To raise the physical strength of alginate beads, this study manufactured alginate-cellulose bead by adding cellulose to alginate, and wanted to identify whether falginate-cellulose beads were sufficiently efficient in removing heavy metals. To find out optimal amounts of alginate and cellulose injection, this study conducted a pilot study, and repeated experiments proved that alginate 2 w/v% + cellulose 1 w/v% were the optimal amounts in manufacturing beads. Using micro materials tester, this study compared strengths of alginate beads and alginate-cellulose beads. Choosing Cd2+, Pb2+, and Ni2+ as materials to be removed, this study analyzed concentrations of them before and after the treatment. Experiments showed that, compared with alginate beads, the strength of alginate-cellulose beads was 2.26 times stronger, and that the latter could remove 98.22%, 99.99%, and 92.57% of Cd2+, Pb2+, Ni2+, respectively. While addition of cellulose to alginate made the absorption rate drop by about 1%, the beads were still highly efficient in removing heavy metals. Accordingly, it seems that alginate-cellulose beads can be used in removing heavy metals.

This study was conducted to determine the concentration of heavy metals and their characteristics in the bodies of 2,446 residents living near industrial areas from 2007 to 2015. The concentration of heavy metals showed diverse characteristics according to gender, food types consumed and period of residence. Especially, levels of cadmium and mercury were high in the urine samples of the group that had lived in the local area for a long time. In order to obtain more accurate results, it will be necessary to comprehensively study the influence and effects from such matters related to lifestyle, eating habits and levels of environmental pollutants.

국내 유통 중인 콜라겐 제품 120건을 대상으로 중금속 4종(납, 카드뮴, 비소, 수은) 함량에 대해 조사하였다. 수 은은 금아말감화법을 이용한 수은분석기로 분석하였고 납, 카드뮴, 비소는 ICP-OES를 이용하여 분석하였다. 검사 결 과 납의 평균 함량은 0.097±0.055 mg/kg이었고 건강기능 식품, 기타가공품, 음료류, 과·채가공품에서 각각 평균 0.108±0.052mg/kg, 0.084±0.053 mg/kg, 0.131±0.047 mg/ kg, 0.149 mg/kg 농도로 검출되었다. 카드뮴의 평균 함량 은 0.026±0.011 mg/kg이었으며 검출된 제품은 모두 건강 기능식품이었다. 비소의 평균 함량은 0.097±0.048 mg/kg 이었고 건강기능식품, 기타가공품, 과·채가공품에서 각각 평균 0.091±0.055 mg/kg, 0.133 mg/kg, 0.086 mg/kg 농도 로 검출되었다. 수은의 평균 함량은 0.0025±0.0016 mg/kg 으로 건강기능식품, 기타가공품, 과·채가공품, 캔디류에서 각각 평균 0.0012 mg/kg, 0.0028±0.0018 mg/kg, 0.0013 mg/kg, 0.0031 mg/kg 농도로 검출되었다. 중금속 기준·규 격이 있는 음료류(납 0.3 mg/kg, 카드뮴 0.1 mg/kg) 및 캔 디류(납 0.2 mg/kg)는 모두 기준 이하로 검출되어 적합하 였다. 기준·규격이 없는 제품도 국내외 식품의 중금속 기 준과 보고된 식품 중금속 함량과 비교하였을 때 비교적 안전한 수준이라고 판단되었다.

The official analytical method for the analysis of harmful heavy metals in Meju, distributed in Korea, employs a strong acid to decompose the organic components. This analysis is time consuming and harmful to the users and/or the environment. This study aimed to develop a new pre-treatment technology using laser ablation, to rapidly analyze harmful heavy metals without using strong acids. The results obtained from this method were validated by the National Institute of Food and Drug Safety Evaluation guideline (NIFDS, 2016). Moreover, a comparison of the two methods showed that the analytical time for 55 Meju samples was shortened by 96% or more in the new method. The results showed no significant difference in the recovery ranging from 90–120%. The proposed method proved suitable for detecting harmful heavy metals in Meju.

In this study, we investigated the Indoor and Outdoor concentrations of PM10 in Y area, Jeollanam-do. We conducted personal exposure concentration estimates, and Exposure and Risk Assessments using the Time-weighted Average Model. The concentration of Indoor PM10 was 49.38 μg/m3 and that of Outdoor PM10 was 48.02 μg/m3, with the Indoor/ Outdoor Ratio value being 1 or more, and it was found that there was an indoor source of pollution. The Indoor/Outdoor Cr ratio value was 1 or more, and the source of Cr was confirmed to be indoor. Based on our analysis, there was a positive correlation between heavy metals Ni, Cr, and Mn (p<0.05). Using the Time-Weighted Average model, we determined the PM10 personal exposure concentration to be 49.36 μg/m3 and confirmed the feasibility of this model in utilizing the PM10 personal exposure concentrations. In this study, the findings are likely to provide useful data that can be used to determine the concentration of indoor pollutants that are not easy to survey. However, to accurately evaluate indoor air quality, more factors need to be considered and evaluated.

In order to provide basic data for preparing management standards and to verify the safety of the Chinese oak mushroom-derived moisturizing medium—which is synthesized and imported in large quantities—the presence of 321 residual pesticides, 7 heavy metals, and 3 radioactive materials was analyzed in the moisturizer samples. Examination of residual pesticides in seven moisturizing medium samples prepared using the Chinese oak mushroom and three domestic sawdust samples used for mushroom culture revealed the presence of cypermethrin and iprodione in three moisturizer samples, but the contents of these pesticides were below the standard limits. Zn was detected in ten samples, Cu was detected in nine samples, and Ni was detected in four samples, but their contents were below the standard limits. Pb, Cd, Cr, and Hg were not detected in any sample. No radioactive materials were detected in the samples. In addition, fruiting bodies of the oak mushroom were observed in each medium. Examination did not reveal the presence of any residual pesticides or harmful compounds. In this study, the use of the moisturizing medium prepared using the Chinese oak mushroom was found to be safe. As residual pesticides, heavy metals, and radioactivity—even in trace amounts—remain concentrated in the human body, continuous verification of the safety of hazardous substances and pollutants during the systematic cultivation and management of these mushrooms is required.

본 연구를 통해 국내 주요 한약재인 복령의 유해물질에 대한 안전성 확립과 허용기준치 설정의 기초자료를 제공하고자 한다. 국내 유통 중인 복령 10건(국내산 5건, 중국 산 5건)에 대한 잔류농약(321종), 중금속(7종), 방사능(3종), 회분 함량을 분석하였다. 잔류농약은 국내산 1건에서만 농약 성분인 cypermethrin 0.03mg/kg이 검출되었으나 기준치 이하로 나타났다. cypermethrin은 과수 및 원예농업에서 해충 방제의 살 충제로 사용되는 성분이다. 중금속은 Hg를 제외한 Zn, Pb, Ni, Cu, Hg, Cr가 모든 시료에서 검출됐지만 기준치 이하로 나타났다. Cd는 중국산 1건에서 0.011 mg/kg이 검출되었다. 방사능 농도도 모든 시료에서 MDA값 이하로 나타나 불검출 수준이었으며, 회분 함량도 모든 시료에서 기준치인 1.0% 이하로 나타났다. 이번 조사에서 국내에 유통 중인 복령의 유해물질에 대한 위해성은 안전하게 나타났다. 일반적으로 버섯류는 중금속 함량이 높다고 알려져 있다. 복령은 토양 속에서 생장하는 재배 특성상 유해물질에 항시 노출되어 있으므로 재배, 저장, 유통 등 생산단계 전반에 대한 지속적인 모니터링과 체계적인 관리기준 설정이 필요할 것으로 보인다.

Understanding the distribution of heavy metals in sediment is necessary because labile heavy metals can partition into the water column and bioaccumulate in aquatic organisms. Here we investigated six heavy metals (Co, Cu, Mn, Ni, Pb, and Zn) in sediment cores using a five-step sequential leaching method to examine the occurrence of heavy metals in the sediment. The results showed that all elements, except Mn, are depleted in the exchangeable and carbonate fractions. However, heavy metal concentrations are much higher in the Fe-Mn oxide and organic matter fractions, especially for Cu, indicating enrichment in the organic matter fraction. Furthermore, contamination parameters (contamination factor and geoaccumulation index) indicate that Mn contamination is high, primarily derived from anthropogenic sources, presenting a potential risk to ecosystems in the Nakdong River.

어류 양식장 퇴적물 중 유기물과 중금속의 오염상태를 파악하기 위하여 통영-거제 연안 어류 양식장 퇴적물 중 총유기탄소 (TOC), 총질소(TN), 중금속(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)을 조사하였다. 양식장 퇴적물 중 TOC와 TN의 평균농도는 각각 22.7 mg/g과 3.4 mg/g로 남해안의 반폐쇄적인 내만보다 높았다. 퇴적물 중 중금속의 평균농도는 비소(As) 10.5 mg/kg, 카드뮴(Cd) 0.37 mg/kg, 크롬(Cr) 82.9 mg/kg, 구리(Cu) 127 mg/kg, 철(Fe) 4.19 %, 수은(Hg) 0.041 mg/kg, 망간(Mn) 596 mg/kg, 납(Pb) 39.5 mg/kg, 아연(Zn) 175 mg/kg였으며, 이중 Cd, Cu의 농도는 인접한 남동해 연안의 패류양식해역보다 3배 이상 높았다. 퇴적물 기준을 이용한 오염평가 결과, 대부분의 어류 양식장에서 TOC와 중금속 중 Cu 농도가 기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한, 전체 중금속 농도를 고려한 오염부하량지수(PLI)와 생태계위해 도지수(ERI) 결과는 일부 어류 양식장 퇴적물이 저서생물에 극심한 부정적인 생태 영향을 줄 수 있는 상태(disastrous risk)인 것으로 파악되었다. 따라서, 어류 양식장 퇴적물은 유기물 및 일부 중금속에 의한 오염된 상태를 보이고 있어, 양식장 퇴적환경을 개선하고 퇴적물내 유기물 및 중금속의 주된 오염원을 파악하는 한편 오염부하량을 저감하는 종합적인 관리대책이 필요하다.

서울시 경동시장 및 인근 대형마트에서 유통 중인 건조 수산물 150여 건을 시료로, ICP-MS를 이용하여 규격 미설정 중금속인 비소, 크롬, 니켈에 의한 오염도를 확인하고 그에 따른 위해도를 분석하였다. 크롬과 니켈은 검출량 및 위해도 분석 결과, 유의할 만한 결과를 확인할 수 없었다. 비소 검출량의 경우 건조어류 1.76±1.36 (0.00- 7.34), 건조연체류 3.38±2.42 (0.06-7.89), 건조해조류 1.99±1.33 (0.28-5.97), 건조갑각류 6.62±2.50 (3.30-13.57) ppm으로, 현재 건조 농산물 일부 및 한약재에서의 3 ppm 이하 규정을 간접적으로 적용했을 때, 건조갑각류는 분석에 사용된 시료 21건 모두 기준 이상으로 검출되었고, 건조연체류는 총 20건 중 50%에 해당하는 10건이 기준 이상, 건조 어류는 총 108건 중 15건(13.9%)이 기준 초과, 건조 해조류는 35건 중 6건(17.1%)의 시료가 기준을 초과 한 결과를 보였다. 시료 건수에 따른 한계에도 불구하고, 위 결과를 통해 각 품목별 및 세부 품목별 미 규격 중금속 오염에 대한 지속적인 자료 축적과 규격 설정의 필요성을 확인할 수 있었다. 비록 %PTWI 분석 결과 아직은 안전한 것으로 확인되었지만, 중금속은 여러 경로로 인체 내로 유입되며 위해도는 총합으로써 평가해야 하므로, 해양 및 수산물의 오염으로 인한 건강 위해 가능성에 대한 확인은 다각적인 연구와 검토가 필요할 것으로 판단된다.

The content of harmful materials was investigated for coffee beans sold in Daejeon. Total 79 samples were analysed and 213 residual pesticides and 2 heavy metals were analysed simultaneously by GC-MS/MS, GC-NPD, GC-ECD, LC-MS/MS and ICP-MS. The instrumental method was validated with limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), the linearity of standard curves. LOD of the residual pesticides was between 0.0003 to 0.0021 mg/kg, LOQ of the residual pesticides was between 0.0008 to 0.0064 mg/kg. LOD of the heavy metals was between 0.0077 to 0.0079 μg/kg, LOQ of the heavy metals was between 0.0233 to 0.0239 μg/kg. The linearity correlation coefficient for the calibration curve was between 0.9929 to 0.9999 and the recovery rate was between 95.4% to 106.1%. According to the monitoring of residual pesticides and heavy metals, no pesticide was detected in all coffee bean samples. 88.6% (70 samples) of analysed total 79 coffee beans contained at least 1 heavy metal but there was no sample which exceeded the maximum residual limit. Risk assessment was also carried out based on the content of heavy metals detected in coffee beans. The carcinogenic risk assessment to heavy metals showed that all cancer-risk (CR) values were below 10–6 and it meant that the CR due to heavy metals intake was evaluated as safe. The non-carcinogenic risk assessment to heavy metals showed that all hazard index (HI) were below 1, which was considered acceptable at the current level of exposure. The %PTWI values of lead and cadmium for 55 roasted coffee bean samples were 0.09% and 0.04% respectively, compared with the reference values. This results indicate that there is almost no health risk from heavy metal intake through the consumption of coffee beans in circulation in Daejeon.

본 연구는 현재 유통 중인 다이어트 제품 62건에 대한 부정유해물질의 실태조사를 위하여 비만치료제 및 그 유사물질 6종(오르리스타트, 시부트라민, 데스메틸시부트라민, 디데스메틸시부트라민, 클로로시부트라민, 클로로시펜트라민)과 중금속(납, 카드뮴, 비소) 함량을 조사하였다. 연구결과, 다이어트 제품 62건에 대하여 비만치료제 및 그 유사물질 6종은 검출되지 않았다. 중금속은 납, 카드뮴, 비소 각각 다류의 경우 ND-0.177 mg/kg, 0.002-0.233 mg/kg, 0.001-0.188 mg/kg, 캔디류의 경우 ND-0.370 mg/kg, 0.003- 0.057 mg/kg, 0.007-0.120 mg/kg, 체중조절용조제식품의 경우 ND-0.055 mg/kg, 0.012-0.045 mg/kg, 0.010-0.163 mg/ kg의 함량을 나타냈다. 기준 규격이 설정되어있지 않은 기타가공식품의 경우 납, 카드뮴, 비소 각각 ND-2.324 mg/ kg, 0.004-0.936 mg/kg, 0.003-21.247 mg/kg의 함량을 보였으며, 비소의 경우 2건이 PTWI 기준치 이상의 수치를 보였다. 결과적으로 식품군의 안전관리를 위하여 향후 기준 규격이 없는 기타가공식품 유형에 대한 적절한 기준 설정이 필요할 것으로 사료된다.

This study conducted a survey on environmental awareness and analyzed outdoor PM10 and heavy metals (cadmium, lead) for 60 local residents living in the Gwangyang national industrial complex from July 2019. 40.0% of subjects responded that local environmental pollution was serious. Especially, there was a high proportion of residents living near the industrial complex or roads where it was perceived that local environmental pollution was serious. The average concentration of PM10 in the outdoors of the houses was 10.95 μg/m3 and the average concentration of heavy metals in PM10 was 1.90 ng/m3 for Cd and 24.92 ng/m3 for Pb. Overall, the average concentration of PM10 and heavy metals revealed a tendency to be high in the houses located near the industrial complex or the roads. As a result of a risk assessment carried out, the cancer risk of Cd was estimated to exceed 106 in the CTE, RME and Monte Carlo analysis. These results suggest that the urgent implementation of specific environmental health education for local residents is necessary.

In this work, α-Fe2O3 nanocrystals are synthesized by co-precipitation method and used as adsorbent to remove Cr6+, Cd2+, and Pb2+ from wastewater at room temperature. The prepared sample is evaluated by XRD, BET surface area, and FESEM for structural and morphological characteristics. XRD patterns confirm the formation of a pure hematite structure of average particle size of ~ 40 nm, which is further supported by the FESEM images of the nanocrystals. The nanocrystals are found to have BET specific surface area of ~ 39.18 m2 g−1. Adsorption experiments are carried out for the different values of pH of the solutions, contact time, and initial concentration of metal ions. High efficiency Cr6+, Cd2+, and Pb2+ removal occur at pH 3, 7, and 5.5, respectively. Equilibrium study reveals that the heavy metal ion adsorption of the α-Fe2O3 nanocrystals followed Langmuir and Freundlich isotherm models. The Cr6+, Cd2+, and Pb2+ adsorption equilibrium data are best fitted to the Langmuir model. The maximum adsorption capacities of α-Fe2O3 nanocrystals related to Cr6+, Cd2+, and Pb2+ are found to be 15.15, 11.63, and 20 mg g−1, respectively. These results clearly suggest that the synthesized α-Fe2O3 nanocrystals can be considered as potential nano-adsorbents for future environmental and health related applications.

서울약령시장과 서울경동시장 등에서 유통되고 있는 식약공용 농·임산물 29품목 171건에 대하여 ICP-MS와 수은 분석기를 이용하여 중금속(납, 카드뮴, 비소, 수은) 함량을 분석하고 위해도를 평가하였다. 납, 카드뮴, 비소, 수은의 검출 범위는 각각 ND-4.719 mg/kg, ND-1.019 mg/kg, 0.002-8.696 mg/kg, ND-0.058 mg/kg로 나타났다. 171건의 검체 중 Artemisiae Capillaris Herba(인진호) 1건과 Actinidiae Ramulus et Fulium et Fructus Vermicultus(목천료) 1건에서 각각 카드뮴과 비소 항목이 허용기준을 초과 하여 부적합 판정을 받았으며 나머지는 모두 허용기준 이내였다. 위해도를 평가 했을 때 비발암위해도지수(HI)가 1을 초과한 품목은 없었고, 발암위해도가 납은 모든 품목에서 10-6 이하였으며 비소는 10-4-10-6 으로 나타나 전반적으로 안전한 수준으로 평가되었다. %PTWI는 납, 카드뮴, 비 소, 수은 모두 100이하로 나타났다. 유통중인 식약공용 농 ·임산물의 중금속(납, 카드뮴, 비소, 수은) 함량을 분석하고 비발암위해도지수(HI), 발암위해도, %PTWI를 평가한 결과 안전한 수준으로 평가되었다.

국내에 유통되는 식품용 기구 및 용기·포장 중 4종류(유리제, 도자기제, 법랑 및 옹기류)의 재질, 총 198건을 수거하여 식품으로 이행 가능성이 있는 중금속(납, 카드뮴, 비소 및 안티몬)에 대하여 이행량을 ICP-MS 로 조사하였다. 식품유사용매는 4% 초산을 사용하여 25oC를 유지하면서 24시간 방치한 액을 시험용액으로 하였으며, 시험법 검증을 위하여 검량선, 검출한계, 정량한계, 회수율, 정밀성 및 측정불확도를 산출하였다. 이행량 조사 결과 유리제의 경우 납과 카드뮴은 각각 N.D.-752.21 μg/L, N.D.- 1.99 μg/L 이고, 도자기제는 납, 카드뮴 및 비소가 각각 N.D.-1,955.86 μg/L, N.D.-74.06 μg/L, N.D.-302.40 μg/L 이며, 법랑의 납, 카드뮴 및 안티몬은 각각 N.D.-4.48 μg/L, N.D.- 7.00 μg/L, N.D.-52.00 μg/L 이였다. 그리고 옹기류의 납, 카드뮴 및 비소는 각각 N.D.-13.68 μg/L, N.D.-0.04 μg/L, N.D.-6.71 μg/L 수준으로 확인 되었다. 이와 같은 결과를 근거로 유리제 등으로부터 식품으로 이행 가능한 중금속의 위해도는 총 섭취량대비 4.83% 이하로 비교적 안전한 것으로 판단된다. 또한, 본 연구결과는 국내에서 유통중인 유리제 등의 식품용 기구 및 용기·포장은 모두 국내의 기준·규격에 적합함을 확인하였다.

The goal of this study was to measure the indoor and outdoor fine and ultrafine particulate matter concentrations (PM10, PM1.0) of some houses in Yeosu and in S university in Asan from March to September 2018. PM10 concentration in indoor air in Yeosu area was 18.25 μg/m3, while for outdoor air it was 14.53 μg/m3. PM1.0 concentration in indoor air in the Asan area was 1.70 μg/m3, while for outdoor air it was 1.76 μg/m3, showing a similar trend. Heavy metal concentrations in the Yeosu region were the highest, at Mn 2.81 μg/m3, Cr 1.30 μg/ m3, and Ni 1.11 μg/m3 indoors. Outside, similar concentrations were found, at Cr 3.44 μg/m3, Mn, 2.60 μg/m3, and Ni 1.71 μg/m3. Our analysis of indoor and outdoor PM concentrations in the Asan region, which was carried out using the MOUDI (Micro-orifice Uniform Deposit Impactor) technique, found that PM concentration is related to each particle size concentration, as the concentration of 18 μm and 18-10 μm inside tends to increase by 3.2- 1.8 μm and 0.56-0.32 μm.

수산자원보호구역의 유기물과 중금속 분포특성을 파악하기 위하여 2017년 2월 남서해연안 5개 수산자원보호구역(가막만, 여자 만, 득량만, 완도연안, 영광연안) 54개 정점에서 표층 퇴적물을 채취하여 입도, 강열감량(IL), 화학적산소요구량(COD), 산휘발성황화물(AVS) 및 중금속(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Pb, Zn)을 분석하였다. 평균입도(Mz)는 평균 7.4±0.1Ø 였으며, 주로 세립한 니(mud) 퇴적물로 구성되어 있었다. IL, COD와 AVS의 평균농도는 각각 4.63±0.96 %, 13.0±3.1 mgO2/g·dry, 0.092±0.124 mgS/g·dry 였으며, 영광연안이 다른 보호구역에 비해 낮았다. 중금속의 평균농도는 각각 As 7.5±0.9 mg/kg, Cd 0.04±0.02 mg/kg, Cr 70.2±9.7 mg/kg, Cu 15.3±2.8 mg/kg, Fe 3.3±0.5 %, Hg 0.014±0.003 mg/kg, Pb 25.0±6.0 mg/kg, Zn 99±14 mg/kg 였으며, 보호구역내 대부분 만 안쪽에서 높고 만 외측 및 외측연안에서 낮은 특성을 보였다. 퇴적물기준 (sediment quality guidelines, SQGs), 오염부하량지수(pollution load index, PLI), 생태계위해도지수(ecological risk index, ERI)를 사용하여 퇴적물 중 금속 오염도를 평가한 결과, 남서해연안 수산자원보호구역 퇴적물은 수산생물 및 저서생물에 영향을 주지 않는 안전한 중금속 농도를 유지 하고 있었다.