• 한국환경과학회지
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• 제30권11호
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• pp.945-956
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• 2021

In this study, the effects of single and binary heavy metals toxicity on the growth and phosphorus removal ability of Bacillus sp.. known as be a phosphorus-removing microorganism, were quantitatively evaluated. Cd, Cu, Zn, Pb, Ni were used as heavy metals. As a result of analysis of variance of the half of inhibition concentration and half of effective concentration for each single heavy metal treatment group, the inhibitory effect on the growth of Bacillus sp. was Ni < Pb < Zn < Cu < Cd. And the inhibitory effect on phosphorus removal by Bacillus sp. was Ni < Pb < Zn < Cu < Cd. When analyzing the correlation between growth inhibition and phosphorus removal efficiency of a single heavy metal treatment group, a negative correlation was found (R² = 0.815), and a positive correlation was found when the correlation between IC₅₀ and EC₅₀ was analyzed (R² = 0.959). In all binary heavy metal treatment groups, the interaction was an antagonistic effect when evaluated using the additive toxicity index method. This paper is considered to be basic data on the toxic effects of heavy metals when phosphorus is removed using phosphorus removal microorganisms in wastewater.

• Safety and Health at Work
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• 제14권3호
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• pp.279-286
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• 2023

Background: This study aimed to evaluate the association between exposure to occupational hazards and the metabolic syndrome. A secondary objective was to analyze the additive and multiplicative effects of exposure to risk factors. Methods: This retrospective cohort was based on 31,615 health examinees at the Pusan National University Yangsan Hospital in Republic of Korea from 2012-2021. Demographic and behavior-related risk factors were treated as confounding factors, whereas three physical factors, 19 organic solvents and aerosols, and 13 metals and dust were considered occupational risk factors. Time-dependent Cox regression analysis was used to calculate hazard ratios. Results: The risk of metabolic syndrome was significantly higher in night shift workers (hazard ratio = 1.45: 95% confidence interval = 1.36-1.54) and workers who were exposed to noise (1.15:1.07-1.24). Exposure to some other risk factors was also significantly associated with a higher risk of metabolic syndrome. They were dimethylformamide, acetonitrile, trichloroethylene, xylene, styrene, toluene, dichloromethane, copper, antimony, lead, copper, iron, welding fume, and manganese. Among the 28 significant pairs, 19 exhibited both positive additive and multiplicative effects. Conclusions: Exposure to single or combined occupational risk factors may increase the risk of developing metabolic syndrome. Working conditions should be monitored and improved to reduce exposure to occupational hazards and prevent the development of the metabolic syndrome.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제57권2호
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• pp.108-119
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• 2024

Objectives: Abrupt changes in air pollution levels associated with the coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak present a unique opportunity to evaluate the effects of air pollution on influenza risk, at a time when emission sources were less active and personal hygiene practices were more rigorous. Methods: This time-series study examined the relationship between influenza cases (n=22 874) and air pollutant concentrations from 2018 to 2021, comparing the timeframes before and during the COVID-19 pandemic in and around Thailand's Khon Kaen province. Poisson generalized additive modeling was employed to estimate the relative risk of hospitalization for influenza associated with air pollutant levels. Results: Before the COVID-19 outbreak, both the average daily number of influenza hospitalizations and particulate matter with an aerodynamic diameter of 2.5 ㎛ or less (PM_2.5) concentration exceeded those later observed during the pandemic (p<0.001). In single-pollutant models, a 10 ㎍/m³ increase in PM_2.5 before COVID-19 was significantly associated with increased influenza risk upon exposure to cumulative-day lags, specifically lags 0-5 and 0-6 (p<0.01). After adjustment for co-pollutants, PM_2.5 demonstrated the strongest effects at lags 0 and 4, with elevated risk found across all cumulative-day lags (0-1, 0-2, 0-3, 0-4, 0-5, and 0-6) and significantly greater risk in the winter and summer at lag 0-5 (p<0.01). However, the PM_2.5 level was not significantly associated with influenza risk during the COVID-19 outbreak. Conclusions: Lockdown measures implemented during the COVID-19 pandemic could mitigate the risk of PM_2.5-induced influenza. Effective regulatory actions in the context of COVID-19 may decrease PM_2.5 emissions and improve hygiene practices, thereby reducing influenza hospitalizations.

• 한국환경과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1541-1546
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• 2015

The objective of this research was to evaluate the toxicity of the industial xenobiotic Aroclor 1248 (A) and natural origin substances~elemental sulfur (S80) and oleic acid (OA) and their binary mixtures to V. fischeri bioluminescence during the prolonged exposure time (up to 60 min). The bioluminescence quenching test was used to determine the toxic effects. Full factorial experiment design and multiple regression analysis and the comparison of binary mixture effect with the sum of effects of individual chemicals were used for the evaluation of combined effects of toxicants. The analysis of general trend of mixture toxicity to bioluminescence showed that mixture toxic effects were reversible up to 60 min. Data analysis revealed different joint effects, which were depended on mixture composition. S80 enhanced toxic effect of A and acted additively with synergistic interaction. Hydrophobic OA in mixture with A acted antagonistically and in mixture with sulfur caused an additive effect with antagonistic component of interaction. It was concluded that low concentrations of natural toxic substances present in environmental samples as mixtures of chemicals can define the toxicodynamic character of industrial xenobiotics.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권4호
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• pp.32-39
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• 2013

This research focused on the effects of heavy metals on the biomonitoring activity of genetically engineered bioluminescent bacteria, Pseudomonas putida mt-2 KG1206. KG1206 was exposed to single or binary mixtures of different heavy metals as well as soils contaminated with heavy metals. In case of single exposure with different inducer pollutant, the toxicity order was as followings : As(III) > Cd, As(V) >> Cu, Cr(VI). The toxic effects of the binary mixtures was compared to the expected effect based on a simple theory of probabilities. The interactive effects were mostly additive, while in few cases antgonistic and synergistic mode of action was observed for some concentration combinations. No considerable correlation was found between the total metal contents in soils and the bioluminescence activity of each sample. However, statistically significant differences (p = 0.0102) were observed between two groups, classified based on arsenite contamination. These results demonstrate the usage of recombinant bioluminescent microorganism in biomonitoring and the complex interactive effects of metals.

• 대한수의학회지
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• 제35권1호
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• pp.123-130
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• 1995

Artemisinin, a sesquiterpene lactone, is isolated from the leafy portion of the Artemisia annua and has been known to be effective against Plasmodium species. Since the genera of Plasmodium and Eimeria(E) tenella are included the same order, Eucoccidiidae, it is presumed that artemisinin may also be effective against E tenella. In order to study the anticoccididal effects of artemisinin, the chickens inoculated with E tenella were treated with artemisinin at different concentrations as feed additive and the results were compared to those of non-medicated, infected control(NIC) and non-medicated, non-infected control(NNC) group. Artemisinin demonstrated anticoccidial effects by showing, compared to NIC group, improved results in all parameters, such as bloody diarrhea, lesion scores, the numbers of excreted oocystis in feces, body weight gain and feed conversion rate. Anticoccidial index(ACI) of artemisinin treated group (5ppm~50ppm) was higher than that of NIC group. Improvements were greatest in the group treated with artemisinin 50ppm with an ACI of 147.6. These results indicate that artemisinin has anticoccidial effects on the Eimeria tenella.

• 한국환경농학회지
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• 제35권1호
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• pp.79-86
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• 2016

본 연구는 인 축적능을 갖는 것으로 알려진 미생물인 Alcaligenes sp.의 생장 및 인 축적에 중금속이 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 실시되었다. 미생물의 생장 및 인 제거에 미치는 저해효과를 정량적 평가를 위해 생장저해 정도와 인 제거반응저해 정도를 IC₅₀와 EC₅₀를 이용하여 표현하였고, 중금속 간 교호작용의 평가를 위해 Additive Index Value method (A.I.V) 를 이용하여 중금속 간 혼합효과를 판단하였다. 실험 결과를 통해 Alcaligenes sp.의 생장 및 인 제거에 미치는 저해효과가 가장 큰 중금속은 카드뮴(Cd)이었다. 반면, 상대적으로 저해효과가 약한 중금속은 니켈(Ni)이었다. 모든 중금속은 처리 농도가 증가할수록 미생물의 생장과 인 제거율을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 단일 중금속 처리시 IC₅₀에 해당하는 농도는 Cd 0.38, Cu 16.43, Zn 12.17, Pb 11.68, Ni 15.35 mg/L 이다. 연구에 사용된 균주 Alcaligenes sp. 의 인 제거율은 88.1%였고, EC₅₀에 해당하는 농도는 Cd 0.31, Cu 10.37, Zn 5.57, Pb 6.74, Ni 12.04 mg/L 이다. 두 종의 중금속을 혼합 처리하였을 때 IC₅₀에 해당하는 농도가 가장 낮은 중금속 처리구는 Cd + Cu 처리구였으며, 가장 높은 처리구는 Zn + Pb 처리구였다. EC₅₀의 농도는 Cd + Cu 처리구에서 가장 낮은 농도를, Cu + Ni 처리구에서 가장 높은 농도를 보였다. 중금속 간 교호작용은 대부분 길항효과(antagonistic effect)를 보였으나, IC₅₀의 경우, Cu + Zn, Cu + Pb, Cu + Ni, Pb + Ni 처리구에서 상승효과(synergistic effect)를 보이는 것을 확인할 수 있었고, EC₅₀에서는 Cu + Zn, Pb + Ni 처리구에서 상가효과(additive effect)를, Cu + Ni 처리구에서 상승효과(synergistic effect)를 보였다. 연구 결과는 중금속을 단일 및 2종 혼합 처리하였을 때 중금속이 인 제거 미생물의 생장 및 기능에 미치는 독성효과에 대한 기초자료를 제공함으로써 추후 진행될 미생물 단백질 동정, 중금속 독성평가에 관한 연구에 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제11권1호
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• pp.11-21
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• 2013

현재 고준위 방사성 폐기물 심층 처분 시스템에서 기본 완충재 물질로서 건조밀도 1.6 g/$cm^3$의 경주산 칼슘 벤토나이트를 사용하고 있으나, 열전도도가 낮은 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 기준 완충재의 열전도율을 0.8 W/mK에서 1.0 W/mK로 향상시키기 위한 목적으로 다양한 첨가제를 다양한 혼합 방법을 통해 배합하고 열전도도를 측정하였다. 첨가제는 CNT(Cabon Nano Tube), Graphite, Alumina, CuO 및 $Fe_2O_3$ 등을 사용하였다. 혼합 방법의 경우, 핸드 믹서기를 통한 건식혼합, 습식 Milling 혼합, 건식 Ball Mill 혼합 등을 실시하였다. Ball Mill 혼합의 경우가 가장 균일하게 혼합되었기 때문에, 값의 편차가 가장 적었고 열전도도 증가율이 가장 좋았다. 지금까지 수행된 시험에서 소량의 고열전도 물질의 첨가로 경주산 칼슘 벤토나이트의 열전도도를 1.0 W/mK 수준으로 용이하게 증가시킬 수 있음을 실험적으로 확인할 수 있었다. 결론적으로, 본 연구에서 제시된 열전도 향상 방법은, 첨가제 혼합이 벤토나이트의 기본 성질인 팽윤압과 수리전도도에 미치는 영향까지 제시된다면, 국내 고준위폐기물 처분장의 개념 설계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Composites Research
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• 제13권6호
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• pp.1-8
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• 2000

무가압함침법에 의한 $Al_2O_{3p}$/AC8A 복합재료의 제조와, 제조법과 관련하여 부가적인 Mg의 첨가와 강화상의 부피분율이 $Al_2O_{3p}$/AC8A복합재료의 기계적 성질과 마모저항에 미치는 영향을 조사하였다. 강화상 입자와 기지재료의 일부를 분말로 조합한 혼합분말 속으로 기지금속을 자발적으로 침투시켜 부피분율이 20~40%인 $Al_2O_{3p}$/AC8A 복합재료를 제조할 수 있었다. 그러나 강화상의 부피분율이 40%인 복합재료의 경우 기공율의 상승으로 복합재료의 강도는 저하하였다. Mg의 첨가량이 5~7wt% 일 때 가장 높은 강도를 나타냈으며, 경도는 Mg 첨가량의 증가에 따라 점진적으로 상승하였다. $Al_2O_{3p}$/AC8A복합재료는 저속에서 기지재료에 비해 내마모성이 저하하였으나, 고속에서는 AC8A합금에 비해 약 5.5배의 우수한 내마모성을 나타냈다. 마모기구의 관찰에 의해 부피분율 20% $Al_2O_{3p}$/AC8A복합재료의 경우 연삭마모가 주된 마모기구임을 알 수 있었으며, 부피분율 40% $Al_2O_{3p}$/AC8A복합재료는 높은 기공율로 인한 마모 가중으로 저속에서도 경미한 응착마모가 관찰됐고 마찰 속도가 증가함에 따라 격심한 마모로 진행되었다.

• 한국가금학회지
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• 제31권3호
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• pp.193-198
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• 2004

첨가제 선택을 위한 목적으로 성장단계별 육계 사료에 햄 철 성분, 규산염, 설탕 제조 부산물, 목초액을 첨가하여 실시한 첨가제 비교시험에서, 사육성적은 동일한 계사 내에서도 환경조건이 좋은 위치에서 사육된 대조구가, 다른 시험구보다 좋은 성적을 보여 사육환경의 중요성을 확인하였으며, 시험구중에서는 햄철 성분 첨가구가 증체량이 많았고 규산염 첨가구의 증체성적이 가장 낮았다. 따라서 설탕 제조 부산물의 메틸기 절약 효과는 사육시간의 경과와 함께 낮아져 다른 첨가제의 효능보다 낮았다. 사료효율은 첨가제를 혼합하지 않은 대조구의 공간 배치 잇점으로 사료 섭취량이 적고 체중증가가 커서 사료 요구율이 낮았고, 시험구 중에서는 목초액과 햄철 성분 첨가구가 거의 동일한 사료효율을 보였다. 축산연구소에 의뢰한 육질 평가에서는 사육성적이 좋았던 대조구를 제외한 시험구 중에서는, 규산염 첨가구의 보수성이 가장 좋았으나 가열 감량이 많아 도계 후 제품의 실중량이 작아지는 단점으로 인하여, 상품화에는 부적합한 것으로 사려된다. 대조구를 제외한 시험구 중에서는 햄철 성분함유구가 전단력과 가열감량, 조지방 함유량에서 좋은 점수를 받았고, 회사에서 실시한 관능검사 결과와 사육성적을 고려하였을 때, 햄철 성분이 함유된 첨가제를 이용한 제품개발이 가장 좋을 것으로 생각된다.