• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권12호
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• pp.1695-1699
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• 2004

The antioxidant enzymes, lipid peroxidation and free radicals assessment were made of the effects of selenium, copper and magnesium on bovine endemic fluorosis under high fluoride, low selenium and low copper productive conditions. Thirty-two beef cattle were selected from high fluoride area, and randomly divided into four groups with eight cattle each as follows: (1) high fluoride control group (HFC); (2) supplemented group with 0.25 mg/kg selenium (HFSe); (3) supplemented group with 15 mg/kg copper (HFCu) and (4) supplemented group with 0.25 mg/kg selenium+15 mg/kg copper+1 mg/kg magnesium (HFSeCuMg) per day for 83 days. Moreover, eight beef cattle were selected from non-high fluoride area as normal control group. Blood samples were collected from cattle on 0 d, 30 d and 83 d respectively, to analyze the enzyme activities and concentration of GSH-px, CAT, SOD, MDA and free radicals. The results showed that the contents of free radicals and MDA in HFC group were significantly higher, and the whole blood GSH-px, CAT, erythrocyte SOD activities were lower than the normal control group. Free radicals, metabolic imbalance and antioxidant disorder therefore, play an important role in fluorosis. However, GSH-px, CAT and SOD activities in HFSe group and HFSeCuMg group at 30 d and 83 d were markedly higher than the same groups at the 0 d and the HFC group at the same time. Likewise, there was a corresponding reduction in the contents of free radicals and MDA. These findings indicated that supplementation with selenium, copper and magnesium elevated high fluoride bovine antioxidant enzymes, and decreased MDA and free radicals contents. But, the activities of supplementation selenium group did not increase until day 83. These results demonstrated that fluorosis was associated with lower serum Se and Cu levels than in the control, and it was therefore concluded that fluorosis is associated with decreased serum levels of these minerals. Long-term high fluoride intake under productive condition enhances oxidative stress in the blood, thereby disturbing the antioxidant defense of cattle. Increased oxidative stress could be one of the mediating factors in the pathogenesis of toxic manifestations of fluoride. It is benefical for high fluoride cattle supplemented with proper selenium, copper and magnesium to increase fluoride excretion and obtain the protective impact of the activity of oxidative enzymes, and to decrease lipid peroxidation and free radicals contents.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-14
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• 2007

The term, "food safety", has traditionally been viewed as a practical science aimed at assuring the prevention acute illnesses caused by biological microorganisms, and only to a minor extent, chronic diseases cause by chronic low level exposures to natural and synthetic chemicals or pollutants. "food safety" meant to prevent microbiological agents/toxins in/on foods, due to contamination any where from "farm to Fork", from causing acute health effects, especially to the young, immune-compromised, genetically-predisposed and elderly. However, today a broader view must also include the fact that diet, perse (nutrients, vitamins/minerals, calories), as well as low level toxins and pollutant or supplemented synthetic chemicals, can alter gene expressions of stem/progenitor/terminally-differentiated cells, leading to chronic inflammation and other mal-functions that could lead to diseases such as cancer, diabetes, atherogenesis and possibly reproductive and neurological disorders. Understanding of the mechanisms by which natural or synthetic chemical toxins/toxicants, in/on food, interact with the pathogenesis of acute and chronic diseases, should lead to a "systems" approach to "food safety". Clearly, the interactions of diet/food with the genetic background, gender, and developmental state of the individual, together with (a) interactions of other endogenous/exogenous chemicals/drugs; (b) the specific biology of the cells being affected; (c) the mechanisms by which the presence or absence of toxins/toxicants and nutrients work to cause toxicities; and (d) how those mechanisms affect the pathogenesis of acute and/or chronic diseases, must be integrated into a "system" approach. Mechanisms of how toxins/toxicants cause cellular toxicities, such as mutagenesis; cytotoxicity and altered gene expression, must take into account (a) irreversible or reversal changes caused by these toxins or toxicants; (b)concepts of thresholds or no-thresholds of action; and (c) concepts of differential effects on stem cells, progenitor cells and terminally differentiated cells in different organs. This brief Commentary tries to illustrate this complex interaction between what is on/in foods with one disease, namely cancer. Since the understanding of cancer, while still incomplete, can shed light on the multiple ways that toxins/toxicants, as well as dietary modulation of nutrients/vitamins/metals/ calories, can either enhance or reduce the risk to cancer. In particular, diets that alter the embryo-fetal micro-environment might dramatically alter disease formation later in life. In effect "food safety" can not be assessed without understanding how food could be 'toxic', or how that mechanism of toxicity interacts with the pathogenesis of any disease.

• 자연과학논문집
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• 제5권1호
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• pp.67-75
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• 1992

결정성 aluminosilicate 광물의 일종인 천연 zeolite는 광물학적 특성과 화학적 표면활성으로 인하여 다방면의 공업화학적 이용가치가 매우 높고 광물중 특히 가장 높은 양이온교환능을 가지고 있어 기체분자에 대한 선택적 흡착력이 큰 molecular sieve로써 흡착분리제로는 물론, 건조제, 흡습제, 이온교환체, 촉매, 증량제 그리고 폐수처리제, 경수의 연화제등으로 이용도가 날로 증가하고 있다. 국내산 천연 zeolite를 IN HCL용액과 NaCl용액으로 화학처리하여 다공성을 증가시켜 column충전제로 사용한 결과, 혼합기체 Ar, $N_2$ CO및 $CH_4$의 분리특성에 관해서 HCL용액으로 처리한 mordenite 시료는 활성화온도가 $300^{\circ}C$일 경우, CO와 $CH_4$의 분리는 곤란하나 $350^{\circ}C$에서는 분리가 용이하였고 NaCl용액으로 처리한 시료는 미처리한 것과 거의 유사하였다. Ar과 $N_2$와의 분리에는 산 또는 알칼리로 화학처리한 시료에도 별로 효과가 없었으나 HCL용액과 NaCl용액을 연속적으로 처리한 천연 zeolite는 합성 zeolite의 특성에 견줄만한 정도로 기체분리효과와 HETP값을 보여주었다. 한편 시료의 화학처리에 의한 Ar과 CO의 흡착열의 변화는 극성기체인 CO의 경우, 별로 변화가 없지만 무극성기체인 Ar은 영향을 받기가 용이하였다. 또한 carrier gas He의 유속이 대략 20~30ml min범위일때 최소의 HETP값을 가지며 column의 효능이 좋았다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권3호
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• pp.261-267
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• 2011

인산에 의한 카드뮴의 식물저감 효과를 증진시키기 위해 서로 다른 특성의 두 인산제재인 용과린과 $K_2HPO_4$를 선정하여 축분퇴비와 혼용하여 처리한 후 알타리무 내 카드뮴 흡수특성과 토양 내 카드뮴의 특성을 조사하였다. $K_2HPO_4$는 토양의 pH와 음하전도를 증대시켜 토양 내 유효태 카드뮴 함량과 알타리무내 카드뮴 흡수농도를 저감시키는 효과를 나타내었다. 반면 용과린은 토양의 pH와 음하전도를 감소시켜 유효태 카드뮴 함량과 알타리무 내 카드뮴 함량을 증가시키는 효과를 나타내었다. 축분퇴비와 인산비료와의 혼용은 인산 제재의 특성에 관계없이 인산비료를 단독으로 시용하였을 때 보다 알타리무 내 카드뮴 흡수농도와 토양 내 유효태 카드뮴 함량을 감소시키는 효과가 훨씬 우수한 것으로 나타났다. 인산비료나 축분퇴비의 시용에 의해 토양 내 인산과 카드뮴의 침전반응에 의한 난용성의 카드뮴 화합물의 형성은 나타나지 않았다. 토양의 pH와 음하전도는 토양 내 유효태 카드뮴의 함량과 알타리무 내 카드뮴의 함량과 고도로 유의한 부의 상관관계를 나타내었다. 본 연구의 결과를 통하여 인산비료와 축분퇴비에 의한 카드뮴의 부동화는 인산과 카드뮴의 직접적인 침전반응에 의한 것이라기보다는 토양의 pH와 음하전도의 증대에 기인된 카드뮴의 흡착증대에 의한 것으로 판단되어진다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제31권2호
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• pp.137-152
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• 2004

모발분석(TMA: Tissue Mineral Analysis)은 머리카락 속에 있는 30여 가지의 미네랄과 8가지의 중금속의 양과 중요 미네랄 비율을 분석하여 체내에 과잉, 결핍 및 불균형 상태를 평가하고, 그 결과가 현재 인체에 미치는 영향을 예측하여, 건강을 유지하는 방향을 제시하는 임상 영양학 및 독성학 모발조직 검사방법을 말한다. 그러나 국내 TMA 분석방법은 몇 가지 문제점이 있다. 첫째, TMA 분석기기는 있으나 분석결과를 해석할 수 있는 한국형 의학 정보 데이타베이스가 없다. 둘째, 미국에서 보내오는 TMA 검사결과 자료가 영문이며 철저한 보안에 바탕을 둔 그래픽 파일 형태이므로 활용성이 적다. 셋째, TMA 관련 데이터베이스가 있어도 의료기관에서 사용하기 어려운 매우 낮은 수준이므로 TMA 분석 및 의료서비스를 위해 매번 미국에 의뢰해야 하므로 심각한 외화낭비를 초래한다. 넷째, TMA 결과가 서구식 생활패턴에서 비롯된 데이터 베이스로부터 구축된 것이므로 검사결과의 신뢰성 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 국내 전문 기관으로부터 자료를 제공받아 TMA 관련 국내 최초 지능적 의학 전문가 시스템(IMES: Intelligent Medical Expert System)을 개발하였다. IMES는 TMA 자료를 다단계 통계분석 방법에 의한 결정 트리 분류기를 이용하여 분류하고 다중 퍼지 규칙베이스를 구축하여, 지능적 퍼지추론 방법에 의해 한글화된 데이터베이스로부터 복잡한 자료를 추론하도록 구축하였다. 본 IMES 시스템을 실제 적용한 결과 업무능률과 만족도가 각각 86%, 92% 증가함을 알 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.457-462
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• 2022

망간은 다양한 산화수로 존재하며 Mn(II)은 망간 중 가장 이동성이 높은 종으로 식물에 독성을 미치며 성장을 제한한다. 따라서, 본 연구의 목적은 다양한 흡착제를 이용하여 망간을 안정화함으로써 망간의 독성을 저감시키는 것이다. Ferrihydrite, schwertmannite, goethite를 합성하여 XRD로 확인하였고 망간 흡착에 사용하였다. Hematite는 구매하여 망간 흡착제로 사용하였다. CaNO₃, CaSO₄, CaCO₃와 같은 칼슘 화합물은 pH를 높이고 망간을 산화시키기 위해 사용하였다. 망간의 흡착을 위해 다양한 농도의 Mn(II) 용액을 4가지 철산화물, CaNO₃, CaSO₄, CaCO₃와 24시간 반응시킨 후 여과하여 용액에 남아있는 망간 농도를 ICP-OES로 분석하고 망간의 흡착율과 흡착등온식을 계산하였다. 그 결과, 철 산화물 중에서는 hematite에 의한 망간 흡착율이 가장 높았으며 ferrihydrite가 다음으로 흡착율이 높았다. 칼슘 화합물의 경우 CaCO₃>CaNO₃>CaSO₄ 순으로 흡착율이 높았다. CaCO₃은 hematite보다 높은 흡착율을 보였고 CaCO₃를 처리하면 pH를 증가시켜 망간의 독성을 감소하는 데 가장 효과적일 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제38권2호
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• pp.101-111
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• 2005

이 연구의 목적은 국내 폐광산지역의 주변 환경오염 양상을 평가하고 독성 중금속 원소들의 거동에 대한 일반적인 결론을 도출하고자 함이다. 이를 위해 국내의 전형적인 비(base)금속 광산과 금은 광산 4개 지역을 각각 선정하여 환경오염 조사결과를 상호 비교, 검토하였다. 비금속광산으로서 삼보 Pb-Zn-중정석, 신예미 Pb-Zn-Fe, 거도 Cu-Fe 및 시흥 Cu-Pb-Zn광산지역의 광미 및 슬래그 등 폐기물에서 유래된 토양에서 상당한 수준의 Cd, Cu, Pb 및 Zn의 함량이 나타났다. 또한 광산 하부지역 주변 농경지. 하상퇴적물 및 하천수에서도 지속적인 분산의 영향으로 심각한 오염양상이 나타났으며 이는 광산으로부터의 거리, 풍향, 지형 등에 의해 영향을 받고 있었다. 구봉, 삼광, 금왕 및 길곡 금은광산지역에서도 광미 및 광산 폐기토양에서 As, Cd, Cu, Pb 및 Zn의 높은 함량이 나타났으며 직접적인 하부유출로 하상퇴적물 및 하천수의 오염을 유발하고 있었다. 금은광산지역에서 비소가 특징적인 환경오염 원소로 나타났으며 중금속원소와 함께 황화광물에서 비롯되어 산화영향에 따라 그 이동도가 증진될 수 있다. 토양시료의 연속추출 분석결과 대부분의 중금속은 비 잔류성 형태로 존재하며 주변 환경조건의 변화에 취약한 것으로 나타났다. 오염지수의 적용견과 폐광산 토양에서 1.0 이상으로 중금속원소들의 복합적 오염양상을 나타내었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권2호
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• pp.11-19
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• 2004

염소계 및 니트로계 유기 화합물은 발암물질 또는 돌연 변이성 유발물질로 인체에 매우 유독한 물질로 알려 져있다. 특히 사염화탄소,헥사클로로에탄 또는 니트로계 방향족 화합물은 자연계에서 분해되는 반감기는 수십 년이 걸린다. 이 연구에서는 염소계 유기화합물의 환원적 분해반응으로 무독화하는 것을 목적으로 한다. Fe$^{0}$ , FeS와 FeS$_2$를 반응 매개물로 이용해서 $CCl_4$, $C_2$Cl$_{6}$, $C_2$HCl$_{5}$ , $C_2$Cl$_{4}$와 $C_2$HCl$_3$의 환원적 분해반응에서 다음과 같은 결과를 얻었다. $CCl_4$ 는 FeS을 반응 매개물로 혐기성 조건에서 CHCl$_3$와 CH$_2$Cl$_2$로 환원적 분해반응을 하였다. $CCl_4$에서 CHCl$_3$으로 환원반응은 매우 빠르게 일어나는 반면 CHCl$_3$에서 CH$_2$Cl$_2$로 분해되는 반응속도는 매우 느리게 일어났다. $C_2$Cl$_{6}$는 $CCl_4$와 달리 복잡한 반응 경로로 환원적 분해 반응을 하였으며, 수소첨가 반응, 탈염소제거반응과 탈수소탈염소화반응으로 $C_2$HCl$_{5}$ , $C_2$Cl$_4$, $C_2$HCl$_3$와 cis-1,2-C$_2$H$_2$Cl$_2$의 환원 생성물로 분해되었다. 반응 초기에 소량의 $C_2$HCl$_{5}$ 생성물이 확인되었으며, 대부분 $C_2$HCl$_4$으로 환원반응 하였다. 특히 $C_2$HCl$_3$에서 환원반응 생성물로 cis-1,2C$_2$HCl$_2$만이 생성물로 나타났고, trans-1,2-C$_2$H$_2$Cl$_2$ 또는 1,1-C$_2$H$_2$Cl$_2$은 생성물로 나타나지 않았다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제6권4호
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• pp.194-205
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• 1999

1998년 2월에 황강리 광화대의 일부 폐금속광산(상곡,금실,장풍 및 삼덕)수계에서 채취한 지표수를 대상으로 수리지구화학적 특성과 환경동위원소의 거동을 고찰하였다. 연구지역에 분포하는 일반적인 지표수는 $Ca^{2＋}$. 알카리 원소 N $O_3$$^{－}$ 및 C $l^{－}$이 풍부하나. 광산부근의 지표수로 가면서 상대적으로 $Ca^{2＋}$, $Mg^{2＋}$. 중금속 원소 HC $O_3$$^{－}$ 및 S $O_4$$^{2－}$ 가 부화되어 있다. 또한 광산수계의 지표수에서 pH는 낮고 EC와 TDS는 아주 높다. 이 지표수들의 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O(SMOW) 값은 각각 －65.0~－71.2$\textperthousand$ 및 －9.1~－10.2$\textperthousand$의 범위를 보이며. d($\delta$D－$\delta$$^{18}$ O) 값은 7.3~10.9 이다. 이 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O 비는 비광산 지역의 지표수에서 광산지역의 물로 갈수륵 무거운 값을 갖는다. 이 동위원소외 조성과 TDS, HC $O_3$$^{－}$ , S $O_4$$^{2－}$ 및 $Ca^{2＋}$의 함량온 양의 상관도를 보여준다. WATEQ4F를 이용하여 포화지수를 계산해 볼 때, 광산부근의 지표수에서 사장석. 방해석. 돌로마이트 및 점토광물들은 대부분 용해성 조건을 가지나, 하류로 가면서 비광산 지역의 지표수가 유입됨에 따라 점진적으로 평형상태로 변한다. 그러나 비광산 지역의 지표수에서는 거의 모든 광물종이 포화상태 또는 침전조건을 나타낸다. 지구화학적 모델링을 통하여 규명된 잠제적 독성원소들은 광산수계에서 황산염(MS $O_4$$^{2－}$ ) 또는 단독 양이온( $M^{2＋}$)으로 존재하나, 비광산 수계에서는 탄산염(C $O_3$$^{－}$) 또는 수산화물(O $H^{－}$) 형태의 복합 음이온으로 존재하는 것으로 밝혀졌다. 한편 조선누층군의 석회암질암이 모암을 이루는 상곡 및 금실광산 부근의 물이 옥천누층군에 속하는 변성퇴적암과 쥬라기의 화강암류가 분포하는 장풍 및 삼덕광산 수계의 물보다 pH가 높고 $Ca^{2＋}$, $Mg^{2＋}$ 및 HC $O_3$$^{－}$의 함량이 많으며 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O의 조성 또한 무거운 특징이 있다. 그러나 이들은 광산폐수에의 오염에 의하여 거의 동일한 수리지구화학적 진화경향을 보인다.