둥근성게(Mesocentrotus nudus)의 수정 및 배아 발생률에 미치는 신방오도료(Diuron, Irgarol)의 독성영향

황운기,이주욱,박윤호,허승,최훈,Hwang, Un-Ki,Lee, Ju-Wook,Park, Yun-Ho,Heo, Seung,Choi, Hoon 한국환경생물학회 2020 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.38 No.2

둥근성게(Mesocentrotus nudus)의 수정 및 배아 발생률을 이용하여 신방오도료 2종(Diuron, Irgarol)의 독성영향을 조사하였다. Diuron과 Irgarol이 시험생물에게 미치는 독성영향을 살펴보기 위해, 시험농도 1.25, 2.50, 5.00, 10.00, 20.00 및 40.00 mg L^-1를 조성하였다. M. nudus으로부터 정자와 난자를 얻기 위하여 체강에 0.5M KCl 1mL를 주입하여, 수컷에서는 흰색이나 크림색 정자를, 암컷에서는 노란색이나 주황색 난자를 획득하였다. 획득 후, 30분 이내에 충분히 세척한 뒤 시험에 사용하여, 수정률의 경우는 10분, 정상배아 발생률은 48시간 동안 노출하였다. Diuron과 Irgarol은 수정률에는 영향을 미치지 않았으나, 정상배아 발생률은 농도 의존적으로 감소하였다(EC₅₀=21.62 mg L^-1, 95% CI=18.95~24.29 mg L^-1) and irgarol (EC₅₀=22.45 mg L^-1, 95% CI =22.15~22.75 mg L^-1). 또한, Diuron과 Irgarol에 노출된 정상배아 발생률의 NOEC는 <1.25 mg L^-1였으며, LOEC는 각각 1.25, 2.5 mg L^-1를 나타냈다. Diuron과 Irgarol은 해양생태계 내에서 1.25, 2.5 mg L^-1 이상의 농도가 나타날 시, M. nudus를 포함한 무척추동물에 독성영향을 미치는 것으로 사료된다. 본 연구를 통하여 도출된 결과와 독성값(NOEC, LOEC 및 EC₅₀)은 해양생태계 내에서 Diuron과 Irgarol 같은 신방오도료의 해양환경 기준농도를 설정하는 귀중한 자료로 활용될 것이다. Toxic assessment of antifouling agents (diuron and irgarol) was conducted using the fertilization and the normal embryogenesis rates of the sea urchin, Mesocentrotus nudus. Bioassessment began with male and female reproductive cell induction. White or cream-colored male gametes(sperm) and yellow or orange-colored female gametes (eggs) were acquired and fully washed, separately. Then, the fertilization and normal embryogenesis rates were measured after 10 min and 48 h of exposure to the toxicants, respectively. The fertilization and embryo development rates were greater than 90% in the control, validating the suitability of both endpoints. The normal embryogenesis rates were significantly decreased with increasing concentrations of diuron and irgarol, but no changes in the fertilization rates were observed in concentrations ranging from 0 to 40 mg L^-1. The EC₅₀ values of diuron and irgarol for the normal embryogenesis rates were 20.07 mg L^-1 and 22.45 mg L^-1, respectively. The no observed effect concentrations (NOEC) were <1.25 mg L^-1 and the lowest observed effect concentrations (LOEC) were 1.25 mg L^-1 and 2.5 mg L^-1, respectively. From these results, concentrations of diuron and irgarol over 1.25 mg L^-1 and 2.5 mg L^-1, respectively, can be considered to have toxic effects on invertebrates, including M. nudus. The ecotoxicological bioassay in this study using the noted fertilization and normal embryogenesis rates of M. nudus can be used as baseline data for the continued establishment of environmental quality standards for the effects of antifouling agents(especially diuron and irgarol) in a marine environment.

Effects of 4-Nonylphenol on the Induction of Plasma Vitellogenin (VTG), Alkaline-Labile Protein Phosphorus (ALPP), Calcium (Ca), Glutamate Pyruvate Transaminase (GPT) and Hepatosomatic Index (HSI) in the Immature Rockfish, Sebastes schlegeli

황운기,안경호,진현국,박승윤,김평중,이승민,Hwang, Un-Ki,An, Kyoung-Ho,Jin, Hyoun-Kook,Park, Seung-Youn,Kim, Pyoung-Joong,Lee, Seung-Min The Korean Society of Environmental Toxicology 2007 환경독성보건학회지 Vol.22 No.4

4-nonylphenol (4-NP)이 해산어류인 조피볼락, Sebastes schlegeli의 혈장 vitellogenin (VTG), alkaline-labile protein phosphorus (ALPP), calcium(Ca), glutamate pyruvate transaminase (GPT) 및 hepatosomatic index (HSI)에 미치는 영향을 조사하였다. 실험어에 3일간격으로 $estradiol-17{\beta}$ ($E_2$, 5 mg/kg B.W.) 또는 4-NP(0, 10, 50, 100및 200 mg/kg B.W.)을 복강에 2번 주사한 후, 7일째에 채혈과 적출을 통해 혈장과 간장을 수집해 분석이 실시되었다. 대조 실험어에는 용매로 사용된 70% 에탄올만이 투여되었다. $E_2$ 투여 실험어의 혈장 단백질을 전기 영동상으로 분석한 결과 약 170 kDa의 위치에서 짙은 VTG 밴드가 관찰되었으나, 용매만 투여한 대조 실험어의 혈장에서는 동일 밴드가 관찰되지 않았다. 4-NP 투여한 모든 실험어의 혈장 단백질에서는 $E_2$ 투여 실험어와 동일한 VTG 밴드가 관찰되었다. 혈장 ALPP와 Ca 농도도 4-NP 투여 실험어에서 $E_2$ 투여 실험어와 유사하게 증가하였으며, 이들 농도 변화는 VTG 합성과 더불어 증가하는 경향을 나타냈다. 혈장 전위효소인 GPT와 HSI도 $E_2$ 투여 실험어와 유사하게 4-NP가 투여된 모든 실험어에서 급격히 증가하였다. 이상의 결과로부터 연안생태계 내에서 서식하는 어류가 4-NP과 같은 내분비 장애물질(Endocrine Disrupting compounds, EDCs)에 의해 영향을 받는지를 규명하기 위한 생물학적 지표로서 VTG와 더불어 혈장 ALPP와 Ca이 사용가능 할 것으로 판단된다. 또한, 조피볼락과 같은 해산어가 EDCs에 노출되어 VTG가 합성될 때 간장 기능의 손상으로 혈장 전위효소인 GPT가 일시적으로 종가하고 간장도 비대해져 HSI가 높아지는 것으로 판단된다.

Pool fire에서의 화염의 높이 계산에 관한 실험식의 비교연구

황운기,권창희,Hwang, Woon-Gi,Kwon, Chang-Hee 대한안전경영과학회 2017 대한안전경영과학회지 Vol.19 No.1

In this study, the height of the flame required to estimate the heat flow path and flame spread in pool fire has been applied by the empirical formula, but it is calculated without applying the pressure and temperature parameters of the fire room. Until now, the height of the flame applied to pool fire was $l_F=0.235Q^{2/5}-1.02D$ in the Heskestad empirical formula, but accurate temperature calculation was not possible due to the temperature and pressure which are not influenced by the flame height. Therefore, applying the temperature and pressure around it can calculate the exact flame height, which can be applied to fire investigation and fire dynamics. The structure of the flame is divided into a continuous flame, an intermittent flame, and a buoyancy flame, but it is assumed that the flame height is calculated from the visual aspect to the intermittent flame region, and the temperature of the buoyancy flame is very low. The effect of heat of vaporization on the height of flame was investigated. The results showed that flame height was different according to the pressure and temperature around the fire room.

TBT 노출에 따른 돌돔, Oplegnathus fasciatus의 성장 및 혈액성분의 변화

황운기 ( Un Gi Hwang ),김준환 ( Jun Hwan Kim ),강주찬 ( Ju Chan Kang ) 한국어병학회 2013 한국어병학회지 Vol.26 No.3

본 실험은 TBT에 노출된 돌돔의 성장 및 혈액학적 변동을 검토하기 위하여 실시하였다. 돌돔은 TBT0, 1, 2, 4, 8 μg/L 농도에서 4주간 노출하였다. 돌돔의 성장은 8 μg/L TBT 농도에서 유의한 감소를 나타냈다. RBC count, hematocrit 값, hemoglobin 농도, 혈청glucose 농도는 8 μg/L TBT 농도에서 유의한 감소를 나타낸 반면, 총 단백질 농도는 유의한 증가를 나타냈다. 또한 GOT 및 GPT 활성은 8 μg/L TBT 농도에서 유의한 증가를 나타냈다. 따라서 해역에 TBT 농도8 μg/L 이상의 존재할 경우에는 돌돔의 성장 및 혈액학적 변동이 예상된다. Experiments were carried out to investigate the growth and hematological parameters of rock bream Oplegnathus fasciatus exposed to several different concentrations (0, 1, 2, 4, 8 ㎍/L) of tributyltin (TBT) for 4 weeks. Growth rate of the fish exposed to 8 ㎍/L of TBT concentration was significantly lower than that of control group fish. The major hematological findings were significant decreases in the red blood cell count, hematocrit value and hemogobin concentration in the fish exposed to 8 ㎍/L. Although serum glucose concentration was significantly reduced compared to the control group, total protein concentration was found to be significantly increased over the control group. Exposure to 8 ㎍/L of TBT concentration resulted in significant increase in the enzyme activities, such as glutamic oxalate transminase and glutamic pyruvate transminase in the fish. The present findings suggest that exposure to 8 ㎍/L concentration of TBT can cause significant changes in growth and hematological parameters of rock bream Oplegnathus fasciatuso.

말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 초기배아 발생과 glutathione S-transferase (GST)의 발현에 대한 bisphenol A의 영향

황운기 ( Un-ki Hwang ),김대한 ( Dae-han Kim ),류향미 ( Hyang-mi Ryu ),이주욱 ( Ju-wook Lee ),박승윤 ( Seung-yoon Park ),강한승 ( Han Seung Kang ) 한국환경생물학회 2014 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.32 No.3

본 연구는 시험생물로서 말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)를 이용하여 내분비계장애물질인 bisphenol A(BPA)의 독성 및 시험생물로서의 적합성 등을 조사하였다. 말똥성게(H. pulcherrimus)의 수정 및 정상 배아발생에 미치는 BPA의 독성을 보기 위하여 농도(0, 300, 500,800, 1000, 1500 ppb)에서 조사하였다. BPA 노출 시 수정률은 시험구간 내의 BPA 처리농도와 관계없이 유의적인 변화가 없었다. 정상 배아발생률은 BPA 농도가 높을수록 유의적인 감소를 나타냈으며, 800 ppb 농도부터 유의적인 감소를 보였다. 정상배아발생에 대한 독성값은 반수영향농도 (EC50) 1056.1 ppb, 95% Cl 981.8~1163.9 ppb로 나타났다. 또한 무영향농도 (NOEC)와 최소영향농도 (LOEC)는 500 ppb 및 800 ppb로 나타났다. BPA에 노출된 배아는 농도가 증가함에 따라 발생이 정체되는 현상이 나타났다. BPA에 노출된 pluteus 유생을 이용한 glutathione-S-transferase (GST) 유전자의 발현을 비교해본결과 GST 유전자의 발현은 농도가 증가함에 따라 발현이 증가하였다. 본 연구 결과, 말똥성게 (H. pulcherrimus)의 초기 배아발생 과정 중 800 ppb 이상에서 독성을 나타냈으며 GST유전자는 BPA 노출에 따른 위해성 평가에 생체지표유전자로 유용하게 이용될 수 있다고 생각된다. In this study, gametotoxicity and embryotoxicity experiments using Hemicentrotus pulcherrimus were carried out to investigate the ecotoxicological effects of bisphenol A (BPA). We examined the effects of BPA on fertilization and normal embryogenesis at various concentrations (0, 300, 500, 800, 1000, and 1500 ppb). The results demonstrated that the fertilization rates were not changed. The normal embryogenesis rates were gradually decreased in a dose-dependent manner, and were significantly lowered following 800 ppb BPA treatment (EC50=1056.1 ppb, 95% Cl=981.8~1163.9 ppb). The observed effective concentration and the lowest observed effective concentration of the normal embryogenesis rate were 500 ppb and 800 ppb, respectively. The embryos showed retarded development at each tested concentration, indicating the fact the embryonic development was delayed due to the increasing concentrations of BPA. Furthermore, we examined the expression of glutathione S-transferase (GST) mRNA at various concentrations of BPA in H. pulcherrimus. Interestingly, it was found that the expression level of GST mRNA was significantly increased in the experimental group exposed to BPA. Based on these results, we suggested that BPA at greater than 800 ppb has a toxic effect during the early embryonic stages of H. pulcherrimus, and GST mRNA may be used as a biomarker for risk assessment of BPA conta-mination.

Estradiol-17β의 복강 주사에 따른 미성숙 조피볼락, Sebastes schlegeli의 혈장 VTG, ALPP, Ca, GPT 및 HSI의 일시적 변동

황운기 ( Un Gi Hwang ),심정민 ( Jung Min Shim ),박승윤 ( Soung Yoon Park ),지정훈 ( Jung Hoon Jee ),강주찬 ( Ju Chan Kang ) 한국어병학회 2004 한국어병학회지 Vol.17 No.3

염분과 표준 독성물질(Cu, Cd)이 둥근성게(Strongylocentrotus nudus)의 수정 및 배 발생률에 미치는 영향

황운기 ( Un Ki Hwang ),이충원 ( Chung Won Lee ),이승민 ( Seung Min Lee ),안경호 ( Kyoung Ho An ),박숭윤 ( Seung Youn Park ) 한국환경과학회 2008 한국환경과학회지 Vol.17 No.7

중금속(Cd, Cu, Zn)이 해산규조류(Skeletonema costatum)의 개체군 성장률에 미치는 독성영향

황운기 ( Un-ki Hwang ),류향미 ( Hyang-mi Ryu ),이주욱 ( Ju-wook Lee ),이승민 ( Seung-min Lee ),강한승 ( Han Seung Kang ) 한국환경생물학회 2014 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.32 No.3

해산규조류 Skeletonema cosatatum의 개체군성장률 (r)을 사용하여 중금속 3종(Cd, Cu, Zn)의 독성영향 평가를 수행하였다. S. costatum을 Cd (0, 0.63, 1.25, 2.50, 5.00,10.00 ppm), Cu (0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00, 1.25, 1.50 ppm)그리고 Zn (0, 0.31, 0.63, 1.25, 2.00, 2.50, 5.00 ppm)에 노출하고 96 h 이후에 r 값을 도출하였다. 대조구(Cd, Cu 그리고 Zn을 포함하지 않은)에서 r은 0.05보다 높았으며 중금속 농도가 증가할수록 r은 감소하였다. 중금속에 의해 농도의존적으로 r이 감소되었고 Cd 농도 1.25, Cu 농도 1.25 그리고 Zn 농도 2.50 ppm 이상의 농도에서 명확한 감소를 나타냈다. 중금속의 독성영향은 Cu¤Zn¤Cd순서이며, 이때 EC50 값은 각각 1.11, 2.13 그리고 6.84ppm으로 나타났다. 중금속 3종(Cd, Cu 그리고 Zn)에 노출된 r의 최소영향농도는 각각 1.25, 1.00, 2.00 ppm으로 나타났다. 이 결과를 바탕으로, 해양환경에서 S. costatum의 r은 Cd 농도가 1.25 ppm 이상, Cu 농도가 1.00 ppm 이상, Zn 농도가 2.00 ppm 이상인 경우에 독성영향을 받았다. 그러므로 S. costatum의 r은 해양환경에서 중금속 독성영향 평가를 위한 매우 유용한 방법으로 판단된다. In this study, we evaluated the toxic effects of heavy metals (Cd, Cu, Zn) on the population growth rate (r) of the marine diatom, Skeletonema costatum. S. costatum. The population growth rate (r) of the species was determined after 96 hrs. of exposure to Cd (0, 0.63, 1.25, 2.50, 5.00, 10.00 ppm), Cu (0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00, 1.25, 1.50 ppm) and Zn (0, 0.31, 0.63, 1.25, 2.00, 2.50, 5.00 ppm). It was observed that ‘r’ in the control (absence of Cd, Cu and Zn) were greater than 0.05, howeversuddenly decreased with increased heavy metal concentrations. Cd, Cu and Zn reduced ‘r’ in a dose-dependent manner and a significant reduction were occurred at concentration of greater than 1.25, 1.25 and 2.50 ppm, respectively. Based on the toxicity, the heavy metal were ranked as Cu¤Zn¤Cd, with EC50 values of 1.11, 2.13 and 6.84 ppm, respectively. The lowest-observedeffective- concentration (LOEC) of ‘r’ in exposed to Cd, Cu and Zn were 1.25, 1.00, 2.00 ppm, respectively. Precisely, a concentration of greater than 1.25 ppm of Cd, 1.00 ppm of Cu and 2.00 ppm of Zn in marine ecosystems induced toxic effect on the ‘r’ of S. costatum. Based on our results, we suggested that the ‘r’ of S. costatum might be a useful bio indicator for the toxicity assessment of heavy metals in marine ecosystems.

코발트(2)가 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 수정 및 배아 발생에 미치는 영향

황운기 ( Un Ki Hwang ),류향미 ( Hyang Mi Ryu ),최용환 ( Yong Hwan Choi ),이승민 ( Seung Min Lee ),강한승 ( Han Seung Kang ) 한국환경생물학회 2011 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.29 No.4

Cobalt is a naturally occurring element found in rocks, soil, water and/or is among the harmful pollutants as generated by industrialized. In the environment, cobalt has two oxidation states, cobalt (II) (Co (II)) and cobalt (III) (Co (III)). If coastal water is contaminated by cobalt, it through the food chain can have an impact on marine ecosystems. Therefore, we examined the gametotoxic and embryotoxic effects of Co (II) at various concentrations (10, 100, 500, 1000, 2500 ppb) in the sea urchin Hemicentrotus pulcherrimus. Spawning was induced by injecting 1 mL of 0.5 M KCl into coelomic cavity. Males released white or cream colored sperms and females released yellow or orange colored eggs. Experiment was begun within 30 min the collection of both gametes. The fertilization and embryo development rates test were performed for 10 min and 64 h after fertilization, respectively. The fertilization rates in the control condition (not including Co (II)) and experimental group were not significantly changed. The embryo development rates in the control condition were greater than 90% and were significantly decreased with concentration dependent manner. The normal embryogenesis rate was significantly inhibited in exposed to cobalt (II) (EC50= 71.84 ppb, 95% Cl=16.71 203.36 ppb). The NOEC and LOEC of normal embryogenesis rate were ?10 ppb and 10 ppb, respectively. These results suggest that the early embryo stages of H. pulcherrimus have toxic effect at greater than 10 ppb of Co (II) concentration.

발신기 위치표시등의 관리방법 개선 연구

황운기(Hwang, Woongi),양준서(Yang, Junseo),이정균(Lee, Jeongkyoon) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.5

The number of casualties in fire-related accidents has increased recently as fires have increased. Among facilities that reduce casualties in case of fire, the alarm is a fire-fighting facility that allows occupants to quickly evacuate to a safe space through alerts in case of danger. Location indicator lamps indicating the location of the transmitter in alarm systems play a very important role in the event of a fire. In the event of a fire, an alarm is issued through the transmitter, and fire transmitters ensure prompt action. However, performance control of the location indicator is not performed during inspection of the legal firefighting facility; only the lighting condition is checked. It is essential to maintain the performance of the location indicator of the transmitter, which can induce rapid evacuation and reduce casualties. This study investigated the performance state and management method of a position indicator lamp that can easily recognize the location of the transmitter. In the case of aging position indicators, it was found that the luminance was low and that identification could not be secured. 최근 들어 화재가 발생이 증가함에 따라 인명피해가 늘고 있다. 화재 발생시 인명피해를 줄여주는 소방시설 중 경보설비는 위험 상황시 경보를 통해 재실자들이 안전한 공간으로 신속하게 대피할 수 있도록 하는 소방설비이다. 경보설비 중 발신기 위치를 알려주는 위치표시등은 화재발생 상황에서 매우 중요한 역할을 맡고 있다. 화재시 발신기를 통해 경보를 발하고 재실자의 신속한 피난을 유도한다. 그러나, 법정 소방시설 점검 시 위치표시등의 성능관리는 이루어지지 않고, 단순히 점등상태 여부만 확인한다. 신속한 피난유도와 재실자의 인명피해를 줄일 수 있는 발신기 위치표시등의 성능 유지가 반드시 필요하다. 본 논문은 발신기의 위치를 쉽게 인지할 수 위치표시등의 성능상태와 관리방안에 관해 연구하였다. 노후화된 위치표시등의 경우 휘도가 떨어져 식별성을 확보 할 수 없음을 알 수 있었다.