제초제 metolachlor [2-chloro-6'-ethyl-N-(2-methoxy-1-methylethyl)aceto-O-toluidid]의 잉어체내 행적을 구명하기 위하여 $LC_{10}$(1.93 mg/L)으로 metolachlor를 처리한 시험수에 잉어를 경시적으로 노출시켰다. 수중의 metolachlor는 잉어 체내에 신속히 흡수 이행되어 노출 후 6시간에 최대 흡수량을 나타내었으며, 잉어에 흡수 이행된 metolachlor의 주요 배설경로는 담도이었다. 또한 잉어 체내에 흡수 이행된 방사능의 추출율이 처리 후 6시간까지 현저히 감소하여 잉어 체내에서 생성된 극성 대사산물이 잉어체내에서 접합체를 형성한 후추출이 불가한 결합잔류물을 형성하였음을 시사하였다. 시험수와 잉어 추출액중 방사능이 수상으로 분배된 양이 각각 처리후 12시간과 6시간에 가장 높았고 그 양도 각각 총처리 방사능의 약 14% 및 12%로써 metolachlor가 잉어 체내에서 신속히 대사될 가능성을 시사하였다.
꿀벌에 대한 급성독성이 강한 침투이행성 농약을 대상으로 토양처리 후 흡수이행에 의해 나타나는 꿀벌(Apis mellifera)에 대한 영향을 조사하고자 꿀벌 엽상잔류독성시험을 수행하였다. 본 연구에서는 침투이행성 농약인 dinotefuran 입제와 imidacloprid 입제 그리고 clothianidin 입제를 토마토 정식시 3가지 처리량으로 토양에 파구처리를 하였다. 처리 후 경과시간에 따라 잎을 채취하여 잎에서의 잔류농도를 분석하였고 꿀벌에 노출시켜 꿀벌치사율을 조사하였다. Dinotefuran 입제 처리구의 꿀벌 독성은 7일 이후 꿀벌치사율이 100%로 나타났고 17일 이후 감소하였다. Imidacloprid 입제의 경우 꿀벌 최대치사율이 44~72%로 낮았으나 그 영향은 18일까지 지속된 후 감소하였고 clothianidin 입제는 처리 후 7일에 꿀벌치사율이 100%이었으며 14일 이후 점차 감소하였다. 시험농약 처리 후 경과시간에 따른 잎의 잔류 경향성과 각 시험농약에서 꿀벌의 치사율은 유사한 경향성을 보였으며, 토마토의 생장이 활발한 14일 이후에는 토마토 잎에서의 잔류량이 점차 감소하였고, 실제 사용량 처리시 21일 이후에는 엽상잔류에 의한 꿀벌의 영향도 확연하게 감소하였다.
1. 광조건에 의한 흡수량 차이는 $P_2$$O^52$, Ca의 순서로 줄었다. 즉 암조건에서의 $P_2$$O^52$흡수는 광조건에 비해 약 1/6정도이였으나 Ca에서는 1/2정도였다. 2. 상대습도는 Ca의 흡수를 약간 변화시켰으나 $P_2$$O^52$나 Mn은 습도에 별 영향을 받지 않고 흡수되었다. 3. 규소함량이 다른 수도체간의 각각 동위원소흡수는 일률적으로 규소무처리구에서 제일 많았고 다음이 70.140ppm으로 생육시킨 수도가 제일 적게 흡수했다. 이는 곧 수도체내의 규소함량과 양분흡수와 긴밀한 관계가 있음을 뜻한다. 4. 뿌리에서부터 줄기로의 이행률을 보면 Ca이 1보다 컸고 Mn이 평균 0.5(1/2) $P_2$$O^52$이 0.2(1/5) 정도였다. 이것은 이들 영향요소들의 수도체 흡수의 특이한 pattern이라고 생각된다.
토양중 중금속이 식물에 흡수 및 이행되는 것을 경감시켜 여기에서 생산된 농산물의 안전성 향상을 위한 기초자료를 확보하고 논토양의 카드뮴 유효도와 흡수이행에 미치는 석회와 humic acid 처리 효과를 구명하기 위하여 실내실험과 포트실험을 수행하였다. 실내실험에서 공시토양에 2.5와 5.0 ton/ha의 석회와 1%와 2% humic acid를 처리한 후 토양중 가용성 카드뮴 함량 변화를 조사한 결과 두 처리 모두 14일까지는 담수상태에서 처리효과로 인하여 가용성 카드뮴 함량이 감소하다가 그 이후에는 토양의 완충능에 의해 다시 증가하는 경향이었다. 이때, 토양의 가용성 카드뮴 함량은 토양 pH 및 양이온치환용량과 부의 상관이 있었다. 2.5 ton/ha의 석회와 1%의 humic acid를 처리한 후 담수시켜 안정화된 다음 벼를 재배하여 조사한 결과, 석회와 humic acid 처리에 비해 분얼기와 수확기의 치환태 및 수용태 카드뮴 함량이 낮아졌으나, 분얼기에 비해 수확기에 토양중 이동이 어려운 산화물 및 탄산염태와 황화물 및 잔류태의 함량이 증가하였다. 식물에 흡수가 용이한 형태로 알려진 치환태와 수용태는 모두 토양 pH와 고도의 부의 상관이 있었다. 수확기의 줄기, 잎 및 현미 건물 중은 석회 및 humic acid 처리구에서 대조구에 비해 모두 높았고, 특히 석회 처리구의 건물중이 현저하게 높았다. 석회 처리구에서 줄기와 잎의 카드뮴 함량은 각각 1.01과 0.37 mg/kg으로 대조구와 비슷하였으나, 뿌리와 현미의 카드뮴 함량은 각각 2.11과 0.09 mg/kg으로 대조구에 비해 낮았다. 지상부와 뿌리의 카드뮴 함량은 humic acid 처리에 의해 현저히 낮아졌으며, 특히 현미로의 카드뮴 이행도 월등히 낮게 나타났다.
대공간 구조시스템은 일반적으로 자중을 최소화하고 부재내력의 효과적인 사용이 매우중요하다. 따라서 준공후의 외력에 대한 구조적 거동에 대한 파악도 중요하지만 시공중의 거동에 대한 파악도 매우 중요하다. 특히 케이블 막구조의 경우 시각초기에 구조물이 불안정하지만 케이블에 장력이 도입되면서 점차적으로 구조물의 강성이 높아져 구조물이 안정화를 이루게 피므로 시공과정 해석 즉 안정화 이행과정해석이 시공계획을 설정하는 부분에서 매우 중요한 요소가 된다. 본고에서는 케이블 막구조의 실례로써 최근 완공된 인천문학 경기장 지붕구조를 대상으로 시공과정과 안정화 이행과정해석에 대한 소개를 한다. 인천문학경기장 지붕구조는 케이블에 장력을 도입하는 과정에서 발생되는 변형과 내력을 흡수하고 하부구조에 대한 영향을 최소화하기 위하여 마스크 지점의 회전과 이동이 가능한 특수공법을 채택하였으며 시공과정해석(안정화이행과정해석)을 통하여 제시된 단계별 목표장력 및 변위에 따라 시공과정이 계획되고 제어되었다. 특히 외국의 기술로 설계된 자료를 근거로 일방적으로 공사를 수행한 다른 구조물과는 다르게 국내의 기술력에 바탕한 구조 해석 등을 통하여 검증하여 최종 시공방법을 결정하였고 이러한 과정을 통하여 대공간 구조에 대한 기술력을 확보하고 확인할 수 있었으며, 그 결과 향후에는 국내의 기술력으로 이와 같은 대규모의 케이블 막구조의 설계와 시공이 가능할 것이라고 판단된다.
국내 주요 식량작물인 벼에서의 잔류성 유기오염물질 잔류평가는 인체 위해성 평가에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 과불소화합물 중 perfluorooctanoic acid (PFOA)와 perfluorooctane sulfonic acid (PFOS)의 잔류평가를 벼의 부위별 흡수이행성을 조사하여 수행하였다. 벼는 저농도 오염처리구($1mg\;kg^{-1}$)와 고농도 오염처리구($5mg\;kg^{-1}$)에서 재배 후 현미, 왕겨, 볏짚으로 나누어 잔류량을 조사하였고, 시험결과 현미의 과불소화합물 흡수이행성(0.002-0.006)이 다른 부위에 비해 가장 낮은 것으로 확인되었다. 잔류수준은 볏짚에서 가장 높게 나타났으며, 다음으로 왕겨와 현미 순이었고, 볏짚의 PFOA와 PFOS의 생물농축계수는 최대 1.474와 4.700으로 확인되었다.
현재, 미용식품으로 판매되고 있는 대부분의 제품은 피부를 구성하는 콜라겐과 hyaluronic acid 등이 배합되어 있으며, 이러한 것들은 피부에 윤기를 주는 것을 목적으로 한다. 그러나 이들 성분은 고분자물질이기 때문에 섭취시 고분자물 그 자체로 피부로 이행될 것으로는 생각되지 않는다. 일반적으로 콜라겐이나 hyaluronic acid는 소화효소에 의해 저분자의 아미노산이나 펩타이드, 당질로 분해되고 흡수되어 각 장기나 피부조직에서 콜라겐이나 hyaluronic acid로 재생된다고 알려져 있다. 피부조직에서의 재생은 진피 내의 피부선유아세포에서 일어난다. 따라서, 피부섬유아세포의 작용을 활성화시키는 것이 아름다운 피부를 가지는데 중요하다.
고등식물(高等植物)에 있어서의 P의 생리적기능(生理的機能)을 밝히기 위(爲)해서 쌍자엽작물(雙子葉作物)인 대두(大豆)를 사용(使用)하여 종래(從來) 많은 연구보고(硏究報告)가 있었던 벼와 비교(比較) 검토(檢討)하였다. 더구나 대두(大豆)의 생육과정(生育過程)에 따른 P의 흡수대사과정(吸收代謝過程)을 시비기(施肥期)를 조절(調節)하면서 구명(究明)하였다. 시비기간(施肥期間)의 조지(早遲)는 식물(植物)의 생활력(生活力)의 앙양(昻揚)에 영향(影響)을 주었는데 이런 현상(現象)을 P의 흡수여부(吸收與否)에도 크게 관여(關與)하여 주었다. 또 생육기간과정(生育期間過程)에 있어서의 흡수(吸收) 이동(移動)에 대(對)해서는 N보다는 약간(若干) 늦게 경엽부(莖葉部)에서 협(莢)에 이행(移行)한다는 것도 추정(推定)할 수 있었다.
벼 재배 농업인들에게 기술지원을 하고, 소비자들에게 우리 쌀의 안전성을 널리 알리고자, 2005년-2006년 "탑라이스" 생산단지 및 인근 관행재배 지역에서 토양, 볏짚, 왕겨, 쌀겨, 현미, 및 백미 시료를 채취하여 미국 EPA 7473 규격을 만족시키는 자동수은분석기(DMA80)을 이용하여 분석한 결과 다음과 같았다. 우리나라 논 토양의 수은함량은 평균 0.031 mg/kg로 토양환경보전법상 우려기준(4 mg/kg)과 대책기준(10 mg/kg) 대비 1/25-1/65 이하로 매우 안전한 수준이었고, 탑라이스를 포함한 우리 쌀 중 수은잔류량은 평균 0.0018 mg/kg로, 중국의 잔류허용기준(MRL) 0.02 mg/kg 및 대만의 잔류 허용기준(MRL) 0.05 mg/kg과 비교할 때 1/10-1/30 이하의 수준으로 수은에 의한 우리 쌀에 대한 안전성 우려는 거의 없는 것으로 나타났다. 2006년 탑라이스 생산단지 토양의 수은함량은 평균 0.02788 mg/kg, 볏짚 0.00896 mg/kg, 정조 0.00182 mg/kg, 왕겨 0.00189 mg/kg, 현미 0.00166 mg/kg, 쌀겨 0.00452 mg/kg, 그리고 백미 0.00145 mg/kg 수준이었다. 토양 중 수은농도 대비 비율로 계산해 보면 볏짚 0.321 ${\gg}$ 쌀겨 0.162 ${\gg}$ 왕겨 0.068 ${\geq}$ 정조 0.065 > 현미 0.060 > 백미 0.052 순으로 볏짚 및 쌀겨의 수은농도가 높았다. 잔류수은의 흡수이행 기울기는 볏짚 ${\gg}$ 쌀겨 ${\gg}$ 왕겨 ${\geq}$ 정조 > 현미 > 백미 순으로 기울기가 크다는 것은 상대적으로 흡수이행량이 크다는 것으로 해석되며, 지상부로 흡수된 총수은량의 83.8%는 볏짚에 존재하였으며, 정조에 16.2%, 왕겨에 2.8%, 현미에 12.4%, 쌀겨에 3.5% 및 백미 9.7%가 분포하였다. 결론적으로 "탑 라이스" 생산단지를 포함한 인근의 관행재배지역 토양은 수은에 오염되지 않았으며, 여기에서 생산된 우리 쌀은 매우 안전한 것으로 판단되었다.
핵분열생성물중(核分裂生成物中) 토양(土壤)에의 흡착(吸着)이 용이하고 식물체내(植物體內) 이행성(移行性)이 높은 $Sr^{90}$의 답토양별(畓土壤別) 수도체내흡수(水稻體內吸收)에 대한 석회시용(石灰施用) 효과(效果)를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 석회시용(石灰施用)에 의한 수도(水稻)의 수량증가(收量增加)는 150kg/10a 까지 인정할 수 있었으며 석회시용량(石灰施用量)의 증가(增加)에 따라 Ca 을 제외한 대부분의 양분흡수(養分吸收)가 억제(抑制)되었다. 수도(水稻)의 $Sr^{90}$의 흡수(吸收)는 300kg/10a까지의 석회시용(石灰施用)에 의해 억제효과(抑制效果)가 있었고 치환성 Ca함량이 낮고 pH가 낮은 산성토양(土壤)일수록 수도(水稻)의 $Sr^{90}$흡수량(吸收量)이 높았으며 따라서 석회시용(石灰施用) 효과(效果)도 컸다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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