• 자원환경지질
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• 제38권1호
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• pp.57-65
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• 2005

울산광역시 일대 지하수내 VOCs 함량을 파악하기 위하여 168개의 지하수, 12개의 하천수, 6개의 하수 시료를 채 취하여 61개 성분의 VOCs를 분석하였다. 분석결과 하천수에서는 VOCs가 검출되지 않았고 도심에 위치한 5개 하수 의 총 VOCs 함량은 ND-22.3 ${\mu}$g/L으로 낮은 편이었다. 168개 지하수 시료에서 분석된 61개 VOCs 성분 중 1성분 이상 검출된 시료 수는 78개이다. 78개 지하수 시료의 총 VOCs 함량은 0.1 ${\mu}$g/L- 387.1${\mu}$g/L의 범위이나, 78개 시료 의 84.6%인 66개 시료의 총 VOCs 함량이 10${\mu}$g/L 이하이고, 음용수기준치를 넘는 시료는 6개에 불과하다. 검출된 VOCs 성분은 분석된 61개 중 42개 성분으로 방향족탄화수소(Aromatic hydrocarbon)가 25개 성분 중 14개 성분이, 염소계지방족탄화수소(Chlorinated aliphatic hydrocarbon)가 35개 성분 중 27개 성분, 그리고 MTBE가 검출되었다. VOCs 성분의 검출빈도로 보면 클로로포름이 전체 시료의 25.6%에 해당하는 43개로서 가장 높다. 그 다음으로는 methylene chloride 21.4%(36개), TCE 15.5%(26개), 1,1-dichloroehane 11.3%(19개), PCE 9.5%(16개), cis-1,2- DCE 8.9%(15개), tolune 8.3%(14개)의 순서로 검출되고 있다. 연구지역 지하수의 VOCs의 함량범위로 볼 때, 아직까 지 VOCs에 의한 지하수 오염은 우려할만한 수준은 아니나, 도시화가 진행되고 있고, 음용수기준치가 강화되는 경향 등을 고려할 때 계속적인 관찰이 요구된다.

• 공업화학
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• 제16권5호
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• pp.712-718
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• 2005

본 연구는 콜타르로 오염된 토양을 슬러리상 생물반응기로 처리할 때에 재순환수 첨가가 미치는 영향을 평가하고자 실시하였다. 실험실 규모의 슬러리상 생물반응기는 미생물활성이 최적으로 유지될 수 있도록 설정하였으며, 실험에 사용된 토양은 사질양토였다. 토양내의 콜타르와 14가지 PAHs 화합물의 농도는 가스크로마토그래피를 이용하여 분석하였다. 슬러리상 생물반응기는 2000 mg/kg 농도에서 재순환수 첨가의 영향이 미미하였다. 그러나 20000 mg/kg에서는 뚜렷한 효과를 나타내어 재순환수를 첨가한 경우의 1차반응속도상수와 제거율은 재순환수를 첨가하지 않은 경우 보다 각각 2.5배와 2.0배 정도가 증가되었다. 슬러리상 생물반응기에서 콜타르는 휘발(3.8~16.0%)과 분해(84.0~96.2%)에 의하여 제거되었으며, 분해에 의한 제거가 약 85% 이상이 되므로 주로 생물학적인 분해반응에 의하여 제거가 되는 것으로 평가되었다. 재순환수를 첨가한 경우에 고리수에 따른 PAHs 화합물의 제거에서 고리수가 3개인 경우에는 92.2~99.7%로 높은 제거율을 나타내었으며, 4개 이상의 고리수를 가진 화합물들은 분해되지 않거나 30% 미만으로 분해되었다.

• 공업화학
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• 제17권2호
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• pp.210-216
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• 2006

광양만 연안 표면 퇴적토를 대상으로 미국 EPA가 선정한 유해성 우선물질 16종 PAHs 화합물에 대한 특성 및 모니터링 조사를 수행하였다. 선정된 23개 지점에 대한 PAHs 조사결과 농도 수준은 최소 0.01에서 최고 171.39 mg/kg 수준이었으며, 평균값은 $8.13{\pm}24.8mg/kg$ 이었다. 광양만 PAHs의 주요 유입원은 광양제철 옆 태인도, 수어천, 그리고 여수산업단지 내의 월래천이었으며, 오염수준은 각각 114.81 mg/kg, 38.37 mg/kg, 19.05 mg/kg로 측정되었다. 또한, 세부분으로 나뉜 퇴적토 입자크기에 따른 PAHs 분석결과 입자크기가 작고 퇴적토 내 유기물함량과의 관계에서는 함량이 높을수록 PAHs의 오염도도 증가하는 양의 상관관계를 보였다. LMW/HMW, Phe/Ant, Fle/Pyr PAHs 농도비를 이용한 PAHs 발생원에 대한 연구 결과는 광양만 전역에서 열분해 산물의 특성을 나타냈고, 일부 지역에서 열분해 산물과 유류산물의 혼합된 구성형태를 관찰할 수 있었다. 이외에 광양만 PAHs 고정 유입원으로 보이는 세 지점에대한 저서생태계에 미치는 독성영향평가에서는 발암가능성이 높은 PAHs가 주로 축척된 태인도가 ERM 수준이상으로 나타났고, 수어천과 월래천은 ERL 수준이었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권2호
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• pp.13-21
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• 2006

다환방향족 탄화수소는 화석연료의 사용 등으로 자연계에 유출되며, 매우 낮은 용해도로 인해 토양과 강한 결합을 형성하여 장기적으로 영향을 준다. 이러한 PAHs로 오염된 토양을 복원하기 위해 계면활성제를 사용한 토양세척 공법을 사용하게 되며, 공정 시 계면활성제의 사용으로 전체 복원 비용이 증가하게 된다. 이에 토양복원 시 사용된 계면활성제의 재사용을 위한 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 활성탄을 이용한 계면활성제 재사용 기술을 개발하였다. 활성탄으로는 원료물질과 활성방법이 같고 입자 크기가 다른 세 가지 GAC(Darco 4-12, 12-20, 20-40 메쉬)를 사용하였으며, PAH로는 phenanthrene을 계면활성제로는 Triton X-100을 사용하여 회분식으로 실험을 수행하였다. 이때 Triton X-100 용액에서 phenanthrene의 선택적 흡착정도를 보기위해 선택도를 사용하였다. 실험결과 입자 크기가 작을수록, 비표면적과 기공 부피가 클수록 높은 선택도를 나타내었다. 선택도는 세 활성탄 모두 1보다 높아 Triton X-100 용액으로부터 phenanthrene이 효과적으로 분리됨을 알 수 있었다. 본 연구의 결과, PAHs와 같은 소수성물질로 오염된 토양의 세척시 발생하는 계면활성제 용액을 적절한 특성을 가진 활성탄을 이용하면 오염물질을 선택적으로 제거시킬 수 있음을 알 수 있다. 따라서 활성탄을 이용한 선택적 흡착을 이용하면 토양 세척시 계면활성제 사용량을 줄이게 되어 복원 비용을 절감하는 효과를 가져올 것으로 예상된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제33권2호
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• pp.123-131
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• 2007

Many environmental contaminants including several metals, polycyclic aromatic hydrocarbons, and pharmaceuticals, have been identified to be phototoxic in the water environment. Concerns regarding photo-enhancement of toxicity of several environmental contaminants have been increasing because of the increased level of ultraviolet irradiation on the earth surface. However, there exist arguments that there might be certain defense mechanisms taking place in the aquatic ecosystem, which may include behavioral characteristics or genetic acclimation. This study was conducted to understand the potential responses of aquatic receptors to several phototoxic metals in the real environment, where long-term acclimation of such organisms to low dose UV-B may take place. For this purpose, water flea Daphnia magna was acclimated to environmentally relevant dose of UV-B (12 to $18uW/cm^2$) for >11 generations. The differences in developmental and life history characteristics, and toxicity responses were evaluated. Acclimation did not affect the daphnids' growth, longevity, and reproduction characteristics such as time to first brood, and brood size: After 21 d, survival of D. magna was not influenced by UV-B acclimation. When the number of young per female was compared. the daphnids acclimated for 11 generations tend to produce less number of neonates than the un-acclimated individuals but with no statistical significance (p>0.05). Four metals that were reported to be phototoxic elsewhere were employed in this evaluation, that include As, Cd. Cu, and Ni. UV-B level being applied in acclimation did increase the toxicity of Cd and Cu, significantly (p<0.05). However, the toxicities of As and Ni were not affected by irradiation of UV-B. Phototoxic responses were evaluated between the acclimated and the un-acclimated daphnids. For Cu, UV-B acclimation led to reduction of the photo-induced toxicity $(p\approx0.1)$ in daphnids. Non-acclimated Daphnia were affected by 50% at 4.18 ug/l Cu. but UV-B acclimated individuals exhibited $EC_{50}$ of 5.89 ug/l. With Cd, UV-B acclimation appeared to increase phototoxicity (p>0.05). With As and Ni, UV-B acclimation did not influence photo-induced toxicity. This observation may be in part explained by the type of reactive oxygen species that were generated by each metal. Similar to UV-B light, Cu is known to generate superoxide anion by acting as redox cycling toxicant. This is one of the first studies that employed_laboratory based UV-B acclimated test species for photoenhanced toxicity evaluation.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권4호
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• pp.362-377
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• 2014

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) have been of particular concern since they are present both in the vapor and particulate phases in ambient air. In this study, a simple method was applied to determine the vapor phase PAHs, and the performance of the new method was evaluated with a conventional method. The simple method was based on adsorption sampling and thermal desorption with GC/MS analysis, which is generally applied to the determination of volatile organic compounds (VOCs) in the air. A combination of Carbotrap (300 mg) and Carbotrap-C (100 mg) sorbents was used as the adsorbent. Target compounds included two rings PAHs such as naphthalene, acenaphthylene, and acenaphthene. Among them, naphthalene was listed as one of the main HAPs together with a number of VOCs in petroleum refining industries in the USA. For comparison purposes, a method based on adsorption sampling and solvent extraction with GC/MS analysis was adopted, which is in principle same as the NIOSH 5515 method. The performance of the adsorption sampling and thermal desorption method was evaluated with respect to repeatabilities, detection limits, linearities, and storage stabilities for target compounds. The analytical repeatabilities of standard samples are all within 20%. Lower detection limits was estimated to be less than 0.1 ppbv. In the results from comparison studies between two methods for real air samples. Although the correlation coefficients were more than 0.9, a systematic difference between the two groups was revealed by the paired t-test (${\alpha}$=0.05). Concentrations of two-rings PAHs determined by adsorption and thermal desorption method consistently higher than those by solvent extraction method. The difference was caused by not only the poor sampling efficiencies of XAD-2 for target PAHs and but also sample losses during the solvent extraction and concentration procedure. This implies that the levels of lower molecular PAHs tend to be underestimated when determined by a conventional PAH method utilizing XAD-2 (and/or PUF) sampling and solvent extraction method. The adsorption sampling and thermal desorption with GC analysis is very simple, rapid, and reliable for lower-molecular weight PAHs. In addition, the method can be used for the measurement of VOCs in the air simultaneously. Therefore, we recommend that the determination of naphthalene, the most volatile PAH, will be better when it is measured by a VOC method instead of a conventional PAH method from a viewpoint of accuracy.

• 한국환경생태학회지
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• 제28권5호
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• pp.510-515
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• 2014

좀개구리밥(Lemna perpusilla J. Torrey)은 오염물질의 독성시험에 사용되어 온 대표적인 부유성 수생식물이다. 본 연구에서는 오염된 공장지대나 농경지에서 식물의 생육에 악영향을 미치는 독성물질인 PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbons; 다환방향족탄화수소)와 암모늄($NH_4{^+}$)의 식물 독성 평가를 위해 좀개구리밥을 이용하였다. 독성물질인 PAHs와 암모늄이 들어있는 배양액에 좀개구리밥 엽상체를 배양하면서 반응을 조사하였다. 조사결과, 좀개구리밥의 생장은 PAHs의 종류와 농도에 따라 다르게 반응하였다. PAHs중 fluorene의 처리 때 좀개구밥의 생장이 가장 저해되었으며, fluoranthene과 pyrene은 생장 저해 효과가 적었다. fluoranthene과 pyrene의 경우 30ppm정도의 낮은 농도에서는 좀개구리밥의 생장 저해는 거의 일어나지 않았다. 식물색소 함량도 또한 처리한 독성물질의 종류에 따라 다르게 나타났다. Phenanthrene과 fluorene 처리 시 fluoranthene과 pyrene 처리 때보다 chlorophyll의 함량이 많이 감소되었다. 그러나, 항산화 화합물로 잘 알려진 carotenoids의 경우 fluoranthene과 pyrene을 30ppm 이하의 낮은 농도로 처리 시 오히려 함량이 약간 증가하는 것으로 나타났다. 이는 저농도의 fluoranthene 또는 pyrene 처리 시 이들 물질이 좀개구리밥의 황산화 작용을 자극하여 황산화 물질인 carotenoids를 많이 만들게 하는 작용을 하는 것으로 추측된다. 암모늄은 3mM의 낮은 농도에서도 좀개구리밥 엽상체의 생장에 강한 저해효과를 갖는 것으로 나타났다.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제1권3호
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• pp.209-215
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• 2005

Recently, a large number of clinical experiments have shown that exposure of organic pollutants lead to various cancers through the abnormal cell growth. Environmental pollutants, such as 2, 3, 7, 8-Tetrachloro dibenzo-p-dioxin (TCDD) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), are carcinogen and are known to cause the cognitive disability and motor dysfunction in the developing of brain. The effects of these pollutants on neurodevelopmental disorder is well established, but the underlying mechanism(s) and similarity of gene expression profiles in human brain tumors with organic pollutants still remain unclear. In this study, we first examined the gene expression profiles in glioblastomas compared with meningioma that are kinds of primary human brain tumor by using human cDNA microarray. The results of cDNA microarray analysis revealed that 26 genes were upregulated (Z-ratio>2.0) and 14 genes were downregulated (Z-ratio<-2.0) in glioblastoma compared with meningioma. From the altered gene patterns, mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling related genes, such as MAP2K3, MAP3K11 and jun activated domain binding protein, and transcription factors, such as UTF2 and TF12, were upregulated in glioblastoma. Also, we tried to investigate the relation between important genes up- and down-regulated in giloblastoma and various organic pollutants. Therefore, the identification of changes in the patterns of gene expression may provide a better understanding of the molecular mechanisms involved in human primary brain tumors and of the relation between gene expression profiles and organic pollutants in brain tissue.

• 한국환경과학회지
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• 제12권4호
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• pp.487-496
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• 2003

본 연구에서 실시한 VOC의 각 배출원별 구성물질 성분비를 조사한 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 우리나라의 VOC 주요 배출원에서 배출되는 성분은 주로 toluene으로서 도로포장 배출물질과 자동차, 도장시설, 가솔린증기 구성성분이 각각 35, 18, 16, 5%로 높은 분율을 차지하고 있음을 알 수 있었다. 2) 자동차와 주유소 그리고 가솔린 저장탱크 배출 물질의 경우 주로 $C_{5}$ 이하의 성분들이 배출되었는데, 이들 성분들은 주로 휘발유를 취급하는 곳에서 상당량 배출되고 있었다. 3) 도장시설에서는 m/p-xylene과 toluene, 1,2,4-TMB, o-xylene 둥이 각각 34, 16, 10, 9%로 배출되고 있어 주로 방향족 화합물들이 많이 배출되고 있었다. 4) 세탁시설에서는 주로 석유계 연료를 사용하고 있어 nonane이 41%, 1,2,4-TMB가 22%, 1,3,5-TMB가 13%로 배출되었으며, 도로포장시 아스팔트에서는 toluene과 benzene, m/p-xylene, o-xylene, ethyl benzene 등of 각각 35, 10, 4, ,3, 2%로 배출되고 있어 BTEX가 상당량 배출되고 있었다. 5) 본 연구의 경우 시료채취시 약 20초간의 짧은 시료채취이므로 정확한 자료를 얻기 위해서는 비교적 장시간을 채취하여 분석하여야 될 것으로 사료되며, 도로포장의 경우 시료채취지점으로 부터 약 100m 전방에 편도 2차선의 도로가 있어 자동차 배출물질이 다소 포함되었을 가능성이 있음을 밝혀둔다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제7권3호
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• pp.71-77
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• 2011

Pork belly meat and mackerel are popular meals in Korea. Although a lot of people enjoy cooking these food, there have been some reports that generated organic particles during cooking could be thereas on of lung cancer of nonsmoking housewives. In addition, some experiments show that carcinogens may be included in meat and fishes which we eat usually. For this reason, particle size and concentration in formation during cooking are necessary to figure out the relationship between particles and the diseases. Thus, we identify number concentrations and size distributions of generated nano aerosol in cooking with respect to time, hood operation, and distance between cooking and measurement locations. The maximum concentrations of nano aerosol(diameter sizes are between 10 to 700nm)are decreased after the cooking from $8{\times}10^6{\sharp}/cm^3$ to zeroth order in pork belly meat cooking, and from $3.5{\times}{\times}10^6{\sharp}/cm^3$ to zeroth order in mackerel cooking respectively. When it comes to hood operation during cooking, the detected concentrations of generated aerosols are decreased as in taking flow rate of the hood increases. In cooking pork belly meat, the reduced amount of concentration is about $3{\times}10^6{\sharp}/cm^3$ compared to no hood operation, when hood in taking flow rate is $610m^3/hr$ In mackerel cooking, reduced concentration is $6{\times}10^5{\sharp}/cm^3$ in the same condition. Also, Naphthalene and Fluorene, which are known as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), are detected in the generated aerosols during cooking.