• 청정기술
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• 제21권1호
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• pp.39-44
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• 2015

본 연구에서는 다섯 종의 씨앗(춘채, 아욱, 양배추, 배추, 당근)을 이용하여 금속산화물 나노입자(CuO, NiO, Fe₂O₃, Co₃O₄, TiO₂, ZnO)들이 씨앗발아와 발아지수에 미치는 영향을 조사하였다. CuO, ZnO, NiO 나노입자는 씨앗 활성에 뚜렷한 독성 영향을 나타내었으며, 나노입자종류에 따라 상이한 민감도를 나타내었다. 각 나노입자에 대한 독성순서(EC₅₀ 범위)는 다음과 같다: CuO 6~27 mg/L > ZnO 16~86 mg/L > NiO 48~112 mg/L. 나머지 조사 대상 나노입자인 Co₃O₄, TiO₂, Fe₂O₃은 최대 1,000 mg/L 높은 농도 노출에도 뚜렷한 영향을 나타내지 않았다. 씨앗별 상이한 민감도를 나타내었으며, 가장 민감한 종인 아욱의 씨앗발아 EC₅₀은 CuO 5.5 mg/L ZnO 16.4 mg/L, NiO 53.4 mg/L로 조사되었다. 씨앗별 나노입자에 대한 독성 영향은 CuO > ZnO > NiO > Fe₂O₃ ≈ Co₃O₄ ≈ TiO₂ 나타났으나, 당근씨앗은 NiO [EC₅₀ 80.4(71.41~90.54) mg/L]와 ZnO [EC₅₀ 85.8(69.31~106.29) mg/L]가 유사한 독성을 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권1호
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• pp.58-64
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• 2013

The objective of this study was to understand the physiological response and cadmium accumulation of MuS1 transgenic tobacco exposed to high concentration of Cd in soil. For this, a pot experiment was carried out in a greenhouse for a month, with two lines of MuS1 transgenic tobaccos (S4 and S6) and non-transgenic tobacco cultivated in the soils spiked at three different Cd concentrations (0, 60 and 180 mg $kg^{-1}$). Both transgenic and non-transgenic tobacco showed visible toxic symptoms such as chlorosis and leaf roll as treated concentration increased. The net photosynthetic rates of MuS1 plants (S4 and S6) exposed at 180 mg $kg^{-1}$ Cd were 6.3 and $7.7{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, being higher than those of the non-transgenic plant ($4.8{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$). Values of stomatal conductance of MuS1 transgenic plants (0.05 and 0.008 mmol $H_2O\;m^{-2}s^{-1}$) were also higher than those of non-transgenic plant (0.03 mmol $H_2O\;m^{-2}s^{-1}$). In addition, fresh and dry weights of MuS1 transgenic plants were heavier than those of non-transgenic plant. Likewise, MuS1 transgenic plants appeared to be better physiological performance than non-transgenic tobacco when exposed at high concentration of Cd in soil. With regard to metal accumulation, MuS1 transgenic tobaccos accumulated more Cd in their roots than non-transgenic tobacco implying that MuS1 transgenic tobacco is suggested to be used for phytostabilization of heavy metals.

• 자원환경지질
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• 제42권5호
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• pp.457-469
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• 2009

Pb, Zn, Cu등으로 오염된 사격장 토양을 대상으로 하여 황산화균인 Acidithiobacillus thiooxidans를 이용한 미생물학적 중금속 용출 기술의 적용 가능성을 파악하고 에너지원인 황의 농도, 미생물 접종량, 반응 온도 등의 조건이 중금속 용출 효율에 미치는 영향을 규명하였다. 황의 투입량 및 미생물의 초기 접종량이 높을수록 중금속 용출 효율이 다소 높게 나타났으나, 황 및 미생물을 접종하지 않은 경우에는 중금속 용출량이 뚜렷하게 감소하였다. 또한 $26^{\circ}C$ 조건에서의 중금속 용출량에 비하여 $4^{\circ}C$ 조건에서의 용출량은 매우 낮았다. 오염 농도가 가장 높은 Pb의 경우 다른 중금속에 비하여 월등히 높은 용출량을 나타내었으나 그 효율은 가장 낮았으며 이는 용출되어 나온 Pb가 $PbSO_{4(s)}$로써 침전 또는 콜로이드 입자를 형성하였기 때문으로 판단된다. 연속추출법을 적용하여 반응 전과 후의 중금속 존재 형태의 변화를 파악한 결과, Zn, Cu, Cr의 경우 용출이 용이한 형태의 비율이 증가함으로써 추가적인 조치가 필요하였다. 중금속으로 오염된 사격장 토양 등의 현장 복원에 미생물학적 용출 기법이 유용하게 적용될 수 있으며 이 때 에너지원의 농도, 미생물의 접종량, 반응 온도 등의 인자가 용출 효율에 매우 중요한 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

• 생체재료학회지
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• 제22권4호
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• pp.328-336
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• 2018

Background: Biogenic fabrication of silver nanoparticles from naturally occurring biomaterials provides an alternative, eco-friendly and cost-effective means of obtaining nanoparticles. It is a favourite pursuit of all scientists and has gained popularity because it prevents the environment from pollution. Our main objective to take up this project is to fabricate silver nanoparticles from lichen, Usnea longissima and explore their properties. In the present study, we report a benign method of biosynthesis of silver nanoparticles from aqueous-ethanolic extract of Usnea longissima and their characterization by ultraviolet-visible (UV-vis), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM) analyses. Silver nanoparticles thus obtained were tested for antimicrobial activity against gram positive bacteria and gram negative bacteria. Results: Formation of silver nanoparticles was confirmed by the appearance of an absorption band at 400 nm in the UV-vis spectrum of the colloidal solution containing both the nanoparticles and U. longissima extract. Poly(ethylene glycol) coated silver nanoparticles showed additional absorption peaks at 424 and 450 nm. FTIR spectrum showed the involvement of amines, usnic acids, phenols, aldehydes and ketones in the reduction of silver ions to silver nanoparticles. Morphological studies showed three types of nanoparticles with an abundance of spherical shaped silver nanoparticles of 9.40-11.23 nm. Their average hydrodynamic diameter is 437.1 nm. Results of in vitro antibacterial activity of silver nanoparticles against Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, Streptococcus pyrogenes, Streptococcus viridans, Corynebacterium xerosis, Corynebacterium diphtheriae (gram positive bacteria) and Escherichia coli, Klebsiella pneuomoniae and Pseudomonas aeruginosa (gram negative bacteria) showed that it was effective against tested bacterial strains. However, S. mutans, C. diphtheriae and P. aeruginosa were resistant to silver nanoparticles. Conclusion: Lichens are rarely exploited for the fabrication of silver nanoparticles. In the present work the lichen acts as reducing as well as capping agent. They can therefore, be used to synthesize metal nanoparticles and their size may be controlled by monitoring the concentration of extract and metal ions. Since they are antibacterial they may be used for the treatment of bacterial infections in man and animal. They can also be used in purification of water, in soaps and medicine. Their sustained release may be achieved by coating them with a suitable polymer. Silver nanoparticles fabricated from edible U. longissima are free from toxic chemicals and therefore they can be safely used in medicine and medical devices. These silver nanoparticles were stable for weeks therefore they can be stored for longer duration of time without decomposition.

• 대한임상검사과학회지
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• 제53권4호
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• pp.363-370
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• 2021

본 연구는 중금속화합물인 초산납(LA)의 피부독성을 B16/F10 멜라닌세포를 배양하여 조사하였으며, LA의 독성에 대한 싸리나무(Lespedeza bicolor, LB) 추출물의 보호효과를 조사하였다. 본 연구를 위하여 세포생존율을 비롯하여 항산화능 분석인 전자공여능(EDA)활성 억제능과 총 멜라닌량 저해능을 조사하였다. 그 결과 LA는 배양 세포에 처리한 농도 의존적으로 세포생존율을 유의하게 감소시킴으로써 독성을 나타냈다. 이 때 XTT₅₀값은 52.7 µM로서 고독성(highly-toxic)인 것으로 나타났다. 한편, 항산화제인 kaempferol (KAE)은 LA의 독성에 손상된 세포생존율을 유의하게 증가시켰다. 또한, LA의 독성에 대한 LB 추출물의 보호효과에 있어서, LB 추출물은 LA만의 처리에 비하여 세포생존율을 유의하게 증가시켰으며, 이와 동시에 전자공여능(EDA) 활성 억제능과 멜라닌 저해능과 같은 항산화 효과 및 멜라닌화의 억제를 나타냈다. 이상의 결과로부터 LA의 독성에 산화적 손상이 관여하고 있으며, LB 추출물은 항산화와 멜라닌화의 저해 효과에 의하여 LA의 독성을 효과적으로 방어하였다. 따라서, LB 추출물과 같은 천연물질은 LA와 같이 산화적 손상과 관련이 있는 중금속화합물의 독성방어나 또는 멜라닌화로 인한 질환을 위한 치료 및 간호중재 보완물질로 개발할 가치가 있다고 생각된다. 본 연구결과를 기반으로 산화적 손상이 원인인 질환에 LB 추출물을 적용가능한 형태 및 방법에 대해 추가 연구가 필요함을 제언한다.

• 멤브레인
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• 제31권2호
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• pp.87-100
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• 2021

최근 오염물질 수위의 급격한 상승세와 더불어 가속화되는 자연환경 파괴로 인해 다양한 환경 속에 쌓이는 오염물질의 검출 및 모니터링은 현대 사회의 중요한 미션 중 하나로 자리 잡았다. 본 논문에는 멤브레인 기반의 광학 센서를 활용한 미량 오염물질 검출에 대한 최근 연구 동향이 요약되어 있다. 본 논문에 포함된 연구들은 섬유소로 이루어진 멤브레인을 검출을 위한 플랫폼으로 사용하였으며, 금속 나노 입자나 형광단을 색 변화 검출을 위해 이용하였다. 제조된 광학 센서들은 모두 적절하거나 특출한 수준의 감도를 보였고, 대부분의 센서에서 타겟 물질이 아닌 이온이나 물질에는 반응하지 않는 정확성 또한 확인되었다. 검출 플랫폼으로 이용된 섬유소 멤브레인의 물리적, 화학적 특성들은 멤브레인 합성 방법이나 색 변화를 위한 광학 물질 등을 바꾸는 방법을 통해 각 연구의 목적에 맞추어 최적화될 수 있었다. 또한, 멤브레인을 기반으로 하여 제조된 센서들은 운반이 편리하고 기계적 성질이 강해 현장에서 바로 오염물질을 검출할 수도 있다는 사실이 제시되었다. 이러한 장점 덕분에 멤브레인 기반 센서들은 식용수에서 검출된 중금속의 정량화와 자연 수질환경에서 발견되는 미량 중금속 및 유독성 항생제의 감지 등 다양한 목적을 위해 활용될 수 있었다. 몇몇의 연구에서 제조된 센서들은 항균성이나 재활용성 또한 나타내었다. 대부분의 센서들이 타겟 물질을 감지한 후 육안으로도 식별 가능한 색 변화를 보였으나, 본 논문에 포함된 많은 연구들은 형광 발산, UV-vis 분광학, RGB 색 강도 차이 등을 비교 분석한 더 상세한 검출 결과를 제시하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권4호
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• pp.59-64
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• 2019

본 연구에서는 국내 폐광산에 이용될 채움재의 위해성 평가작업을 위한 전략과 방법론을 개념적 측면에서 제시하였다. 채움재는 석탄발전소 비산재와 고형재로 구성되어 있으며 탄산염 등 위해도가 적은 물질이 대부분을 차지하지만 일부 중금속 성분이 포함되어 있어서 이에 대한 위해성 평가가 요구된다. 위해성 평가는 주로 인체내 발암 및 비발암성 유발 가능성을 정량화하는 것이 목적이며, 본 연구의 경우 국내/외 토양 및 광해 위해성평가 기법을 참조 할 수 있을 것으로 판단된다. 이 때 독성이나 분배계수 등 항목별 주요 은 인자 값은 국내 토양위해성평가 가이드라인에서 제시하는 수치를 주로 이용할 수 있다. 오염도에 대한 정확한 위해 성평가는 현장답사와 실측 등을 통한 노력과 시간이 요구된다. 또한 채움재내 중금속 성분 및 농도가 매우 다양하고 반응이 복잡하여 이를 전부 상세하게 평가한다는 것은 비효율적이다. 따라서, 효과적인 위해성 평가를 위하여 일단 문헌 자료와 채움재 시료특성분석결과를 이용한 예비위해성평가를 먼저 실시하고, 그 이후 상세 위해성 평가에서 예비위해성평가에서 선정된 유의 사항을 중점적으로 다뤄야 할 것으로 생각된다. 이를 위해서는 신뢰성 있는 시료분석기법과 노출경로 및 관련 메커니즘에 대한 충분한 이해가 선행되어야 한다.

• 환경분석과 독성보건
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• 제21권4호
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• pp.292-303
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• 2018

The particle sizes and heavy metal concentrations (Pb, Zn, Cu, Cd, Hg, As, Cr, Ni, Li, Al) of surface sediments of the Yeongsan River were analyzed to assess the distribution and pollution level of heavy metals. The distribution of particle sizes was dominated by sand in the upstream sites (MS1-MS7) and by silt loam in the downstream sites (MS8-ML3), but MS3 and MS6, located slightly upstream of the two weirs, were found to be loamy sand and silt loam, respectively. The concentrations of Pb, Zn, Cu, Cd and Hg were higher at the upstream sites, while As, Cr, Ni and Li were higher at the downstream sites. The heavy metals of crustal origin (As, Cr, Ni and Li) were strongly correlated with particle size, while the other heavy metals (Pb, Zn, Cu, Cd and Hg) were weakly correlated with particle size. Considering their concentrations, most of heavy metals were evaluated as having almost no toxic effects on benthic organisms, at all sites. In addition, anthropogenic contamination by the $I_{geo}$, EF and CF were found to have no impact at most sites, with only low levels of pollution at the others. Using the PLI method, the MS2 and MS3 sites, located upstream, were assessed to be affected by anthropogenic contamination. Most importantly, Zn, Cu and Hg were found to be the elements responsible for most pollution, and they were highest at the upstream sites, implying pollution by domestic sewage and urban discharge.

• 환경영향평가
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• 제30권4호
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• pp.215-224
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• 2021

본 연구에서는 제련소 주변 납 오염 현장 토양의 위해성 저감을 위한 안정화 적용 효과를 알아보고자 대표적인 상업용 안정화제를 적용 후 안정화 전후의 토양 중 납의 용출 안정성을 TCLP (Toxic Characteristic Leaching Procedure)와 SPLP (Synthetic Precipitation Leaching Procedure) 용출시험을 통해 평가하였으며, 안정화 후 토양내 납의 존재형태 변화를 연속추출(sequential extraction procedure)분석을 통하여 파악하였다. 중금속 오염 토양 안정화 성능을 보유하고 있으며 대량으로 공급이 용이한 안정화제인 석회석, AC-2 (Amron), Metafix (Peroxychem)을 후보로 선정하였다. XRD 분석 결과 AC-2는 CaCO₃, MgO의 결정성을 가지고 있었으며, Metafix는 Fe₇S₈의 결정성을 보유하는 것으로 확인되었다. 안정화 후 토양의 SPLP 용출 시험에서는 대부분의 모든 안정화제 적용 조건에서 국내 환경부 먹는물 기준을 만족하였으며 TCLP 용출시험결과에서는 77.0%의 높은 안정화 효율을 보여주었다. AC-24%와 Metafix 4% 적용에서 SPLP 용출액 중 납의 농도를 검출 한계치 이하로 저감되었으며 TCLP 기준 안정화 효율이 90% 이상인 것으로 확인되었다. 연속추출 결과 Metafix 적용 토양은 이동성이 높은 1, 2단계의 분획 비율이 감소하고 가장 안정한 5단계의 분획 비율이 증가되는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 종합하였을 때 안정화 효과가 높은 순서는 Metafix>AC-2>석회석인 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제38권5호
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• pp.535-545
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• 2005

본 연구에서는 폐금속광산 지역에서의 비소가 인체에 미치는 위해영향을 정량적으로 평가하기 위하여 동일, 옥동, 동정, 도곡 및 화천광산 주변 지역에서 광미, 토양, 농작물 및 지하수를 채취하여 화학분석을 실시하였다. 이들 폐금속광산 주변에 폐기된 광미내 비소 함량은 매우 높게 나타났으며, 이러한 광미가 바람이나 강우에 의해 광미댐 하부에 있는 농경지나 하천으로 유입되어 주변 환경을 오염시킬 가능성이 크므로 이들 토양, 농작물, 자연수 시료들에 대한 화학분석자료를 바탕으로 인체위해성평가 모델링을 실시하였다. 폐금속광산 지역에서의 인체노출경로는 농사활동을 통한 토양의 섭취, 지하수(식수)의 섭취, 쌀의 섭취, 농사활동에 의한 토양의 피부접촉, 목욕에 의한 지하수의 피부접촉 등 5가지로 파악할 수 있었다. 각 노출경로별 비발암성위해도 평가 결과, 모든 광산에서 지하수를 식수로 섭취하는 노출경로와 쌀의 섭취를 통해 비소의 독성위해도가 가장 높은 것으로 나타났다. 특히, 동일광산과 옥동광산에서는 HI지수가 7.0 이상으로, 화천광산의 경우는 5.0 이상으로 매우 높게 나타나 이들 지역 주민들의 비소의 독성위해성이 높았다. 비소에 대한 발암위해도 평가 결과, 동일광산, 옥동광산 및 화천광산 지역의 쌀 섭취의 노출경로를 통한 비소에 의해 암이 발생할 확률은 만명중의 5명에서 8명 정도로 높게 나타났다. 지하수를 식수로 섭취하는 경우, 비소의 발암위해도도 이들 광산지역에서 만명중의 1명보다 높게 나타났다. 이는 미국 EPA에서 제시한 초과발암위해도보다도 크므로 이들 지역 주민들이 비소에 의해 오염된 농작물(쌀)이나 지하수를 식수로 지속적으로 장기간 섭취하게 된다면 비소가 건강에 미치는 위해영향이 크다고 판단된다.warfarin 용량 조절에 유용할 것으로 생각된다.대한 치료 순응도가 높아졌다. 후 동율동 전환율이나 좌심방 수축능 회복에 좋은 결과를 보여주었다 그러나 향후 대상환자들에 대한 중장기적인 추적 관찰이 필요하리라 생각한다.pm1.6$일째에 관상동맥조영술을 시행하여 모든 도관의 개존율$(100\%=57/57)$을 확인하였다 수술 전 중재 술을 시행한 1개소에서는 중재술 부위의 재협착소견이 보여 수술 후 조영술시 재풍선확장술로 치료하였다. 수술 후 추적관찰(평균 $25\pm26$개월)동안 1예에서 심부전으로 사망하였다. 생존한 환자 24예에서 술 후 평균 $9.6\pm3$개월째에 관상동맥조영술을 시행하였고 이식도관이 string 징후를 보인 1예를 제외하고 모두 개존(56/57)되어 있었으며, 약물용출형 스탠트를 시행하기 이전의 12예의 중재술 중 2예에서 $50\%$ 이상의 스텐트 협착이 있었으나 흉통의 재발은 없었다. 결론: 하이브리드 관상동맥 우회 술은 수술위험도를 낮추기 위하여 최소절개 관상동맥우회술과 병합하여 시도될 수 있을 뿐 아니라, 선택적 환자들에서는 정중 흉골절개 관상동맥우회술과 병합하여 수술관련 유병률을 낮추고 심근의 완전 재관류화를 도모할 수 있었다.호도에서 가장 적절한 방법으로 사료된다.비위생 점수가 유의적으로 높은 점수를 나타내었다. 조리종사자의 위생지식 점수와 위생관리 수행수준의 상관관계를 조사한 결과, 위생지식의 기기설비위생은 위생관리 수행수준의 합계(p<0.01)에서 유의적인 상관관계(p<0.01)를 나타내었으며, 위생지식의 식중독 및 미생물은 위생관리 수행수준의 개인위생(p<0.01)과 유의적인