기존의 유전자변형식물은 외래의 도입유전자를 갖고 있으며 이들로부터 기인한 단백질 또는 합성물질에 의한 의도적/비의도적 영향에 대한 안전성 논란이 사회적 이슈가 되어 왔다. 최근의 기술적 진보에 의하여 이른바 식물육종의 신기술이 발달하게 되었고 이들 기술로 만든 신규식물에 대한 안전성평가에 GMO 관련 규제의 적용 여부 문제가 대두되게 되었다. 이들 NPBTs 기술로 만든 신규식물의 특징은 SDN이나 ODM과 같이 염색체상의 정확한 위치에 짧은 염기서열의 indel(s)이나 단일염기 돌연변이를 도입하여 자연적인 돌연변이와의 구별이 거의 불가능하거나, cisgenesis와 같이 성적교잡이 가능한 종 유래의 유전자를 구조변형 없이 도입하여 근연종과 동질적인 식물을 만들거나, heterozygous 형질전환체 후대세대의 null-segregant 선발이나 epigenetic를 이용하여 도입유전자가 존재하지 않지만 목적 형질을 갖는 식물체를 만드는 장점이 있다. 또한 grafting이나 Agro-infiltration 등의 방법으로 안전성평가를 회피하거나 경감할 수 있는 가능성을 높이게 되었다. OECD를 비롯한 주요 GMO 개발국의 관련 학회에서는 SDN, ODM 및 cisgenesis 또는 intragenesis 기술로 만든 식물에 대하여 non-GM 식물과 동일한 위해성평가 규정을 적용하거나 상황에 따라 완화된 규정을 적용할 수 있다고 판단하고 있다. 현 시점에서 이들 NPBTs 기술을 이용하여 개발된 식물이 상업화된 예는 없으나 많은 국가에서 상업화를 목적으로 개발 중이며 일부에서는 안전성평가를 완료한 단계이다. 이러한 현실에서 NPBTs 기술의 개념 정립, 신규식물의 안전성평가의 방향 설정 및 현실성 있는 작물개발 방안을 마련하여야 한다. 이를 통하여 GMO에 대한 안전성 논란과 사회적 거부감을 우회하는 동시에 답보 상태에 있 는 분자육종 분야의 발전을 도모할 계기를 마련하여야 한다.

GM 유채는 2013년 국내에서 비의도적으로 방출되어 5곳에서 발견되었다고 추정되고 있다. 봄철 경관용으로 전국 지자체에서 유채를 식재하고 유채 축제 면적이 늘어남에 따라 2013년부터 본연구진은 국내에서의 유채 화분 비산 에 관한 연구와 환경위해성 평가 가이드라인 기초DB 준비를 진행 중에 있다. 이에 따라 최근까지의 GM유채의 국 제적 상용화 현황과 국내 수입 승인 현황이 조사되었다. 2013년까지의 GMO식물의 국내유출 추정 현황을 조사하 과 유채의 유전자 이동 가능성을 제고하기 위하여 식물학적․농업적 특성이 조사되었다. 유채의 표현형 검증에 필 요한 비교지표를 설정하고 실험방법에 대한 기준을 제시하였다. 유채의 재식 깊이별 생존 능력을 측정하여, ‘유달’ 과 ‘영산’ 품종 모두 3cm 깊이에서는 40-65% 정도의 종자 발아율을 보이고, 10cm 깊이에서는 급격이 저하되어 1-17% 정도의 종자 발아율을 보였다. 또한 20cm 깊이부터는 발아가 어려운 것으로 판단되었다. 유채의 결실 특성 을 조사하기 위하여 ‘내한’, ‘탐미’, ‘탐라’ 품종들을 대상으로 노지에서의 결실율은 96-98%를 보였으며, 바람과 곤 충이 없는 격리온실상에서는 68-78%의 결실율을 보여 격리온실 내에서의 비의도적인 결실 유도 매개를 고려하고 분재배로 생육상태가 노지보다 저조한 상황을 고려하면 대단히 높은 자가 결실율을 보여주고 있다. 비의도적 봄 철 종자 비산으로 인한 결실 여부를 확인하기 위하여 ‘유달’, ‘영산’ 품종을 3월 초에 파종한 결과 ‘유달’은 결실이 가능하고 ‘영산’은 결실 불능인 결과가 나와 품종에 따른 차이가 큰 것으로 판단되었다. 이에 따라 유채의 비의도적 유전자 이동과 잡초화 가능성에 관련한 기초자료 수집이 필요한 것으로 보인다.

GM콩은 사료용으로 2004년 Monsanto사의 제초제 저항성 콩 승인을 시작으로 11개 이벤트와 3개의 후배교배종들 이 Monsanto Korea, Bayer Crop Science, DuPont Korea, BASF 4개의 회사에서 개발되어 국내로 수입되고 있다. 단일 이벤트는 7개의 제초제저항성, 1개의 해충저항성, 3개의 기능성을 강화한 특성들이 있다. 기능성 강화에는 올레산 함량 증가와 SDA 생성하는 특성들이 DuPont사와 Monsanto사에서 개발되었다. 2011년부터는 후대교배종이 신청 되어 2가지 특성을 모두 지니고 있는 이벤트들이 수입되고 있다. 이와 같이 GM통이 사료용으로 대량 수입됨에 따 라 비의도적 소실로 인한 자연계 방출 가능성을 염두해 두고, 미리 국내에서의 유전자 이동성 평가를 하기 위하여 콩의 화분 특성과 교잡율을 GM콩의 모본으로 사용된 non-GM 모본을 협조 받고, 3개의 국내 야생콩(IT 184230, IT 183042, IT 236804)과 3개의 국내 장려품종(IT 212859, IT 212860, IT 178684)과 함께 개화시기를 맞춰 화분특성과 교잡율을 조사하고자 2014년 전남대학교 60평 격리온실에서 1주인 간격으로 파종하여 재배하고 있다. 개화기간 동안에 화분비산거리, 화분량, 화분형태 및 크기, 화분 발아력, 화분 수명과 교잡율을 조사하여 국내 야생콩과 GM 콩 모본과의 교잡 가능성에 대한 기초 자료를 생성하여 향후 GM콩 환경위해성 심사 과정에 참고하고자 연구를 진 행하고 있다.

학교 급식 식재료로 사용되는 농산물 중 잔류농약의 안전성을 평가하고자 서울시내 초, 중, 고등학교 110곳에서 316건의 시료를 수거하여 잔류농약을 분석하였다. 185종의 농약에 대해 GC-ECD, GC-NPD, GC-MSD 및 HPLC-UVD를 이용한 다종농약 다성분 분석법으로 잔류농약을 분석하였고, 분석결과 26건의 시료에서 농약이 검출되었고, 취나물과 들깻잎에서 각각 57.1, 55.6%의 높은 검출율을 나타내었다. 농약 성분별 검출빈도는 프로시미돈, 엔도설판, 아족시스트로빈의 순으로 높게 나타났으며, 2종 이상의 농약이 동시에 검출된 것은 3건이었다. 그리고 검출된 시료 중 잔류 허용기준을 초과한 시료는 6건이었으며 시금치, 취나물, 양배추에서 엔도설판, 깻잎에서는 디니코나졸과 카보후란, 고추에서는 에토프로포스가 잔류허용기준치를 초과하여 검출되었다. 위해성 평가결과 들깻잎에서 검출된 카보후란의 hazard index가 3.8%로 가장 높았으며, 다른 농산물들은 모두 2% 미만을 나타내어 위해도가 매우 낮은 것으로 조사 되었다. 따라서 서울지역 학교급식 식재료로 사용되는 농산물은 비교적 안전한 수준으로 농약관리가 이루어지는 것으로 판단되며, 지속적으로 농약의 안전한 사용을 위한 홍보와 교육이 이루어져야 할 것으로 여겨진다.

This study was performed to evaluate the asbestos exposure levels and to calculate excess lifetime cancer risk (ELCR) for the risk assessment of the asbestos fibers released from asbestos-cement slate roofing (ASR) building. Total number of ASR buildings was into 21,267 in Busan, and 82.03 percent of the buildings was residential houses, and 43.61 percent of the buildings was constructed in 1970s. For this study, ten buildings were selected randomly among the ASR buildings. The range of airborne asbestos concentration in the selected ten ASR buildings was from 0.0016 to 0.0067 f/mL, and the concentration around no-admitted ASR buildings was higher than that around admitted buildings. The ELCR based on US EPA IRIS (integrated risk information system) model is within 3.5E-05 ~ 1.5E-04 levels, and the ELCR of no-admitted ASR buildings was higher than 1.0E-04 (one person per million) level that is considered a more aggressive approach to mitigate risk. These results indicate that the cancer risk from ASR buildings is higher than other buildings, and systematic public management is required for control of no-admitted ASR buildings within near future.

현행 폐기물관리법은 가용한 자원으로써의 폐기물의 재활용을 촉진하려는 배경에서 제정된 것이나 폐기물을 중간생성물 또는 원료로 제조한 재활용 제품에 함유된 유해화학물질에 대한 인체 건강과 생태계 영향, 환경오염에 대한 우려가 제기되어 왔다. 최근 정부에서는 이와 같은 문제에 선제적으로 대응하기 위해 폐기물관리법을 개정하여 환경위해 개연성이 높은 폐기물 재활용 제품 또는 물질에 대해 엄격한 심사를 거쳐 유해성 기준을 고시하고 안전한 재활용 용도와 방법을 장려하고 있다(폐기물관리법 제 13조의 3항). 따라서 이를 제도적으로 지원하기 위한 기술적 요소로 재활용 제품 중 유해물질에 대한 안전성기준의 확립이 필요하다. 폐기물의 성상은 매우 다양하고 여러 가지 용도로 재활용되어 왔고, 특히 폐기물 재활용 중 폐플라스틱이 높은 비중을 차지하고 있다. 폐플라스틱 제품은 비교적 수거가 쉽고, 간단한 용융공정 등을 거쳐 새로운 제품으로 제조하는 것이 가능하기 때문에, 다양한 용도로 재활용 되어왔다. 그러나 현재까지 적절한 위해성평가 절차를 통해 폐플라스틱을 이용하여 제조된 재활용제품 내에 함유된 유해물질에 대한 기준이 제시된 것은 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 폐플라스틱을 원료로 하여 제조한 재활용제품에 대한 위해성평가 방법을 마련하고, 이들 제품의 용도에 따라 유해성기준을 제시하고자 수행하였다.

가뭄저항성벼의 복수세대에 대한 후대안정성을 서던 블롯과 PCR로 분석한 결과, 가뭄저항성벼의 CaMsrB2-8 T4 ~ T6 세대에서는 도입된 모든 유전자들이 안정적으로 도입되어 있으며, T-DNA 구성요소 이외의 backbone DNA는 가뭄저항성벼에 삽입되지 않았음을 확인하였다. 목적 유전자인 CaMsrB2와 제초제 저항성 선발 마커인 bar가 가뭄저항성벼의 CaMsrB2-8 T4 ~ T6 세대에서 안정적으로 발현됨을 검증하였다. 제초제 저항성 선발 마커로 도입된 PAT 단백질의 발현 분석 결과에서도 CaMsrB2-8 T4 ~ T6의 3세대에서 생육시기별, 부위별로 안정적으로 발현됨을 입증하였다. 도입유전자의 삽입 위치를 확인한 결과, 가뭄저항성벼 CaMsrB2-8의 도입유전자가 벼 1번 염색체 내에서 intergenic한 상태로 안정적으로 유지되고있음을 확인하였다. 이상의 분석 기법을 통해 복수세대에서 가뭄저항성벼의 도입 유전자들이 안정적으로 유지되고 목적 단백질들이 안정적으로 발현되고 있음을 확인하였다.

The aggregate risk assessment on xylene and ethylbenzene was carried out according to the guidance established newly in 2010 with the purpose of providing information for risk management. In human exposure assessment, the results indicated that lower ages were exposed more and that, in the interior space at home, the highest level of human exposure occurred via inhalation. At outdoor spaces, exposures via inhalation and drinking were less than 1%. In human health risk characterization, xylene showed HI(Hazard Index) < 1 in all ages. When reasonable maximum exposure(RME) was applied, HI for young children was 0.64. The HI of ethylbenzene was also below 1(0.02~0.04) in all ages, indicating no potential risk. From this study, it is considered that xylene need to be continous monitoring with interest because this substance may be more sensitive on young age group. In additon, to reduce the uncertainty of the risk assessment, the korean exposure factors on young age group such as infant, children had to be established as soon as possible.

비타민A 강화벼의 복수세대에 대한 후대안정성을 Southern blot과 PCR로 분석한 결과, 비타민A 강화벼의 PAC T3～T6 세대에서는 도입된 모든 유전자들이 안정적으로 도입되어 있으며, backbone DNA는 비타민A 강화벼에 삽입되지 않았음을 확인하였다. 선발 마커로 도입된 PAT 단백질의 발현 분석 결과에서도 PAC T3～T6 복수세대에서 생육시기별 부위별로 안정적으로 발현됨을 입증하였으며, 최종 목적 산물인 카로티노이드 분석 결과에서도 모품종인 낙동벼에 비해 비타민A 강화벼에서 β-carotene은 10.6배 함량이 증가되고, zeaxanthin과 α-carotene는 생성되었음을 확인하였다. 이상의 분석기법을 통해 복수세대에서 비타민A 강화벼의 도입 유전자들이 안정적으로 유지되고 목적 단백질들이 안정적으로 발현되고 있음을 확인하였다.

This study was performed to evaluate the asbestos exposure levels and to calculate excess lifetime cacer risks(ELCRs) in asbestos-containing buildings for maintenance and management. The range of airborne asbestos concentration of 33 buildings was 0.0018 ~ 0.0126 f/cc and one site exceeded indoor air-quality recommended limit 0.01 f/cc. And ELCRs based on US EPA IRIS(Integrated risk information system) model are 1.5E-06 ~ 3.9E-05 levels, and there was no site showed 1.0E-04 (one person per million) level or more, and 11 sites showed 1.0E-05 (one person per 100,000 people) level or more. To prevent the release of asbestos fibers, it needs operation and maintenance of asbestos-containing building materials, and there are some methods such as removal, repairment, enclosure and encapsulation. In conclusion, a risk-based air action level for asbestos in air is an appropriate metric for asbestos-containing building management.

환경요인의 위해성 평가에 이용되는 biomarker 가운데 생식 및 조직학적 지표들은 독성물질에 의한 장기적이고 지속적인 영향을 평가하는데 중요하게 이용되는 항목이다(Huggett et al., 1992). 수질 오염원으로 확인되는 화학물질은 중금속, 난분해성 화학물질(persistent organic pollutants: POPs), 내분비계장애물질(endocrine disrupting chemicals: EDCs) 등이 있으며, 이매패류는 해양 저질과 수질의 오염상태를 알아보기 위한 지표종으로 많이 사용되고 있다. 본 연구는 한국 남해안 여자만에 서식하고 있는 우점종 이매패류를 이용하여 생태 건강도를 알아보고자 하였다. 연구에 사용된 이매패류는 여수 인근 여자만에 서식하는 바지락, Ruditapes philippinarum, 지중해담치, Mytilus galloprovincialis와 진주담치, M. edulis이다. 바지락은 여자만 인근 여수 이목리와 송여자도에서, 지중해담치와 진주 담치는 여수 이목리, 송여자도, 적금도와 고흥 백일도에서 2012년 5월부터 7월까지 채집하였다. 채집한 시료는 조직표본을 제작한 후 Mayer's hematoxylin-eosin(H-E) 염색, AB-PAS(pH 2.5) 반응과 Long Ziehl-Neelsen 염색을 실시하여 광학현미경으로 관찰하였다. Lipofuscin의 분포비율은 화상분석장치(IMT, Virsus, USA)를 이용하여 분석하였다. 체내 중금속 분석은 ICP-MS(Perkin Elmer, ELAN 6000)로 측정하였다. 바지락의 성비(♀:♂)는 여수 이목리와 송여자도에서 각각 1:1.10, 1:0.52로 나타났고, 지중해 담치와 진주담치는 여수 이목리에서 1:0.8, 1:1, 송여자도에서 1:1.25, 1:0.57, 적금도에서 1:1.67, 1:2, 고흥 백일도에서 1:0.44, 1:1.33으로 나타났다. Intersex 현상은 송여자도에 서식하는 바지락(13.8%), 지중해담치(11.1%)와 진주담치(9.1%)에서만 발견되었다. 조직학적 측면에서 intersex 현상은 반대 성의 생식세포들이 생식세포형성소낭 내부와 소낭 사이에 무리지어 나타나는 형태였다. 소화선에서는 모든 지역에서 공통적으로 소화선세관을 구성하는 상피세포와 호염기성세포의 변성과 결합조직층의 변성이 확인되었다. 특히 이목리와 송여자도에서 상피세포의 위축과 파괴가 관찰되었다. 소화선에서 lipofuscin의 분포비율(%)은 여수 이목리와 송여자도에 서식하는 바지락에서 각각 0.24, 3.14로 관찰되었으며, 지중해담치와 진주담치는 송여자도 7.17, 3.14, 이목리 1.16, 1.55, 적금도에서 4.81, 8.21과 고흥 백일도에서 3.51, 3.47로 확인되었다. 여자만에 서식하는 이매패류의 체내 중금속(Ni, Cr, Co, Al, Mn, Zn, Cu, Pb, Cd, As) 농도(mg/kg)는 바지락 2.49, 3.04, 0.53, 375.09, 19.25, 46.68, 8.39, 0.57, 0.34, 9.76, 지중해담치 3.93, 4.46, 0.75, 753.75, 26.72, 81.82, 7.86, 1.57, 1.54, 7.48와 진주담치 3.03, 0.69, 700.26, 28.95, 63.14, 7.87, 1.40, 1.39, 6.83로 나타났다.

This research had been conducted from May to October 2007, studying 110 residents of G, Y, H industrial area in Jun-nam province. It is designed to understand the difference in levels of indoor, outdoor and personal exposure to VOCs(benzene, toluene, Ethylbenzene) and a health risk assessment was conducted to see if there was any fatal cause from carcinogenic or non - carcinogenic elements from a case group and a control group in all areas as well as each different area. In the case of benzene in the air, the geometric levels for the case group are indoor, outdoor and personal exposure; a higher than for the control group. As a results of the Monte - Carlo study about benzene, it shows that the case group’s carcinogenicity is higher than that of the control group and it also shows that, on the CTE, RME condition and Monte - Carlo analysis, all subjects are seen to exceed the carcinogenicity tolerance 10-6 of US EPA. In the case of toluene, ethylbenzene on the CTE, RME condition and Monte - Carlo analysis, these do not exceed the non - carcinogenic standard of 1, but toluene in RME condition for both groups’ personal exposure and the indoor and personal exposure of ethylbenzene in Monte - Carlo show that these seem to exceed the standard.

This study was aimed to establish the evaluating protocol and standard assessment for genetically modified (GM) hot pepper and to find out a proper statistic method to analyze for equality of agricultural characters between GM and non-GM pepper lines. GM and non-GM hot pepper lines were cultivated in two GMO fields in the middle region of Korea and total of 52 agricultural characters were collected during the plant growing season for 4 years, 2007 to 2010. Levene’s test was conducted to confirm the homogeneity of raw data before statistic analysis. Two-way ANOVA in the multivariate tests and t-test were conducted to analyze 52 agricultural characters in order to find out the equality between H15 and P2377. From the statistical analysis through two-way ANOVA, 16 out of 16 plant growth traits, 9 out of 18 green fruit traits and 7 out of 18 red fruit traits among 4 years and 9 out of 16 plant growth traits, 4 out of 18 green fruit traits and 3 out of 18 red fruit traits between H15 and P2377 have shown the statistic differences. With the same raw data of 52 agricultural characters, t-test was also conducted. Based on the result from t-test, only 1 out of 16 plant growth traits, 2 out of 18 green fruit traits and 1 out of 18 red fruit traits have shown the differences between H15 and P2377, so that it was concluded that there is no statistic difference between H15 and P2377 in terms of agricultural characters. Also, the t-test is a proper statistic method to analyze each trait between GM and its control lines in order to evaluate agricultural characters.

폐석면 광산의 위해성 평가는 통상 ABS 방식에 의해 이루어지지만, 조사지역 전반에 관한 위해성 경향을 파악하는 데 그치는 한계를 지닌다. 이 연구에서는 새로운 평가방식으로 잠재적 위해지수(PIHR)라는 개념을 도입하여 석면 위해도를 계랑화하였다. PIHR 값에 대해 석면이 인체에 위해를 주는 요인들을 고려하여 적절한 가중치를 부여한 후, 토양 내 석면 농도 값을 적용하여 지리정보시스템(GIS)의 적지선정기법을 활용하여 위해성 평가를 실시하였다. 충청남도 보령시에 위치한 어느 폐석면 광산에 적용한 결과, 잠재적 위해 지수가 매우 높은 지역은 전체 면적의 7.8%에 해당되는 27.3 ha이며, 위해성 평가는 미국 환경보호청의 종합위해정보시스템(IRIS) 모델을 적용하여 각각 만 명당 1명(석면농도 0.36% 이상), 3만 명당 1명(석면농도 0.1% 이상), 10만 명당 1명(석면농도 0.04% 이상) 평생초과 발암 위험도 기준으로 관리할 경우 3.0, 12.9, 19.5 ha로 면적이 증가한다. 이러한 결과는 향후 광해 복원범위 선정에 효과적으로 적용할 수 있다.

This study was to assess the lifetime cancer and non-cancer risk of exposure of worker and user at public facilities in Korea to volatile organic compounds (VOCs). We measured the concentrations of two aldehydes and five VOCs in indoor air at 424 public buildings that 8 kinds of public facilities (70 movie theaters, 86 offices, 86 restaurants, 70 academies, 22 auditoriums, 30 PC-rooms, 30 singing-rooms and 30 bars) all over the country. There were estimated the human exposure dose and risks with averages of the using-time and frequency for facility users and office workers, respectively. Carcinogens (formaldehyde, acetaldehyde, and benzene) were estimated the lifetime excess cancer risks (ECRs). non-carcinogens (toluene, ethylbenzene, xylene, and styrene) were estimated the hazard quotients (HQs). The average ECRs of formaldehyde and benzene for facility worker and user were 1×10-3~1×10-4 and 1×10-4~1×10-5 level, respectively, in all facilities. HQs of four non-carcinogens did not exceed 1.0 for all subjects in all facilities. The estimated ECRs for restaurant and auditorium were the highest, and the PC-room and bar were the next higher facilities. Furthermore, people in a smoking facility had the highest cancer risk. Higher ECRs of formaldehyde and benzene were observed in indoor smoking facilities such as restaurant and auditorium. Higher HQs of toluene and xylene were observed at the restaurant and office building.

형질전환체 개발, 고정계통 선발, 우량계통 선발단계를 거쳐서 각각 익산 483과 밀양 204호로 명명된 형질전환 고정계통(Event)에 대하여 2004-2006까지 3년 동안 바이오그린 21사업을 통하여 환경위해성 및 인체위해성에 대한 평가연구를 수행하였다. 일반 non-GM 작물과 비교하여 작물학적 특성을 기본으로 영양성분, 알러지 유발성, 독성과 같은 식품으로서의 안전성과 대사물질, 병원성, 잡초화가능성, 미생물상과 같은 생리생태적 특성검정을 통하여 환경안전성평가 자료를 생산하였다. 비선택성 제초제에 대하여 저항성을 나타내는 본 계통은 기존의 논에서 발생하는 다양한 잡초뿐만 아니라 앵미와 피와 같은 잡초성 벼를 쉽게 제거할 수 있게 하고, 현재까지 논에서 많이 사용되고 있는 제초제의 사용을 대치하여 제초제의 사용량을 크게 줄일 것으로 예상된다. 또한 잡초방제에 소모되는 노동력과 시간을 줄이며 전체적으로 생산량을 증가시키는 효과와 더불어 농약사용 감소로 인한 환경친화적인 벼농사를 가능케 해줄 것이다. 그러나 우리가 개발한 형질전환체가 상업화할 수 있는 생명공학 작물이 되기까지의 개발단계에서부터 위해성평가 및 심사단계에 이르기까지 생각해 보아야 할 문제점을 검토하고 몇 가지 대책을 찾아보았다. 분명히 우리나라에서 농업생명공학기술은 이러한 제 2의 녹색혁명과 복지농업을 가능케 하는 유력한 기술적 대안이지만 고부가 작물의 개발과 그에 따른 과학적인 안전성 확보 및 적극적인 소비와 관련된 문제들이 원만하게 해결되어야만, 우리 농업환경에서 21세기 세계 속에서 생존할 수 있는 블루오션으로 성장할 수 있을 것이다.