• 제목/요약/키워드: Lethal concentration

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실험동물을 이용 산소 및 유해가스 농도에 따른 치사율 연구 (A Study on the Mortality in Oxygen and Toxic Gas Concentration According using Experimental Animals)

  • 김현영
    • 한국가스학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.18-25
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    • 2013
  • 맨홀 또는 환기가 부족한 공간에서 작업 중 유해 가스나 산소결핍에 의한 질식 또는 급성중독에 의한 건강장해나 사망사고가 빈번히 발생되고 있다. 따라서 유해가스에 의한 급성중독이나 산소결핍에 의한 유해농도 규명과 재해발생시 원인규명 자료로 활용하고자 산소결핍과 유해가스 노출에 따른 사망농도 시험하고자 하였다. 특히 산소결핍 상황에서 유해가스의 영향에 대해서도 시험하였으며, 국내외에서 발생된 관련 각종 사고 사례 조사를 통하여 동종재해를 예방하고자 하였다. 자료를 조사한 결과 산소결핍 또는 유해가스 노출에 의한 사망 재해는 하절기(6-8월)에 전체의 50%가 발생하고, 업종은 건설업 40%, 장소는 맨홀 50%, 원인은 산소결핍이 가장 많았으며(40%), 기타 가스($H_2S$, CO, $N_2$, Ar 등) 및 환경적 요인(내부 온도, 바닥 물 익사)도 크게 작용하였다. 동물실험 결과 산소결핍에 의한 치사 산소농도는 5%수준이었으며 Dose-Response의 통계처리결과 과반수치사농도 $LC_{50}$(rat, 4hr)는 5.5%로 산출되었다. 또한 산소결핍(6%수준) 상황에서 다른 유해물질이 혼합 될 경우 미치는 치사농도 시험 결과 $H_2S$ 20 ppm에서 40%치사, CO는 600 ppm에서 20%치사, 톨루엔은 1,000 ppm에서도 사망 예가 증가하지 않았다. 즉, $H_2S$, CO 등은 치사농도에 민감하게 반응하는 유해물질로의 상승작용을 했다.

Bioassays On marine Organisms: Acute Toxicity Test Of mercury, Cadmium And Copper To Arkshell, Anadara broughtonii, From Jin-Dong Bay, And To Oyster, Crassostrea gigas, From Kwang-Do Bay, South Coast Of Korea

  • Park, Joo-Suck;Kim, Hak-Gyoon
    • 한국해양학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.35-43
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    • 1978
  • Short-term acute toxicity of mercury, cadmium and copper to arkshell, Anadara broughtonii, and to oyster, Crassostrea gigas, was determinedby static bioassays from 20 May to 27 June in 1977. During the observations of the opening rate of the shell mercury was the most sensitive toxicant of the three toxic substances to the test animals and caused them to close their shellvalves together after being exposed to a mercury solution for an hour during the test. Opening rate to cadmium and copper increased gradually at the higher concentration. the 96hr-LC50 values for the test animals are 4.84mg/l for mercury and 1.86mg/l for cadmium, while the 72hr-LC50 value for copper is 0.31mg/l. the death rate of oysters for cadmium showed lower than that of the mercury and copper test solutions. The 96hr-LC50 values of mercury, copper and cadmium were 1.1mg/l, 2.54mg/l and 19.5mg/l, respectively. For oysters mercury was the most toxic substance, and cadmium was the least toxic one. the medium lethal time (LT 50) value decreased gradually at higher concentration of heavy metals. The LT 50 of 2mg/l was found within 96 hours ofr copper, 104 hours for mercury and 121 hours for cadmium. The lethal threshold concentrations for 7 days were found to be about 1mg/l for mercury and copper, and 2mg/l for cadmium.

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Bioactivity of Cajuput Seedling n-Hexane Extract as an Attractant for Subterranean Termite Coptotermes curvignathus Holmgren (Isoptera: Rhinotermitidae)

  • Arinana ARINANA;Rama Aditya DHARMA;Rita Kartika SARI;Anindya Intan RAHMAWATI;Riki ANDIKA;Dodi NANDIKA
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제52권1호
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    • pp.31-46
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    • 2024
  • Subterranean termite attacks on cajuput (Melaleuca cajuputi) seedling roots were widespread in several of Java's Perum Perhutani Forest Management Units. This attack was suspected to be related to the chemical components of the cajunput seedling roots. This study was conducted to determine the bioactivity of cajuput seedling root extract as an attractant for the subterranean termite Coptotermes curvignathus Holmgren (Isoptera: Rhinotermitidae). The extraction process was performed according to ASTM D1108-96, and the extract was characterized using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Bioactivity testing of the extracts was carried out using attractiveness and no-choice feeding bioassays. The results showed that the average root extraction yield from cajunput seedlings was 4.94%. The attractiveness of the extract solutions at concentrations of 0.50%, 0.75%, and 1.00% were 45.33%, 62.00%, and 74.67%, respectively. The mortality rate of C. curvignathus termites ranged from 9.63% to 24.44%. Cajuput seedling root extract's lethal concentration 50 was 2.45% (non-toxic). GC-MS analysis showed that the extract contained linoleic acid, which has the potential to attract insects.

Toxicity characteristics of sewage treatment effluents and potential contribution of micropollutant residuals

  • Kim, Younghee;Farnazo, Danvir Mark
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제41권11호
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    • pp.318-327
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    • 2017
  • Background: A typical sewage treatment plant is designed for organic and nutrient removal from municipal sewage water and not targeted to eliminate micropollutants such as pesticides, pharmaceuticals, and nano-sized metals which become a big concern for sustainable human and ecological system and are mainly discharged from sewage treatment plant. Therefore, despite contaminant removal by wastewater treatment processes, there are still remaining environmental risks by untreated pollutants in STP (sewage treatment plant) effluents. This study performed aquatic toxicity tests of raw wastewater and treated effluents in two sewage treatment plants to evaluate toxicity reduction by wastewater treatment process and analyze concentration of contaminants to reveal potential toxic factors in STP effluents. Methods: Water samples were collected from each treatment steps of two STPs, and acute and chronic toxicity tests were conducted following USEPA (United States Environmental Protection Agency) and OECD (Organization for Economic Cooperation and Development) guidelines. Endpoints were immobility for mortality and reproduction effect for estrogenicity. Results: Acute $EC_{50}s$ (median effective concentration) of influents for Seungki (SK) and Jungnang (JN) STPs are $54.13{\pm}32.64%$ and $30.38{\pm}24.96%$, respectively, and reduced to $96.49{\pm}7.84%$ and 100%. Acute toxicity reduction was clearly correlated with SS (suspended solids) concentration because of filter feeding characteristics of test organisms. Chronic toxicity tests revealed that lethal effect was reduced and low concentration of influents showed higher number of neonates. However, toxicity reduction was not related to nutrient removal. Fecundity effect positively increased in treated wastewater compared to that in raw wastewater, and no significant differences were observed compared to the control group in JN final effluent implying potential effects of estrogenic compounds in the STP effluents. Conclusions: Conventional wastewater treatment process reduced some organics and nutritional compounds from wastewater, and it results in toxicity reduction in lethal effect and positive reproductive effect but not showing correlation. Unknown estrogenic compounds could be a reason causing the increase of brood size. This study suggests that pharmaceutical residues and nanoparticles in STP effluents are one of the major micropollutants and underline as one of estrogenic effect factors.

두꺼비 배아를 활용한 화학물질의 독성평가 연구 (Toxicity Evaluation of Chemicals using Asian Toad Embryos, Bufo gargarizans)

  • 고선근
    • 한국환경생태학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.705-711
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    • 2016
  • 국내에 서식하는 두꺼비의 배아를 이용하여 화학물질의 독성평가에 대한 가능성을 파악하기 위해 FETAX(Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 두꺼비(Bufo gargarizans)의 배아를 배양하면서 Zn과 Benomyl의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, Zn과 Benomyl의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형율은 증가하였으며 Zn과 Benomyl의 teratogenic concentration($EC_{50}$)은 각각 2.3, $1.0mg/{\ell}$을 나타내었고 embryo lethal concentrations($LC_{50}$)은 10.3, $6.9mg/{\ell}$을 나타내었다. Teratogenic index($TI=LC_{50}/EC_{50}$)는 Zn의 경우 4.4, Benomyl의 경우 6.7을 나타내어 Zn과 Benomyl은 두꺼비 배아 발달에 최기형성 물질로 작용함을 알 수 있었다. 이상의 결과들로 보아 Zn과 Benomyl 모두 낮은 농도에서 두꺼비 배아발달에 민감하게 반응하였다. 이는 다량의 배아 확보가 가능하며 배양이 용이하고 치사율, 기형율, 성장률, 기형양상 등을 기존의 연구들과 비교하였을 때 유사한 결과를 나타내어 두꺼비 배아를 활용한 시험기법은 화학물질 및 환경오염물질의 독성검정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

밀양산 콩포장 담배거세미나방 유충의 약제에 대한 감수성 (Insecticide Susceptibility in the Different Larva of Tobacco Cutworm, Spodoptera litural Fabricius (Lepidoptera: Noctuidae) Collected in the Soybean Fields of Milyang, Korea)

  • 배순도;최병렬;송유한;김현주
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.225-231
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    • 2003
  • 밀양에서 채집한 담배거세미나방 유충의 약제감수성을 조사하였다. 약제의 반수치 사농도는 1령층에서 0.5-5.6ppm,2령층에서 9.9-27.9ppm, 3령층에서 9.6-125.1ppm 및 4령층에서 24.3-546.6ppm으로 약종에 따른 차이와 함께 유충의 영기가 증가할수록 높았다. 또한 약제별 추천농도에 대한 유충의 90%치사농도의 비로 나타낸 약제내성비(내성비=$LC_{90}$ 약제별 추천농도)도 1령충에서 0.04-0.8, 2령충에서 0.2-7.5, 3령충에서 0.7-115.3및 4령충 에서 1.2-483.4으로 약종에 따른 차이와 함께 유충의 영기가 증가할수록 높았다. 한편,동일 약제에서 유충의 영기간 반수치사농도, 및 내성비의 차이는 chlorfenapyr, chlorpyrifos 및 EPN에서 매우 낮았으며, lufenuron, chlorfluazuron및 teflubenzuron에서 매우 높았다. 이러한 결과를 종합하면 담배거세미나방 유충의 방제는 영기가 어릴수록 또한 약제감수성이 낮은 약제, 즉 반수치사농도 및 내성비의 차이가 적은 약제인 chlorfenapyr, chlorpyrifos 및 EPN을 사용할수록 효과적임을 의미한다.

농약류(Benomyl, Carbofuran, Thiobencarb)가 두꺼비(Bufo Gargarizans) 배아발달에 미치는 영향 (Effects of Pesticides(Benomyl, Carbofuran, Thiobencarb) on the Asian Toad(Bufo Gargarizans) Embryo Development)

  • 고선근
    • 한국환경생태학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.207-215
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    • 2020
  • 농약류 3종의 독성평가를 위해 FETAX(Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 국내에 서식 중인 두꺼비(Bufo gargarizans)의 배아를 배양하면서 Benomyl(살균제), Carbofuran(살충제), Thiobencarb(제초제)의 영향을 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, Benomyl, Carbofuran, Thiobencarb의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형율은 증가하였다. Benomyl, Carbofuran, Thiobencarb의 teratogenic concentration(EC50)은 각각 1.03, 8.74, 4.98mg/ℓ을 나타내어 Benomyl이 기형 유발에 가장 민감하게 반응하였으며, embryo lethal concentrations(LC50)은 7.26, 560.72, 16.87mg/ℓ을 나타내어 Benomyl이 가장 낮은 농도에서 배아가 치사되는 것으로 나타났다. Teratogenic index (TI=LC50/EC50)는 Benomyl 7.05, Carbofuran 64.16, Thiobencarb 3.39를 나타내어 TI값이 모두 기형유발물질로 판단되는 기준인 1.5이상으로 시험에 사용된 농약류 3종은 최기형성 물질로 판단된다. Carbofuran이 가장 강력한 최기형성물질로 작용함을 알 수 있었으며, 농약류가 두꺼비 및 양서류의 배아 발달에 미치는 영향과 그 작용기작을 규명하기 위해서는 보다 구체적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Effect of $Cr^{6+}$ Stress on Photosynthetic Pigments and Certain Physiological Processes in the Cyanobacterium Anacystis nidulans and Its Chromium Resistant Strain

  • KHATTAR, J. I. S.,;SARMA, T. A.;ANURADHA SHARMA,
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제14권6호
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    • pp.1211-1216
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    • 2004
  • A MNNG (N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine) induced chromium resistant strain ($Cr^{r}18$) of unicellular cyanobacterium Anacystis nidulans has been isolated and characterized. The resistant strain could grow (although restricted to $50\%$ of control) in chromium concentration (180${\mu}M$) lethal to the wild-type. Sublethal ($160{\mu}M$) concentration of $Cr^{6+}$ significantly reduced (13-$37.5$) all the photosynthetic pigments of A. nidulans with maximum reduction in phycoerythrin followed by ChI $\alpha$. Pigments of A. nidulans were drastically decreased in lethal concentration of Cr^{6+} with maximum reduction in phycoerythrin ($75\%$) and allophycocyanin ($67.5\%$). Resistant strain $Cr^{r}18$ resisted toxic effects of sublethal and lethal concentrations of $Cr^{6+}$ on photosynthetic pigments as revealed by less decrease in pigments as compared to A. nidulans. Effect of $Cr^{6+}$ stress was also studied on nitrogen assimilation and phosphate uptake. Sublethal concentration of $Cr^{6+}$ drastically reduced ($71.5\%$) nitrate uptake by A. nidulans while a decrease of $29\%$ was observed in strain $Cr^{r}18$. Short (2 day) exposure of A. nidulans and its resistant strain $Cr^{r}18\;to\;Cr^{6+}$ did not affect nitrate reductase and glutamine synthetase (transferase), whereas longer (10 day) exposure to $Cr^{6+}$ lowered activities of both enzymes in A. nidulans but not significantly in the strain $Cr^{r}18$. Ammonium uptake by both strains was not affected by $Cr^{6+}$. Thus, $Cr^{6+}$ affected photosynthetic pigments, nitrogen assimilation, and phosphate uptake of A. nidulans, while strain $Cr^{r}18$ was able to resist toxic effects of the metal. Advantages of using strain $Cr^{r}18$ for bioremediation purposes have been evaluated by studying $Cr^{6+}$ removal from the solution. Resistant strain $Cr^{r}18$ was able to remove $33\%$ more $Cr^{6+}$ than A. nidulans and thus it can prove to be a good candidate for bioremediation of $Cr^{6+}$ from polluted waters.

백서를 이용한 고독성 제초제 파라쿼트 중독 치료를 위한 저농도산소요법의 효과 연구 (The protective effect of hypoxic therapy on paraquat-induced toxicity rat model)

  • 김훈;민진홍;한규홍;강준호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.2189-2198
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    • 2014
  • 본 연구는 제초제 음독 중에서 가장 치명률이 높은 파라쿼트 중독의 독성 감소를 위하여 파라쿼트 독성 기전으로 알려진 파라쿼트 유도성 활성산소종을 감소시키기 위해 기존의 항산화제들 치료제와는 달리, 사전에 산소 농도를 줄여서 파라쿼트에 의한 활성 산소종 발생 자체를 줄이는 저농도 산소요법의 유용성을 연구하였다. 이를 위해 백서를 활용하여 생존률 및 파라쿼트에 의한 활성 산소종의 영향을 가장 빠르고 많이 받는 폐조직의 육안적 조직학적 변화를 비교 분석함으로써 세포 독성 상황에서 저농도 산소요법의 효과를 분석하였다. 그 결과 저농도 산소요법을 처리한 군에서 유의한 생존률 증가와 함께 H&E Stain결과에서는 염증세포 증가 및 Aveolar space에 부종 소견이 저농도 산소요법을 함께 시행한 군에서 완화된 소견을 확인할 수 있었다. 또한 파라쿼트의 독성기전의 핵심인 산화스트레스발생 분석을 시행한 결과, MDA assay, Glutathione assay 및 SOD Assay모두에서 파라쿼트는 산화스트레스를 증가하지만 파라쿼트와 함께 저농도 산소요법을 처리한 경우 산화 스트레스가 감소함을 증명하였다. 이를 통해 본 연구는 임상에서 파라쿼트 중독에 대한 새로운 치료 대안으로서의 기초 연구로서 활용이 기대된다.

연소 독성 기반 우레탄 화재의 위험성 평가 연구 (A Research of Risk Assessment for Urethane Fire Based on Fire Toxicity)

  • 김성수;조남욱;이동호
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.73-78
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    • 2015
  • 리스크 관리 대상 중 화재는 대형재해임과 동시에 물적 인적 손실을 동반하는 고위험군 항목에 속한다. 따라서 재난안전관리에서는 실천적 측면에서의 화재예방활동과 발생 가능한 화재위험성 예측, 화재 피해 최소화를 위한 안전관리비용 투자가 요구되며 인적피해 최소화를 위해 가스 유해성 시험(KS F 2271)기반 연소 독성에 대한 위험성 평가를 요구한다. 본 연구에서는 정량적 화재위험성평가 기법의 기초 데이터 확보를 위한 연구로, 두께 5~25 mm의 우레탄 시료를 대상으로 가스 유해성 시험을 실시하였다. 또한 실험동물에 노출되는 연소생성물은 적외선 분광분석기(FT-IR)로 분석하여 ISO 13344의 연소독성지수 Lethal Fractional Effective Dose ($L_{FED}$)를 산출하였다. 또한, $L_{FED}$에 기초하여 시료의 Lethal Concentration 50% ($LC_{50}$)을 산정한 결과, 일정치 이상의 화재하중을 가지는 우레탄 시료의 $LC_{50}$$118{\sim}129g/m^3$임을 확인하였다. 본 연구를 통하여 해당 기법이 우레탄 화재 위험성 분석에 적용 가능함을 확인하였으며, 본 기법의 적용으로부터 유해가스에 의한 인적피해 예측을 기반으로한 건축물 안전 확보 차원의 전략적 투자확대의 자료로 활용 가능케 하였다.