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씨앗발아 및 발아지수에 근거한 나노입자 독성평가
Toxicity Assessment of Nanopariticles Based on Seed Germination and Germination Index 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.36 no.6, 2014년, pp.396 - 401  

구본우 (영남대학교 환경공학과) ,  공인철 (영남대학교 환경공학과)

초록
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나노물질은 다양한 분야에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 Lactuca(상추)와 Raphanus(알타리무) 씨앗의 발아와 발아지수금속산화물 나노입자(CuO, NiO, $Fe_2O_3$, $Co_3O_4$, $TiO_2$, ZnO)가 미치는 영향을 조사하였다. 용액상 노출에서 CuO가 가장 큰 영향을 나타내었으며, 발아와 발아지수의 $EC_{50}$는 각 0.46 mg/L와 0.37%로 조사되었다. 씨앗 이용 식물독성 측정에서 상추가 알타리무보다 나노입자 노출에 대해 더욱 민감한 반응을 나타내었다. 일반적으로 나노입자의 씨앗발아와 발아지수에 근거한 영향은 다음의 순서로 조사되었다: CuO > ZnO >NiO > $TiO_2$, $Fe_2O_3$, $Co_3O_4$. 특히 $TiO_2$, $Fe_2O_3$$Co_3O_4$는 최대 노출 농도 1,000 mg/L 농도에서도 뚜렷한 영향을 나타내지 않았다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Nanomaterials have been widely used in many fields. This study investigates the effects of metal oxide nanoparticles (CuO, NiO, $TiO_2$, $Fe_2O_3$, $Co_3O_4$, ZnO) on germination and germination index (G.I.) of seeds, Lactuca and Raphanus. Under aqueous exposure, CuO...

주제어

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문제 정의

  • ZnO와 NiO입자의 경우에는 동일한 농도 15 mg/L에서 Lactuca 발아지수가 각 2%와 27%로 상이한 영향을 나타내었지만, Raphanus 발아지수는 나노입자 ZnO와 NiO 50 mg/L 농도에서 Lactuca와 동일한 영향이 관찰되었다. 따라서 동일한 나노입자에 대해서 씨앗별 상이한 경향의 영향을 확인하였다. 씨앗 발아 활성과 동일하게 Fe, Co, Ti 금속 산화 나노입자는 발아지수에 뚜렷한 영향을 나타내지 않았다.
  • 본 연구에서는 나노입자가 생태계에 미칠 수 있는 영향을 Lactuca와 Raphanus 씨앗 활성(씨앗 발아 및 발아지수)에 근거하여 평가하였으며 다음과 같은 결론을 도출할 수 있었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
나노(nano)입자는? 나노(nano)입자는 10억분의 1을 나타내는 단위로 1 nm에 해당되는 원자규모의 크기이며, 원자들의 배열 간격이 약 0.2 nm이고 원자 중 가장 작은 수소 원자의 직경이 0.
본격적인 나노과학이 등장한 원인은 무엇인가? C. 5세기 원자론에서부터 시작되었다고 볼 수 있겠지만 본격적 나노 과학은 80년대 초 STM (Scannig Tunneling Microscope), AFM (Atomic Force Microscope) 등의 고정밀 현미경들이 개발되면서부터이다. 국내에서도 세계적 추세와 같이 오래전부터 나노 기술이 도입, 개발 및 다양한 상업 목적으로 사용되고 있다.
Lactuca와 Raphanus 씨앗 활성에 평가 한 결론은? 1) 씨앗을 이용한 평가에서는 나노입자 뿐만 아니라 씨앗 종류에 따라서 다양한 범위의 독성을 나타내었고, 본 조사의 경우 씨앗 크기가 작은 Lactuca이 Raphanus 보다 매우 민감한 반응을 나타내었다. 2) 나노입자 CuO, ZnO, NiO는 씨앗발아에 대해 뚜렷한 억제 영향을 나타내었으나, Fe2O3, Co3O4, TiO2는 최대 시험 농도(1,000 mg/L)에서도 씨앗 활성에 거의 영향을 나타내지 않았다. 3) 씨앗발아와 발아지수 간의 상대적 변화를 씨앗별 비교할 때 Lactuca는 비슷한 영향을 보인 반면에, Raphanus 씨앗은 상대적으로 2~3배 낮은 발아지수를 나타내었다. 따라서 오염물에 대해 대조군에서 높은 뿌리 생장을 나타낸 씨앗 Raphanus가 낮은 뿌리생장의 씨앗 Lactuca보다 더욱 큰 영향을 받는 것으로 조사되었다.
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참고문헌 (21)

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