• 환경생물
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• 제38권3호
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• pp.333-342
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• 2020

본 연구에서는 다환방향족탄화수소(PAHs) 중, phenanthrene이 둥근성게(Mesocentrotus nudus)와 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 수정률과 정상유생 발생률에 미치는 독성 효과를 확인하고자 하였다. H. pulcherrimus와 M. nudus의 모체에서 각각 획득한 정자와, 인공수정을 통하여 획득된 수정란을 phenanthrene에 노출시킨 후, 수정률과 정상배아 발생률을 측정하였다. 시험결과, H. pulcherrimus와 M. nudus의 수정률과 정상배아 발생률은, 농도 의존적으로 감소하였으며, H. pulcherrimus와 M. nudus의 수정률에 대한 EC₅₀값은 17.48 mg L^-1과 16.21 mg L^-1이었고, 정상배아 발생률의 EC₅₀값은 각각 2.99mgL^-1과 0.36mgL^-1인 것으로 나타났다. 연구결과, H. pulcherrimus는 M. nudus보다 phenanthrene 노출에 대하여 더 민감하게 반응하는 것으로 나타났으며, 정상배아 발생률은 수정률에 비하여 더 민감한 종말점인 것으로 나타났다. 따라서, phenanthrene은 두 종의 성게 정자의 수정과 초기발달 단계를 포함한, 연안에 서식하는 다양한 생물종에 영향을 미치는 것으로 보여진다. 그중, 두 종의 성게는 다른 연안 서식 생물 종들에 비하여, Phenanthrene의 bio-monitoring을 위한 민감한 생물종일 수 있다고 사료된다. 또한, 본 연구를 통하여 도출된 결과와 독성값(NOEC, LOEC 및 EC₅₀)은 Phenanthrene을 포함한 PAHs의 환경 기준농도 설정을 위한 유용한 기초 자료로 활용될 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권4호
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• pp.295-302
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• 2014

본 연구는 물 재이용을 위한 하수고도처리공정으로서 이단유로 축전식 탈염공정의 적용 가능성을 평가하였다. 일반적으로 축전식 탈염장치는 전극이 병렬식으로 단순 적층되어 있는 반면에 이단유로 축전식 탈염장치는 분리판에 의해 모듈이 2개의 단으로 구분되어 1단과 2단이 수리학적 직렬연결이 되도록 고안되었다. 동일한 유입조건에서 전산유체역학 분석결과 이단유로 모듈이 단일유로 모듈에 비해 스페이서에서 보다 균등하고 빠른 유속분포를 보였고, 사영역도 상대적으로 작게 나타났다. 하지만 입구와 출구 간 압력강하는 단일유로 모듈이 0.4 bar인 반면 이단유로 모듈은 0.7 bar로 높게 나타났다. NaCl용액을 원수로 사용한 단위셀 테스트 결과, 단일유로와 이단유로의 최대 탈염효율은 유입유량 10 mL/min/cell pair에서 각각 88%, 91%이었다. 유량증가에 따른 단위셀 압력강하의 증가는 이단유로가 단일유로보다 높게 나타났으며, 유입유량 70 mL/min/cell pair에서 이단유로의 압력강하는 1.67 bar로 단일유로의 압력강하보다 2배 높게 나타났다. 이단유로의 압력강하를 완화시키기 위하여 전극 간 간격을 100에서 $200{\mu}m$으로 늘린 결과, 탈염효율은 유사하게 유지하면서 압력강하는 최대 0.87 bar로 낮게 유지할 수 있었다. Proto-type 축전식 탈염장치에 하수처리수를 주입하여 연속 운전한 결과, TDS 제거효율은 평균 78%로 나타났으며, 특정이온의 경우, $NH_4{^+}$-N, $NO_3{^-}$-N 및 $PO_4{^{3-}}$-P 제거효율이 각각 50%, 93% 및 50%로 나타나 질소제거 관점에서 CDI기술의 하수고도처리공정 활용가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제32권2호
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• pp.138-152
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• 2014

본 연구에서는 해사채취가 이루어지지 않았던 해역에서 해사채취에 따른 저서생태계 변화를 모니터링하였다. 인위적인 교란지역, 자연지역 등의 실험 지역을 선정하여 생태계에서의 중형저서동물이 해사채취로 인한 영향을 알아보았다. 연구는 강화도 남쪽에 위치한 장봉도 인근의 수심 20 m 내외의 주문지적에서 실시되었다. 조사지역에서의 해사채취는 2006년 10월 21일부터 2006년 12월 10일까지 $38,000m^3$의 해사를 고정식 방법으로 진행되었다. 조사 지역에서의 시료 채집은 해사채취를 이전에 조사를 실시하고, 시범채취가 시작된 이후 2~7차 조사를 실시하였다. 본 연구에서 중형저서동물은 해사채취로 인한 퇴적상의 변화로 서식밀도와 생체량이 해사채취 기간 동안 크게 감소하는 것을 알 수 있었다. 하지만 해사채취가 종료된 후에는 전체 서식밀도와 생체량 값이 채취 이전의 상태와 비슷한 값으로 다시 나타나는 것을 알 수 있었다. 중형저서동물의 군집 변화를 보면, 해사채취 지역인 정점 M에서는 2006년 10월, 11월, 2007년 1월에 각 160.8, 102.3, 67.4 inds. $10cm^{-2}$로 감소하는 경향을 보였으며, 2007년 8월, 11월, 12월에도 286.4, 231.7, 51.4 inds. $10cm^{-2}$로 동계로 가면서 감소하는 경향을 보였다. 조사 지역을 두 지역 (영향지역, 비영향지역)으로 구분을 하여 분석한 결과, 해사채취가 진행되고 있는 시기에 영향지역의 퇴적물이 해사채취로 인해 평균입도가 세립화되어졌다. 이 시기에 전체 중형저서동물의 서식밀도는 영향지역에서 2개월 전보다 급감하여 132.3 inds. $10cm^{-2}$ 값이 나타났고, 비영향지역에서는 281.5 inds. $10cm^{-2}$로 이전 조사보다 증가하였다. 이 후 2006년 11월부터는 두 지역의 퇴적물 평균 입도 차이가 $0.50{\Phi}$ 이내로 감소하고, 2007년 11월, 12월에서는 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 전체 중형저서동물의 서식밀도에서도 두 지역의 평균 입도 차이가 감소하는 2006년 11월부터는 큰 차이가 나타나지 않고, 그 이후의 서식밀도 역시 큰 차이는 나타나지 않았다. 하지만 CLUSTER analysis와 SIMPROF test 결과, 채취 지역과 인근 주변의 정점들과의 유의한 차이를 보이지는 않았다. 본 연구에서는 해사채취량이 지속적으로 많이 이뤄지지 않고 강한 조류의 영향으로 해사채취 웅덩이가 빠르게 메워졌고, 또한 강한 조류로 인하여 주변 생물의 가입이 빠르게 나타나 해사채취 영향이 크게 나타나지 않은 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권3호
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• pp.180-185
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• 2001

아인산 (phosphorous acid, $H_3PO_3$) 고추역병균 (Phytophthora capsici)에 대한 생물활성을 in vitro와 in vivo에서 검정하였다. 아인산이 1,000 및 10,000 ${\mu}g$ a.i./mL 농도로 첨가되었을 경우 액체배지와 고체배지에서 무처리구에 비하여 97%이상 균사 생장이 억제되었으나, 10 ${\mu}g$ a.i./mL 농도의 경우 액체배지에서는 무처리구에 비하여 46.2%, 고체배지에서는 4.9% 생장이 억제되었다. 액체배지에서 균사생장에 대한 $EC_{50}$은 12.0 ${\mu}g$ a.i./mL 였다. 아인산의 100 ${\mu}g$ a.i./mL 농도에서 유주자낭의 형성은 무처리구에 비하여 89.1% 억제되었다. 아인산이 10,000 및 1,000 ${\mu}g$ a.i./mL 농도로 첨가되었을 경우에 고추역병균의 유주자낭 발아율은 각각 0% 및 15.3% 발아하여 97.3% 발아한 무처리구에 비하여 100%와 84.3% 발아가 억제되었으며, 100 ${\mu}g$ a.i./mL 농도에서는 54.3%가 발아하여 44.2% 발아가 억제되었다. 10 ${\mu}g$ a.i./mL 농도에서는 90.9% 발아하여 6.6% 발아가 억제되었으나, 유주자낭은 발아하여도 정상적인 발아관의 신장에 이은 균사생장이 이루어지지 않고 균사신장이 극히 저조하거나, 비정상적인 형태를 나타내었다. 온실에서 아인산제제의 고추역병발생억제 효과를 검정한 결과 아인산제제는 $77.0{\sim}62.0%$의 방제가를 보였다. 고추를 포장에서 관행 재배하면서 아인산제제의 효과를 검정한 결과 무처리구와 비교하였을때 54% 역병발생이 억제되어 아인산의 병발생억제효과가 있는 것으로 나타났다. 아인산이 고추 생육에 미치는 영향을 조사한 결과 무처리구에 비해 초장은 108.5%, 한 주당 고추 열매 수는 123.8% 무게는 119.7% 생육이 증진되었다.

• 환경생물
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• 제41권2호
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• pp.109-125
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• 2023

본 연구는 우리나라에서 수생태계에 유입되는 주요 유해화학물질 축적 분석을 위한 타깃 후보종 선정과 이에 따른 어류 군집의 영향을 분석하였다. 레퍼런스 하천 선정과 함께 유해화학물질 유입의 영향을 직접적으로 받는 하수종말처리장(T1)과 수계로 유입된 유해화학물질이 집중되는 금강하구언(T2)의 테스트배드를 분석하였다. 유해화학물질 분석을 위한 타깃 후보종 선정을 위해 7-메트릭 다변수 모델을 개발하였으며, 세부항목은 (1) 상업적으로 유용하며 식용으로 이용하는 어종, (2) 최상위 육식종 어종, (3) 유기물 섭취 어종, (4) 내성도가 높은 어종, (5) 개체수가 풍부한 어종, (6) 채집 가능성이 높은 어종, (7) 광범위하게 분포하는 어종 등 총 7개 메트릭으로 구성되었다. 타깃 후보어종에 대한 7개 메트릭 모델을 기반으로 8종이 대상 후보로 선정되었다. 타깃 후보종과 함께 공서하는 우점어종은 내성종(50%)이었으며, 이는 수질 오염 지표로 자주 사용되는 내성종의 풍부도가 가장 높은 것으로 나타났다. 또한, 수생태계 건강성 평가를 위한 다변량 어류 기반 모델 분석에서는 생태계 건강성이 "나쁨 상태"까지 진단되는 것으로 나타났다. 이화학적인 수질 변수는 테스트배드에서 섭식 및 내성길드에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 8개의 수질 변수는 T1 지점에서 높게 나타나 하수처리장의 방류수에 따른 영향이 컸으며, T2 지점은 대규모 녹조 현상이 나타나 클로로필 농도가 레퍼런스 지점보다 약 15배 높은 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.254-261
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• 2014

홍고추 생산을 위해 논 시설재배지의 토양화학성을 개선하고 생산성에 미치는 영향을 조사하기 위해 고추 정식 전에 규산질비료를 0, 100, 200, 300 kg/10a를 처리하였다. $N-P_2O_5-K_2O$는 토양검정에 의해 밑거름으로 질소 50%, 인산 100%, 칼리 60%을 시비한 후, 천하대세 품종을 $120{\times}45cm$ 간격으로 정식하고, 웃거름은 1, 2, 4차 수확 후 3회에 나누어 질소와 칼리를 시비하였다. 최종 5차 수확기에 조사한 토양 pH, 유효인산, 치환성 $Ca^{2+}$은 규산질비료 처리량에 따라 증가하였고, EC는 감소하였다. 유기물함량은 대조구보다 높았고, 치환성 $K^+$은 100과 200 kg/10a, $Mg^{2+}$는 300 kg/10a 처리구에서 높았다. 규산질비료가 정식 60일까지 지상부 생육에 미치는 영향은 적었다. 고추 1차 수확기 잎에 함유되어 있는 N과 P는 규산질비료 처리량과 반비례 관계였고, K. Ca, Mg은 300 kg/10a 처리구에서 가장 많았다. 홍고추 수량은 대조구에 비해 규산질비료 처리구에서 9.0~11.8% 증가하였고, 200 kg/10a 처리구에서 상품과율이 97.3%로 가장 높았고, 비상품과는 105 kg, FW/10a 수준으로 가장 낮았다. 규산질비료 시비량과 건고추수량의 관계식($Y=-0.0022X^2+0.827X+645.7$, $R^2=0.9838$)에 따른 최고수량은 723.4 kg/10a, 이때 규산질비료 시비량은 187.9 kg/10a 이었다. 이상의 결과에서 보는 바와 같이 답전윤환 시설재배지에 규산질비료를 밑거름으로 사용하면 토양화학성이 개선되고, 비상품과 수량이 감소하고 생산량이 증가하였다.

• 한국작물학회지
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• 제59권2호
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• pp.151-161
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• 2014

본 연구는 참깨 유전자원 핵심집단과 주요 품종 및 우량계통의 세사민과 세사몰린, 지방 함량변이를 분석하여 리그난 함량이 높은 참깨 품종육성을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 본 시험에 이용된 참깨 유전자원 143점의 리그난 함량 범위는 2.33 mg/g에서 12.17 mg/g으로 나타났다. 그 중 터키에서 수집된 IT184615은 리그난 함량이 12.17 mg/g으로 가장 높아 리그난 함량 개량을 위한 유전자원으로 활용성이 높은 것으로 판단되었다. 참깨 유전자원을 14개의 수집원산지별, 4개의 종피색(백, 황, 갈, 흑)별, 4개의 SSR마커그룹으로 분류하고 리그난 함량과의 유의성을 검정한 결과 세사민, 세사몰린 함량은 수집원산지, 종피색 간에 유의한 차가 인정되었다. 러시아(10.0 mg/g), 네팔(9.08 mg/g)에서 수집된 유전자원은 다른 국가에서 수집된 유전자원보다 평균 리그난 함량이 높았다. 세사민 함량은 세사몰린 함량과 정의 상관관계가 있어 리그난 함량이 높은 참깨 품종 육성을 위해서는 두 성분을 동시에 높이는 방향으로 선발되어야 할 것으로 판단된다. 참깨 주요 품종과 우량계통의 리그난, 지방 함량의 지역간, 연차간 변이를 분석하여 품질특성에 미치는 환경의 영향을 분석한 결과 리그난과 지방 함량은 지역간, 연차간에 고도로 유의적인 차이가 인정되었고 지역간 변이가 계통 간 변이보다 커서 유전변이보다 환경변이의 변이의 폭이 넓었다. 따라서 리그난, 지방 함량이 높은 참깨 품종 육성을 위해서는 함량이 높은 유전자원을 육종재료로 활용함과 동시에 리그난 축적에 관계되는 재배환경에 관한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• 자원환경지질
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• 제28권3호
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• pp.259-269
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• 1995

석탄연소 폐기물 (Pulverised Fuel Ash: PFA)을 17년, 40년 매립 풍화받은 것 그리고 현재 발생하는 신선한 시료등으로 구분 영국내 2개 화력발전소로부터 각각 채취하여 주상용출시험 (Column leaching test)을 실시하였다. 용매는 증류수와 인공합성 침출수의 2가지를 이용하였다. 전자의 경우 풍화 시료의 용출행태를 주로 알아보고자 하였으며 후자의 경우 PFA시료와 용매간의 반응중에 발생하는 2차 물질형성이 폐수처리중 중금속제거에 활용가능성이 있는가를 알아보자고 함이었다. 신선한 시료로부터 매우 높은 함량의 원소방출이 관찰된다. 이는 Ca, Na, K, B, Cr, Li, Mo, Se, 그리고 $SO^{2-}_4$등을 포함한다. 이는 원소들의 분포위치에 관한 정보를 제공하며 이들원소의 입자 표면 수반을 시사한다. 풍화 받은 시료로부터 채취된 용액시료에서는 신선한 시료와는 달리 원소들의 급격한 초기방출은 관찰되지 않으며 비교적 일정함량을 보이며 매우 완만한 농도감소 현상을 보인다. 이는 17년과 40년이라는 매립기간중 표면의 용융성원소들의 방출을 의미하며 입자를 주로 구성하는 유리질물질에 수반되는 부분이 이들 시료에서의 원소방출에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. 증류수를 이용한 실험결과를 여러가지 침출수배출기준, 음용수기준치 등과 비교시 PFA는 이들 기준에 초과하는 농도를 나타내는바 침출수배출시에는 희석 등의 처리가 필요할 것으로 생각되며 매립시 침출수가 지하수로 유입되지 않도록 하여야할 것으로 보인다. 인공 침출수가 PFA기둥을 통과하며 많은 중금속 - B, Fe, Zn, Hg, Ni, Li, Mo -등이 침출수로부터 제거되며 이 제거정도는 신선한 Drax > 풍화 Drax > 풍화 Meaford 시료의 순이다. 물분석시료를 지구화학 모델링 프로그램인 WATEQ4F를 이용하여 PFA 침출수내의 농도조정물질의 존재여부를 알아본 결과 Ca의 경우 $CaSO_4{\cdot}2H_2O$, Al의 경우 $Al(OH)_3$, Fe는 $Fe(OH)_3$ 등이 PFA침출수내에 각 해당원소의 농도를 제한하는 2차물질로 판단되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권2호
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• pp.103-110
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• 2014

Azadirachta indica는 살충작용을 가진 약용 식물 중 하나로 우리나라에서 유기농업자재로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 님추출물의 인체 안전성을 확인하기 위하여, SD 랫드를 이용하여 님추출물의 급성경구독성시험과 4주 반복투여 경구독성시험을 수행하여 신장의 조직변화 및 혈액생화학적 지표를 관찰하였다. 급성 독성시험 결과 님추출물의 $LD_{50}$은 2.0 g/Kg이상으로 나타났다. 반복투여 경구독성시험으로 님추출물을 각각 0.5, 1.0, 2.0 g/Kg으로 투여한 결과, 체중변화, 사료 및 물 섭취량에서는 유의적인 차이가 없었으며, 시험물질투여군의 상대 신장중량 또한 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈중 CREA는 수컷에서 님추출물 고용량 투여군에서 유의적으로 증가하였으나 BUN은 투여용량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다. 신장과 관련된 혈중 지표인 CHO는 암컷에서 시험물질 투여군의 용량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 그러나, 조직 병리학적 분석결과 모든 시험물질투여군에서 이상이 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 님추출물은 암컷에서 혈중 콜레스테롤 증가 경향을 보인 것을 제외하고는 모든 용량처리군에서 신장에 독성 영향을 미치지 않는 것으로 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권1호
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• pp.76-87
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• 2014

해양식물플랑크톤 생물량 및 일차생산력을 추정하기 위한 자료로서 이용되는 해수 중 엽록소 a의 농도는 고성능 액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography, HPLC), 형광법(Fluorometry), 분광광도법(Spectrophotometry)등의 분석방법으로 측정된다. 본 연구에서는 여러 실험실에서 이러한 방법들로 분석된 엽록소 a 자료를 통용하기 위한 기초자료로서 활용하고자 우리나라 주변 해역의 현장 시료를 이용한 상호비교실험을 실시하여 엽록소 a 분석 실험실 및 분석 방법간의 차이를 비교하였다. 상호비교실험은 엽록소 a 표준색소(R0) 및 동중국해(R1)와 동해해역(R2)에서 채수된 해수 현장 시료를 이용하여 총 3회 시행되었다. 참가실험실은 각각 HPLC(6개 실험실), 형광법(4개 실험실), 분광광도법(3개 실험실)으로 시료를 분석하였다. 표준색소와 현장시료의 측정결과에서 얻은 실험실 내 정밀도는 변동계수로 평가되었으며, 표준색소(R0)에서 9% 미만, 현장시료에서는 R1: 0.8~20%(평균 6.1%), R2: 4~21%(평균 13.2%)의 정밀도를 보였다. 전체 현장시료의 모집단에서 z-test를 이용하여 이상치를 제거한 측정결과들의 중앙값을 기준 값으로 평가한 HPLC, 형광법, 분광광도법 간의 차이는 20%이내였다. 이러한 차이는 현장시료의 균질성 및 실험실 내의 정밀도를 고려한 차이(R1: 8%, R2: 15%)와 유사한 값을 보였다. 비교결과로 미루어 볼 때, 측정값들간의 차이는 분석방법의 차이보다는 실험실 간 차이가 더 크다고 볼 수 있다. 따라서 각 실험실에서 생산된 자료는 분석 방법이 다르더라도 약 20% 이내에서는 동일한 결과를 생산한다고 볼 수 있으므로 타 실험실에서 서로 다른 방법으로 분석된 엽록소 a의 자료를 활용하는 경우에는 약 20%의 차이에 대한 고려가 필요하다.