• 한국포장학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.175-182
• /
• 2022

중금속은 첨가제 성분이나 오염으로 인해 식품용 플라스틱 기구 및 용기, 포장 제품에 유입되어 식품을 통해 인체로 노출될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 독성을 가진 7종의 중금속(납, 카드뮴, 니켈, 크롬, 안티몬, 구리, 망간)을 선정하고 국내 유통되는 16재질 137개 제품들에서의 이행량을 파악하여 위해도 평가를 수행하였다. 대상 검체들은 4% 초산을 식품모사용매(70℃, 30분)로 적용하여 이행시험을 수행하였다. 동시분석을 위해 유도결합플라즈마 질량분석법(ICP-MS)을 적용했으며 선형성, 검출 한계(LOD), 정량 한계(LOQ), 회수율, 정밀도를 측정하고 확장불확도를 산출하여 정량결과의 신뢰성을 확보하였다. 모니터링 결과, 전체적으로 불검출 (ND) ~ 8.76 ± 11.87 ㎍/L의 수준으로 검출되었으며, 대부분이 평균 1 ㎍/L 미만의 미량으로 확인되었다. 또한 안티몬이 PET 재질에서 다른 재질들에 비해 통계적으로 유의하게 높게(p < 0.05) 측정되었다. 마지막으로 위해도를 평가한 결과, 국내 유통되는 제품들의 중금속들은 인체안전기준 대비 모두 안전한 수준으로 유지되고 있는 것을 확인하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제56권2호
• /
• pp.167-183
• /
• 2023

사용 후 핵연료(SNF: spent nuclear fuel) 지하 처분장에서 발생된 가스는 처분장 내에서 자체로 이동성이 클 뿐 아니라, 처분장 내 방사성핵종 거동에도 영향을 줄 수 있다. 지하 처분장 방벽 내에서 가스-핵종 발생 및 거동 기작에 대한 연구와 가스 거동이 처분장의 안전성에 미치는 영향에 대한 연구가 처분장 건설 이전에 충분히 수행되어져야 함에도 불구하고, 처분장 다중 방벽내 가스-핵종 거동에 대한 연구는 국내는 물론 국외에서 조차 매우 초보적인 단계이다. 본 연구에서는 지하 SNF 처분장 내 가스 발생과 거동 특성과 관련된 국내외 선행연구 결과들을 고찰하여, 가스 발생/거동 기작을 처분장의 수리지질학적 진화과정에 따라 분류하여 설명하였다. 처분장 내 가스 발생을 크게 SNF의 핵분열에 의한 방사성 가스 생성, SNF 저장 용기의 부식에 의한 가스 발생, 지하수의 산화-환원 반응에 의한 가스 생성, 미생물 활동과 천연 방벽 내 지화학적 반응에 의한 가스 생성 등 총 5가지 유형으로 구분하여 정리하였다. 처분장 다중 방벽 내 가스 거동과 관련된 선행연구 자료들을 정리하여, 방벽 내 가스 거동 시나리오를 다공성 매체에서 일어나는 거동 형태에 따라, 총 4가지 형태(① visco-capillary 흐름을 포함하는 공극 내 자유상 가스 이동, ② 공극 수 내 용존상 기체로서 이류 및 확산 이동, ③ 체적팽창에 의한 거동(dilatant pathway), ④ 가압파쇄에 의한 인장 절리 흐름 등)로 구분하여 제시하였다. 본 연구를 통해 고찰한 SNF 처분장의 다중 방벽 시스템 내 가스 발생 기작과 거동 특성자료들은, 향 후 지하 SNF 처분장 내 가스-핵종 거동관련 다양한 실험 및 모델링 연구를 계획하고, 국내 건설할 처분장의 안전성을 가스 거동관점에서 평가하는데 유용하게 사용될 것으로 기대한다.

• 대한방사성의약품학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.9-16
• /
• 2023

Liposomes as drug delivery system have proved useful carrier for various disease, including cancer. In addition, perfluorocarbon cored microbubbles are utilized in conjunction with high-intensity focused-ultrasound (HIFU) to enable simultaneous diagnosis and treatment. However, microbubbles generally exhibit lower drug loading efficiency, so the need for the development of a novel liposome-based drug delivery material that can efficiently load and deliver drugs to targeted areas via HIFU. This study aims to develop a liposome-based drug delivery material by introducing a substance that can burst liposomes using ultrasound energy and confirm the ability to target tumors using PET imaging. Liposomes (Lipo-DOX, Lipo-DOX-Au, Lipo-DOX-Au-RGD) were synthesized with gold nanoparticles using an avidin-biotin bond, and doxorubicin was mounted inside by pH gradient method. The size distribution was measured by DLS, and encapsulation efficiency of doxorubicin was analyzed by UV-vis spectrometer. The target specificity and cytotoxicity of liposomes were assessed in vitro by glioblastoma U87mg cells to HIFU treatment and analyzed using CCK-8 assay, and fluorescence microscopy at 6-hour intervals for up to 24 hours. For the in vivo study, U87mg model mouse were injected intravenously with 1.48 MBq of ⁶⁴Cu-labeled Lipo-DOX-Au and Lipo-DOX-Au-RGD, and PET images were taken at 0, 2, 4, 8, and 24 hours. As a result, the size of liposomes was 108.3 ± 5.0 nm at Lipo-DOX-Au and 94.1 ± 12.2 nm at Lipo-DOX-Au-RGD, and it was observed that doxorubicin was mounted inside the liposome up to 52%. After 6 hours of HIFU treatment, the viability of U87mg cells treated with Lipo-DOX-Au decreased by around 20% compared to Lipo-DOX, and Lipo-DOX-Au-RGD had a higher uptake rate than Lipo-DOX. In vivo study using PET images, it was confirmed that ⁶⁴Cu-Lipo-DOX-Au-RGD was taken up into the tumor immediately after injection and maintained for up to 4 hours. In this study, drugs released from liposomes-gold nanoparticles via ultrasound and RGD targeting were confirmed by non-invasive imaging. In cell-level experiments, HIFU treatment of gold nanoparticle-coupled liposomes significantly decreased tumor survival, while RGD-liposomes exhibited high tumor targeting and rapid release in vivo imaging. It is expected that the combination of these models with ultrasound is served as an effective drug delivery material with therapeutic outcomes.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
• /
• pp.6-7
• /
• 2021

하천에서의 식생 활착은 지형, 생태, 수리학 등의 학문 분야 뿐만 아니라 하천 관리 실무에서도 중요한 이슈 중에 하나로서 하천 식생 문제는 홍수 관리와 생태계 보전이라는 상반되는 가치의 조화에 직결된다. 국내에서는 2000년대 이후 댐 하류 조절하천, 부영화된 소규모 지류하천, 4대강 사업 대상지 고수부지 등 다양한 조건에서 하천 식생 활착과 육역화 문제가 지속적으로 제기되어 왔다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 하천 내의 식생 분포를 원격탐사 자료를 기반으로 분류하는 기법을 제안하고 이를 내성천에 적용한 결과를 제시하였다. 내성천은 2014년부터 최근까지 지속적으로 식생 활착이 발생하여 하천 경관이 변화한 대표적인 사례 하천이다. 원격탐사 자료는 유럽항공우주국(ESA)에서 운영 중이며, Google Earth Engine에서 제공하는 Sentinel 1, 2 위성 영상을 사용하였다. 지상 참값(ground truth)으로는 수역, 사주, 초본, 목본 등을 포함한 8가지 유형으로 구분되어 있는 2016년 내성천 지표 피복 자료를 사용하였다. 분류를 위한 방법은 머신러닝 알고리듬의 하나인 랜덤 포레스트 분류 기법을 사용하였으며, 미리 선정된 10개 폴리곤 영역으로부터 1,000개의 표본을 추출하여 1/2씩 나누어 훈련 및 검증 자료로 사용하였다. 검증 자료 기반의 정확도는 82~85 %로 나타났다. 훈련을 통해 수립한 모형을 2016~2020년 자료에도 적용하여 연도에 따른 식생역의 변화 과정을 제시하였다. 본 논문의 기술적 한계와 개선 방안을 고찰하였다. 이 기법은 정량적인 식생 분포를 제공함으로써 하천에서의 홍수위 계산, 식생-수리모델링 등의 기술 분야 뿐만 아니라 간벌이나 하천 식생 회춘 유도(rejuvenation)과 같은 식생의 실무적 관리 측면에서도 활용도가 클 것으로 판단된다.

• 분석과학
• /
• 제22권4호
• /
• pp.336-344
• /
• 2009

식생활과 밀접한 관련이 있는 식품인 멸치, 새우, 북어 등 건포류 총 10종에 대한 중금속 오염 실태를 파악하여 식품 위생학적 안전성을 조사하고자 수은, 납, 카드뮴, 비소 등을 대상으로 그 함량을 분석하였다. 건포류 총 189건의 시료에 대하여 유도결합플라즈마분광광도계(ICP) 및 수은분석기 등을 이용하여 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다(Mean${\pm}$SD (range), mg/kg). 건포류 평균 중금속 함량은 수은 $0.058{\pm}0.069$ (0.002~0.502) mg/kg, 납 $0.178{\pm}0.598$ (ND~5.130) mg/kg, 카드뮴 $0.306{\pm}0.610$ (ND~6.802) mg/kg, 비소 $5.282{\pm}6.158$ (ND~71.760) mg/kg으로 납에서 기준초과로 검출된 두건을 제외하고는 자연함량수준으로 오염의가능성은 없다고 생각된다. 멸치 크기에 따른 중금속 함량은 납을 제외한 수은, 카드뮴, 비소에서 유의적 차이가 인정되었다(p<0.05). 새우와 명태의 형태에 따른 중금속 함량을 비교한 결과는 각 그룹간의 뚜렷한 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다(p<0.05). 오징어와 새우의 수입국산간 중금속 함량비교는 오징어의 경우 카드뮴과 비소에서만 유의적 차이가 인정되었고 새우는 수입국산간의 유의적 차이가 인정되지 않았다(p<0.05). 또한 우리나라 국민이 건포류를 통해 섭취하는 수은, 납, 카드뮴 등의 중금속 주간섭취량은 FAO/WHO에서 중금속 안전성 평가를 위해 정한 잠정주간섭취허용량인 PTWI의 1.17~11.52% 수준으로 안전한 것으로 판단된다.

• 분석과학
• /
• 제20권4호
• /
• pp.308-314
• /
• 2007

방사흐름 전지를 연결한 고성능 액체 크로마토그래프를 사용하여 독소루비신, 에피루비신, 노갈라마이신, 다우노루비신 및 아이다루비신을 동시에 정량 할 수 있는 역상 크로마토그래피법을 개발하였다. 안트라사이클린계 항생제들은 이동상 용매 중에서 은/염화은 (0.01 M NaCl) 기준전극에 대하여 확산 전류를 나타내는 -0.74 V에서 검출되었다. 부피 흐름속도 ($V_f$)를 1.0 mL/min로 고정하였을 때 독소루비신, 에피루비신, 다우노루비신 및 아이다루비신은 각각 6.4 분, 7.4분, 12.7분 및 18.4분의 머무름 시간 ($t_r$)에서 나타났으며, $V_f$ 0.6 mL/min 에서는 독소루비신, 에피루비신, 노갈라마이신, 다우노루비신 및 아이다루비신의 $t_r$은 각각 9.9분, 11.5분, 13.5분, 19.6분 및 28.7분에서 나타났다. 주입된 각각의 안트라사이클린계 항생제의 농도 ($2.40{\times}10^{-7}M{\sim}1.42{\times}10^{-5}M$)에 대하여 봉우리 면적 (전하)를 도시하였을 때 상관계수의 제곱 ($R^2$)은 0.999 이상으로 직선 성이 우수하였다. 다섯 가지 안트라사이클린계 항생제의 검출한계는 $1.0{\times}10^{-8}M{\sim}1.5{\times}10^{-7}M$이었으며 정밀도는 $0.7{\mu}M$ 이하의 농도를 제외하고는 상대 표준편차3%($1.00{\times}10^{-6}M{\sim}1.42{\times}10^{-5}M$) 미만이었다. 사람의 혈청 중에 포함된 $1.00{\times}10^{-5}M$ 에피루비신, $0.48{\times}10^{-5}M$ 노갈라마이신 및 $1.52{\times}10^{-5}M$ 다우노루비신을 $C_{18}$ 카트리지로 고상 추출하였을 때 회수율은 각각 97%, 100% 및 90% 이었다.

• 한국노년학
• /
• 제29권4호
• /
• pp.1247-1259
• /
• 2009

노화가 진행됨에 따라 근육은 감소 현상(sarcopenia)을 나타낸다. 근육의 감소는 노인의 의료비 증가와 직접적인 관련성은 없어 보이지만, 근육의 감소가 근력의 감소로 연결되어 체력의 약화, 활동성의 감소, 낙상의 증가 등과 같은 독립적인 생활을 감소시킨다. 이는 신체장애로 연결되며, 또다시 당뇨, 비만, 고지혈증, 고혈압 등과 같은 만성퇴행성 질환으로 연결된다. 결국, 근감소증은 사망률을 상승시키는 잠재 위험요인이 된다. 본 연구는 탄력밴드 운동을 통한 근감소증 예방과 관련된 변인인 신체조성 및 체력의 향상된 변화와 더불어 운동 중단에 따른 운동효과의 상쇄(相殺) 정도를 살펴보는데 있다. 본 연구의 피검자는 S시 J구 J노인복지관 운동프로그램에 참가하는 60-70대의 노인 14명으로 선정하였다. 12주 동안의 탄력밴드 운동은 주2회의 빈도로 실시하였다. 측정시기는 12주간의 통제전, 통제후(운동전), 12주간의 운동 후(운동중단 전), 12주간의 운동중단 후로 신체조성 과 체력 변인을 측정하였다. 12주간의 통제전·후 신체조성과 체력 변인에는 통계적인 유의차가 나타나지 않았으나, 12주간의 운동전·후 신체조성의 체중(t=2.978, p=0.001), 체질량지수(t=3.502, p=0.004), 체지방율(t=2.216, p=0.045), 근육량(t=-3.837, p=0.002), 내장지방면적(t=5.186, p<0.001), 허리-엉덩이 둘레비(t=3.045, p=0.009) 모든 변인에서, 체력의 2분 제자리 걷기(t=-6.891 p<0.001), 덤벨들기(t=-4.702, p<0.001), 의자에서 일어섰다 앉기(t=-4.860, p<0.001), 의자앉아 앞으로 굽히기(t=-5.910, p<0.001), 등 뒤에서 손잡기(t=-3.835, p=0.002), 244cm 왕복 걷기(t=7.560, p<0.001)의 모든 변인에서 운동의 효과를 나타내었고, 그 효과가 12주간의 운동중단 후에도 신체조성의 체중(t=2.323, p=0.037), 체질량지수(t=2.503, p=0.026), 근육량(t=-3.137, p=0.008) 변인에서, 체력의 2분 제자리 걷기(t=-6.489 p<0.001), 의자에서 일어섰다 앉기(t=-4.694, p<0.001), 의자앉아 앞으로 굽히기(t=-3.690, p=0.003), 244cm 왕복 걷기(t=7.539, p<0.001)의 변인에서 그 유지가 지속되었다. 노인에게 있어서 탄력밴드 운동은 신체조성 및 체력에 긍정적인 영향을 나타내며, 그 운동의 효과가 12주가 경과되어도 유지되고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국습지학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.297-305
• /
• 2023

순환관개는 농업유역내 하천수를 상류의 농경지로 재투입시켜 관개용수로써 활용하고 기 사용된 용수는 직접유출 또는 기저유출의 형태로 하천으로 회귀되는 관개방식이다. 순환관개는 용수 및 양분 확보 측면에서 장점이 크지만 순환관개 후 발생하는 회귀수는 과투입된 양분을 함유하고 있어 하천 수질에 악영향을 미칠 것으로 예상된다. 따라서 순환관개에 따른 하천 수질변화에 대한 정량적 분석은 효율적인 농업용수 공급과 수질관리대책 수립을 위해 반드시 필요하다. 유역내 수문 및 오염물질의 순환, 그리고 하천수질에 대한 정량적 영향을 통합적으로 분석하기 위하여 유역모델이 주로 활용되고 있으나 대부분의 유역모델들은 순환관개에 의한 수질 영향을 모의할 수 있는 기능을 제공하고 있지 않다. 이에 본 연구에서는 HSPF(Hydrological Simulation Program-Fortran) 유역모델과 다중 저류지 모델(Multi-reservoir model)을 연계하여 순환관개 시스템 운영에 따른 하천수질 영향을 분석하고자 하였다. 연구 대상 지역은 경상남도 창녕군 계성천 유역내 순환관개를 시행하고 있는 관곡천 소유역으로 농업활동에 의한 오염물질 배출이 주된 지역이다. 먼저 계성천 및 관곡천을 대상으로 구축된 HSPF모델을 활용하여 관개지역에서의 배출수(직접유출 및 기저유출) 및 하천수에 대한 연간 유량 및 수질 변화 시계열 자료를 생성하고 이를 토대로 자체 구축한 다중저류조 모델을 보정한 후 순환관개 모의에 사용하였다. 다중 저류지 모델에서 관곡천 유역을 관개지역과 관곡천 등 두 개의 하위시스템으로 구성하고 순환관개에 따른 하위시스템내 반응(식물흡수, 흡탈착, 및 소멸) 및 하위시스템 간 물 및 물질(질소 및 인)전달 관계를 모의할 수 있도록 하였다. 최종적으로 순환관개 운영 유무에 따라 총 3개의 시나리오를 구성하여 연간 순환관개용수량 변화에 따른 관곡천 수질영향을 분석하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.578-593
• /
• 2023

2017년 7월 15일 서울과 수도권에 집중호우를 발생시킨 깊은 대류운과 강수 발달에 대한 종관 기상 메커니즘을 규명하고 중국 동부지역으로부터의 PM_2.5 에어로졸의 간접효과를 WRF-Chem 실험을 통해 분석하였다. WRF-Chem 모델에 에어로졸과 복사의 피드백, 구름 화학 과정, 습식 세정을 모두 포함한 ARI (Aerosol Radiation Interaction) 실험과 에어로졸과 복사의 피드백을 제외하고 구름 화학 과정, 습식 세정만을 포함한 ACR (Aerosol Cloud Radiation interaction) 실험 결과의 차이로부터 PM_2.5 에어로졸 간접효과를 산출하였다. 2017년 7월 15일 새벽에 황해와 한반도에서는 동아시아 대륙에서 저기압-북서 태평양의 고기압 분포로 인해 중국 남동 지역과 동중국해로부터 덥고 습한 기류가 수렴하고 있었다. 이러한 황해의 종관 기상에 의해 발달하는 대류운은 높이 12 km 이상이며 고체 수상체를 형성하고 있었는데, 이는 주로 대륙 위에서 발달하는 한랭운(많은 빙정을 형성하며 운정고도가 8 km 이상)의 특성을 나타내고 있었다. 특히, WRF-Chem 모델 실험을 통해 중국 동부지역으로부터 확산하는 PM_2.5 에어로졸이 구름물 형성에 5.7%, 고체 수상체 형성에 10.4%, 그리고 액체 수상체 형성에 10.8%로 대류운이 한랭운으로 발달하는 데 기여하고 있었다. 본 연구는 황해 위에서 깊은 대류운이 발달하는 과정에 대한 기상적 메커니즘과 더불어 중국 동부지역으로부터 에어로졸에 의한 간접효과의 영향을 제시하였다.

• 분석과학
• /
• 제36권6호
• /
• pp.267-280
• /
• 2023

2019~2021년 동안 서울지역에서 유통되는 한약재 209품목 4333건을 대상으로 ICP-MS와 수은 분석기를 사용하여 유해 중금속인 납, 카드뮴, 비소, 수은의 함량을 조사하고, 약용부위와 원산지에 따라 구분하여 위해성를 평가하였다. 부위별 평균함량(mg/kg)은 납은 0.123~1.290, 카드뮴은 0.018~0.131, 비소는 0.034~0.290, 수은은 0.003~0.015이었다. 납은 지상부위인 전초류와 엽류가 높았고(ANOVA-test, p < 0.05), 카드뮴은 엽류, 근(경)류, 등목류가 높았으며(ANOVA-test, p < 0.05), 14 품목에서 카드뮴 기준치를 초과하였다. 납과 카드뮴의 기준치를 초과한 시료는 각각 8, 22개였다. 비소는 엽류, 화류, 전초류에서, 수은은 엽류, 전초류, 등목류가 유의적인 수준(ANOVA-test, p < 0.05)에서 높았으나 기준을 초과한 시료는 없었다. 원산지간 비교에서 카드뮴, 비소, 수은은 국산보다 수입한약재의 함량이 높았다(t-test, p < 0.05). 위해도 평가 결과, 납은 대부분의 시료에서 MOE 값이 1 이상으로 인체노출에 의한 우려는 낮았지만 국산 측백엽과 수입 부평이 각각 0.85, 0.17로 1 보다 낮았다. 카드뮴, 비소, 수은의 위해지수(HI)는 각각의 중금속 위해도를 모두 더하여도 100 % 이하로 평가되어 한약재 복용으로 인한 위해성은 안전한 수준으로 평가되었다.