본 연구는 해조류인 괭생이 모자반을 탄화하여 만든 바이오차의 중금속 흡착 및 제거 효과를 확인하고 중금속 흡착제로 이용 가능성을 확인하고자 연구가 수행되었다. 모자반 바이오차(SBC)는 500℃조건에서 2시간 열분해를 통해 생산하였다. 중금속 흡착실험은 Pb, Cd, Cu 및 Zn의 각 농도별 흡착량을 확인하였으며, Freundlich 및 Langmuir 등온흡착모델을 통해 중금속 흡착 효율성을 확인하였다. 모자반 바이오차의 중금속 제거효율은 Pb, Cd, Cu 및 Zn에서 각각 97.3, 85.2, 76.4 및 42.0%로 Pb＞Cd＞Cu＞Zn 순의 제거효율을 보였다. 등온흡착결과로 Freundlich 등온흡착패턴은 L형이었으며, 흡착강도(1/n)는 0.49 ~ 0.80 범위로 조사되었다. Langmuir 등온흡착식에서 최대흡착량은 Pb, Cd, Cu 및 Zn에서 각각 200, 92.6, 47.8 및 70.4 mg g-1이었으며, 흡착강도는 각각 0.4950, 0.1004, 0.0245 및 0.0188로 조사되었다. 본 실험 결과로 볼 때 모자반 바이오차는 중금속 흡착제로써 활용이 가능할 것으로 보여지며, 이를 활용하기 위한 추가 연구가 필요하다고 보여진다.

2019년부터 2023년까지 서울지역에 유통되는 식약공용 농·임산물 60품목 1,340건을 대상으로 ICP-MS와 수은분 석기, 모니어-월리엄스 변법을 사용하여 중금속(납, 카드 뮴, 비소, 수은) 및 이산화황의 함량을 조사하고 위해성 평 가를 수행하였다. 중금속의 평균 검출량 및 범위는 납 0.327 mg/kg (ND-36.933), 카드뮴 0.083 mg/kg (ND-1.700), 비소 0.075 mg/kg (ND-2.200), 수은 0.004 mg/kg (ND- 0.047)으로 나타났다. 품목별은 2023년에 복령 1건에서 납 이 36.933 mg/kg으로 기준을 초과하였고 카드뮴은 2022년 에 구절초 2건이 각각 1.700 mg/kg, 0.650 mg/kg으로 기준 를 초과하였다. 나머지 품목은 모두 허용기준 이내였다. 이 산화황의 평균 검출량 및 범위는 0.75 mg/kg (ND-192.00)이 였으며, 2019년에 천마 2건에서 각각 192.00 mg/kg과 42.00 mg/kg으로 기준치을 초과하였다. 약용부위별 중금속 평균 검출량은 납은 버섯류(1.377 mg/kg), 카드뮴은 수·근피 류(0.156 mg/kg)와 등목류(0.144 mg/kg), 비소는 엽류 (0.149 mg/kg), 수은은 전초류(0.009 mg/kg), 엽류(0.009 mg/ kg)에서 높게 검출되었다. 이산화황 평균 검출량은 근경류 (4.12 mg/kg)에서 높게 검출되었다. 원산지별로 중금속 및 이산화황 함량을 비교한 결과, 납, 카드뮴 및 수은은 국내 산, 중국산, 중국 외 수입산 간에 차이는 없었으나, 비소 와 이산화황은 중국산이 국내산과 중국 외 수입산보다 높 게 검출되었다. 위해성 평가 결과, 납은 대부분의 품목에 서 노출안전역(MOE)값이 1보다 커서 인체 위해성이 낮았 지만, 복령에서 MOE 값이0.66으로 1보다 낮아 위해성이 있는 것으로 나타났다. 카드뮴, 비소 및 수은의 위해도(HI) 는 각각 0.2740-1.0702%, 0.0049-0.0335% 및 0.0041- 0.0287%로 매우 낮은 수준으로 평가되었다. 이산화황의 위해도(HI)는 모든 품목에서1을 초과하지 않아 안전한 수 준이었다. 앞으로도, 식약공용 농·임산물의 안전성에 대한 지속적인 관심과 모니터링이 필요하다.

발효주의 잔류물질 실태조사를 위해 울산지역에서 유통 되는 발효주 150건을 수거하여 잔류농약 400종과 중금속 납, 카드뮴, 수은을 분석하였다. 잔류농약 분석 결과, 102 건(68%)의 검출을 나타냈으며 검출된 농약 종류는 35종 으로 그 중 원료 농산물의 기준이 없는 농약은 4종이 검 출되었다. 발효주 종류별로 비교하면 와인이 60건의 검사 중 54건(90%)으로 가장 많은 잔류농약이 검출되었고 맥 주는 60건 중 37건(61.7%), 막걸리는 30건 중 11건(36.7%) 이 검출되었다. 발효주에 대한 중금속 분석 결과는 납 73 건(48.7%), 카드뮴은 9건(6.0%), 수은은 36건(24.0%)을 나 타내었다. 납은 73건의 검출 중 와인이 57건(78.1%)을 차 지해 가장 높은 검출을 나타내었고 카드뮴과 수은은 검출 된 9건, 36건 중 막걸리가 7건(77.8%), 13건(36.1%)으로 가장 많이 검출되었다. 각 품목에서 검출된 잔류농약 및 중금속 항목에 대해 인체노출량 평가결과는 모두 1% 미 만으로 안전한 것으로 나타났다.

Infrared radiation (IR) refers to the region of the electromagnetic radiation spectrum where wavelengths range from about 700 nm to 1 mm. Any object with a temperature above absolute zero (0 K) radiates in the infrared region, and a material that transmits radiant energy in the range of 0.74 to 1.4 um is referred to as a near-infrared optical material. Germanatebased glass is attracting attention as a glass material for infrared optical lenses because of its simple manufacturing process. With the recent development of the glass molding press (GMP) process, thermal imaging cameras using oxide-based infrared lenses can be easily mass-produced, expanding their uses. To improve the mechanical and optical properties of commercial materials consisting of ternary systems, germanate-based heavy metal oxide glasses were prepared using a melt-cooling method. The fabricated samples were evaluated for thermal, structural, and optical properties using DSC, XRD, and XRF, respectively. To derive a composition with high glass stability for lens applications, ZnO and Sb2O3 were substituted at 0, 1, 2, 3, and 4 mol%. The glass with 1 mol% added Sb2O3 was confirmed to have the optimal conditions, with an optical transmittance of 80 % or more, a glass transition temperature of 660 °C, a refractive index of 1.810, and a Vickers hardness of 558. The possibility of its application as an alternative infrared lens material to existing commercial materials capable of GMP processing was confirmed.

The standards for heavy metal levels in crustaceans are 0.5 mg/kg and 1.0 mg/kg or lower for lead and cadmium, respectively. Further, the contamination levels of arsenic, mercury, methyl mercury, and tin are being continuously investigated, considering their current exposure levels. Shrimps are potentially exposed to heavy metals because they inhabit areas with abundant organic matter, such as sandy or muddy shores, places with a lot of seaweed, and estuaries. This study measured the monetary value of reducing consumer anxiety and increasing consumer confidence if the government prohibits the sale of shrimp species that exceed the threshold for specific heavy metals and of the top shrimp species for which no threshold for heavy metals is specified. We derived consumer willingness-topay (WTP). Combining the estimated WTP with the number of households in the country, the total value of benefits was estimated to be 363.9 billion won. The results of this study will provide an important empirical finding, showing to what extent specific policies regarding heavy metals in seafood can alleviate consumer anxiety and provide psychological reassurance.

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.

중금속은 생체 내에서 분해되지 않고 장기간에 걸쳐 축적되는 특성으로 도시의 생물 다양성을 위협하는 위험한 오염물질 중 하나이다. 도시지역의 대기 중 중금속오염을 평가하기 위해 중금속 노출 정도에 따라 생물 체내의 축적농도 를 비교하는 생물학적 모니터링의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 중금속 모니터링 시료로서 둥지 재료의 활용 가능성을 검토하고 중금속이 박새과 조류에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 연구지역은 충청남도 천안시 소재 대학교 캠퍼스 내 녹지공간(14개), 도시산림(11개), 도시공원(29개)으로 총 54개의 인공새집이 설치되었다. 조류 이용률은 도시공원 6/29개(20.68%), 캠퍼스 내 녹지공간 11/14개(78.57%), 도시산림 8/11개(72.72%)로 나타났다. 수거한 둥지로부터 이끼 재료를 채취하였고 중금속 분석을 통하여 도시녹지 유형별 중금속축적특성과 중금속이 박새과 조류의 이소 성공 여부에 미치는 영향을 비교하였다. 분석결과 아연의 평균 농도는 228.08±209.62㎍/dry g, 납의 평균 농도는 17.67±6.72㎍/dry g로 나타났다. 도시녹지 유형별 아연농도는 유의한 차이를 나타내지 않았으나(Kruskal- Wallis test, p-value=0.28) 납 농도는 유의한 차이를 보였다(Kruskal-Wallis test, p<0.05*). 중금속 분석을 진행한 21개 의 박새과 조류 둥지 중 11개(52.38%)의 둥지에서 조류의 이소가 관찰되었다. 각 도시녹지 유형에서 관찰된 조류의 이소는 캠퍼스 내 녹지공간 7개(77.78%), 도시산림 6개(85.71%), 도시공원 1개(20%)로 주로 도시산림과 캠퍼스 내 녹지공간에서 이소가 확인되었다. 박새과 조류의 이소 성공 여부에 중금속 축적특성이 미치는 영향을 확인하기 위해 중금속 농도를 비교하였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다(Zn : W=44, p-value=0.74, Pb : t=0.64676, df =7.2422, p-value =0.54). 본 연구는 박새과 둥지 재료를 중금속 모니터링 시료로 사용한 기초 연구로 비침습적인 생물학적 모니터링의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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.

In this study, 46 reservoirs in South Korea were characterized based on heavy metal concentration in sediments. We analyzed the relationship between heavy metal concentrations, physicochemical water quality and hydromorphological factors in each reservoir. Study reservoirs were classified into five groups of reservoirs, by hierarchical cluster analysis based on the similarities of heavy metal concentration. Group 1 had the most severe sediment heavy metal contamination among the groups, whereas Groups 2 and 3 showed low levels of heavy metal contamination. Group 4 displayed high value of Ni, and Group 5 showed high contamination of Pb, Cu, Cr, Ni, and Hg. Groups 1 and 5, which had high concentration of heavy metals in sediments, showed a high density of mines in the catchment of reservoirs. Heavy metal concentration was high in reservoirs with large capacity or the ones located at higher elevation, and also highly related with number of mines in the catchment of reservoir. This study can contribute to the systematic management of sediment heavy metals in reservoirs.

In this study, heavy metals (lead, cadmium, and mercury) and shellfish poisoning toxins (diarrhetic shellfish poisoning toxins, amnesic shellfish poisoning toxins) were investigated in a total of 104 shellfishes. According to the analysis of heavy metals, lead (Pb) was detected in the range of 0.0177-0.5709 mg/kg, cadmium (Cd) was detected in the range of 0.0226-1.4602 mg/kg, and mercury (Hg) was detected in the range of 0.0015-0.0327 mg/kg. Levels of Pb, Cd, and Hg were acceptable by Korean standards. Okadaic acid (OA) and dinophysistoxin-1 (DTX-1) were investigated for monitoring of diarrhetic shellfish poisoning toxins and OA and DTX-1 were not detected. As a result of monitoring of amnesic shellfish poisoning toxins, domoic acid was detected in 5 of 104 samples and detection ratio was 4.8%. The detection period was found as follows; 1 case in January, 1 case in February, 1 case in May, 2 cases in September. These showed that continuous monitoring for the management of shellfish poisoning toxins and heavy metals is required. In addition, this study can be used as reference data to strengthen managing heavy metals in fishery products.

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 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.

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.

건조 수산가공식품의 안전성 확보를 위해 2020년 경기도 내 유통 중인 건조 수산가공식품 12품목 120건을 수거하여 방사능(131I, 134Cs, 137Cs) 및 중금속(납, 카드뮴, 비소, 수은) 함량을 분석하였다. 모든 시료에서 자연 방사성 핵종 중 하나인 40K만 검출되었으며, 인공 방사성 물질인 131I, 134Cs, 137Cs는 최소검출가능농도(MDA) 이하의 값을 나타내었다. 중금속의 평균 함량[평균±표준편차(최소값-최대값)]은 생물로 환산하였을 때 납 0.066±0.065(N.D.-0.332) mg/kg, 카드뮴 0.200±0.406(N.D.-2.941) mg/kg, 비소 3.630 ±3.170(0.371-15.007) mg/kg, 수은 0.009±0.011(0.0005-0.0621) mg/kg 이었으며, 수산물에서 중금속 기준이 있는 제품의 경우 모두 기준 규격 이내로 나타났다. 국내산 제품과 수입산 제품의 중금속 함량은, 조개의 카드뮴과 새우의 수은 함량에서만 유의적인 차이를 나타내었다(P<0.05). 본 연구 결과, 유통 중인 건조 수산가공식품에서 방사능 및 중금속은 안전한 수준인 것으로 판단되나, 식품 중 특히 수산물에서 방사능 오염에 대한 국민의 우려가 크기 때문에 국민들의 불안감 해소를 위해 방사능 검사는 지속적으로 필요할 것으로 생각된다. 또 향후 건조 수산가공식품 중에서도 건조된 형태로 직접 섭취 가능한 제품의 중금속 관리 기준 설정을 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.