Piperophos에 대한 광분해 실험을 수행하여 속도상수와 분해생성물을 측정하였다. 햇빛을 이용한 광분해 실험은 2003년 10월 3일부터 10월 22일 까지 하였으며 상당기간 동안 농약이 햇빛에 안정함을 확인할 수 있었고, humic acid 의 광관여 효과가 없음을 알 수 있었다. 자외선을 이용한 광분해 실험에서 piperophos는 자외선을 단독조사하였을 때 자외선의 세기가 클수록 상대적으로 빠르게 분해되었으며, 광분해 촉매제인 TiO₂의 양을 증가시켜도 별 차이가 없었다. 광분해에 의한 분해산물을 확인하고자 GC/MS분석을 한 결과 piperophos의 분해생성물은 m/z=166의 0.0-dipropyl phosphorodithioate로 추정된다.

Methidathion을 흰쥐에 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질을 GC/MS로 분석하였고, 투여경로에 따른 뇨 중 대사물질의 차이를 비교하였으며, 뇨 중 dialkyl phosphate의 시간별 배설량과 그 외 대사물질을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Methidathion을 경구 투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질을 측정한 결과 유기인계 농약의 공통적이 대사물질인 dialkyl phosphates 중 세 가지 물질인 DMP, DMTP 및 DMDTP로 동일하게 배설되었다. GC/MS로 주요조간이온을 확인한 결과 DMP는 m/z=153,127, 109, DMTP는 m/z=198, 169, 142, 109 그리고, DMDTP는 m/z=158, 125, 93에서 분자이온을 확인할 수 있었다. Methidathion을 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 dialkyl phosphates의 시간별 배설량을 측정한 결과 경구투여의 경우 DMP는 12시간 이내에 79.2%, DMTP는 24시간 이내에 93.3% 그리고, DMDTP는 12시간 이내에 83.0%가 배설되었고, 피부도포의 경우 DMP는 24시간 이내에 71.1%, DMTP와 DMDTP는 48시간 이내에 각각 82.8%, 87.7%가 배설되었다. 이 결과 경구투여 한 실험에서는 48시간 이내에 뇨 중 dialkyl phosphates가 완전히 배설되는 반면 피부도포 한 실험에서는 각 개체의 상태에 따라 대사물질들이 늦게는 168시간까지 배설이 지연됨을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 흰쥐에 methidathion을 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질을 측정한 결과 dialkyl phosphate 중 DMP, DMTP 및 DMDTP로 검출되었으며, 경구투여와 피부도포 시 뇨 중 etkanfwlf의 차이는 없었으나, 경구투여보다 피부도포의 경우 배설이 더 지연되었다. 결론적으로, methidathion의 뇨 중 대사물질인 DMP, DMTP 및 DMDTP는 이 농약의 생체모니터링 지표물질로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

흰쥐를 이용하여 profenofos를 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질과 뇨 중 대사물질의 시간별 배설량을 GC/MS로 측정한 결과는 다음과 같다. Profenofos를 경구투여 후 뇨 중 대사물질은 4-bromo-2-chlorophenol이며, GC/MS로 분석한 결과 4-bromo-2-chlorophenol는 m/z=208에서 분자이온을 추정하였다. Profenofos를 피부도포 후 뇨 중 대사물질은 경구투여와 동일한 대사물질인 4-bromo-2-chlorophenol이었다. 모 화합물이나 4-bromo-2-chlorophenol외 다른 대사물질은 검출되지 않았다. Profenofos를 경구투여 후 뇨 중 대사물질인 4-bromo-2-chlorophenol의 시간별 배설량은 12시간에 가장 많은 양이 배설되었다. 또한 48시간 내 95%가 배설되었고 72시간 이후는 대사물질이 배설되지 않았다. 한편 profenofos를 피부도포 후 뇨 중 대사물질인 4-bromo-2-chlorophenol의 시간별 배설량은 12시간에 가장 많은 양이 배설되었으며, 48시간 내 87%가 배설되었고 96시간 이후는 대사물질이 배설되지 않았다. Profenofos의 뇨 중 대사물질인 4-bromo-2-chlorophenol는 profenofos의 생체모니터링 지표물질로서 사용될 수 있을 것이라고 생각되며, 뇨 중 4-bromo-2-chlorophenol의 시간별 배설량을 측정한 결과 경구투여보다 피부도포 후 배설이 지연된다는 것을 알 수 있었다.

The present study was conducted to investigate biological degradability of phosphamidon and profenofos. In the biodegradation test of two pesticides by the modified river die-away method from May 20 to July 29, 1999, the biodegradation rate was determined in Nakdong (A) and Kumho(B) River. The residual percentages of phosphamidon were 74.9%, 68.8% and 62.7% in control, A and B samples 7 days after application, respectively. Biodegradation constants and half-lives of phosphamidon were 0.0005 and 58.6 days in A, 0.0012 and 23.8 days in B, respectively. The residual percentages of profenofos were 25.1%, 21.9% and 11.9% in cotrol, A and B samples 7 days after application. Biodegradation constants and half-lives of profenofos were 0.0005 and 58.4 days in A, 0.0013 and 21.6 days in B, respectively. The biodegradation rates of phosphamidon and profenofos were higher in the Kumho River(B) than in the Nackdong River(A). The strains of microorganisms for the degradation of phosphamidon and profenofos were identified as Klebsiella pneumoniae, Aeromonas hydrophila and Acinetobacter calcoaceticus, all Gram-negative bacteria. In order to identify biodegradate products, the extracts of cultivates were analyzed by GC/MS. The mass spectra of biodegradate products of phosphamidon were at m/z 153 and 149, those of the profenofos were at m/z 208 and 240, respectively. It was suggested that the biodegradate metabolites of phosphamidon were O, O-dimethyl phosphate (DMP) and N, N-diethylchloroacetamide, those of profenofos were 4-bromo-2-chlorophenol and O-ethyl-S-propyl phosphate.

The present study was performed to investigate the prevalence rate of idiopathic scoliosis and to determine the effect of exercise training on scoliotic angle in elementary school children. In this study, two out of five elementary schools in Seosan city were chosen by random sampling. Seven hundred sixty four students (from four grade to the sixth grade student) were selected in two schools. Screening tests were conducted to find idiopathic scoliosis. Among the 764 individuals, 139 subjects who showed positive sign in physical examination took whole spine radiography. Thirty six subjects who had a curve of 10 or greater and consented to participate in the exercise program were selected for the exercise program. The exercise program was performed four times a week for 5 months. The results of this study were as follows: 1) One hundred thirty nine subjects showed positive sign in the scoliosis screening test. 2) The overall prevalence of curve of greater in X-ray finding was 8.15%. The prevalencies of curve of greater in male and female were 7.1% and 9.2%, respectively. 3) Scoliosis curves were observed at thoracic area (48.4%), at thoracolumbar area (27.4%) and at lumbar area(24.4%). 4) Right side curve was 59.7%, and left side curve was 40.3%. 5) After the 5 month exercise program for scoliosis, the Cobb's angle was significantly decreased. 6) There was no significant difference of Cobb's angle change respect to sex, grades, and scoliosis curve site. Results shown here indicates that an early detection and early exercise for scoliosis can result in decreased the Cobb's angle in elementary school children.

Phosphamidon의 가수분해속도상수는 25。C, pH 4, 7 및 9에서 각각 0.0020, 0.0022 및 0.0049이었고, 40。C에서 각각 0.0040, 0.0050및 0.0150으로 측정되었다 같은 pH에서 온도가 높을수록 촉진되었으며, pH 9의 염기성조건에서는 15。C상승에 반감기가 약 3배 정도 빨랐다. 또한 같은 온도에서 산성(pH 4)과 중성조건(pH 7)에 비해 염기성조건에서 가수분해반응이 약 2∼4배 정도 빨랐다. Profenofos의 가수분해속도상수는 25。C, pH 4, 7 및 9에서 각각 0.0022, 0.0047 및 0.0860이었고, 40。C에서 각각 0.0031, 0.0086 및 0.1245로 측정되었다. Profenofos의 가수분해는 phosphamidon과 마찬가지로 같은 pH에서 온도가 높을수록 촉진되었으며, 같은 온도에서 산성과 중성조건에 비해 염기성조건에서 가수분해반응이 약 15∼40배 정도 빨랐고 반감기가 모두 8시간 이내로 가수분해반응이 현저하게 일어났다. Profenofos의 가수분해속도가 phosphamidon보다 빠른 것을 알 수 있었다. 가수분해에 의한 분해산물을 확인하고자 GC/MS분석을 한 결과 phosphamidon의 분해생성물은 m/z=153의 O, O-dimethyl phosphate(DMP)와 m/z=149의 N, N-diethylchloro acetamide로 추정된다. Profenofos의 분해생성물은 m/z=208로 4-bromo 2-chloro phenol과 m/z=240으로 O-ethyl S-propyl phosphate로 추정된다.

Zebrafish(Brachydanio rerio)를 실험어류로 하여 phosphamidon과 profenofos의 생물농축계수(bioconcentration factor: BCF)와 배설속도상수(depuration rate constant) 및 LC$_{50}$를 측정하였다. Phosphamidon의 24, 48, 72, 96시간 LC50 모두 l00 mg/l 이상으로 측정되었다. Phosphamidon 1 mg/l(고농도)와 0.2 mg/l(저농도)에서 어류 체내에서의 농축정도는 두 농도군에서 각각 12시간 이후에 정류상태에 도달하여 168시간동안 거의 일정하였고, BCF값도 12시간에서 16시간 사이에 고농도(0.89, n=7)와 저농도(0.96, n=7)모두 1미만으로 낮게 나타났다. Phosphamidon의 배설속도상수는 고농도와 저농도에서 각각 0.21 h-1과 0.18 h-1 이었고, 반감기는 각각 3.30및 3.85시간으로 측정되었다. 고농도와 저농도에서 각각 12시간 및 8시간 이후에는 g당 0.07 및 0.04 $\mu\textrm{g}$이하로 떨어져 대부분 배설된다는 것을 알 수 있었다. Profenofos의 24, 48, 72, 96시간 LC50는 각각 2.9, 2.6, 2.2, 2.O mg/l로 측정되었다. Profenofos의 96시간 LC$_{50}$ 농도의 1/100농도(0.02 mg/l)와 1/500농도(0.004 mg/l)에서 어류체내에서의 농축정도는 phosphamidon과 마찬가지로 12시간 이후에 정류상태에 도달하여 168시간동안 거의 일정하였고, BCF값은 12시간에서 168시간 사이에 96시간 LC$_{50}$농도의 1/100농도와 1/500농도에서 각각 111.3(n=7)과 141.9(n=7)로 측정되었다. Profenofos의 배설속도상수는 96시간 LC50 농도의 1/100농도와 1/500농도에서 각각 0.10 $h^{-1}$과 0.09$h^{-1}$h-1이었고, 반감기는 각각 6.93 및 7.70시간으로 측정되었다. 각각의 농도에서 12시간 및 8시간 이후에는 g당 0.19$\mu\textrm{g}$ 및 0.18$\mu\textrm{g}$이하로 떨어짐을 알 수 있었다. Phosphamidon과 profenofos의 급성어독성은 profenofos가 높았고, BCF profenofos가 phosphamidon보다 약 100배 정도 높게 나타났으며, 배설속도는 phosphamidon이 profenofos보다 약 2배 정도 빨랐다.

The present study was performed to investigate photodegradation rate constants and degradation products of dichlorvos and methidathion by the USEPA method. The two pesticides were very stable in sunlight for 16 days from September 2 to 18, 1998 and humic acid had no sensitizing effect on the photolysis of each pesticide in sunlight. The photolysis rate was fastest for methidathion, followed by dichlorvos in the presence of UV irradiation. Photodegradation rate constant and half-life of dichlorvos were 0.0208 and 33.3 min, respectively. Photodegradation rate constant and half-life of methidathion were 0.6789 and 1.0min, respectively. The two pesticides were degraded completely in the presence of UV irradiation and UV irradiation with TiO₂ in about 3 hours. Therefore, it is suggested that UV treatment will be effective for the degradation of pesticides in the process of drinking water purification. In case of dichlorvos and methidathion, UV irradiation with TiO₂ was more effective for degradation than UV irradiation. In order to identify photolysis products, the extracts of degradation products were analyzed by GC/ MS. The mass spectrum of photolysis products of dichlorvos was at m/z 153, those of the photolysis of methidathion were at m/z 198 and 214, respectively. Photolysis products of dichlorvos was O, O-dimethyl phosphate(DMP), those of methidathion were O, O-dimethyl phosphorothioate(DMTP) and O, O-dimethyl phosphorodithioate (DMDTP).

The present study was performed to investigate biodegradation rate of BPMC(2-sec-butylphenyl methyl carbamate) and chlorothalonil. In the biodegradation test of two pesticides by the modified river die-away method from June 17 to August 22, 1998, the biodegradation rate constants and half-life were determined in Nakdong(A) and Kumho River(B). Bio- degradation rate of BPMC was 27% in A sampling point, 40% in B sampling point after 7 days. Biodegradation rate constants and half-life of BPMC were 0.0460 and 15.1 days in A sampling point, 0.0749 and 9.3 days in B sampling point, respectively. Biodegradation rate of chlorothalonil was 100% in A and B sampling points after 7 days. Biodegradation rate constants and half-life of chlorothalonil were 0.1416 and 4.9 hours in A sampling point, 0.1803 and 3.8 hours in B sampling point, respectively. Biodegradation rate of chlorothalonil was faster than that of BPMC. Correlation analysis between biodegradation rate constants of pesticides and water quality(DO, BOD, SS, ABS, NH₃-N and NO₃-N) showed significant correlation with BOD, SS and NH,-N. Furthermore, regression analysis with BOD, SS and NH₃-N as independent variable and biodegradation rate constant as independent variable showed a significant linear equation. These results suggested that BPMC and chlorothalonil were mainly degraded by biodegradation, and the difference in biodegradation of two pesticides was due to difference of water quality.

The present study was performed to investigate the bioconcentration of BPMC, chlorothalonil, dichlorvos and methidathion. The BCFs(bioconcentration factors) and depuration rate constants for four pesticides in zebrafish(bracJxydanio rerio) were measured under semi-static conditions(OECD guideline 305-B) in a concentration of one-hundredth of the 96 hours LC_(50) of each pesticide at the equilibrium condition. The results obtained are summarized as follows : The BCFs of BPMC, chlorothalonil, dichlorvos and methidathion were 1.44±0.09, 2.223±0.063, 0.81±0.08 and 5.53±0.13, respectively. Depuration rate constants of BPMC, chlorothalonil, dichlorvos and methidathion were 0.028, 0.015, 0.220 and 0.152, respectively. The concentrations of BPMC, dichlorvos and methidathion in zebrafish reached an equilibrium in 3 days, and the equilibrium of chlorothalonil was reached after 14 days. Depuration rate of dichlorvos was the fastest followed by methidathion, BPMC and chlorothalonil. The lower BCF of BPMC was due to its relatively high K_(OW), slow K_(DEP), and low S_W and V_P, compared to chlorothalonil and methidathion. The BCF of chlorothalonil was much lower than that expected on the basis of high K_(OW) slow K_(DEP), low S_W and V_P. The reason is that the experimental concentration for chlorothalonil is 1/100 - 1/1000 lower than that of BPMC, dichlorvos and methidathion. The BCF of dichlorvos was lower than that of other pesticides due to its very rapid K_(DEP), very high V_P and S_W, and very low K_(OW). The BCF of methidathion was higher than that of other pesticides due to its very low V_P and S_W. Therefore, these data suggest that physicochemical properties of pesticides may be important in the bioconcentration.

Bioconcentration factors of some carbamates BPMC, carbaryl and carbofuran were determined. The tested fishes were zebrafish (Brachydanio rerio) and red sword tail (Xiphophorus hellieri). The fishes were exposed to 0.05 ppm, 0.01 ppm, 0.50 ppm, one- hundredth concentration of 96-hrs LC_(50) and one-thousandth concentration of 96-hrs LC_(50) and test periods were 3, 5 and 8 days. Obtained results are summerized as follows: In the case of BPMC and carbaryl, BPMC and carbaryl concentration in zebrafish extract and BCFs of BPMC, carbaryl were lower than those of red sword tail, and increased as increasing test concentration. In the case of same experimental concentrations, BPMC concentration in zebrafish extract and BCFs of BPMC were decreased as prolonging test periods. In the case of same experimental periods, carbaryl concentration in zebrafish extract and BCFs of carbaryl were decreased as increasing test concentration, especially dropped at 0.50 ppm. Carbofuran did not bioaccumulate in zebrafish for test periods, in the case of red sword tail, it was impossible to calculate on BCFs data because test concentration of one-hundredth and one-thousandth of 96hrs LC_(50) was under the detecting limit on GC. Test concentration of 0.05 and 0.10 ppm were the same tendency with BPMC and carbaryl. Determined depuration rate conatant were highest on carbofuran, and followed by carbaryl, and BPMC. It is suggested that low BCF of carbofuran is due to its relatively high water solubility and depuration rate, compared to BPMC and carbaryl. Therefore, carbofuran had no little bioconcentration effect on the aquatic ecosystem.

도금산업은 국가 핵심역량 사업분야인 전기재료 및 전자 부품 산업등과 밀접한 관계를 가지고 있는 산업분야일 뿐만 아니라, 핵심 부품 및 소재의 기능적 특성과 부가가치를 향상시켜 가격을 결정하는 품질에 큰 영향을 미치는 기반 산업이지만 배출 폐수에는 중금속 이외에도 맹독성 물질인 시안화물과 주요 오염물질이 대량 포함되어 있어 주요 유해물질 배출 관리 대상 업종으로 분류되어 집중 관리되고 있는 실정이다. 이에 소규모 국내 도급업체는 공동 폐수처리장을 통해 폐수를 처리하고 있으나, 도금방법이나 폐수의 특성에 따라 분리 배출되어지지 않고 대부분 통합 배출되어짐으로 인해 처리공정이 복잡하고 처리시설이 방대해지며 많은 처리비용이 소요되고 있어 도급산업을 위축시키는 원인으로 지목되고 있다. 최근 이러한 문제의 해결을 통해 도금산업을 강화하고자 이온성 물질을 분리해 정제할 수 있는 전기투석 기술을 이용한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 전기투석 장치를 이용하여 도금폐수내 구리와 니켈의 제거성능을 평가하였다. 전기투석장치의 이온교환막은 Astom사의 NEOSEPTA를 이용하였고 총 5쌍의 음이온 교환막과 양이온 교환막으로 구성된 스택을 제작하였다. NaCl을 이용하여 TDS 4,000mg/L, 니켈과 구리의 농도를 각각 20mg/L로 제조한 합성폐수를 이용하여 실험한 결과, 한계전류 12v와 25분의 체류시간 조건에서 구리와 니켈은 모두 99%이상 제거되었다. 또한 동일조건에서 유량이 증가할수록 구리와 니켈의 제거효율도 증가하는 경향을 나타내었다. 이온교환막의 변경에 따른 처리성능을 평가한 결과, 이온교환막의 종류에 따라 처리성능에 차이를 나타내어 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

지구온난화와 화석원료 고갈의 문제에 대한 해결책으로 다양한 바이오매스를 이용한 바이오에탄올 생산에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 일반적으로 바이오에탄올 생산에 사용되는 원료들은 크게 당질계, 전분질계, 목질계 기반의 원료로 분류된다. 먼저 당질계와 전분질계 원료는 사탕수수, 옥수수, 고구마와 같은 식량자원 들이 대부분으로서 원료의 재배를 위한 부지확보에 있어 식량 작물과 바이오연료용 작물의 토지 이용 경쟁에 따른 윤리적인 문제가 제기된다. 또한 목질계 원료의 경우 비식용작물로서 비교적 높은 에탄올 생산 효율을 보이지만, 이용 가능한 자원이 한정됨에 따라 최근 바이오에탄올 생산을 위한 열대우림 훼손이 일어나고 있어 화석연료 사용량을 줄이기 위한 대체에너지 생산임에도 불구하고 지구온난화의 원인으로 지목되고 있다. 이러한 기존 바이오에탄올 생산 원료들의 단점을 극복하기 위한 수단으로서 미세조류는 최근 많은 연구자들에 의해 관심을 받고 있다. 생물학적 공정 기반의 미세조류 바이오에탄올 전환은 원료로 사용되는 미세조류에 따른 당 용액의 조성이 다르기 때문에 이를 이용하는 미생물의 종에 따라 전체 공정의 효율이 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 따라서 미세조류부터의 당 발효 시 보다 높은 바이오에탄올 생산 효율을 위해서는 적합한 미생물 종의 선정이 반드시 수반되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 바이오에탄올 생산에 널리 사용되는 미생물 균주들을 적용하여 미세조류 당 용액으로부터 바이오에탄올 생산에 가장 적합한 균주를 선정하고자 하였다. 바이오에탄올의 원료로 사용될 미세조류는 HR (Hydrodictyon Reticulatum )을 선정하고 한국화학연구원으로부터 분양 받아 실험에 사용하였다. HR은 글루코스를 다량 함유하고 효소 당화율이 매우 높아 바이오에탄올 생산에 적합한 것으로 알려져 있다. 연구결과 본 연구에 사용된 총 3가지 균주 중 Saccharomyces cerevisiae KCTC7017 (SC7017)가 가장 많은 에탄올을 생산하였으며, HR의 바이오에탄올 생산에 적합한 것으로 확인되었다. 하지만 당 용액의 환원당 농도가 높아질수록 발효 효율이 저하되는 현상이 관찰됨에 따라 고농도 당 용액에서 발효가 가능한 정제 농축방안의 개발이 수반되어야 할 것으로 판단된다.

21세기 들어 인자원 확보에 대한 연구가 다방면으로 진행되고 있다. 인의 대표적인 사용처는 비료로, 축산분뇨 등과 같이 인과 질소를 포함한 폐기물을 비료로 자원화하여 회수하는 방법이 연구되고 있으며, 그중 퇴비화와 액비화가 널리 쓰이고 있다. 하지만 퇴비화의 경우 처리공정이 간편하지만 오랜 안정화 기간이 소요될 뿐만 아니라 부지 면적, 악취 발생 등의 문제를 가지고 있어 국토면적이 작은 우리나라 실정에는 적합하지 않은 방법이며, 액비화의 경우 퇴비화 처리에 비해 처리기간이 짧으며 혐기성 소화공정을 사전 배치 가능해 에너지 회수 측면에서 효과적이지만 액비는 토지에 머무는 시간이 짧아 대부분이 작물에 흡수되지 못하고 주변 수계로 유출되어 환경오염의 문제가 야기 되고 있으며 퇴비 또한 크게 다르지 않다. 이를 타개하기 위한 방안으로 MAP 합성 등의 입제 비료화 방안이 제시되고 있다. 본 연구에서는 축산분뇨의 MAP 합성 시 인과 질소의 회수 효율을 향상시키기 위해 zeolite를 seed로 활용하는 한편 비료의 용출 특성을 비교하여 완효성의 강화를 확인하고자 하였다. 이를 위해 축산분뇨에 no seed, MAP seed, natural zeolite Seed를 각각 투입하여 질소 및 인의 회수율의 변화를 비교하였다. 만들어진 각각의 MAP를 액비와 용출실험을 진행하였고 그 결과 액비의 경우 11일에 암모니아와 인산염의 용출이 종료되었다. MAP의 경우 암모니아 28일, 인산염이 44일, zeolite seed를 넣은 축산분뇨 MAP는 37일, 64일에서 종료되었으며, 이를 비교하였을 때 MAP 합성시 zeolite seed의 투입은 비료의 완효성 강화에 효과적이다.