• 제목/요약/키워드: agricultural risk

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농업용 저수지의 홍수 취약성 지수 개발 (Failure Risk Evaluation to Flood for Irrigation Reservoirs)

  • 장민원;최진용;이준구
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
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    • pp.135-138
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    • 2005
  • This study began to establish a risk evaluation method for irrigation reservoirs under the overtopping failure mode. To define the risk, reliability analysis was performed using time series of reservoir flood inflow and spillway outflow. The former was defined as a load and the latter was the resistance component. The method results in failure probability, which is calculated by convolution multiplication between probability distribution functions of both components. The proposed method was applied to 3 reservoir sites and each failure probability was determined as 0.0012, 0.00001, and 0.000001 respectively.

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Analysis of consumption frequencies of vegetables and fruits in Korean adolescents based on Korea youth risk behavior web-based survey (2006, 2011)

  • Kim, Yangsuk;Kwon, Yong-Suk;Park, Young-Hee;Choe, Jeong-Sook;Lee, Jin-Young
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제9권4호
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    • pp.411-419
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    • 2015
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: This study analyzed factors affecting consumption frequencies of vegetables and fruits in Korean adolescents. SUBJECTS/METHODS: Consumption frequencies of vegetables and fruits, general characteristics, meal, health, and other variables were analyzed for a total of 147,047 adolescents who participated in the KYRBWS (Korea Youth Risk Behavior Web-based Survey) conducted in 2006 and 2011 by the Korea Centers for Disease Control and Prevention. RESULTS: Consumption frequencies of vegetables and fruits more than once a day significantly decreased in 2011 compared to 2006 based on Chi-square test conducted for every factor employed in the study. Analysis of factors showed that consumption frequencies of vegetables and fruits were reduced in both study years as subjective income decreased, whereas intake frequencies increased with mother's education level and reduction of adolescent stress level. CONCLUSIONS: In general, consumption frequencies of vegetables and fruits decreased in 2011 compared to those in 2006. Thus, future research needs to improve dietary guidelines for nutrition education in order for students to recognize the importance of food consumption and necessity of increasing daily serving sizes of vegetables and fruits for their balanced consumption.

Molecular biological analysis of Bt-transgenic (Bt-9) rice and its effect on Daphnia magna feeding

  • Oh, Sung-Dug;Yun, Doh-Won;Chang, Ancheol;Lee, Yu-jin;Lim, Myung-Ho
    • 농업과학연구
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    • 제46권1호
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    • pp.113-124
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    • 2019
  • Insect-resistant transgenic (Bt-9) rice was generated by inserting mCry1Ac1, a modified gene from the soil bacterium Bacillus thuringiensis, into the genome of a conventional variety of rice (Ilmi). With regard to potential problems such as safety, an evaluation of non-target organisms is necessary as an essential element of an environmental risk assessment of genetically modified (GM) crops. We studied the effects of the Bt-9 rice on the survival of cantor Daphnia magna, a commonly used model organism in ecotoxicological studies. D. magna fed on the Bt-transgenic rice (Bt-9) and its near non-GM counterparts (Ilmi) grown in the same environment (a 100% ground rice suspension). The Bt-9 rice was confirmed to have the inserted T-DNA and protein expression evident by the PCR and ELISA analyses. The feeding study showed a similar cumulative immobility and abnormal response of the Daphnia magna between the Bt-9 rice and Ilmi. Additionally, the 48 h-EC50 values of the Bt-9 and Ilmi rice were 4,400 mg/L (95% confidence limits: 3861.01 - 5015.01 mg/L) and 5,564 mg/L (95% confidence limits: 4780.03 - 6476.93 mg/L), respectively. The rice NOEC (No observed effect concentration) value for D. magna was suggested to be 1,620 mg/L. We conclude that the tested Bt-9 and Ilmi have a similar cumulative immobility for D. magna, a widely used model organism, and the growth of Bt-9 did not affect non-target insects.

Butachlor의 수서생물에 대한 위해성 평가 (The Risk Assessment of Butachlor for the Freshwater Aquatic Organisms)

  • 박연기;배철한;김병석;이제봉;유아선;홍순성;박경훈;신진섭;홍무기;이규승;이정호
    • 농약과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.1-12
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    • 2009
  • 우리나라에서 벼재배용 제초제로 가장 많이 사용되고 있는 butachlor는 농약 사용 성수기($5{\sim}6$월)에 하천수 중 검출빈도가 높게 나타나고 있어 수서생물에 대한 위해가능성이 있다. 이에 본 연구는 butachlor의 담수조류와 담수무척추동물, 담수어류에 대한 급성독성시험을 수행하여 독성영향을 구명하였고 위해성을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Butachlor의 담수조류에 대한 생장영향을 알아보고자 녹조류 3종(P. subcapitata, D. subspicatus, C. vulgaris)에 대해 생장저해시험을 수행한 결과, butachlor에 대한 P. subcapitata, D. subspicatus, 그리고 C. vulgaris의 72시간 $ErC_{50}$은 각각 0.002, 0.019, 그리고 $10.49mg\;L^{-1}$이었고, NOErC는 0.0008, 0.0016, 그리고 $5.34mg\;L^{-1}$로 나타났다 Butachlor의 담수무척추 동물인 물벼룩(Daphnia magna)에 대한 24시간 및 48시간 $EC_{50}$ 값은 각각 2.55와 $1.50mg\;L^{-1}$이었고, NOEC는 $0.6mg\;L^{-1}$이었다. Butachlor의 어류에 대한 급성독성시험 결과, 잉어(C. carpio), 송사리(O. latipes) 그리고 미꾸리(M. anguillicaudatus)에 대한 96시간 $LC_{50}$ 값은 각각 0.62, 0.41 그리고 $0.24mg\;L^{-1}$으로 나타났다. Butachlor의 수서생물에 대한 위해성을 평가하기 위하여 지점별 수서생물에 대한 TER을 산출한 결과, 논에서 조류, 물벼룩 그리고 어류에 대한 TER은 각각 0.004, 3.6 그리고 0.58로서, 조류와 어류는 우리나라 기준인 2보다 낮아 위해 가능성이 있는 것으로 나타났다. 배수로에서 조류, 물벼룩 그리고 어류에 대한 TER은 각각 0.05, 50 그리고 8로 조류는 2이하로 위해가능성은 있었다. 강에서 조류, 물벼룩 그리고 어류에 대한 각각의 TER은 0.36, 357 그리고 57로 산출되어 조류는 2이하로 여전히 위해가능성이 있었다. Butachlor의 수서생물에 대한 위해성을 평가하기 위하여 지점별 수서생물에 대한 TER을 산출한 결과, 논에서 조류, 물벼룩 그리고 어류에 대한 TER은 각각 0.004, 3.6 그리고 0.58으로서, 조류와 어류는 우리나라 기준인 2보다 낮아 위해 가능성이 있는 것으로 나타났다. 배수로에서 조류,물벼룩 그리고 어류에 대한 TER은 각각 0.05, 50 그리고 8으로 조류는 2이하로 위해가능성은 있었다. 강에서 조류, 물벼룩 그리고 어류에 대한 각각의 TER은 0.36, 357 그리고 57로 산출되어 조류는 2이하로 여전히 위해 가능성이 있었다. 결론적으로 butachlor는 녹조류 중 감수성이 높은 P. subcapitata, D. subspicatus 등에 일시적인 개체수 감소 등 생육에 영향을 줄 것으로 예상되나 감수성이 낮은 C. vulgaris는 영향이 적을 것으로 판단된다. Butachlor의 물벼룩과 어류에 대한 위해 가능성은 배수로 및 강에서 낮을 것으로 판단된다. 그러나 butachlor의 논에 살포시 논에 서식하는 미꾸리의 산란시기($6{\sim}7$월)가 butachlor의 사용시기와 비슷하여 논에 butachlor 사용으로 인한 미꾸리 수정란과 치어에 대한 영향, 개체수 감소 및 회복 등에 대한 추가적인 연구는 필요할 것으로 생각된다.

중금속 오염 논토양에서 재배된 벼 품종간 위해성평가 비교 (Risk Assessment of As, Cd, Cu and Pb in Different Rice Varieties Grown on the Contaminated Paddy Soil)

  • 김원일;김진경;류지혁;백민경;박상원;권오경;홍무기;양재의;김정규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.53-57
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    • 2009
  • 휴폐광산 인근 주민에 대한 위해영향을 평가하는데 있어서 벼 품종에 따른 변이를 파악하기 위하여 농경지 토양 및 쌀의 비소, 카드뮴, 구리 및 납의 함량을 분석하였다. 중금속 오염농경지에서 조사된 잠재적인 인체노출 경로로서 오염된 농경지 및 쌀을 통한 경구섭취 및 피부접촉을 통한 품종간 일일평균 인체노출량(ADD)을 산정하였다. 비발암성 위해도 평가로 노출경로별 중금속의 위험비율인 HQ 지수와 모든 노출경로를 총합한 중금속의 위험지수인 HI 값을 US-EPA D/B를 활용하였다. 벼 품종간 HI 지수는 23.6~34.3으로 전품종에서 높은 잠재적 위해성으로 평가되었는데 DA 품종이 가장 낮은 반면 TB 품종이 가장 높은 HI 값을 보였다. 쌀 소비에 따른 비소의 발암성 위해도 평가는 품종간 2.0E-03~3.5E-03을 보여 미국 EPA에서 정한 위해성 기준인 만명 중 한명 이상으로 높게 나타났다. 발암성 위해도에 대한 품종간 비교에서 DA 품종이 가장 낮은 반면 TB 품종이 가장 높은 HI 값을 보였다. 이러한 결과는 위해성 평가가 중금속 오염에 안전한 품종을 선발하는데 유용한 도구로서 활용할 수 있음을 보여준다.

환경위해성 평가를 위한 해충저항성 배추의 분자생물학적 특성 검정 및 계통 특이 마커 캐발 (Molecular Characterization and Event-Specific Marker Development of Insect Resistant Chinese Cabbage for Environmental Risk Assessment)

  • 임선형;김나영;이시명;우희종;신공식;진용문;조현석
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제34권4호
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    • pp.347-354
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    • 2007
  • 유전자변형 작물의 상업화를 위해서는 유전자변형 작물이 식품으로서의 안전성과 환경에 미치는 영향에 관한 평가가 이루어져야한다. 이를 위해 개발자는 유전자변형 작물의 방출이전에 유전자변형 작물 개발에 관한 정보를 제출해야만 한다. 본 연구는 유전자변형 작물의 환경 위해성 평가를 위한 분자생물학적 자료를 제공하고자 수행하였다. 아그로 박테리움 형질전환법을 통하여 해충저항성 CryIAc 유전자가 도입된 배추 형질전환체를 획득한 후, 분자생물학적인 분석을 통하여 유전자의 copy수, 안정성, 식물체내에서의 발현을 확인하였고, T-DNA의 배추게놈내의 인접서열을 분석하였다. T-DNA의 게놈내 삽입 인접서열을 바탕으로 유전자변형 배추를 동정할 수 있는 프라이머를 제작하였고, 이를 이용한 검정방법을 수립하였다. 계통 특이 프라이머를 이용한 해충저항성 배추 후대의 PCR 분석결과와 제초체 처리결과가 서로 일치하였다. 본 연구 결과로 환경위해성 평가를 위한 해충저항성 배추의 분자생물학적인 자료를 획득하였으며, 개발된 프라이머는 해충저항성 배추의 검출을 위하여 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다.

Determination of Bioconcentration Factor of Heavy Metal (loid)s in Rice Grown on Soils Vulnerable to Heavy Metal (loid)s Contamination

  • Lee, Seul;Kang, Dae-Won;Yoo, Ji-Hyock;Park, Sang-Won;Oh, Kyeong-Seok;Lee, Jin-Ho;Cho, Il Kyu;Moon, Byeong-Churl;Kim, Won-Il
    • 한국토양비료학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.106-114
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    • 2017
  • There is an increasing concern over heavy metal(loid) contamination of soil in agricultural areas including paddy soils. This study was conducted to determine the bioconcentration factor (BCF) for heavy metal(loid)s to brown rice grown in paddy soils vulnerable to heavy metal(loid)s contamination, for the quantitative health risk assessment to the residents living nearby the metal contaminated regions. The samples were collected from 98 sites nationwide in the year 2015. The mean and range BCF values of As, Cd, Cu, Ni, Pb, and Zn in brown rice were 0.027 (0.001 ~ 0.224), 0.143 (0.001 ~ 2.434), 0.165 (0.039 ~ 0.819), 0.028 (0.005 ~ 0.187), 0.006 (0.001 ~ 0.048), and 0.355 (0.113 ~ 1.263), respectively, with Zn showing the highest. Even though the relationship between heavy metal(loid) contents in the vulnerable soils and metal contents in brown rice collected at the same fields was not significantly correlated, the relationship between log contents of heavy metal(loid)s in the vulnerable soils and BCF of brown rice wes significantly correlated with As, Cd, Cu, and Zn in rice. In conclusion, soil environmental risk assessment for crop uptake should consider the bioconcentration factor calculated using both the initial and vulnerable heavy metal(loid) contents in the required soil and the crop cultivated in the same fields.

혹명나방저항성 GM 벼의 분자생물학적 특성 및 특이 마커를 이용한 검정 (Molecular biological characteristics and analysis using the specific markers of leaf folder-resistant GM rice)

  • 신공식;이시명;임선형;우희종;조현석;이경렬;이명철;권순종;서석철
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제36권2호
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    • pp.115-123
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    • 2009
  • In recent years, several genetically modified (GM) crops have been developed worldwide through the recombinant DNA technology and commercialized by various agricultural biotechnological companies. Commercialization of GM crops will be required the assesment of risks associated with the release of GM crops. In advance of the commercial release of GM crops, developer should submit the several information on GM crops for approval. In this study, we carried out to provide the molecular data for the risk assessment of GM rice containing insect-resistant gene, modified Cry1Ac (CryIAc1). Through the molecular analysis with CryIAc1 induced GM rice, we confirmed the steady integration and expression of transgene, the transgene copy number, the adjacent region sequences of inserted gene into rice genome, and the transgene stability in progenies. For the qualitative PCR detection methods, specific primer pairs were designed on the basis of integration sequences, and construct- and event-specific detection markers were developed for leaf folder-resistant rice, Cr7-1 line. From these results, we demonstrated that the molecular data and the PCR detection methods of leaf folderresistant GM rice could be acceptable to conduct the biosafety and environment risk assessment.

최적관리기법을 위한 웹기반 NAPRA 의사절정 지원시스템 (Nutrient Enabled National Agricultural Pesticide Risk Analysis (NAPRA) WWW Decision Support System for Agricultural Best Management Practices)

  • 임경재;버나드 엥겔;김기성;최중대
    • 농촌계획
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    • 제9권1호
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    • pp.85-93
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    • 2003
  • National Agricultural Pesticide Risk Analysis (NAPRA) World Wide Web (WWW) 시스템 (http://danpatch.ecn.purdue.edu/${\sim}napra$)은 다양한 영농방법에 따른 농약과 영양물질의 지표수/지하수 유실량을 웹에서 모의하고자 개발되었다. 단일 토양에 대해서 모의할 수 있는 Single Field 버전의 많은 기능이 개선되었고, 행정구역/수계 경계에 대해서 모의할 수 있는 County/Watershed 버전을 확장시켜, Web Geographic Information Systems (GIS) 버전의 NAPRA 시스템을 개발하였다. Web GIS 툴을 이용하면, 모의하고자 하는 지역을 마우스로 디지타이징 한 후, 그 지역에 대해서 영농방법에 따른 영향을 모의할 수 있다. 모의결과를 웹브라우저를 통해서 지도로 보여줄 뿐만 아니라, 그 결과를 데스크탑용 GIS에서 사용할 수 있는 포맷으로 제공한다. 모델을 운영하기 위하여 방대한 양의 입력자료가 필요하고, 일반 사용자가 준비하기 힘든, 데이터들이 있는데, NAPRA WWW 시스템은 이러한 입력자료를 서버측 GIS 데이터 베이스, NAPRA 데이터 베이스, 강우 및 온도 모델 예측치 에서 추출하여 모델을 운영한다. 또한, 모의결과를 방대한 양의 텍스트 파일이 아닌, 차트나, 테이블, 또는 지도형태로 보여주기 때문에, 농부와 같이 전문지식이 없는 사람이 이 시스템을 이용하여 여러 가지 영농 방법 중에서 환경 친화적이면서 경제성을 유지 할 수 있는 최적관리기법을 찾아낼 수 있다.