• 한국초지조사료학회지
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• 제36권3호
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• pp.243-247
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• 2016

Arsenic (As) is a toxic element that easily taken up by plants root. Several toxic forms of As disrupt plant metabolism by a series of cellular alterations. In this study, we applied annealing control primer (ACP)-based reverse transcriptase PCR (polymerase chain reaction) technique to identify differentially expressed genes (DEGs) in alfalfa roots in response to As stress. Two-week-old alfalfa seedlings were exposed to As treatment for 6 hours. DEGs were screened from As treated samples using the ACP-based technique. A total of six DEGs including heat shock protein, HSP 23, plastocyanin-like domain protein162, thioredoxin H-type 1 protein, protein MKS1, and NAD(P)H dehydrogenase B2 were identified in alfalfa roots under As stress. These genes have putative functions in abiotic stress homeostasis, antioxidant activity, and plant defense. These identified genes would be useful to increase As tolerance in alfalfa plants.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제23권1호
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• pp.85-91
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• 2018

Arsenic (As) usually is bound to amorphous iron oxides in the soils, and it can be removed via dissolution of iron oxides. Inorganic acid and chelating agent are widely used to extract As in the soil washing. However, the overall performance is highly dependent on the state of As fractionation. In this study, oxalic acid and inorganic acids (HCl, $H_2SO_4$, and $H_3PO_4$) were applied to enhance the dissolution of iron oxides for remediation of As-contaminated soils. Oxalic acid was most effective to extract As from soils and removal of As was two times greater than other inorganic acids. Additionally, 75% of As bound to amorphous iron oxides was removed by 0.2 M oxalic acid. Arsenic removal by oxalic acid was directly proportional to the sum of labile fractions of As instead of the total concentration of As. Therefore, the oxalic acid could extract most As bound to amorphous iron oxides.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권2호
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• pp.115-126
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• 2017

There is an increasing concern over arsenic (As) contamination in rice. This study was conducted to develope a prediction model for As uptake by rice based on the physico-chemical properties of soil. Soil and brown rice samples were collected from 46 sites in paddy fields near three different areas of closed mines and industrial complexes. Total As concentration, soil pH, Al oxide, available phosphorus (avail-P), organic matter (OM) content, and clay content in the soil samples were determined. Also, 1.0 N HCl, 1.0 M $NH_4NO_3$, 0.01 M $Ca(NO_3)_2$, and Mehlich 3 extractable-As in the soils were measured as phytoavailable As concentration in soil. Total As concentration in brown rice samples was also determined. Relationships among As concentrations in brown rice, total As concentrations in soils, and selected soil properties were as follows: As concentration in brown rice was negatively correlated with soil pH value, where as it was positively correlated with Al oxide concentration, avail-P concentration, and OM content in soil. In addition, the concentration of As in brown rice was statistically correlated only with 1.0 N HCl-extractable As in soil. Also, using multiple stepwise regression analysis, a modelling equation was created to predict As concentration in brown rice as affected by selected soil properties including soil As concentration. Prediction of As uptake by rice was delineated by the model [As in brown rice = 0.352 + $0.00109^*$ HCl extractable As in soil + $0.00002^*$ Al oxide + $0.0097^*$ OM + $0.00061^*$ avail-P - $0.0332^*$ soil pH] ($R=0.714^{***}$). The concentrations of As in brown rice estimated by the modelling equation were statistically acceptable because normalized mean error (NME) and normalized root mean square error (NRMSE) values were -0.055 and 0.2229, respectively, when compared with measured As concentration in the plant.

• 한국환경보건학회지
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• 제41권1호
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• pp.30-39
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• 2015

Objectives: This study was conducted to determine the heavy metal contents in commercial herbal medicines in Korea. Methods: Monitoring of lead, arsenic, cadmium and mercury was carried out on 116 samples of eleven types of herbal medicines. Among the total samples, 71 samples were domestic and 45 were imported. The samples were digested using the microwave method. The heavy metal contents were measured by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) and a mercury analyzer. ICP-AES was used to analyze lead, arsenic cadmium. Mercury was analyzed by the amalgamation method. Results: The mean values of the heavy metal contents in the herbal medicines were Pb 0.64mg/kg, As 0.26mg/kg, Cd 0.07mg/kg and Hg 0.004mg/kg. Of the total samples, one violated the MFDS (Ministry of Food and Drug Safety) regulatory guidance on heavy metals in herbal medicines. Lead was detected at more than 5mg/kg in one sample. The measured values of arsenic, cadmium and mercury in the herbal medicines showed levels lower than the recommended levels for herbal medicines in MFDS regulatory guidance. In the comparison of domestic samples with imported herbal medicines, it was found that one domestic sample surpassed the maximum residue limits for lead. Conclusion: These results will be used to establish the regulation and control of heavy metal contents in herbal medicines. In addition, continuous monitoring is needed to ensure confidence in and the safety of these herbal medicines.

• 한국환경농학회지
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• 제5권1호
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• pp.35-42
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• 1986

비소광산(砒素鑛山) 및 제련소(製鍊所) 인근답(隣近畓)에서 수확기(收穫期)에 토양(土壤)과 정조(正租)를 동시(同時)에 채취(採取)하여 토양중(土壤中) 비소(砒素)를 수용태(水容態)As, Al태(態)As, Fe태(態) As, Ca태(態)As, 잔여태(殘餘態)As로 분별분석(分別分析)하고 이들 형태별(形態別) As와 토양특성(土壤特性) 및 1N HCl가용성(可溶性) As함량(含量)과의 관계(關係)와 비소형태별(砒素形態別) 함량(含量) 및 1N HCl가용성함량(可溶性含量)과 현미중(玄米中) As함량(含量)과의 관계(關係)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 형태별(形態別) As분포비(分布比)는 토양특성(土壤特性)에 따라 차이(次異)가 심(甚)하였으며, 무기태(無機態) As의 분포(分布)는 광산(鑛山) 및 제련소(製鍊所) 두지역 모두 Fe태(態)As>Al태(態)As>Ca태(態)As>수용성(水溶性)As의 순(順)이었고 잔여태(殘餘態)As(유기태(有機態)As+부용태(不溶態)As)는 광산지역(鑛山地域)이 제련소지역(製鍊所地域)보다 월등히 높았다. 2. pH가 높은 토양(土壤)일수록 두지역(地域) 모두 Al태(態)As 및 Fe태(態)As는 감소(減少)하나 Ca태(態)As 및 잔여태(殘餘態)As는 증가(增加)하는 경향(傾向)이며, 유기물(有機物) 함량(含量)과 이들 지역(地域)의 형태별(形態別) As분포(分布)와의 관계는 뚜렷한 경향(傾向)이 없었고 C.E.C가 높은 토양(土壤)일수록 Al태(態)As는 감소(減少)하나 그외(外) 형태(形態)의 As는 증가(增加)하는 경향(增加)임. 3. 토양중(土壤中) 활성(活性) 알루미늄 및 철함량(鐵含量)과 치환성(置換性) 칼슘함량(含量)은 토양중(土壤中) Al-As, Fe-As, 및 Ca-As분포비(分布比)와 각각정(各各正)의 상관(相關)을 나타내었으며 이들간의 상관(相關)은 광산지역(鑛山地域)이 제련소지역(製鍊所地域)보다 높았다. 4. 수용성(水溶性) 비소(砒素)를 제외(除外)한 토양중(土壤中) 비소형간(砒素形間)에는 서로 높은 정(正)의 상관(相關)이 있었고 비소형태(砒素形態)와 1N-HCl 침출법간(浸出法間)에도 같은 경향(傾向)이었다. 5. 현미중(玄米中) 비소함량(砒素含量)은 Al태(態)As함량(含量)과 가장 높은 상관(相關)을 나타내었으며 Fe태(態)As 및 Ca태(態)As와 Total As 및 1N HCl 가용성(可溶性) As함량(含量)과도 유의성(有意性) 있는 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다.

• 한국광물학회지
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• 제23권2호
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• pp.125-139
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• 2010

광물학적 지구화학적 방법을 이용하여 송천 금은광산 광미 내 중금속 및 비소의 거동특성에 대해 연구하였다. 광미 내 광물조성은 X-선 회절분석, 에너지 분산분광분석, 전자탐침미세현미분석(EPMA)을 이용하여 조사하였고, 중금속과 비소의 농도와 화학적 존재형태는 각각 왕수분해법과 연속추출법으로 분석하였다. 광물학적 연구결과, 방연석, 섬아연석, 황철석, 석영, 그리고 스코로다이트로 구성된 수지상 광물집합체가 관찰되었으며, 특히 스코로다이트는 기질의 형태로 나타났다. 이러한 광물집합체 내 다양한 황화광물의 풍화반응 정도를 평가하고자 EPMA 분석을 실시하였으며 그 결과, 유비철석, 방연석, 섬아연석, 황철석 순으로 풍화반응성이 높은 것으로 평가되었다. 방연석의 풍화는 이차광물로 이루어진 누대구조가 특징적으로 관찰되었으며, 이러한 누대구조에서 다량의 앵글레사이트와 소량의 보이단타이트를 관찰하였다. 그리고 유비철석은 거의 모두 스코로다이트로 변질되어 스코로다이트가 기질의 형태로 존재하였으며 이러한 기질 내에서 유비철석보다 풍화반응성이 떨어지는 방연석, 섬아연석, 황철석 등이 관찰되었다. 유비철석으로부터 스코로다이트로 변질되는 과정 중 일부 비소는 용출되어 주변 환경에 악영향을 끼쳤을 것으로 판단된다. EPMA 정량분석결과로 볼 때, 이러한 스코로다이트는 안정도가 비교적 높음을 알 수 있었으며, 또한 안정한 스코로다이트는 광미를 피복하여 광미 내 다른 일차광물들의 풍화를 억제하는 것으로 생각된다. 이러한 원인으로 송천광미가 지표환경에 장기간 노출되었음에도 불구하고 초기 풍화진행단계의 특성을 보이는 것으로 판단된다. 본 연구의 광물학적, 지구화학적 연구결과를 종합해보면 현재 납과 비소가 이동성이 높은 형태로 존재하기 때문에 광미가 지표에 계속 노출되어 풍화반응이 지속된다면 그러한 유해원소들의 용출 가능성이 클 뿐만 아니라 스코로다이트의 안정도가 감소하여 비소의 재용출 가능성도 높아 송천광산의 환경위해성이 큰 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제28권2호
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• pp.152-168
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• 2019

비소는 암 등의 질병 치료 및 생활용품 등의 원료로 사용되는 등 산업 활동 전반에 걸쳐 다양한 용도로 사용되어 온 원소이다. 그러나 토양 매립 폐기물 처리, 금속 제조 및 화석 연료의 사용 등으로 인해 환경 생태계를 오염시킬 수 있다. 특히 비소는 토양 및 미생물에 의한 자연적 요인과 산업활동과 같은 인위적 요인으로 발생 할 수 있어 환경매체 중에 광범위하게 존재하기 때문에 다른 원소에 비해 인체에 노출될 가능성이 크다. 따라서 본 연구는 기존의 단순농도 평가 및 단일 매체 중심의 오염원 관리의 단점을 극복하기 위해 다경로(흡입, 경구, 접촉 등)/다매체(대기, 수질, 토양 등) 거동 특성을 반영하여 인체 위해성 평가를 수행하였다. 결과적으로 노출경로별 비소가 인체에 가장 많이 노출되는 경로는 경구에 의한 기여도로 57~96 %를 차지했다. 상대적으로 다른 연령군에 비해 영유아에서 높은 노출량을 보였다. 이는 성인에 비해 체중이 적고 체표면적이 커서 유해물질에 더 많이 노출 될 수 있기 때문이다. 기존 연구에서 보고된 바와 같이, 비소는 경구 경로 중 먹는물의 기여도가 대부분의 연령층에서 주요 노출 경로를 보였다. 최종적으로 노출량 평가 결과에 근거하여 발암위해도 및 비발암위해도를 산정하였다. 산정결과 CTE 및 RME에 대한 발암위해도는 2.3E-05~6.7E-05의 범위로 모든 연령 군의 전체 시나리오에서 발암확률 1.0E-04을 초과하지 않았으므로, 발암위해를 무시할만한 수준으로 판단된다. 반면 RME에 대한 발암위해도는 6.4E-05~1.8E-04의 범위로써 영유아 및 미취학아동 군에서 1.3E-04~1.8E-04의 범위로 초과발암확률 1.0E-04을 초과하였다. CTE 및 RME에 대한 비발암위해도 결과는 위해지수가 각각 5.4E-02~1.9E-01, 1.5E-01~6.8E-01의 범위로 모든 연령 군의 전체 시나리오에서 위해지수 1을 초과하지 않았으므로, 비발암 위해성은 낮은 것으로 판단된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제28권3호
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• pp.373-389
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• 2008

This study was conducted to evaluate exposure level and risk of heavy metals in livestock foodstuffs and Korean foods. Based on the "Food Intake Data," a part of the 2005 National Health & Nutrition Survey and the "2005 Seasonal Nutrition Survey", 113 Korean foods items were selected. 3 samples from different manufacturers of each 113 items of Korean foods were purchased on summer and fall, so total 678 samples were used. The food groups were classified into 15 categories. For the livestock foodstuffs category, meats and poultry (chicken, pork, pork belly, beef, beef feet soup), milks and dairy products (milk, ice cream, liquid yoghourt, sherbet), eggs (egg) were selected. It was found that the daily amount of heavy metals intake (mg/person/day) from livestock foodstuffs is 0.00020 arsenic, 0.00000 cadmium, 0.00020 lead, and 0.00006 mercury, and the daily amount of heavy metals intake (mg/person/day) from Korean foods is 0.0265 arsenic, 0.0083 cadmium, 0.0067 lead, and 0.0028 mercury. Daily amount of heavy metals intake from livestock foodstuffs was low among the food groups. For risk assessment, PDI (Probable Daily Intake) was calculated and compared with PTWI (Provisional Tolerable Weekly Intake) of JECFA (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additive). Relative hazard of these livestock foodstuffs was 0.006% in arsenic, 0.000% in cadmium, 0.085% in lead, and 0.149% in mercury. Relative hazard of Korean foods was 0.941% in arsenic, 14.676% in cadmium, 3.319% in lead, and 6.860% in mercury. Thus, livestock foodstuffs and Korean foods were as safe as satisfied with the recommended standards of JECFA.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제25권2호
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• pp.143-147
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• 2010

만성으로 비소에 노출될 경우 암을 비롯하여 인체에 심각한 악영향이 나타날 수 있다. 본 연구에서는 우리나라의 광신인근에서 재배된 벼의 백미시료 300점에 함유된 총 비소를 분석하고, 이 백미 시료만을 섭취했을 경우의 인체위험도를 확률적 접근법을 이용하여 평가하였다. 300점의 백미에 함유된 총 비소의 함량은 0.09 mg/kg으로 lognormal 분포형태를 나타내었다. 우리나라 전체인구와 성별로 나눠 이 백미시료만을 섭취했을 경우 1일 총비소 노출량을 평가하였으며, EPA의 발암력과 기준참고치를 그거로 발암위해와 비발암위해를 정량화하였다. 광산인근 백미 섭취를 통한 발암위해의 평균은 만명기준 남성 2.16명, 여성 1.83에서 1.0 이하로 나타났다. 광산인근 백미만을 섭취하는 경우 전체 인근의 10% 미만이 비발암위해를 보이는 것으로 나타났다. 그러나, 이는 우리나라 광산인근에서 재배된 300점 백미시료에 대한 자료를 근거로 도출된 결과로서 우리나라 모든 광신인근 지역의 백미를 대표할 수 없는 한계가 존재한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권6호
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• pp.753-758
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• 2007

전남지역에서 생산된 천일염의 안전성에 대한 기초자료를 제공하기 위해 전남의 주 생산지에서 생산된 천일염 433 종을 대상으로 NaCl 함량 및 중금속(Pb, Cd, As, Hg) 함량을 조사하였다. NaCl 함량은 대부분 80%대 수준이었으며 전체의 63%의 천일염이 $80{\sim}85%$ 함량을 보여 가장 높은 분포를 나타내었다. Pb은 77%의 시료에서 검출되지 않았고 Pb이 검출된 천일염은 모두 기준치인 2 ppm 이하로 나타났다. Cd은 78%의 시료에서 검출되지 않았으며 3곳을 제외하고는 대부분 기준치 이하로 검출되었다. As는 4종의 시료에서만 검출되었는데 모두 기준치에 못 미치는 0.1 ppm 이하로 나타났고, Hg은 모든 천일염에서 검출되지 않았다. NaCl 함량과 Pb 농도는 지역별로 차이를 보였고 Cd, As, Hg은 지역간에 차이가 나타나지 않았다. 따라서 전남에서 생산된 천일염은 생산 지역 간의 다소의 차이는 있으나 중금속오염에 대하여 안전한 수준인 것으로 평가되었다.