• 제목/요약/키워드: surface accumulation

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식품 표면 특성에 따른 미세먼지 흡착 연구 현황 및 분석 방법 (Current research status and analysis methods on the effects of food surface properties on particulate matter adsorption)

  • 임다영;박선영;이동언;정동화
    • 식품과학과 산업
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    • 제54권1호
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    • pp.11-28
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    • 2021
  • 미세먼지는 식품, 특히 식용작물이나 길거리 식품 등을 통해 인체에 유입될 가능성이 높은데, 위장관에 유입될 경우 염증을 유발하거나 장내 마이크로바이옴에 변화를 가져와 건강을 해칠 수 있다는 연구결과가 최근 보고되었다. 낮은 농도라 하더라도 미세먼지에 장시간 노출 될 경우 많은 양의 미세먼지가 식품에 축적될 수 있으므로 현대사회에 부응하는 수준의 식품안전을 위해서는 미세먼지에 대한 고려도 반드시 필요하다. 미세먼지가 식품 표면에 흡착하는 것은 여러 요인들의 영향을 받는 복잡한 현상으로 예측되지만 아직 이러한 현상에 관련된 체계적 연구는 거의 보고된 바가 없다. 미세먼지의 식품 흡착 현상은 식품 표면의 특성에 크게 영향을 받을 것으로 예상되는데, 농약 등 화학물질이나 미생물의 식품 흡착에 대한 연구보고를 고려할 때 특히 표면 젖음성, 표면 전하, 표면 미세구조 등의 요인들이 미세먼지의 식품흡착에 큰 영향을 줄 것으로 예상된다. 식품의 표면특성이 미세먼지 흡착에 미치는 영향을 이해한다면, 미세먼지에 취약한 식품군을 분류하고 재배, 저장, 조리 등의 환경을 조정하여 보다 효과적으로 미세먼지로부터 식품안전을 확보할 수 있으리라 판단된다.

Periodontal inflamed surface area as a novel numerical variable describing periodontal conditions

  • Park, Shin-Young;Ahn, Soyeon;Lee, Jung-Tae;Yun, Pil-Young;Lee, Yun Jong;Lee, Joo Youn;Song, Yeong Wook;Chang, Yoon-Seok;Lee, Hyo-Jung
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제47권5호
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    • pp.328-338
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    • 2017
  • Purpose: Chronic periodontitis is an inflammatory disease induced by pathogenic bacterial accumulation. A novel index, the periodontal inflamed surface area (PISA), represents the sum of the periodontal pocket depth of bleeding on probing (BOP)-positive sites. It is advantageous for data processing and analysis because it can be treated as a continuous variable to quantify periodontal inflammation. In the present study, we evaluated correlations between PISA and periodontal classifications, and examined PISA as an index integrating the discrete conventional periodontal indexes. Methods: This study was a cross-sectional subgroup analysis of data from a prospective cohort study investigating the association between chronic periodontitis and the clinical features of ankylosing spondylitis. Data from 84 patients without systemic diseases (the control group in the previous study) were analyzed in the present study. Results: PISA values were positively correlated with conventional periodontal classifications (Spearman correlation coefficient=0.52; P<0.01) and with periodontal indexes, such as BOP and the plaque index (PI) (r=0.94; P<0.01 and r=0.60; P<0.01, respectively; Pearson correlation test). Porphyromonas gingivalis expression and the presence of serum P. gingivalis antibodies were significant factors affecting PISA values in a simple linear regression analysis, together with periodontal classification, PI, bleeding index, and smoking, but not in the multivariate analysis. In the multivariate linear regression analysis, PISA values were positively correlated with the quantity of current smoking, PI, and severity of periodontal disease. Conclusions: PISA integrates multiple periodontal indexes, such as probing pocket depth, BOP, and PI into a numerical variable. PISA is advantageous for quantifying periodontal inflammation and plaque accumulation.

계분 퇴비화 시설 인근 농경지 토양, 지표수 및 저질토의 계절별 잔류 항생물질 모니터링 (Seasonal Monitoring of Residual Veterinary Antibiotics in Agricultural Soil, Surface Water and Sediment Adjacent to a Poultry Manure Composting Facility)

  • 이상수;김성철;김권래;권오경;양재의;옥용식
    • 한국환경농학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.273-281
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    • 2010
  • 본 연구는 강원도 원주 지역의 계분 퇴비화 시설 인근의 농경지 토양, 지표수 및 저질토에 대한 TCs계열 3종(TC, CTC 및 OTC), SAs 계열 3종(SMX, STZ 및 SMT), IPs 계열 3종(LSL, MNS 및 SLM) 및 MLs 계열 1종(TYL) 등 총 4개 계열 10종의 항생물질을 선정하여 영농시기 별 잔류특성을 조사하였다. 토양 시료의 경우 TCs가 다른 계열 항생물질과 비교하여 가장 높은 농도로 검출되었으며 이는 TCs 내 케톤기와 토양 내 2가 양이온이 복합체를 형성, 표토에 강하게 흡착되어 심토까지 이동하지 않고 축적된 것으로 추측된다. 반면 TCs와 비교해 토양 내 SAs 잔류량이 낮은 이유는 적은 사용량과 낮은 흡착계수에서 기인된 것으로 판단되었다. 수질시료의 TCs는 집중강우로 인한 토양유실 및 이후 유량 감소로 인해 6월보다 9월에 높은 농도를 보였다. 저질토 내 TCs 농도 증가 이유가 양이온간의 복합체 형성, 이온교환 및 부식산의 수소결합으로 인해 지표수로 유입된 TCs가 저질토로 흡착, 축적되었기 때문으로 판단된다. 본 연구를 통해 계분퇴비 시용시 주변환경으로 높은 농도의 항생물질이 유입될 가능성이 있으며, 이로 인해 토양 내 내성 박테리아 생성 및 생태계 교란뿐만 아니라 직 간접적으로 인간에게 피해가 우려되는 바 지속적인 모니터링을 통한 관리방안 마련이 필요할 것으로 판단된다.

광양만 및 여수해만 표층퇴적물의 지화학적 특성과 중금속 오염 (Geochemical Characteristics and Heavy Metal Pollutions in the Surface Sediments of Gwangyang and Yeosu Bay, south coast of Korea)

  • 현상민;이태희;최진성;최동림;우한준
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제8권4호
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    • pp.380-391
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    • 2003
  • 광양만 및 여수해만의 중금속 오염과 저서환경에 대한 퇴적학적, 지화학적 특성을 평가하기위해 표층퇴적물을 채취하였다. 입도분석 결과 입도의 분포는 사질퇴적물과 점토질 퇴적물이 다양하게 분포하고 있는 것으로 나타났다. 사질퇴적물은 주로 POSCO 우측해역과 여수해만수로에 분포하고 있고 그 외 다른 지역에서는 니질퇴적물이 주로 분포하고 있다. 유기물(TOC) 함량은 약 0.2∼2.1%의 범위로 분포하고 있으며 유기물의 C/N비는 육지에서 공급된 유기물과 현장에서 생성된 유기물이 혼합되어 있음을 지시하고 있다. 또한 유기물의 C/S 비는 일부 지역에서 저서환경이 무산소 혹은 약한 저산소 상태에 있음을 지시하고 있다. 저질의 건강상태를 검토하기 위해 퇴적물중 황화수소 (H$_2$S) 함량을 측정한 결과 최고 301 ppm 에서 최소 0.7 ppm으로 나타났다. 전체적으로 묘도 안쪽지역에서 비교적 높은 값을 보이고 있어 일반적으로 오염된 저서환경을 지시하고 있다. 표층퇴적물에 대한 10종의 중금속 (Co, Ni, Cu, Cd, Pb, Li, Zn, V, Cr, Ba)에 대한 농축비(Ef)와 농집지수(Igeo)를 조사하였다. 그 결과 일부 지역에서는 평균퇴적 물의 농도에 비해 Pb, Ba는 최고 1∼7배정도 농축되어 있는 것으로 나타났으며, 그 외 금속 원소에 대해서도 0.8∼3.5 배 농축되어 있음이 나타났다. V와 Cd에 대한 농집지수는 조사지역 전역을 심하게 오염된 지역, 오염된 지역과 오염되지 않은 지역으로 대별할 수 있었다. 금속원소의 농축비 및 농집지수가 높은 곳은 유기물 및 황화수소 함량이 비교적 높게 나타나고 있으며 주로 세립질 퇴적물이 분포하는 지역으로 나타났다.

국내 주요 하구역 표층퇴적물의 입도와 유기탄소 함량 관계 (Relationship between Grain Size and Organic Carbon Content of Surface Sediments in the Major Estuarine Areas of Korea)

  • 김부근;양주연;최혁;박광규;신경훈
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제28권4호
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    • pp.158-177
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    • 2023
  • 하구역은 강과 하천을 통해 육상과 해양을 연결하는 전이수역으로 해양으로 공급되는 많은 물질들은 연안환경의 일차 생산성을 결정하는 중요한 역할을 담당하며, 이러한 연안생태계는 생물량에 의해 제거되는 탄소인 블루카본의 탄소 저장소로서 기후변화를 완화시키는 역할을 한다. 우리나라의 서-남해 하구역(한강, 금강, 영산강, 섬진강, 낙동강)과 동해 용승해역에서 지난 6년간 표층퇴적물의 평균입도와 유기탄소 함량의 변화와 두 인자들 사이의 상관관계를 분석하였다. 조사기간(2015-2020년) 동안 서-남해 하구역과 동해 용승해역 표층퇴적물의 평균입도와 유기탄소 함량은 계절적 변화가 관찰되지 않았으며, 전반적으로 각 해역의 다양한 해양환경 및 수리역학적 조건에 의해 두 인자들이 조절되는 것으로 해석된다. 조사된 모든 시료채취의 동시성이 없는 문제점에도 불구하고 연구지역에서 분석된 모든 퇴적물 평균입도들의 평균값과 유기탄소 함량의 평균값은 양의 상관관계를 보이며 각 하구역과 동해 용승해역을 구분한다. 동일한 양의 상관관계를 보이는 각 하구역에서는 아마도 같은 과정에 의한 퇴적물 점토입자의 퇴적이 유기탄소 축적에 중요한 역할을 담당한다. 그러나 동해 용승해역은 하구역과 다르게 추가적인 유기탄소 축적의 요인이 나타난다. 국내 주요 하구역들이 연안환경에서 중요한 탄소저장소로서 평가되기 위해서는 탄소 저장량 계산을 위한 추가적인 자료(퇴적률, 전밀도 등)가 요구된다.

진해만 적조에 있어서 수치모델링에 의한 Chl-$\alpha$의 공간적 집적과 확산 평가 (Estimation of Spatial Accumulation and transportation of Chl-$\alpha$ by the Numerical Modeling in Red Tide of Chinhae Bay)

  • 이대인
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-12
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    • 2004
  • 진해만 해역에 있어서 적조발생역과 물질집적공간을 진단하기 위해서 수치모델링에 의해 하계 적조가 발생했을 때 환경요인의 변통에 따른 $Cha-{alpha}$ 분포와 물리과정의 기여도를 평가하였다. 해수유동모델에 의한 표층 잔차류는 무풍시와 풍속 2 m/sec이하일 때 진해만 서부해역과 동부해역에서 각각 남향과 북향 하는 흐름이 상접하는 공간이 예측되었고, 풍속이 강해질 때는 유속도 강해지고 유향도 크게 달라지는 것으로 나타났다. 생태계모델에 의해 하계 $Cha-{alpha}$를 예측한 결과, 진동만과 가덕수로 북단의 인근 해역에서는 20 mg/㎥ 이상으로 매우 높았고, 서부해역에서도 대부분 10 mg/㎥이상으로 진해만은 전역에서 하계에는 적조발생 가능성이 매우 높은 것으로 예측되었다. 현 상황에서 $Cha-{alpha}$현존량에 대한 물리과정량을 평가한 결과, 동부해역의 가덕수로 북단과 칠천도 주변, 서부해역의 진동만 내측 그리고 가조도 서쪽지역에서 물리과정량이 (+)로 계산되어 물질의 집적이 일어날 가능성이 큰 공간으로 평가되었고, 마산만, 행암만, 진동만, 원문만 및 고현만 등에서는 물리과정량이 (-) 즉, 발산지역으로 나타나서 물리과정량 보다는 생물학적인 증식과정이 큰 기여를 하는 것으로 고려되었다. 모델링과 현장관측자료 분석결과, 진해만 해역에 있어서 적조의 초기발생역은 마산만과 행암만으로 나타났다. 풍속의 증가는 $Cha-{alpha}$의 농도를 감소시키지만 물리적으로 집적하는 공간의 확대를 야기 시키는 것으로 예측되었고, 동남풍 계열보다는 북서풍 계열이 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 일사량 및 일조시간의 변통은 물리적 집적공간의 분포에는 큰 영향이 없었지만, $Cha-{alpha}$의 급격한 증감을 초래하는 것으로 시뮬레이션되었다. 육상오염부하량 자체만의 변동으로는 $Cha-{alpha}$를 적조발생 가능농도이하로 감소시키지는 않는 것으로 모델링되었다.

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스테로이드제가 백서 폐의 Surfactant B와 C 유전자 발현에 미치는 영향 (Effect of Dexamethasone on Gene Expression of Surfactant Protein B and Surfactant Protein C)

  • 박익수;손장원;윤호주;신동호;박성수
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제54권4호
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    • pp.439-448
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    • 2003
  • 연구배경 : SP는 표면활성물질의 물리적 성상의 결정 및 대사를 결정하는데 있어서 중요한 역할을 담당한다. SP-B와 SP-C는 배수성 단백이며 공기액체계면에 지질 수포를 결합하게 하여 인지질의 흡착과 표면활성을 증강시킨다. 글루코코르티코이드는 폐의 형태학적 발생을 촉진시키며, 표면활성물질 인지질의 생산을 증가시키고, SP-B와 SP-C의 축적 및 폐탄성을 향상시킨다. 시험관 내 실험을 통하여 관찰한 바에 의하면 글루코코르티코이드를 투여한 후에 SP-B mRNA와 SP-C mRNA가 증가한다. 그러나 동물실험에서 SP-B mRNA와 SP-C mRNA에 대한 스테로이드제의 효과에 관한 보고는 드물다. 방 법 : 저자들은 실험동물에서 SP-B와 SP-C의 유전자 발현을 파악하고자 서로 다른 용량과 기간에 따른 덱사메타손을 백서에 투여한 후 이들 유전자 발현 양상을 filter hybridization방법으로, 덱사메타손의 서로 다른 용양과 기간에 따른 SP-B와 SP-C의 유전자 발현 효과를 평가하였다. 결 과 : 1) 덱사메타손을 1일 0.2 mg/kg 투여하고 24시간 경과 후 SP-B mRNA양은 대조군에 비하여 23.7%가 증가하였다. 2) 덱사메타손을 1일 2 mg/kg씩 일주일간 투여 후 SP-B mRNA양은 대조군에 비하여 96.6%가 증가하였다(P<0.001). 3) 덱사메타손을 1일 0.2 mg/kg 투여하고 24시간 경과 후 SP-C mRNA양은 대조군에 비하여 42.7%가 증가하였다(P<0.01). 4) 덱사메타손을 1일 2 mg/kg씩 1주일간 투여 후 SP-C mRNA양은 대조군에 비하여 60.0%가 증가하였다(P<0.01). 결 론 : 이상의 결과는 실험동물에서 서로 다른 덱사메타손용량과 기간에 따른 SP-B mRNA와 SP-C mRNA양은 덱사메타손양을 소량을 투여하였을 때보다 대량을 투여 하였을 때, 또는 단기간보다는 장기간 사용하였을 때 유의한 증가가 있음을 지적하고 있다.

기수호의 지하수-지표수 혼합대 내 질소 거동 분석 (Nitrogen Transport In Groundwater-Surface Water Hyporheic Zone at Brackish Lake)

  • 이슬기;주진철;문희선;김수련;김동준
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제11권2호
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    • pp.23-34
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    • 2024
  • 해수에 의해 염분의 영향을 받는 기수호(brackish lake)인 송지호의 퇴적물(sediment), 대수층 충진재(aquifer materials), 지표수, 지하수를 채수 및 채취하여 분석하고, 해당 시료를 이용하여 염분의 영향을 받는 혼합대(hyporheic zone)를 모사하는 pilot scale 컬럼 실험을 진행하였다. 지하수의 상향류 실험 결과, 소량의 염분을 포함한 지하수가 대수층 및 퇴적물로 용승하며 낮은 용존산소 농도를 유지하였다. 또한 대수층에서 염분과 낮은 용존산소로 인해 부분 탈질(partial denitrification)이 발생해 NO2-의 축적이 확인되었다. 퇴적물에서는 긴 체류시간에 의해 질소계 화합물이 흡착되거나 미생물 매개의 산화/환원 반응으로 인해 질소계 화합물 농도가 저감되었다. 지표수의 하향류 실험 결과, 높은 농도의 용존산소와 염분을 포함한 기수호의 지표수가 퇴적물과 대수층으로 침투하며 높은 용존산소 농도를 공급하였다. 이로인해 퇴적물과 대수층에서 생물학적 질산화(nitrification)가 발생하였고, 지표수의 높은 염분 농도에도 불구하고 질소계 오염물질이 저감되었다. 이를 통해, 염분의 영향을 받는 상향류의 혼합대의 경우 낮은 용존산소 농도로 부분 탈질이 발생하며 염분에 의해 NO2-가 축적되고, 하향류의 혼합대의 경우 높은 용존산소 농도에 의해 질산화가 발생하며 염분의 영향을 크게 받지 않는다. 이를 통해 기수호 내 염분이 혼합대의 질소 거동에 일부 영향을 미치나 DO, pH, 기질 농도, 유기물질 농도 등의 요인이 복합적으로 영향을 미치는 것을 확인하였다.

경안천 유역 하성면에 발달한 토양 특성 (Soil Characteristics on the Fluvial Surface in the Basin of Kyeongan-cheon (Stream))

  • 강영복;신광식
    • 한국지구과학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.548-556
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    • 2006
  • 본 연구는 경안천 유역에 발달한 유물 지형인 하성면의 퇴적층을 모재로 하여 형성된 토양 특성을 밝히는 데 있다. 조사 지점의 적색토의 A층은 적갈색(5YR/4/3)의 미사질식토로 발달도가 미약한 아각괴상 내지 입상 구조이다. B층은 황적색(5YR4/3) 내지 명적색(2.5YR4/6)의 미사질식토로 발달도가 약한 아각괴상 구조를 보이며 적색의 점토 피막과 망간결핵이 나타나는 점토 집적층의 특징을 갖는 argillie층이다. 토층은 $A_1-B_{1t}-B_{2t}-C$ 층으로 되어있다. 하성 고위면의 퇴적층을 모재로 발달한 본토양은 과거 제4기의 온난한 생물기후 상태하에서 이루어진 강력한 탈규산화 작용과 염기용탈 및 적색토화 작용에 의하여 생성된 고적색토의 일종으로 판단된다. 따라서 본 적색토는 현재보다 온난한 생물-기후상태하에서 탈규산화를 동반하는 적색토화 작용에 의하여 형성된 고적색토로 판단된다.

황해 폐기물 투기해역(서해병) 표층 퇴적물의 금속원소 분포 (Concentration of metallic elements in surface sediments at a waste disposal site in the Yellow Sea)

  • 고혁준;최영찬;박성은;차형기;장대수;이충일;윤한삼
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.787-799
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    • 2013
  • The aim of this study was to investigate the accumulation of metallic elements and the control effect of marine pollution caused by ocean dumping in the sediments at a waste disposal area in the Yellow Sea. In July 2009, concentrations of organic matter and metallic elements (Al, Fe, As, Cd, Cr, Co, Hg, Ni, Mn, Pb, and Zn) were measured in surface sediments at the site. The ignition loss (IL) in the surface sediments showed a mean value of 15.4%, about 1.5 times higher than the mean value of the sediments in the coastal areas of Korea. The chemical oxygen demand (COD) at some disposal sites exceeded 20 mg $O_2/g{\cdot}dry$, which signifies the initial concentration of marine sediment pollutants in Japan. The disposal sites contain higher concentrations of Cr, Cu and Zn than the sediments of bays and estuaries that might be contaminated. The magnitude of both metal enrichment factors (EF) and adverse biological effects suggest that pollution with Cr and Ni occurred due to the dumping of waste in the study area. In addition, the geoaccumulation index (Igeo) showed that the surface sediments were moderately contaminated. By the mid-2000s, when the amount of waste dumped at this site was the highest, the concentration of metallic elements was higher than ever recorded. On the other hand, in 2008-09, the need for environmental management was relatively low compare with the peak. As a result, the quality of marine sediment has been enhanced, considering the effect of waste reduction and natural dilution in the disposal area.