• 제목/요약/키워드: Endocrine disrupting compounds

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Impact of Dissolved Wastewater Constituents on Laccase-Catalyzed Treatment of Bisphenol A

  • Kim, Young-Jin
    • 한국환경보건학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.161-166
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    • 2004
  • The impact of dissolved wastewater constituents on the treatment of synthetic bisphenol A (BPA) solutions was investigated under a variety of reaction conditions. The laccase enzyme from Trametes vesicolor was used for the BPA treatment. The constituents studied included various inorganic salts, organic compounds and heavy metal ions. BPA degradation was inhibited by sulfate, thiosulfate, sulfide, nitrite, and cyanide ions at 25 mg/$\ell$, 100mg/$\ell$, 25 mg/$\ell$ 150 mg/$\ell$, and 2.5 mg/$\ell$, respectively. However, the inhibitive effects of sulfide and sulfite on BPA degradation were diminished by additional aeration to oxidize them. Formaldehyde significantly reduced the rate of BPA degradation at 1.0% among organic compounds studied. Among heavy metal ions tested, Fe(II) substantially suppressed BPA removal at 1 mM. MgCl$_2$ and CaCl$_2$ exhibited great inhibition of BPA degradation at 25mM.

하수처리장 유입.유출수 내 EDC/PPCPs의 발생 특성 (Occurrence of EDC/PPCPs in Influent and Effluent of a Wastewater Treatment Plant)

  • 이민주;류재나;오재일;김현배
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권9호
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    • pp.783-792
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    • 2009
  • 서울 인근의 하수처리장에서 채취한 유입/유출수에 내포되어 있는 31개의 미량 EDC/PPCPs(내분비계장애물질/의 약 개인관리용품물질)의 발현 특성에 대한 조사 연구를 수행하였다. 유입수에서 검출된 EDC/PPCPs의 용도별 분류에 따른 총농도 관점의 발현 비율은 각성제(59.67%), X선 조영제(20.20%), 난연제(9.00%), 기타 등의 순으로 나타났으며, 유출수의 경우에는 베타 차단제(30.54%), 난연제(20.49%), X선 조영제(18.17%), 기타 등의 순으로 발현 빈도가 나타났다. 본 연구에서 검출된 대상 미량물질의 전반적인 농도 검출 범위는 다른 국내 선행연구에 비해 다소 낮은 것으로 나타났으며, 국외의 연구결과와 비교해서는 상당한 낮은 수준으로 검출되는 것으로 나타났다. 특히 유럽 지역의 연구결과와 비 교하면 일부 의약물질항목에 따라서는 수천 배의 농도차이를 보여주는 것으로 나타났다. 한편, 선택된 9개의 의약물질에 대해 유입수와 유출수의 예상환경농도(PEC)를 계산하고 실제 측정된 농도(MEC)와 비교한 결과 물질별 발현 농도 수치 관점에서는 큰 편차를 보였으나, 물질별 상대적 발현 빈도 순서 관점에서는 대체적으로 유사한 것으로 나타났다.

망간산화물을 이용한 내분비계장애물질의 변환에 관한 연구 (Transformation of Endocrine Disrupting Chemicals (EDCs) by Manganese(IV) Oxide)

  • 이승환;최용주;정재식;남택우;김영진;남경필
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제14권1호
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    • pp.44-50
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    • 2009
  • 생물체내에 내분비계 기능을 방해하고 생식능력 감소, 암 등을 유발하는 내분비계장애물질이 상수나 폐수, 지표수, 토양 등에서 검출이 증가하는 추세이다. 본 연구에서는 토양 내 내분비계장애물질을 산화공유결합반응을 유도, 토양 유기물화 시켜 제거하기 위하여 망간 산화물인 버네사이트를 촉매로 이용하였다. 수산화 작용기를 갖는 내분비계장애물질인 bisphenol A, 2,4-dichlorophenol 및 17${\beta}$-estradiol을 각각 50, 100, 1.5 mg/L의 농도로 하여 수용액 상에서의 버네사이트 촉매 반응을 관찰한 결과, 모두 60분 이내에 99% 이상 제거되었다. 특히 bisphenol A는 5분 내에 96%이상 제거되는 등 가장 높은 제거효율을 나타냈다. 또한 산화공유결합반응은 버네사이트 표면에서 일어나는 반응으로 버네사이트의 양, 즉 반응 표면적이 넓어질수록 일차반응속도상수가 선형적으로 증가함을 확인하였다. 토양 슬러리 상에서의 각 물질의 반응성을 확인한 결과, 수용액상보다 빠르게 변환되었는데, 이는 버네사이트에 의해 생성된 페녹시 라디칼이 토양유기물과 교차결합하여 더욱 빠르게 제거되었기 ��문으로 판단된다. 이러한 수용액 및 토양에서의 빠른 반응으로 비추어 볼때, 버네사이트를 이용한 유기물화 기술은 수용액 뿐만 아니라 토양 내 내분비계장애물질의 효과적인 처리 방법이 될 것으로 보인다.

기계충버섯 형질전환체를 이용한 비스페놀 A의 분해와 에스토로겐 활성 제거 (Degradation of Bisphenol A and Removal of Its Estrogenic Activity by Two Laccase Transformants of Irpex lacteus)

  • 김윤정;송홍규;최형태
    • 미생물학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.199-202
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    • 2008
  • 리그닌을 분해하는 백색부후균의 하나인 기계충버섯(Irpex lacteus)은 다양한 난분해성물질에 대한 분해능이 매우 높다. 그러나 이 균은 다양한 배양조건에서도 리그닌 분해효소의 하나인 laccase 활성이 매우 낮다. 난분해성 물질들에 대한 분해능을 향상시키기 위하여 laccase 활성을 증가시키고자 아교버섯의 laccase cDNA를 발현벡터로 구축하여 기계충버섯에 형질전환 방법으로 도입하였다. 항시 발현되는 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 유전자의 프로모터와 재조합된 laccase 유전자는 생성된 형질전환체에서 배양초기인 생장기에서 강하게 발현되었으며, 생성된 형질전환체가 내분비장애물질의 하나인 비스페놀 A (BPA) 분해능은 물론 에스트로겐 활성 제거에 있어서도 더 우수하였다.

GC/MS-SIM에 의한 하수 슬러지중에 포함된 Octylphenol, Nonylphenol, Di-octylphthalate의 정량 (Analysis of Octylphenol, Nonylphenol, Di-octylphthalate in Sewage Sludge by GC/MS-SIM)

  • 김종훈
    • 분석과학
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    • 제12권3호
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    • pp.248-255
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    • 1999
  • 국내 주요 하수 슬러지(Z-1, Z-2시)에서 내분비계 장애물질로 의심 받는 여러 가지 물질 중 octylphenol(OP), nonylphenol(NP), di-octylphthalate(DOP)를 이 염화메탄을 이용하여 Soxhlet 장치로 추출한 후 GC/MS-SIM 방법으로 그들의 함량을 결정하였다. Z-1시 하수 슬러지의 경우 octylphenol, nonylphenol, di-octylphthalate의 함량이 각각 $3.25{\pm}0.07{\mu}g/g$, $1168{\pm}36{\mu}g/g$, $1172{\pm}57{\mu}g/g$이었고, Z-2 하수 슬러지는 octylphenol, nonylphenol, di-octylphthalate가 각각 $0{\mu}g/g$, $10.8{\pm}0.1{\mu}g/g$, $80{\pm}62{\mu}g/g$이 검출되었다. 특히 Z-1하수 슬러지에서 검출된 nonylphenol과 di-octylphthalate의 양은 매우 높은 값으로 생태계로 순환될 경우 매우 위험한 수준으로 평가되었으며, 또한 인간의 건강과 생식능력에 영향을 미칠 것으로 사료된다.

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식품용 PVC 포장필름의 실생활 사용환경에서 방출되는 휘발성 유기화합물 (The Volatile Organic Compounds Released from PVC Food Wrapping Film at Normal Use Condition)

  • 남성현;김만구;권영진
    • 분석과학
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    • 제13권5호
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    • pp.683-692
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    • 2000
  • 음식포장용 필름은 열이 노출시 재질과 첨가제들에 기인한 휘발성 화합물들이 방출된다. 그러나 이러한 휘발성 유기화합물은 기존의 용매추출법을 이용한 시험방법으로는 평가하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 실생활에서 사용되고 있는 식품용 플라스틱 필름의 사용조건을 고려해줄 수 있는 열추출장치를 개발하였다. 그리고 PVC재질의 식품용 필름을 실생활에서 사용하는 온도범위($50-120^{\circ}C$)에서 열노출시켜 발생하는 휘발성 유기화합물들을 on-column 저온농축방법을 사용하여 GC/MS로 분석하였다. PVC필름을 열노출 시켰을 때 방출되는 휘발성 유기화합물을 분석한 결과, $C_{12}-C_{18}$의 파라핀계 탄화수소류와 내분비계 교란물질로 알려진 터트부틸페놀과 디메틸프탈레이트와 노닐페놀을 포함한 알킬페놀류가 확인되었다. 테트라메틸부틸페놀은 $50^{\circ}C$에서는 $0.07ng/cm^2$였고, 온도에 따라 증가하여 $100^{\circ}C$에서 $3.94ng/cm^2$의 가장 높은 방출량을 나타냈다.

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Effect of Nonylphenol on Plasma Glutamate Oxaloacetate Transaminase (GOT) and Glutamate Pyruvate Transaminase (GPT) in the Juvenile Rockfish, Sebastes schlegeli

  • Hwang Un-Gi;Kang Ju-Chan
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제5권4호
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    • pp.308-310
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    • 2002
  • Effect of 4-nonylphenol (4-NP), endocrine disrupting compounds (EDCs), on glutamate oxaloacetate transaminase (GOT) and glutamate pyruvate transaminase (GPT) were investigated in the plasma of juvenile rockfish, Sebastes schlegeli. Fish were injected with 4­NP (10, 50, 100 and 200 mg/kg body weight) in $70\%$ ethanol twice at 3-day intervals and plasma sampling were extracted at 7 days after the last injection. Controls received solvent only. 4-NP significant increased GOT in a dose-dependent manner. GPT was markedly elevated to $61\%$ (P<0.05) and $82\%$ (P<0.01) than that of the control at the 4-NP doses of 100 and 200mg, respectively. These results suggest that the estrogenic activity of 4-NP increase plasma GOT and GPT by toxic effect on hepatocyte.

Application of Laser-Induced Fluorescence for EDC monitoring in aquatic system

  • Ko Eun-Joung;Kim Kyoung-Woong
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.117-121
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    • 2005
  • In order to monitor the levels and seasonal variations of EDCs, samples of the discharged effluent from sewage & wastewater treatment plants and river waters were collected. The target EDCs including bisphenol A and alkylphenols were determined by Laser-induced fluorescence(LIF) as in-situ monitoring technique. The category of EDCs showed similar fluorescence spectra and nearly equal decay time. This point makes it hard to distinguish each EBCs from the EDCs mixture by LIF and LIF results were expressed only by the total EDCs. However, LIF monitoring results and GC-MS results was comparable. The correlation coefficient between EDCs concentration acquired from GC-MS and fluorescence intensity from LIF was significant. This study supports the feasibility of the application of LIF into EDCs monitoring In aquatic system.

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Polyethylene glycol (PEG) 수용액에서 laccase를 이용한 비스페놀A의 처리 (Oxidative Conversion of Bisphenol A with Laccase in the Presence of Polyethylene Glycol)

  • 김영진
    • 한국환경보건학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.241-245
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    • 2005
  • Laccase catalyzes the oxidation and polymerization of aromatic compounds in the presence of molecular oxygen. Studies were conducted to characterize the use of polyethylene glycol (PEG) as an additive to keep up the enzymatic stability. The enzymatic activities highly remained and bisphenol A (BPA) was rapidly converted in the presence of 5 mg/l of PEC. These effects were accomplished with PEG of molecular weight 3,350. A linear relationship was found between the quantity of BPA to be converted $(10-120\;{\mu}M)$ and the optimum dose of PEC required for greater than $95\%$ conversion. This result suggests that it is the interaction between the PEG and the reaction products. In the optimum dose of PEG, the aeration of reaction mixture neither enhanced the conversion of BPA nor retarded the inactivation of the enzyme.

Endocrine Disrupting Organotin Compounds are Potent Inducers of Imposex in Gastropods and Adipogenesis in Vertebrates

  • Iguchi, Taisen;Katsu, Yoshinao;Horiguchi, Toshihiro;Watanabe, Hajime;Blumberg, Bruce;Ohta, Yasuhiko
    • Molecular & Cellular Toxicology
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    • 제3권1호
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    • pp.1-10
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    • 2007
  • The persistent and ubiquitous environmental contaminant, tributyltin chloride (TBT), induces not only imposex in gastropods but also the differentiation of adipocytes in vitro and increases adipose mass in vivo in vertebrates. TBT is a nanomolar affinity ligand for retinoid X receptor (RXR) in the rock shell(Thais clavigera) and for both the RXR and the peroxisome proliferator activated receptor $\gamma(PPAR\gamma)$ in the amphibian (Xenopus laevis), mouse, and human. The molecular mechanisms underlying induction of imposex by TBT have not been clarified, though several hypotheses are proposed. TBT promotes adipogenesis in the murine 3T3-L1 cell model and perturbs key regulators of adipogenesis and lipogenic pathways in vivo primarily through activation of RXR and $PPAR\gamma$. Moreover, in utero exposure to TBT leads to strikingly elevated lipid accumulation in adipose depots, liver, and testis of neonate mice and results in increased adipose mass in adults. In X. laevis, ectopic adipocytes form in and around gonadal tissues following organotin, RXR or $PPAR\gamma$ ligand exposure. TBT represents the first example of an environmental endocrine disrupter that promotes adverse effects from gastropods to mammals.