일본 나나키다 하구 갯벌에 있어서 탄소 질소 안정동위원소를 이용해 먹이 연쇄의 공간적 가변성에 대해 조사했다. 서로 다른 특징을 갖고 있는 갯벌에서 잠재적인 유기물(육상식물, 해양 입자성 유기물, 저서 부착 미세조류 및 하구 입자성 유기물), 퇴적유기물 및 저서 무척추 동물(Nuttallia olivacea and Nereidae)에 대한 샘플링을 행했다. 본 연구의 목적은 좁은 공간적 가변성에 따른 Nuttallia olivacea와 Nereidae의 먹이원을 결정하는 것이다. 육상식물(${\delta}^{13}C=-26.6{\pm}0.76$, ${\delta}^{15}N=2.7{\pm}0.31$) 과 하구 입자성 유기물(${\delta}^{13}C=-25.5{\pm}0.13$, ${\delta}^{15}N=5.2{\pm}0.46$)은 저서 부착 미소조류${\delta}^{13}C=-16.3$, ${\delta}^{15}N=6.2$)와 해양 입자성 유기물(${\delta}^{13}C=-19.6{\pm}0.08$, ${\delta}^{15}N=8.9{\pm}1.70$)의 탄소 질소 안정동위원소비 보다 낮았다. 퇴적물의 탄소 안정동위원소 비는 -27.4~-22.8‰ 나타냈으며, 하구에서 하천 방향으로 갈수록 낮은 탄소 안정동위 원소비를 나타냈다. 저서 무척추 동물의 탄소 질소 안정동위원소비는 각각 -22.8~-18.4‰, 8.1~11.9‰ 범위를 나타냈다. 이러한 결과와 더불어 혼합 모델을 이용해 저서 무척추 동물의 먹이원의 기여율을 추정한 결과 해양 입자성유기물과 저서 부착 미세조류의 기여율은 높았지만, 육상식물과 하구 입자성 유기물의 기여율은 비교적 낮았다. 이러한 저서 무척추 동물의 먹이 기여는 각 장소마다 계절 및 물리적 환경 요소의 영향을 받는다고 사료된다.
분뇨이용에 대한 관심이 높아지면서 질소고정을 통해 동반하는 작물에 질소를 고정하고 이동하는 두과와 화본과의 혼파가 주목을 받고 있다. 본 연구는 각기 다른 혼파조합이 춘계논토양에서 두과작물의 질소고정과 이의 이동을 규명하고자 실시하였다. 시험처리는 난괴법 3처리, 3반복이었으면 세 개의 다른 혼파처리는 호밀+벳치, 이탈리안라이그래스+크림손클로버 그리고 연맥+완두였다. 충남 서천의 논토양을 포트에 채워 시험을 하였다. 호밀과 헤어리벳치구는 수원의 진흥청 포장에서 이식하였고 나머지 두 처리는 3월 초에 각기 다른 화본과 두과의 비율로(이탈리안라이그래스:크림손클로버=7:3, 연맥:완두=6:4)포트에 파종하였다. 99.8%의 질소동위원소{$(^{15}NH_4)_2SO_4$ solution at. $99.8\;atom%^{15}N$}는 ha당 2kg의 수준으로 각 포트에 시용하였는데 호밀과 벳치는 4월 6일 그리고 나머지 두 처리는 4월 16일에 처리하였다. 각 포트에서 출수기에 수확하여 화본과와 두과로 분리한 다음 총질소와 $^{15}N$값은 서울대학교부설 나이샘(NICEM)의 매스 스팩트로메트리로 분석하였다. 호밀+헤어리벳치, 이탈리안라이그래스+크림손클로버 그리고 연맥+완두 처리의 건물함량은 각각 6,607kg, 3,212kg 그리고 4,312kg 였다. 공중질소에서 기인한 질소의 비는 0.73(호밀+벳치), 0.42(이탈리안라이그래스+크림손클로버) 그리고 0.93(연맥+완두)였다. 두과에서 화본과로의 질소이동비율은 차이법에서 61%에서 4% 사이였고, 동위원소법에서는 12%에서 -32% 범위였다.
The responses of whole body protein and glucose kinetics and of nitrogen (N) metabolism to non-protein energy intake (NPEI) were determined using an isotope dilution approach and measurement of N balance in three adult male goats. The diets containing 1.0, 1.5 and 2.0 times ME maintenance requirement, with fixed intake of CP (1.5 times maintenance) and percentage of hay (33%), were fed twice daily for each 21 d experimental period. After an adaptation period of 11 d, N balance was determined over 3 d. On day 17, whole body protein synthesis (WBPS) and glucose irreversible loss rate (ILR) were determined during the absorptive state by a primed-continuous infusion of [$^2H_5$]phenylalanine, [$^2H_2$]tyrosine, [$^2H_4$]tyrosine and [$^{13}C_6$]glucose, with simultaneous measurements of plasma concentrations of metabolites and insulin. Ruminal characteristics were also measured at 6 h after feeding over 3 d. Nitrogen retention tended to increase (p<0.10) with increasing NPEI, although digestible N decreased linearly (p<0.05). Increasing NPEI decreased (p<0.01) ammonia N concentration, but increased acetate (p<0.05) and propionate (p<0.05) concentrations in the rumen. Despite decreased plasma urea N concentration (p<0.01), increased plasma tyrosine concentration (p<0.05), and trends toward increased plasma total amino N (p<0.10) and phenylalanine concentrations (p<0.10) were found in response to increasing NPEI. Increasing NPEI increased ILR of both glucose (p<0.01) and phenylalanine (p<0.05), but did not affect ($p{\geq}0.10$) that of tyrosine. Whole body protein synthesis increased (p<0.05) in response to increasing NPEI, resulting from increased utilization rate for protein synthesis (p<0.05) and unchanged hydroxylation rate of phenylalanine ($p{\geq}0.10$). These results suggest that increasing NPEI may enhance WBPS and glucose turnover at the absorptive state and improve the efficiency of digestible N retention in goats, with possibly decreased ammonia and increased amino acid absorption. In addition, simultaneous increases in WBPS and glucose ILR suggest stimulatory effect of glucose availability on WBPS, especially when sufficient amino acid is supplied.
제주도 지하수중 질산염농도가 높은 지점을 선정하여 1995년부터 1996년까지 4차에 걸쳐 질소안정등위원소의 자연존재를 측정하고. 오염원별 기여율을 계산한 결과는 다음과 같다. 화학비료에 의한 영향이 뚜렸하게 나타나는 지점은 T-3, L-1. O-1∼O-4. F-2∼F-5. G-2의 11개소로써 화학비료 질소성분이 지하수 질산염농도 중 약 60% 이상을 차지하는 것으로 조사되었다. 그리고. 동물성 유기물질에 의한 영향이 많은 지하수는 T-4, T-5. G-2지점 3개소이며, T-4, T-5지점은 생활하수에 의한 영향으로, G-2지점은 쓰레기매립장 침출수의 영향으로 사료된다. 또한. 화학비료와 동물성 유기물질에 의한 영향을 비슷하게 받는 지하수는 T-1, T-2. L-2. F-1지점 4개소로 조사되었다.
뼈에서 추출된 콜라겐의 탄소와 질소 안정동위원소 정보는 그 당시의 사람들이 섭취했던 식생활, 영양 상태, 고환경과 생활상을 연구하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 출토 자료가 희박하여 아직까지 시도된 바가 없는 고려시대 피장자들에 대한 식생활과 모유수유 양상을 밝히고자 한다. 고려시대 경주 동궁과 월지 3호 우물에서 출토된 옛사람 뼈 4개체에서 추출된 뼈 콜라겐을 이용하여 안정동위원소 분석을 진행하였으며, 탄소와 질소 안정동위원소 분석 결과는 각각 다음과 같다(δ13C(‰) = -19.5 ± 0.9 ‰, δ15N(‰) = 11.1 ± 1.1 ‰, (n = 4)). 탄소 안정동위원소 분석 결과 벼, 보리 등 C3 작물군을 주로 섭취하였고, 질소 안정동위원소 분석 결과 동물성 단백질은 주로 육상 동물로부터 얻었을 가능성이 높다고 추정된다. 또한, 출토된 옛사람 뼈 4개체는 성인, 소아, 유아, 영아로 추정되는 다양한 연령대로 나타났으며, 유아와 영아로 추정되는 피장자들과 성인 피장자 간의 질소 안정동위원소 값 차이로부터 약 3세의 연령까지 모유수유가 진행되고 있었다고 추정된다. 모유수유와 이유 양상은 당시의 출산율, 인구역학, 이동 패턴, 질병 등 다양한 사회상을 반영하는 매우 중요한 정보이며, 다양한 연령대의 분석 결과로부터 의미 있는 정보를 밝혀냈다.
본 연구는 안정동위원소 분석방법을 적용하여, 호소내 식물플랑크톤 성장에 영향을 미치는 외부 오염원의 기원을 추정함으로써, 효율적인 수질 관리 및 수생태계 기능해석을 제공하기 위하여 연구하였다. POC, PN, Chl. a, 탄소 안정동위원소비 및 질소 안정동위원소비의 자료로 유추해 보았을 때, 팔당댐, 남한강, 북한강 지역에 비해서 경안천 지역에서 계절에 따른 유기물의 기원 변동이 뚜렷하게 관찰되고 있다. 유입량 및 강우량이 많은 시기인 7, 8월경에 입자성 유기물의 기원이 자생기원 유기물보다는 외부기원 유기물이 높은 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 한강 유역에서 입자성 유기물의 탄소 및 질소 안정동위원소비를 이용한 유기물 기원 연구는 적용가능 할 것으로 여겨지며, 추후 유역 오염원의 대표값(end member)의 지속적인 조사를 통하여 자료구축이 이루어져야 할 것이다.
본 논문에서는 퇴적유기물에 있어서, 퇴적유기물의 조성 및 세균 먹이원 이용에 대한 변화를 알아보기 위하여, 안정동위원소와 지방산의 농도를 이용 하였다. 이를 위해 실험에 이용된 퇴적물은 가모 석호(Gamo Lagoon)에서, 잠재적 유기물(육상 식물, 해양 입자성 유기물, 저서 부착 미소조류, 하천 입자성 유기물)은 나나키타 하구(Nanakita estuary)에서 시료를 채취하였다. 채취된 시료인 퇴적물, 잠재적 유기물 그리고 세균에 대해서 안정동위원소 및 지방산의 변화를 조사하였다. 이러한 조사 결과, 각각의 잠재적 유기물에 있어서 ${\delta}^{13}C$와 ${\delta}^{15}N$은 육상 식물(-26.6‰과 3.6‰), 하천 입자성 유기물(-25.5‰와 8.9‰), 저서 부착 미소조류(-16.3‰과 6.2‰), 해양 입자성 유기물(-20.3‰과 10.3‰)으로 나타났으며, 퇴적 유기물의 안정동위원소비는 -20.7에서 -19.3‰를 나타났다. 또한 세균의 탄소 질소 안정동위원소비는 각각 -20.8에서 -18.6‰로, 6.5에서 8.6‰로의 변화를 나타냈다. 결국 퇴적유기물에 있어서 세균은 다양한 유기물이 혼합된 상태에서 우선적으로 분해하기 쉬운 저서 부착 미소조류와 해양 입자성 유기물을 탄소원으로 이용하고, 순차적으로 분해하기 어려운 육상 식물 유래의 유기물을 탄소원으로 이용하는 것으로 나타났다.
It is a great value to find an early detection of involvement of ureteric obstruction in the carcinoma of cervix. Little or no knowledge of the condition of the kidneys or the lower urinary tract are able to elucidate by the biochemical studies such as blood nitrogen or urine creatinine in carcinoma of cervix. Findings of urography delineates the condition of urinary tract stasis in the renal pelvis and ureters, however, slight stasis maybe difficult to demonstrate. On the other hand isotope nephrography is accepted as a sensitive method to observe renal function especially in regarding to the excretory function of kidney. It was attempted to analysis the findings of urography conjunction with isotope nephrography in 50 cases of unselected patients with invasive carcinoma of cervix through pre and post irradiation follow up studies. Urography was done as a routine procedure and.analysed emphasising changes of collecting systems and ureter condition. Isotope nephrography was carried out by means of $15{\mu}ci\;I^{131}$-Hippuran injected intravenously and the curves were analysed as follows. Parameter were; time of maximum amplitude ($T_{max}$), half time of maximum amplitude ($T\frac{1}{2}$), Kac and Kex value calculated from these two parameters in Tobe's method. The excretion index by Aurell defines the ratio between the maximum activity and the activity measured on the slope of the third phase ten minites after it has reached its maximum. Results: 1. 28.8% had an abnormal IVP suggestive of ureteric involvement before irradiation therapy and the patient of stage III and IV were the great part. 2. 21.7% had abnormal findings of per-irradiation renogram whom showed normal IVP. The other group showed normal IVP which group also showed normal renogram prior irradiation. 3. The more severe the ureteric involvement, the change of excretion index was greater. 4. Even in stage I and II patient, abnormal renogram was revealed in 12 cases (39.4%) among 31 cases. 5. All cases of TAH showed abnormal findings of IVP and renogram. 6. No. definite change of renogram was obtained just after the irradiation therapy (point $A:8000{\sim}9000rads,\;B:5000{\sim}6000rads,\;Co:11000{\sim}13000rads$). Each 3 month follow up study was performed and comparing with preirradiation study which showed significant changes of excretion index of renogram were 42.8% in $6{\sim}9$ month follow-up and 75% in $9{\sim}12$ month, respectively. 7. It seems to be important to observe the parameter Kex and excretion index of renogram to determine early abnormality of kidney excretory function by means of post-irradiation follow up study.
본 연구는 박테리아 탈질법을 이용하여 질산성 질소의 질소 및 산소의 안정동위원소 분석법을 연구하였으며, 시료 농도, 미생물 배양시간에 따른 분석값의 변화에 대하여 고찰하였다. 탈질미생물법을 이용하여 시료 내 질산염 농도가 $0.1mg\;L^{-1}$까지 질산성 질소의 산소 및 질소 동위원소 분석이 가능하였고, 0.2‰까지 정확도를 확보하였다. 환경시료(지하수) 내 질산염의 기원을 추적하기 위하여 잠재적 질소 오염원(합성비료, 축산비료)의 동위원소비를 조사한 결과, 합성비료(${\delta}^{15}N-NO_3$ -5~10‰, ${\delta}^{18}O-NO_3$ 0~15‰)는 축산비료(${\delta}^{15}N-NO_3$ 10~23‰, ${\delta}^{18}O-NO_3$ 0~20‰)와 동위원소비가 현격한 차이를 보였다. 연구지역 지하수 동위원소비와 비교한 결과, 계절별로 서로 다른 질소 오염원의 영향을 받는 것으로 여겨진다. 과거 질산염의 안정동위원소를 분석하기 위해서 다양한 방법이 시도되었다. Revesz et al. (1997)은 양이온 교환 수지를 이용한 분리법을 보고하였으며, Silva et al. (2000)와 Fukada et al. (2003)은 음이온 교환 수지를 이용한 분리법을 보고하였고, McIlvin and Altabet (2005)는 카드뮴을 이용한 화학적 변환 방법을 보고하였다. 하지만 이러한 방법에 사용되는 시약은 독성이 강하고 복잡한 전처리 과정으로 인한 긴 전처리 시간을 소요함으로 인하여 분석비용이 비싸다는 단점이 있었다. 하지만 탈질미생물법은 소량의 질산염을 이용하기 때문에 기존 방법에 비해 분석에 사용되는 시료의 부피를 1/100까지 감소시켜 과거 분석이 어려웠던 빙하, 공극수, 해수 등에 대한 분석이 가능한 장점이 있다. 수생태계로 유입되는 다양한 질소 기원을 파악하기 위하여 탈질미생물법으로 분석된 안정동위원소비를 활용한다면 효율적인 수질 관리를 위한 해석기능을 제공할 것이다. 또한, 국내 최초로 지하수 환경시료에 적용함으로써 오염 기원 추적 기법을 확립하는 데 목적을 두고 있으며, 추후 정립된 분석기법을 토대로 환경분야에서 질산성 질소의 오염 인자 판별 연구에 널리 활용되기를 기대한다.
이 연구는 경안천 유역의 상류로부터 하류까지 본류와 하위 소유역의 배출 지점에서 관측되는 경안천 내 질소함량의 시공간적 변화를 이해하고, 이러한 질소류의 기원을 확인하고자 수행되었다. 2021년 11월부터 2022년 11월까지, 분기별 현장 조사와 실내 수질분석, 질산염과 붕소의 환경동위원소 분석을 수행하였다. 경안천의 유량지속곡선을 도출하여, 건조 기간(2021년 12월 중순부터 2022년 6월 중순)과 습윤 기간(2022년 6월 중순부터 11월 초까지)을 설정하였다. 연구 지역에서의 총 질소(T-N) 농도는 월단위 시간적 변동을 기준으로 할 때, 건조 기간에 속하는 1~2월에 농도가 가장 높았다가 5~6월까지 지속적으로 낮아진다. 홍수기인 7~9월 이후 T-N의 농도가 낮아지는 소유역 단위 최상류 지점들(Group 1: MS-0, OS-0, GS-0)과, 반대로 높아지는 경안천 본류와 소유역 하류 지점들(Group 2: MS-1~8, OS-1, GS-1)이 분리된다. 공간적으로, 경안천 본류의 T-N 농도는 상류에서 하류로 갈수록 증가하는 경향성을 보이지만, 소유역인 오산천과 곤지암천이 각각 합류되는 지점에서는 이들의 유입에 의해 본류의 T-N 농도 값에 의해 본류의 농도가 높아지거나 낮아지는 영향을 받고 있다. 환경동위원소비를 통해 모든 시료의 질소가 분뇨(manure) 기원으로 규명되었고, 수리화학적 특성의 변화와 T-N 농도의 변화에서 경안천으로 분뇨 기원의 질소가 유입될 수 있는 기작으로, (1) 축산단지의 분뇨, 폐수의 강우에 의한 유입, (2) 환경기초시설 방류수를 통한 유입, (3) 농업 활동 과정에서 축적된 질소류의 지하수 기저유출을 통한 유입 등이 제시되었다. 궁극적으로 경안천 유역의 수질관리는, 공간적 관점에서 지류를 포함하는 소유역 단위의 오염원 관리가 필요하며, 오염총량 관리 측면에서는 하천 유량의 수문성분을 구분하고, 각각 성분의 유량과 수질을 모니터링 할 수 있는 시스템의 구축과 운용이 선결되어야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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