• 한국축산식품학회지
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• 제33권5호
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• pp.617-625
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• 2013

본 연구에서는 조제분유 및 조제식의 중금속 함량 실태 조사를 통해 우리나라 영 유아가 해당 식품을 섭취할 경우 중금속 노출수준에 따른 위해성을 평가하였다. 중금속 함량 실태조사를 위해 국내 유통 중인 조제분유 및 조제식 204건을 수거하여 분석한 결과, 납 함량은 평균 0.0004(조제우유)-0.010(영유아용 조제식) mg/kg이었고, 카드뮴 함량은 평균 0.002(조제우유)-0.007(성장기용 조제식) mg/kg이었으며 비소 함량은 평균 0.004(조제우유)-0.040(영유아용 조제식) mg/kg이었다. 조제분유 및 조제식을 최대로 섭취할 경우 중금속 노출량은 $0.78-1.04{\mu}g$ Pb/d, $0.65-0.87{\mu}g$ Cd/d, $2.25-3.00{\mu}g$ As/d으로 인체섭취한계량의 2.0-4.5%, 7.1-16.0%, 0.4-0.9%이었다. 따라서, 국내 유통되는 조제분유 및 조제식 섭취로 인한 중금속 노출수준은 JECFA 및 WHO의 인체노출안전기준보다 낮은 위해도를 보임으로써, 우리나라 영 유아는 조제분유 및 조제식에 존재하는 중금속의 위해성으로부터 안전한 것으로 사료된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제28권
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• pp.7.1-7.9
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• 2013

Objectives We investigated the particle mass size distribution and chemical properties of air pollution particulate matter (PM) in the urban area and its capacity to induce cytotoxicity in human bronchial epithelial (BEAS-2B) cells. Methods To characterize the mass size distributions and chemical concentrations associated with urban PM, PM samples were collected by a 10-stage Micro-Orifice Uniform Deposit Impactor close to nearby traffic in an urban area from December 2007 to December 2009. PM samples for in vitro cytotoxicity testing were collected by a mini-volume air sampler with $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ inlets. Results The PM size distributions were bi-modal, peaking at 0.18 to 0.32 and 1.8 to $3.2{\mu}m$. The mass concentrations of the metals in fine particles (0.1 to $1.8{\mu}m$) accounted for 45.6 to 80.4% of the mass concentrations of metals in $PM_{10}$. The mass proportions of fine particles of the pollutants related to traffic emission, lead (80.4%), cadmium (69.0%), and chromium (63.8%) were higher than those of other metals. Iron was the dominant transition metal in the particles, accounting for 64.3% of the $PM_{10}$ mass in all the samples. We observed PM concentration-dependent cytotoxic effects on BEAS-2B cells. Conclusions We found that exposure to $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ from a nearby traffic area induced significant increases in protein expression of inflammatory cytokines (IL-6 and IL-8). The cell death rate and release of cytokines in response to the $PM_{2.5}$ treatment were higher than those with $PM_{10}$. The combined results support the hypothesis that ultrafine particles from vehicular sources can induce inflammatory responses related to environmental respiratory injury.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.114-120
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• 2002

A 1,989-bp genomic region encoding nickel resistance genes was isolated from Legionella pneumophila, a pathogen for legionellosis. From a sequencing and computer analysis, the region was found to harbor two structural genes, a nreB-like protein gene (1,149 bp) and a nreA-like protein gene (270 bp), in a row. Both genes exhibited a significant degree of similarity to the corresponding genes from Synechocystis sp. PCC6803 ($54\%$ amino acid sequence identity) and Achromobacter xylosoxidans 31A ($76\%$). The gene was successfully expressed in E. coli MG1655 and conferred a nickel resistance of up to 5 mM in an LB medium and 3 mM in a TMS medium including gluconate as the sole carbon source. E. coli harboring the nickel resistance gene also exhibited a substantial resistance to cobalt, yet no resistance to cadmium or zinc. Since the extracellular concentration of nickel remained constant during the whole period of cultivation, it was confirmed that the nickel resistance was provided by an efflux system like the $Ni^2＋$permease (nrsD) of Synechocystis sp. strain PCC6803. Since polyphosphate (poly-P) is known as a global regulator for gene expression as well as a potential virulence factor in E. coli, the nickel resistance of a ppk mutant of E. coli MG 1655 harboring the nickel resistance gene from L. pneumophila was compared with that of its parental strain. The nickel resistance was significantly attenuated by ppk inactivation, which was more pronounced in an LB medium than in a TMS medium.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제21권2호
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• pp.153-163
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• 2006

Essential metals have been known to interact with non-essential toxic metals in the aspects of absorption, transport and deposition in the body. Iron deficiency has been reported to increase lead and/or cadmium absorption. The relation between iron and lead has been understood well in children but not in adults. Two hundred seventy adults (118 males and 152 females) were recruited from 3 different residental areas (rural, coastal and urban) to investigate the effects of environmental lead exposure on body iron status. The subjects were interviewed for life-style and diet of the last 24 hours, and measured for blood lead and body iron. The lead concentration in the whole blood was determined by a flameless method using an atomic absorption spectrophotometry. The body iron was evaluated with values of hemoglobin, hematocrit, RBCs, serum total iron, unsaturated iron binding capacity, total iron binding capacity and ferritin. The mean concentration of blood lead in adult was $3.31{\mu}g/dL$. The concentration was higher in male ($3.97{\mu}g/dL$) than in female ($2.86{\mu}g/dL$). The blood lead was influenced by residental area, life-style, smoking and drinking, occupation and diet habit of subjects, but not by age. A positive correlation was observed between the blood lead level and the serum iron or ferritin. These results suggest that environmental lead exposure in Korean adult may not be higher than other developed and developing countries. It is further indicated that blood lead in adult could be influenced by life-style, and environmental and genetic factors but no inverse relation with body iron as shown in children.

• 한국어류학회지
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• 제23권1호
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• pp.61-69
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• 2011

멸종위기 어류 미호종개(Cobitis choii)로부터 중금속해독 단백질(metallothionein) 유전자를 분리, 클로닝하고 중금속 및 고온 스트레스에 대한 전사 발현 특정을 분석하였다. 미호종개 metallothionein는 gDNA, mRNA 및 아미노산 서열 모두에서 경골 어류 MT들의 구조적 특징을 잘 보전하고 있었으며, 생물정보분석을 통해 미호종개 MT 유전자 5'-upstream 영역은 중금속 조절, 면역 반응 및 온도 반응에 관여하는 다양한 전사 조절인자들의 부착 위치들을 포함하는 것으로 관찰되었다. 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 니켈(Ni), 망간(Mn) 및 아연(Zn)을 이용한 침지 노출 실험(0.5 및 $1.0\;{\mu}M$; 24시간)에서 미호종개 MT mRNA 발현은 구리 및 카드뮴 처리군에서 가장 많이 유도되었고($1.0\;{\mu}M$ Cu 처리군에서 최대 10배), 망간 처리군에서는 비교적 적은 양의 MT 발현이 유도된 반면(2배), 아연 및 니켈 노출 군에서는 유의적인 MT 발현의 증감이 관찰되지 않았다. 또한 미호종개 MT 전사 발현은 고온 자극 ($25^{\circ}C$로부터 $31^{\circ}C$까지 증가)에도 민감하게 반응하는 것으로 나타나, $31^{\circ}C$ 도달시점에서 $25^{\circ}C$ 초기 MT mRNA 발현 수준보다 9배 높은 mRNA 발현이 관찰되었다. 본 연구 결과는 MT 기반의 유전자 발현 분석을 이용함으로써, 향후 멸종위기 어류 미호종개의 스트레스 반응 연구에 유용한 기초 자료를 제공할 수 있다고 기대된다.

• 한국광물학회지
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• 제29권3호
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• pp.89-101
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• 2016

본 연구는 폐금속광산인 복수광산 주변토양을 대상으로 X선형광분석법, X선회절분석법 및 휴대용 분광계를 이용하여 토양 내 광물조성을 확인하고 비소, 납, 아연, 구리, 카드뮴 등의 중금속오염 정도에 따른 분광특성을 고찰하였다. 그 결과 대조군 시료를 제외한 모든 시료에서 토양오염대책기준을 초과하였다. X선회절분석 결과 모든 토양시료에서 석영, 고령토 그리고 스멕타이트 군의 광물이 검출되었고 중금속은 점토광물에 흡착하여 존재함을 확인하였다. 분광분석을 통해 대조군시료와 중금속 오염시료의 분광곡선을 분석한 결과 토양 내 중금속 함량이 증가함에 따라 근적외선대역과 단파적외선의 단파장 영역에서 반사도가 감소함을 확인하였다. 또한 흡광깊이에 따른 오염도와의 상관성을 고려하여 본 결과 점토광물의 흡광특성인 2312 nm와 2380 nm에서 점토광물에 의한 중금속흡착에 따라 오염도가 높을수록 흡광깊이가 감소하는 특징을 보인다. 이는 분광학적 특성이 중금속의 오염도와 상당한 상관성이 있음을 지시한다.

• 자원환경지질
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• 제38권3호
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• pp.221-236
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• 2005

도시화$\cdot$산업화의 인위적 오염원에 의한 중금속 원소들의 분산양상과 오염특성을 파악하기 위하여 서울지역내의 은행나무 잎과 가로수 토양 시료를 채취하여 토양 pH와 Fe, Mn, Pb, Zn, Cu, Cd, Ni, Cr, Co등의 중금속 함량을 측정하였다. 서울지역의 대부분의 토양 pH는 6-9의 범위로 약산성 및 약알칼리성을 보였다. 토양에서 Cd-Co, Cr-Ni, Cu-Zn, Pb-Zn는 높은 상관성을 보이고 있어 Cd은 Co와 배출원이 유사하고, Cr은 Ni과 Zn는 Cu, Pb의 배출원이 유사함을 예측할 수 있었다. 가로수 토양과 은행나무 잎 시료에 대한 원소들의 분포특성은 세척하지 않은 은행나무 잎의 Cd과 Pb, Cu와 Zn의 오염양상이 유사하다. 세척하지 않은 은행나무 잎에서 Cr과 Ni이 유사한 분포패턴을 보였다. 토양에 대해 오염지수에 의하면 공단지역과 교통량 밀집지역에서의 오염도가 높고, 특히 Cd, Cu, Zn에 의한 오염이 심하다. 토양시료에 대한 판별분석결과, 주거지역과 전원지역에서보다 공단지역과 교통량 밀집지역에 부화되는 원소는 Ni> Cr>Pb 순이다. 공단지역과 교통량 밀집지역을 구분하는데 가장 큰 설명력을 가지는 원소는 Cd이며, 교통량 밀집지역에서는 다른 원소에 비해 Co, Pb, Zn가 부화되어 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제35권1호
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• pp.55-61
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• 2016

다년생 근채류인 인삼, 산양삼, 더덕, 도라지의 중금속 함량 실태조사를 통해 우리나라 국민의 식품 섭취로 인한 중금속 노출수준에 따른 위해성을 평가하였으며, 이를 위해 총 214건을 수거하였다. 근채류 중 납, 카드뮴 및 비소 함량분석을 위해 microwave장치를 이용해 전처리한 후 ICP/MS로 측정하는 시험법을 확립하였다. 중금속의 검출한계는 0.010~0.050 μg/kg이었으며 정량한계는 0.035~0.175 μg/kg이었다. 표준용액 첨가법과 CRM을 이용하여 회수율을 실험한 결과, 76~102%의 양호한 결과를 얻었다. 다년생 근채류 중 납 함량은 평균 0.013(인삼)~0.070(산양삼) mg/kg이었고, 카드뮴 함량은 평균 0.009(인삼)~0.034(더덕) mg/kg이었으며 비소 함량은 평균 0.002(인삼)~0.004(도라지) mg/kg이었다. 다년생 근채류 섭취에 따른 중금속 위해성 평가를 수행한 결과, 중금속 노출량은 각각 Pb 0.070 μg/day, Cd 0.041 μg/day, As 0.008 μg/day으로 인체섭취한계량의 0.03%, 0.08%, 0.0003% 수준이었다. 따라서, 국내 유통되는 인삼, 산양삼, 더덕 및 도라지 섭취로 인한 중금속 노출수준은 JECFA 등의 인체노출안전기준보다 매우 낮았으며 우리나라 국민은 다년생 근채류에 존재하는 중금속의 위해성으로부터 안전하였다.

• 자원환경지질
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• 제25권3호
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• pp.317-336
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• 1992

The garden soils, main road dusts, residential road dusts, and playground soils/dusts of Seoul, Geumsan, Onsan, and Taebaek areas were analyzed in order to investigate the level of heavy metal pollution by urbanization and industrialization. The soil pH is in the range of 5.48~8.40 and was generally neutral. The color of soils and dusts is mainly Raw Umber to dark greyish Raw Umber. Some samples from Taebaek city, a coal mining area, showed a deep black color due to contamination by coal dusts. Major minerals of the dusts and soils are quartz, feldspars, and micas, reflecting the composition of the parent rocks. However, pyrite was found as a major mineral in the samples of industrial road dusts of Onsan, a smelting area, and resicential road dusts of Taebaek. Thus, the high level of heavy metals in mining and smelting areas can be explained with the sulfide minerals. The mode of occurences of heavy metals in Seoul, a comprehensive urbanized area, were related to the metallic pollutants and organic materials through observation by scanning eletron microscopy. In main road and residential road dusts of Onsan area, Cd, Zn, and Cu were extremely high. Some industrial road and residential road dusts of Seoul area showed high Cu, Zn, and Pb contents, wereas some garden soils and residential road dusts of Taebaek area were high in As content. In general, the heavy metal contents in dust samples were two to three times higher than those in soil samples. Main road dust samples were the most reflective from the discriminant analysis of multi-element data. Cadmium, Sb, and Se in Onsan area, As in Taebaek area, Pb and Te in Seoul area were most characteristic in discriminating the studied areas. Therefore, Cd in smelting areas, As in coal mining areas, and Pb in metropolitan areas can be suggested as the characteristic elements of each pollution pattern. The dispersion of heavy metal elements in urban areas tends to orignate in main roads and deposit in garden soils through the atmosphere and residential roads. The heavy metal contamination in Seoul is characteristic in areas with high population, factory, road, and traffic decsities. Heavy metal contents are high in the vicinity of smelters in Onsan area and are decayed to background levels from one kilometer away from the smelters.

• 한국토양비료학회지
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• 제28권3호
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• pp.207-217
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• 1995

토양의 중금속 침출에 사용되고 있는 7종의 단일 침출액간의 침출정도 및 상호관계를 Cd, Zn, Cu 및 Pb별로 구하고 각 중금속의 경시적 변화에 따른 함량 및 형태변화를 조사하기 위하여 아연 광산 주변의 논토양과 아연광산의 영향이 거의 없을 것으로 보이는 농공단지 주변의 논토양에 대하여 단일 침출 및 연속 침출을 수행하였다. 단일 침출액으로는 0.1M HCl, 0.1M $HNO_3$, 1M $NH_4OAc$ (pH 7.0), 0.05M EDTA, 0.001M DTRA (pH 7.3), 0.1M $NH_4Ox$ 및 4M $HNO_3$을 사용하였으며 연속침출은 증류수, 0.5M $KNO_3$, 0.5M NaOH, 0.05M EDTA, 4M $HNO_3$의 순으로 침출을 수행하였다. Cd 및 Zn의 경우 각 침출액간의 상호관계식의 상관관계가 매우 높아 중금속 농도의 상호 추정이 가능하였으나 Cu, Pb는 그렇지 못하였다. 아연 광산 주변 논토양을 대상으로 행한 연속침출 결과, 주 존재 형태는 Cd, Zn, Cu 및 Pb 모두 황화물/잔류태였다. Cd의 경우 치환태, Cu의 경우 유기태, 그리고 Pb의 경우는 탄산염태의 함유율이 상대적으로 높았다. 단 Zn의 경우 황화물/잔류태의 함유율이 79% 이상으로 매우 높았다. 각 중금속의 함량 변화는 12년 동안 모두 뚜렷히 감소 하였으나, 형태별 함유율은 거의 변화지 않았다.