• 생태와환경
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• 제35권4호통권100호
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• pp.285-294
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• 2002

본 연구는 농업용저수지의 수질개선을 위한 인공습지 시스템에서 수리학적 부하조건과 수질정화 특성간의 상관관계를 평가하고, 습지의 조성과 관리에 관한 기본적이며 주요 인자들을 규명하고자하였다. 인공습지시스템은 저수지 중층수를 유입시키기 위한 양수장과 미나리, 창포, 줄, 부들, 갈대등의 정수식물을 식재한 6개의 개별습지로 구성되어 있다. 시스템은 자유수면흐름방식으로 유입처리유량 $0.012-0.122\;m^3/s$,수리학적 체류시간 0.5-2.0 hr의 수리학적 고부하조건으로 운영하였으며, 수심은 0.1-0.2m, 유입수질은 저수지를 대상으로 하여 비교적 낮은 영양염류 농도(TN 2.224-2.462 mg/L, TP 0.145-0.164 mg/L)를 가지고 있다. 본 연구기간 중 각 개별습지의 평균 수질정화효율은 TN 12.1-14.3%로 갈대조에서 높게 나타났으며, TP는 6.3-9.5%로 식물 종에 따른 른 차이가없었다. SS는 17.4-38.5%, Cht-a는 12.6-20.2%로 미나리조에서 높게 나타났는데, 이는 유입수 농도가 다소 높은 때문으로 판단된다. 시간당 정화량은 TN $1.299-2.343\;g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ TP $0.85-1821\;g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, SS는 $17.9-111.6\;g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$. Chl-3는 $0.011-0.094\;g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$로 정화효율에서와 달리 TN은 줄에서 가장 높았고, TP는 창포에서 높았다. 침강성 물질인 SS와 Chl-a는 미나리에서 높게 나타났으며, 미나리는 BOD, COD, TN, TP등 다른 수질항목에서도 높은 값을 보여주고 있어 정화효율에서와 같이 유입수농도가 습지내 물질제거에 영향이 있음을 보여준다. 정화효율 및 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관관계는 수심, 체류시간, 일유입량, 수리학적 부하량, 유입수 농도, 온도 등 다양한 변수에 의한 영향으로 비교적 낮게 나타났다. 정화효율과 수리학적조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과 0.016-0.731,일처리유량과는 0.015-0.868을 나타내었으며, 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과는 0.173-0.763,일처리유량과는 0.209-0.770의 범위를 나타내었다. 정화효율과 수리학적 부하조건간의 상관계수($R^2$)Tt 0.5 이상을 나타내는 각 수생식물 습지별 수질항목은 체류시간과 일처리유량에 대해각각 20%,정화속도와 수리학적 조건간의 상관계수는 체류시간에 대해 53%, 일처리유량에 대해73%가 0.5이상을 보이고 있어 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관관계가 정화효율과의 상관관계보다 좀더 유의성 있게 나타났다. 이것은 높은 수리학적 부하조건이 영양염류 등의 정화효율에는 크게 영향을 미치지 않음을 보여주고 있으며, 따라서 비교적 낮은 농도의 영양염류를 가지고 있고, 많은 처리수량을 요구하는 부영양화된 저수지의 수질개선을 위해서는 높은 수리학적 부하조건에서 시간당 정화량을 늘리는 관리방법이 경제적이며, 이에 초점을 맞추어 나가야 할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권3호
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• pp.308-322
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• 1996

연구배경 : 히스타민은 폐혈관주위의 비만 세포내에 풍부하게 분포하니 아직까지 급성 폐손상의 병리기전에 있어 히스타민의 역할에 대해서는 규명되어 있지 않았다. 히스타민은 IL-1 이나 IL-8과 같은 cytokine 사이에 상호작용이 있고 혈관내피 표면상에 P-selectin의 표현을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 이에 저자들은 건강한 백서의 기도내로 침윤이 증가되며 히스타민과 TNF를 병용 투여서는 TNF 단독 투여사보다 폐장내 호중구의 침윤이 증폭되고 폐손상의 정도가 증가 될 것으로 가정하였다. 방법 : 몸무게 270-370gm인 Sprague-Dawley 쥐를 사용하여 정상군은 생리식염수 0.5mL을, 치료군은 체증 1Kg 당 $1.1{\mu}g$, $11{\mu}g$ 및 $55{\mu}g$의 히스타민을 단독 혹은 TNF 500ng과 함께 병용하여 기도로 투여하거나 히스타민 $55{\mu}g$과 IL-1 50ng을 병용투여 한 뒤 5시간 뒤 에 폐조직 내 myeloperoxidase(MPO) 활성도와 폐포액내 호중구 수 및 쥐의 IL-8으로 고려되는 cytokine-induced neutrophil chemoattractant(CINC)의 활성도 그리고 폐혈관내 알부민의 폐조직내로의 누출을 측정하였다. 또한 TNF와 히스타민을 병용투여한 뒤 TNF와 히스타민 병용치료군에 항히스타민제를 경정맥내로 주입한 뒤 동일한 방법으로 각 지표들을 측정하여, 관찰된 상승효과가 차단되는지를 보았다. 곁과 1) TNF치료군은 정상군에 비하여 폐장내 MPO 활성도, 기관폐포액내 홍중구수 및 폐혈관의 누출이 더 높게 나타났으며(각 p<0.001), 히스타면 투여군은 11 및 $55{\mu}g/kg$ 투여군에서 정상군에 비해 MPO 활성도만이 높게 나타났다(p<0.05) 2) 폐장내 MPO 활성도는 기도내로 TNF와 병용투여한 히스타민 $1.1{\mu}g$군, $11{\mu}g$군 및 $55{\mu}g$ 군 모두에서 정상군에 비해 증가되어 나타났으며(각 p<0.001) 히스타민 $11{\mu}g/kg$ 병합투여군에서는 TNF 단독치료군에 비해서도 높게 나타났다(p=0.0251). 기관폐포액내 호중구의 수는 히스타민 1.1, 11 및 $55{\mu}g/kg$군 모두에서 정상군(p<0.05)에 비해 증가되어 나타났으며 $1.1{\mu}g/kg$군은 TNF 단독치료군에 비해서도 높았다(p=0.0367). 급성 폐혈관 히스타민 $1.1{\mu}g$군, $11{\mu}g$군 $55{\mu}g$군에서 정상군에 비해 증가되었으나(p<0.001), TNF 치료군과는 차이가 없었다. 3) TNF와 히 스타민 1.1, 11 및 $55{\mu}g/kg$이 병용투여된 군 모두에서 정상군에 비해 폐포 세척액내 CINC 활성도가 유의하게 증가되었다(각각 p-값<0.01 및< 0.05) 4) $H_1$ 수용체차단제인 mepyramine과 $H_2$ 수용체차단제인 ranitidine 세척액내 증폭되었던 호중구 수 및 CINC의 활성도를 감소시켰다(각각 p-값>0.05) 5) IL-1과 병용 투여한 히스타민은 정상군에 비해 MPO 활성도 및 급성 폐혈관 누출이 증가되었으나(p<0.05), IL-1 치료군과는 차이가 없었다. 결론 : 본연구의 결과로서 백서의 기도내로 국소적으로 히스타민을 투여시 5시간 이내에 폐조직내 호중구의 침윤이 증가되고 TNF로 유도된 폐조직내 MPO 활성도 및 기관폐포액 내 호중구 수의 증가가 증폭되나 폐혈관내 알부민의 폐장내 누출의 증폭작용이 없고 IL-1으로 유도된 폐손상에도 급성 폐손상의 증폭작용이 관찰되지 않으므로 TNF나 IL-1으로 유도되는 급성 폐손상에 히스타민 병용 투여에 의한 폐손상의 증폭작용은 없을 것으로 사료되었다.