본고는 미량광물질(동, 아연, 철. 크롬 등)의 길항성 (Antagonistic) 상호관계에 대한 저자의 발표논문에서 발췌한 것으로 크롬(Cr)의 함량이 높은 피혁분의 이용성제고, 그리고 수은 등에 의한 음수 오염에서 오는 닭의 성장저해의 대책을 제시하여 줄 수 있는 귀중한 자료로 생각된다. ㆍㆍㆍㆍ(주)
정신지체와 인체내 수은 함량과의 관련성을 보기 위해 정신지체아 297명(가정이 있는 아동이 다니는 특수학교 1개교의 132명과 고아로 구성된 특수학교의 165명)을 대상으로, 학업성적이 중위권 이상인 일반 국민학교 학생 117명을 대조군으로 하여 두발 중 수은 함량을 원자흡광광도계를 사용하여 측정, 비교해 보았다. 발 중 수은 함량의 연령에 따른 차이는 없었다. 정신지체아에서 대조군에 비해 두발 중 수은량이 유의하게 높았다(남자 지체아 : 3.02ppm, 남자대조군 : 2.20ppm, 여자 지체아 : 2.76ppm, 여자 대조군 : 2.02ppm). 가정이 없는 정신지체아의 경우 수은 함량이 날자가 3.27ppm, 여자가 3.04ppm으로써 대조군의 남자 2.20ppm, 여자가 2.02ppm에 비해 각각 통계학적으로 유의한 차이가 있었으며, 가정이 있는 정신지체아군은 남자가 2.76ppm, 여자가 2.31ppm으로써 남자는 대조군과 유의한 차이가 있었으나 여자는 대조군에 비해 수치는 다소 높았으나 통계학적 유의성은 없었다. 그리고 가정이 없는 정신지체아가 가정이 있는 경우에 비해 유의한 차이가 있었다. 그러나 정신지체 정도와 두발 중 수은 함량과는 유의한 차이가 없었다. 동반 질환은 Down씨 증후군, 전간, 뇌성마비, 자폐증 등이 있었으며, 남자의 경우에서는 Down씨 증후군과 뇌성마비를 동반한 경우, 여자에서는 Down씨 증후군과 자폐증을 동반한 경우에 대조군에 비해 통계학적으로 유의하게 높았다. 그리고 동반된 질환이 없는 경우가 대부분이나 이들고 대조군에 비해 유의하게 높았다. 동반된 장애유형은 언어장애가 40.4%로 가장 많았고 지체부자유, 정서장애의 순이며 중복장애자는 두발중 6ppm이 초과되는 6명중 66.7%, 3-6ppm군에서는 10.4%, 3ppm이하군에서는 15.7% 이었다. 본 연구의 결과로 볼 때 정신지체아군에서 수은에 노출될 기회가 더욱 많았을 것이며 이것이 정신지체의 한 인자로 작용했을 가능성을 배제할 수는 없을 것으로 추측된다. 이에 따라 이들의 생활공간에 대한 환경조사, 식생활 및 식습관 조사 등을 통해 정신지체와 수은과의 인과관계를 밝혀 나가야 할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 퍼지 & 트랩 GC-MS를 이용한 퇴적물 중의 메틸수은 분석방법을 제시하고, 국내 주요 하천 퇴적물 중의 총수은 및 메틸수은 등을 분석하였다. 분석방법의 검증을 위하여 고농도 및 저농도의 인증표준물질 2종을 분석하였으며, 현장시료 81건에 대하여 EPA 1630 method 원리의 GCCVAFS 방법으로 분석한 결과와 GC-MS 방법의 분석결과를 비교하였다. 방법검출한계 (MDL)는 0.06 ng/g, 정량한계 (MQL)는 0.20 ng/g이었으며 정밀도와 정확도는 각각 11.2% 및 $102{\pm}11.4%$로 나타났다. 조사된 81건에 대한 하천 퇴적물의 총수은 및 메틸수은 농도는 $2.43{\sim}1.56{\times}10^3$ ng/g 및 N.D.~5.95 ng/g 로 나타났다. 총수은의 분포특성은 외부오염원에 의한 영향으로 인해 유기물, 황함량 및 납, 크롬, 니켈 등의 중금속 농도와 유의한 상관성이 나타났으나, 메틸수은의 경우, 총수은을 제외한 다른 인자들과의 유의한 상관성이 조사되지 않았다.
LCD는 비발광형 소자이므로 배면광이 필요하다. 현재의 LCD 배면광용 냉음극 형광램프는 전기-광학적 특성을 좋게 하기 위하여 수은방전을 사용한다. 그러나 수은의 이용은 외부 온도에 따라 특성이 변하는 결점과 환경 문제가 있다. 이 결점을 보완하기 위하여 원통방전형, 미세방전형 그리고 평면방전형 등 세가지 방식의 무수은 램프가 개발되어 왔다. 원통 방전형 무수은 램프는 수은 대신 Xe을 사용한다. Xe 방전이 수축되는 것을 막기 위하여 한쪽 전극은 외벽에 코일형태로 감아서 사용한다. 그리고 코일형태의 전극의 권선 간격을 조절하여 균일한 방전을 얻는다. 이 형태는 무수은 냉음극 형광램프의 두배의 광속을 얻을 수가 있다. 미세방전형 무수은 램프는 두 개의 절연체로 절연되 금속 전극사이의 방전공간에 수많은 미세방전을 일으켜 발광시킨다. 이 방식은 대향 방전구조와 면 방전구조의 두가지가 있다. 이 방식은 전극이 유전체로 둘러쌓여 있으므로 수명이 높다. 새로운 평면방전형 무수은 램프를 개발하였다. 이 램프는 두 개의 유리평판 사이에 방전공간을 만들고 한쪽 유리면의 양쪽 가장자리에 두 개의 전극을 설치하여 면방전을 유도한다. 양쪽 유리면에는 삼원색 형광체를 도포하고 Xe을 봉입하여 Xe의 진공자외선으로 형광체를 발광시킨다. 이 램프는 전극이 유전체로 덮혀있어 수명이 길다. 실험결과 기체압력 6.7[kPa], 구동전압 1,130[V]에서 최대휘도 9,200[$cd/m^2$], 광효율 20.4[lm/W]을 었었고, 기체 압력 2.7[kPa] 구동전압 1,120[V]에서 최대효율 34.1[lm/W], 휘도 1,080[$cd/m^2$]을 얻었다. 현재 무수은 램프는 수은 램프에 비해서 광학적 특성이 좋지 못하다. 무수은 램프에서 좋은 광학적 특성을 얻기 위해 가장 중요한 것은 수축이 없이 방전을 확산시키는 것이다. 이를 위해서 램프구조와 구동법을 최적화하는 것이 필요하다. 또한 기체압력을 높임으로서 Xe의 여기복사를 얻을 수 있었다.
무기수은과 유기수은을 분리하여 각각을 정량하는 방법을 연구하였다. 고분자량 알킬의 4차아민의 염, Aliquat 336의 $CHCl_3$ 용액을 이용하여 수용액 중에 함유된 무기수은이온, $Hg^{2+}$을 티오시안 착이온으로서, 그리고 유기수은 화합물, $CH_3HgCl$ 및 $C_2H_3O_2$$HgC_6H_5$ 등을 동시에 추출농축한 다음 무기수은은 3 M $HClO_4 $ 용액으로 선택적인 역추출을 하여 CVAAS로 정량하고, 유기수은은 추출액의 $CHCl_3$ 을 증발 제거한 후 그 찌끼를 4% $KMnO_4 $-1M $H_2$$S0_4 $ 용액으로 분해하여 무기수은 이온으로 만들어서 역시 CVAAS로 정량하였다. 시료용액 50 mL 중에 함유된 Hg로서 1 ${\mu}g$의 무기수은과 유기수은 혼합용액(0.02 ${\mu}gHg/mL$)을 분석한 결과 절대오차 ${\pm}6%$ 이내의 결과를 얻었다.
이미지를 이용한 도공층 구조 분석은 도공층의 실제 Morphology를 분석하여 평가하는 방법으로서 최근 세밀한 도공층 구조 분석을 위해 이 방법에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 이러한 방법은 수은압입법(Mercury intrusion)이나 질소흡착법 (Nitrogen adsorption by BJH theory) 등과 같은 기존의 공극 특성 평가 방법과 달리 pore aspect ratio 및 orientation 등과 같은 공극 dimension을 평가할 수 있는 장점이 있다. 이러한 공극 dimension은 size distribution 및 porosity와 더불어 인쇄, 라미네이션 접착 등과 같은 Liquid interfacial 및 침투 측면에서 중요한 요소이기 때문에 이를 평가하기 위한 적합한 방법으로 인식되고 있다. 또, 원지 부분과 도공층 간의 경계를 명확하게 보여주고 Surface와 Cross-section 영역을 구분하여 평가 할 수 있어 더 명확한 평가를 가능하게 한다. 본 연구에서는 이미지 분석을 통해 도공액 구성 조건에 따른 도공층의 공극 구조 특성을 평가 하였고 일부 요소에 대해서는 수은 압입법과 비교 평가하여 이미지 분석법과의 상관성에 대해 고찰 하였다. 본 연구에서 사용된 FE (Field Emission)-SEM은 일반 SEM과 달리 전압에 의한 높은 전기장의 형성을 통해 저 가속 전압으로 이미지를 구현하는 장비로서 본 연구에서는 FE-SEM을 통해 도공층의 세밀한 Morphology와 공극 구조 이미지를 구현할 수 있었다.
국내에서 유통 중인 동물성 생약 38개 품목 총 325개 시료를 대상으로 ICP-MS와 수은자동분석기기를 이용하여 납, 카드뮴, 비소, 수은의 오염실태 조사를 수행하였다. 검출된 농도 범위는 납 $0.02{\mu}gkg^{-1}$$(D.L){\sim}11.29mgkg^{-1}$, 카드뮴 $0.01{\mu}gkg^{-1}$$(D.L){\sim}2.50 mgkg^{-1}$, 비소 $0.12{\mu}gkg^{-1}$$(D.L){\sim}5.27mgkg^{-1}$이었으며, 수은의 경우 검출 범위를 초과한 한 개의 시료를 제외하면 $0.01{\sim}77.11mgkg^{-1}$으로 나타났다. 전체 동물성 생약 38품목 중 납, 카드뮴, 비소, 수은 모두가 잔류허용기준치 이하로 검출된 동물성 생약은 별갑과 오배자 2개 품목이었고, 22개 품목에서 납의 오염이 가장 큰 비중을 차지하였다. 수은의 경우 농도 범위가 비교적 넓게 나타난 녹각 등 16개 품목뿐만 아니라 전체 시료의 54.46%가 잔류허용기준치를 초과하였다. 따라서 납과 수은에 대한 지속적인 실태조사를 실시하고 오염원인 추적을 위한 연구가 수행되어야 할 필요가 있는 것으로 나타났다.
본 연구는 직업적으로 수은에 노출되지 않는 일반 인구 군에서 생선 섭취량과 혈중 수은 농도 사이의 관련성을 파악하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 부산광역시 2개 동과 남해군 3개 마을에 거주하는 사람들 중 본 연구 참여에 동의한 484(남자: 134명, 여자: 350명)명을 최종 연구대상으로 하였다. 설문조사는 2009년 6월 말부터 7월초까지 연구 참여 희망자들을 대상으로 훈련된 조사자가 면접설문조사를 실시하였다. 설문 조사의 주요 내용은 성별, 연령, 학력, 결혼상태, 직업, 현재 흡연 여부, 현재 음주 여부, 일주일간 생선 섭취량, 아말감 치료, 거주지역 등이었다. 단변량 분석에서 성별, 나이, 결혼상태, 현재 음주 여부, 일주일간의 생선 섭취량, 그리고 거주지역이 혈중 수은 농도와 유의한 관련성이 있었다. 혈중 수은 농도를 종속 변수로 한 다중선형회귀분석에서 일주일간의 생선 섭취량, 그리고 거주지역이 혈중 수은 농도와 유의한 관련성이 있었다. 생선 섭취량과 혈중 수은 농도 간에는 통계적으로 유의한 관련성이 있다. 앞으로 혈중 수은 농도와 건강 장애간의 관련성을 비롯한 추가적인 연구를 통하여 생선 섭취와 연관된 수은 노출 기준, 실제적인 생선 내 수은 잔류 기준, 생선 섭취빈도와 생선 섭취량에 관한 여러 가지 권고안들을 마련하기 위한 근거 기반을 마련해야 할 것이다.
毒에는 비소, 수은처럼 無機毒과 식물, 동물성의 有機毒이 있으며, 有機毒에는 알카로이드, 배당체, 단백毒 등이 있다. 식물의 알카로이드毒을 중심으로 이것이 어떻게 藥物로서 이용되어 왔는지에 관해 다루었다. Morphine의 발견을 계기로 여러 종류의 식물 알카로이드가 계속 분리되었으며, 藥의 탐구의 새로운 길을 열었다. Morphine은 우수한 진통의 효과를 가졌지만, 흡수억제 및 습관성의 결점을 가지고 있다. 또, Areca catechu L. 의 종자(빈낭자)에는arecoline, arecaidine 등의 piperidine系의 알카로이드를 함유하고 있다. Arecoline은 副交感神經 흥분작용이 있고, 침분비 촉진, 比瀉 등으로 사용되어 왔지만, 지금은 그 용도가 적어졌다. 그리고 화살독이 되는 毒을 약물로 사용한 것은 Acontium屬 식물이 유일한 것이다. 중국에서는 이를 身體四肢關節의 마비, 疼痛의 회복, 대사기능실조의 회복 등의 목적으로 사용해 왔다.
2003년 3월부터 2004변 2월까지 통영 인근 연안에 서식하고 있는 양식산 및 자연산 어류의 부위별 미량금속의 함량을 분석하였다. 수은은 Cold-amalgam법에 의하여 직접 측정하없고,납,카드뮴,비소,구리,크롬, 아연, 망간 등은 습식분해 후 ICP 및 AAS로 분석하였다. 미량금속별로는 수은이 양식산에서 0.031, 자연산이 0.047,납은 0.321, 0.407, 카드뮴은 0.048, 0.063, 비소는 1.006, 1.132, 구리는 0.467, 0.506, 크롬은 0.233, 0.293, 아연은 9.69, 12.20, 망간은 0.798, 0.624 mg/kg으로 각각 분석되었다. 대부분의 미량금속은 망간을 제외하고 자연산이 높은 값을 나타내고 있었다. 부위별로는 수은, 납, 카드뮴, 구리 및 아연 등은 비장에서 높은 함량을 보였고, 비소는 쓸개와 간에서, 크롬은 껍질에서, 망간은 비장과 간에서 높은 함량을 나타내었다. 통영연근해 어류 중의 미량금속 함량은 우리나라의 중금속 허용기준치 및 미국의 중금속 권고치를 초과하지 않았으며 자연함유량 수준인 것으로 판단되었다. 또한 우리나라 국민이 어류를 통하여 섭취하는 납, 수은, 카드뮴 등의 미량금속 주간 섭취량이 FAO/WHO에서 미량 금속 안전성 평가를 위하여 제시한 PTWI $6.0\∼13.0\%$로 조사되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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