도시는 많은 건물, 도로, 차량, 인구가 집중되어있기 때문에 중금속, 유기 화합물, 미세플라스틱 등 매우 다양하고 많은 양의 오염물질이 유래될 수 있다. 최근 도시 유출수에서 검출되는 미세플라스틱 종류는 페인트, 담배꽁초, 타이어 파편, 플라스틱 식음 용기, 세탁물 유래 섬유 등이었다. 하지만 이 중에 페인트 입자와 담배꽁초의 필터는 미세플라스틱으로써 간주 되기 시작하는 단계이기 때문에 기존 독성 연구가 많지 않은 실정이다. 최근에는 쾌적한 도시 경관을 위해 국내 각 지자체에서 ...
도시는 많은 건물, 도로, 차량, 인구가 집중되어있기 때문에 중금속, 유기 화합물, 미세플라스틱 등 매우 다양하고 많은 양의 오염물질이 유래될 수 있다. 최근 도시 유출수에서 검출되는 미세플라스틱 종류는 페인트, 담배꽁초, 타이어 파편, 플라스틱 식음 용기, 세탁물 유래 섬유 등이었다. 하지만 이 중에 페인트 입자와 담배꽁초의 필터는 미세플라스틱으로써 간주 되기 시작하는 단계이기 때문에 기존 독성 연구가 많지 않은 실정이다. 최근에는 쾌적한 도시 경관을 위해 국내 각 지자체에서 폴리염화비닐(PVC) 파우더가 섞인 페인트를 도입하여 전봇대에 도색작업이 수행되고 있다. 전봇대에 광고지를 붙일 수 없어 도시 거리 경관이 더 깨끗해 보이지만, 이 특수 페인트는 시간이 지남에 따라 기계적 풍화를 통해 주변 토양 식생에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 녹두(Vigna radiata)에 페인트 입자와 PVC 입자를 단일 노출 및 혼합하여 복합으로 노출하였을 때의 독성영향을 살펴보았고, PVC 입자가 첨가되었을 때 페인트의 독성이 증가하는지 또한 비교 분석하였다. 녹두는 28일 동안 PVC(152 µm), 페인트(167 µm) 그리고 페인트+PVC(123 µm) 미세입자에 만성 노출되었다. 그 결과 페인트 및 페인트+PVC 미세입자는 녹두의 광합성 활성 손상과 산화스트레스를 유발하였으며, 그 정도는 페인트+PVC 미세입자 노출군에서 더 강했다. 궁극적으로 성장 저해가 확인되었고 흑점과 낙엽과 같은 가시적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 담배꽁초의 독성에 대해서 기존에는 담배 내 함유된 니코틴, 타르, 발암물질 등 다양한 화학물질에 대한 영향을 주로 다루어왔다. 하지만 최근에 흡연자의 담배 내 유해물질 흡입량을 낮추기 위해 사용되는 셀룰로오스아세테이트 섬유 필터가 미세플라스틱 공급원으로 인식되기 시작하였다. 많은 흡연자들이 담배꽁초를 거리에 바로 버리고 있으며, 연간 자연환경에 유입되는 담배꽁초는 약 4.5조 개로 추정된다. 강수 및 도시 유출수를 통해 담배꽁초 내 유해물질이 침출될 수 있으며, 담배꽁초의 필터는 기계적 풍화를 겪으면서 미세화되어 주변 토양환경 중에 존재할 수 있고, 환경 거동에 따라 이동하며 유해물질이 침출될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 토양조류(Chlorococcum infusionum)를 이용하여 담배꽁초 필터의 침출수를 제조하여 노출하였으며, 평균 직경 28 µm, 길이 1 mm인 셀룰로오스아세테이트 섬유만 있는 필터와 셀룰로오스아세테이트 섬유 및 활성탄이 함께 있는 필터를 토양에 직접 노출하여 독성영향을 살펴보았다. 노출 6일 후 담배꽁초 침출수와 미세필터에 노출된 토양조류의 생물량과 전자전달 관련한 광합성 활성이 유의하게 감소하였으며, 특히 담배꽁초 미세필터에 직접 노출된 토양조류는 거의 치사에 가까운 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 일상적인 도시 생활의 일부가 된 페인트 재료와 담배꽁초로부터의 미세플라스틱 노출 영향에 대한 향후 연구의 기초를 형성할 수 있다는 것에 의의가 있다. 토양환경에서 페인트 자체의 독성뿐만 아니라 PVC 등 미세플라스틱과 혼합할 경우 누적되는 독성영향과 미세플라스틱으로서의 담배꽁초 필터의 독성영향에 대한 장기간 관리 및 추가적인 조치가 필요하다는 결론을 내렸다.
도시는 많은 건물, 도로, 차량, 인구가 집중되어있기 때문에 중금속, 유기 화합물, 미세플라스틱 등 매우 다양하고 많은 양의 오염물질이 유래될 수 있다. 최근 도시 유출수에서 검출되는 미세플라스틱 종류는 페인트, 담배꽁초, 타이어 파편, 플라스틱 식음 용기, 세탁물 유래 섬유 등이었다. 하지만 이 중에 페인트 입자와 담배꽁초의 필터는 미세플라스틱으로써 간주 되기 시작하는 단계이기 때문에 기존 독성 연구가 많지 않은 실정이다. 최근에는 쾌적한 도시 경관을 위해 국내 각 지자체에서 폴리염화비닐(PVC) 파우더가 섞인 페인트를 도입하여 전봇대에 도색작업이 수행되고 있다. 전봇대에 광고지를 붙일 수 없어 도시 거리 경관이 더 깨끗해 보이지만, 이 특수 페인트는 시간이 지남에 따라 기계적 풍화를 통해 주변 토양 식생에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 녹두(Vigna radiata)에 페인트 입자와 PVC 입자를 단일 노출 및 혼합하여 복합으로 노출하였을 때의 독성영향을 살펴보았고, PVC 입자가 첨가되었을 때 페인트의 독성이 증가하는지 또한 비교 분석하였다. 녹두는 28일 동안 PVC(152 µm), 페인트(167 µm) 그리고 페인트+PVC(123 µm) 미세입자에 만성 노출되었다. 그 결과 페인트 및 페인트+PVC 미세입자는 녹두의 광합성 활성 손상과 산화스트레스를 유발하였으며, 그 정도는 페인트+PVC 미세입자 노출군에서 더 강했다. 궁극적으로 성장 저해가 확인되었고 흑점과 낙엽과 같은 가시적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 담배꽁초의 독성에 대해서 기존에는 담배 내 함유된 니코틴, 타르, 발암물질 등 다양한 화학물질에 대한 영향을 주로 다루어왔다. 하지만 최근에 흡연자의 담배 내 유해물질 흡입량을 낮추기 위해 사용되는 셀룰로오스아세테이트 섬유 필터가 미세플라스틱 공급원으로 인식되기 시작하였다. 많은 흡연자들이 담배꽁초를 거리에 바로 버리고 있으며, 연간 자연환경에 유입되는 담배꽁초는 약 4.5조 개로 추정된다. 강수 및 도시 유출수를 통해 담배꽁초 내 유해물질이 침출될 수 있으며, 담배꽁초의 필터는 기계적 풍화를 겪으면서 미세화되어 주변 토양환경 중에 존재할 수 있고, 환경 거동에 따라 이동하며 유해물질이 침출될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 토양조류(Chlorococcum infusionum)를 이용하여 담배꽁초 필터의 침출수를 제조하여 노출하였으며, 평균 직경 28 µm, 길이 1 mm인 셀룰로오스아세테이트 섬유만 있는 필터와 셀룰로오스아세테이트 섬유 및 활성탄이 함께 있는 필터를 토양에 직접 노출하여 독성영향을 살펴보았다. 노출 6일 후 담배꽁초 침출수와 미세필터에 노출된 토양조류의 생물량과 전자전달 관련한 광합성 활성이 유의하게 감소하였으며, 특히 담배꽁초 미세필터에 직접 노출된 토양조류는 거의 치사에 가까운 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 일상적인 도시 생활의 일부가 된 페인트 재료와 담배꽁초로부터의 미세플라스틱 노출 영향에 대한 향후 연구의 기초를 형성할 수 있다는 것에 의의가 있다. 토양환경에서 페인트 자체의 독성뿐만 아니라 PVC 등 미세플라스틱과 혼합할 경우 누적되는 독성영향과 미세플라스틱으로서의 담배꽁초 필터의 독성영향에 대한 장기간 관리 및 추가적인 조치가 필요하다는 결론을 내렸다.
Because cities are concentrated in many buildings, roads, vehicles, and populations, a wide variety of pollutants, such as heavy metals, organic compounds, and microplastics can be derived from that. Recently, the types of microplastics detected in urban effluent were paint, cigarette butts, tire fr...
Because cities are concentrated in many buildings, roads, vehicles, and populations, a wide variety of pollutants, such as heavy metals, organic compounds, and microplastics can be derived from that. Recently, the types of microplastics detected in urban effluent were paint, cigarette butts, tire fragments, plastic food and beverage containers, and laundry-derived fibers. However, there are few existing toxicity studies because paint particles and the filters of cigarette butts are beginning to be considered microplastics. Recently, for a pleasant urban landscape, each local government in domestic has introduced paint mixed with polyvinyl chloride(PVC) powder and has been painted the electric power poles. Although the urban street landscape looks cleaner due to the inability to put flyers on the power poles, this paint can affect nearby soil ecosystem via mechanical weathering over time. In this study, the toxic effect of paint particles and PVC particles by single and a mixture to the plant(Vigna radiata) was examined, and whether the toxicity of paint increases when PVC particles are added was compared and analyzed. V. radiata was chronically exposed to fine particles of PVC(152 µm), Paint(167 µm) and Paint+PVC(123 µm) for 28 days. The results showed that Paint and Paint+PVC fine particles had a significant adverse effect on the photosynthetic efficiency and oxidative stress(polyphenol contents) of V. radiata, and had a growth inhibition and a visible effect such as black spots on the leaves and fallen leaves. Paint+PVC exposure group had been more toxicity on the photosynthetic efficiency and oxidative stress of V. radiata. Previously, the toxicity studies of cigarette butts has mainly dealt with the effects on various chemicals such as nicotine, tar, and carcinogens contained in cigarettes. However, recently, cellulose acetate fiber filters, which are used to lower smokers' inhalation of harmful substances in cigarettes, have begun to be recognized as a source of microplastics. It is estimated that about 4.5 trillion cigarette butts flow into the natural environment annually because many smokers throw cigarette butts just directly into the streets. Harmful substances in cigarette butts can be leached via precipitation and urban runoff, and filters in cigarette butts can be refined through mechanical weathering and exist in the surrounding soil environment. Therefore, in this study, the toxic effect was examined by exposing to the soil algae(Chlorococcum infusionum) the leachate of the cigarette butt filter, a filter with only cellulose acetate fibers filter, and a filter with cellulose acetate fibers and activated carbon with an average diameter of 28 µm and a length of 1 mm. Six days after exposure, the biomass and photosynthesis efficiency related to electron transport of soil algae exposed to cigarette butts leachate and micro-filters significantly decreased, and in particular, soil algae directly exposed to cigarette butts micro-filters were found to be almost fatal. The results of this study are significant in that they can form the basis for future research on the effects of microplastics exposure from paint materials and cigarette butts that have become part of everyday urban life. It was concluded that in the soil environment not only the toxicity of the paint itself, but also the accumulated toxicity effects when mixed with microplastics such as PVC and the toxicity effects of cigarette butt filters as microplastics need to be managed for a long time and further measures.
Because cities are concentrated in many buildings, roads, vehicles, and populations, a wide variety of pollutants, such as heavy metals, organic compounds, and microplastics can be derived from that. Recently, the types of microplastics detected in urban effluent were paint, cigarette butts, tire fragments, plastic food and beverage containers, and laundry-derived fibers. However, there are few existing toxicity studies because paint particles and the filters of cigarette butts are beginning to be considered microplastics. Recently, for a pleasant urban landscape, each local government in domestic has introduced paint mixed with polyvinyl chloride(PVC) powder and has been painted the electric power poles. Although the urban street landscape looks cleaner due to the inability to put flyers on the power poles, this paint can affect nearby soil ecosystem via mechanical weathering over time. In this study, the toxic effect of paint particles and PVC particles by single and a mixture to the plant(Vigna radiata) was examined, and whether the toxicity of paint increases when PVC particles are added was compared and analyzed. V. radiata was chronically exposed to fine particles of PVC(152 µm), Paint(167 µm) and Paint+PVC(123 µm) for 28 days. The results showed that Paint and Paint+PVC fine particles had a significant adverse effect on the photosynthetic efficiency and oxidative stress(polyphenol contents) of V. radiata, and had a growth inhibition and a visible effect such as black spots on the leaves and fallen leaves. Paint+PVC exposure group had been more toxicity on the photosynthetic efficiency and oxidative stress of V. radiata. Previously, the toxicity studies of cigarette butts has mainly dealt with the effects on various chemicals such as nicotine, tar, and carcinogens contained in cigarettes. However, recently, cellulose acetate fiber filters, which are used to lower smokers' inhalation of harmful substances in cigarettes, have begun to be recognized as a source of microplastics. It is estimated that about 4.5 trillion cigarette butts flow into the natural environment annually because many smokers throw cigarette butts just directly into the streets. Harmful substances in cigarette butts can be leached via precipitation and urban runoff, and filters in cigarette butts can be refined through mechanical weathering and exist in the surrounding soil environment. Therefore, in this study, the toxic effect was examined by exposing to the soil algae(Chlorococcum infusionum) the leachate of the cigarette butt filter, a filter with only cellulose acetate fibers filter, and a filter with cellulose acetate fibers and activated carbon with an average diameter of 28 µm and a length of 1 mm. Six days after exposure, the biomass and photosynthesis efficiency related to electron transport of soil algae exposed to cigarette butts leachate and micro-filters significantly decreased, and in particular, soil algae directly exposed to cigarette butts micro-filters were found to be almost fatal. The results of this study are significant in that they can form the basis for future research on the effects of microplastics exposure from paint materials and cigarette butts that have become part of everyday urban life. It was concluded that in the soil environment not only the toxicity of the paint itself, but also the accumulated toxicity effects when mixed with microplastics such as PVC and the toxicity effects of cigarette butt filters as microplastics need to be managed for a long time and further measures.
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