• 자원환경지질
• /
• 제50권3호
• /
• pp.215-224
• /
• 2017

비소는 독성이 매우 큰 물질로 지하수 환경에서 산출빈도가 높다. 지하수 내 비소는 환원환경에서 무기비소인 아비산염의 형태로 존재하며, 산화한경에서 비산염의 형태로 존재한다. 아비산염은 비산염보다 독성이 높으며, 금속(수)산화물의 표면에 흡착이 잘 되지 않아 이동성이 높다. 이러한 이유로 독성이 높은 아비산염을 비산염으로 산화시켜 독성을 저감시키는 공정에 대한 연구가 수행되어져 왔다. 특히 광산화 공정은 운전이 간단하면서 경제적이며 효율이 높다고 알려져 있다. 본 연구에서는 광산화공정에서 기존에 광촉매로 주로 사용되어온 $TiO_2$를 대신하여 자연 상에서 산출되는 침철석을 광촉매로 이용하여 지하수 내에서 아비산염을 비산염으로 산화시키는 공정의 효율에 영향을 미치는 다양한 인자들을 평가하였다. 연구결과, 용존 양이온의 종류보다는 총 농도가 아비산염의 광촉매 산화에 영향을 미치는 것을 확인하였으며, pH가 높은 환경에서 아비산염의 광촉매 산화효율이 더욱 높게 나타나는 것을 확인하였다. 아비산염과 비산염이 공존할 경우, 흡착에 의한 비소의 제거는 아비산염과 비산염의 침철석에 대한 친화도에 따라 약간의 영향을 미치는 것으로 보이나, 아비산염의 광촉매 산화에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그리고 휴믹산은 아비산염의 광촉매 산화 공정간 수산화라디칼과 슈퍼옥사이드 라디칼과 같은 활성산소종과 반응하여 아비산염의 광촉매 산화 효율을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 아비산염의 광촉매 산화 공정간 전자 수용체로서 산소를 주입할시 가장 높게 효율이 증진되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과를 종합할 때, 공정의 최적화를 통하여 지하수 등의 수환경 내 존재하는 아비산염의 독성은 침철석을 이용한 광촉매 산화에 의하여 저감될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국동물학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.99-106
• /
• 1987

It is the purpose to investigate the physiological toxity and mutagenicity by heavy metal compounds such as potasium dichromate, sodium arsenite and selenium dioxide on the development of Drosophila melanogaster. These chemical compounds were highly toxic at every developmental stage of Drosophila. The relative values of fecundity, viability and developmental time obtained on food media containing 5 different levels of potasium dichromate (500, 600, 700, 800, and 900 ppm), also 5 different levels of sodium arsenite and selenium dioxide (10, 15, 20, 25 and 30 ppm). Resulting in the relative values of fecundity and viability generally decreased, on the contrary developmental time generally reduced as the concentration of chemicals in the food increased. A significant reduction in the fecundity was observed between 800 and 900 ppm (p<0. 01) on the potasium dichromate media, between 15 and 20 ppm (p<0. 05) on the sodium arsenite media, between 20 and 25 ppm (p<0. 02) on the selenium dioxide media. A significant reduction in the viability was observed between 700 and 800 ppm (p<0. 01) on the potasium dioxide media, between 25 and 30 ppm (p<0. 01) on the sodium arsenite media, between 20 and 25 ppm (p<0. 01) on the selenium dioxide media. The developmental time was significantly reduced between 800 and 900 ppm (p<0. 001) on the potasium dioxide media, between 15 and 20 ppm (p<0. 001) on the sodium arsenite media, and between 25 and 30 ppm (p<0. 01) on the selenium dioxide media.

• 한국동물학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.107-116
• /
• 1987

It is the purpose to investigate the physiological toxity and mutagenicity by heavy metal compounds such as potasium dichromate, sodium arsenite and selenium dioxide on the development of Drosophila melanogaster. These chemical compounds were highly toxic at every developmental stage of Drosophila. The relative values of fecundity, viability and developmental time obtained on food media containing 5 different levels of potasium dichromate (500, 600, 700, 800, and 900 ppm), also 5 different levels of sodium arsenite and selenium dioxide (10, 15, 20, 25 and 30 ppm). Resulting in the relative values of fecundity and viability generally decreased, on the contrary developmental time generally reduced as the concentration of chemicals in the food increased. A significant reduction in the fecundity was observed between 800 and 900 ppm (p<0. 01) on the potasium dichromate media, between 15 and 20 ppm (p<0. 05) on the sodium arsenite media, between 20 and 25 ppm (p<0. 02) on the selenium dioxide media. A significant reduction in the viability was observed between 700 and 800 ppm (p<0. 01) on the potasium dioxide media, between 25 and 30 ppm (p<0. 01) on the sodium arsenite media, between 20 and 25 ppm (p<0. 01) on the selenium dioxide media. The developmental time was significantly reduced between 800 and 900 ppm (p<0. 001) on the potasium dioxide media, between 15 and 20 ppm (p<0. 001) on the sodium arsenite media, and between 25 and 30 ppm (p<0. 01) on the selenium dioxide media.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
• /
• pp.175-177
• /
• 2005

Effect of arsenite, arsenate and dimethylarsinic acid (DMA) on the growth of seedling plants were investigated in order to compare the toxicity of arsenic species in soil environments. Test plants were mung bean (Phaseolus radiatus), wheat (Triticum aestivum), barely (Hordeum vulgare), cucumber (Cucumis sativus L.). Seedling growth in As-contaminated soil were significantly reduced in all test species. Arsenite was more toxic than arsenate and DMA. Among the test plants, mung bean was most sensitive to arsenic, followed by cucumber, wheat, and barely.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제11권5호
• /
• pp.825-830
• /
• 2001

Escherichia coli, which harbored the ars operon from a plasmid pMH12 of Klebsiella oxytoca D12, showed filamentation due to the expression of ars genes in the presence of arsenite. The continued DNA replication in the absence of cell division was revealed, since nucleoids abound with DAPI appeared to be arranged in chains. In contrast to overexpression of arsA, its frame-shift mutant and knock-out mutant lost filamentation in the presence of arsenite, which suggested that ars-induced division block was dependent on expression of arsA. ArsA-induced division inhibition was not a consequence of an inhibition of DNA replication, and the inability of arsenite to induce an SOS response indicated that arsA-mediated division inhibition was dependent on the expression of the gene product encoded by the minB operon. ArsA is a peripheral membrane protein with an ATP-binding domain, which is homologous to MinD that requires ATP-dependent efflux. These results suggested that ArsA could possibly recruit MinC to the membrane and modulate cytoplasmic FtsZ to block assembly at the middle of the cell.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제17권5호
• /
• pp.812-821
• /
• 2007

The ecosystems of certain abandoned mines contain arsenic-resistant bacteria capable of performing detoxification when an ars gene is present in the bacterial genome. The ars gene has already been isolated from Pseudomonas putida and identified as a member of the membrane transport regulatory deoxyribonucleic acid family. The arsenite-oxidizing bacterial strains isolated in the present study were found to grow in the presence of 66.7 mM sodium arsenate($V;\;Na_2HAsO_4{\cdot}7H_2O$), yet experienced inhibited growth when the sodium arsenite($III;\;NaAsO_2$) concentration was higher than 26 mM. Batch experiment results showed that Pseudomonas putida strain OS-5 completely oxidized 1 mM of As(III) to As(V) within 35 h. An arsB gene encoding a membrane transport regulatory protein was observed in arsenite-oxidizing Pseudomonas putida strain OS-5, whereas arsB, arsH, and arrA were detected in strain OS-19, arsD and arsB were isolated from strain RW-18, and arsR, arsD, and arsB were found in E. coli strain OS-80. The leader gene of arsR, -arsD, was observed in a weak acid position. Thus, for bacteria exposed to weak acidity, the ars system may cause changes to the ecosystems of As-contaminated mines. Accordingly, the present results suggest that arsR, arsD, arsAB, arsA, arsB, arsC, arsH, arrA, arrB, aoxA, aoxB, aoxC, aoxD, aroA, and aroB may be useful for arsenite-oxidizing bacteria in abandoned arsenic-contaminated mines.

• 한국광물학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.73-82
• /
• 2011

본 연구에서는 자연에서 산출빈도가 높은 3가 비소(아비산염)와 two-line ferrihydrite와의 표면흡착반응의 기작을 살펴보기 위하여 3가 비소를 흡착시킨 two-line ferrihydrite에 대한 X선 흡수분광 분석을 수행하였다 연구에 사용된 two-line ferrihydrite는 실험실에서 합성하여 사용하였으며, 산성과 염기성 환경에서의 표면반응 기작을 비교하기 위하여 pH 4와 10에서 연구를 수행하였다. 또한 각 pH 조건별 3가 비소의 흡착농도에 따른 표면반응의 차이를 비교 평가하였다. X선 흡수분광 분석결과에서 얻은 EXAFS 영역에서의 비소 3가에 대한 구조 변수들을 살펴보면 As-O 배위수는 3.1~3.3개 거리는 1.74~1.79 ${\AA}$으로 two-line ferrihydrite 표면에 흡착된 As(III) complex의 구조 단위체가 $AsO_3$임이 확인되었다. As(III)-Fe쌍은 주로 안정된 형태의 bidentate binuclear comer-sharing ($^2C$)의 결합구조를 갖는 것으로 나타났으며, bidentate mononuclear edge-sharing ($^2E$)와 $^2C$가 혼합된 결합구조도 공존하는 것으로 조사되었다. pH 4에서는 흡착농도에 따라 다른 표면구조를 가지는 반면, pH 10에서는 흡착 농도에 상관없이 동일한 표면구조를 보이는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 3가 비소와 two-line ferrihydrite의 표면반응은 pH와 농도에 의해서 영향을 받는다는 거시적인(macroscopic) 흡착실험 연구결과가 미시적인(microscopic) X선 흡수분광 결과에 의해서 해석될 수 있음을 의미한다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.344-353
• /
• 2014

비소의 종류에 따른 봉의꼬리의 생육 반응 및 비소 축적능을 분석하기 위해 sodium arsenate, calcium arsenate, sodium arsenite 및 potassium arsenite 등의 4종류를 선정하여 $500mg{\cdot}kg^{-1}$의 농도로 토양에 처리하여 봉의꼬리를 12주간 재배하였다. 그 결과, calcium arsenate 처리구의 봉의꼬리 생육은 다소 감소하였으나, 나머지 비소 처리구에서는 무처리구에서 재배한 생육과 비슷하였다. Sodium arsenate 처리구의 봉의꼬리 지상부는 4주의 단기간 재배만으로 $2,289.5mg{\cdot}kg^{-1}DW$의 높은 비소 축적능을 보였으며, 12주에는 비소 축적능이 $2,956.0mg{\cdot}kg^{-1}DW$로 더욱 증가하였다. 반면, 지하부는 potassium arsenite 처리구에서 $2,470.2mg{\cdot}kg^{-1}DW$로 가장 높았으며, calcium arsenate 처리구는 $1,060.7mg{\cdot}kg^{-1}DW$의 비소를 축적하였다. 봉의꼬리 지상부의 비소 축적능은 비소의 종류에 관계없이 $1,000mg{\cdot}kg^{-1}DW$ 이상으로 매우 우수하였다. 그리고 토양의 비소 제거량도 높았다. 따라서 봉의꼬리는 다양한 비소 오염 지역의 식물상 정화기법 소재로 활용이 가능할 것으로 생각된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.247-253
• /
• 2012

본 연구는 초음파 공정에서 주파수가 OH 라디칼 생성량에 미치는 영향을 알아보고 OH 라디칼의 생성량이 가장 많은 주파수를 이용하여 As(III) 산화 시 부피의 영향에 대해 알아보았다. 35, 300, 500 kHz 세 주파수의 초음파를 조사 시 생성되는 과산화수소를 측정하였을 때 300 kHz에서 과산화수소의 cavitation yield 가 가장 크게 나타났다. 주파수 300 kHz의 초음파를 이용하여 As(III) 용액을 4가지 부피(334, 690, 1,046, 1,401 mL)에 대해 산화시킨 결과, 부피가 증가할수록 반응 속도 상수는 감소하였다. 그러나 As(III)의 cavitation yield는 작은 부피에서는 시간이 지남에 따라 값이 감소하였으나 큰 부피에서는 시간이 지나도 값이 유지되거나 오히려 증가하는 결과를 보였다. 초음파 공정에서 As(III)를 산화시킬 때 짧은 시간 내에 일정 농도 이하가 되기 위해서는 반응 속도 상수 결과에 따라 작은 부피에서 산화시키는 것이 유리하다. 반면에 큰 부피에서 오랫동안 산화시킨다면 As(III)의 cavitation yield 결과에 따라 소비 에너지 대비 많은 양(mass)의 As(III)를 산화시킬 수 있기 때문에 출력밀도가 낮음에도 불구하고 적용 가능성이 높다는 것을 확인하였다.

• 셀메드
• /
• 제4권3호
• /
• pp.20.1-20.7
• /
• 2014

Ethanolic leaf extract of Bauhinia variegata has been tested for its possible antioxidant potentials against sodium arsenite induced toxicity in mice. Mice were randomized into two groups of five and fifty mice. Group I consisting of 5 mice without any treatment with food and water ad libitum which served as normal control. Group II mice were fed with sodium arsenite in drinking water at 100 ppm concentration for two monthsthen they were segregated into five groups which were treated differently. Group II a mice received only arsenic as sodium arsenite with drinking water, Group II b were fed chronically 1 : 20 alcohol to distilled water (vehicle), Group II c, d, e mice were orally fed 50 mg/kg, 150 mg/kg and 250 mg/kg of B. variegata leaf extract of once daily for 15 and 30 days respectively along with arsenic. Several toxicity marker enzymes such as gamma glutamyl transferase, lactate dehydrogenase, aspartate and alanine aminotransferase, acid and alkaline phosphatase, catalase and superoxide dismutase along with haematological variables such as glucose 6-phosphate dehydrogenase, creatinine, bilirubin, haemoglobin and sugar in different groups of treated and control mice were studied. Results obtained from the in vivo experiment revealed that administration of sodium arsenite caused a significant increase in some enzymes while decrease in some. A similar trend was also observed with haematological variables. In contrast B. variegata treatment at 150 mg/kg favourably modulated these alterations and maintained the antioxidant status than other two doses i.e. 50 mg/kg and 250 mg/kg thereby making it a good candidate to be used as supportive palliating measures in arsenic induced toxicity.