행하였다. 시험결과, 상대평균생존율(저서성단각류)과 상대발광저해율(발광박테리아)이 각각 30 % 이하로서 '독성없음'으로 판정되었으나, t검정을 이용한 독성 평가 결과에서는 총 12개(2016년 6개, 2017년 1개, 2018년 1개, 2019년 4개)의 저서성단각류 시료에서 대조구와 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 저서성단각류의 독성원인 탐색을 위해 퇴적물 내 8종 중금속 함량(Cr, As, Ni, Cd, Cu, Pb, Zn, Hg)과 저서성단각류 상대평균생존율의 단순선형회귀분석을 수행한 결과, Cr의 저서성단각류 독성 기여도가 가장 높았다(p=0.000, R²=0.355). 또한, 매년 독성영향이 가장 높은 정점(DB-85)의 시료에서 Cr이 여전히 가장 높은 농도로 검출되었으며, 해양환경기준을 매년 초과하였다. 해양폐기물공정시험기준의 생태독성판정 기준 적용 시 '독성없음'으로 평가되는 퇴적물 오염도가 대조구와의 통계적 유의성 검정, 독성원인확인 평가를 적용할 경우 독성영향을 수용 가능한 수준으로 판단하기 어려우므로 향후 종민감도분포곡선을 활용한 정량적 위해성 평가를 통한 준거치를 도출하여 생태독성 영향 판단 기준의 재설정을 고려할 필요가 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.375-387
• /
• 2012

시중에서 유통 중인 환제 31종 93건을 수집하여 유해 중금속 (납, 카드뮴, 비소 및 수은)의 함량을 조사하고 유해성을 평가하였다. 중금속 중 납, 카드뮴, 비소는 Microwave dirgestion system를 이용하여 질산 분해 후 ICP-MS를 사용하였고, 수은은 시료를 수은분석기에 직접 주입하여 측정하였다. 중금속의 위해성 평가는 국제식품첨가물위원회(JECFA)의 잠정주간섭취허용량(PTWI)과 비교하여 %PTWI를 산출하였고 또한 참고섭취량(RfD)과 발암잠재력(SF)을 이용하여 비발암위해도와 발암위해도를 평가하였다. 전체 시료의 중금속의 평균 함량(mg/kg)은 납 0.87, 카드뮴 0.08, 비소 2.87 및 수은 0.16이었고, 재료별 평균 함량(mg/kg)은 표피 0.63, 열매 3.94, 잎 1.42, 뿌리 1.05, 종자 0.16, 해조류 22.31 및 기타 10.17이었다. 납은 전체 시료인 31개 중 28개 시료에서 0.01 mg/kg이상 검출되었으며 카드뮴은 31개 중 24개 시료에서 0.01 mg/kg이상 검출되었고, 비소는 31개 중 29개 시료에서 0.01 mg/kg 이상 검출되었다. 또한 수은은 31개 중 29개 시료에서 0.01 mg/kg 이상 검출되었다. 시료 중 석류환과 칡환은 납의 함량이 높았고, 톳환은 수은의 함량이 높았으며 다시마와 톳환은 비소의 함량이 높았다. 중금속의 위해지수 (비발암위해도)는 표피 0.09, 열매 0.51, 잎 0.33, 뿌리 0.21, 종자 0.02, 해조류 4.84, 기타 0.05이었다. 납의 평균 주간섭취량(${\mu}g$/kg/week)은 0.77로, 국제식품 첨가물위원회(JECFA)의 잠정주간섭취허용량(PTWI) 25의 3.1% 수준이었으며, 납의 초과발암위해도는 표피 $1.95{\times}10^{-7}$, 열매 $1.45{\times}10^{-6}$, 잎 $2.14{\times}10^{-7}$, 뿌리 $6.27{\times}10^{-7}$, 종자 $1.99{\times}10^{-8}$, 해조 $3.61{\times}10^{-7}$, 기타 $9.64{\times}10^{-8}$이었으며, 전체 시료에서는 $4.24{\times}10^{-7}$로 산출되어 평생 동안 섭취할 경우 천만명당 4명의 비율로 암이 발생하는 수준이었다. 카드뮴의 평균 주간섭취량(${\mu}g$/kg/week)은 0.06로 국제식품첨가물위원회(JECFA)의 잠정주간섭취허용량(PTWI) 7과 미국 환경보호청(U.S.EPA)의 참고섭취량(RfD) 0.001 mg/kg/day의 0.9%이었다. 비소의 평균 주간섭취량(${\mu}g$/kg/week)은 2.14이었으나, 비소의 %PTWI는 2010년 비소 독성에 대한 기존의 잠정주간섭취허용량(PTWI)값의 유지가 적절하지 못하다는 국제식품첨가물위원회(JECFA)(140)의 판단 하에 폐지되어 비교할 수 없었고, 미국 환경보호청(U.S.EPA)의 참고섭취량(RfD) 0.3 ${\mu}g$/kg/day을 기준으로 평가하면 참고섭취량(RfD)의 98.3%이었다. 또한 미국 환경보호청(U.S.EPA)의 발암 잠재력(SF)값을 적용하여 시료 중의 비소종이 모두 무기비소일 경우 초과발암위해도를 산출한 결과 표피 $1.54{\times}10^{-5}$, 열매 $7.24{\times}10^{-5}$, 잎 $1.23{\times}10^{-4}$, 뿌리 $2.02{\times}10^{-5}$, 종자 $3.25{\times}10^{-6}$, 해조 $2.18{\times}10^{-3}$, 기타 $5.67{\times}10^{-6}$이었고, 전체 시료에서는 $3.38{\times}10^{-4}$이었으나, 농산물 중의 무기비소 비율 약 23%를 감안하면 $7.78{\times}10^{-5}$이었으며, 비소 함량이 높게 나타난 해조류를 제외한 다른 시료들의 초과발암위해도는 $9.20{\times}10^{-6}$이었다. 수은의 주간 평균섭취량(${\mu}g$/kg/week)은 0.026로 국제식품첨가물위원회(JECFA)의 잠정주간 섭취허용량(PTWI) 5의 0.5%의 수준이었다. 유통 환제에서 중금속의 함량을 분석하고 위해성을 평가한 결과 중금속이 비교적 높게 검출된 일부 시료를 제외하고 대부분의 시료에서 자연 함량의 수준으로 측정되어, 안전한 수준으로 평가되었다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.567-574
• /
• 2022

관상동맥 질환과 심방세동은 많은 위험인자들을 공유하고 있는 것으로 알려져 있다. 특히 급성 관상동맥 증후군의 경우 혈관 완전 폐색과 혈전 등으로 인해 혈관 직경을 명확히 파악하기 어려운 경우가 있다. 따라서 심방세동 동반 환자의 관상동맥 치료 및 약물 선택 전 참고할 수 있는 자료로 활용하고자 관상동맥의 직경 관계를 평가하였다. 2020년 01월부터 2022년 08월까지 심방세동을 동반해 관상동맥 조영술을 시행한 영상과 정상 리듬의 심전도 소견을 보이는 상태의 영상을 대상으로 하였다. 두 대상 모두 관상동맥 조영술 결과 병변을 동반하지 않은 정상인 상태의 혈관 영상을 대상으로 하였다. 모든 혈관에 대해 근위 부, 중부, 말단 부로 삼등분하여 혈관의 직경을 측정하였고, 측정된 직경을 평균으로 나누어 평가하였다. 좌전하행동맥 직경을 분석한 결과 심방세동 환자의 혈관 직경이 2.24±0.26 mm로 정상 심전도 환자의 혈관 직경 2.86±0.38 mm보다 작았으며 통계적으로 유의했다. (p<0.001) 좌회선동맥 직경을 분석한 결과 심방세동 환자의 혈관 직경이 2.34±0.28 mm로 정상 심전도 환자의 혈관 직경 2.87±0.29 mm보다 작았으며 통계적으로 유의했다. (p<0.001) 우 관상동맥의 직경을 분석한 결과 심방세동 환자의 혈관 직경이 2.68±0.5 mm로 정상 심전도 환자의 혈관 직경 3.35±0.4 mm보다 작았으며 통계적으로 유의했다. (p<0.001) 정상 심전도를 보이는 환자의 혈관 크기보다 심방세동을 동반한 환자의 혈관 크기가 유의할 만큼 작은 것을 보아, 발생된 부정맥 상태가 심방세동인 경우 관상동맥 직경 평가 시 참고 될 유용한 연구로 생각된다. 특히 병변 진단 및 시술 전 후 약물 사용, 혈관 내 초음파와 같은 보조 기구 사용 선택 시 판단에 도움이 될 수 있을 연구로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제44권12호
• /
• pp.1895-1904
• /
• 2015

본 연구에서는 건당 환자수가 높아 식품안전관리 우선순위가 높은 단체급식소의 식품, 조리도구 및 환경에서 식중독균을 분석하고 이들 미생물의 병원성 인자 및 항생제 내성을 확인하여 미생물 위험분석을 위한 기본정보를 제공하고자 하였다. 경기도 소재 총 8개(농촌 3, 도시 4 및 벽지 1) 학교급식소에서 식품 시료(n=66), 조리도구(n=44) 및 환경 시료(n=56) 등 총 179점의 시료를 채취하여 지표세균 및 식중독균을 분석하였다. 식품 시료에서 총균수는 평균 4.7 log CFU/g, 최대 8.1 log CFU/g으로 대장균군의 평균 오염도 3.1 log CFU/g, 최대 오염도 4.0 log CFU/g으로 높았다. 선반 및 개수대 등 환경 시료의 총균수는 평균 2.7 log CFU/g, 최대 4.1 log CFU/g으로 식품 시료보다 낮은 수준으로 분석되었으나 대장균의 경우 평균 4.0 log CFU/g, 최대 5.4 log CFU/g으로 식품 시료보다 오염 수준이 높아 환경으로 부터의 교차오염 가능성을 배제할 수 없었다. 병원성 미생물 중 Bacillus cereus의 정량분석 결과 식품(원료, 조리단계 및 조리식품 포함) 시료에서 평균 2.1 log CFU/g, 최대 4.1 log CFU/g으로 분석되었으나, 이 중 조리된 식품의 오염도는 10,000 CFU/g 이하로 식품공전의 기준 이하로 오염되어 있었다. Escherichia coli는 식품 중 조리 전 시료(n=14)에서만 검출율 35.7%로 분석되었으며 조리단계의 식품, 조리도구 및 환경 시료에서는 검출되지 않았다. Staphylococcus aureus의 경우 조리 전 식품 원료(n=14)의 21.4%에서 검출되었으며 환경 시료(냉장고 손잡이)에서 1건 양성으로 검출되었고, 조리단계의 식품, 조리도구 및 환경 시료에서는 검출되지 않았다. 그 외 Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Vibrio parahaemolyticus는 분석된 모든 시료에서 모두 음성이었다. 분리된 B. cereus의 독소유전자(hblACD, nheABC, entFM, cytK enterotoxin gene)를 분석한 결과 구토 유발 독소인 ces는 모두 음성이었으나 분석된 86주 모두 적어도 1종 이상의 설사 유발 독소유전자가 검출되었으며 66.2%의 균주는 설사 유발 독소유전자를 모두 보유하고 있었다. 식품과 환경에서 분리한 S. aureus(n=16)의 장독소 생성 유전자를 분석한 결과 모두 1종 이상의 독소유전자가 검출되었다. 전형적인 장독소유전자 중에서는 sea만 검출되었으며, 독소충격증후군 toxin(tst) 유전자는 모든 분리주에서 검출되지 않았다. 집단 식중독 발생 시 초기 진료에 결정적 영향을 주는 항생제 내성 여부를 분석한 결과 E. coli(n=41)의 92.7%는 분석한 항생제 16종에 대해 내성을 보이지 않았고 cefazolin에 대한 내성률이 4.9%로 가장 높았으며, 1개 균주에서만 2개 항생제에 대해 다제내성을 보여 국내외 항생제 내성률보다 낮았다. S. aureus(n=16)는 시험한 19종 항생제 중 gentamicin에 대한 내성률이 62.5%로 가장 높았으며 일부 균주에서 2주 항생제에 대해 다제내성이 관찰되었다. 한편 단체 급식소 2개소의 조리도구와 환경 중 미생물 군집을 분석한 결과 특정균이 도구와 환경에서 중복 검출되어 도구와 환경 중 교차오염 가능성을 간접적으로 시사하였다. 이와 같이 본 연구에서 단체급식소 식품, 조리도구 및 환경 중 위생지표균과 병원성 미생물의 오염패턴을 분석하고 분리된 균주의 독성인자와 항생제 내성 정보를 분석하였다. 관련 정보는 단체급식소 미생물 위험분석과 이를 바탕으로 사전적, 정량적 안전관리 기술 개발에 활용 가능할 것으로 사료된다. 한편 식중독 유발의 다른 원인인 바이러스류와 기타 원인에 대한 연구는 진행되지 않아 추가 연구가 필요하다.