• Ocean Science Journal
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• 제40권2호
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• pp.91-100
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• 2005

Bioassay using the marine bacteria, Vibrio fischeri and rotifer, Brachionus plicatilis, and chemical analyses were conducted to assess the toxicity of the various sewage sludges, one of the major ocean dumped materials in the Yellow Sea of Korea. Sludge elutriates extracted by filtered seawater were used to estimate the ecotoxicity of the sludge. Chemical characterization included the analyses of organic contents, heavy metals, and persistent organic pollutants in sludge. Bacterial bioluminescent inhibition (15 min), rotifer mortality (24 hr) and rotifer population growth inhibition (48 hr) assay were conducted to estimate the sludge toxicity. EC50 15 min (inhibition concentration of bioluminescence after 15 minutes exposed) values by Microtox(R) bioassay clearly revealed different toxicity levels depending on the sludge sources. Highest toxicity for the bacteria was found with the sludge extract from dyeing waste and followed by industrial waste, livestock waste, and leather processing waste. Clear toxic effects on the bacteria were not found in the sludge extract from filtration bed sludge and rural sewage sludge. Consistent with Microtox(R) results, rotifer neonate mortality and population growth inhibition test also showed highest toxicity in dyeing waste and low in filtration bed and rural sewage sludge. High concentrations of persistent organic pollutants (POPs) and heavy metals were measured in the samples from the industrial wastes, leather processing plant waste sludge, and urban sewage sludge. However, there was no significant correlation between pollutant concentration levels and the toxicity values of the sludge. This suggests that the ecotoxicity in addition to the chemical analyses of various sludge samples must be estimated before release of potential harmful waste in the natural environment as part of an ecological risk assessment.

• 대한환경공학회지
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• 제33권6호
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• pp.453-479
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• 2011

오늘날 전세계적으로 수환경에서의 잔류 의약물질들의 오염에 대한 연구결과들이 많이 보고되고 있다. 이들 잔류 의약물질들은 다양한 종류와 그들이 가지는 물리 화학적인 특성들로 인해 수환경에서의 거동, 오염현황, 영향 및 독성 등도 매우 다양하여 수환경 및 수처리 공정에서의 거동을 예측 평가하기가 어렵다. 선진 외국의 경우 환경 중에서의 오염 현황 및 사용량을 정량화하기 위한 조사를 이미 시작하였고, 잔류 의약물질들의 인체에 대한 잠재적 위험성뿐만 아니라 상수나 하수처리 공정에서의 제거기술에 관한 다양한 연구도 활발히 진행하고 있다. 그러나 국내의 경우 잔류 의약물질들에 대해 전국 주요하천과 상수원에 대한 모니터링 결과도 매우 부족한 실정이다. 우선 국내의 경우는 상수원으로 이용되는 전국 주요 하천과 호소에 대해 주기적이고 체계적인 오염현황 평가가 선행되어야 하며, 잔류 의약물질들이 비교적 고농도로 검출되는 상수원에 대해서는 주오염원에 대한 조사도 병행되어야 한다. 또한, 의약물질 사용량은 지속적으로 증가할 것으로 전망되기 때문에 하수처리 시설에 대한 부하도 지속적으로 증가할 것이다. 따라서 수환경에서의 유해도를 저감시키기 위해 효과적인 하수처리 공법의 도입이 절실하며, 상수에 대한 안전성 확보를 위해서도 잔류 의약물질들의 수환경중에서의 물리 화학적 거동에 대한 면밀한 연구가 요구된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제22권3호
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• pp.353-360
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• 2006

This study identified a particle size distribution (PSD) of fine particulate matter and emission characteristics of V and Ni by the comparison between anthropogenic sources of oil combustion (industrial boiler, oil power plant, etc.) and lab-scale combustion using a drop-tube furnace. In oil combustion source, the mass fraction of fine particles (less than 2.5 micrometers in diameter) was higher than that of coarse particles (larger than 2.5 micrometers in diameter) in $PM_{10}$ (less than 10 micrometers in diameter) as like in lab-scale oil combustion. In addition to this, it was identified that ultra-fine particles (less than 0.1 micrometers in diameter) had a large distribution in fine particles. Toxic metals like V and Ni had large mass fractions in fine particles, and most of all was distributed in ultra-fine particles. Most of ultra-fine particles containing toxic metals have been emitted into ambient by combustion source because it is hard to control by the existing air pollution control device. Hence, we must be careful on these pollutants because it is obvious that these are associated with adverse health and environmental effect.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권9호
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• pp.1170-1177
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• 2014

Mycobacterium gilvum PYR-GCK is a bacterial strain under study for its bioremediation use on heavy hydrocarbon pollutants in the environment. During the course of our study, mammalian cell entry (mce) genes, known to facilitate pathogenicity in M. tuberculosis, were highly expressed during a comparative and substrate-related cultural global transcriptomic study. RNA sequencing of the global transcriptome of the test strain in two different substrates, pyrene and glucose, showed high expression of the mce genes based on the differential results. After validating the expression of these genes with quantitative real-time PCR, we arrived at the conclusion that the genes were expressed based on the pyrene substrate (a phytosterol compound), and sterol metabolism is said to activate the expression of the mce genes in some actinomycetes bacteria, M. gilvum PYR-GCK in this case. This study is believed to be important based on the fact that some mycobacterial strains are undergoing a continuous research as a result of their use in practical bioremediation of anthropogenic exposure of toxic organic wastes in the environment.

• 청정기술
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• 제4권1호
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• pp.6-23
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• 1998

반도체 산업은 각종 전자지기의 발달로 급격히 성장하였으며 현재는 우리 나라에서도 반도체 산업이 경제에서 큰 비중을 차지하고 있다. 국내외의 환경규제와 환경에 대한 대중의 관심이 높아지면서, 반도체 공정의 안전한 관리와 환경유해성 물질의 배출억제를 위하여 반도체 산업에서의 청정기술의 개발이 시급한 과제가 되고 있다. 청정기술이란 근본적으로 환경유해성 오염물질을 배출하지 않는 기술을 의미하나 이는 지금까지 개발된 기술로는 거의 불가능하다. 따라서 공정 내에서부터 환경유해물질의 배출을 최소화하는 기술도 청정기술의 범위에 포함시킨다. 반도체 공정은 연속적인 화학공정들로 구성되어 있으며 그 과정에서 많은 종류의 환경유해성 오염물질이 배출될 수 있다. 반도체 공정에서 발생하는 오염물질들은 기상 형태의 배가스, 액상 형태의 폐수, 폐기물의 세 가지 형태로 나누어 볼 수 있다. 기상의 오염물질을 억제하기 위한 기술로는 오염물질만을 선택적으로 파괴하거나 오염물질만을 농축하여 공정 내에서 재활용하는 방법, 또는 오염을 유발하는 물질 대신 이를 대체할 수 있는 환경에 안전한 물질을 개발하는 방법 등이 있다. 액상의 오염물질을 저감시키는 기술로는 공정의 최적화를 통하여 오염물질의 양을 최소화하는 방법과 유독한 물질로 구성된 원료를 대체하는 방법 등이 있다. 또한 근본적인 오염원을 제거하기 위하여 화학물질의 사용량 자체를 줄이거나 기상을 이용한 세정 시스템 등의 방법을 사용하는 것도 연구중이다.

• 한국농공학회지
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• 제39권3호
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• pp.64-71
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• 1997

Floating aquatic plant system using water hyacinth was applied to examine feasibility as a wastewater treatment system for the industrial complex in rural area. The wastewater from the industrial complex does not likely contain toxic pollutants because the industries which generate wastewater with toxic compounds are not allowed to move in. Pilot plant was installed at Baeksuk Nongkong Danzi in Chunahn-City, Chunchungnam - Do , and field study was performed during summer and fall of 1996. Hydraulic loading rate was 0. $0.19m^3/m^2$.day. The effluent concentration of DO was higher than influent, and it implies that 0.6m depth reactor was reaerated enough to increase DO level. The influent concentration of BOD varied significantly from less than 30 to 120mg/${\ell}$ during the study period, however, effluent concentrations were generally lower than the water quality standard and removal efficiency was up to 85%. The influent concentration of COD also showed wide variation from less than 40 to 160mg/${\ell}$ and effluent concentration was higher than water quality standard when influent concentration was over l00mg/${\ell}$. The influent concentrations of T-N and T-P were lower than water quality standard and no further treatment was required, and these compounds were also removed in the system. Although some improvement and refinement are still required, overall* the floating aquatic plant system was proved to be feasible to apply to treat wastewater from industrial complex in rural area.

• 한국환경보건학회지
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• 제47권6호
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• pp.505-512
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• 2021

Background: The occurrence of environmental disease is known to be associated with chronic exposure to toxic chemicals, including waterborne contaminants, air/indoor pollutants, asbestos, ingredients in humidifier disinfectants, etc. Objectives: In this study, we reviewed toxicological studies related to environmental disease as defined by the Environmental Health Act in Korea and toxic chemicals. We also suggested a direction for future toxicological research necessary for the prevention and management of environmental disease. Methods: Trends in previous studies related to environmental disease were investigated through PubMed and Web of Science. A detailed review was provided on toxicological studies related to the humidifier disinfectants. We identified adverse outcome pathways (AOPs) that can be linked to the induction of environmental diseases, and proposed a chemical screening system that uses AOP, chemical toxicity big data, and deep learning models to select chemicals that induce environmental disease. Results: Research on chemical toxicity is increasing every year, but there is a limitation to revealing a clear causal relationship between exposure to chemicals and the occurrence of environmental disease. It is necessary to develop various exposure- and effect-biomarkers related to disease occurrence and to conduct toxicokinetic studies. A novel chemical screening system that uses AOP and chemical toxicity big data could be useful for selecting chemicals that cause environmental diseases. Conclusions: From a toxicological point of view, developing AOP related to environmental diseases and a deep learning-based chemical screening system will contribute to the prevention of environmental diseases in advance.

• 한국산림과학회지
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• 제81권3호
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• pp.234-246
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• 1992

조경수목(造景樹木)들의 대기오염물질(大氣汚染物質)들에 대한 감수성(感受性) 및 저항성(抵抗性)을 규명하기 위해서 야외조사(野外調査)와 실내실험(室內實驗)을 통하여 엽내(葉內) 유황함량(硫黃含量)과 peroxidase(POD) 및 superoxide dismutase(SOD) 함량(含量)을 측정(測定) 분석(分析)하였다. 은행나무에서는 엽내(葉內) 유황함량(硫黃含量)과 POD 활성간(活性間)에 부(負)의 상관(相關)이 나타났고 잣나무, 소나무 및 양버즘나무에서는 엽내(葉內) 유황함량(硫黃含量)과 POD 활성간(活性間)에 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다. 각 수목(樹木)들은 오염물질(汚染物質)이 체내(體內)에 흡수(吸收), 축적(蓄積)됨에 따라 내성기구(耐性機構)로써 POD 같은 효소(酵素) 활성(活性)을 증가시켰다. 특히 잣나무와 양버즘나무의 POD 활성(活性)이 높게 나타났다, $SO_2$ 처리실험에서 고유의 POD 활성(活性)이 낮은 침엽수(針葉樹) 1년생 잎이나 은행나무에서는 $SO_2$ 처리구간에 POD 활성(活性) 변화가 거의 없으나, 고유의 POD 활성(活性)이 높은 스트로브잣나무와 튜립나무에서는 처리농도가 높을수록 POD 활성(活性)이 증가하는 것으로 보아, 외부 stress에 대한 단기적 POD 활성(活性)은 감수성(感受性)이 큰 수종(樹種)에서 나타나며, 장기적 POD 활성(活性) 증가는 식물체(植物體)의 방어기작(防禦機作)중의 일부로써 나타났으며 수목(樹木)의 SOD와 POD 활성간(活性間)의 상관관계(相關關係)는 은행나무에서만 부(負)의 상관(相關)을 보이고 나머지 수목(樹木)에서는 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다. SOD와 POD 활성(活性)은 수종(樹種)마다 특이한 반응(反應)을 나타내며, 대부분의 수종(樹種)에서 SOD와 POD가 동시에 내성(耐性) 기구(機構)에 참여함을 알 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.99-106
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• 2006

고속도로는 건조시 많은 차량의 운행으로 인하여 오염물질의 축적이 높고, 강우시 불투수율이 높아 다량의 강우유출 수가 발생하는 지역이다. 특히 고속도로에서 발생하는 중금속, 각종 독성물질 및 입자상 오염물질들은 유출시 생태계에 큰 영향을 끼치게 된다. 따라서 본 논문은 2005년 개정된 수질환경보전법 및 비점오염원 관리 지침에 의거하여 바람직한 친환경적 고속도로 건설 및 유지관리를 위한 기초자료 제공을 위하여 수행된 연구이다. 이러한 기초자료를 확보하기 위하여 국내 4개 고속도로 지역에서 강우시 모니터링이 수행되었으며, 그 결과를 본 논문에 정리하고자 한다. 건조시에 축적된 각종 오염물질들은 강우 시작과 함께 고속도로로부터 유출되게 되는데, 특히 강우 초기에 다량의 오염물질 유출이 발생하는 초기강우 현상을 모니터링을 통하여 확인하였다. 유출되는 오염물질의 95% 신뢰 범위를 살펴보면, TSS의 경우 154.7-257.1 mg/L, COD가 138.9-197.6 mg/L, oil & grease가 3.5-6.4 mg/L, TN이 6.3-9.2 mg/L 그리고 TP는 2.3-3.31 mg/L의 범위를 나타냈다. 대부분의 모니터링에서 초기강우 현상이 발생하였으며, 이러한 초기강우는 강우지속시간 30분 이내에 대부분 끝나는 것으로 분석되었다. 또한 본 논문은 방대한 모니터링 자료를 통계 분석하여 그 결과를 정리였는데, 이는 향후 고속도로 오염물질 처리 및 저감 시설 설치시 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권3호
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• pp.377-386
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• 2010

Introduction of TBELs into Korean environmental regulatory system for wastewater may require very careful considerations and appropriate modifications of the TBELs applied in US. The Korean regulations for wastewater are based on uniform regulatory criteria for wastewater effluent discharge and are quite different from the individual permit system in US. In addition, the toxic pollutants regulated in Korea are much less than those in US. Therefore, the effects of TBELs application on the pollutants reduction and the economic feasibility should be carefully assessed for different categories of wastewater sources. In this study, the applicability of TBELs for the industrial categories of Korea was discussed. The TBELs were derived for a sample category, the pulp paper paperboard manufacture, based on the previously reported analytical data from 52 facilities of the domestic pulp paper paperboard manufacture in Korea. It was suggested that the BAT effluent limitations were BOD 30 mg/L, $COD_{Mn}$ 40 mg/L, SS 40 mg/L, T-N 30 mg/L and T-P 4 mg/L and that the allowable effluent loads were $0.31{\sim}1.75kgCOD_{Mn}/ton$-products. Due to the limitation of insufficient data, there were difficult to obtain the important factors to derive more systematic and accurate limitation standards for the pollutants such as the 'Long Term Average (LTA)', the 'Product Normalized Discharge Flow (PNDF)', and the 'Variability Factor (VF)'. However, as the first trial of TBELs determination based on the all available analytical data reported, the procedure and the outcome of the study may provide valuable insight on application of TBELs in Korea.