ATP luminescence measurements (using Relative Light Units, RLU) has been used to assess the levels of bacterial contamination on the surfaces of various materials. However, not much is known about their suitability in assessing bacterial contamination on paper surfaces. This study was conducted to evaluate the feasibility of using ATP luminometers in measuring levels of bacteria contamination on paper surfaces. The three ATP luminometers studied were Clean-Q, smart PD-30, and 3M™ Clean-Trace™ LM1 manufactured by different companies. There were some differences in RLU results among the three ATP luminometers when they were tested with different concentrations of Micrococcus luteus cell suspension. 106 - 107 cells were required in order to effectively detect Bacillus subtilis, Escherichia coli, and Micrococcus luteus on the surfaces of A4 printing sheets (100 cm2) when using the three ATP luminometers. The sizes and physical properties of surface areas varied slightly among the swabs used for the three ATP luminometers. Concentration-specific measurements (RLU) of M. luteus taken from the surfaces of six kinds of paper (fine print paper, medium print paper, ground paper, newsprint paper, practice paper, tracing paper) were possible using the smart PD-30 and LM1 ATP luminometers. ATP detection values of M. luteus varied among the six types of paper. The highest ATP detection values were found on the surfaces of tracing paper. If the RLU value is recorded at the level of 1000, this could indicate a very high bacterial contamination level of 105 to 106 CFU/4 cm2.

Daechung Reservoir has been suffering from severe cyanobacterial blooming periodically due to the water pollutants from the watershed, especially nutrients from nonpoint sources. As a countermeasure, an artificial wetland was constructed to mitigate the pollutant load from the watershed by utilizing the vegetation. We investigated the water quality of the influent and outflow of the wetland during years 2014~2020 to evaluate the performance of pollutant removal through the wetland. Major pollutants (e.g. BOD, COD, SS, T-N, and T-P) were largely reduced during the retention in the wetland while nutrients removal was more efficient than that of organic matters. Pollutant removal efficiency for different inflow concentrations was also investigated to estimate the wetland’s capability as a way of managing nonpoint sources. The efficiency of water treatment was significantly higher when inflow concentrations were above 75th percentile for all pollutant, implying the wetland can be applied to the pre-treatment of high pollution load including initial rainfall runoff. Furthermore, the yearly variation of removal efficiency for seven years was analyzed to better understand long-term trends in water treatment of the wetland. The annual treatment efficiency of T-P was very high in the early stages of vegetation growth with high concentration of inflow water. However, it was confirmed that the concentration of inflow water decreased, vegetation stabilized, and the treatment efficiency gradually decreased as the soil was saturated. The findings of the study suggest that artificial wetlands can be an effective method for controlling harmful algal blooms by alleviating pollutant load from the tributaries of Daechung Reservoir.

For the assessment of the benthic community health of Jinhae Bay using the Benthic Pollution Index, macrobenthic fauna samples were seasonally collected from 23 different sites between February, 2011 and November, 2012. The macrobenthic community health status was classified as “Poor” or “Very Poor” except for the bay mouth part of Jinhae Bay at the northern part of Geoje Island. A large proportion of functional Group IV and even azoic conditions appeared due to summer hypoxia at sites in sheltered regions of Jinhae Bay. Some of the dominant species recruited after summer hypoxia were Paraprionospio patiens, Sigambra bassi, and Theora fragilis belong to typical opportunistic species. By comparing the BPI values of the macrobenthic communities from other special management areas of Korea, Jinhae Bay was considered to have the lowest condition that was heavily polluted among special management areas.

본 연구에서는 비가열 떡 제조업체 3곳을 대상으로 원 재료, 제조설비 및 계절별 제조공정에 대한 미생물 오염 도를 분석하였고, 여름철 불림 시간에 따른 미생물 오염 도 및 불림 수 온도 조절을 통한 미생물 저감 효과를 확 인하고자 하였다. 3업체의 원재료 일반세균수는 2.69-5.08 log CFU/g 범위로 검출되었으나 제조공정 중 불림공정에 서 미생물 오염도가 급격히 증가함을 확인하였다. 계절에 따른 제조공정별 미생물 오염도 분석결과, 여름철 불림공 정에서 일반세균 및 대장균군이 7.01 및 3.96 log CFU/g 로 다른 계절에 비해 유의적으로 높게 나타났고, 이후 공 정에서도 높은 오염도를 유지하여 냉동공정에서 일반세균 이 6.24 log CFU/g로 법적인 기준을 초과하여 검출되었다. 여름철 불림 초기 수온은 19.1oC에서 불림 12시간 후 26.8oC까지 상승하였고, 불림시간에(3, 6, 9, 12 h) 따른 제조공정별 미생물 오염도 분석결과, 불림시간이 길어질수 록 미생물 오염도가 유의적으로 높게 나타났고, 불림 9시 간 이후부터 냉동공정의 일반세균 수치가 냉동식품의 법 적인 기준을 초과하여 검출되었다. 여름철 불림 수의 온 도 상승을 억제하기 위하여 얼음팩을 이용하여 불림 수온 을 조절한 결과, 불림 12시간까지 20.1oC로 유지되어 조 절 전보다 약 7oC가량 낮게 나타났다. 이에 따른 제조공 정별 미생물 오염도 분석결과, 3업체의 불림 12시간 이후 냉동공정 일반세균 평균값이 4.42 log CFU/g로 조절 전보 다 1.77 log CFU/g 감소한 것으로 확인되었다. 이상의 결 과로 볼 때, 안전한 비가열 냉동떡 생산을 위해서는 업체 에 맞는 불림시간 및 불림 수 온도조절 등의 선행요건 관 리기준 설정이 필요하며, 이러한 선행요건 관리기준의 적 용으로 비가열 냉동떡 제조 HACCP system의 안전성이 확립될 수 있을 것으로 판단되었다.

서해병 폐기물 배출해역 오염심화구역의 퇴적물 정화·복원을 위해 2013, 2014, 2016, 2017년에 준설토를 피복하였다. 피복 효과 평 가를 위해 배출해역 내 피복구역(5개 정점)과 자연회복구역(2개 정점)을 설정하고 2014년부터 2020년까지 연 1회 구역별 표층 퇴적물을 채취 하여 퇴적물 물리·화학적 특성 및 저서동물상을 분석하였다. 퇴적물 평균 입도(Mz)는 자연회복구역에서 5.91~7.64 Φ로 세립질이었고 피복구 역에서는 준설토의 영향으로 1.47~3.01 Φ의 조립질 퇴적물로 구성되어 있었다. 유기물 및 중금속 함량은 피복구역에서 자연회복구역 대비 약 50 % 낮아(p<0.05) 준설토 피복 효과가 있는 것으로 판단되었다. 대형저서동물 분석 결과에서는 피복구역의 출현종수, 생태지수가 자연회 복구역보다 낮게 나타났다(p<0.05). 피복구역의 출현종수 및 생태지수의 시계열 분석 결과에서는 2013, 2014년 피복 이후 초기 4년간 증가하 다가 이후 감소하는 경향을 보였다. 이는 피복으로 인해 빠른 성장과 짧은 수명의 특징을 보이는 기회종 생물들이 피복 초기에 우세하다가 2016, 2017년에 추가로 피복이 진행됨에 따라 서식환경이 다시 교란되어 나타난 현상으로 추정된다. AMBI는 자연회복구역 및 피복구역에서 모두 2등급(Good), BPI는 1~2등급 수준을 유지하고 있어 건강한 저서상태로 평가되었다. 따라서 폐기물 배출해역의 오염퇴적물 정화 및 저 서생태계 복원을 위한 준설토 피복은 오염도 저감효과는 나타나지만 저서생태계의 측면에서는 장기적인 모니터링을 통해 회복추이를 관찰 해야 할 것으로 판단된다. 또한 향후 배출해역의 오염심화구역 정화 복원 사업 확대 시 적응적 관리가 필요할 것으로 판단된다.

Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) 막은 내구성 및 열적⋅화학적 안정성 등의 물성은 우수하나 소수성이 커서 수투과도가 낮고 단백질 및 유기물에 의한 막오염이 쉽게 발생한다. 본 연구에서는 PVDF 막의 내오염성을 개선시키고자 바이오 기능성 물질인 β-cyclodextrin (β-CD)을 PVDF 막 구조 내에 분산 함침시킨 PVDF/β-CD 혼합기질 비대칭막을 상변환 법을 통해 제조하고, β-CD 함침량에 따른 순수 투과 유속(PWF) 측정과 BSA 용액을 대상으로 한 막여과 실험을 수행하여 내오염성 특성을 평가하였다. 이 결과 PVDF 고분자 매질 내에 β-CD를 함침시키면 막의 친수성을 증가시켜 접촉각을 감소시키고 이로 인해 내오염성을 향상시킬 수 있었다. β-CD 함침량이 2 wt%인 도프용액을 사용하여 제조된 PVDF/β-CD 혼합 기질 비대칭막의 PWF는 64 L/m2⋅h, BSA 배제도는 95%를 나타내었으며, β-CD를 첨가하지 않고 제조된 pristine PVDF 막에 비해 투과 유속 향상성이 최대 80%에 달해 β-CD를 첨가시킴으로서 PVDF 막의 내오염성을 증가시킬 수 있었다.

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.

국토의 환경생태적 평가 등급과 환경부에서 제공하는 도시대기 측정망의 대기오염물질들 농도와의 상관관계를 분석하여 환경생태적으로 우수한 지역이 대기오염물질의 농도 저감에 영향을 미치는지를 살펴보고자 했다. 이를 위해 본 연구에서는 우리나 라 전체 260개 시군구를 대상으로 2013년부터 2018년까지 측정된 환경부 도시대기 측정망 자료와 보간법 중 하나인 IDW를 적용하여 2013년부터 2018년까지의 각 시군구별 대기오염물질 평균 농도와 환경생태적 평가 등급의 면적 비율과의 피어슨 상관분석을 수행했다. SO2, CO, NO2, PM10, PM2.5의 농도 값은 환경생태적으로 우수한 지역인 1등급의 비율이 높은 지역일수록 상대적으로 음의 상관성이 뚜렷하게 나타났다. 반대로, 환경생태적 평가등급이 낮은 5등급의 비율이 증가할수록 오히려 대기오염물질과 높은 양의 상관성을 보였다. 즉, 환경생태적으로 우수한 지역의 비율이 높을수록 대기오염물질의 농도가 낮으며, 그 반대의 경우에는 대기오염물질의 농도가 높았다. 이는 녹지 중에서도 환경생태적으로 우수한 녹지의 면적이 차지하는 비율이 높을수록 대기오염물질 의 농도 감소에 긍정적 영향을 미칠 수 있음을 보여준다. 따라서 국민의 건강에 직접적 영향을 미치는 대기오염물질의 농도를 감소시키기 위해서는 환경생태적 우수지역의 면적을 충분히 확보할 필요가 있을 것이라 판단되며, 향후 도시계획 단계에서 환경생 태 우수지역과 연계된 계획의 수립이 필요하다고 판단된다. 후속 연구에서는 이러한 오염물질들의 특성 및 환경생태적 우수지역의 패치 면적, 패치 분포 등 다양한 사항들을 고려하여 추가적인 상관분석을 수행하고, 분석 결과를 국가 정책에 반영해야 할 것으로 생각된다.

본 연구에서는 특별관리해역인 시화호 유역의 산업단지 하천에 강우 시 비점오염의 형태로 유입되는 중금속의 유출 특성 파악 및 오염원 파악을 하천 토구를 통해 배출되는 강우유출수 내 용존 및 입자성 중금속 (Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb)을 조사하였다. 용존성 Co와 Ni은 강우 초반에 고농도로 유출된 후 시간에 따라 감소하는 결과를 보였으나, 대부분의 원소는 조사시기별 강우량 및 유량 변화에 따라 각각 다른 특징을 보였다. 입자성 중금속의 경우, 시간에 따른 부유물질의 농도 변화와 유사한 경향을 보였다. 강우유출수 내 존재하는 중금속 중 Co, Ni, Zn는 용존 상태로 유출되는 비율이 높았고, Cr, Cu, Pb은 입자상 유출 비율이 상대적으로 높았다. 입자 상태로 유출되는 중금속의 인위적 오염도를 평가하기 위해 농집지수를 계산한 결과, Cu, Zn, Cd은 very highly polluted에 해당하는 심각한 오염수준으로 나타났다. 연구지역인 3간선수로 유역 인근의 도로먼지 중 125 μm 이하에서의 중금속 농도와 비교한 결과, 강우유출수 내 Cu, Zn, Cd의 중금속이 금속제조관련 시설에서 절삭 혹은 가공 중에 발생하여 산업시설 표면에 축적되어 있는 금속물질이 강우유출수와 함께 수환경으로 유출된 것을 알 수 있었다. 강우유출수 내 총중금속 평균 유출부하량은 1회 강우 시 Cr 128g, Co 12.35 g, Ni 98.5 g, Cu 607.5 g, Zn 8,429.5 g, As 6.95 g, Cd 3.7 g, Pb 251.75 g으로 금속제조와 관련된 산업시설이 주로 존재하는 유역의 특성을 잘 반영한 것으로 판단된다

본 연구는 2018년 경기도내 대형마트, 온라인에서 유통 중인 해조류 및 해조류가공품 80건을 대상으로 중금속 4종(납, 카드뮴, 비소, 수은)의 오염도를 모니터링하고, 해조류 섭취에 따른 위해도를 평가하였다. 현재 해조류에 설정된 중금속 기준은 납의 경우 미역(미역귀 포함)에만 0.5 mg/kg 이하로 설정되어 있으며, 카드뮴은 김(조미김 포함)과 미역(미역귀 포함)에 0.3 mg/kg 이하로 설정되어있다. 검사 결과 기준이 설정된 제품은 모두 기준치 이내로 적합한 것으로 나타났다. 중금속 중 특히 비소의 경우 대부 분의 해조류에서 대체로 높은 함량을 나타내었으며, 유기비소와 달리 독성이 강한 것으로 알려진 무기비소의 함량이 다소 높은 톳과 모자반을 함유한 가공식품에 무기비소 기준을 신설하여 2018년부터 시행중에 있다. 본 연구에서 진행된 톳 제품은 시행일 전에 제조되어 기준 적용 대상은 아니었지만, 건조 톳 8건 중 4건은 수산물, 4건은 기타 수산물가공품으로 분류되어 있어 명확한 유형 분류 기준이 먼저 필요할 것이다. 노출량에 따른 위해도는 안전한 수준으로 나타났으나, 현재 우리나라에서 섭취하는 해조류의 종류에 비해 중금속 기준이 설정이 되어있는 해조류는 미비하기 때문에, 본 연구 결과는 향후 해조류의 중금속 관리 기준 설정을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것 이다.

Heavy metals in stream water and sediments around industrial complex were studied in order to assess the contamination and to identify the potential source of metals. High variability has been observed for both dissolved and particulate phases in stream water with coefficient of variation (CV) ranging from 1.3 to 2.8. The highest metal concentrations in both phases were observed in Gunja for Ni and Cu, in Jungwang for Zn and Pb and in Shiheung for Cd, respectively. These results indicate that the different metal sources could be existing. The concentrations of the heavy metals in sediments decreased in the order of Cu>Zn>Pb>Cr>Ni>As>Cd>Hg, with mean of 2,549, 1,742, 808, 539, 163, 17.1, 5.8, 0.07 mg kg-1, respectively. Mean of metal concentrations (except for As) in sediments showed the highest values at Shiheung stream comparing with other streams. In sediments, the percent exceedance of class II grade that metal may potentially harmful impact on benthic organism for Cr, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb was about 57%, 62%, 84%, 60%, 68%, 81% for all stream sediments, respectively. Sediments were classified as heavily to extremely polluted for Cu and Cd, heavily polluted for Zn and Pb, based on the calculation of Igeo value. About 59% and 35% of sediments were in the categories of “poor” and “very poor” pollution status for heavy metals. Given the high metal concentrations, industrial wastes and effluents, having high concentrations of most metals originated from the manufacture and use of metal products in this region, might be discharged into the stream through sewer outlet. The streams receive significant amounts of industrial waste from the industrial facilities which is characterized by light industrial complexes of approximately 17,000 facilities. Thus, the transport of metal loads through streams is an important pathway for metal pollution in Shihwa Lake.

본 연구에서는 다슬기 중의 자연균총의 정량적 오염도 분석과 해감 제거 공정(지하수, 상수)에 따른 저감화 효과를 조사하였다. 다슬기 중의 일반세균, 대장균군과 대장균, 진균 및 황색포도상구균의 정량적 검출을 위해 표준평판법을 사용하여 각각 plate count agar (PCA), potato dextrose agar (PDA), 대장균군/대장균용 3M Petrifilm 및 황색포도상구균용 3M Petrifilm에 도말하여 집락을 계수하였다. 지하수와 상수 처리에 따른 이들 균의 저감화 정도 역시 동일한 방법으로 수행되었다. 다슬기 원료 중의 미생물 오염도 분석시, 일반세균, 대장균군 및 진균은 각 각 6.40, 2.70 및 6.79 log10CFU/g로 조사되었다. 대장균과 황색포도상구균은 검출되지 않았다 (검출 한계: < 1 log10CFU/g). 그러나, 지하수로 해감 제거한 다슬기의 경우, 분석된 모든 미생물의 정량적 오염도가 원료 다슬기 에 비해 높게 검출되었다. 특히 원료 다슬기에서 불검출 이었던 대장균도 2.46 log10CFU/g 검출되었다. 상수로 해감 제거한 다슬기의 일반세균은 유의적으로 저감화 되지 않았으며(p<0.05), 대장균군은 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(p>0.05). 진균만이 약간의 저감화(0.2 log 이하)를 유의적으로 보였다(p>0.05). 본 연구결과 지하수와 상수를 이용해서 해감 제거하는 공정만으로는 다슬기의 미생물학적 안전성을 확보하기 곤란한 것으로 판단된다.