• 제목/요약/키워드: ozone injury

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대기오염물질이 손상으로 인한 손실수명연수에 미치는 영향: 서울특별시를 중심으로 (Effect of Ambient Air Pollution on Years of Life Lost from Deaths due to Injury in Seoul, South Korea)

  • 강선우;정수빈;이혜원
    • 한국환경보건학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.149-158
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    • 2023
  • Background: Injury is one of the major health problems in South Korea. Few studies have evaluated both intentional and unintentional injury when investigating the association between exposure to air pollutants and injury. Objectives: We aimed to explore the association between short-term exposure to ambient air pollution and years of life lost (YLLs) due to injury. Methods: Data on daily YLLs for 2002~2019 were obtained from the the Death Statistics Database of the Korean National Statistical Office. This study estimated short-term exposure to particulate matter with an aerodynamic diameter of <10 ㎛ (PM10), particulate matter with an aerodynamic diameter of <2.5 ㎛ (PM2.5), sulfur dioxide (SO2), nitrogen dioxide (NO2), carbon monoxide (CO), and ozone (O3). This time series study was conducted using a generalized additive model (GAM) assuming a Gaussian distribution. We also evaluated a delayed effect of ambient air pollution by constructing a lag structure up to seven days. The best-fitting lag was selected based on smallest generalized cross validation (GCV) value. To explore effect modification by intentionality of injury (i.e., intentional injury [self-harm, assault] and unintentional injury), we conducted stratified subgroup analyses. Additionally, we stratified unintentional injury by mechanism (traffic accident, fall, etc.). Results: During the study period, the average daily YLLs due to injury was 307.5 years. In the intentional injury, YLLs due to self-harm and assault showed positive association with air pollutants. In the unintentional injury, YLLs due to fall, electric current, fire and poisoning showed positive association with air pollutants, whereas YLLs due to traffic accident, mechanical force and drowning/submersion showed negative associations with air pollutants. Conclusions: Injury is recognized as preventable, and effective strategies to create a safe society are important. Therefore, we need to establish strategies to prevent injury and consider air pollutants in this regard.

Silver Thiosulfate 처리가 토마토의 오존피해경감에 미치는 효과 (Effectiveness of Silver Thiosulfate Treatment in Reducing Ozone Injury to Tomato Plants)

  • 구자형;원동찬;김태일
    • 한국대기환경학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.7-12
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    • 1992
  • This study was conducted to determine the effectiveness of silver thiosulfate(STS) in reducing $O_3$ injury to tomato plants(Lycopersicon esculentm Mill. 'Pink Glory'). Two days prior to $O_3$ fumigation, plants were given a foliar spray of STS solution at concentrations of 0, 0.2, 0.4, 0.6 mM contained with 0.05% Tween-20. STS concentrations below 0.6 mM were significantly effective in providing protection aginst $O_3$ exposure(16 h at 0.3 ppm). STS reduced leaf injury rate, defoliation of cotyledons, ethylene production and degree of epinasty induced by $O_3$ injury. STS slightly increased ethylene production in non-$O_3$-fumigated plants, but changes of chlorophyll content and transpiration rate on a whole plant basis were not observed. In $O_3$-fumigated plants, STS treatment reduced chlorophyll destruction but did not affect transpiration rate. STS treatment seemed not to affect peroxidase(POD) and superoxide dismutase (SOD) activity in non-fumigated plants but reduced increasing activity of POD by $O_3$ fumigation. However, such an effect as above was not found in SOD activity. Even though enzymatic protection effects were not confirmed, the fact that reduction of acute injury rate was attained for 16 h fumigation indicates that the phytoprotective effects of STS are not necessarily related to blocking the action of strees-induced-ethylene as an anti-ethylene agent.

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저농도 오존처리에 따른 다섯 가지 유묘의 기공 변화, 엽록소 함량 및 항산화 효소 활성 (Antioxidant Enzyme, Chlorophyll Contents and Stomatal Changes of Five Tree Species under Ozone Stress)

  • 양수진;우수영;제선미
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권4호
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    • pp.470-476
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    • 2007
  • 튜립나무, 산수유, 은행나무, 느티나무, 단풍나무 등, 총 다섯 수종을 대상으로 phytotron에서 저농도 오존을 처리한 후 이에 따른 식물의 반응을 고찰하였다. 엽록소함량, 잎 기공저항, 잎 증산량, 항산화효소인 APX(Ascorbate peroxidase)를 통해 분석하였고, 이에 따른 결과는 수종마다 각기 다르게 나타났다. 본 실험기간동안 가시피해현상이 나타난 수종은 튜립나무와 산수유 뿐이었지만 가시피해현상이 없는 수종도 포함, 전 수종이 저농도 오존에 의해 엽록소함량, 기공저항, 기공전도도, 항산화효소 활성에서 낮은 생리적 활성을 보임을 확인할 수 있었다.

표준화 지수를 이용한 환경수목의 오존 내성 결정 (Determination of Ozone Tolerance on Environmental Tree Species Using Standard Index)

  • 한심희;김두현
    • 한국농림기상학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.3-12
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    • 2009
  • 수목의 오존 내성을 단기 노출 후 나타난 생리적 피해와 생화학적 반응들의 표준화 지수로 결정하였다. 모감주나무, 벽오동, 때죽나무, 물푸레나무, 백당나무를 150ppb 오존 노출 시킨 후, 광합성 특성, MDA 함량 및 항산화효소의 활성을 측정하여 피해지수는 광합성 파라미터와 MDA 함량 변화를 이용하여 계산하였으며, 내성지수는 항산화효소의 활성 변화를 측정하여 산출하였다. 순양자수율, 탄소고정효율, 광호흡속도는 오존 노출시간에 따라 감소하여, 스트레스 평가지표로 적당한 것으로 판단되었다. 항산화효소의 활성은 수종, 노출시간 및 효소 종류에 따라 다양한 결과를 보여 주었다. 모감주나무 SOD 활성은 오존 노출시간에 따라 증가하였고, 물푸레나무의 SOD 활성은 오존 노출 6 시간 후에 증가하였으며, 벽오동의 CAT 활성은 무처리보다 낮았다. 표준화 지수를 기초로 한 5개 수목의 오존 내성은 두 내성 수종(물푸레나무>모감주나무)과 세 민감성 수종(때죽나무>벽오동>백당나무)으로 구분되었다.

소나무 풍매차대묘의 오존 내성 및 민감성 가계간 생장, SOD 활성 및 MDA 함량 차이 (Difference in Growth, SOD Activity and MDA Content Between Ozone Tolerant and Sensitive Families of Open-Pollinated Pinus densiflora)

  • 이재천;오창영;한심희;김장수
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권3호
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    • pp.323-327
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    • 2006
  • 국내 주요 경제수종인 소나무의 내성 가계와 민감성 가계간의 오존에 대한 피해반응 및 내성반응을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 내성 가계와 민감성 가계를 각각 5가계씩 선발하여 오존 100 ppb 농도에서 90일간 처리를 하여 근원경 생장, SOD 활성, MDA 함량을 측정하였다. 근원경 생장에서 오존 처리 초기에 내성 가계가 민감성 가계에 비하여 약 3배 높은 생장율을 보였으며, 처리 기간 동안 내성 가계의 생장이 더 우수한 것으로 나타났다. 대조구에 대한 처리구의 SOD 활성비는 민감성 가계의 경우 오존 처리 초기에 증가하고 처리 기간이 길어짐에 따라서 지속적으로 감소한 반면, 내성 가계는 60일까지 증가한 후 감소하였다. 오존 처리구의 MDA 함량은 대조구에 비하여 전체적으로 높게 나타났으며, 민감성 가계가 내성 가계보다 높은 MDA 함량을 나타냈다. 따라서 내성 가계는 민감성 가계에 비하여 항산화 능력이 우수하기 때문에 지질과산화 작용을 억제하는 등 생리적 장애를 극복하는 능력이 높아 생장감소가 적게 나타나는 것으로 판단된다.

질소(窒素)와 인(燐) 시비(施肥)가 Open-Top Chamber 내(內)에서 오존에 노출(露出)시킨 소나무(Pinus densiflora) 묘목(苗木)의 생장(生長), 탄수화물(炭水化物) 농도(濃度)와 광합성(光合成)에 미치는 영향(影響) (Effects of Nitrogen and phosphorus Fertilization on the Growth, Carbohydrate Contents and photosynthesis of Pinus densiflora Seedlings Exposed to Ozone in an Open-Top Chamber)

  • 박재형;이경준
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권3호
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    • pp.306-313
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    • 2001
  • 본 연구는 질소와 인의 영양상태에 따라서 오존에 노출시킨 조경수목의 생리적 반응과 오존에 대한 저항성을 이해하기 위하여 실시하였다. 1년생 소나무(Pinus densiflora S. et Z.) 묘목을 인공토양(버미큘라이트와 펄라이트)을 담은 플라스틱 화분에 심고, 6월초부터 변형된 Hoagland 용액을 이용하여 질소와 인을 조절하여 양묘하고, 7월 3일부터 8월 31일까지 open-top chamber(직경 2.5m, 높이 2.0m)내에서 8주간 1일 7시간씩(0.12ppm에서는 3시간씩) 오존농도를 자연상태에 유사하게 조절하여 노출시켰다. 오존대조구는 활성탄을 사용하여 오존농도를 0.02ppm 이하로 유지하였다. 8주 후에 부위별 생장량, 탄수화물 함량, 엽록소 함량, 순광합성속도를 측정하였다. 오존에 노출시킨 어떤 묘목에서도 가시적 피해를 관찰할 수 없었다. 오존대조구에서 질소와 인의 각각 혹은 동시 시비로 총건중량이 22%에서 95%까지 증가하여 시비효과를 확인하였다. 오존처리구에서도 시비효과는 비슷하게 관찰되었다. 오존처리는 오존대조구와 비교하여 건중량을 감소시키지 않았으나, S/R(Shoot/Root)용을 14.5% 증가시켰다. 잎의 설탕함량은 오존처리로 평균 23%가 증가한 반면에, 뿌리의 설탕함량은 질소와 인의 시비와 관계없이 오존처리로 평균 20% 감소하였다. 잎의 전분함량은 시비 혹은 오존에 의하여 크게 영향을 받지 않았으나, 뿌리의 전분함량은 오존처리로 41% 감소하여, 뿌리로 탄수화물의 이동이 감소함으로써 뿌리의 발달이 상대적으로 위축되었음을 입증하였다. 잎의 엽록소 함량은 질소시비에 의하여 70% 증가하였으나, 오존에 의해서 감소하지 않았다. 순광합성속도는 오존대조구에서 질소의 단독시비로 80% 증가하였으며, 인의 경우는 질소가 함께 시비될 때에만 광합성을 증가시켰다. 오존처리구의 순광합성속도는 오존대조구보다 평균 11.7% 적었는데, 특히 질소와 인이 동시에 시비되었을 때 오존대조구보다 22.3% 적었다. 반면 질소와 인이 시비되지 않은 경우에는 오존에 의해서 순광합성속도가 거의 영향을 받지 않았다. 위와 같은 질소와 인과 오존 간의 상호작용에서 다음과 같은 결론을 얻게 된다. 소나무 유묘는 단기간의 0.12ppm 오존 노출에서 가시적 피해를 입지 않았으며, 오존에 의하여 지상부의 생장이 감소하지 않지만 S/R 율은 증가하였다. 그러나 오존처리로 뿌리에서는 전분의 함량이 현저히 감소했을 뿐만 아니라, 순광합성속도도 큰 폭으로 감소하였으므로, 장기적으로 관찰하면 생장량이 감소하리라고 판단한다. 질소와 인의 시비에 의한 생장촉진효과는 오존으로 인하여 감소할 가능성이 있으나, 소나무에 시비하면 광합성을 촉진하고 탄수화물의 재분배를 통해서 오존피해를 복구하기 위한 에너지를 저축함으로써 저항성을 증진시킬 것으로 판단된다.

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오존에 의한 두 품종 콩의 가시피해 및 생리적 반응 (The Visible Injury and Physiological Responses of Two Varieties of Glycine max to Ozone)

  • 윤성철;박은우
    • 한국농림기상학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.167-174
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    • 2000
  • 광합성이 비교적 안정적인 자연광을 이용한 가스 노출 생장상을 사용하여 황금콩과 장엽콩 두 가지 콩 품종에 3일간 150 n1 1$^{-1}$의 농도로 오존을 처리한 후 잎에 나타나는 가시피해 뿐만 아니라 광합성, 기공 전도도, 엽록소 함량 등 생리적인 반응을 측정하였다. 잎에 나타난 가시피해는 기존의 보고와 마찬가지로 미세한 구릿빛 반점이었는데 장엽콩이 황금콩에 비해 빈번히 발생하였다. 하지만 오존 처리후 광합성은 황금콩에서 약 60%감소한 반면 장엽콩에서는 13%정도여서 황금콩의 오존 피해가 더 켰다. 오존으로 인한 콩잎의 광합성 감소 원인은 기공 전도도 감소에 따른 이산화탄소 공급량의 감소와 암반응의 동화효소인 rubisco의 활성저해로 설명이 가능하였다. 하지만 오존 처리로 인해 엽록소 함량 저해는 없었고, 가시피해의 면적도 전체 잎면적에 차지하는 비중이 미미하였으므로 이들은 광합성 감소 원인이 될 수 없었다. 한편, 오존 처리 완료 24시간 후에 광합성과 기공 전도도를 측정한 결과 24시간 전과 거의 비슷하므로 오존으로 인한 광합성 저해와 기공 닫힘의 변화가 하루만에 회복되지 않았다. 장엽콩은 무처리에서도 황금콩보다 광합성이 높았고, 오존 처리시 급격한 광합성 감소나 rubisco효소 활성도 크게 영향 받지 않았으며 다만 기공 전도도만 약간 낮아졌을 뿐이었다 이러한 생리적 결과로 미루어볼 때 장엽콩은 황금콩보다 오존에 저항성 품종이라 여겨진다. 비록 가시피해는 장엽콩에서 황금콩보다 빈번하게 발생되었지만 전반적인 생리적 피해는 황금콩에서 심각하므로 가시피해만으로 오존의 저항성, 감수성을 판단하는 것은 잘못된 것이다.

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벼의 오존피해 경감에 미치는 ABA의 효과 (Effects of Abscisic acid on Ozone Injury in Rice)

  • 김주령;손태권;조정환;이상철
    • 한국작물학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.174-185
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    • 2002
  • 벼의 오존 처리에 따른 피해 경감 효과를 조사하기 위해 자포니카품종인 화명벼와 통일형 품종인 남천벼에 오존처리와 함께 식물생장조절제인 ABA를 농도별로 30일 동안 엽면 처리한 후 분얼기 및 수잉기에 생육, 수량 및 항산화 효소 활성의 변화를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 오존처리에 의해 화명벼 수잉기의 ABA무처리에서 가장 낮은 초장억제를 보였고 ABA $10^{-4}$ M 처리에서 초장이 커지는 것을 볼 수 있다. 분얼기의 오존처리에 의한 분얼수의 감소는 크지 않았으나 분얼수 확보를 위해서는 $10^{-4}$ M 처리가 바람직한 것으로 나타났다. 화명벼 분얼기 오존처리의 경우는 ABA $10^{-4}$ M, 화명벼 수잉기 오존처리의 경우는 $10^{-3}$M, 남천벼 분얼기 오존처리의 경우는 ABA $10^{-4}$ M,그리고 남천벼 수잉기 오존처리의 경우는 ABA $10^{-4}$ M처리가 엽록소 함량 감소를 적게 하는 것으로 나타났다. 2. ABA $10^{-5}$M처리를 할 때 오존 피해에 의한 수량 감소를 최소화하는데 유리한 것으로 판단된다. 3. 남천벼 분얼기 오존처리의 경우 모든 ABA 처리에서 SOD 활성이 증가한 것으로 나타났으며, APX는 분얼기와 수잉기 화명벼의 오존 15일간 처리에서 활성이 약간 낮아지는 것으로 나타났고, 분얼기 벼의 GPX활성이 다른 처리구들에 비해 낮게 나타났다.

Open-top chamber 내(內)에서 오존에 폭로(暴露)시킨 1년생(年生) 느티나무(Zelkova serrata Makino) 묘목(苗木)의 생리적(生理的) 반응(反應)에 관(關)한 연구(硏究) (Physiological Responses of One-year-old Zelkova serrata Makino Seedlings to Ozone in Open-top Chamber)

  • 김현석;이경준
    • 한국산림과학회지
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    • 제84권4호
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    • pp.424-431
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    • 1995
  • 이 연구는 open-top chamber내에서 오존 가스에 폭로시킨 느티나무(Zelkova serrata Makino)의 저항성과 생리적 반응을 구명하기 위하여 수행되었다. 화분에 심어 4월에서 8월까지 온실에서 키운 1년생 느티나무 묘목을 야외에 설치한 두개의 open-top chamber(직경2m, 높이2m)에 70본씩 나누어 넣은 후, 한 chamber는 오존 가스 처리구로, 다른 chamber는 대조구로 실험에 이용하였다. 오존 가스 처리구에는 하루 5시간씩(10.00 AM-15.00 PM) 23일 간 0.1ppm 농도의 오존을 폭로하였으며, 대조구는 일반 대기에 노출시켰다. 오존 가스에 폭로 후 2일, 3일, 혹은 5일마다 각 chamber에서 10본씩의 묘목을 임의로 꺼내어 엽록소 a, b의 양, 총엽록소의 양, ${\beta}$-카로틴의 함량을 측정하였다. 광합성량은 가스교환 chamber 내에서 이산화탄소 흡수량으로 측정하였으며, 호흡량은 암흑에서 산소 흡수량으로 측정하였고, SOD(superoxide dismutase)는 xanthine oxidase방법으로 측정하였다. 오존 폭로 14일 후에 물에 젖은 듯한 반점의 가시적 피해가 나타나기 시작하였으며, 오존 가스는 성엽의 노화를 촉진시켰다. 오존에 폭로시킨 지 이틀 후에 엽록소 a, b의 양은 각각 17%, 31% 감소하였으며, 엽록소 b의 감소 속도가 엽록소 a의 감소 속도보다 빨랐다. ${\beta}$-카로틴은 오존에 폭로시킨 지 이틀 후에 25%가 감소하였으나, 시간이 지남에 따라 회복되는 것으로 나타났다. 광합성 능력은 오존 처리구에서 45% 감소하였고, 호흡량은 28% 증가하였다. SOD활성은 오존 폭로 4일 후부터 증가하여 7일 만에 대조구의 285%에 도달하였다가 이후 다시 감소하여 가시적 피해가 나타나는 시기부터 대조구보다 더 낮은 활성을 보였다. 느티나무 묘목은 오존에 의하여 비교적 민감하게 피해를 받으며, SOD 활성은 오존 폭로에 대하여 초기 방어기작으로 나타나는 생리적 지표라고 결론 짓는다.

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