• 농약과학회지
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• 제19권3호
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• pp.255-263
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• 2015

최근 유기농업자재의 주요 원재료인 고삼, 님, 데리스 등의 식물추출물은 중국, 미얀마, 인도 등 외국에서 수입하여 해충방제용으로 많이 사용하고 있는데, 본 논문은 이들 세가지 식물추출물에 대한 독성과 위해성을 평가하 여 유기농업자재의 관리와 환경생물보호에 활용하고자 하였다. 잉어 48시간 반수치사농도와 무영향농도는 고삼추출물은 7.9, 6.2 mg/L, 님추출물은 26.8, 21.8 mg/L, 데리스추출물은 47.0, < 24.0 mg/L으로 독성이 낮았다. 미꾸리 48시간 반수치사농도와 무영향농도는 고삼추출물은 16.9, 10.0 mg/L, 님추출물은 35.6, 30.0 mg/L, 데리스추출물은 73.9, < 40mg/L로 독성이 낮은 수준이었다. 고삼추출물 자재의 논, 배수로 및 강에서의 물중 추정농도는 각각 68.0~3.0, 11.33~0.50 3.0~0.0018 mg/L이었고, 독성노출비는 논, 배수로 및 강물에서 각각 0.2~5.6, 1.5~33.8, 2.6~4388.9이었다. 논이나 배수로에서의 미꾸리에 대한 위해성과 강에서의 잉어에 대한 위해성은 낮은 것으로 평가되었다. 님추출물의 논물, 배수로물 및 강물 중 추정농도는 각각 90.9~1.2, 15.2~0.2, 4.8~0.00075 mg/L이었고 독성노출비는 각각 0.4~29.7, 2.3~178.0, 4.5~35733.3이었다. 논에 사용하는 님추출물 중 독성노출비로 평가하였을 때 미꾸리에 위해가능성이 있는 자재가 있었으나 사용량이 많은 것이 원인으로 추가적인 연구가 필요하였고, 배수로나 하천에서는 어류에 대한 위해성이 낮았다. 데리스추출물 5종의 경우 독성노출비가 5222~15667로서 위해성이 매우 낮았다.

• 생명과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1081-1090
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• 2015

본 연구는 우리나라에서 재배한 삼채 추출물의 주요생리활성 물질을 2형 당뇨 쥐에 투여하였을 때 인슐린 저항성 개선효과와 췌장에서 β-cell의 형태 및 간 조직의 2형 당뇨 관련 단백질의 발현을 확인 함으로써 그 메카니즘을 확인코자 하였다. 특히 TZDS당뇨약 계열로 현재 시판중인 actoz와 활성을 비교 함으로써 그 유효성 정도를 살펴보고자 본 실험을 디자인하였다. 먼저 식이섭취량, 물 섭취량의 경우, Control군은 2형 당뇨 특징인 다식, 다뇨, 다갈의 형태로 증가하였으나, 삼채 추출물 투여로 식이 및 물 섭취량이 감소하는 경향을 보였다. 식이 투여 2시간 후 혈당변화와 OGTT 검사결과, 2형 당뇨인 Control군에서 혈당의 농도가 가장 높았으나 삼채 추출물 8주 경구투여로 인해 안정화되는 것을 확인할 수 있었으며, serum의 glucose농도 또한 삼채 추출물 투여로 2형당뇨 control군에 비해 혈당이 감소한 것을 확인할 수 있었다. HbA1c (당화혈색소)는 2형 당뇨군(control)에서 9% 수치 범위로 고혈당 범위였으나, 삼채 추출물 섭취로 인하여 Positive control군(actoz 투여군) 7% 수준으로 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며, insulin농도는 2형 당뇨인 Control군에서 insulin 농도가 1 ng/ml로 가장 낮은 농도였으며, 삼채 추출물 및 SAC 1.5 ng/ml수준으로 insulin수치가 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 혈중 triglyceride, total cholesterol 및 LDL-cholesterol 수치 모두 시료 투여군에서 혈중 지질관련 인자의 농도가 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 AH 400군의 경우 triglyceride, total cholesterol 및 LDL-cholesterol 농도가 각각 482.86±13.40 mg/dl, 163.56±13.24 mg/dl, 142.04±3.24 mg/dl로 대조군에 비해 약 50% 감소한 결과를 나타내었다. 간장 조직 중 지질 과산화의 함량의 경우, 2형 당뇨인 Control군에서 467.74±1.12 MDA nmole/g of tissue로 삼채 추출물 투여(AH 400)로 319.61±26.98 MDA nmole/g of tissue 로 Normal군과 비슷한 수준으로 혈중 lipid peroxide의 함량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 간장조직을 H&E염색한 결과, Normal군에 비하여 2형 당뇨인 Control군의 간 조직에서 많은 지방적이 나타나 지방간이 확인되었으나, Positive control 및 삼채 추출물 투여에 의해 지방적의 크기와 수가 많이 줄어드는 결과를 얻어 조직학적 검사상 지방간의 소견이 현저히 호전되었으며, 췌장에서 insulin 면역화학 염색 결과 2형 당뇨로 췌도 세포가 거의 손상된 것과는 대조적으로, 삼채 추출물을 투여한 결과 정상군과 유사한 형태의 췌도 세포가 확인되었으며 췌도 세포의 형태가 다양한 정도의 과 형성을 보이는 것이 확인되었다. 또한 간장 조직의 PPARγ, PDK4, SREBP-1, FOX0 1의 발현을 확인한 결과, 발현이 2형 당뇨인 Control군에서 모두 발현이 증가하였으나, 삼채 추출물 투여로 인해 발현 정도가 낮게 나타나 앞서 확인하였던 glucose 및 HbA1c 및 insulin농도의 결과와 상통함을 확인하였다. 이들의 결과로 미루어 볼 때, 삼채 메탄올 추출물의 8주간 경구 투여로 인하여 2형 당뇨에 관여하는 PPARγ 단백질 및 비만 관련 단백질 인자를 조절하였으며, insulin농도 및 식후 혈당조절에도 도움을 주는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 췌장의 insulin 면역화학염색 결과, 췌도 세포 형태 및 insulin 합성에도 긍정적인 역할을 하는 것으로 미루어 보아 2형 당뇨에 대한 치료효과가 큰 것으로 사료 된다.

• 자원환경지질
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• 제47권6호
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• pp.563-569
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• 2014

루비는 유색보석 중에서 가장 선호도가 높은 보석인 동시에 열처리에 의해 부가가치를 높일 수 있어 학문적인 연구 대상으로서도 그 관심이 높다. 세계적으로 많은 지역에서 루비가 산출되고 있음에도 불구하고, 고품질의 천연 루비는 미얀마, 스리랑카, 태국, 탄자니아 등 일부 제한된 국가에서만 산출되며, 오랜 기간 채광으로 인해 고품질의 원석이 고갈되어가고 있는 실정이다. 이 연구에서는 최근 새로운 산지가 확인되어 관심이 높은 탄자니아산 루비 원석을 사용하여 전통적인 단순 열처리방법과 화학적 열처리 방법에 의한 광물학적 및 보석학적 특성을 파악하고, 열처리에 의한 탄자니아산 루비의 품질개선 효과를 검토하였다. 미얀마의 Mogok산과 Mong Hsu산 루비에 효과적인 방법으로 알려진 전통적인 단순 열처리 실험은 T=$1,600^{\circ}C$에서 6시간 동안 실시하였다. 그 결과, 비교적 균일한 암적색을 지닌 탄자니아산 루비의 색상과 투명도는 색채 색차계와 자외선-가시광선 분광분석(UV-Vis Spectrometry) 결과, CIE 1931 color space 상의 적색과 청색의 좌표값(X, Y)이 원시료 (0.365, 0.321) 및 (0.346, 0.363)에서 (0.337, 0.322)로 감소함이 확인되어, 전통적인 단순 열처리 방법이 탄자니아산 루비의 품질개선에 적합하지 않은 것으로 판단되었다. 단순 열처리를 수행한 탄자니아산 루비의 X-선형광분석(XRF) 결과, 루비의 적색을 발현 시키는 $Cr^{3+}$함량이 0.72~1.04 wt.%로 증가 되었으나, 갈색의 보조색상을 발현시키는 Fe의 함량이 함께 증가되어 순수한 적색이 아닌 어두운 적색을 띄는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 단순 열처리에 의해 루비에 함유되어 있는 $Fe_2O_3$의 응집현상으로 어두운 색으로 변한 것이라 판단된다. 또한 열처리에 의해 $SiO_2$의 함량이 특징적으로 높게 나타났는데, 이는 열처리 과정동안 용융되었다가 다시 재결정화 되면서 생기는 현상으로 투명도의 개선에 효과적이지 않음을 알 수 있었다. 탄자니아산 루비 중 표면에 균열이 있는 시료를 선별하여 납(Pb)을 주성분으로 하는 화학적 첨가제를 사용한 열처리 실험 결과, 색상 뿐 만아니라, 투명도가 현저하게 개선되었다. CIE 1931 color space 상의 적색과 청색의 좌표값이 원시료 (0.386, 0.304) 및 (0.395, 0.313)에서 (0.405, 0.308)로 적색영역에 도시되었다. 이는 첨가제가 열처리 과정동안 용융되어 루비의 균열부분을 채워준 것으로 확대경으로도 관찰이 가능하다. 또한 루비의 표면과 균열부분에 대한 전자현미분석(EPMA)의 선분석(line scanning)에 의해서도 확인되었다. 이 첨가제는 균열부분을 충진함으로써 내구성과 투명도가 개선되었다. 첨가제의 용융체는 루비와 굴절률이 매우 비슷하기 때문에 입사된 빛이 루비 내부로 더 쉽게 통과하여 전반적으로 색상이 향상된 것으로 판단된다. 이 연구에서 화학적 열처리가 탄자니아산 루비의 품질향상에 적합한 방법임을 확인할 수 있었으며, 사파이어 등 강옥군 광물의 유색보석에 대한 색과 투명도 개선에 매우 유용할 것으로 생각된다.

• 적정기술학회지
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• 제6권1호
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• pp.21-27
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• 2020

아프리카에서 시작돼 전 세계를 위협하는 ASF는 2018년 중국지역에서 발생해 아시아에 상륙하였고 2019년 5월 북한이 OIE에 ASF를 정식신고 함으로써 한반도 축산안보에 엄중한 위협으로 되었다. 1921년 영국의 수의병리학자 몽고메리는 동아프리카에서 풍토병으로 존재하던 치사율이 높은 바이러스에 의한 열성 돼지열병에 '아프리카돼지열병 African swine fever(ASF),'이라는 이름을 달아 세상에 알렸다. 아프리카지역에서 풍토병으로 유행하던 ASF는 1957년경 포르트갈에 상륙하여 포르투갈 리스본의 농장을 휩쓸었다. ASF는 계속하여 스페인과 포르투갈에 정착하여 1990년대 말까지 40년 동안 피해를 주었으며, 1978년에 이탈리아의 사르디니아섬에 상륙하여 현재진행형이다. 2007년에 흑해 연안의 죠지아 공화국의 포티항구에 상륙한 바이러스는 러시아까지 퍼졌고, 2018년에 중국에 침입하여 막대한 피해를 주면서 베트남, 라오스, 미얀마 등지로 급속히 퍼지다가 2019년 5월 북한에서 발병하여 전국에 확산되어 양돈업계에 막대한 피해를 주었으며 현재 진행형이다. 북한에서의 발병사실 확인후 불과 3개월 만에 2019년 9월 16일 파주와 연천의 농가에서 발병이 확인되면서 한국도 ASF발병국의 오명을 가지게 되었으며 ASF의 전국확산은 막았지만 야생 멧돼지에서 현재 진행형이다. 남북한에서 현재 진행중인 ASF가 토착화된다면 양돈산업은 물론 한반도 경제에 막대한 피해를 주는 역대 급 재앙으로 될 것이다. 현재의 상황상 ASF 발병으로 인한 위험요인을 배제하고, 남한지역에 국한된 수의방역에만 치중할 수 없다. 현재 북한의 열악한 수의방역현실로는 ASF발생으로 인한 양돈업계의 피해를 방지하기 어렵고, 지리적으로 각종 유행성 전염병의 발병위험이 높은 중국과 인접되어 있어 국경지역에 대한 검역과 방역을 남북한이 공동으로 진행하여야 할 필요성이 제기된다. 우선 한반도공동방역체계를 구축하기전 과제로 ASF 및 기타 질병에 대한 신속한 정보교류와 교육이 필요하다고 생각한다. 북한의 ASF발생지역 및 중국, 러시아 접경지역에 대한 철저한 방역과 소독을 실시하고 유통되는 가축 및 축산물에 대한 철저한 검역과 통제 등을 공동으로 진행하는 것이 중요하다. 모든 수단과 방법을 동원하여 한반도에서 ASF의 장기화를 막아 한반도 축산안보를 보장하기 위한 남북한 수의방역업계의 협력이 필수적이다.

• 자원환경지질
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• 제56권6호
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• pp.781-797
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• 2023

최근 들어 첨단산업에 활용되는 핵심광물의 확보를 위한 광물수요국들의 대응이 빠르게 진행되고 있다. 흑연은 중국 생산량이 압도적 우위에 있지만, EV 배터리 부문의 기하급수적인 성장에 따라 글로벌 공급에서 변화가 초래되고 있으며, 동 아프리카에서의 활발한 탐사가 좋은 사례이다. 우리나라에서도 생산이 증가되고 있다. 희토류는 첨단산업에 폭넓게 사용되고 있는 핵심원료이다. 세계적으로 희토류를 생산하는 광상은 카보너타이트형, 라테라이트형 및 이온흡착형 광상이 개발 중에 있다. 중국의 생산이 다소 감소되는 추세이지만 여전히 압도적인 우위를 점하고 있다. 최근 수년간의 변화는 미얀마의 급부상과 베트남의 생산 증가이다. 니켈은 다양한 화학 및 금속 산업에 사용되어 온 금속이지만 최근 밧데리 비중이 점차 증가되고 있는 추세이다. 세계 니켈 광상은 초염기성암에서 유래된 유화형 광상과 라테라이트형 광상으로 크게 구분된다. 유화형 광상은 호주에서 개발이 지속적으로 증가 할 것으로 예측되며, 라테라이트형 광상은 인도네시아에서의 개발이 촉진 될 것으로 보인다. 리튬이온 배터리 수요에 따라 니켈 시장도 견인될 것으로 전망된다. 세계 리튬 광상은 염호형(78%)과 암석/광물형(스포듀민 19%), 점토형(3%)이 생산되고 있다. 암석형 광상이 염호형 광상보다 품위가 다소 높지만 매장량이 적고 페그마타이트에 함유된 스포듀민 리튬광물이 대상이다. 칠레, 아르헨티나, 미국에서는 염호형 광상을 주로 개발하고 있으며, 호주와 중국에서는 염호 및 암석/광물 두 근원으로부터 리튬을 추출하고 있고 캐나다에서는 암석/광물로부터만 생산한다. 바나듐은 전통적으로 강철 합금에 약 90% 이용되어 왔으나 최근 대규모 전력 저장을 위한 바나듐 레독스 흐름배터리 용도가 증가 추세에 있다. 세계 바나듐 공급원은 광산에서 생산하는 바나듐을 함유한 철광석(81%)과 부산물에서 회수하는 바나듐(2차 근원, 18%)으로 양대분 된다. 81%를 차지하는 바나듐-철광석 근원은 제강공정에서 유래된 바나듐 슬래그가 70%를 차지하고 광산에서 생산하는 1차 근원인 광석은 30%에 불가하다. 이러한 공급원으로부터 중간재인 바나듐 산화물이 제조된다. 바나듐 광상은 함바나듐 티탄자철석형 광상, 사암 모암형 광상, 셰일 모암형 광상과 바나듐산염형 광상으로 구분되는데 함바나듐 티탄자철석형 광상만이 현재 개발되고 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제45권4호
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• pp.54-73
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• 2012

최근 북방유목민족인 사르마티아에 관한 고고학적 자료들이 증가하면서 사르마티아인들의 활동 양상과 그 실체들이 조금씩 규명되고 있다. 이 글에서는 사르마티아인들의 동서 교역의 활동 양상을 사르마티아식 검집의 확산 지역 중심으로 살펴보았다. 사르마티아인들의 검은 스키타이나 페르시아인들이 사용한 아키나케스(Akinakes)의 계보를 잇는 것이지만 손잡이나 패용 방식에서 손쉽게 칼을 뺄 수 있도록 변화되었다. 즉 양 측면에 달린 4개 돌기에 끈으로 연결한 검집을 허벅지에 부착시키는 패용 구조로 변한 것이다. 사르마티아식 검은 기원전 5세기 파지리크시기 알타이 지역에서 처음 등장한 이래 사르마티아인들의 활동 중심지인 남시베리아, 박트리아, 파르티아, 로마로 확산되었다. 이 글에서는 동서 교섭의 요충지인 박트리아지역에 속하는 아프가니스탄 틸랴 테페 4호묘에서 출토된 검집에 관심을 두었다. 사르마티아식 검을 패용한 채 매장되었던 틸랴 테페 4호묘의 묘주는 당시 쿠샨왕조의 지배하에 있었던 박트리아에서 상당한 위치의 인물로 파악된다. 묘주가 2자루의 사르마티아식 검을 패용하고 있었던 것은 박트리아에 사르마티아의 영향이 상당이 수용된 사실을 의미한다. 사르마티아인들이 동서교섭에서 중요한 역할을 담당할 수 있었던 배경에는 중국산 물자를 실크로드에 공급하였던 이들의 역할과도 관련이 있다. 이에 사르마티아인들이 활동한 북방 초원 루트에 중국 한대 동경, 메론형 구슬, 수정구슬 등의 장식구슬, 금환연접구슬 등 중국 특히 비단이 생산되었던 남중국의 공예품들이 출토되는 경위에 관심을 가졌다. 모자이크 구슬은 당시 남중국 그리고 사르마티아와의 관계에 의한 것으로 살펴보았다. 거리적으로 먼 사르마티아와 남중국이 교섭할 수 있었던 중간 매체로는 흉노가 주목된다. 이와 관련하여 흉노의 유적에서 남중국에 가장 많은 분포를 보이는 금환연접구슬이 발견되는 점을 참고하였다. 남인도와 동남아시아에서 유행한 금환연접구슬이나 모자이크구슬이 아프카니스탄의 틸랴 테페 유적에는 없는 반면 같은 초원길로 연결되는 사르마티아 유적이나 흉노의 몽골 유적에서 등장하는 점이 흥미로운 것이다. 이는 남중국과 사르마티아, 흉노와의 연결 루트를 상정하게 한다. 한편 사르마티아인들의 중심연대인 기원전 2세기에서 기원후 2세기 사이 초원루트와 남중국을 잇는 교통로로는 운남에서 미안마를 지나 파키스탄, 아프가니스탄을 지나 인도 동부로 들어가는 서남실크로드로 판단된다. 1세기 동서교섭의 루트에는 북방 초원 루트, 남해 루트, 오아시스 루트 등 다양한 루트가 존재한다. 이들 루트들은 운반, 집산되는 물자의 특성이나 당시 정치적 관계에 의해 다양하게 사용되고 형성되었다. 이 글에서는 인도와 중앙아시아, 그리고 남중국을 잇는 최단거리의 길인 서남루트가 북방 유목민들인 사르마티아인들에 의해 사용되고 개척된 상황을 살펴본 것이다.