• 한국잡초학회지
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• 제18권3호
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• pp.262-267
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• 1998

본 실험은 환경친화적인 중금속 정화방법의 하나인 식물복원법(phytoremediation)에 가장 적합하다고 생각되는 단풍잎돼지풀, 돼지풀, 소리쟁이를 선발하여, Cu, Cd농도에 따른 생육양상, 흡수범위 및 정화차이능을 구명하여 식물 복원법적용의 타당성을 제안하고자 실시한 결과는 다음과 같다. 중금속처리에 따른 공시초종의 생육반응은 상이하였으며, 특히 Cu, Cd처리에서 단풍잎돼지풀, 돼지풀이 생육이 좋았으며 소리쟁이는 Cd처리에서 생육이 불량하였다. 처리농도에 따라 지상부와 지하부발달은 Cu의 200ppm, Cd의 50ppm까지는 생육저해는 일어나지만 중금속의 흡수량은 공시초종 모두에서 양호하여 식물복원법(phytoremediation)의 가능성을 보여주었다. 특히 환경친화적인 중금속정화방법은 오염원에 따라 초종선택이 중요하며, Cu오염지역에서는 지상부의 축적량은 처리농도가 높아지더라도 변화가 작은 단풍잎돼지풀은 phytoremediation뿐만 아니라 phytostabilization(식물안정화)을 위한 피복식물로서도 가능성을 보였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권4호
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• pp.290-298
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• 2021

본 연구는 장기간 중금속 오염에 노출된 폐 석탄매립지의 토양 및 자생식물을 조사하고 온실 재배 실험을 통해 자생식물의 중금속 축적 능력을 평가하여 식물정화 기술 적용 가능성을 위해 수행되었다. 강원도 정선 화절령에 위치한 폐 탄광 주변에서 자생하는 식물상을 조사하였다. 그리고 본 연구 지역에 생육하는 동일속의 자생식물 2 종 (Carex breviculmis. R. Br., Salix koriyanagi Kimura ex Goerz., )과 일반적으로 분포하는 식물 3 종 (Artemisia japonica Thunb., Hemerocallis hakuunensis Nakai 및 Saussurea pulchella (Fisch.) Fisch.)을 온실에서 인공적으로 오염된 토양에서 12 주 동안 재배하였다. 비소와 납으로 오염된 토양은 각각 25, 62.5, 125, 250 mg kg^-1의 비소 농도 구배와 200, 500, 1000, 2000 mg kg^-1의 납 농도 구배로 생성하였다. 실험 결과 비소 고농도 처리 (125 및 250 mg kg^-1)로 5 개 식물이 모두 죽었고, 일부 식물은 2,000 mg kg^-1 납농도 처리토에서 죽었다. 식물 이동계수는 비소 처리에서 H. hakuunensis에서 가장 높았고 납 처리에서는 A. japonica에서 각각 가장 높았다. 생물 축적계수는 비소 처리에서 모든 식물종에서 1 이상이었고 H. hakuunensis에서 가장 높았다. 그리고 모든 식물종은 납 처리에서 1 미만이었다. 특히 2000 mg kg^-1 농도 납 처리에서 A. japonica는 1000 mg kg^-1 이상의 납을 축적하여 납 과다 축적 물질이 될 것으로 예상되었다. 결론적으로 A. japonica와 H. hakuunensis는 비소 중금속 축적이 뛰어났고 S. koriyanagi는 납 축적능이 우수하였다. 따라서 위의 3 가지 자생식물은 식물정화 기술에 적용성이 높은 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권4호
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• pp.251-258
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• 2017

This study was conducted to identify transition characteristics of arsenic (As), cadmium (Cd), and lead (Pb) and to calculate bio-concentration factors (BCF) in the three perennial root medicinal plants, namely Codonopsis lanceolata (Deoduck), Platycodon grandiflorum (Balloon flower) and Panax ginseng (Korean ginseng) grown in major medicinal plant producing districts in Korea. Average BCF values ranged from 0.009~0.029 in As, 0.334~1.453 in Cd, and 0.021~0.023 in Pb in three perennial root medicinal plants. The BCF values increased in the order of ginseng (0.029) > deodeok (0.012) > balloon flower (0.009) for As, balloon flower (1.453) > deodeok (0.685) > ginseng (0.334) for Cd, and ginseng (0.023) > deodeok (0.022) > balloon flower (0.021) for Pb. The BCF values calculated in this study will be useful for predicting the uptake of heavy metal (loid)s. Further study on uptake and accumulation mechanism of toxic metal (loid)s by agricultural products is required to assess the human health risk associated with soil contamination.

• 자원환경지질
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• 제42권5호
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• pp.427-434
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• 2009

유류 및 중금속으로 오염된 토양에서 Pb 및 Cd에 내성을 갖는 미생물을 분리하여 미생물 내 중금속 흡착 특성을 조사하였다. 분리한 토착미생물의 Pb 및 Cd의 흡착특성과 흡착에 영향을 미치는 요인 중에 생장단계, 중금속 농도, 생물량, pH, 온도에 따른 영향을 비교하였다. 또한 흡착등온식을 적용하여 중금속의 흡착용량과 흡착강도를 알아보았다. 낮은 중금속 초기 농도와 높은 생물량에서 높은 중금속 제거 효율을 가지며 중금속 마다 다른 흡착 효율을 보여 주었다. 흡착 효율은 미생물 생장 말기, pH 5~9 조건에서 최적의 효율을 나타내었으나, 25~$35^{\circ}C$에서 온도 변화에 따른 영향은 미미하였다. 생물흡착 과정을 Langmuir 등온 흡착식에 적용하면, 이론적 최대 흡착량은 Pb와 Cd에 대해서 각각 62.11과 192.31 mg/g로 나타났고, $R^2$가 0.71과 0.98로 계산되었다. Cd는 세포 표면의 단일 층에 단분자 흡착에 의한 생물흡착이 진행되었으나, Pb는 미생물 대사 작용을 통한 세포 내로의 축적 작용과 미생물 내 음이온과의 반응에 의한 침전물 형성작용 둥을 통하여 생물흡착이 진행된 것으로 판단된다.

• 대한예방한의학회지
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• 제3권2호
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• pp.151-170
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• 1999

This study was to investigate the metal accumulation from SipJeonDaeBo-Decoction to rat blood of Sprague Dawley. 1. There were no significance in body weight, water dose feed ingestion quantity, liver, kidney, brain, bone weights between the control and the experimental groups. Under the experiment with drinking waters was no metal ${\sim}\;0.65mg/L$ detected. Metal level within feed found 0.0001-376.983mg/kg. 2. In the pack of SipJeonDaeBo-decoction, there detected no metal ${\sim}2.086mg/L$ 3. After P.O(per os) SipJeonDaeBo-decoction, As is detected $2.390{\pm}0.812mg/kg$ in blood; Cd $0.001{\pm}0.001mg/kg$, Co $0.003{\pm}0.001mg/kg$, Cr $0.432{\pm}0.234mg/kg$, Cu $1.013{\pm}0.373mg/kg$, Fe $426.293{\pm}114.842mg/kg$, no Hg, Mn $0.109{\pm}0.082mg/kg$, Ni $0.122{\pm}0.068mg/kg$, Zn $3.584{\pm}1.270mg/kg$. 4. The concentration of Hazardous heavy metal (As, Cd, Co, Cr, Hg, Ni, Pb) within blood control group is searched $0.488{\pm}0.138\;mg/l$; experiment I group $0.432{\pm}0.080mg/l$, experiment II group $0.588{\pm}0.213mg/l$. In the concentration of non hazardous heavy metal(Cu, Fe, Mn, Zn) control group $101.409{\pm}6.832mg/l$; experiment I group $96.062{\pm}5.732\;mg/l$, experiment II group $125.139{\pm}044.820mg/l$. 5. Correlation among every metal in blood Zn and Cr was 0.87956 ; Cd and As -0.02316, Pb and As -0.08738, Ni and As 0.07824, Mn and As 0.07824, Mn and Cd 0.04999. Briefly under the injection of SipJeonDaeBo-decoction, this study was defined within safety in blood level by P.O. during 10 days.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권4호
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• pp.476-483
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• 2005

본 연구는 오리 부산물 추출액과 영지, 가시오가피, 두충, 진피, 감국 및 대조를 섞어 만든 오리즙의 영양성분을 분석하고 이 오리즙을 납과 수은에 노출된 흰쥐에게 3가지 농도로 투여하여 혈청 내 중금속 농도의 변화 및 건강지표 parameters의 농도를 측정하여 중금속 피해 완화에 어느 정도 효과를 가질 수 있는지를 확인하여 건강보조식품으로 활용할 수 있는지의 여부를 판단하여 보고자 수행하였다. 뼈, 간 등 오리부산물과 6가지 한약재를 이용하여 만든 오리즙의 단백질 함량이 $49.92\%$, 섬유소 함량이 $37.02\%$로 구성되어 있어 중금속과 chelate를 형성하여 중금속 흡수를 억제할 수 있는 보조식품의 성분으로 바람직하다고 사료된다. 오리즙을 300 mg/mL를 투여 받은 군에서는 중금속의 노출에 의해 체중이 감소되는 현상을 완화시키는 결과를 나타내었고 혈액학적 성상 및 혈청의 여러 variables의 농도를 판단한 결과 오리즙이 비정상농도를 정상범위로 조절시켜 중금속에 의한 피해를 완화시켰다고 판단한다. 혈청 내 납과 수은의 농도는 오리즙을 mL당 30 mg, 300 mg 섭취 했을 때 유의적으로 감소되었다. 본 연구에서는 중금속 농도를 독성이 유발될 정도의 고농도가 아니라 유해한 환경속에서 현대인들에게 노출될 수 있는 정도로 혼합하여 투여하였다. 이 정도에 노출된 흰 쥐의 오리즙 섭취가 혈액의 여러 parameters의 농도를 완전하게 정상 범위내로 $100\%$회복되지는 못하였으나 축적 및 순환하는 양이 오리즙 섭취에 의해 감소되었음을 확인하였다. 또한 오리즙의 섭취량에 따라 정도의 차이도 나타났는데 1일 30 mg 이상을 섭취했을 때 중금속 노출에 대한 피해를 완화시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이런 결과는 오리즙 중의 일정수준의 단백질, 아미노산과 선정된 약재의 성분 중 polyphenol 성분인 flavonoid가 착화합물형성 또는 화학흡착에 의해 체내 침착 억제 및 배설을 촉진시키는 작용에 의한 것으로 사료된다. 이 성분중 어느 것의 영향이 어느정도인지는 정확히 판단이 어려우므로 이런 결과를 뒷받침 할 수 있도록 각각 중금속별로, 농도별로 노출시켜 그 효과를 기대할 수 있는 성분들을 각각 작용시켜서 exposure and reaction design을 통한 좀 더 구체적인 연구도 필요하리라 생각되며 각 장기의 축적정도도 조사한다면 더욱 명확해질 수 있으리라 생각된다. 1일 30 mg이라는 양은 우리들이 섭취할 때는 80 mg(1포)에 해당하는 양이다. 따라서 사람에 따라 차이가 있을 수 있으나 일반적으로 꾸준히 1일 1포 이상의 섭취는 체내 중금속 농도를 감소시키는데 도움을 줄 수 있으리라 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제33권4호
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• pp.460-473
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• 2017

In order to certificate the contamination assessment of heavy metals in surface sediments from the Nakdong river. Surface sediments were collected of 24 sampling sites (main 14st., tributary 10st.) and analyzed for grain size heavy metals contents. Study area mainly composed of sand (avg. 94.1%) and mean grain size was $1.46{\Phi}$ on average. Heavy metals contents (avg. Al: 12.5%, Zn; 74.4, Cr: 45.3, Li: 26.0, Pb: 17.1, Ni: 10.5, Cu: 7.8, Cd: 0.22 mg/kg) were relatively high contents in the composed of fine sediments. In addition, the results of pearson's correlation coefficient showed that most heavy metals and grain size (silt and clay) were highly correlated. The contents of Zn (6st.) and Ni (1st.) evaluated as moderately polluted, Zn (6st.) evaluated as LEL when compared with sediment quality standard of USEPA and Ontario sediment quality guidelines. Most heavy metals contents were I levels that dose not affected the benthos when compared with sediment pollution evaluation standard of NIER. The results of EX, EF, Igeo and CF showed the contents of Zn, Pb and Cd exceed the background contents and distributing of anthropogenic pollution and evaluated as moderately polluted level. And Nm-08 were relatively high level of contamination in the study area. However as results of PLI (less than 1), all sampling sites were evaluated unpolluted level.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권5호
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• pp.797-810
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• 2023

Elaeagnus umbellata leaves have been reported to suppress inflammation, allergic responses, lung cancer proliferation and oral bacterial growth. Cadmium (Cd) is a heavy metal that has been found to cause many toxicities, including liver toxicity. The aim of this study was to evaluate the capacity of 70% ethanol extract of E. umbellata leaves (EUL) to protect human hepatocytes from Cd toxicity. After exposure of HepG2 cells to Cd at 10 𝜇M for 24 h, cell viability, expression levels of apoptosis- and antioxidant-related proteins, reactive oxygen species (ROS) accumulation and Cd uptake were assessed. EUL protected HepG2 cells from Cd-induced apoptosis as determined by MTT assay. A decrease in caspase-3 and p-p53 protein levels was observed in cells pretreated with EUL prior to Cd exposure. Furthermore, the Cd-induced increase in intracellular DCF fluorescence was attenuated by EUL, indicating that the Cd-induced apoptosis preventing effect was associated with the suppression of ROS accumulation. Moreover, EUL's effects on the inhibition of p38, JNK, and AKT phosphorylation also appear to be associated with protection against Cd toxicity. Moreover, EUL upregulated Cd-depressed expression of Nrf2, HO-1, catalase, and MT-1,2 proteins, suggesting that Cd uptake-induced apoptosis in HepG2 cells may be inhibited by EUL's antioxidative potential.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.469-476
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• 2015

Button mushroom compost (BMC) was prepared by fermenting the mixture of waste button mushroom bed collected from Boryeong area in South Korea (4): sawdust (8) : pig and fowl manure (1) for 40 days at $30^{\circ}C$. The BMC compromised diverse microorganisms including aerobic bacteria $8.1{\times}10^6cfu\;g^{-1}$, Gram negative bacteria $1.7{\times}10^7cfu\;g^{-1}$, genus Bacillus $6.4{\times}10^6cfu\;g^{-1}$, genus Pseudomonas $1.5{\times}10^4cfu\;g^{-1}$, actinomycetes $1.0{\times}10^4cfu\;g^{-1}$, and fungi $3.5{\times}10^3cfu\;g^{-1}$. BMC was used as a microbial inoculant for estimating the mobilization of heavy metals in soil or plant. When metal solubilization potential of BMC was assessed in a batch experiment, the inoculation of BMC was shown to increase the concentrations of water soluble Co, Pb, Cd, and Zn by 29, 26, 27, and 43% respectively, than those of non-inoculated soils. BMC-assisted growth promotion and metal uptake in sunflower (Helianthus annuus) was also evaluated in a pot experiment. In comparison with non-inoculated seedlings, the inoculation led to increase the growth of H. annuus by 17, 15, 18, and 21% respectively in Co, Pb, Cd, and Zn contaminated soils. Moreover, enhanced accumulation of Co, Pb, Cd, and Zn in the shoot and root systems was observed in inoculated plants, where metal translocation from root to the above-ground tissues was also found to be enhanced by the BMC. The apparent results suggested that the BMC could effectively be employed in enhancing phytoextraction from the soils contaminated with heavy metals such as Co, Pb, Cd, and Zn.