• 제목/요약/키워드: HgS

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화력발전소의 혼합연료 사용에 따른 중금속 배출량 변화 연구 (A Study on the Changes in Heavy Metal Emissions when Using Mixed Fuel in a Thermal Power Plant)

  • 송영호;김옥;박상현;이진헌
    • 한국환경보건학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.63-75
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    • 2018
  • Objectives: The aim of this research is to explore the total heavy metals from a coal-fired power plant burning bituminous coal with wood pellets due to the implementation of the Renewable Portfolio Standard policy (RPS, 10% of electricity from renewable energy resources by 2023). Methods: The research was carried out by collecting archival data and using the USEPA's AP-42 & EMEP/EEA compilation of emission factors for use in calculating emissions. The Monte Carlo method was also applied for carrying out the calculations of measurement uncertainty. Results: In this paper, the results are listed as follows. Sb was measured at 110 kg (2015) and calculated as 165 kg (2019) and 201 kg (2023). Cr was measured at 1,597 kg (2015) and calculated as 1,687 kg (2019) and 1,728 kg (2023). Cu was measured at 2,888 kg (2015) and calculated as 3,133 kg (2019) and 3,264 kg (2023). Pb was measured at 2,580 kg (2015) and calculated as 2,831 kg (2019) and 2,969 kg (2023). Mn was measured at 3,011 kg (2015) and calculated as 15,034 kg (2019) and 23,014 kg (2023). Hg was measured at 510 kg (2015) and calculated as 513 kg (2019) and 537 kg (2023). Ni was measured at 1,720 kg (2015) and calculated as 1,895 kg (2019) and 1,991 kg (2023). Zn was measured at 7,054 kg (2015) and calculated as 9,938 kg (2019) and 11,778 kg (2023). Se was measured at 7,988 kg (2015) and calculated as 7,663 kg (2019) and 7,351 kg (2023). Conclusion: This shows that most heavy metals would increase steadily from 2015 to 2023. However, Se would decrease by 7.9%. This analysis was conducted with EMEP/EEA's emission factors due to the limited emission factors in South Korea. Co-firewood pellets in coal-fired power plants cause the emission of heavy metals. For this reason, emission factors at air pollution control facilities would be presented and the replacement of wood pellets would be needed.

골반골 골절 환자의 혈역학적 불안정화에 미치는 영향요소 (Factors Affecting Hemodynamic Instability in Patients with Pelvic Bone Fracture)

  • 박승민;이강현;최한주;박경혜;김상철;김현;황성오
    • Journal of Trauma and Injury
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    • 제21권1호
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    • pp.22-27
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    • 2008
  • Purpose: Treatment and prognosis in patients with pelvic bone fracture depend on the characteristics of the fracture and the stability of the pelvic ring. The purpose of this study is to analyze the characteristics of and the relationships between fracture patterns, injury mechanisms, clinical courses, and prognoses according to the hemodynamic pattern. Methods: Between January 2004 and September 2006, 89 patients under diagnosis of pelvic bone fracture were retrospectively analyzed on the basis of medical records and radiologic examinations. Patients with confirmed hemorragic shock with a systolic pressure of less than 90 mmHg were defined as the shock group. Young's classification was used to characterize fracture patterns. Factors relating to the clinical manifestation and to treatments such as transfusion and surgery were analytically compared. Results: The mean age of the patients was $48.8{\pm}18.7$, among which 49 (55.1%) were male. The numbers of shock and non-shock patients were 35 (39.3%) and 54 (60.7%) respectively. Eighteen (51.4%) of the shock patient had injuries resulting from pedestrian accidents (p=0.008). According to Young's classification, lateral impact fractures amounted to 20 and 33, front-rear impact fractures to 9 and 20, and multiple fractures to 6 and 1 among the shock and non-shock patients, respectively (p=0.027). Thirty-nine (39) cases in non-shock injuries were conservatively managed while 18 cases in shock injuries were surgically treated. In the shock group, the liver and the kidney were often damaged, as well. Among the shock patients, the average admission period was $7.5{\pm}8.7days$ in intensive care and $55.1{\pm}47.9days$ in total, which were longer than the corresponding numbers of days for the non-shock patients (p<0.05). No deaths occurred in the non-shock group while 5 deaths (14.2%) occurred in the shock group (p=0.007). Conclusion: The factors affecting hemodynamic instability in patients with pelvic bone fracture are injury mechanism, classification of fracture, and associated injuries.

도시개발사업 내 토양 오염 현황과 개선 방안 고찰 (Examination of Soil Contamination Status and Improvement Strategies within Urban Development Projects)

  • 허수정;이동근;김은섭;전성우
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.45-56
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    • 2024
  • Heavy metals emitted from urban development do not decompose in the soil and remain for long periods, continually impacting the environment. Since the mid-1990s, there has been increasing societal concern in South Korea regarding soil contamination, prompting various legislative revisions to reduce pollution. This study utilizes the Environmental Impact Assessment Support System (EIASS) to investigate projects in the metropolitan area that have exceeded the Ministry of Environment's soil contamination concern levels from 1989 to 2022 and to examine improvements in the environmental impact assessment (EIA) process. The results reveal that the average concentrations of nine contaminants-cadmium (Cd), copper (Cu), arsenic (As), mercury (Hg), lead (Pb), hexavalent chromium (Cr6+), zinc (Zn), nickel (Ni), and fluoride (F)-have all increased over the years. Among these, Zn had the highest relative proportion, with 37.5% of the 40 sites exceeding environmental concern levels. Investigation of 19 specific projects at these exceedance sites showed that only 7 had documented analyses of contamination causes and remediation plans, and just one had contracted additional remediation services, though results from these efforts were found to be lacking. Furthermore, since 2019, a significant proportion of these sites were involved in residential developments, likely due to government initiatives in new city development and extensive housing supply plans. This research emphasizes the importance of public disclosure of the processes and outcomes of remediation efforts on historically contaminated soils prior to project development. It discusses improvements to the EIA by reviewing current legislation and international examples. The findings of this study are expected to heighten public awareness about heavy metal contamination and enhance transparency in soil remediation efforts, contributing to sustainable environmental management and development.

흰쥐의 혈압 및 심박동수 조절에 대하여 Nucleus Tractus Solitarius 부위의 Serotonin성 기전의 역할 (Involvement of Serotonergic Mechanism in the Nucleus Tractus Solitarius for the Regulation of Blood Pressure and Heart Rate of Rats)

  • 이용규;홍기환;윤재순
    • 대한약리학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-11
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    • 1989
  • 혈압 및 심박동수 조절에 대한 serotonin성 기전의 역할을 흰쥐 뇌의 NTS에서 검토하고 catecholamine성 기전과 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 5-HT를 NTS에 주사시 혈압 및 심박동수는 감소되었고, 5-HT 300 pmol을 NTS에 주사하였을 때 가장 현저하게 하강하였다. ${\alpha}-MNE$과 clonidine도 마찬가지로 혈압과 심박동수의 감소를 일으켰다. 5-HT의 효과는 5-HT 수용체 길항제인 ritanserin, methysergide 및 ketanserin의 전처치에 의하여 봉쇄되었다. 2) Reserpine과 6-OHDA를 전처치하였을 때는 5-HT에 의한 혈압 및 심박동수 감소가 현저하게 약화되었다. 3) 5,7-DHT 전처치 후에는 5-HT에 의한 혈압 및 심박동수 감소는 증가하였다. 한편 6-OHDA 전처치에 의하여서도 clonidine의 혈압 및 심박동수 감소 현상은 항진하였다. 4) 5,7-DHT와 6-OHDA를 i.c.v.로 전처치하였을 때 phenylephrine과 sodium nitropursside에 의한 압반사 감수성은 현저히 저하하였고, 이들을 NTS로 주사시도 압반사 감수성이 손상되었다. 5) Immunohistochemistry에 의해 NTS에서 catecholamine성 세포체, 신경축색 말단과 serotonin성 신경축색 말단을 관찰하였고, 6-OHDA 주사후에 catecholamine성 신경축색 말단의 varicosity는 현저히 감소하였다. 한편 5,7-DHT처치에 의하여서는 serotonin성 신경축색 말단의 varicosity가 현저히 감소하였다. 이상의 실험 결과, NTS에 있는 serotonin성 수용체의 활성에 의하여 (1) 혈압 및 심박동수 감소가 일어나며, (2) 이는 catecholamine성 신경계와 관련되어 야기되며, (3) serotonin과 catecholamine성 수용체는 NTS의 postsynaptic site에 존재하고, (4) serotonin과 catecholamine성 신경세포는 압반사 조절에 있어서 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

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국내산 갯벌천일염과 외국산 소금의 미네랄, 중금속 및 phthalate 함량 평가 (Evaluation of mineral, heavy metal and phthalate contents in mudflat solar salt and foreign salt)

  • 김학렬;이인선;김인철
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.520-528
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    • 2014
  • 본 연구는 국내 천일염 생산 대표지역의 갯벌천일염 15종과 외국산 소금 38종에 대한 이화학적 품질 특성, 중금속 함량 및 phthalate 화합물의 오염 수준을 평가하였다. MSS에서 DEHP는 9.00~669.89 ppb 수준으로 검출되었으나 인체 안전성을 우려할만한 수준은 아니었다. 그러나 FS는 FSS 5종(3,440.64, 3,266.56, 2,189.65, 4,010.69, 4,554.20 ppb)과 FLSS 1종(1,983.27 ppb)에서 DEHP 용출규격 1.5 ppm이하를 초과하는 높은 수준이 검출되었으며, FSS 2종(930.15, 1,310.07 ppb), FLSS 1종(924.92 ppb)에서도 비교적 높은 수준이 검출되었다. 그 외의 phthalate 화합물에서는 MSS와 FS 모두에서 인체 안전성을 우려할만한 수준은 검출되지 않았다. Na 이온은 MSS(363,633.98 ppm)에 비해 FS(407,345.87~426,612.14 ppm)에서 높은 수준(p<0.05)이었으며, Mg(p<0.01), K(p<0.05), Ca 이온(p<0.05)은 FRS에서 가장 낮은 함량을, FSS에서 가장 높은 함량을 나타내었다. Cl 이온의 경우 MSS(532,727.07 ppm)에서 가장 낮은 함량(p<0.001)을 나타낸 반면, Br 이온(625.07 ppm)은 가장 높은 함량(p<0.001)을 나타내었으며 $SO_4$ 이온에서 유의한 차이는 없었다. MSS에서 Mn 함량이 높았으며, Al과 Fe의 함량은 FLSS에서 높은 수준이었다. MSS와 FS의 중금속에서 유의한 차이는 없었으며, 식용소금에 대한 중금속기준을 초과하지는 않아 소금을 통한 중금속은 안전한 수준으로 판단된다.

양방향성 상대정맥-폐동맥 단락술 후의 폐동맥 크기 변화에 관한 연구 (A Study of Changes of Pulmonary Artery Size after Bidirectional Cavopulmonary Shunt)

  • 지현근;이정렬
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제29권5호
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    • pp.495-503
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    • 1996
  • Fonlan수술의 고위험군 환자에게 시행되는 양방향성 상대정맥-폐동맥 단락술은 비교적 낮은 수술 위험과 동맥혈내 산소포화도의 증가,그리고 체심실에 대한 용적 부담을 줄임으로서 Fontan수술전에 시행하는 효과적인 중간 단계의 고식적 수술로서 알려져있다 그러나 낮은 체정맥압에 의해 유지되는 페혈류인 양방향성 상대정 맥-폐동맥 단락술후 폐동맥의 크기 변화에 대 해서는 아직까지 논란이 되고 있 다. 본 연구에서는 양방향성 상대정맥-폐동맥 단락술이 폐동맥의 크기에 미치는 영향을 밝혀내고자 1992 년 2월부터 1994년 7월까지 서울대학교 의과대학 흉부외과학교실에서 양방향성 상대정맥-폐동맥 단락 술을 받은 19명의 환자를 대상으로 수술전 3.8 $\pm$4.8개월 및 수술후 19.6$\pm$6.2개월에 시행한 심도자 및 혈 관조영술의 결과를 검토하고 이를 통계 처리하였다. 폐동맥의 크기는 폐동맥 지수와 McGoon비를 이 용하였고 환자의 나이,체표면적,혈관 성형술 여부,수술전 폐동맥의 크기,수술후심도자 및 혈관조엮 술까지의 기간 등을 변수로 폐동맥의 성장여부를 연구하였다. 수술전 심도자 및 혈관조영술 당시 환자의 평균 나이는 1).7$\pm$15.6개월, 평균 체 Ⅸ湧岵\ulcorner0.40$\pm$0.12 m2, 동맥혈 산소포화도는 71.4$\pm$12.4% 이었다. 우폐동맥의 지름은 7.1$\pm$1.7mm, 좌폐동맥의 지름은 6.2$\pm$ 1.7 mm, 폐동맥 지수는 191.8$\pm$82.7mm21m2, McGoon 비는 1.73$\pm$0.49 였다. 폐동맥 압력은 6명에 서 측정하였는데 평균 폐동맥 압은 21 mmHg 이 었다. 한편 수술후 심도자 및 혈관조영술 당시 환자의 평균 나이는 39.9$\pm$ 16.2개월, 평균 체표면적은 0.58$\pm$ 0.07m', 동맥 혈 산소포화도는 83.0$\pm$3.8 % 이었다. 우폐동맥의 지름은 9.0$\pm$ 1.5 mm, 좌폐동맥의 지름은 7.7 $\pm$2.Omm, 폐동맥 지수는 197.3$\pm$57.1 mm2/m2, McGoon 비는 1.76$\pm$0.32 였다 수술후 전 환자에서 폐동맥 압력을 측정하였으며 평균 폐동맥 압은 12.8 $\pm$3.6mmHg이 었다. 환자의 성장에 따라 폐동맥의 지름도 증가하였으나 폐동맥 지수나 McGoon비는 증가하지 않았다. 또한 환자의 나이, 술후 동맥혈내 산소포화도의 증가 정도, 혈관 성형술 여부, 수술후 심도자 및 혈큰조 영술까지의 기간 등은 수술후의 폐동맥 지수의 증가에 영향을미치지 못하였으며 단지 수술전의 폐동맥 의 크기가 매우 작을 경우(McGoon 비 1.2 미만)에는 폐동맥 지수가 유의한 증가를 보였는데 이는 수술 \ulcorner 동반된 폐동맥 성형술등의 영향이 있었음을 감안하여야 할 것으로 생각되었다. 한편 수술전 폐동맥 크기에 대한 지표로서 폐동맥 지수(PAI)와 McGoon 비(MGR)와는 다음과 같은 유의한 상관관계가 있 음을 알 수 있었다 상관식 : PAI : MGRxl18.0-12.4. 결론적으로 양방향성 상대정맥-폐동맥 단락술이 동맥혈내 산소포화도는 증가시키나 폐동맥 지수는 단기간의 본 연구에서는 증가하지 않는 것으로 나타났다. 향후 박동성 양방향성 상대정맥-폐동맥 단락 술이나 또는 Blalock-Taussig 단락술등이 폐동맥의 성 장에 미치는 영 향에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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식육부산물을 주재료로한 복합즉석조리식품의 안전성 연구 (A Study on Safety of Ready-to-eat Compound Foods with a By-products of Meat as the Base)

  • 송성민;이길봉;김명희;정지열;황원무;윤가리;김선회;고종명;김용희
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.82-87
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    • 2007
  • 2006년 1월부터 12월까지 인천관내에 유통 중인 식육부산물을 이용한 복합즉석조리 제품 총 51건을 대상으로 안전성을 검사하였다. 주재료인 식육부산물은 납, 카드뮴, 수은 등 유해중금속 3종의 함량과 발생빈도가 높은 식중독균 9종의 오염여부를 조사하였다. 곱창전골의 주재료인 곱창의 경우는 잔류 ABS도 검사하였다. 복합즉석조리 식품에 포함되어있는 소스류는 대장균군을, 야채류는 잔류농약을 검사하였다. 유해중금속 검사 결과 제품 유형별로 납 $0.073{\sim}0.112ppm$, 카드뮴 $0.006{\sim}0.013ppm$, 수은 $0.746{\sim}0.978ppb$로 조사되어 외국이나 우리나라의 일반식품에 대한 허용기준 보다는 낮은 수준으로 나타났다. 곱창에 대하여 잔류 ABS를 검사한 결과 $0.8ppm{\sim}57.6ppm$(평균 10.3 ppm)이 검출되었다. 식품에 대한 ABS의 허용기준이 정해진 것은 없으나 먹는 물의 허용기준이 0.5ppm인 것과 비교하면 곱창에서 검출되는 ABS의 평균값은 먹는물의 20배를 초과한 수치이다. 식중독균의 오염여부를 조사한 결과 Staphylococcus aureus가 전체 51건 중에서 11건이 분리되어 21.6%의 높은 검출율을 나타냈다. Salmonella spp.는 1건(2.0%)이 검출되었고, Clostridium perfringens는 3건(5.9%)이었다. 제품 유형별로는 곱착전골에 들어있는 곱창 34건 중 12건에서 식중독균이 분리되어 35.3%의 가장 높은 검출율을 보였으며, 부대찌개의 주재료인 햄과 소시지는 25%(2/8), 기타 식육부산물 재료는 20%(1/5)의 검출율을 나타냈다. 선지찌개 중의 선지에서는 식중독균이 검출되지 않았다. 소스류에서 검출된 대장균군은 28.4%(27/95)의 높은 검출율을 보였다. 부재료인 야채류의 잔류농약 검사 결과 총 45건의 시료중 4건에서 농약이 검출되었는데, 클로로타로닐 2.8 ppm, EPN 10.3 ppm, 클로로피리포스 0.4 ppm, 인독사카브 0.7 ppm이었다. 콩나물 33건에서 켑탄과 카벤다짐을 분석한 결과 모두 검출되지 않았다. 연구결과 시판되고 있는 식육부산물을 이용한 복합즉석 조리 식품은 위생상 많은 문제점을 가지고 있었다. 이러한 문제점온 해결하기 위해 현재보다 폭넓고 광범위한 검사가 필요할 것이며, 국민이 안심하고 선택해서 먹을 수 있는 식육부산물을 이용한 복합즉석조리 식품의 생산을 위한 기준과 규격의 보완이 시급한 실정이다.

태안 남해포 갯벌 패류양식해역의 환경특성 (The Geochemical Characteristics and Environmental Factors on the Marine Shellfish Farm in Namhae-po Tidal Flat of Taean)

  • 최윤석;박광재;윤상필;정상옥;안경호;송재희
    • 한국패류학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.51-63
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    • 2013
  • 남해포 갯벌은 반폐쇄적인 만형 갯벌로 퇴적지형은 단조로운 사질 위주의 퇴적상과 조위에 따른 군집분포 특성을 가지고 있는 비교적 자연성을 유지하고 있는 지역이다. 갯벌어장의 노출시간은 상부에서 380분-430분, 중부에서 390분-450분, 하부에서 290분-340분으로 동일 지점에서는 주간에 비해 야간 노출시간이 50분-1시간이 더 길었고, 정점별로는 St. 1과 St. 2는 10분-20분의 차이밖에 없었으나, St. 3은 St. 1과 St. 2에 비해 노출시간이 각각 90분, 100분-110분이 더 적게 나타났다. 갯벌어장의 영양염류는 아질산성 질소, 인산인의 변동이 적고 강우량이 많았던 7월에 비하여 8월에 암모니아성 질소와 질산성 질소의 변동이 나타나고, 저질에서 COD는 3개 정점에서 양식장 오염니 기준을 초과하지 않았으나, AVS는 3개 정점 모두에서 기준을 초과하였다. 저질의 입도는 니질사 또는 사질로 분급이 양호하여 바지락이 서식하기에는 적절하지 않았으며, 동죽과 백합이 적절한 것으로 나타났다. 갯벌어장 표층퇴적물의 COD, AVS, IL의 지화학적특성은 다소 오염된 지역이 나타나지만 패류의 성장에 영향이 적은 것으로 생각된다. C/N 비는 St. 1, St. 2에서 10이상의 값을 나타내어 외부에 의한 오염이 진행된 것으로 조사 되었으며 C/S 비는 조사정점 세 지역에서 2.8 이하로 정상적인 해양환경으로 조사 되었다. 중금속에 대한 농축비 (Ef) 는 조사정점에서 1 보다 크게 나타나 대기나 하천을 통하여 유입되어 중금속이 퇴적물에 농축되어 있음을 의미한다. 또한 농집지수 (Igeo) 의 결과는 연구지역이 Igeo class가 1에 집중되어 있어 약간 오염되었거나 오염되지 않은 수준으로 나타났지만 Cd, AS, Hg는 Igeo class가 2로 오염되어 있는 수준으로 나타났다. 갯벌 미세조류의 정규식생지수는 월 평균 0.06이었으며, 엽록소 a 농도는 월 평균 $91.42mg/m^2$로 10월에 최대이고 8월에 최소로 조위별로는 St. 2 (중부), St. 1 (상부), St. 3 (하부) 순으로 나타났다. 그리고 조사기간 동안 출현한 규조류는 총 152종이었으며 동죽의 먹이생물은 전 조사기간 동안 출현 하였다. 유용패류의 출현량은 동죽 성패의 서식밀도는 St. 2 (중부)에서 가장 높았으며, 치패는 St. 3 (하부) 에서 가장 높았고 말백합 성패와 치패는 St. 2 (중부) 지점에서 많은 것으로 나타났다. 그리고 5월에 남해포 갯벌 11개 정점에서 유용패류 서식실태를 조사결과 동죽 성패는 St. 1, St. 5 지점에서만 20마리/$m^2$ 이상의 밀도로 서식하였다. 동죽이 대부분을 차지한 이매 패류의 치패는 St. 6, St. 7, St. 10 지점에서 128-288마리/$m^2$ 의 비교적 높은 밀도로 서식하였다. 조위가 다른 세 정점에서 2010년 가을에 늦게 가입한 것으로 추정되는 동죽 치패들은 2월 (평균각장 2.16-3.84 mm) 부터 7월 (7.21-14.41 mm) 까지 정상적인 성장 특성을 보였으며, 2011년 7-8월에 착저했던 동죽 치패들은 9월에 어떤 원인으로 서식밀도가 급격히 감소하는 특성이 관찰되고 있어, 9월경 늦게 산란 착저한 그룹의 치패들이 이듬해 남해포 동죽 자원으로 성장하는 것으로 추정되었다. 7월부터 8월 사이에 단기간 집중 강우 현상과 무더위는 태안 남해포 갯벌에서 동죽, 말백합, 가무락 등 유용패류의 안정적 생산을 치명적으로 위협하는 요인이 될 수 있기 때문에 하절기 어장관리 및 자연산 모패 자원 관리에 많은 관심이 필요할 것으로 판단된다.

HG-AAS에 의한 무기비소 분석 시 예비환원제의 최적화 조건과 분석에 미치는 영향 (Effects and optimum conditions of pre-reductant in the analysis of inorganic arsenic by hydride generation-atomic absorption spectrometry)

  • 송명진;박경수;김영만;이원
    • 분석과학
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    • 제18권5호
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    • pp.396-402
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    • 2005
  • 수소화물 발생법-원자흡수 분광계를 이용한 무기비소의 분석 시 예비환원제로써 L-Cysteine, KI, $FeSO_4$의 최적 조건을 찾고자 하였으며, 이들이 분석에 미치는 영향을 서로 비교 연구하였다. 이와 더불어 $H_2SO_4$-trap에 의하여 시료 중 공존 가능성이 있는 유기비소인 MMA(monomethylarsonate)와 DMA(dimethylarsinate)를 제거하여 무기비소만을 분리 분석하였다. 1.8 M 염산과 0.08 M 질산의 혼합산에서 비소 표준용액 20 ppb는 산을 넣지 않았을 때보다도, 높은 흡광도를 나타내었다. L-Cysteine의 경우 0.5 g 정도를 취하고 약 0.07 M의 질산이나 염산의 약 산성 조건에서 30 분 이상을 반응시켰을 경우에 완전히 As(V)는 As(III)로 환원되었다. KI의 경우, 3 g 정도를 취하고 약 0.8 M의 질산 조건에서 1시간 이상 반응시켰을 경우에 완전히 As(V)는 As(III)로 환원되었다. $FeSO_4$의 경우에는, 다른 예비환원제와 비교하여 NaBH4와 $Fe^{2+}$의 반응으로 인한 침전물의 생성으로 튜브내부가 막히게 되어, As(V)가 As(III)로 환원되는 효율의 재현성이 없었다. 분석결과의 정확도를 확인하기 위하여, NIST SRM 1643C Trace Elements in Water ($82.1{\pm}1.2ng/mL$)를 사용하였으며 그 결과는 KI를 예비환원제로 사용하였을 경우에는 97.5%의 회수율이고 L-Cysteine를 예비환원제로 사용하였을 경우에는 101.9%의 회수율로서 두 경우 모두 만족할 만한 수준이였다.

Dihydroxy-acid Dehydratase Involved in the Biosynthesis of the Branched-Chain Amino acids, Isoleucine and Valine, from the archaeon Sulfolobus solfataricus

  • Kim, Seong-Hun;Lee, Sun-Bok
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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    • pp.327-333
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    • 2005
  • Dihydroxy-acid dehydratase (DHAD, 2,3-dihydroxy-acid hydrolyase, EC 4.2.1.9) is one of the key enzymes involved in the biosynthetic pathway of the branched chain amino acid isoleucine and valine. Although the enzyme have been purified and characterized in various mesophiles including bacteria and eukarya, the biochemical properties of DHAD has bee not yet reported from hyperthermophilic archaea. In this study, we cloned, expressed, and purified a DHAD homologue from the thermoacidophilic archaeon Sulfolobus solfataricus P2, which grows optimally at $80\;^{\circ}C$ and pH 3, in E. coli. Characterization of the recombinant S. solfataricus DHAD (rSso_DHAD) revealed that it is the dimeric protein with a subunit molecular weight of 64,000 Da in native structure. rDHAD showed the highest activity toward 2,3-dihydroxyisovaleric acid among 17 aldonic acid substrates Interestingly, this enzyme also displayed 50 % activities toward some pentonic acids and hexonic acids when compared with the activity of this enzyme to the natural substrate. Moreover, rSso_DHAD indicated relatively higher activity toward D-gluconate than any other hexonic acids tested in substrates. $K_m$ and $V_{max}$ values of rSso_DHAD were calculated as $0.54\;{\pm}\;0.04\;mM$ toward 2,3dihydroxyisovalerate and $2.42\;{\pm}\;0.19\;mM$ toward D-gluconate, and as $21.6\;{\pm}\;0.4\;U/mg$ toward 2,3-dihydroxyisovalerate and $13.8\;{\pm}\;0.4\;U/mg$ toward D-gluconate, respectively. In the study for biochemical properties, the enzyme shows maximal activity between $70^{\circ}C$ and $80^{\circ}C$, and the pH range of pH 7.5 to 8.5. The half life time at $80^{\circ}C$ was 30 min. A divalent metal ion, $Mn^{2+}$, was only powerful activators, whereas other metal ions made the enzyme activity reduced. $Hg^{2+}$, organic mercury, and EDTA also strongly inhibited enzyme activities. Particularly, the rSso_DHAD activity was very stable under aerobic condition although the counterparts reported from mesophiles had been deactivated by oxygen.

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