• 한국환경보건학회지
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• 제43권3호
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• pp.194-201
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• 2017

Objectives: Zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) are widely used in various commercial products, but they are exposed to the environment and can induce toxicity. In this study, we investigated the environmental fate and bioaccumulation of ZnO NPs in a microcosm. Methods: The microcosm was composed of water, soil (Lufa Soil 2.2) and organisms (Oryzias latipes, Neocaridina denticulata, Semisulcospira libertina). Point five and 5 mg/L of ZnO NPs were exposed in the microcosm for 14 days. Total Zn concentrations were measured using an Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer (ICP-MS) and intracellular NPs were observed using Transmission Electron Microscopy (TEM). Results: In the initial stages of exposure, the Zn concentrations in water increased in all exposure groups and then decreased, while the Zn concentration in soil increased after three hours for the 5 mg/L solution. Zn concentrations also showed increasing trends in N. denticulata and S. libertina at 0.5 and 5 mg/L, and in O. latipes at 5 mg/L. Accumulation of NPs was found in the livers of O. latipes and hepatopancreas of N. denticulata and S. libertina. Conclusions: In the early stages of exposure, ZnO NPs remained in the water, and then were transported to the soil and test species. Unlike other species, total Zn concentrations in N. denticulata and S. libertina increased for both 0.5 mg/L and 5 mg/L. Therefore, ZnO NPs were more easily accumulated in zoobenthos than in fish.

• 환경생물
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• 제30권2호
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• pp.136-142
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• 2012

넙치(Paralichthys olivaceus) 수정란의 부화율에 대한 중금속(Cd, Cu, Zn)의 급성독성을 조사하였다. Cd, Cu 및 Zn (0, 10, 100, 500, 1000, 2500, 5000 ppb)에 수정란을 48 h 노출시킨 후, 정상 부화율을 백분율로 나타내었다. Cd, Cu 및 Zn을 포함하지 않는 대조구에서는 정상 부화율이 80% 이상을 나타냈으나, 중금속 농도가 증가할수록 정상 부화율은 급격히 감소하였다. 정상 부화율은 Cd, Cu 및 Zn에 대해 농도 의존적으로 감소하였으며, 각각 1000, 100, 100 ppb 이상의 농도에서 유의적이 차이를 나타내었다. P. olivaceus의 정상 부화율에 대한 Cd, Cu 및 Zn의 반수영향농도($EC_{50}$)를 이용한 독성은 Zn>Cu>Cd 순으로 강한 것으로 나타났으며, 이들 중금속에 대한 $EC_{50}$는 각각 584, 1015, 1282 ppb를 나타내었다. Cd에 대한 NOEC는 500 ppb를 나타냈고 LOEC는 500 ppb를 나타내었다. Cu와 Zn의 NOEC와 LOEC 각각 100 ppb와 500 ppb로 유사한 값을 나타내었다. NOEC와 LOEC 결과로부터 자연생태계 내에서 Cu와 Zn 농도는 100 ppb, Cd 농도는 500 ppb를 초과할 경우 P. olivaceus 수정란의 정상 부화율은 감소할 것으로 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로, P. olivaceus의 정상 부화율을 이용한 생물학적 시험은 중금속과 같은 유해물질에 대한 해양생태계의 영향을 판단하기 위한 시험방법으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제30권2호
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• pp.128-135
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• 2012

본 연구는 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 생식세포 및 pluteus 유생을 이용하여 중금속인 납(lead, Pb)과 아연(zinc, Zn)의 독성을 조사였다. H. pulcherrimus 배우자 및 배아에 미치는 Pb과 Zn의 독성은 각각 31, 63, 125, 250, 500 ppb 및 16, 31, 63, 125, 250 ppb의 농도에서 조사하였다. 0.5 M KCl 용액을 이용하여 방란 및 방정을 유도하였고, 수정률 및 정상 배아발생률의 조사는 수정 후 각각 10분 및 64시간째 관찰하여 시행하였다. Pb 노출 시 수정률은 대조군과 비교하여 유의적인 변화가 없었다. 그러나 정상 배아발생률은 농도가 높을수록 농도의존적으로 유의적인 감소를 보였다. Zn을 노출시켰을 경우 수정률과 정상 배아발생률은 농도가 높을수록 농도의존적인 유의적 감소를 나타냈다. H. pulcherrimus의 정상 배아 발생에 대한 독성치는 각각 Pb (반수 영향농도 ($EC_{50}$) 45.13 ppb, 95% Cl 40.12~50.05 ppb), Zn (반수영향농도 ($EC_{50}$) 19.82 ppb, 95% Cl 18.26~21.31 ppb)로 나타났다. 또한 Pb과 Zn의 무영향농도(NOEC)는 각각 <31.25 ppb 및 <15.63 ppb로 나타났고, 최소영향농도(LOEC)는 31.25 및 15.63 ppb로 나타났다. 본 연구 결과, H. pulcherrimus의 초기 배아발생 과정은 Pb과 Zn 등의 중금속에 높은 민감성을 보인다. 따라서 H. pulcherrimus는 해양생태계 위해 평가를 위한 시험생물로서 사용이 가능하다고 사료된다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제9권3호
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• pp.276-282
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• 2004

Marginal Zn deficiency is prevalent through the world and yet human zinc status has not been properly assessed due to the lack of a reliable diagnostic indicator. One potential possibility for zinc status assessment using Zn-binding protein, metallothionein (MT)-mRNA, has been proposed. The purpose of the present study was aimed to show whether measurement of mononuclear cell (MNC) MT mRNA, using a competitive-reverse transcriptase-polymerase chain reaction (competitive-RT-PCR) assay, could indicate zinc status in human subjects. In this study, MNC MT-mRNA expression was measured using a competitive-RT-PCR to compare before and after 14 days of zinc supplementation (50 mg Zn/das zinc gluconate). RT-PCR oligonucleotide primers which were designed to amplify both a 278 bp segment of the human MT-2A cDNA and a 198 bp mutant competitor cDNA template from MNCs, were prepared. MT-2A mRNA was normalized by reference to the housekeeping gene, $\beta$-actin, mRNA for which was also measured by competitive-RT-PCR. There was considerable inter-individual variation in MT-mRNA concentration and yet, the mean MT-2A mRNA level increased 4.7-fold after Zn supplementation, as compared to before Zn supplementation. This MT-2A mRNA level was shown as the same pattern and, even more sensitive assay, compared to the conventional plasma and red blood cells (RBCs) Zn assessment in which plasma and RBCs zinc levels increased 2.3- and 1.2-fold, respectively (p<0.05). We suggest that MT competitive-RT-PCR can be a useful assessment tool for evaluating human zinc status.

• 한국재료학회지
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• 제13권8호
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• pp.543-549
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• 2003

In order to investigate the thermoelectric properties of $Zn_{k}$ $In_2$$O_{ 3＋k}$ homologous compounds, the samples of $Zn_{k}$ /$In_2$$O_{3＋k}$ / (k = integer between 1 and 9) were prepared by calcining the mixed powders of ZnO and $In_2$$O_3$fellowed by sintering at 1823 K for 2 hours in air, and their electrical conductivities and Seebeck coefficients were measured as a function of temperature in the range of 500 K to 1150 K. X-ray diffraction analysis of the sintered samples clarified that single-phase specimens were obtained for $Zn_{k} /$In_2$$O_{3＋k}$ with k = 3, 4, 5, 7, 8, 9. Electrical conductivity of the $Zn_{k}$ $In_2$$O_{3＋k}$ / decreased with increasing temperature, and decreased with increasing k for k $\geq$ 3. The Seebeck coefficient was negative at all the temperatures for all compositions, confirming that $Zn_{k}$ $In_2$$O_{3＋k}$ / is an n-type semiconductor. Absolute values of the Seebeck coefficient increased linearly with increasing temperature and increased with increasing k for k $\geq$ 3. The temperature dependence of the Seebeck coefficient indicated that Z $n_{k}$I $n_2$ $O_{3＋k}$ could be treated as an extrinsic degenerate semiconductor. Figure-of-merits of Z $n_{k}$I $n_2$ $O_{3＋k}$ were evaluated from the measured electrical conductivity and Seebeck coefficient, and the reported thermal conductivity. Z $n_{7}$ I $n_2$ $O_{10}$ has the largest figure-of-merit over all the temperatures, and its highest value was $1.5{\times}$10$^{-4}$ $K^{-1}$ at 1145 K.5 K.

• 환경생물
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• 제32권3호
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• pp.243-249
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• 2014

해산규조류 Skeletonema cosatatum의 개체군성장률 (r)을 사용하여 중금속 3종(Cd, Cu, Zn)의 독성영향 평가를 수행하였다. S. costatum을 Cd (0, 0.63, 1.25, 2.50, 5.00, 10.00 ppm), Cu (0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00, 1.25, 1.50 ppm) 그리고 Zn (0, 0.31, 0.63, 1.25, 2.00, 2.50, 5.00 ppm)에 노출하고 96 h 이후에 r 값을 도출하였다. 대조구(Cd, Cu 그리고 Zn을 포함하지 않은)에서 r은 0.05보다 높았으며 중금속 농도가 증가할수록 r은 감소하였다. 중금속에 의해 농도의존적으로 r이 감소되었고 Cd 농도 1.25, Cu 농도 1.25 그리고 Zn 농도 2.50 ppm 이상의 농도에서 명확한 감소를 나타냈다. 중금속의 독성영향은 Cu>Zn>Cd 순서이며, 이때 $EC_{50}$ 값은 각각 1.11, 2.13 그리고 6.84 ppm으로 나타났다. 중금속 3종(Cd, Cu 그리고 Zn)에 노출된 r의 최소영향농도는 각각 1.25, 1.00, 2.00 ppm으로 나타났다. 이 결과를 바탕으로, 해양환경에서 S. costatum의 r은 Cd 농도가 1.25 ppm 이상, Cu 농도가 1.00 ppm 이상, Zn 농도가 2.00 ppm 이상인 경우에 독성영향을 받았다. 그러므로 S. costatum의 r은 해양환경에서 중금속 독성영향 평가를 위한 매우 유용한 방법으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제34권4호
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• pp.353-360
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• 2016

중금속 Cd, Cu 및 Zn이 해산로티퍼(Brachionus plicatilis)의 생존율 및 개체군 성장률에 미치는 영향을 알아보기 위하여 중금속 3종에 대한 독성평가를 수행하였다. 중금속에 24시간 노출하였을 때 Cd, Cu 및 Zn에 대한 생존율은 40.00, 0.13 및 $10.00mg\;L^{-1}$ 농도에서 급격한 감소가 시작되어 농도의존적으로 감소하였고, 중금속에 72시간 노출한 개체군 성장률도 Cd, Cu 및 Zn의 12.50, 0.06 및 $1.00mg\;L^{-1}$ 농도에서 급격한 감소가 시작되어, 중금속 3종에서 모두 농도의존적으로 감소하였다. Cd, Cu 및 Zn에 노출된 개체군 성장률의 $EC_{50}$ 값은 각각 21.41, 0.12 및 $6.15mg\;L^{-1}$이며, 독성의 세기는 Cu>Zn>Cd로 생존율과 개체군 성장률이 동일하였다. 또한 Cd, Cu 및 Zn에 대한 개체군 성장률의 LOEC는 각각 6.25, 0.03 및 $0.10mg\;L^{-1}$, NOEC는 각각 12.50, 0.06 및 $1.00mg\;L^{-1}$로 나타났다. 해양환경에서 개체군 성장률의 LOEC를 초과하는 농도가 B. plicatilis에게 독성영향을 미칠 수 있다고 판단되며, NOEC와 $EC_{50}$ 값은 혼합독성을 판단하기 위한 WET test와 해양생태계 내 생물에게 영향을 미치는 중금속 독성에 대한 가이드라인으로 활용될 수 있을 것이다.

• 유기물자원화
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• 제27권3호
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• pp.63-74
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• 2019

본 연구에서는 대규모 철도부지를 상업부지로 개발함에 따라 과거 부지 내부에 산업 폐기물 등이 부적절하게 처리되어 중금속 폐기물로 오염된 토양의 Cu, Pb, Zn, Ni 에 대한 인체 위해성 평가를 수행하였다. 위해성 평가는 토양의 복원 및 복원과정에서 필요한 고려요소를 도출하는데 주요한 과정이다. 본 연구에서는 위해성 평가를 위해 환경부 위해성평가지침을 준용하여 노출농도 결정, 노출량 산정, 발암 및 비발암 위해도를 결정하였다. 이를 통해 철도부지의 중금속 오염토양의 인체 위해성 평가 결과를 제시하였다. 노출농도 산정결과 토양내 중금속 함량은 621.3 Cu mg/kg, 2,824.5 Pb mg/kg, 1,559.1 Zn mg/kg, 45 Ni mg/kg이고, 독성금속별 인체 노출량 결과, 노출경로별로는 토양의 실외비산 > 토양섭취 > 토양 접촉 순으로 나타났으며, 오염물질별로는 Pb > Zn > Cu > Ni 순으로 나타났다. 발암위해도 평가 결과, USEPA에서 제시한 허용발암위해도(TCR > $10^{-6}$) 보다 높게 나타났으며, 독성위해도(비발암성) 평가 결과, HI 지수(HI< 1.0)도 성인 3.5, 어린이 4.85, Cu 1.94 ~ 2.16, Pb 1.37 ~ 2.90으로 나타났다. 따라서 대상부지의 중금속으로 오염된 토양의 복원관리가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권3호
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• pp.203-210
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• 2016

본 연구는 국내에서 유통되고 있는 해조류(김, 다시마, 미역)와 양식장에서 채취한 미가공 김에서 9종의 중금속 함량을 분석하고, 해조류 섭취에 따른 식품 위해성평가를 실시하였다. 가공된 해조류에서의 중금속 함량은 Fe>As>Zn>Cu>Cd>Pb>Cr>Ni>Hg 순으로 높게 나타났다. 미가공 김과 가공 김의 중금속 농도를 비교한 결과 미가공 김이 가공된 김보다 Cd과 Zn을 제외한 7종의 중금속 농도가 높게 나타났다. 해조류에서 검출된 중금속 성분간 상관관계는 미가공 김에서 Cr-Fe간에 통계적으로 유의한 상관관계를 나타내었고, 가공된 김에서 Cu-Cd, Cu-Zn, Cd-Zn, Pb-Ni간에 통계적으로 유의한 상관관계를 나타내었으며, 다시마에서 Cu-Cr, Cu-Zn, Cd-Cr, Ni-Fe간에 높은 상관관계를 나타내었고 미역에서는 Cu-Cd, Cu-Pb, Cd-Ni, Cr-Zn, Cr-Fe, Zn-Fe간에 높은 상관관계를 나타내었다. 미가공 김과 가공 김에서 중금속의 농도차이나 중금속간에 상관관계의 양상이 다른 것을 고려하면 가공과정 중에 중금속에 따라 제거효율이 다른 것으로 예상되어졌다. 해조류를 통한 Cu, Cd, Zn, Fe, Hg의 주간섭취량은 잠정주간섭취허용량의 0.1~7.6%에 해당되므로 해조류 내 중금속 함량은 매우 안전한 농도수준으로 판단된다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제11권3호
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• pp.41-48
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• 2009

The risk assessment for heavy metal pollutions were analyzed by using statistical techniques including correlation and cluster analyses. The contamination data in this investigation obtained were from the Chungcheongnam-do abandoned mines. The descriptive statistical analysis showed that the values of Pb and Zn were relatively higher than other heavy metal values. The detection of heavy metals by distance from abandoned mines within 1,000m were mostly As, Cd, Pb, and Zn. It was noted, especially, that Zn was even detected at 4,000m The results of coefficient correlation showed that Zn to Cd was the highest values. The cluster and dendogram analyses were generated. The results showed the two clear groups by heavy metal characteristics.