PCB 화합물 및 유기기염소계농약류는 난분해성이며 독성이 높은 대표적인 유기오염물질로서 환경 중에 배출되면 오랜 시간 잔류하게 된다. 대부분의 유기염소계화합물은 우선적 관찰 및 규제 대상물질로 분류되어 지구적 관심을 모으고 있다. 광양만은 대단위의 공업단지가 밀집해있고 반폐쇄적인 지형학적 구조를 가지고 있어 유기염소계화합물의 오염이 우려되는 대표적인 해역이다. 본 연구에서는 오염 모니터링에 대표적으로 이용되는 퇴적물과 부착성 이매패류를 채집하여 분석함으로써 광양만내 지속성유기 염소계화합물의 잔류현황을 파악하고 각 화합물의 분포특성을 살펴보고자 하였다. 퇴적물 및 생물에잔류하는 유기염소계화합물은 전반적으르_ 낮은 농도를 나타냈으며, 독성학적 관점에서 볼 때 생태계에 미치는 영향은 낮은 것으로 판단된다. 퇴적물 및 이매패류 모두에서 PCB화합물은 만의 안쪽에서 상대적으로 높은 분포패턴을 보이고 있다. 이는 만의 안쪽에 PCB오염원이 존재함을 보여준다. 광양만 퇴적물층에서의 PCB화합물은 Low-chlorinated PCB (Di-, Tri-, Tetra-PCBs)가 우세한 조성을 나타냈다. 이는 대부분의 연안해역의 퇴적물 층에서 전반적으로 Mid- 혹은 High-chlorinated PCB가 우세한 점을 고려할 때 광양만의 독특한 패턴으로서 PCB 화합물의 오염원의 종류 및 유입경로와 관계되는 것으로 사료되며 이에 대한 차후의 연구가 필요하다. DDT 화합물 및 기타 유기염소계농약류의 조성비는 광양만내로의 유기염소계농약의 최근 유입의 가능성이 상대적으로 적어졌음을 나타냈다.
본 연구의 목적은 산업활동에 많이 이용되고 환경학적으로 난분해성으로 알려졌으며, 특히 일반적인 미생물에 위한 생분해가 용이하지 않은 대표적인 방향족 화합물인 아조염료의 생분해능이 우수한 방선균을 토양에서 분리하여 그 분해특성을 연구하는데 있다. 본 연구실에서는 용인지역에서 무작위로 채취한 토양에서 방선균들을 분리하고, 이들중 아조계 화합물의 생분해능이 우수한 토양방선균 AD001을 대표적인 아조계화합물인 censored를 model compound로 이용하여 분리해 내었다. 방선균 AD001은 congored가 포함된 agar배지에서 censored를 아주 우수하게 decolorization 시킴이 관찰되었다. 이미 아조염료를 우수하게 분해한다고 알려져 있는 Streptomyces viridosporus T7A와 비교 실험을 수행한 결과, S. viridosporus는 cellulose를 탄소원으로 사용할 때 확실한 congored의 decolorization을 보인 반면 AD001의 경우 sucrose를 탄소원으로 사용할 때 더욱 뚜렷한 congored의 decolorization 현상이 관찰되었다. 또한 이런 분해특성의 특이성을 관찰하기 위해 구조적으고 상이한 new fuchsin으로 실험한 결과, 염료의 농도를 0.005% 주었을 때 S. viridosporus는 성장을 하지 못한 반면 AD001의 경우 배지에 포함된 new fuchsin을 확실하게 decolorization 시킴도 관찰할 수 있었다. 이러한 실험결과는 토양 방선균 AD001이 환경학적으로 아주 유용하게 이용될 수 있음을 제시하고 있다.
Dibble과 Raupp에 의하여 TiO$_2$와 UV를 이용한 기상 TCE 분해 연구가 수행된 이후 대기오염정화를 위해 TiO$_2$/UV 시스템의 다양한 연구가 집중되어 오고 있는데 (Alberici, 1997), 휘발성유기화합물과 악취성분들의 제거가 주요 목적이 되고 있다. 아세트알데히드는 자극적인 과일 썩는 냄새가 나는 대표적 악취 물질임과 동시에 높은 증기압(740mmHg @2$0^{\circ}C$)으로 휘발성유기화합물로 규제되고 있으며, 요즘현대인들에게 "Sick Building Syndrome"이라는 사회적 문제를 일으키는 물질이다(T. Noguche. 1998). (중략)
FMO (Flavin-containing Monooxygenase, EC1.14.13.8)는 다양한 종류의 식품, 약물이나 기타 외래 유래물질(xenobiotics)을 산화시키는 NADPH와 $O_2$의존성 약물대사 효소이다 현재까지 5종의 subfamility가 존재하는 것으로 보고되어지고 있으며 그 중 가장 잘 알려진 FMO3는 대표적인 subfamility로서 주로 간에 존재한다. 사람 FMO에 관한 연구는 최근들어 활성화되기 시작했으며 질소, 황이나 인 등을 포함하는 친핵성 (nucleophilic)화합물이 대표적인 기질로 보고되어 있다. 본 연구에서는 항 산화작용이 있는 것으로 알려진 selenium을 포함하고 있는 화합물에 대한 사람의 FMO3의 기질특이성을 알아보고자 하였다. 사람 FMO3를 baculovirus system을 이용하여 발현시킨 후 그 microsomal FMO3을 이용하여 thiochline assay를 시행하였다. 그 결과 기질의 크기에 따라 활성의 차이가 있었으며 크기가 작은 selenium화합물은 기존의 질소나 인 등을 포함하는 기질보다 더 낮은 $K_{m}$ 값을 보였다.
본 연구는 유류 화합물 중 phenol을 대표적인 친수성 유기 화합물로, phenanthrene을 대표적인 소수성 유기오염물로 선정하여 실내에서 인위적으로 오염시킨 세립질 지반에 EK 정화 실험을 실시하였다. 또한, 유기 오염물의 제거효율을 높이기 위해 기존의 양수처리에서 향상기법으로 사용하는 계면활성제를 이용한 향상기법을 연구하였다. 실내 bench 스케일 실험결과, 물에 대한 용해도가 높은 phenol은 비교적 쉽게 제거되었지만, 용해도가 낮은 phenanthrene은 거의 제거되지 않음을 알 수 있었다. 또한, 계면활성제를 적용한 향상기법에서 phenanthrene이 음극부 근처에서 누적되는 지연현상을 보였지만, 농도가 증가할수록 제거효율은 증가하였다. 가동시간을 증가시킨 실험을 통해 시간을 증가시키는 것이 계면활성제의 농도를 증가시키는 것보다 효과적인 것을 알 수 있었다.
호이슬러 구조의 대표적 반쪽금속인, $Co_2MnSi$에서 에너지 간격이 생기는 원인을 실제적인 전자구조 계산을 통해 검토하기 위해 호이슬러 구조에서 부분을 이루는 zinc-blende 구조의 CoMn과 하프 호이슬러 구조를 가진 CoMnSi, 그리고 가상적인 화합물인 $Co_2Mn$의 전자구조를 제일원리 방법을 통해 계산하였다. 각 화합물에서 계산된 상태밀도를 이용하여 띠 혼성이나 에너지 간격 등을 고찰한 결과 $Co_2MnSi$에서 에너지 간격이 생기는 원인이 Galanakis 등이 설명한 방식이 그대로 적용되지 않았으며, Si 원자의 역할 또한 중요함을 알게 되었다. 각 화합물에서 얻은 다수스핀과 소수스핀 전자수를 통해 이들 화합물의 자성도 고찰하였다.
VOCs 배출원은 크게 인위적인 배출원과 자연적인 배출원으로 나눌 수 있다. 식물은 자연 발생적 VOCs(NVOCs)의 가장 주요한 배출원이며, 대기 중으로 유입되는 반응성이 강한 탄소의 주요한 배출원이다. 이소프린, terpene, 알콜, 카르보닐화합물, 에스테르 등은 식물에서 발생되는 대표적인 탄화수소화합물들이다. 이러한 물질들은 에어로졸의 형성 등 전지구적 대기화학반응, 광역적 광화학산화제 (특히 오존)의 형성, 탄소순환의 수지균형 비도시지역의 산성침적에 기여하는 유기산의 생성 등에 주요한 영향을 끼친다. (중략)
아연-마그네슘 합금은 기존의 대표적 강판 코팅 소재인 아연보다 뛰어난 내식성으로 인해 차세대 강판 코팅 소재로서 주목받고 있다. 그러나 이러한 아연-마그네슘 합금을 아연의 대체 소재로 사용하기 위해서는 내식성 이외에도 사용 환경에 적합한 일정 수준 이상의 기계적 특성이 반드시 필요하다. 따라서 본 연구에서는 마그네슘 함량을 달리하여 아연-마그네슘 합금을 제조하였으며, 이를 대상으로 경도, 압축강도 등의 특성 평가를 실시하여, 아연-마그네슘 합금의 기계적 특성에 미치는 금속간화합물의 영향을 분석하였다.
지구상의 대기환경 중에 가스상의 형태로 존재하는 황화합물은 크게 두 가지 유형으로 분류된다. 인류의 산업활동과 같은 여러 유형의 인위적 배출원을 통해 배출되는 황화합물의 절대적인 부분을 차지하며 가스상 산화물의 형태로 존재하는 이산화황과 같은 성분은 인위적 기원의 황성분을 대표한다 (Spiro et al., 1992). 그런데 이들과 달리 자연적인 조건에서 생물활동의 결과로 지구의 대기환경 중으로 유입되는 황화합물들은 그 종류가 다양할 뿐 아니라, 산화도가 낮은 환원황화합물 (reduced sulfur compounds)의 형태로 존재한다. (Andreae, 1990). (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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