• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권4호
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• pp.259-268
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• 2022

본 연구는 장기간 중금속 오염에 노출된 폐 석탄매립지에 생육하고 있는 참김의털 (Festuca ovina var. coreana) 종자를 채집하고 발아한 유식물을 가지고 온실 재배 실험을 통해 생육특성과 중금속축적능을 평가하고 식물정화법 (phytoremediation) 적용 가능성을 위해 수행하였다. 참김의털을 온실에서 인공적으로 오염된 토양에서 12 주 동안 재배하였다. 비소처리 인공토양의 농도구배는 각각 25, 62.5, 125, 250 mg/kg, 납 농도는 200, 500, 1000, 2000 mg/kg 및 카드뮴의 농도는 각각 15, 30, 60, 100 mg/kg로 처리하여 실험하였다. 비소, 납 및 카드뮴 처리구에서 참김의털의 엽수는 납 처리구 (200, 500, 1000 mg/kg)를 제외하고 대조구보다 모두 감소하였고, 지상부의 길이 성장은 비소 처리구 모두에서 대조구보다 증가하였으나 지하부는 모두 감소하였고, 1000 및 2000 mg/kg 납 처리구에서는 대조구보다 증가하였으나 나머지 처리구에서는 대조구보다 모두 감소하였고, 카드뮴 처리구의 경우, 지상부는 대조구보다 모두 증가하였고, 지하부는 모두 감소하였다. 비소 처리구의 경우, 생체량은 모든 부위와 모든 농도에서 대조구보다 감소하였고, 200, 500, 1000 mg/kg 납 처리구는 지상부와 지하부 모두에서 대조구보다 생체량이 증가하였고, 카드뮴 처리구에서는 지상부와 지하부의 생체량이 대조군보다 모두 감소하였다. 중금속의 처리구 농도가 높아질수록 엽수와 식물부위별 생체량은 모두 감소하는 경향을 보였고, 중금속의 처리구 농도가 높아질수록 지상부의 길이 성장은 소폭 증가하는 경향이 있으나 지하부는 다소 감소하는 경향이 있었다. 62.5 mg/kg 비소 처리구의 지상부, 지하부의 비소축적농도는 9.4 mg/kg와 253.3 mg/kg로 지하부가 26.9배로 축적율이 높았으며 250 mg/kg 비소 처리구의 지상부는 고사한 반면 지하부의 비소축적농도는 859.1 mg/kg로 분석되었고, 2,000 mg/kg 납 처리구에서 지상부와 지하부는 10,308.1 및 11,012.0 mg/kg로 지상부가 지하부의 1.1배 높게 축적되었고, 100 mg/kg 카드뮴 처리구에서 지상부와 지하부는 176.0 및 287.2 mg/kg로 지하부가 지상부의 1.6배 높게 축적되었다. 참김의털의 내성평가 결과, 비소, 납, 카드뮴의 모든 처리구에서 고사하지 않고 생장을 유지하여 3종의 중금속에 다재내성이 확인되었다. 참김의털의 납 오염토양에 대한 식물추출 (phytoextraction)은 납 오염농도 2,000 mg/kg까지 적용할 수 있는 식물종으로 검증되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제36권1호
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• pp.44-48
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• 2003

넙치 (P. olivaceus)를 카드뮴 아치사 농도인 5, 50, 100 ${\mu}g/L$의 구간에 30일간 노출시킨후 청장기간을 가져 아가미, 간, 신장, 창자 및 근육에서 축적된 카드뮴의 제거정도를 조사하였다. 아가미에서는 노출농도 50 ${\mu}g/L$ 이상에서는 배출 10일째부터 유의한 감소를 나타내었으며, 배출이 가장 빨랐던 기관은 창자로써 배출 10일째부터 노출농도 50, 100 ${\mu}g/L$에서 $50\%$ 이상의 제거율을 나타냈다. 간은 배출 10일째부터 유의한 감소를 나타냈으며, 노출 20일 이후에는 노출구간 50, 100 ${\mu}g/L$에서는 각각 $66.20\%$와 $86.22\%$의 제거율을 나타냈다. 신장에는 카드뮴 노출이후 각 구간에서 유의한 감소를 나타내지 않았으며, 근육은 다른 기관들과는 달리 카드뮴 노출 이후 배출실험에서도 지속적인 농도 증가가 나타냈다. 카드뮴 노출 30일 후 배출되는 20일 동안 가장 많이 배출되는 기관의 순서는 창자>간${\geq}$아가미>>신장의 순으로 나타났다. 아가미, 창자와 간은 배출 20일 동안 급격한 카드뮴의 제거가 나타났으며, 신장은 유의적인 배출이 이루어지지 않고 농도변화가 거의 없었다. 근육은 배출이 이루어지지 않고, 카드뮴이 없는 해수에서도 지속적으로 증가하는 경향을 나타내었다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제25권2호
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• pp.69-74
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• 2002

군사지역은 TNT와 같은 화약물질이 중금속과 복합으로 오염되어 있다. 따라서 TNT에 대한 식물상 복원공법을 적용할 때 중금속이 식물체의 오염물 제거, 변환, 축적 능력에 영향을 줄 것으로 예상된다. 분 연구에서는 토착 야초류인 어저귀(abutilion avicennae)를 TNT와 Cd으로 복합 오염된 배지에서 수경재배하여 카드뮴이 식물에 의한 TNT 제거 및 변환에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 20㎎TNT/L 와 1.3 ㎎Cd/L이 복합으로 존재할 때 잎의 탄력 감소, 말림 현상, 황백화 현상, 낙엽형성, 생체량 감소 등과 같은 식물 독성효과가 상승하였다. 그러나, 어저귀는 소량의 카드뮴만 흡수하는 종으로 배지내 카드뮴이 1.3 ㎎/L 존재하더라도 TNT 제거, 변환, 이동 및 니트로기의 환원위치에 유의적인 영향을 받지 않는다. 따라서 카드뮴과 TNT로 복합오염된 지역에 어저귀를 식재하면 TNT를 효과적으로 제거하리라 사료된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제23권1호
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• pp.59-64
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• 2000

진해만의 중금속 오염도를 평가하기 위해 해저퇴적물, 해수 및 참굴의 중금속 농도를 측정하였다. 해저퇴적물내 카드뮴, 코발트, 구리, 니켈, 납, 아연의 농도범위는 0.1∼2.4, 12.6∼14.4, 25.3∼92.3, 32. 4∼93.5, 24.1∼81.2, 124∼477 ㎍/g 으로 나타났다. 인간의 산업활동과 관련된 카드뮴, 구리, 납, 아연의 농도는 마산 내만에서 높게 나타났다. 해수내의 용존성 카드뮴, 코발트, 구리, 니켈, 납, 아연의 농도범위는 ＜0.010∼0.043, 0.008∼0.120,0.31∼0.90,0.25∼3.10, 0.010∼0.142,0.27∼9.04 ㎍/L로 나타났다. 해수의 카드뮴, 구리, 납, 아연의 농도도 퇴적물에서처럼 마산 내만에서 높게 나타났으므로 마산만이 진해만의 주오염원임을 알 수 있었다. 참굴의 아연, 구리, 카드뮴, 납, 코발트, 니켈 둥의 생물농축계수(BCF)는 647373, 280861, 145069, 44559, 13524, 2745 순으로 나타났으며, 다른 이매패류에 비해 강한 중금속 축적종으로 나타났다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.181-187
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• 2004

화장품에서 유기 화합물인 OMC(octyl methoxy cinnamate)와 무기 소재인 TiO$_2$가 자외선 차단제로 가장 보편적으로 사용되고 있다. 그러나 OMC는 skin trouble이 있고, TiO$_2$는 첨가량에 비해서 자외선 차단 효율이 OMC보다 낮고 입자의 크기효과에 의해 백탁 현상이 나타나는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 두 성분이 갖는 단점을 보완하는 방법으로 OMC를 나노에멀젼시키고, 이 나노에멀젼-OMC를 나노-TiO$_2$ 미립자로 포접하여 자외선 차단효과를 극대화 하면서, 피부에 OMC가 직접적으로 적용하지 못하도록 하는 방법을 연구하였다. 특히 계면활성제를 boundary로 하는 유기/무기 hybrid nano-material에서 TiO$_2$ 미립자와 OMC-에멀젼이 나노 크기가 되면 백탁 현상이 나타나지 않는 투명한 화장품을 제조할 수 있을 뿐만 아니라 나노-에멀젼 OMC를 TiO$_2$로 포집하는 과정에서 hydrophilic character를 갖는 레시친으로 TiO$_2$를 안정화하여 보습성을 더욱 향상시켰다. 합성한 inorganic-organic hybrid nano-material는 TEM을 이용하여 나노 미립자의 morphologies를 규명하였고, UV-Visible spectrometer를 이용하여 자외선 흡수를 측정하였다. 또한 X-ray diffractometer를 이용하여 나노-에멀젼 OMC를 포집하고 있는 TiO$_2$ 미립자가 갖는 특성인 pore의 크기와 구조를 측정하였다. 화장품적인 응용으로서 SPF analyzer 측정결과 기존의 powder-OMC에 비하여 우수한 자외선 차단 효과를 나타내었으며, OMC의 피부 침투도 훨씬 줄일 수 있어 OMC의 피부 부작용을 크게 줄일 수 있을 것이다.>$\pm$0.06 $\mu$g/g 범위였다. 4. 날결명자 분말첨가군 각 조직에 축적된 카드뮴 함량이 제일 낮았던 C4를 Cl과 비교한 결과 뇌, 심장, 비장, 간, 폐, 고환, 신장, 대퇴부근육, 다리뼈에 각각 49.03, 22.56, 36.02, 35.75, 41.75, 36.20, 37.00, 22.77, 56.67 %의 감소를 보였으며, 각 장기의 함량은 뇌<다리뼈<대퇴부 근육<고환<폐<심장<비장<신장<간 순 이었다. 5. 카드뮴 총 섭취량으로 장기 및 조직의 카드뮴 평균함량에 대한 축적율은 카드뮴만 섭취한 군(Cl) 의 경우 7.14%이었으며, 결명자 분말 첨가군인 C2, C3, C4군의 경우 각각 4.91, 4.81, 4.50 %이었다. 6. 체모의 카드뮴 함량은 Cl군이 가장 높았고, 결명자 첨가군들의 카드뮴 함량은 6주째까지 모든 시험군에서 증가하는 경향을 보였으며, 6주 이후에는 감소되는 경향을 보였다. 7. 분변 중 카드뮴 함량은 C4군이 가장 높았고, 결명자 첨가군들의 카드뮴 함량은 C3군과 C4군을 제외한 나머지 군들에서 완만하게 증가하는 경향을 보였으며, 6주째에 카드뮴 함량이 감소되는 경향을 보였다가 6주 이후에 다시 카드뮴 함량이 증가하는 경향이었다.erefore the guidelines for iron supplementation and nutritional education to improve their iron status should be provided.한 질소제거를 N-balance로부터 구해보면, R3 반응조의 경우가 가장 높은 제거율(40.9%)을 보였다. 이상의 결과들을 볼 때, Bncillus 균주는 호기적 탈질을 일으킬 수 있는 가능성이 있고, Bncillus 균주를 이용한 B3 공정은 탈질에 이용되는 탄소량이 거의 없고, 적은 alkalinity 소모에 의한 경제적 이익 등 장점을 가진 공정으로 보여 진다.수록 푹신한 감이 있는

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제21권2호
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• pp.340-350
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• 1988

식이조성에 따른 카드뮴의 조직내 축적에 미치는 영향을 규명할 목적으로 1988년 4월부터 5월까지 30일간 생쥐 90마리를 사육한 후, 에테르 마취로 도살한 뒤 장기를 적출하여 무게를 측정한 후 습식 분해하여 원자흡광분광광도계로 분석하였다. 카드뮴은 고농도 1회 투여군($100{\mu}g$ 경구투여)과 저농도 자유섭취군(50ppm 함유음용수 자유섭취)으로 구분하여 각각 카세인, 칼슘 및 우지식이군별로 시험하였다. 생존율은 대조군(기본사료+증류수)이 100%이었고, IV군(기본사료+Cd+Ca)의 고농도 1회 및 저농도 자유섭취군과 V군(기본사료+Cd+우지)의 저농도 자유섭취군이 각각 66.7%로 가장 낮았다. 최종 체중증가비는 모두 대조군의 42.3%보다 낮았으며 고농도 1회 투여군에서는 V군이 26.0%로 제일 낮았고 IV군이 42.3%로 가장 높았으며 저농도 자유섭취군에서는 II군(기본사료+카드뮴)이 11.6%로 가장 낮았고 IV군이 24.0%로 제일 높았다. 고농도 1회 투여후 5일까지는 거의 체중증가가 없었으나 그 이후 회복되었고, 저농도 자유섭취군의 체중증가는 미진한 경향을 보였다. 장기별 무게비는 간장은 고농도 1회 투여군과 저농도 자유섭취군 모두 II군이 가장 낮았으며, 신장과 비장은 고농도 1회 투여군의 II군이 가장 높았고 저농도 자유섭취군의 II군이 가장 낮았다. 대변으로의 카드뮴배설은 $100{\mu}g$ 1회 경구투여후 $1{\sim}2$일 사이에 거의 대부분 이루어졌다. 조직에 축적된 카드뮴 함량은 대조군보다 모두 유의하게 높게 나타났으며 간장, 신장, 비장 및 근육조직에서 식이별로는 고농도 1회 투여군과 저농도 자유섭취군 모두 II군이 가장 높게 나타났고 피부와 체모를 합한 것에서는 고농도 1회 투여군의 II군과 저농도 자유섭취군의 V군이 가장 높은 함량을 보였다. 그리고 저농도 자유섭취군의 각 장기 및 조직의 카드뮴 함량이 고농도 1회 투여군보다 월등히 높게 나타났다. 이상의 결과로 보아 카세인, 칼슘 첨가식이가 카드뮴의 장관내 흡수를 저지하는 효과가 다소 있음을 알 수 있으며 이중 칼슘식이가 가장 효과가 큰 것으로 나타났다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제29권6호
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• pp.539-543
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• 2006

부산 연안에서 월동 중 사망한 아비류 3종 25개체의 체내 조직 중 카드윰과 납 축적 레벨을 밝히고 오염 수준을 파악하였다. 카드뮴과 납 농도는 아비, 회색머리아비, 큰회색머리아비 3종간에 종간차가 인정되지 않았다(p>0.05). 조직 중 카드뮴 농도는 0.02$\sim$18.3${\mu}g/g$의 범위로 신장에서 가장 높고 뼈에서 가장 낮은 정상적인 조직분포를 보였다. 간 조직 중 카드뮴 농도 (3.45$\sim$6.34${\mu}g/g$)는 다른 나라에서 보고된 아비류 농도(ND$\sim$7.11${\mu}g/g$)와 비슷하였다. 큰회색머리아비 1개체를 제외한 모든 개체의 신장 조직 중 카드뮴 농도는 비오염수준(<30 ${\mu}g/g$)에 해당하였다. 조직 중 납 농도는 0.03$\sim$1.49${\mu}g/g$의 범위로 뼈에서 가장 높고 근육에서 가장 낮은 정상적인 조직분포를 보였다. 간 조직 중 납 농도(0.19$\sim$1.22${\mu}g/g$)는 보고된 정상적인 아비류 농도와 비슷하였다. 대부분의 간 조직 중 납 농도는 비오염수준(0.15$\sim$3.0 ${\mu}g/g$)에 해당되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권6호
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• pp.1253-1259
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• 2001

만성 카드뮴 중독 흰쥐에서의 골조직의 변화와 이에 대한 녹차 catechin의 해독기전을 관찰하고져 하였다. 실험동물은 100g 내외의 sprague-Dawly종 흰쥐를 대상으로 카드뮴을 투여하지 않은 정상군과 카드뮴 투여군으로 나누었다. 카드뮴 투여군은 다시 식이 내 catechin 공급 수준에 따라 Cd-0C 군(catechin 비공급군), Cd-0.25C군(catechin 2.5 g/kg of diet), Cd-0.5C군(catechin 5 g/kg of diet)으로 나누어 10 및 20주간씩 자유섭식시켰다. 카드뮴은 50 ppm C$d^{2+}$ 농도의 식수로 자유로이 공급하였다. 실험동물은 각기간별로 사육후 뼈조직의 형태학적 변화를 관찰하고 20주째 조직학적 변화 및 골밀도를 관찰하여 만성 카드뮴 중독으로 인한 골조직 장애에 미치는 녹차 catechin의 효과를 관찰하였다. 경골과 대퇴골에서의 카드뮴 함량은 10주에서는 catechin 비공급군인 Cd-0C군에 비하여 catechin 공급군에서 감소하였으며 catechin공급수준에 따른 차이는 없었다. 20주에는 Cd-0C군에 비하여 Cd-0.25C군과 Cd-0.5C군이 각각 유의적으로 감소하였다. 경골과 대퇴골 두 뼈조직의 무게변화를 관찰한 결과는 모두 10주, 20주에서 정상군에 비해 카드뮴 투여군 모두가 다소 감소되었으며 실험군간의 유의성은 없었다. 뼈조직의 길이를 관찰한 결과 대퇴골, 경골 모두에서 10주, 20주 모두 카드뮴 투여군에서 감소되었으나 catechin을 투여한 군에서는 길이 감소가 다소 완화되었다. Cd-0C군에서 정상군에 비해 유의성은 없었으나 다소 감소하였다. 경골에서의 골밀도를 관찰한 결과 골밀도는 정상군에 비하여 Cd-0C군은 유의적으로 낮았으나 catechin공급군은 정상군 수준의 골밀도를 관찰하였다. 대퇴골의 골밀도를 측정한 결과 정 상군에 비해 Cd-0C군은 낮았으나 Cd-0.25C군과 Cd-0.5C군은 Cd-0C군에 비해 유의적으로 높았다. 광학현미경으로 관찰한 결과 정상군에서 보여지는 소견은 카드뮴 투여군에서도 잘 유지되어 있었다. 전자현미경 관찰한 결과 정상군에서 보여지는 소견은 카드뮴 투여군에서 도 잘 유지되어 있었다. 결론적으로 녹차 catechin은 만성 카드뮴 중독 흰쥐에서 경골과 대퇴골에서의 카드뮴 축적을 감소시켰으며 골밀도를 정상화시킴으로서 골조직의 변화를 완화시킴을 알 수 있었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-12
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• 1999

카드뮴 (Cd)의 투여가 흰쥐의 임상적인 중독 정도와 청자능력 및 장기조직에 미치는 영향을 조사하였다. 카드뮴의 임상적인 중독증 유발을 위한 시험사료는 흰쥐용 purified diet(AIN-76)에 CdCl를 이용하여 Cd 농도가 각각 0, 25, 50, 100 및 250ppm이 되도록 첨가하였다. 생후 7주령 ( 평균체중 231$\pm$14g) 된 Sprague-Dawley계 웅성 흰쥐 30 수를 체중에 따라 완전임의 배치법으로 6수씩 5군으로 나누어 8주간 사육하였다. 중체량, 사료섭취량 및 음수량은 카드뮴 첨가수준이 높을수록 유의하게 감소한 것으로 나타났으며, 장기무게에 있어서 특히 신장과 정소의 무게는 카드뮴 첨가수준이 높을수록 비대하였고 처리구간 유의한 차이가 있었다 (P＜0.05). Hematocrit 치와 hemoglobin 함량 역시 Cd 첨가수준이 높을수록 감소하였고 처리구간 유의한 차이가 있었다 (P＜0.05). 식이중 카드뮴의 간과 신장조직에의 평균 축적율은 간 조직이 34.1%, 신장조직이 54.3% 이었고, 저수준의 Cd 투여군이 고수준의 Cd 투여군 보다 간과 신장조직에의 축적율이 대체로 높았다. 간 조직중 metallothionein(MT) 함량은 대조군 (A) 이 30.0 $\mu\textrm{g}$/g 인데 비해 250ppm 투여군 (E) 에서는 138.6 $\mu\textrm{g}$/g 으로 카드뮴 투여수준에 따라 MT 합성은 유의한 영향을 받은 것으로 나타났다. 정자농도는 대조군에 비해 Cd 투여수준에 따라 유의한 감소 경향 (P＜0.05) 이었고, 정자 활력은 비록 통계적인 차이는 없었으나 대조군에 비해 Cd 투여군에서 낮은 경향이었다. 한편 카드뮴 투여가 조직병변에 미치는 결과를 보면 육안병변의 경우 대조군에 비하여 Cd l00ppm과 250ppm 투여군의 흰쥐에서 외관상 수척되어 있었고, 특히 250ppm 투여군의 흰쥐에서 신장과 고환의 현저한 위축이 관찰되었다. 병리조직학적 검사에서 Cd 투여군에서 간상간세포의 변성, 간세포와 간세포사이의 모세혈관이 sinusoid에서의 호산성물질의 저류 및 Kupffer cell의 활성화가 관찰되었다. 신장의 경우 Cd 투여군에서 세뇨관 상피세포의 변성 및 호염성병변이 관찰되었으며 고환에서는 Cd 투여 농도에 의해서 세포변성, 정자세포수의 감소 및 거핵세포의 출현이 관찰되었다. 따라서 카드뮴에 장기간 노출은 성선조직의 변화에 의해 정자활력 및 농도의 감소가 일어나고 이로 인해 번식효율이 저하되는 한 요인으로 작용되는 것으로 사료된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제27권3호
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• pp.141-146
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• 2004

본 연구는 여러 가지 원인으로 사망한 한국산 희귀조류 4목 16종 76개체를 이용하여 납과 카드뮴의 조직 축적레벨을 밝히고 오염수준을 비교 검토하였다. 남의 경우 전반적으로 간보다 신장과 뼈에서 높은 농도를 나타냈다. 간조직에는 평균농도는 0.47 ㎍/wet g(큰고니 Cygnus cygnus)∼3.74 ㎍/et g(쇠부엉이 Asio flammeus)의 범위를 나타냈고, 납의 독성 여부를 수준별로 보면 비오염수준인 2 ㎍/wet g 이하에 해당하는 개체가 51.3%(39개체), 오염수준이 10 ㎍/wet g 이상에 해당하는 개체가 2.6%(2개체)로 나타났다. 따라서 상당수의 한국산 희귀조류가 만성적인 납 오염에 노출되어 있는 것으로 판단된다. 카드뮴의 경우 신장조직에서 가장 높게 나타났으며 간과 뼈에서는 비슷한 경향을 보였다. 신장조직에서의 평균농도는 0.06 ㎍/wet g(수리부엉이)∼1.75 ㎍/wet g(새홀리기 Falco subbuteo)의 범위를 나타냈고 소쩍새 1개체를 제외하고 모두 비오염 수준에 해당하였다.