We applied column experiments to investigate the environmental fate and transport of silver nanoparticles(AgNPs) in fully saturated conditions of porous media. These column experiments were performed to emphasize oxidation method with H2O2 concentration and acidic conditions. The mobility of AgNPs was decreased with the increasing ionic strength that the surface charge of AgNPs(zeta potential) was neutralized with the presence of positive ions of Na+. Additionally, it was also affected due to that not only more increased aggregated size of AgNPs and surface charge of quartz sand. The decreased breakthrough curves(BTCs) of bisphenol-A(BPA) and 17α-ethynylestradiol(EE2) were removed approximately 35.3 and 40%. This is due to that endocrine disrupting chemicals(EDCs) were removed with the release of OH․ radicals by the fenton-like mechanisms from acidic and fenton-like reagent presenting. This results considered that higher input AgNPs with acidic conditions is proved to realistic in-situ oxidation method. Overall, it should be emphasized that a set of column experiments employed with adjusting pH and H2O2 concentration in proved to be effective method having potential ability of in-situ degradation for removing organic contaminants such as BPA and EE2.

Nonylphenol is one of endocrine disruptors, as structurally stable, hydrophobic compounds exhibit high condensability and long-lasting in the natural environment. The purpose of this study was to determine the toxic effects of nonylphenol on Daphnia magna. In acute toxicity test, D. magna was exposed for 48 h at concentrations of 0, 10, 18, 32, 56 and 100 μg L-1 nonylphenol. In chronic toxicity test, D. magna were exposed through water for 21 days at concentrations of 0, 1.0, 1.8, 3.2, 5.6 and 10 μg L-1 nonylphenol. Acute toxicity was assessed on the basis of immobility, while chronic toxicity was assessed on the basis of fecundity. The acute toxicity test on nonylphenol was showed that the values of 24 h and 48 h EC50 were 25.0 μg L-1 and 13.7 μg L-1, respectively. In chronic test, fecundity was reduced significantly at 5.6 μg L-1 of nonylphenol. These results indicated that nonylphenol have some hazard for acute or chronic toxicity to freshwater invertebrate organism.

Endocirne disruptors (EDs) can cause fertility decrease, developmental disorder, and even cancer in animals. Until 90’s, EDs were used in various synthetic products including paints, coatings, detergents, plastics, and plasticizers. Currently, in several countries, the production, trade and use of EDs or EDs-suspected chemicals have been regulated while activity to screen the alternatives for EDs including bisphenol-A, phthalate and nonylphenol is active. Although various toxicity test method was developed and applied for screening of alternatives, however, the safety of alternatives has been not fully demonstrated. Some alternatives have high structural similarity with existing EDs, raising the possible risk of endocrine disruption by alternatives. In an effort to develop the safe alternatives, we reviewed the effects of EDs such as bisphenol-A, phthalates, nonylphenol and their substituents. In addition, in-silico analysis for endocrine disrupting activities of some alternatives was presented.

다수의 잠재적인 내분비계장애물질이 환경에 방출됨으로써 새로운 환경문제로 세계적 관심이 모아지고 있다. 이러한 물질들을 측정하고 감시하기 위한 고감도이며 신뢰성 있는 분석방법의 개발이 필수적이다. 이 연구에서는 기체크 로마토그래피 질량분석법과 액체크로마토그래피 질량분석법이 내분비계장애물질들의 분석을 위해 이용되었으며 두 가지 분석방법들이 DEHP, BBP, PCP, BPA에 대해 비교 및 평가되었다 그 결과 액체크로마토그래피 질량분석법이 더 낮은 검출 한계를 나타내는 것으로 조사되었다. 또한 액체크로마토그래피 질량분석법은 대부분의 순수한 분자들로서 내분비계장애물질들을 측정 가능함이 판명되었다. 이 연구에서는 음용수에서 내분비계장애물질들을 제거하는 방법으로 유기막과 세라믹막을 제시하였으며 십자류 나노여과 방식이 내분비계장애물질들을 100% 제거하는 것으로 조사되었고 분획분자량 250 나노여과는 내분비계장애물질을 제거함에 있어 효과적인 것으로 판명되었다. 나노여과, 고속한외여과, 저속한외여과의 투과플럭스와 물질전달계수와의 비는 0.67, 3.4, 그리고 0.44였으며 나노여과와 저속한외여과는 확산이 주요한 조건에서 운전되며 고속한외여과는 대류가 주요한 조건에서 운전된다. 더욱이, 확산이 주요한 나노여과와 저속한외여과에서 내분비계장애물질의 제거율이 높은 것으로 측정되었다. 한외여과에 의한 제거는 내분비계장애물질들의 분자량에 의존하는 것으로 조사되었으며 내분비계장애물질들은 확산이 주요한 수리동역학적 조건에서 제거됨이 판명되었다.

‘환경호르몬’(내분비계 교란물질)은 생체 외부에서 들어와 인간의 내분비기관에서 호르몬의 생리작용을 교란시키는 화합물을 뜻한다. 현재 환경호르몬은 오존층 파괴, 지구 온난화와 함께 세계 3대 환경문제 중의 하나로 대두되고 있다. 환경호르몬은 생체 내 호르몬의 합성, 방출, 수송 등 다양한 과정에 관여해 각종 형태의 교란을 일으킴으로써 야생동물 및 인간의 발생과 생식기능에 변화를 초래할 수 있으며, 성장(변태) 억제, 면역저해, 발암 가능성을 증가시킬 수 있다. 환경호르몬은 다수의 플라스틱 및 세제에서 검출되고 있어, 유해 환경호르몬을 대체할 수 있는 물질의 개발과 이를 이용한 제품생산이 필요하게 되었다. 현재 플라스틱 가소제 부분에서 비스페놀A, 프탈레이트를 대체할 수 있는 다양한 대체가소재가 개발중에 있고, 노닐페놀을 대체할 수 있는 계면활성제 개발 또한 활발하다. 그러나 일부 제품화되어 안전한 것으로 선전되고 있는 신물질들에 대한 내분비학적 안정성에 대해 여전히 논란의 여지가 남아있다. 한양대학교는 미래창조과학부가 2015년부터 3년간 지원하는 ‘환경호르몬으로부터 국민의 건강을 보호하기 위한 기술개발 연구’의 주관사업단으로 선정되어 환경호르몬 대체물질 개발 및 국민 생활에 필요한 기술 연구 활동에 들어간다. 연구내용은 신체에 직접적인 악영향을 미치는 노닐페놀, 프탈레이트, 비스페놀A를 대체할 저독성 환경호르몬 개발, 환경호르몬 감지센서기술을 개발한다. 특히 기술 개발을 넘어서, 대체물질을 이용한 취약계층 생활용품 제작 및 보급형 제품 실용화 단계까지 목표로 하고 있다. 또한, 대체물질의 내분비계교란 활성에 대한 정밀 평가, 환경호르몬 관리 법제도 연구 및 대국민홍보체계 수립을 위한 연구도 예정되어 있다. 본 사업은 통해 현재 사용되고 있는 계면활성제, 플라스틱 가소제 및 새롭게 개발되고 있는 주요 대체물질들의 세포독성, 유전독성, 후성유전학적독성, 에스로젠성, 안드로젠성, 항안드로젠성, 갑상선호르몬성에 대한 in vitro 및 in vivo 독성모니터링 및 최종후보 물질들에 대한 생태동태(ADME)을 통해 대체후보물질을 선발하게 된다. 이러한 연구개발 노력은 환경호르몬 노출로 인한 국민 불안감을 해소하고, 대체물질을 이용한 제품 개발로 새로운 시장개척 효과도 있을 것으로도 예상된다.

세칭 환경호르몬인 내분비계장애물질(endocrine disrupting chemical, EDC)에 노출될 경우, 내분비계가 교란되어 항상성이 무너지고, 심지어는 후손에 까지 유해성이 전달될 수 있음이 속속 드러나고 있다. 따라서 EDC는 인간의 건강은 물론 생태계의 안정성에 심대한 영향을 끼치는 요인으로 지목되어 학계는 물론 일반인들의 관심이 날로 커지고 있다. EDC는 단기 노출 시 치사에 이르는 급성 독성보다는 비교적 장기간 노출 시 발생독성, 생식독성, 대사독성, 면역독성 등이 나타나는 특징을 가지고 있는데, 본 발표에서는 생식독성에 초점을 맞추고자 한다. EDC의 유해성 조사에 있어서 가장 큰 문제는 잠재적으로 EDC 활성을 지닌 것으로 추정되는 물질이 많은데 비해, 연구의 속도는 그에 미치지 못함이다. 또한 대부분의 EDC 또는 EDC-like 물질이 산업적으로 중요하며, 일상생활에서도 널리 사용되고 있다는 점이다. 따라서 EDC 추정 물질의 유해성을 신속, 정확하게 조사하는 기술 개발과 함께, 생산량-소비량-인체 노출량을 고려한 조사 우선순위를 정하고, 궁극적으로는 유해성이 적은 대체 물질을 개발함이 중요하다. 주로 설치류를 대상으로 한 포유동물 사춘기 개시에 미치는 EDC 유해성 연구는 생식독성 조사의 일환으로 여러 연구자들에 의해 수행되어 왔다. 특히 암컷 사춘기 개시는 수컷보다 빠르게 일어나고, 수컷에 비해 질구개방(vaginal opening)과 같은 뚜렷한 지표와 더불어 신경내분비 활성에 대한 자료가 많이 축적되어 있어 연구 수행에 용이한 장점들이 있다. 사춘기 개시는 궁극적으로 시상하부-뇌하수체-난소 호르몬 축의 활성이 증진되어야만 하는데, 따라서 pro-estrogenic EDC에 대한 연구가 주종을 이루며, anti-androgenic EDC에 대해서는 일부 수행되었다. 본 발표에서는 먼저 정상 사춘기 개시에 있어서의 신경내분비 조절에 대한 현재의 지식을 알아보고, 다음 본 연구자 그룹이 수행해온 연구내용을 소개하고자 한다. EDC 노출에 따른 사춘기 개시 조절의 교란 가능성은 의학적으로도 중요한 의미를 가지고 있다. 최근 관심이 고조되는 분야는 직접적인 유전적인 요인이 없이도 10세 전후에 나타나는 조기 사춘기로써, 이는 심신이 미숙한 상태의 조기 임신, 조산이나 기형아 출산 같은 심각한 가정문제를 유발할 수 있다. 또한 골성장 역시 조기에 개시된 후 정상인에 비해 상대적으로 일찍 종료되어 해당자에게 육체적인 측면은 물론 삶의 질을 저하시킬 수 있다. 이러한 측면에서 볼 때, EDC 연구는 앞으로도 계속 중요한 연구 분야가 될 것으로 예상한다.

Bisphenol A(BPA)는 약한 estrogen 활성도를 보이는 화학물질로서 착상 전 배아나 태아에 영향을 미쳐, 출생 후 그들의 신체발달에 변화를 초래한다고 알려져 있다. 본 연구는 인체에서 임신 중기에 양수 내 BPA 농도를 측정하였으며, 측정된 농도에 따라 임신결과에 영향을 미치는지 여부를 알아보고자 하였다. 임신 15주에서 20주 사이에 유전학적 적응증으로 양수천자 검사를 시행 받았던 120명의 임신부 양수를 연구대상으로 ELISA 방법으로

Diethyl phthalate (DEP) and nonylphenol (NP) are widely spread in the natural environment as an endocrine disruption chemicals (EDs). Therefore, in this study, ultrasound (US) and ultraviolet (UVC), including TiO2, as advanced oxidation processes (AOPs) were applied to a DEP and NP contaminated solution. When only the application of US, the optimum frequency for significant DEP degradation and a high rate of hydrogen peroxide (H2O2) formation was 283 kHz. We know that the main mechanism of DEP degradation is radical reaction and, NP can be affected by both of radical reaction and pyrolysis through only US (sonolysis) process and combined US+UVC (sonophotolysis) process. At combined AOPs (sonophotolysis/sonophotocatalysis) such as US+UVC and US+UVC+TiO2, significant degradation of DEP and NP were observed. Enhancement effect of sonophotolysis and sonophotocatalysis system of DEP and NP were 1.68/1.38 and 0.99/1.17, respectively. From these results, combined sonophotocatalytic process could be more efficient system to obtain a significant DEP and NP degradation.

일부 식물성 에스트로겐(phytoestrogen)의 경우, 긍정적인 효과를 갖는 것으로 보이지만, 대부분의 내분비계 장애 물질(endocrine disruptor 또는 endocrine disrupting compound, EDC)은 노출된 개체의 내분비계를 교란시켜 인간이나 야생 동물의 건강에 해로운 것으로 알려져 있다. 선행 연구에서 본 연구자들은 사춘기 전에 단기간으로 식물성 에스트로겐인 genistein(GS)을 투여했을 때 암컷 흰쥐의 생식계가

내분비계 장애물질은 다양한 동물의 생식과 배아의 발생에 위해한 영향을 미친다고 보고되었다. 이러한 초기 배아의 비정상 발생 중 대표적인 것이 할구파편이다. 본 연구에서는 착상 전 생쥐 초기 배아를 PCB, BPA, DDT에 체내, 체외에서 각각 노출시켰다. 내분비계 장애 물질에 노출시켰던 배아는 할구파편, 불규칙한 할구와 깨짐, 일부 파괴된 투명대 배아 등의 다양한 형태학적 비정상 양상을 보였다. 착상 전 생쥐 초기배아의 세포괴사에 관여하는 유전자를 조

내분비계 장애물질은 생체내에서 호르몬 등의 내분비계에 영향을 주기 때문에 미량으로도 생식기능에 이상을 가져 올 수 있고, 급ㆍ만성 독성과는 달리 차세대에 그 영향이 발현될 수 있다. 대부분의 내분비계 장애물질은 에스트로겐 유사물질로 알려져 있으며, 내분비계 장애물질의 하나인 bisphenol A (BPA)도 이러한 성질을 가진 물질이다. 본 연구는 BPA가 생쥐의 정자형성과정에 어떤 영향을 미치는가를 분석하고자, 농도별 (저농도, 20 mg/kg, 고농