The objective of this study is investigation of contamination levels and assessment of health risk effects of heavy metals in herbal pills. 31 Items and 93 samples were obtained for this investigation from major herbal medicine producing areas, herbal markets and on-line supermarkets from Jan to Jun in 2010. Inductively coupled plasma mass spectrometer method was conducted for the quantitative analysis of Pb, Cd and As. In addition, the mercury analyzer system was conducted for that of Hg without sample digestion. The average contents of heavy metals in samples were as follows : 0.87 mg/kg for Pb, 0.08 mg/kg for Cd, 2.87 mg/kg for As and 0.16 mg/kg for Hg, respectively. In addition, the average contents of heavy metals in different parts of plants, including cortex, fructus, herba, radix, seed, algae and others were 0.63 mg/kg, 3.94 mg/kg, 1.42 mg/kg, 1.05 mg/kg, 0.16 mg/kg, 22.31 mg/kg and 10.17 mg/kg, respectively. After the estimations of dietary exposure, the acceptable daily intake (ADI), the average daily dose (ADD), the provisional tolerable weekly intake (PTWI) and the relative hazard of heavy metals were evaluated. As the results, the relative hazards compared to PTWI in samples were below the recommended standard of JECFA as Pb 3.1%, Cd 0.9%, Hg 0.5%. Cancer risks through slope factor (SF) by Ministry of Environment Republic Korea and Environmental Protection Agency was 4.24 × 10−7 for Pb and 3.38 × 10−4 for As (assuming that the total arsenic content was equal to the inorganic arsenic). Based on our results, possible Pb-induced cancer risks in herbal pills according to parts used including cortex, fructus, herba, radix, seed, algae and others were 1.95 × 10−7, 1.45 × 10−6, 2.14 × 10−7, 6.27 × 10−7, 1.99 × 10−8, 3.61 × 10−7 and 9.64 × 10−8, respectively. Possible As-induced cancer risks in herbal pills by parts used including cortex, fructus, herba, radix, seed, algae and others were 1.54 × 10−5, 7.24 × 10−5, 1.23 × 10−4, 2.02 × 10−5, 3.25 × 10−6, 2.18 × 10−3 and 5.67 × 10−6 respectively. Taken together, these results indicate that the majority of samples except for some samples with relative high contents of heavy metals were safe.

To evaluate the biological response of sea squirt Halocynthia roretzi with different body size to heavy metals and its suitability for ecotoxicity assays, the effects of Cr, Cu and Zn on its clearance and oxygen consumption rates were investigated. Clearance and oxygen consumption rates of H. roretzi with various body sizes were calculated at different metal concentrations. Both clearance and oxygen consumption rate were negatively correlated with body sizes. Clearance rate of H. roretzi decreased gradually with increasing concentration of heavy metal, the decreasing rate was in an order of Cr¤Cu¤Zn. The oxygen consumption rate first increased at low metal concentration (below 100 μg L-1) and then decreased rapidly with increasing metal concentrations. The decreasing rate was in an order of Cu¤Cr=Zn. There was a trend that the clearance rate and oxygen consumption rate decreased drastically under a concentration of 400 μg L-1, and then decreased smoothly when the metal ion concentration increased continually. So the oxygen consumption and clearance rate at a concentration of 400 μg L-1 Cu could be thought as a suitable biological tool for exotoxicology analysis.

지구적으로 양서류가 감소하고 있다. 오래전부터 중금속은 양서류 군집 감소의 원인 중 한가지로 지목받고 있다. 수정 후 변태에 이르는 생활사를 수중에서 진행하는 양서류는 수환경 내의 오염물질에 1차적으로 노출되며 독성효과에 대한 감수성이 높아 수환경의 오염에 특히 취약하다. 양서류는 수서생태계의 건강도 지표로서 유용할 뿐 아니라 분자 및 개체수준의 다양한 생체지표를 이용한 다양한 환경오염물질의 독성평가 모델로서도 유용하다. 양서류에서 얻어진 독성자료는 수환경 오염물질의 관리와 안전관리기준으로 사용될 수 있다. 본 논문에 서는 기존에 보고된 중금속이 양서류의 다양한 독성종말점에 미치는 영향들에 대해 검토하고 분석하였다.

In this study, voltammetry system for realizing high sensitivity nano-labeled sensor of detecting heavy metals was designed, and optimal system operating conditions were determined. High precision digital to analog converter (DAC) circuit was designed to control applied unit voltage at working electrode and analog to digital converter (ADC) circuit was designed to measure the current range of at counter electrode. Main control unit (MCU) circuit for controlling voltammetry system with 150 MHz clock speed, main memory circuit for the mathematical operation processing of the measured current value and independent power circuit for analog/digital circuit parts to reduce various noise were designed. From result of voltammetry system operation, oxidation current peaks which are proportional to the concentrations of Zn, Cd and Pb ions were found at each oxidation potential with high precision.

본 연구는 충남 청양의 폐광산 지역과 인근 대조구에 분포하는 Artenmisia princeps var. orientalis(쑥), Equisetum arvense(쇠뜨기)를 이용하여 식물체 내 중금속 함량이 미생물의 활성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 낙엽 회수시 측정한 호흡량은 처음 회수시 가장 높은 값을 나타내었으며, 시간이 지날수록 발생량은 감소하는 경향을 나타내었으며, 중금속의 함량이 높은 낙엽에서 미생물의 호흡량이 낮았으며 대조구에서 채집하여 대조구에서 분해시킨 쑥과 쇠뜨기에서 가장 빠른 분해를 보인 것으로 나타났다. 쑥과 쇠뜨기 모두 중금속 함량이 적은 낙엽에서 높은 미생물량을 나타내었다. 낙엽의 분해율과 누적호흡량, 낙엽의 분해율과 미생물량사이에는 각각 뚜렷한 양의 상관관계를 나타내었다. 따라서 본 연구결과 식물체 내의 중금속이 분해과정에 관여하는 미생물의 생장과 활성에 부정적인 영향을 미친 결과라 할 수 있다.

본 연구에서는 폐금속 광산 주변 비소와 중금속으로 오염된 논토양을 효과적으로 복원하기 위한 안정화 제로써 석회석과 제강슬래그의 처리효과와 그 적용성을 검토하기 위해 담수답의 환원 환경을 적용한 컬럼 실험을 실시하였다. 실험결과 담수된 논토양의 환원 환경에서는 철과 망간 성분이 환원되어 급격하게 용출되는 시점에 중금속 성분도 급격하게 용출되는 경향이 나타났으며, 대조구(무처리)의 경우 침출수에서 오염기준을 초과한 시료가 나타났다. 그러나 석회석 5%와 제강슬래그 5%로 각각 처리한 토양은 모두 오염기준 이하로 대조구보다 중금속 농도가 매우 낮게 검출되었다. 석회석과 제강슬래그 모두 담수답의 환원 환경에서 좋은 처리효과를 나타내어 효과적인 안정화제로 판단되었으며, 특히 제강슬래그는 담수답 환 경에서 지속적으로 증가하는 비소 성분에 대해서 좋은 처리효과를 나타내었다.

Proteomics may help to detect subtle pollution-related changes, such as responses to mixture pollution at low concentrations, where clear signs of toxicity are absent. Also proteomics provide potential in the discovery of new sensitive biomarkers for environmental pollution. We utilized SELDI-TOF MS (surface enhanced laser desorption. / ionization time-of-flight mass spectrometry) to analyze the proteomic profile of Heterocypris incongruens exposed to several heavy metals (lead, mercury, copper, cadmium and chromium) and pesticides (emamectin benzoate, endosulfan, cypermethrin, mancozeb and paraquat dichloride). Several highly significant biomarkers were selected to make a model of classification analysis. data sets obtained from H. incongruens exposed to pollutants were investigated for differential protein expression by SELDI-TOF MS and decision tree classification. Decision tree model was developed with training set, and then validated with test set from profiling data of H. incongruens. Machine learning techniques provide a promising approach to process the information from mass spectrometry data. Even thought the identification of protein would be ideal, class discrimination does not need it. In the future, this decision tree model would be validated with various levels of pollutants to apply field samples.

The lowest amount of heavy metals was found outside the city (25 km away), the highest amount was found near the thermoelectric power plant, and the average amount was discovered in the central part of the city. The presence of heavy metals in soil sample

본 연구는 사문암 토양의 화학적 성질과 토양미생물량 및 토양효소 등 토양의 생물학적 활성을 대조구의 비사문암 토양과 비교하고, 사문암과 비사문암에서 공통으로 서식하는 새(Arundinella hirta)와 억새(Miscanthus sinensis var. purpurascens)의 낙엽이 입지가 다른 사문암지역과 비사문암 지역에서 분해될 때 분해율의 차이가 어떻게 유발되는지 9개월 동안 야외에서 교차 실험하였다. 사문암 토양은 비사문암 토양에 비하여 높은 pH, 낮은 dehydrogenase 와 urease활성을 나타내었으며 alkaliphosphatase의 활성은 높았다. 두 토양에서 microbial biomass-C와 N의 차이는 유의하지 않았으나 사문암 토양에서 microbial biomass-N함량이 더 높게 나타나 비사문암 토양에서 보다 낮은 토양의 C/N을 나타내는 원인이 되었다. 사문암지역에서의 낙엽분해실험에서는 사문암지역에서 획득한 새와 억새 낙엽이 각각 39.8%, 38.5%의 중량감소를 보였으며, 비사문암 토양에서 획득한 낙엽은 각각 41.1%, 41.7%의 중량감소를 나타내었다. 비사문암지역에서의 낙엽분해실험에서는 사문암낙엽이 46.8%, 42.2% 그리고 비사문암낙엽은 44.8%, 37.4%의 중량감소를 각각 보였다. 이러한 결과는 중금속을 포함하는 토양의 영향보다는 낙엽의 질적 차이가 분해율에 더 큰 영향을 미쳤음을 나타내준다. 일반적으로 낮은 C/N을 갖는 낙엽이 더 빨리 분해된다는 결과와는 달리 낮은 C/N을 갖는 사문암낙엽의 분해가 느린 것은 낙엽에 포함된 중금속의 저해가 낙엽의 C/N이나 lignin/N과 같은 낙엽의 질적 차이에서 유발되는 낙엽분해의 저해보다 큰 영양을 미친다는 결과를 보여주었다. 또한 낙엽분해가 진행되는 동안 낙엽내의 Cr, Ni과 Mg, Fe의 농도는 점차 증가하였으며 이러한 경향은 사문암지역에서 현저하였다.

The investigation was initiated with data from 27 abandoned mines along with 12 locations in Kyongbuk abandoned mines. The analyses for soil pollution by heavy metal pollutants were conducted by using correlation analysis, cluster analysis, and principal component analysis. The correlation analysis indicated that Ni and pH were highly correlated compared to those of other heavy metal ions. The principal component analyses showed that the heavy metal ions might be classified into two catagories, such as antropogenic and lithogenic components. The cluster analysis was also clearly divided by two groups. The respective two groups might be Pb-Zn-Cd-Cu and As-Hg-Ni.

This study attempted to compare the litter decomposition rate of Arundinella hirta and Miscanthus sinensis var. purpurascens which collected from serpentine soil acting potentially toxic concentration of heavy metals and non-serpentine soil by using the m

본 연구는 전자 및 반도체 산업의 각종 에칭공정에서 발생되는 중금속 함유 산성 폐에칭액을 NF 막분리법을 이용하여 에칭액 회수와 중금속 처리를 효율적으로 수행하기 위한 NF 막공정의 운전조건을 설정하기 위한 기본 자료를 확보하는데 있다. 이를 위해 3가지 종류의 상용 NF 막(General Electric Co. Duraslick NF-4040 막, Dow Co. Filmtec LP-4040 막 및 Koch Co. SelRO MPS-34 4040 막)을 대상으로 Pb+2 중금속을 함유한 모의 질산 폐에칭액의 회분식(dead-end) 막여과 실험을 수행하여 폐에칭액의 투과 플럭스와 Pb+2 중금속 이온의 총괄 배제도를 측정하여 폐에칭액 처리에 우수한 NF 막을 선정하였다. 실험결과 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 산에 의한 막의 손상이 심해졌으며, 질산에 의한 막의 손상은 SelRO MPS-34 4040 < Duraslick NF-4040 < Filmtec LP-4040 막의 순서로 심하게 일어났다. 또한 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 Pb+2 이온의 배제도가 낮아졌으며, 배제도 값은 Duraslick NF-4040 막의 경우에는 95% 수준의 초기 배제도 값에서 질산용액에의 4달 보관 후에는 20% 수준으로, SelRO MPS-34 4040 막의 경우에는 초기 85% 수준에서 4달 후 65% 수준으로, Filmtec LP-4040 막의 경우에는 초기 90% 수준에서 4달 후 10% 이하 수준으로까지 감소하였다. 3종류의 상용 NF 막 중 내산성 용도로 개발된 SelRO MPS-34 4040 막이 중금속 함유 산성 폐에칭액의 재생에 가장 적합하였다.

줄포만 갯벌의 체계적이고 과학적인 관리를 위하여 갯벌 퇴적물을 대상으로 입도특성 및 유기물 그리고 중금속 조사를 실시하였고, 퇴적물중의 중금속 오염도를 평가하였다. 줄포만 전체 갯벌의 입도는 연안과 직각방향인 F라인에서 대부분 Clay질이 우세한 반면, 만의 연안측면에 위치한 R과 L라인에서 Silt질이 우세한 것으로 나타나서 Silt-Clay 또는 Clay-Silt가 대부분이었다. 평균입경은 3.7 Φ~ 10.4 Φ의 범위로 평균 7 Φ 이상의 높은 평균입도를 나타내어 퇴적물 분류학상 세립질 퇴적물(4 Φ 이상)에 해당되었다. 퇴적물의 유기물 농도는 연안에서 직각방향으로 뻗은 F라인에서 높게 나타난 반면, 연안 측면을 따라 조사된 L과 R라인에서 상대적으로 낮게 나타났다. 갯벌 퇴적물의 중금속 분포를 보면 연안의 직각방향인 F라인보다 연안측면의 R과 L라인에서 대체적으로 높은 중금속 농도를 나타내고 있었다. 유기물과 입도는 양호한 상관성을 보였고, 입도 평균치와 중금속의 일부 원소와 양호한 상관성을 나타내었지만, 중금속 원소간에는 약간의 상관성은 있었으나 대체적으로 낮은 상관계수를 보였다. 중금속 오염도 평가를 위하여 미국 EPA와 NOAA 그리고 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 중금속 오염기준을 적용해 보았다. 줄포만 갯벌퇴적물의 중금속 오염도는 미국 EPA 기준에서 항목별 편차는 있었으나 대부분이 Nonpolluted와 Moderaterly polluted에 속하였고, NOAA의 기준에서는 대부분이 ERL 이하의 오염수준을 보였다. 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 기준안에서는 대부분이 목표수준 이하의 값을 나타내었다.

Heavy metal concentration of Fe, Zn, Cu, Cd and Pb were analysed from seaweeds (Ulva pertusa, Sargassum thunbergii, Caulacanthus okamurae), sediments and seawater at the two experimental sites of Daebul and Sabjin industrial complex in Mokpo coastal area

이 연구는 장석 반암에 대한 자연수내 중금속 흡착제로서의 활용 가능성을 검토하기 위해 수행되었다. '맥반석'으로 불리는 연구대상 암석은 프로필리틱 변질작용으로 생성된 녹니석, 녹염석, 방해석을 포함하는 변질 장석반암이다. 용출 실험결과, 용출원소의 대부분은 Ca와 Na이며, 이들은 장석 반정보다는 석기에서 그 용출량이 많다. 흡착 실험결과, Pb, Cu, Fe는 반응 1시간 이내에 각각 99, 98, 97%가 흡착되었으나 As는 24시간 동안 25%가 흡착되었다. 변질 장석 반암의 Pb, Cu, Fe에 대한 높은 흡착능력은 수질정화용 중금속 흡착제로서의 활용 가능성이 있음을 시사한다.

진해만의 가덕수도 표층 해수 중의 증금속은 육지에 가까운 정점에서 높은 분포를 나타내었으며, 이들의 븐포에는 조사 해역의 염분에 근거한 물리적 혼합은 크게 작용하지 않았다. 그리고 Pb를 제외한 다른 중금속은 과거와 큰 차이를 나타내지 않았다. 표층 퇴적물의 중금속 함량은 거제도 혹은 가덕도에 인접한 정점에서 높게 나타났으며, 이들 해역의 Zn, Eu와 Pb 함량은 과거에 비해 약간 상승하여 인위적인 영향이 있는 것으로 판단된다. Hg과 Pb을 제외한 중금속은 상호간에 양호한 상관성을 보였으면, Eo, Ni, Zn, Eu, As와 Ed는 IL 및 COD와도 좋은 상관성을 보였다. 평균지각을 기준으로 한 농축계수는 As>Cd>Pb>Zn>Co>Cu>Hg>Ni의 순이 었으며, As, Ed, Ni, Pb, Zn은 전 정점에서 1 이상이었다. 한반도 연안 퇴적물의 중금속 배경 농도에 근거한 Ni과 Rn의 농축계수는 지각평균에 의한 농축계수보다 낮았고, Cu는 높게 나타났다.

본 연구는 2003년 8월에 통영 바다목장해역 5개 정점 표층수에서 페놀류, 9개의 폴리클로리네이티드비페닐(PCB) 및 유기주석화합물(TBT)의 농도와 10개 정점에서 수은 및 크롬(VI), 카드뮴, 납의 중금속 농도를 해양 환경공정시험방법(해양수산부 2002) 또는 이 방법과 내분비계 장애물질의 측정 분석방법(국립환경연구원 1999)을 일부 변경하여 분석하였다. 환경정책기본법시행령(대통령령 제18108호: 별표 1, 3. 수질, 라. 해역)에 의하면