• 한국환경보건학회지
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• 제49권6호
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• pp.334-343
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• 2023

Background: South Korea's Act on Registration and Evaluation, etc. of Chemicals (known as K-REACH) was established to protect public health and the environment from hazardous chemicals. 4,4'-Methylenedianiline (MDA), which is used as a major intermediate in industrial polymer production and as a vulcanizing agent in South Korea, is classified as a toxic substance under the K-REACH act. Although MDA poses potential ecological risks due to industrial emissions and hazards to aquatic ecosystems, no ecological risk assessment has been conducted. Objectives: The aim of this study is to assess the ecological risk of MDA by identifying the actual exposure status based on the K-REACH act. Methods: Various toxicity data were collected to establish predicted no effect concentrations (PNECs) for water, sediment, and soil. Using the SimpleBox Korea v2.0 model with domestic release statistical data and EU emission factors, predicted environmental concentrations (PECs) were derived for ten sites, each referring to an MDA-using company. Hazard quotient (HQ) was calculated by ratio of the PECs and PNECs to characterize the ecological risk posed by MDA. To validate the results of modeling-based assessment, concentration of MDA was measured using in-site freshwater samples (two to three samples per site). Results: PNECs for water, sediment, and soil were 0.000525 mg/L, 4.36 mg/kg dw, and 0.1 mg/kg dw, respectively. HQ for surface water and sediment at several company sites exceeded 1 due to modeling data showing markedly high PEC in each environmental compartment. However, in the results of validation using in-site surface water samples, MDA was not detected. Conclusions: Through an ecological risk assessment conducted in accordance with the K-REACH act, the risk level of MDA emitted into the environmental compartments in South Korea was found to be low.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.347-350
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• 2002

Arsenic speciation changes between As(V) and As(III) are subject to changes in accordance with redox conditions in the environment. It is common to find contaminated sites associated with mixed wastes including both organic pollutants and heavy metals. We conducted microcosm experiment under hypothesis that the co-disposed organic pollutants would influence on the arsenic forms and concentrations, via degradation of the organic pollutants and the consequent impact on the redox conditions in soil. Artificially contaminated soil samples were run for 40 days with control samples without artificial contamination. We noticed arsenic in the contaminated soil showed different behaviour compared with the arsenic in the control soil. The findings indicate degradation of organic pollutants in the contaminated soil influenced on the arsenic speciation and concentrations. A further work is needed to understand the process quantitatively. However, we could confirm that degradation of organic pollutants can influence on the abiotic processes associated with geochemical reactions in contaminated soil. Degradation of organic pollutants can increase the mobility and toxicity of arsenic in soil and sediment by changing redox conditions in the geological media and subsequently from As(V) to As(III).

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권4호
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• pp.22-30
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• 2015

For the preliminary investigations of the bioclogging on groundwater artificial recharge system, studies for conditions and analytical methods of biofilm formation on sediments were performed. Based on the tested results, following conditions were determined for biofilm formation on batch process: optimum period for biofilm formation (30 days), the proper inoculating water (pond water), medium (minimum salt medium with 0.1% yeast extract). Procedures for the measurement of ATP and DHA were also determined. Biomass extract was used for ATP measurement, while sediment itself for DHA. Effects of metals on the biofilm formation were investigated under the determined conditions. Different sensitivities and orders were found depending on tested metals and measurement methods. In general, biomass measurement by ATP and viable cell count showed higher sensitivity than that of DHA. Following toxicity orders were also appeared for ATP and viable cell: Cu ≈ Cd > As(III).

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제15권1_2호
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• pp.19-29
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• 2000

아세트아닐리드는 의약품과 염료의 합성과정에서 중간체로서 공기와 폐수를 통하여 환경 중에 방출될 수 있다. 아세트아닐리드는 호기적 조건하에서 신속히 생분해되고 OH 래디컬의 존재하에 간접적으로 광분해된다. 생물농축계수는 4.5로 추정되므로 수생생물에서의 생물농축은 낮을 것으로 예상된다. 아세트아닐리드에 관한 생태독성학적 데이터 조사결과 4종 어류에 대한 급성독성치만 보고되어 있으며, EUSES시스템에 의하면 어류에서의 최저 PNEC 값(예상 무작용농도)은 0.01mg/l이고 표면수에서의 PEC값(예상 환경농도)은 지역수준에서 최악의 경우 9.1$\times$$10^{-5}$mg/l이다. 지역수준에서 표면수에 대한 아세트아닐리드의 RCR(위해성지수)은 9.1$\times$$10^{-3}$으로 추정되어 어류에 대한 안전성은 충분하다. 그러나 국지 수준에서의 RCR은 물과 침적물에서 각각 1.3과 1.6이므로 제조공장 주변에서는 생태독성 위험이 존재할 것으로 추정된다. 아세트아닐리드의 환경위해성 평가를 보다 정확하게 하기 위해서는 물벼룩과 조류에 대한 급성독성 자료가 보완되어야 할 것이며, 따라서 이에 대한 실험이 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제53권2호
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• pp.165-172
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• 2020

중금속은 다양한 경로를 통해 환경 중 배출되어 서식 생물에 노출되며 체내 다양한 생리학적 불균형을 유도한다. 본 연구에서는 수서생물지표종으로 이용되는 깔따구(Chironomus riparius)를 이용하여 야외 중금속(Al, Aluminum; Cr, Chromium; Cu, copper; Mn, Manganese; Zn, Zinc) 농도 노출에 따른 다양한 분자발현 반응과 상관성을 분석하였다. 생물 체내 분자 반응을 관찰하기 위해 heat shock protein 40, 70, 90 (HSP40, 70, 90), cytochrome 450(CYP450), Glutathione S-transferase (GST) and Serine-type endopeptidase (SP)를 이용하였다. 그 결과, 스트레스 분자마커로 이용되는 HSPs 유전자들은 중금속 노출된 개체들에서 대조군보다 높은 경향을 보였으며 Cu 노출 시 가장 높은 발현을 나타냈다. 해독에 관여하는 CYP450과 GST 유전자 발현 결과, Cr과 Cu에서는 다른 노출군에 비해 높은 발현 경향을 나타냈다. SP 유전자 발현 결과 Al을 제외한 모든 노출군이 대조군과 유사한 발현 패턴을 보였다. 이와 같은 연구 결과는 실내에서 환경 중 존재하는 실제 농도를 반영한 독성실험을 통해 노출물질과 농도에 따라 특이적으로 발현하는 분자마커 패턴을 보고하였다. 또한, 수생태계로 유입되는 중금속이 하천에 서식하는 생물에 주는 유해 영향에 대한 정보와 분자 지표 유전자들의 현장 적용 가능성을 보여준다.

• 한국환경농학회지
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• 제28권2호
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• pp.209-220
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• 2009

옥타클로르스티렌은 환경중에서 잔류성이 높아 쉽게 분해되지 않으며 먹이연쇄상의 생물상에 고농도로 축적될 뿐만 아니라 환경 및 인간에 대한 독성이 매우 높은 물질군으로 알려져있다. 따라서 본 연구에서는 옥타클로르스티렌에 대한 노출위험 가능성이 있는 오염 우려지역을 설정하여 그 지역의 수질, 토양 및 어류에 대한 옥타클로르스티렌의 잔류량을 조사하기 위해서 잔류분석법을 확립하고 잔류실태를 조사하였다. 그 결과 옥타클로르스티렌의 물에 대한 회수율은 93.1${\sim}$토양에 대한 회수율은 90.4${\sim}$94.8%, 어체에 대한 회수율은 81.5${\sim}$90.2% 이었고 분석법의 검출한계는 물 0.0004 mg $L^{-1}$이었고, 토양 및 어체는 각각 0.002 mg $L^{-1}$이었다. 오염 우려지역으로 선정된 울산, 여수, 대전 및 시화공단에서 옥타클로르스티렌의 잔류량은 물, 토양 및 어체의 모든 시료에서 검출한계 미만이었고, 전국 각지의 소각장을 대상으로 실시한 토양시료에서도 옥타클로르스티렌은 검출되지 않았다. 따라서 우리나라는 아직 옥타클로르스티렌이 노출로부터 위험성이 없는 것으로 판단된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제35권2호
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• pp.69-83
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• 2013

시화호 내측 퇴적물 내 미량속의 오염원을 규명, 퇴적물 내 미량금속의 분포 특성 및 오염도를 평가하기 위하여 시화호 유역의 하천수, 반월산업단지 토구 유출수 및 코어 퇴적물 내 미량금속을 분석하였다. 하천수 및 반월산업단지 토구 유출수 내 용존성 미량금속의 평균농도는 시화호 내측 표층수에 비해 6.6~136배 높았으며, 산업단지 유역의 하천이 도심 또는 농업 유역에 비해 상대적으로 높은 농도를 보이고 있어 시화호 내측 미량금속의 주요한 오염원은 시화호 유역에 산재하는 하천과 반월산업단지 토구인 것을 알 수 있었다. 미량금속의 수직분포는 저층에서 표층으로 갈수록 농도가 증가하고 있으며 반월산업단지 인근 지역에서 미량금속의 농도가 매우 높은 것으로 나타났다. 농집지수(geo-accumulation index)를 이용한 퇴적물 내 미량금속의 오염도 평가는 산업단지 인근이 다른 조사지역에 비해 상대적으로 오염되었으며 특히 Cu, Zn 및 Cd의 오염도가 매우 심각한 수준으로 나타났다. 우리나라 해저퇴적물의 주의기준(TEL)과 관리기준(PEL)과의 비교를 통하여 퇴적물 내 미량금속 농도가 해양생물에 미치는 영향 및 독성을 파악한 결과, 반월산업단지 인근 지역에서 Cu, Zn, Cd 및 Pb이 PEL을 초과하였으며 Cr과 Ni 역시 외국의 PEL을 초과하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 mPELQ를 이용하여 퇴적물 기준이 존재하는 미량 금속의 종합적인 독성 영향을 평가하였다. mPELQ의 평균은 0.2~2.3의 범위를 나타내었으며 산업단지 인근인 C2와 C3 코어 퇴적물에서의 미량금속 농도가 저서생태계에 대한 독성영향이 우려할 만한 수준으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권3호
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• pp.206-213
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• 2014

영양염류인 질소와 인은 부영양화된 호소에 조류 발생의 주요원인 물질로 알려져 있다. 호소의 부영양화를 억제하기 위해서는 호소에 존재하는 영양염류 뿐 아니라 저니층에서 용출되는 것을 동시에 제거에 해야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 3가의 란탄이온에 암모니아성질소($NH_4{^+}-N$)에 대한 흡착능이 있는 제올라이트를 지지체로 이를 결합하여 호소수내에 용존되어 있는 영양염류 제거뿐만 아니라 퇴적층에서 용출되는 인을 지속적으로 흡착하는 복합체를 개발하여 조류의 성장을 억제하고자 하였다. 실험결과 란탄복합체의 흡착 특성을 평가하였을 때 $PO_4{^{3-}}-P$과 $NH_4{^+}-N$의 제거능력이 우수한 것을 확인할 수 있었으며, 이를 호소수에 적용시켰을때 Chl-a와 탁도가 시간에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 이러한 결과로 볼 때 본 연구에서 제작된 란탄복합체가 호소수에서 조류 억제 효과가 뛰어나다고 판단된다. 또한, 호소수에 란탄 복합체를 적용한 경우를 표준 48시간 급성 독성법으로 독성을 측정한 결과, 독성에 대한 영향이 관찰되지 않았다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권2호
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• pp.125-131
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• 2009

영가철과 혐기성 미생물을 이용한 환원적 탈염화반응을 통한 다이옥신 처리 능력을 평가하기 위해, 자유에너지 선형관계(linear free energy relationship)를 이용하여 다이옥신의 탈염화에 의한 농도 및 독성변화 예측 모델을 최초로 정립하였다. 수용액상에 존재하는 다이옥신류의 깁스자유에너지는 기존 문헌의 열역학적 계산결과를 범밀도함수이론(density functional theory)을 이용한 계산 수준으로 보정하였으며, 보정된 깁스자유에너지와 실험을 통해 얻은 탈염화 반응속도 상수와의 선형관계를 통해 다이옥신의 탈염화 반응 256개에 대한 반응속도상수를 예측하였다. 본 모델을 통해 탈염화에 의해 변화하는 다이옥신 류 76종에 대한 시간 별 농도를 계산할 수 있다. 8염화다이옥신(Octachlorinated dibenzo-p-dioxin, OCDD)이 완전히탈염화되어 dibenzo-p-dioxin (DD)로 탈염화되기까지는 100년 이상의 반응시간이 필요하였으며, 독성등가값(toxic equivalent quantity, TEQ)의 경우 탈염화가 진행되면서 초기농도의 10배 이상까지 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이를 통해, 다이옥신의 처리를 위해서는 좀 더 빠른 탈염화 반응속도를 갖는 다른 전자공여 시스템을 사용하거나, 환원적 탈염화-라디칼 산화와 같은 복합 연계처리가 필요함을 알 수 있다. 본 논문을 통해 제시된 예측 기법은 다이옥신뿐 아니라 다른 할로겐화 화합물의 탈염화 예측과 여러 전자공여 시스템에 대한 평가에 적용이 가능하다.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.427-438
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• 2023

Dichlofluanid는 해양환경 내 빠르게 분해되지만 농약 및 방오제로 사용되고 퇴적물에 쉽게 축적되어 지속적으로 해양환경으로 유입되고 있다. Dichlofluanid는 다양한 해양생물에게 독성영향을 미치는 것으로 알려져 있지만 해조류에 대한 독성연구는 충분히 보고되지 않았다. 따라서 우리나라의 주요 양식생물인 미역(Undaria pinnatifida) 암배우체의 생존율 및 상대성장률을 이용하여 dichlofluanid의 독성영향을 분석하였다. U. pinnatifida의 암배우체를 dichlofluanid (0, 1, 2, 4, 8, 16, 32 mg L^-1)에 노출하였고 암배우체 생존율의 무영향농도(NOEC), 최소영향농도(LOEC), 반수치사농도(LC₅₀)는 1, 2, 10.82(8.87~13.23) mg L^-1, 상대성장률의 NOEC, LOEC, 반수영향농도(EC₅₀)은 1, 2, 6.58 (6.03~7.17) mg L^-1로 분석되었다. 본 연구결과는 dichlofluanid에 대한 U. pinnatifida 암배우체의 독성영향을 평가하기 위한 중요한 참고자료로 활용될 것으로 기대된다.