• 한국지구과학회지
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• 제38권1호
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• pp.24-34
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• 2017

등학교에서 사용되는 고급지구과학 교과서에서는 서풍이 대규모 산맥을 넘어갈 때 풍하측에 파동이 발생하는 현상을 개략적인 그림으로 제시하여 간략히 이론적으로만 설명하고 있다. 이 현상은 편서풍 파동 현상으로 산을 넘어가는 공기 기둥의 소용돌이도(잠재와도) 보존 이론으로 설명될 수 있다. 그러나 우리나라와 같이 소규모 산맥이 존재하는 지역에서 관측자료를 바탕으로 중규모 편서풍 파동 현상에 대한 사례 연구는 부재하였다. 또한 서풍에 의한 파동이 형성되는 조건인 산맥의 폭과 길이에 따라 서풍의 풍속, 지속시간을 명확히 규정한 선행연구는 미미하다. 따라서 본 연구에서는 우선적으로 소백산맥을 대상으로 근처의 지표 관측소에서 관측한 지역별 상세관측자료를 이용하여 파동이 실제로 형성되는 지 확인하였다. 또한 소백산맥에 의하여 지표 근처에서 서풍 파동이 생성되기 위한 서풍의 최저속도인 임계 속도를 이론적으로 유도하여, 대략 $0.6m\;s^{-1}$의 값을 구하였다. 더 나아가 기상청 2014년 지역예보모델의 4-차원 자료동화 자료를 추가하여 소백산맥 풍하측 서풍 파동 발생의 연중 빈도와 서풍 파동의 진행 발달과정을 고도별로 분석하였다. 발생한 서풍 파동은 meso-${\beta}$ 또는 -${\gamma}$ 규모였다. 파동의 생성 및 소멸은 풍속 또는 풍향과 밀접한 관계가 있으며, 풍속이 감소함에 따라 산맥에 의한 서풍 파동은 점차 소멸되었다. 서풍이 강할수록 상층에 meso-${\beta}$ 규모의 파장을 갖는 와도 생성 비율이 높았다. 분석 범위를 동아시아 권역으로 넓혔을 때 중국 동북부 옌산 산맥에서도 서풍 파동 현상을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 유체지구에 대한 이론과 현상의 이해, 특히 우리나라 산맥에 의해 발생하는 대기의 파동 현상을 실제 관측 자료를 바탕으로 이해를 돕는 교육 자료로 활용될 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제27권1호
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• pp.37-49
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• 2002

방사선치료 시 종양에 정확한 양의 방사선을 조사하는 것은 국소 재발을 방지하고 합병증의 빈도를 낮춰 효과적인 치료를 가능하게 하는 중요한 요소이다. 종양에 조사되는 방사선량의 측정을 통해 치료의 정확성을 확인하기 위한 여러 방법들이 시도되고 있으며, 투과선량을 이용한 측정법도 그 중 한 예로 비침습적이며 매 치료 시 측정이 가능한 장점을 가지고 있다. 본 교실에서는 투과선량을 이용한 in vivo 선량측정시스템과 임의의 치료 조건에서 투과선량을 계산하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 본 교실에서 개발한 in vivo 선량측정시스템의 단기간 및 장기간의 재현성을 확인하고, 환자의 방사선치료에서의 이용 시 발생할 수 있는 문제점을 파악하고 알고리즘의 정확성을 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 2000년 7월 25일부터 8월 14일 사이에 방사선치료를 시행 받은 환자 66명을 대상으로 투과선량의 측정을 시행하였으며, 이 중 골반부위의 방사선 치료를 3회 이상 시행 받은 11명의 환자를 대상으로 측정선량과 예측선량의 비교 분석을 시행하였다. 측정시스템의 재현성의 확인을 위하여 환자의 치료 전 및 치료 중 매시간 기준 조사조건에서 측정치를 확인하였다. 일별 및 일 중 변동은 ${\pm}2%$ 이내로 재현성을 확인할 수 있었다. 본 시스템의 사용 시 별다른 문제점은 없었으나, 2명의 흉부 치료환자에서 투과선이 치료용테이블의 측면 금속을 관통하는 문제가 발생하였다. 골반부위 환자에서는 골반부위의 불균질조직에 의한 영향의 확인을 위하여, CT 및 simulation film을 이용하여 골 조직의 두께를 확인하여 보정 전 및 후의 값을 비교하였다. 전후방 및 후방조사야의 경우 골 조직의 보정을 시행하지 않은 경우 평균오차가 -5.20% 내지 +2.20%이었으며, 보정을 시행한 경우 -0.62%내지 +3.32%로 환자에 따라 정도의 차이는 있으나 골 보정이 필요함을 확인할 순 있었다. 측정치와 예측치 간 오차의 표준편차는 1.19%내지 2.46%로서 재현성이 높음을 확인할 수 있었다. 좌우 측방조사야에서 골 보정을 시행하지 않은 경우 평균오차는 -10.80%내지 +3.46%로서 골 조직의 보정이 필요하지 않은 1인의 환자를 제외하면 모두 음수 값을 지녔고, 보정을 시행한 경우 -0.55% 내지 +3.50%의 평균오차를 지녀 골 보정의 필요성을 확인할 수 있었다. 측정치와 예측치 간 오차의 표준편차는 1.09%내지 6.98%로 전후방조사야의 경우보다 재현성이 낮음을 알 수 있었다. 복와위로 방사선치료를 시행 받은 환자의 경우를 제외하면, 표준편차는 1.09%내지 3.12%로 1례 외에는 2.57% 이내로 재현성이 높음을 확인할 수 있었다. 본 실험을 통하여 in vivo 선량측정시스템의 안전성과 재현성을 확인할 수 있었다. 정확한 예측치를 얻기 위하여 불균질 조직이 조사야에 포함되는 경우 보정이 요구되며, 골반의 경우 골 조직의 보정이 중요한 요인임을 알 수 있었다. 이를 위하여 불균질 조직에 대한 정확한 정보가 요구되며, 이는 CT 영상을 이용하는 것이 크게 도움이 되리라 생각된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제40권3호
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• pp.163-168
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• 2006

목적: 특발성 폐섬유증(Idiopathic pulmonary fibrosis: IPF)에서 폐암의 발생빈도가 정상인에 비하여 증가되어 있음이 알려져 있다. IPF 환자의 흥부전산화단층촬영(chest CT)에서 폐 결절이 관찰되는 경우 폐암의 발생과 IPF자체의 결절을 감별하기 어렵다. 이 연구에서는 IPF 환자의 chest CT에서 관찰된 결절의 악성 여부를 FDG PET을 이용해 분석하였다. 대상 및 방법 : IPF로 진단된 환자 중, chest CT에서 악성 결절이 의심되어 FDG PET을 시행한 16명을 대상으로 하였다. 총 16명 (남: 14, 여: 2, 나이: $67.53{\pm}9.83$세)의 환자에서 관찰된 28개의 결절에 대하여 FDG PET과 CT소견을 분석 하였다. 대상 환자 중 2명은 소세포암과 성문하암으로 치료 받은 병력이 있었으며, 나머지 환자는 악성종양의 기왕력이 없었다. 결절의 악성도 여부는 조직검사와 CT 추적검사로 판정 하였다. 결과 : 10개 의 결절은 폐암으로 진단되었고, 18개의 결절은 양성 결절로 판정되었다(조직병리검사: 6예, chest CT 추적검사: 22예). FDG PET의 예민도는 100%이었으며 특이도는 94.4%이었다. 크기와 형태 및 크기 변화 등을 참고한 CT의 예민도는 70%이었고.특이도는 44.4%이었다. 악성 결절의 maxSUV는 $7.68{\pm}3.96$, 양성 결절은 $1.22{\pm}0.65$ 이었다(p<0.001). 폐섬유증부위에서 측정한 maxSUV는 $1.80{\pm}0.43$로써 악성 결절보다 낮은 값이었으며, 양성 결절보다는 높은 값이었다(p<0.001; p<0.001). CT에서 측정한 악성 결절의 크기는 $23.95{\pm}10.15mm$, 양성 결절은 $10.83{\pm}5.23mm$이었다(p<0.02). 결론 : FDG PET은 IPF 환자의 CT에서 발견된 폐 결절을 감별하는데 도움이 되었다.

• Journal of Hospice and Palliative Care
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• 제10권4호
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• pp.178-183
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• 2007

목적: 위암은 각종 암 중에서 발생률, 사망률이 높은 암으로, 이런 말기 위암 환자에 대한 보다 체계적이고 효율적인 호스피스 완화의료를 위한 기초자료를 제공하고자 호스피스 병동에서 임종한 말기 위암 환자의 임상적 특성과 생존기간에 관련된 인자들을 조사하였다. 방법: 2004년 5월 1일부터 2007년 8월 31일까지 일개 종합병원 호스피스 병동에서 말기 위암으로 임종한 99명의 환자를 대상으로 하여 이들의 의무기록을 후향적으로 조사하였다. 수집된 자료는 실수와 백분율, 빈도와 중간 값으로 제시하였으며 호스피스 완화의료 동안의 생존 기간은 SPSS 13.0의 Kaplan-Meier 방법으로 분석하였다. 결과: 99명의 말기 암 환자 중 남자 62명(63%), 여자 37명(37%), 연령의 중간 값은 60.9세이었으며 간 전이가 38명(38%)으로 가장 많았다. 입원 당시 증상은 전신쇠약이 97명(98%), 식욕부진이 85명(86%)이며, 검사실 소견상 저알부민혈증은 87명(88%), 저나트륨혈증이 60명(61%), 빈혈이 72명(73%)에서 있었다. 장폐색이 있었던 환자는 27명(27%)이었으며 이중 완화적 시술을 받은 사람은 17명이었으며 스텐트 삽입법이 11명으로 가장 많았다. 입원 당시 수행능력점수(ECOGPS)가 낮은 경유(P<0.001), 호흡곤란이 있는 경우(P=0.017)에 통계적으로 유의하게 생존기간이 짧은 것으로 나타났다. 호스피스 병동 입원한 기간 중간간은 20일이었고, 전원 시부터 사망하기까지 생존기간의 중간값은 22일이었다. 결론: 보다 더 효율적이고 적절한 호스피스 완화의료를 제공하기 위해서 말기 위암 환자의 생존기간을 예측할 수 있는 인자에 대해 더 많은 표본에서 연구할 필요가 있으며, 이에 대한 지속적 지원이 필요하다고 생각된다.

• 한국지구과학회지
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• 제37권3호
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• pp.162-172
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• 2016

최근 미국 노스리지 지진(1994)과 일본 고베 지진(1995) 발생 이후 다양한 구조물 및 건축물을 설계할 때 성능 기반 설계 개념이 적극적으로 도입되고 있다. 성능기반 설계가 도입되면서 구조물 각각의 성능에 적합한 연발생빈도의 등재해도 스펙트럼이 요구되고 있다. 10 인의 지진 및 지체구조 전문가가 제시한 국내 및 미국 중동부에서 개발된 스펙트럴 지반진동 감쇠식과 다수의 지진지체구조구 모델을 사용하였다. 인구 밀도가 높은 5개 주요 도시에 대해 확률론적 방법을 이용하여 등지진재해도 스펙트럼을 분석하였다. 0.5, 1.0, 2.0, 5.0, 10.0 Hz 및 PGA에 대해 확률론적 지진재해도 결과를 이용하여 500년, 1,000년 및 2,500년의 3개 재현주기에 대해 등재해도 스펙트럼을 분석하였다. 민감도 분석 결과 각각의 고유 진동수에 해당하는 지반진동 감쇠식이 지진지체구조구 모델에 비하여 지진재해도에 보다 커다란 영향을 주었다. 마지막으로 등재해도 스펙트럼은 공통적으로 10 Hz에서 최대값을 보여 주었고, 원자력 관련 기술기준 또는 기존 연구에서 제시된 등지진재해도 스펙트럼과 수준과 모앙 특성에서 유사성을 보여주었다.

• 한국버섯학회지
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• 제15권2호
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• pp.78-83
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• 2017

버섯과에서 한국, 중국, 일본에서 재배 또는 수집하여 농촌진흥청에 보관 중인 32개의 팽이버섯 계통에 대하여 조사하였다. 팽이버섯의 미소반복서열(microsatellite)을 포함하고 있는 490개의 DNA 단편을 얻었다. 다양한 팽이버섯 균들의 PCR을 통한 DNA 프로파일링을 수행함으로써 다형성 변이가 많이 검출되었다. 총 34개의 대립 유전자가 12개의 다형성 SSR 마커 중에서 검출되었고, 평균 3.42개의 대립 유전자와 대립 유전자의 수는 유전자좌당 2개에서 7개까지 분포하였다. 대립 형질 빈도는 0.42(GB-FV-127)에서 0.98(GB-FV-166)이었으며 이형접합체 관측치($H_O$)와 기대치($H_E$)는 각각 0.00에서 0.94(평균 = 0.18)와 0.03에서 0.67(평균 = 0.32)이었다. 다형성 지수는 (PIC) GB-FV-127 마커에서 가장 높은 0.61, 평균대립 유전자 수는 5를 나타내었고, GB-FV-166마커에서 0.03과 2로 가장 낮았다. 본 연구에서 평균 PIC 값(0.29)은 대립 유전자의 평균 수(3.42)로 관찰되었다. 결론적으로 우리는 풍부한 SSR 라이브러리에서 12 개의 다형성 SSR 마커를 개발하는데 성공했다. 이러한 SSR은 계통 발생 분석, 유전적 변이 평가에 중요하게 사용될 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.2058-2062
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• 2009

1992년 한강수계법이 제정되면서 우리나라에 도입된 오염총량관리제는 현재 2차총량관리 시행계획수립 단계에 이르렀다. 오염총량제에서 수질모델은 수계구간별로 설정된 기준유량과 목표수질 조건을 달성하는 지를 판단할 수 있는 도구로 사용되며, 다양한 모델들이 사용되고 있다. 그 중 하천수질모형으로는 주로 QUAL2E, QUALKO, QUALKO2 모형으로 압축할 수 있다. QUAL2E 모형은 1980년대에 개발되어 국내외로 널리 이용하고 있으나 SOD를 0차나 일정량으로 처리하였고, 부착조류에 의한 용존산소 변화와 부유 조류 사멸시 발생하는 유기물이 고려되지 않았다. 또한 용존산소가 부족한 상태에서 반응이 활발한 탈질화과정이 포함되지 않아 이들 반응에 의해 수질이 영향을 받는 하천에 적용하기에는 한계가 있었다. 그리고 QUAL2E 모델은 여러 개의 지류를 가진 대형 하천에는 적용하기 어려운 단점이 있다. 국내에서는 1999년 QUAL2E 모델에 WASP5의 장점을 접목시켜 QUALKO 모델을 개발하였다. 이 모델은 QUAL2E에 부유성 조류의 사멸로 인한 유기물의 내부증가, 탈질화 반응 및 부착식물의 광합성 호흡 과정을 추가한 것이다. 또한 QUAL2E 모델에서 BOD는 CBOD로 입력되고 모의되므로 bottle BOD의 개념이 결여되어 있으므로 이러한 문제점을 보완하고, 조류의 생산 및 사멸에 의한 내부생산 유기물 증가와 탈질화 반응 과정을 추가한 것이다. 우리나라에서 진행되고 있는 총량관리 대상물질은 2010년까지는 $BOD_5$이며, 2011년부터는 일부 지역에 총인이 포함될 예정이다. 2007년에 실험실에서 측정하는 BOD5나 유기성 질소 또는 유기성 인을 그대로 입력하여 계산되고 출력할 수 있으며, 향후 오염총량제의 관리대상항목으로 논의되고 있는 TOC를 모의할 수 있는 QUALKO2가 개발되었다. 이에 본 연구에서는 향후 활용도가 클 것으로 기대되는 QUALKO2 모형에 기존 QUAL2E-UNCAS 모형에 서 수행할 수 있는 불확실성 해석 기법인 Monte Carlo 모의를 가능하도록 모형을 수정하고자 한다. 실제 하천에서의 수질해석에 대한 단순한 표현인 수학적 모형은 불확실성을 내포하고 있으며, Monte Carlo 해석을 사용하여 모형의 불확실도 정량화와 매개변수의 불확실성을 통계학적으로 기술할 수 있다. 또한 각 지점에 대한 계산결과치들에 대해 빈도 및 누가빈도분포 값을 제시함으로서 모형 예측치들의 전반적인 분포경향을 평가할 수 있으며, 하천수질에 대해서 환경기준치를 위배할 가능성을 산정하는데 활용할 수 있다. 우리나라 실정에 맞는 QUALKO2 모형에 Monte Carlo 모의를 통해 신뢰도 기반의 수질해석을 수행하게 된다면 수질정책의 기초자료 제공에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권8호
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• pp.667-681
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• 2011

본 연구의 목적은 전지구 수문해석도구인 지표수문해석모형을 활용하여 국내 가뭄해석에 적용성을 평가하는데 있다. 이에 댐 상류 유역의 관측유입량 자료를 대상으로 모형의 모의능력을평가하고 남한 전역에 대한 수문성분(유출, 토양수분)을 생산하였다. 격자별 일 단위 유출 및 토양수분자료를 해당기간별 누가 시계열(3, 6, 12개월)로 변환하여 가뭄지수를 생산하였고, 빈도해석에 따른 누가확률값 산정 및 표준화를 통해 SRI 및 SSI를 산정하였다. 산정된 지수의 평가를 위해 국내 과거 가뭄기록사례를 조사하고 기존 가뭄지수인 SPI 및 PDSI를 활용하였다. 본 연구 결과의 평가는 시계열별, 지역별 분석 및 유역별 물수지 분석을 통해 수행되었으며, 주로 가뭄기간동안의 가뭄심도와 가뭄 발생 및 해갈의 재현여부를 평가하였다. 분석결과 SRI 및 SSI 모두 시 공간적으로 과거 기록된 피해기간 및 지역 상황을 잘 반영한 것으로 나타났으며, 가뭄기간 동안의 정량적인 수문정보 생산이 가능하다는 점에서 유역단위 가뭄관리에 유용하게 활용될 것이라는 결론을 얻었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.655-668
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• 1994

기존의 토양상 및 퇴비상을 이용한 악취제거가 주로 흡착에 의존한 나머지 탈취상이 쉽게 탈취능의 한계에 이른다. 따라서, 본 연구에서는 미생물 활성 탈취상의 조건인 높은 유기물함량, 보수성, 통기성 및 낮은 정압 등을 고르게 갖추고 있는 토탄에 활성슬러지를 식종하여 분뇨처리장, 하수처리장 등에서 발생빈도 및 취기강도가 큰 무기성악취 중 암모니아의 제거실험을 수행하였다. 실험결과, 자연 토탄상에서는 암모니아의 토탄수분에 의한 이온화에 따라서 pH가 상승하여 암모니아의 자연 유출 현상이 관찰되었다. 암모니아 제거 기작은 주로 음이론 콜로이드에 의한 흡착에 의존하였다. 미생물 활성 토탄상에서는 미생물 활동에 따른 pH의 완만한 상승으로 이론적 암모늄 이온의 비율이 자연토탄상보다 높았으나, 실제로 토탄상에 축적된 암모니아성 질소의 값은 질산균의 질산화에 의해 자연 토탄상보다 적었다. 암모니아의 제거기작은 반응조 운영 초기에는 흡착이 우세하였으며, 중반이후에는 질산화가 두드러졌다. 실험으로 얻은 암모니아 유입부하량, 암모니아 유출부하량, $NH_4{^+}$-N, $NO_x$-N, Org-N을 이용하여 질소에 대한 물질수지(Mass Balance)를 산정하고, 실험결과로 얻은 미생물 활성 탈취상의 최대 활성 시점인 비정상상태의 임계시간과 회귀분석에 의해 구한 암모니아의 흡착곡선을 이용하여 미생물 활성 토탄상에서 흡착능 포화의 연장시간을 산정하였다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권4호통권51호
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• pp.375-383
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• 2005

염화제일철은 2004년 OECD SIDS 프로그램으로 한국에서 위해성평가가 수행된 대량생산 화학물질로 1998년 화학물질 유통량조사에 의하면 우리나라에서 연간 100,000톤이 생산되었다. 본 연구에서는 염화제일철의 인체 및 환경적 영향에 대한 독성잠재성을 평가하기 위하여 OECD테스트가이드라인에 따라 독성시험을 수행하였다. 인체영향을 확인하기 위한 급성경구독성시험과 급성경피독성시험에서 랫드의 반수치사량은 각각 300$\sim$2,000 mg/kg b.w.과 >2,000mg/kg b.w.이었다. 반복독성시험의 무유해용량 (NOAEL)은 수컷 랫드는 125mg/kg b.w./day, 암컷 랫드는 250mg/kg b.w./day였고, 생식 및 발생독성시험에서 무유해용량은 암수 랫드 모두 500mg/kg b.w./day로 관찰되었다. 약한 피부자극성을 보였으며, 안부식성 물질임이 관찰되었다. S. typhimurium과 E. coli 균주를 이용한 복귀돌연변이시험에서 최고 농도인 5,000$\mu$g/plate에서 유전독성을 보이지 않았으며, 마우스를 이용한 생체내 (in vivo)소핵시험에서도 최고 농도인 50mg/kg bw/day에서 소핵유발빈도의 증가를 보이지 않아 본 시험물질은 돌연변이 유발 물질이 아닌 것으로 평가되었다. 어류(Oryzis latipes), 물벼룩 (Daphnia magna), 조류 (Pseudokirchneriella subcapitata)를 이용한 수생생물에 대한 급성독성시험 결과, 96시간 Oryzias latires의 반수치사농도는 46.6 mg/L이었고, 48시간 Daphnia magna의 반수영향농도는 19.0 mg/L이었다. 또한 Pseudokirchneriella subcapitata의 72시간 반수영향농도는 성장률을 이용한 계산법으로 6.9mg/L이었으며, 면적계산법으로는 3.8mg/L의 성장저해가 관찰되었다. 어류와 조류의 경우는 부분적으로 pH의 변화에 따른 영향으로 평가할 수 있는데 어류시험에서 pH중성시험용액에서는 100mg/L이상의 독성값을 나타내었고, 조류에서는 농도 12mg/L이상에서 pH 7아래로 떨어짐을 확인할 수 있었다. 염화제일철은 생산 및 사용공정에서 작업자에게 흡입 혹은 피부로 노출될 가능성이 있으나 밀폐공간에서 사용되므로 노출이 적은 것으로 평가되었다. 3종의 수생생물의 독성결과로부터 염화제일철은 수생환경에서 중간정도의 해가 있으며, 우리나라에서는 직접적인 염화제일철의 소비자 노출은 없으나 환경중 노출이 우려됨에 따라 제19차 OECD대량생산화학물질 초기위해성평가회의에서 환경 분야에 대해서는 추가연구 후보물질로 권고되었고, 인체 분야에서는 인체에 대한 유해성과 사용 패턴을 고려하여 추가연구 우선순위가 낮은 물질로 권고되었다.