• 환경위생공학
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• 제2권2호
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• pp.1-22
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• 1987

Measurements of kidney, liver, lung along with blood trace metal levels were obtained in 20 exposed and 40 control cattle. The level of cadmium, mercury and arsenic were the highest in the kidney while copper, lead and zinc concentrations were the highest in the liver. Statistically significant correlation between the kidney and the liver were found for cadmium, copper, zinc, mercury and arsenic. No significant differences were observed between the area, sex and age in this study. The levels found were generally within the ranges compared with those found in similar studies in and outside.

• 한국환경보건학회지
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• 제42권6호
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• pp.450-464
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• 2016

Objectives: This study developed and validated reference materials (RMs) to analyze metal compounds in blood. Methods: We referred to KoNEHS (Korea National Environmental Health Survey) to estimate concentrations of blood metals (cadmium, Cd; lead, Pb; mercury, Hg) and applied analytical methods (inductively coupled plasma - mass spectroscopy, ICP-MS, for Cd and Pb; graphite furnace - atomic absorption spectrometry, GF-AAS, for Cd and Pb; and direct mercury analyzer, DMA, for Hg). Homogeneity and stability tests were carried out. In addition, certified values and uncertainties of RMs were calculated through internal and external experiments. All RMs were developed and assessed in various forms according to element, analytical method, and two types of concentration levels high concentration for occupational exposure and low concentration for environmental exposure. Results: All samples showed acceptable homogeneity, except for low concentration of Cd in the GF-AAS method. Short- and long-term stabilities were satisfied by ANOVA testing. In the inter-laboratory comparison, robust medians were lower than the certified values of all RMs (robust median/reference value; $1.301/1.327{\mu}g/L$ for Cd, ICP-MS, low concentration; $3.152/3.388{\mu}g/L$ for Cd, ICP-MS, high concentration; $1.219/1.301{\mu}g/L$ for Cd, GF-AAS, low concentration; $3.074/3.321{\mu}g/L$ for Cd, GF-AAS, high concentration; $14.473/14.516{\mu}g/L$ for Pb, ICP-MS, low concentration; $50.069/50.114{\mu}g/L$ for Pb, ICP-MS, high concentration; $12.881/14.147{\mu}g/L$ for Pb, GF-AAS, low concentration; $47.015/47.591{\mu}g/L$ for Pb, GF-AAS, high concentration; $4.059/4.218{\mu}g/L$ for Hg, DMA, low concentration; $11.474/11.181{\mu}g/L$ for Hg, DMA, high concentration). Conclusion: This study demonstrates procedures for developing and validating RMs for biomonitoring in the field of the environmental health.

• 한국산업보건학회지
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• 제9권1호
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• pp.56-72
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• 1999

Airborne concentrations of welding fumes in which 13 different metals such as Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Si, Sn, Ti, and Zn were analyzed were measured at 18 factories including automobile assembly and manufactures, steel heavy industries and shipyards. Air samples were collected by personal sampler at each worker's worksite(n=339). Blood levels of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn were also measured from samples taken from 447 welders by atomic absorption spectrometry and compared with control values obtained from 127 non-exposed workers. The results were as follows ; 1. Among various welding types, $CO_2$ welding 70.2 % were widely used, shielded metal arc welding(SMAW) 22.1 % came next, and rest of them were metal inert gas(MIG) welding, submerged arc welding(SAW), spot welding(SPOT) and tungsten inert gas(TIG) welding. 2. Welding fume concentration was $0.92mg/m^3$($0.02{\sim}15.33mg/m^3$) at automobile assembly and manufactures, $4.10mg/m^3$($0.02{\sim}70.75mg/m^3$) at steel heavy industries and $5.59mg/m^3$($0.30{\sim}91.16mg/m^3$) at shipyards, respectively, showing significant difference among industry types. Workers exposed to high concentration of welding fumes above Korean Permissible Exposure Limit(KPEL) amounted to 7.9 % and 12.5 %, in $CO_2$ welding and in SMAW at automobile assembly and manufactures and 62.7 % in $CO_2$ welding, and 12.5 % in SMAW at shipyards, and 66.2 % in $CO_2$ welding and 70.6 % in SMAW at steel heavy industries. 3. Geometric mean of airborne concentration of each metal released from welding fumes was below one 10th of KPEL in all welding types. Percentage of workers, however, exposed to airborne concentration of metals above KPEL amounted to 16.8 % in Mn and 7.6 % in Fe in $CO_2$ welding; 37.5 % in Cu in SAW, 30 % in Cu in TIG; and 25 % in Pb in SPOT welding. As a whole, 76 Workers(22.4%) were exposed to high concentration of any of the metals above KPEL. 4. There were differences in airborne concentration of metals such as Al, Cd, Cr, Cu. Fe. Mn, Mo, Ni, Pb, Si, Sn, Ti and Zn by industry types. These concentrations were higher in shipyards and steel heavy industries than in automobile assembly and manufactures. Workers exposed to higher concentration of Pb above KPEI amounted to 7.4 % of workers(7/94) in automobile assembly and manufactures. In shipyards, 19.2 % of workers(19/99) were over-exposed to Mn and 7.1 % (7/99) to Fe above KPEL. In steel heavy industries, 14.4 %(21/146), 7.5 %(11/146) and 13 %(19/146) were over-exposed to Mn, Fe and Cu, respectively. As a whole, 76 out of 339 workers(22.4%) were exposed to any of the metals above KPEL. 5. Blood levels of Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, and Zn in welders were $0.11{\mu}g/100m{\ell}$, $0.84{\mu}g/m{\ell}$, $424.4{\mu}g/m{\ell}$, $1.26{\mu}g/100m{\ell}$, $5.01{\mu}g/100m{\ell}$ and $5.68{\mu}g/m{\ell}$, respectively, in contrast to $0.09{\mu}g/100m{\ell}$, $0.70{\mu}g/m{\ell}$, $477.2{\mu}g/m{\ell}$, $0.73{\mu}g/100m{\ell}$, $3.14{\mu}g/100m{\ell}$ and $6.15{\mu}g/m{\ell}$ in non-exposed control groups, showing significantly higher values in welders but Fe and Zn.

• Nutritional Sciences
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• 제2권2호
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• pp.88-92
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• 1999

The purpose of this study was to study the intake of heavy metals such af arsenic, lead and cobalt and the relationship of dietary heavy metals with serum iron, topper, and zinc, which play important roles in hematopoiesis, in healthy college women living in Choongnam Korea, where we have detected heavy metals (As, Pb, Co) in some marine products in previous studies. The nutritional status of the subjects (35 women) was evaluated by anthropometric measurements, 24-hr dietary recall for 3 days. And 3-day diets (by weighing method) and blood were collected to analyze As, Pb, Co, Fe, Cu, Zn, Hb, Hct, and MCHC. The mean age, height, weight, and BMI were 20 years, 158 cm, 55 kg and 22.42 kg/$m^2$, respectively. The mean daily energy intake was 85.85% of RDA for Koreans. The ratio of energy from carbohydrate, protein, and fat was 60 : 24 : 16. The mean daily intake of heavy metals (As, Pb, Co) was 1.77 mg/day, 75.21 $\mu$g/day and 21.12 $\mu$g/day. And the mean daily intake of iron, copper, and Zinc concentrations were 97, 68, and 92% of normal values. The mean serum heavy metals (As, Pb, Co) were 16.14 $\mu$g/dl, 4.32 $\mu\textrm{g}$/dl and 0.02 $\mu$g/dr, respectively Mean blood levels of Fe, Cu, Zn, Hb, Hct, and MCHC were at normal levels. Dietary heavy metals except Co were not significantly different from serum Fe, Cu, Zn and Hb, Hct, and MCHC. However, there was a tendency toward lower serum concentration of Fe, Hb, Hct, and MCHC in the subjects with higher heavy metals (As) intake. Among heavy metals, only dietary Co showed a significant negative correlation with Hb (p< 0.001) and Hct (p < 0.001).

• 환경영향평가
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• 제23권6호
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• pp.492-504
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• 2014

집비둘기는 도시지역에서 환경오염물질의 생물축적 모니터링을 위한 지표종으로 알려져 있으며, 집비둘기 알은 생물 자체를 죽이지 않고도 생물축적의 경향을 모니터링할 수 있는 시료로서 유용하다. 하지만 알은 유기 오염물질 축적은 잘 되는 반면, 납, 카드뮴 같은 특정 중금속은 저농도로 축적되는 특성이 있기 때문에 중금속에 대한 적절한 모니터링을 위해 대체 시료의 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 집비둘기의 세척깃털을 이용하여 중금속 축적 특성을 연구하였고, 중금속 모니터링 시료로서의 가능성을 검토하였다. 도시지역인 서울 한강공원과 농촌지역인 함평군 함평공원을 대상으로 2013년 4월~5월에 집비둘기 개체 포획 및 알 채집을 실시하였고, 생체 조직, 세척깃털, 알의 중금속 5종(Pb, Cd, Total Cr, Ni, As)에 대한 축적 농도를 분석하였다. 중금속 5종의 생체 조직 내 축적 특성을 보면, 납(Pb)과 카드뮴(Cd)은 나머지 3종(Total Cr, Ni, As)에 비해 생체 조직 내 축적이 두드러지게 높게 나타났다. 특히, 납은 다른 중금속에 비해 지역 간 비교에서도 두드러진 농도 차이를 보였는데, 뼈, 간, 혈액에서 통계적으로 유의하게 농촌지역인 함평공원보다 도시지역인 한강공원이 높은 농도를 보였다. 이러한 경향은 깃털에서도 나타났다. 알 시료(알 내용물, 껍데기)는 깃털보다는 상대적으로 낮은 농도로 납이 축적되는 경향을 보였다. 깃털 중에서는 꼬리깃과 날개깃이 각각 신장 및 뼈 조직의 납 농도와 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보였다. 이상의 결과로 볼 때, 중금속 배출경로 요소(깃털, 알, 배설물 등) 중 하나인 깃털로 축적되는 납 농도는 다른 요소(예: 알)에 비해 상대적으로 높고, 환경 오염요소(대기, 토양, 먹이 등) 내 납 농도가 서로 차이나는 지역들 내의 집비둘기의 생체 축적농도 차이를 깃털이 어느 정도 반영할 가능성이 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제26권11호
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• pp.1308-1312
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• 2016

갈륨은 갈륨비소와 같은 고속 반도체 제작에 사용되는 금속간 화합물 중 하나이다. 본 연구의 목적은 금붕어(Carassius auratus)에 갈륨을 적용 시 일어나는 혈청의 생화학 변수, 급성독성 및 적혈구 형태의 변화에 대해 알아보고자 한다. $LC_{50}$은 96시간 째 갈륨 농도 9.15 mg/ml로 나타났다. 갈륨을 농도별(2.0, 4.0, 8.0 mg/ml)로 금붕어에 노출시켜 28일 동안 독성실험을 하였다. 독성실험 결과 혈청의 생화학(글루코즈, 혈액요소질소, 크레아티닌, 콜레스테롤 및 중성지질)반응에서 갈륨 미처리 그룹과 다른 결과가 나타났다. 갈륨의 노출에 따른 적혈구의 변형으로 인한 호흡장애를 유발하는 것으로 사료된다. 실험에 사용된 금붕어와의 동일한 크기에 갈륨을 적용할 때 생물학적으로 안전한 농도는 2.0 mg/ml로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권11호
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• pp.1422-1426
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• 2008

본 연구에서는 일반아동과 자폐아동 모발의 무기질, 유해 중금속 함량, 혈액의 자유라디칼 및 세로토닌 함량을 측정함으로써 일반아동에 대한 자폐아동의 특성을 연구하고자 하였다. 실험그룹은 $3{\sim}9$세 사이의 50명의 아동을 일반아동(22명) 및 어린이 정신과 의사에 의해 판정된 자폐아동(28명)의 두 그룹으로 나누었다. 일반아동과 자폐아동 간의 나이, 신장, 체중 및 식이섭취량은 두 군간 유의적인 차이가 없었으나, 모발 중 다량미네랄 함량을 측정한 결과 Ca, Mg, P 및 S는 일반아동이 자폐아동보다 다소 높게 나타났으며, Na 및 K는 자폐아동에서 일반아동에 비해 유의적으로 높았다. 또한, 모발 중 미량미네랄 함량을 측정한 결과에서는 Cu, Zn, Fe, Cr 및 Se는 일반아동이 자폐아동보다 높게 나타났으며, 특히, Cu, Zn, Fe의 경우 두 그룹 간에 유의적인 차이를 나타내었다. Mn, B, Co 및 Mo는 두 그룹 간에 차이가 없었다. Al의 경우에는 자폐아동에서 더 높은 것을 관찰할 수 있었으나 유의적인 수준은 아니었다. 일반아동 및 자폐아동의 모발 중 유해중금속 함량을 측정한 결과 As, Hg 및 Be의 경우에는 두 그룹 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 Cd와 Pb는 일반아동에 비해 자폐아동에서 유의하게 높은 것을 관찰할 수 있었다. 혈액 내 자유라디칼 함량은 자폐아동이 일반아동에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 세로토닌 함량은 일반아동과 자폐아동 간의 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과 본 연구에서는 식이섭취량을 단 하루만을 조사하였으나 향후에는 조사기간을 더 늘리고 식품섭취유형과 패턴 및 식행동 장애 분석 등 좀 더 다양하고 깊이 있는 연구가 진행되어야 할 것이다. 또한 자폐아동은 일반아동에 비해 모발의 일부 미네랄 함량은 감소, 중금속 함량의 증가 및 자유라디칼 생성이 증가함으로써 자폐아동의 행동 및 발달장애에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 향후 연구에서는 자폐아동에게 부족한 영양소의 보충 및 중금속 해독 영양소를 섭취함으로써 자폐아동의 행동 및 발달장애의 개선 기능에 대한 연구가 시행되어야 할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권11호
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• pp.1271-1277
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• 2017

가미십전대보탕(이하 KSD로 표기) 추출물은 생약 성분으로 인체 및 동물에 투여 시 세포 독성 및 장기에 중금속 등에 의한 독성 물질이 발생할 수 있어 안전성이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 KSD의 안전성 확보를 위해 중금속 검사, 간과 신장 기능 지표 검사 및 RAW 264.7 세포 생존 시험을 거친 후 RAW 264.7 세포를 이용하여 KSD 추출물의 항산화 및 항염증 효과를 알아보았다. KSD 추출물에서 중금속은 발견되지 않거나 기준치 미만으로 검출되었다. 간기능지표인 AST, ALT는 정상군에 비해 낮게 나타났으며 신기능 지표인 Cr, BUN도 정상군과 같거나 낮아 인체에 안전함을 확인하였다. RAW 264.7 세포 독성은 대조군 대비 농도별 생존율에 차이가 없었다. KSD 추출물의 항산화 효능 측정 결과 DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능은 $10{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 의존적으로 활성이 증가하였다. 항염증 효과 측정 결과 NO 생성량은 대조군에 비해 10, $100{\mu}g/mL$에서 유의성 있는 감소를 보였으며, $IL-1{\beta}$와 IL-6는 농도 의존적으로 발현량이 감소하였고, $TNF-{\alpha}$는 유의적 차이점을 발견할 수 없었다. 이상의 결과를 보아 KSD는 골절 치료를 위한 생약으로 안전성 및 항산화 및 염증 감소에 효과가 있을 것으로 생각된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제48권6호
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• pp.306-314
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• 2022

Background: Due to the rapid aging of the South Korean population, neurological diseases such as dementia are increasing. Many studies have reported that the incidence of dementia is associated with environmental factors along with age. Objectives: This study analyzed the association between cognitive function and ten heavy metals in the body: arsenic, aluminum, chromium, manganese, cobalt, nickel, iron, copper, zinc, and lead. Methods: From 2018 to 2019, a total of 120 participants who suffered from cognitive impairment were recruited for this study. Blood and urine samples were collected and analyzed for heavy metal concentrations using an inductively coupled plasma mass spectrometer. Demographic information was obtained through face-to-face questionnaires completed by a trained investigator. Cognitive function was evaluated with the Korean version of the Mini-Mental State Examination and the Korean version of the Boston Name Waiting Test. The associations between cognitive function scores and heavy metal concentrations were analyzed using multiple logistic regression analysis. Results: The average age of the 120 participants was 72.7 years, and 69.2% were female. The mean of the MMSE-K and K-BNT scores were 22.9 and 37.9, respectively. The geometric mean of aluminum (Al) was 8.42 ㎍/L. MMSE-K was associated with iron (Fe), but the significance was removed in the logistic regression based on 24 points. K-BNT was significantly associated with aluminum and the odds ratio for K-BNT above 38 decreased by 45% as the aluminum concentration increased. Conclusions: The association between aluminum and the K-BNT score indicated that aluminum is associated with language-related cognitive decline. Based on this result, further study will be conducted by considering co-exposure effects of heavy metals including aluminum.

• 환경영향평가
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• 제24권6호
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• pp.561-577
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• 2015

본 연구에서는 알 껍데기 시료의 중금속 축적특성을 파악하기 위해 알의 중금속 축적을 연구한 자료들을 정리하여 알 껍데기와 내용물의 축적특성을 비교 검토한 후 집비둘기 알 껍데기의 중금속 모니터링 시료로서의 가능성을 고찰하였다. 먼저 집비둘기(Columba livia)를 포함한 19종의 조류 알을 대상으로 카드뮴(Cd) 등 8종의 중금속 축적농도를 검토한 결과, 알 껍데기 중금속 농도의 변동계수(표준편차/평균)는 알 내용물에 비해 대체적으로 높은 값을 나타냈다. 이는 알 내용물 속 배(embryo)가 중금속 독성에 노출되지 않도록 하는 생리적 항상성 통제기작의 발달과 관련이 있는 것으로 판단된다. 이에 비해 알 껍데기는 서식환경 등에 따라 중금속 축적 변동이 알 내용물보다 크게 나타났는데, 이는 서식환경에 따른 중금속 축적 변동을 알 내용물보다는 더 적절히 반영할 가능성이 있다고 해석될 수 있다. 집비둘기 알 껍데기가 체내 장기 조직 등의 유해 중금속(납, 카드뮴) 축적농도 패턴을 반영하는 지를 검토한 결과, 도심지역 한강공원이 체내 장기 조직 등에서 농촌지역인 함평공원보다 높은 납과 카드뮴 축적농도를 보였고, 이러한 차이는 알 껍데기에서도 두드러지게 나타났지만, 알 내용물에서는 지점 간에 차이가 없었다. 이러한 결과는 알 내용물 속 배(embryo)의 안전한 발달을 위해 중금속 축적을 통제하는 항상성 기작이 알 내용물에 더 강화되어 나타나는 특성과 관련이 있는 것으로 판단된다. 이상의 결과로 볼 때, 알 껍데기가 서식환경에 따른 중금속 축적 변동을 알 내용물보다는 더 적절히 반영할 가능성이 크다고 판단된다.