• 제목/요약/키워드: surface accumulation

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Persistent Organic Pollution and Arsenic Contamination in Asia Pacific Water: Case Study of Emerging Environmental Problems in Vietnam

  • Pham, Viet.H.
    • 한국습지학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.79-89
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    • 2007
  • This paper provides a comprehensive overview of the present status of several environmental problems caused by emerging toxic substances such as persistent organic pollutants (POPs), endocrine disrupting chemicals (EDCs), and arsenic in various environmental media in Vietnam. Monitoring data reported during the 1990s demonstrated elevated contamination of DDTs in most of these compartments in Vietnam. Studies in frame of the Asia-Pacific Mussel Watch Program revealed that fish, mussels and resident birds from Vietnam contained higher concentrations of DDTs as compared to other countries in region, suggesting the role of Vietnamese environment as a significant emission source of DDT in the Southeast Asian region. The estimated dietary intakes of PCBs and DDTs for Vietnamese were relatively high among Asian developing countries, suggesting potential risk for humans posed by thesechemicals. Widespread contamination of some endocrine active compounds such as alkylphenols and phthalates was observed at various sites along the coasts of northern and middle Vietnam. The presence of significant source of bisphenol-A along Red River estuary was revealed with the concentrations comparable to those reported for developed nations. A case study on seasonal variation of alkylphenols and phthalates in surface water of river delta and estuary of north and middle Vietnam indicated the differences in distribution of these compounds between dry and rainy seasons. Higher concentrations of alkylphenols and phthalates were found in dry season in estuary; while the contrasting pattern was observed in the river delta, showing elevated residues in rainy season. This result suggests the different behavior of alkylphenols and phthalates in river delta and coastal environment. From ecotoxicological perspectives, concentrations of bis-phenol A and di(2-ethylhexyl)phthalates [DEHP] in surface water from some locations in Vietnam exceeded the guideline values for Ecotoxicological Effects and the Environmental Risk Limit, respectively, suggesting potential for toxic implications on aquatic wildlife. Widespread and elevated arsenic contamination was discovered inour recent surveys in groundwater in a large area of suburban areas of Hanoi city, the capital of Vietnam. The most recent investigation in 4 villages showed about more than 50 % of groundwater samples contained As concentrations exceeding 50 g/L (the WHO and Vietnamese standard). In particular, in Son Dong villages, 58 % of samples analyzed contained As concentrations higher than 200 g/L. Good correlations were found in As concentrations in water and hair and urine of peoples in corresponding families, suggesting the chronic exposure to As by people living in As-contaminated ground water areas. In Son Dong village, As levels in hair (mean: 1.7 mg/kg dry wt) and urine (g/g creatinine) exceeding the reference values recommended by WHO, suggesting potential for human risk posed by long term accumulation of As in human body. Future studies should be focused on the time trends of POPs and EDCs in biota in Vietnam in order to predict future trend of contamination and to reveal new clues for understanding possible toxic impacts on aquatic organisms. The issues of arsenic contamination in groundwater and their chronic toxic implications on human health should be systematically investigated in the future.

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Streptococcus mutans GS-5 Glucosyltransferase의 클로닝과 발현 (Cloning and expression of Streptococcus mutans GS-5 glucosyltransferase)

  • 김수경;김재곤;백병주;양연미;이경열;박정렬
    • 대한소아치과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.73-82
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    • 2008
  • 치아우식은 주로 mutans streptococci에 의해 야기되는 감염성 질환으로서 주 원인균에는 streptococcus mutans가 있다. S. mutans가 치아우식을 유발하는 분자 생물학적 기전은 몇 가지 단계를 포함한다. 먼저 S. mutans는 AgI/II와 같은 세포 표면의 섬유성 단백질을 매개로 치면의 타액성 피막에 일차적으로 부착한다. 두번째 단계에서 자당의 존재하에 glucosyltransferase(GTF)는 glucan과 같은 다당체를 합성하게 된다. 마지막으로 이렇게 합성된 glucan은 glucan binding proteins와 상호작용하여 치면세균막을 형성해서 세균의 군집화를 가능하게 한다. 많은 실험과 임상연구에서 S. mutans의 주요 항원(Ag I/II, GTFs, GBPs)들이 치아우식 병리기전에 영향을 준다고 알려져 왔고, 따라서 이런 항원들이 면역계에 작용하여 치아우식을 막는 백신으로 이용 가능하다. 본 실험은 streptococcus mutans GS-5로부터, GTFb, GTFc, GTFd 유전자를 복제하고 염기서열분석을 하였으며, 이중 GTFd가 먼저 재조합 단백질 생산을 위해 발현 벡터에 클로닝 되었으며, 이로부터 단백질이 발현됨을 확인하였다. 이번 실험에서 얻은 순수 GTF 항원은 동물실험을 통해 특정 GTF 활성부위에 대한 항체 생산에 이용될 수 있을 것이다.

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도시 배수유역의 유출-수질 특성인자의 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Runoff-Quality Parameters in the Urban Basin)

  • 이종태;강태호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.83-93
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    • 1997
  • 본 연구는 강우로 인한 도시 배수구역에서의 유출 및 수질 산정을 위한 주요인자들이 모의해석 결과치에 주는 영향을 분석하였다. 적용대상유역으로서 남가좌, 산본 배수구역과 미국의 Gray Haven, Kings Creek 배수구역 등의 4개 지역을 선택하였다. 실측치를 토대로 각 영향인자들의 최적치를 주요 유역영향인자들을 포괄적으로 수용하고 있는 SWMM모형으로 산정하고, 이를 기준값으로 하여 이들이 계산 결과치에 주는 민감도를 분석하였다. 유출영향 인자로서 불투수면적은 첨두유출량 및 유출용적에 가장 큰 영향을 줌을 알 수 있었다. 한편 지표면 저류 깊이는 완만한 경사의 유역에서 첨두유량 및 유출용적에 상당한 영향을 주었다. 한편, 오염농도 및 오탁부하량에 영향을 주는 주요매개변수로서는 단위면적, 오염축적의 정도를 나타내는 오염축적계수와 오염축적을 지속적으로 가능하게 하는 연속 무강우 일수 등이 큰 민감도를 보여주었다. 이는 비점원 오염물의 절대 축적량이 하천수질에 직접적인 영향을 주고 있음을 의미한다. 한편 강우초기의 수질에 영향을 주는 변수로서는 강우강도와 오염물질의 이송능력을 나타내는 이송계수 및 지수들의 영향이 상당하였다. 따라서 도시유역에서의 유출 및 수질 모의를 위하여서는 충분한 유역자료의 수집과 분석이 선행되어야 하며, 특히 불투수지역의 정확한 불리와 유역별 비점원 오염물의 축적량의 합리적 산정 과정에 많은 노력을 기울여야 할 것이다.

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저류함수기법을 이용한 격자기반의 강우-유출 모형 개발 (Grid Based Rainfall-Runoff Modeling Using Storage Function Method)

  • 신철균;조효섭;정관수;김재한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권11호
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    • pp.969-978
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    • 2004
  • 수문학적 모델에 대한 연구보고에 의하면 유출량 모의 측면에서 집중형 모형은 분포형 모형보다 적용성이 좋다고 볼 수 있다. 분포형모형은 컴퓨터 계산환경 및 현장 실험이 허용하는 범위내에서 지형인자를 단순화하여야만 하기 때문에 양적인 오차를 가진다. 하지만 공간적 지형인자를 고려한다는 측면에서 분포형모형은 지표수 흐름을 분석하는데 더욱 효과적이다. 본 연구의 목적은 흐름의 특성을 결정짓는 최소한의 지형인자(흐름경사, 방향, 누적도)를 고려한 저류함수를 이용하여, 격자기반의 공간적 강우-유출모형을 개발하는 것이며, 이러한 작업의 과정은 개인용 컴퓨터에서 이루어진다 모형의 원형은 비교적 작은 유역인 횡성다목적댐을 대상으로 개발하여, 유역면적이 비교적 넓은 합천댐 유역을 대상으로 적용하였다. 댐지짐에 대한 유역유출 모의결과 Nash J.E. 와 Sutcliffe J.V.가 제안한 효율계수는 약 0.9를 상회하였으나, 유역내 상류 수위관측소에 대한 효율계수는 양호하지 못하였는데, 이러한 이유는 대상댐 유역에 대하여 산정된 수위-유량 곡선식의 고수위부분이 과추정 되었다고 판단된다. 본 연구결과 유역의 공간적으로 분포된 유역특성을 고려한 강우-유출모형은 GIS를 이용하여 손쉽게 구현할 수 있었다. 향후 강우레이더와 같이 공간적으로 분포된 강우량의 실시간 취득이 범용화되면, 본 연구의 분포형 모형을 직접 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

시설재배지 토양의 유거수에 의한 염류의 이동 (Salt Movement of Soils by Runoff in Green House Area)

  • 강보구;김현주;이경자;김재정;홍순달
    • 한국환경농학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.112-115
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    • 2001
  • 염류가 집적된 시설재배지 토양에 대한 유거수에 의한 염류의 이동을 조사하여 농업환경보전자료로 활용하고자 충북 청주지역 시설재배농가 포장에 유거수를 수거할 수 있는 lysimeter를 설치하여 시험을 수행한 결과 다음과 같다. 본 시험중에 내린 강우량의 유거수율은 $38{\sim}77%$의 범위로 평균 58% 이었고 유거수중의 양이온 평균 함량은 $Ca^{2+}(27.12\;mg/L)$ > $K^-(9.18\;mg/L)$ > $Mg^{2+}(2.53\;mg/L)$ > $Na^+(1.89\;mg/L)$의 순이었으며 음이온들의 평균 함량은 $SO_4\;^{2-}(63.38\;mg/L)$ > $NO_3\;^-(25.40\;mg/L)$ > $Cl^-(4.19\;mg/L)$ > $PO_4\;^{3-}(3.18\;mg/L)$의 순이었다. 조사기간중에 내린 강우량의 유거수에 의한 용탈량은 농도가 가장 높았던 $SO_4\;^{2-}$가 140.1 kg/ha 로 가장 많았으며 그 다음은 $Ca^{2+}:$ 59.9 kg/ha, $NO_3\;^-:$ 56.1 kg/ha, $K^+:$ 20.3 kg/ha, $Cl^-:$ 9.3 kg/ha, $PO_4\;^{3-}:$ 7.0 kg/ha, $Mg^{2+}:$ 5.6 kg/ha, $Na^+:$ 4.2 kg/ha 순이었다. 유거수의 $PO_4\;^{3-}$의 함량 및 용탈량은 토양에 집적된 함량에 비하여 낮았다.

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연작장해 경감을 위한 시설 고추의 왕겨 혼합 소토양 재배기술 (Green Pepper Cultivation in Mixture Bed of Soil and Rice Hull for Alleviation of Salinity Problems in Plastic Film House)

  • 김진원;정종배
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.340-344
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    • 2005
  • 수년간 고추를 연작한 비닐하우스에서는 연작 또는 염류집적에 따른 수량감소가 현저하게 나타난다. 고추의 수량감소를 줄이면서 설치한 비닐하우스의 사용연한을 연장시킬 수 있는 수단으로 기존 토양에 왕겨를 혼합한 소토양관비재배의 가능성을 검토하였다. 소토양관비재배 시험구에서는 관행재배 시험구에 비하여 토양 EC가 $4dS\;m^{-1}$ 이하로 낮아졌으며 두 재배방법 사이에 지상부 생육의 차이는 크지 않았으나 뿌리의 발달은 소토양관비재배 시험구에서 현저히 좋았다. 특히 소토양관비재배 시험구에서는 잔뿌리의 발달이 많았으며 관행재배 시험구에서는 뿌리 양이 적을 뿐만 아니라 굵은 뿌리가 많이 발생되었다. 풋고추 수량은 소토양관비재배 시험구에서 43% 정도 증가되었는데, 이는 소토양관비재배 시험구에서의 양호한 뿌리 발달이 양분흡수에 기여하였고 결과적으로 수량 증대로 이어진 것으로 판단된다. 본 논문은 초기 단계의 연구결과이며, 소토양관비재배방법이 연작 토양 시설물의 이용효율을 극대화할 수 있는 방법의 하나로 그 가능성을 제시하였을 뿐이다. 소토양관비재배방법의 실용화를 위해서는 보다 구체적인 연구가 더 진행되어야 할 것이다.

금붕어 (Carassius auratus L.) 상처치유과정중 피부색소체계의 재분화에 관한 연구 (Redifferentiation of the Cutaneous Pigment System during the Wound Healing Process in the Goldfish, Carassius auratus)

  • 문명진;정문진
    • Applied Microscopy
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    • 제27권1호
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    • pp.71-86
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    • 1997
  • 상처치유과정중 관상어류 피부 색소체계의 재분화경로를 규명하기 위하여 외부 색채가 화려한 담수산 금붕어 (Carassius auratus L.)를 실험재료로 하여 피부의 일정부위에 인위적인 상처를 유도한 후, 시간 경과에 따른 조직과 색소 체계의 치유과정을 고배율의 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 금붕어 피부 색소세포는 정상조직에서 황색소세포, 백색소세포 그리고 혹색소세포 등 세 종류의 진피성 색소세포로 이루어져 있었다. 황색소세포에는 pterinosome과 carotenoid vesicle 등 두 종류의 색소과립이 분포되어 있었고, 백색소세포와 혹색소세포에는 무정형 색소결정인 leucosome과 전자밀도가 높은 구형의 색소과립인 melamosome이 각각 함유되어 있었다. 초기 상처치유반응은 상처 유도직 후에 표면 손상부위로 전이되는 상피세포와 혈구세포에 의하여 수행되었다. 상처 유도후 $5\sim7$일이 경과된 조직의 표본에서는 조면소포체가 특이하게 발달되어 진피성 색소세포의 공통 원기로 추정되는 세포의 출현이 확인되었다. 또한 재생된 조직내에서 재분화된 색소세포는 상처유도 후 3주가 경과된 표본에서 처음 관찰되었다. 색소과립의 재분화 경로는 세포 내에서의 색소과립 형성 과정과 마찬가지로 색소세포내에 잘 발달된 조면소포체와 골지체를 경유한 후, 분비소포의 형태로 생성림이 확인되었다. 그리고 재분화된 색소세포로 유입되는 색소 원기물질은 음세포과립을 통하여 수송되었는데, 특히 조면소포체가 풍부한 원기세포와 연접된 색소세포의 원형질막에서 매우 활발한 물질의 수송이 관찰되었다. 한편, 각 색소세포의 일차적인 재분화과정은 상처 유도후 4주가 경과되어 피부 상처가 치유되는 시점을 전후하여 완료되었으나, 재분화된 색소세포의 수나 분포밀도는 충분한 체색발현을 위한 상태에 비해 크게 미달되는 것으로 분석되었다. 따라서 특별한 환경의 변화가 없는 한, 상처유도 이전의 색소체계와 동일한 상태로의 복구에는 적어도 3개월 이상이 소요되는 것으로 확인되었다.

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고체산 촉매를 이용한 폐윤활유의 촉매 분해 (Catalytic Cracking of Waste Lubricant Oil over Solid Acid Catalysts)

  • 황인혜;양현선;이종집;최고열;이창용
    • 공업화학
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    • 제23권3호
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    • pp.320-325
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    • 2012
  • $SiO_2/Al_2O_3$ 비가 10.5인 실리카-알루미나(SA), 10인 수소형 모더나이트(HM), 12.5인 탈알루미늄 모더나이트(DM) 등을 이용하여 폐윤활유의 촉매분해를 수행하였다. 촉매의 분해능은 SA > DM > HM 시료 순으로 높았다. SA 시료 상에서 얻어진 분해오일은 휘발유의 탄소수 분포와 가까웠고 반면 DM 시료의 경우에는 경유의 탄소수 분포와 가까웠다. HM시료 상에서 얻어진 분해오일의 탄소수 분포는 휘발유와 경유의 중간 정도였다. 산량은 $SA\;{\approx}\;HM$ > DM 시료 순으로 많았다. 10 A 이하의 균일 세공을 가지는 HM과 DM 시료와는 달리, SA 시료의 세공은 10~50 A 범위의 분포를 나타내었다. 이러한 결과들은 촉매의 산량과 세공 크기가 분해오일의 탄소수 분포와 관계가 있음을 보여준다. 촉매 표면에 탄소 및 불순물의 침적에 의한 표면적 감소는 SA > HM > DM 시료 순으로 컸다.

관측과 모델 자료를 활용한 겨울철 영동지역 한기 축적(Yeongdong Cold Air Damming; YCAD)의 공간 규모 분석 (An Analysis on the Spatial Scale of Yeongdong Cold Air Damming (YCAD) in Winter Using Observation and Numerical Weather Model)

  • 남형구;정종혁;김현욱;심재관;김백조;김승범;김병곤
    • 대기
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    • 제30권2호
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    • pp.183-193
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    • 2020
  • In this study, Yeongdong cold air damming (YCAD) cases that occur in winters have been selected using automatic weather station data of the Yeongdong region of Korea. The vertical and horizontal scales of YCAD were analyzed using rawinsonde and numerical weather model. YCAD occurred in two typical synoptic patterns such that low pressure and trough systems crossing and passing over Korea (low crossing type: LC and low passing type: LP). When the Siberian high does not expand enough to the Korean peninsula, low pressure and trough systems are likely to move over Korea. Eventually this could lead to surface temperature (3.1℃) higher during YCAD than the average in the winter season (1.6℃). The surface temperature during YCAD, however, was decrease by 1.3℃. The cold air layer was elevated around 120 m~450 m for LP-type. For LC-type, the cold layer were found at less than approximately 400 m and over 1,000 m, which could be thought of combined phenomena with synoptic and local weather forcing. The cross-sectional analysis results indicate the accumulation of cold air on the east mountain slope. Additionally, the north or northeasterly winds turned to the northwesterly wind near the coast in all cases. The horizontal wind turning point of LC-type was farther from the top of the mountain (52.2 km~71.5 km) than that of LP-type (20.0 km~43.0 km).

The beneficial effect of ginsenosides extracted by pulsed electric field against hydrogen peroxide-induced oxidative stress in HEK-293 cells

  • Liu, Di;Zhang, Ting;Chen, Zhifei;Wang, Ying;Ma, Shuang;Liu, Jiyun;Liu, Jingbo
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제41권2호
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    • pp.169-179
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    • 2017
  • Background: Ginsenosides are the main pharmacological components of Panax ginseng root, which are thought to be primarily responsible for the suppressing effect on oxidative stress. Methods: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity and oxygen radical absorption capacity were applied to evaluate the antioxidant activities of the ginsenosides. Human embryonic kidney 293 (HEK-293) cells were incubated with ginsenosides extracted by pulsed electric field (PEF) and solvent cold soak extraction (SCSE) for 24 h and then the injury was induced by $40{\mu}M$ $H_2O_2$. The cell viability and surface morphology of HEK-293 cells were studied using MTS assay and scanning electron microscopy, respectively. Dichloro-dihydro-fluorescein diacetate fluorescent probe assay was used to measure the level of intracellular reactive oxygen species. The intracellular antioxidant activities of ginsenosides were evaluated by cellular antioxidant activity assay in HepG2 cells. Results: The PEF extracts displayed the higher 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity and stronger oxygen radical absorption capacity (with an oxygen radical absorption capacity value of $14.48{\pm}4.04{\mu}M\;TE\;per\;{\mu}g/mL$). The HEK-293 cell model also suggested that the protective effect of PEF extracts was dose-dependently greater than SCSE extracts. Dichloro-dihydro-fluorescein diacetate assay further proved that PEF extracts are more active (8% higher than SCSE extracts) in reducing intracellular reactive oxygen species accumulation. In addition, scanning electron microscopy images showed that the HEK-293 cells, which were treated with PEF extracts, maintained more intact surface morphology. Cellular antioxidant activity values indicated that ginsenosides extracted by PEF had stronger cellular antioxidant activity than SCSE ginsenosides extracts. Conclusion: The present study demonstrated the antioxidative effect of ginsenosides extracted by PEF in vitro. Furthermore, rather than SCSE, PEF may be more useful as an alternative extraction technique for the extraction of ginsenosides with enhanced antioxidant activity.