미래의 유망 자원으로 주목받고 있는 망가니즈단괴는 태평양이나 인도양의 심해저뿐만 아니라 북극 해에서도 여러 곳에서 발견되고 있다. 망가니즈단괴는 성장과정에 따라 외형, 내부조직, 화학조성 및 광물조성 등 여러 가지 특성이 달라진다. 망가니즈단괴의 성장과정에 따른 내부조직과 화학조성은 다양한 연구를 통해 비교적 잘 알려져 있으나, 정량적인 광물조성은 분명하게 밝혀진 바가 없다. 망가니즈단괴를 구성하는 산 화망가니즈광물들은 입자가 매우 작고 결정도가 낮기 때문에, 정량적인 분석이 어려워 전체 시료에 대한 정성적인 결과만이 보고되고 있다. 이번 연구에서는 북극 동시베리아해 망가니즈단괴의 내부조직을 관찰하고, 조직에 따른 광물조성의 변화를 알아보았으며, X선회절분석 그래프의 피크 면적비를 이용하여 망가니즈단괴 를 구성하는 3가지 주요한 산화망가니즈광물 즉, 토도로카이트, 부서라이트, 버네사이트의 반정량 분석을 시 도하였다. 동시베리아해 망가니즈단괴는 버네사이트, 부서라이트, 토도로카이트 순으로 함량비가 감소하며, 내부조직과는 뚜렷한 연관성을 나타내지 않았다. 그러나 단괴 내부에서 표면으로 갈수록 토도로카이트의 함량이 감소하는 경향을 나타내는데, 그 이유는 초기 침전 이후의 재결정작용 또는 단괴 내외부의 성장 속도 차이에 의한 것으로 간주된다. 피크 면적비를 이용한 산화망가니즈광물의 반정량분석은 단괴 내부에서의 광물 조성 차이를 비교하는데에 좋은 방법으로 여겨지므로, 앞으로 망가니즈단괴의 광물학적 연구에 있어 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

This study investigated the distributional pattern of meiobenthos associated with future deep-sea mining in the Korea Deep Ocean Study area present in the Clarion-Clipperton Fracture Zone (CCFZ) located in the southeastern part of the North Pacific Ocean. Standing stocks of meiobenthos were investigated in benthic impact experiment sites (BIS) and Korea Institute of Ocean Science & Technology long-term monitoring (KOMO) sites during the 2008-2014 annual field survey. A total of 14 taxa of meiobenthos were identified. Nematodes were the most abundant taxon (60-86%). Harpacticoid copepods (5-26%) and benthic foraminifera (1-12%) were also dominant at all sites. The total meiobenthic densities varied from 4 to 150 ind./10 cm2. The mean value of total meiobenthic abundance was higher at BIS than at KOMO sites, but there was no significant difference between the two sites. The mean values of the number of taxa and biomass at BIS and KOMO sites were similar. The mean abundance of nematodes that were the most dominant taxa was also higher at BIS than at KOMO sites. The standing stocks in our study sites were relatively lower than those previously reported at other CCFZ sites. These results seem to reflect a low organic concentration in the study area.

북극해 망간단괴는 카라해, 바렌츠해 등에서 발견되었지만, 광물조성과 화학조성에 대해서는 정확하게 조사된 바가 없다. 이번 연구에서는 Arctic Expedition ARA07C 탐사를 통해 동시베리아 북 부 해역에서 획득한 망간단괴에 대하여, 광물학적 및 지구화학적 특성을 파악하고, 이를 통하여 그 성 인에 대하여 추정하였다. 망간단괴를 구성하는 주된 산화망간광물은 부서라이트, 버네사이트, 버나다 이트 등이다. 망간단괴는 대체로 방사상대와 괴상대 조직을 나타내며, 층상대는 제한적으로 발달한다. 동시베리아해 망간단괴의 주요한 특징인 방사상대에는 주로 첨-구상조직이 발달한다. 동시베리아해 망간단괴는 태평양이나 인도양에서 산출되는 망간단괴에 비하여 Mn은 풍부하지만 Fe의 함량은 매우 부족하다. 단괴 외곽과 내부, 또는 미세조직에 따른 화학성분의 차이는 거의 없었다. 미세조직 간의 화학적 성분 차이가 거의 나타나지 않기 때문에 단괴는 성장하는 동안 하나의 성인을 가질 가능성이 크며, Mn-Fe-(Cu+Ni+Co)×10 삼각도표에서 모두 속성기원을 지시한다. 북극해로 유입되는 대부분의 Mn은 강 또는 연안 침식에 의해 비롯되며, 이들 대부분이 북극해에 갇혀져 있기 때문에 동시베리아 해 망간단괴에서 특징적으로 높은 Mn 함량을 나타내는 것으로 판단된다.

The objective of this study was to evaluate associations between airborne manganese and blood manganese in a general population of South Korean adults. The concentrations of airborne manganese in total suspended particulate (TSP) were calculated from data obtained from ambient air-monitoring stations (AAMSs) located in South Korea. Blood manganese data obtained Korean National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES) using a rolling sampling design involving a complex, stratified, multistage, probability cluster survey of a representative sample of the non-institutionalized civilian population of South Korea. Airborne manganese geometric means was 46.10 ng/㎥, blood manganese geometric means were 1.19 ㎍/㎗ for male and 1.40 ㎍/㎗ for female. In multiple linear regression analysis of log transformed blood manganeseas a continuous variable on airborne manganese, after adjusting for covariates including gender, age, job, smoking and drinking status, education level, BMI (body mass index). Airborne manganese was positively associated with blood manganese with statistical significance. The present study confirms that airborne manganese is a possible contributor to the increase of blood manganese in the adult general population.

비소의 오염은 다양한 자연적 또는 인위적 원인들로 인하여 발생할 수 있다. 비소의 자연상 다양한 화학종 중 3가와 5가 형태로 대부분 존재하고, 비소의 거동은 Al, Fe, Mn 산화물 등에 의해 영향을 받는다. 이에 본 연구는 Mn, Si, Ca 등의 성분이 많이 포함된 망간슬래그를 이용한 비소 수착특성을 규명하기 위해 수행되어졌다. 망간슬래그의 수착제로서의 주요한 특성을 조사하고 평형론과 반응속도론 실험을 통해 비소 화학종별 수착양상을 고찰하였다. 망간슬래그의 비표면적은 4.04 m2/g, 전위차 적정법에 의해 측정된 영전하점(point of zero salt effect, PZSE)은 7.73으로 측정되었다. pH 4, 7, 10의 조건으로 두 비소 화학종의 수착반응에 대한 평형실험 결과 3가 비소보다 5가 비소가 수착량이 더 컸으며 망간슬래그와의 친화력이 더 높은 것으로 나타났다. 3가 비소는 pH 7에서, 5가 비소는 pH 4에서 수착량이 가장 높게 나타났는데 이는 pH에 따른 두 비소 화학종의 존재형태와 망간슬래그의 표면전하 간 상호작용에 기인한 것이다. 수착반응은 3가 비소와 5가 비소 모두 2시간 이내에 최대 수착량에 도달하였고, 반응속도 실험결과를 다양한 반응속도 모델들에 모사하였을 때, 유사이차(pseudo- second-order)와 포물선(parabolic) 모델이 가장 적합한 모델로 조사되었다.

Manganese () is a trace element that is essential for normal physiology, and is predominantly obtained from food. Several lines of evidence, however, demonstrated that overexposure to exerts serious neurotoxicity, immunotoxicity and developmental toxicity, particularly in male. The present study aimed to evaluate the effect of 0, 1.0, 3.3, and 10 mg/kg/day doses of on the reproductive organs in the immature female rats. Rats (PND 22; S.D. strain) were exposed to () dissolved in drinking water for 2 weeks. The animals were sacrificed on PND 35, then the tissues were immediately removed and weighed. Histological studies were performed using the uteri tissue samples. Serum LH and FSH levels were measured with the specific ELISA kits. Body weights of the experimental group animals were not significantly different from those of control group animals. However, ovarian tissue weights in 1 mg and 3.3 mg dose groups were significantly lower than those of control animals (p<0.05 and p<0.01, respectively). Uterine tissue weights of 3.3 mg dose groups were significantly lower than those of control animals (p<0.01), while the 1 mg dose and 10 mg dose failed to induce any change in uterine weight. Similarly, only 3.3 mg dose could induce the significant decrease in the oviduct weight compared to the control group (p<0.05). Non-reproductive tissues such as adrenal and kidney failed to respond to all doses of exposure. The uterine histology revealed that the exposure could affect the myometrial cell proliferation particularly in 3.3 mg dose and 10mg dose group. Serum FSH levels were significantly decreased in 1mg dose and 10 mg groups (p<0.05 and p<0.01, respectively). In contrast, treatment with 1 mg dose induced a significant increment of serum LH level (p<0.05). The present study demonstrated that exposure is capable of inducing abnormal development of reproductive tissues, at least to some extent, and altered gonadotropin secretions in immature female rats. Combined with the well-defined actions of this metal on GnRH and prolactin secretion, one can suggest the might be a potential environmental mediator which is involved in the female pubertal process.

현재 국내에서 상당량의 방사성 폐기물이 발생 및 보관되고 있으며, 이로 인한 세슘 및 스트론튬과 같은 방사성 핵종에 의한 토양 및 지하수 오염이 우려되고 있는 실정이다. 따라서 환경내로 유출될 수 있는 방사성 핵종에 대한 적절한 처리공법의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 세슘이온(Cs＋)과 같은 방사성 핵종으로 오염된 지하수를 처리할 수 있는 경제적이고 친환경적인 흡착제를 개발하고자 한다. 이를 위해 층상망간산화물(layered manganese oxide)인 나트륨-버네사이트(Na-birnessite)를 합성하여 세슘을 이용한 등온흡착실험을 수행하여 수용액상에 존재하는 세슘이온의 흡착 제거능을 알아보았다. 등온흡착실험과 버네사이트에 대한 물리·화학적 물성실험 결과로 부터 세슘의 주요 제거기작은 나트륨-버네사이트내 층간에 존재하는 Na＋ 이온이 수용액상에 Cs＋ 이온과 치환되어 제거되는 것을 확인할 수 있었다.

많은 미생물들이 수용성 망간이온(Mn2+)을 불용성인 산화망간(Mn4+) 광물로 산화 침전시키는데, 이와 같은 생물학적 산화반응은 비생물학적 산화반응보다 훨씬 빠르게 일어난다. 이처럼 미생물에 의해 생성된 바이오 산화망간 광물은 표면의 강한 흡착성과 산화환원 반응을 통해 생지구화학 순환과 환경오염물질의 생물흡수도에 큰 역할을 한다. 본 논평은 양자역학의 밀도범함수 이론에 바탕을 둔 전산모사를 이용하여 산화망간 광물 표면의 독성금속 흡착의 자세한 기작과 망간원자 빈자리의 광화학적 역할을 새롭게 밝힌 최근 연구결과를 소개한다.

망간은 정소 독성을 나타내며, 뇌기저핵에 작용하여 혈청 프로락틴의 농도를 증가시킨다. 그리고 혈청 프로락틴 농도 상승에 의한 과프로락틴혈증(hyperprolactinemia)은 정소의 정자 생성을 억제한다. 본 연구에서는 망간의 전신 노출이 흰쥐 정소의 정자 생산과 혈청 프로락틴 농도에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실험동물을 대조군 과 망간 노출군 (Mn )으로 나누고, 노출군은 다시 노출 기간에 따라 4주와 13주 노출군 등 4군으로 분류하였다(n=

망간단괴의 분말과 채광과정에서 함께 유입되는 해저퇴적물이 양광과정에 어떠한 영향을 끼치는지 파악하기 위하여 망간단괴의 분화정도와 망간단괴의 분말과 해저퇴적물의 물리적 특성을 파악하였다. 망간단괴의 자체분화율과 파쇄분화율은 각각 약 27%와 3%로, 총 분화율은 약 30%정도이다. 망간단괴의 탁도는 초기에는 매우 높은 값(약 3,100)을 보이나 시간에 따라 급격히 감소하여 1 h 후에는 반으로(약 1,570) 줄어든다. 해저퇴적물 시료는 초기의 약 1,850의 높은 값에서 1 h 후 1,310, 2 h 후 약 1,110으로 빠른 감소를 보이나 망간단괴에 비해 느린 감소를 보인다. 그러나 시추용 이수제로 사용되는 Na-벤토나이트는 초기 820에서 1 h 후 730, 2 h 후 700으로 매우 변화가 적다. 망간단괴의 점도는 1.4~1.5cP이며, 해저퇴적물의 점도는 1 cP 미만으로 매우 낮다. 반면 Na-벤토나이트의 점도는 초기 37.2에서 시간이 갈수록 증가하여 30 min 후에는 86.4cP의 값을 보인다. 망간단괴의 탁도 초기 값이 높은 것은 망간단괴 자체의 짙은 색깔에 의한 것으로 생각되며, 높은 비중으로 쉽게 침전되어 탁도의 빠른 감소를 보인다. 해저퇴적물은 매우 미립으로 쉽게 분산되어 초기에는 높은 값을 보이나물과 결합하여 겔을 형성하기보다 응집되어 쉽게 침전되므로 탁도의 빠른 감소를 보이게 된다. 그러나 이들 망간단괴 및 퇴적물의 구성광물은 거의 비팽윤성으로 겔을 형성하지 않아 매우 낮은 점도 값을 보인다. 이러한 특성으로 미루어 보아 망간단괴의 파쇄된 분말이 양광과정에서 양광관이나 수중펌프의 내부에 강하게 점착되어 스케일링을 형성할 가능성은 비교적 낮을 것으로 생각된다. 반면 채광과정에 유입된 해저퇴적물도 그 특성상 망간단괴의 부양을 쉽게 할 수 있는 이수로서의 역할은 거의 할 수 없을 것으로 생각되며, 매우 미립이므로 양광 후 분리는 쉬우나 해상에서 폐기처리 할 경우 환경적인 문제의 가능성을 있을 것으로 사료된다.

Activity of manganese oxide supported on γ-Al2O3 was increased when cerium was added. Also, cerium-added manganese oxide on γ-Al2O3 was more effective in oxidation of toluene than that without cerium. XRD result, it was observed that MnO2+CeO2 crystalline phases were present in the samples. For the used catalyst, a prominent feature has increased by XPS. TPR/TPO profiles of cerium-added manganese oxide on γ-Al2O3 changed significantly increased at a lower temperature. The activity of 18.2 wt% Mn+10.0 wt% Ce/γ-Al2O3 increased at a lower temperature. The cerium added on the manganese catalysts has effects on the oxidation of toluene.

북동태평양 C-C지역의 우리나라 광구에서 산출되는 망간단괴의 내부조직을 크게 주상조직 층상대, 첨상조직 층상대, 첨상조직 괴상대, 첨상조직 다공질대 및 괴상조직 괴상대로 구분하였다. 주상조직 층상대에서는 버나다이트(vernadite)가 가장 우세하게 산출되며, 첨상조직 층상대에서는 부서라이크(buserite)가 함께 산출된다. 첨상조직 괴상대는 부서라이트의 산출이 두드러지며, 부분적으로 토도로카이트(todorokite)가 수반된다. 첨상조직 다공질대는 첨상체 또는 구상체로 이루어지며 부분적으로 괴상조직으로 교대되는데 주로 토도로카이트와 부서라이트로 구성되어 있다. 괴상조직을 갖는 괴상대에서는 토도로카이트와 버네사이트(birnessite)가 부서라이트와 함께 산출된다. 각 조직대별로 미세조직을 이루는 엽리들에 대해 전자현미분석을 실시하였다. 엽리의 화학조성을 구성하는 요인은 상관계수 군집분석에 의해 Mn-K의 Mn군, Cu-Ni-Zn-Mg(Ca-Na)의 Cu-Ni-Mg군 Fe-Co-Ti(Ca-P)의 Fe군과 Si-Al의 Si군 등 네 개군으로 구분된다. 각 조직대는 세 개 또는 네 개의 군으로 구성되며 이들 각군은 단괴에서 산출되는 광물과 밀접한 관계를 가진다. Mn군은 토도로카이트, Cu-Ni-Mg군은 부서라이트, Fe군은 함코발트수산화철광물, 그리고 Si군은 규산염광물에서 주로 기인하는 것으로 생각된다. 엽리의 화학조성은 이들 광물의 조합과 구성광물의 화학조성에 따라 지배되고 한 조직대내에서도 여러종류의 조합을 보이는데 이는 각 조직대의 엽리들의 성인과 밀접한 관련이 있는 것으로 생각된다.

본 실험은 볍씨에 염화망간의 농도를 2500, 3500 및 4,500ppm을 처리하여 벼의 초기생육에 대한 생육반응, 엽록소 함량, 유리 proline 및 SOD활성변화를 자포니카형인 일품벼를 실험재료로하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 근장은 무처리보다 망간농도 4,500ppm에서는 0.3cm로 망간농도가 증가할수록 뿌리 생장이 억제되었다. 2. 발아율은 망간농도 3,500ppm에서 68%였으나 망간농도 4,500ppm에서 는 43%로 가장 낮았다. 3, 엽록소 함량은 무처리보다 고농도인 4,500ppm 에서 1.16mg으로 가장 낮았다. 4. 유리 proline 함량은 무처리에서는 발아 후 3일과 8일에서 큰 차이를 보이지 않았고 발아 후 3일째 망간농도2,500ppm과 4,500ppm에서 각각 3,286μmole과 5,872μmole로 망간농도가 높아질수록 유리 proline 함량이 증가하였다. 5. SOD 활성은 발아 후 2일째 무처리가 762EU인 것에 비해 망간농도 4,500ppm에서는 1,693EU로 가장 높았다.

太白山地區의 主要 망간鑛床에서 産出하는 酸化망간 鑛物들은 一次的으로 생성된 炭酸망간 또는 珪酸망간의 表成風化作用에 依하여 生成되었다. 이들 酸化망간 鑛石의 生成에 관여된 地質作用에는 溶解作用, 酸化作用, 運搬作用, 沈澱作用, 晶出作用 및 再結晶作用 等이 있다. 그러나 箇箇의 酸化망간 鑛物 生成은 交代作用, 溶液으로부터의 晶出作用 및 固體狀態에서의 晶出, 및 再結晶作用 等에 依하여 이루어졌다. 이들 鑛物生成作用에 依하여 多樣한 名種 鑛石의 組職이 形成되었으며, 母鑛石의 鑛物組成과 風化環境에 따라 特徵的인 鑛物 및 鑛物共生關係가 形成되었다. 그러나 一般的으로 風化殘留鑛床 중의 酸化망간 鑛物들은 Mn2+→Mn3+→Mn4+의 方向으로 生成되었다.