• 자원환경지질
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• 제54권3호
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• pp.399-408
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• 2021

배경토양에 카드뮴(Cd), 납(Pb), 아연(Zn) 등의 중금속 오염물질을 인위적으로 오염시킨 후 진동센서 등으로 구성된 시스템(ViSSET)을 이용하여 지렁이 움직임 특성을 실시간으로 모니터링하였다. 이로부터 얻어진 지렁이 움직임의 누적 횟수와 전통적인 지렁이 행태지표(실험 전후의 체중 변화, 생체축적농도) 등을 이용하여 중금속 오염물질의 토양 내 생태독성 발현 기작을 규명하였다. 중금속별 농도 증가에 따른 지렁이 움직임을 살펴보면, Cd는 농도가 증가함에 따라 지렁이 움직임은 감소하다가 증가하는 경향을 보였고, Pb는 농도 증가에 따라 지렁이 움직임이 급증하였으며, Zn의 경우는 농도가 증가함에 따라 지렁이 움직임은 지속적으로 감소하는 것으로 나타났다. 지렁이의 체중은 Zn 오염 토양에서 가장 크게 감소하였으며, Cd와 Pb에서는 지렁이 체중 변화가 유사한 것으로 조사되었다. 생물축적농도는 Cd, Zn, Pb의 순으로 높게 조사되었고, 특히 Pb의 경우에는 토양 내 농도에 따른 생체축적농도의 변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다. Cd는 metallothionein-bound 형태로 결합되어 지렁이 생체 내에 장기간 축적되며, 특히 고농도에서는 임계효과(critical effect)에 의해 지렁이 움직임에 악영향을 주는 것으로 판단된다. Pb는 섭취에 의하여 생태독성이 발현되는 것이 아니고 피부를 자극시키거나 감각기관을 손상시킴으로서 독성을 발현시키는 것으로 생각된다. Zn은 소화기관의 세포막을 손상시키거나 물질대사를 과도하게 증가시킴으로써 지렁이 움직임과 체중이 감소하는 것과 같은 생태독성을 발현시킨다. 지렁이 움직임에 대한 실시간 모니터링 결과를 분석하여 도출한 Pb의 50% 최대 영향농도(half maximal effective concentration, EC50)는 751.2 mg/kg로 기존 연구와 유사한 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 기존에 이용되어온 지렁이 행태 지표와 새롭게 제시한 지렁이의 움직임을 실시간으로 모니터링하여 얻어진 결과를 통합적으로 해석함으로써 중금속 오염물질의 생태독성 발현 기작을 규명하는 것이 효과적임을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권3호
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• pp.287-294
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• 2006

In recent years, capsule endoscope is highlighted for the patient's convenience and the possibility of the application in the small intestine. However, the capsule endoscope has some limitations to get the image of the digestive organ because its movement only depends on the peristaltic motion. In order to solve these problems, locomotion of capsule endoscope is necessary. In this paper, we analyze the locomotive mechanism of earthworm-like robot proposed as locomotive device of capsule endoscope and derive the condition which can Judge the possibility of its mobility using theoretical analysis. Based on a biomechanical modeling and simulation, the critical stroke, that is minimum stroke of the earthworm-like robot to perform motion inside small intestine, is obtained. Also, this derived critical stroke can be validated by the moving test of fabricated earthworm-like robot. Consequently, it is expected that this study can supply useful information to design of earthworm-like robot for mobility of capsule endoscope.

• 한국잡초학회지
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• 제18권2호
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• pp.85-94
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• 1998

Herbicides play a very important role in modern agriculture. However, the herbicide applied to the agricultural field may accumulate in the field, converting the advantages to environment pollution. Many small animals in the ecosystem such as alderfly, earthworm, butterfly, loach, frog, firefly, some birds and aquatic organisms have been known to disappear gradually. In addition, several behavior of herbicides including adsorption by soil, movement by water, photodecomposition, volatilization to air, absorption by plant, metabolism by soil microorganisms and so on, are proceeded while the herbicide remained in the environment. In this review, fate and behavior of herbicides in the environment and their effect on ecosystem after their application are focused on four aspects : the first is the absorption and metabolism of herbicides by plant; the second is the residues of herbicides in soil and water environments: the third is the accumulation and release of herbicides in aquatic organisms and the fourth is the translocation of herbicides in model agricultural ecosystem. Many factors may affect the behavior and fate of herbicides after their application, climatic conditions and soil properties seem to be the most important. Therefore, the fate and behavior of herbicide in Taiwan, located on subtropical region, may differ from those in Korea.