초록 ▼

I. 서 론
수은은 환경 중에 자연적으로 존재하는 물질로서 화학적으로 elemental Hg (Hg(0)), mercurous (Hg+), mercuric (Hg²⁺) 이온 형태로 존재한다. 대기 및 수계 내에서는 광화학 반응, 생물학적 반응 등 생지화학적 과정에 의하여 수은의 존재 형태가 변하며, 이에 따라 수은의 이동능력과 독성 등에 영향을 미친다. 특히 수은이 Alkylation 과정을 거쳐 유기수은 (MeHg, EtHg 등)으로 전환되면 높은 생물 축적능을 나타내며, 인체에 고농도로 노출되었을 때는

I. 서 론
수은은 환경 중에 자연적으로 존재하는 물질로서 화학적으로 elemental Hg (Hg(0)), mercurous (Hg+), mercuric (Hg²⁺) 이온 형태로 존재한다. 대기 및 수계 내에서는 광화학 반응, 생물학적 반응 등 생지화학적 과정에 의하여 수은의 존재 형태가 변하며, 이에 따라 수은의 이동능력과 독성 등에 영향을 미친다. 특히 수은이 Alkylation 과정을 거쳐 유기수은 (MeHg, EtHg 등)으로 전환되면 높은 생물 축적능을 나타내며, 인체에 고농도로 노출되었을 때는 미나마타병과 같은 신경장애 질병을 일으킬 수 있다 (2007, WHO). 환경 중으로 배출된 수은은 긴 체류시간과 체내 장기간 잔류하는 특성을 가지고 있기 때문에, 국가적으로 수은의 배출원과 인체 노출 섭취원을 명확히 파악하고 관리하는 것이 필수적이다.

최근 수은 관리에 대한 국제적 관심이 높아진 가운데, ‘13년 5차 정부간협상 위원회 (INC5)에서 수은의 생산·배출·이동 전 과정을 규제하는 국제수은협약 (미나마타 협약)을 추진하였으며, 현재 (‘15.12)까지 128개국이 서명하고 20개국이 비준하였다. 우리나라는 ‘14년에 위 협약에 서명하였으며, 국내 법령 정비 등 수은 관리를 위한 국가적인 이행 대책을 준비하는 단계에 있다. 위 협약에 따르면 협약 참여국은 수은 관련 제품 및 공정에서의 수은 사용을 저감 (Article 3, 4, 5)하는 것을 목표로 하고, 수은 배출시설 (석탄화력, 시멘트 소성공정)에 대한 배출량 조사 및 관리 (Article 8, 9, 10, 11), 수은 인체 노출 정도 평가 (Article 16) 등의 수은 관리를 위한 제반사항을 이행해야 한다. 특히, Article 19에서는 수은 거동 모델링 연구와 새로운 분석기법의 개발, 참여 국들의 분석법 harmonization 연구를 수행하도록 되어 있다. 현재까지 국내 수은의 거동에 관련된 연구는 주로 수은 오염원의 배출량 조사 및 건강영향 평가 등 수은 농도분석 기반의 모니터링이 주로 수행되었으며, 수은의 배출 원과 인체 노출의 이동경로에 대한 연구는 현재까지 미비하여 새로운 분석 기법 개발 등이 요구되어지고 있다.

( 출처 : 본론 Ⅰ. 서론 7p )

Abstract ▼

Mercury isotopes provide an isotopic fingerprint of various mercury sources to the environment and are useful tracer for biological pathways of Hg-transfer through the food web to human. This study conduct to develop a method for tracking mercury source and route in environment using Hg isotopic sig

Mercury isotopes provide an isotopic fingerprint of various mercury sources to the environment and are useful tracer for biological pathways of Hg-transfer through the food web to human. This study conduct to develop a method for tracking mercury source and route in environment using Hg isotopic signatures. In order to achieve this objective, we performed optimization for measuring low concentration of Hg isotopic ratio and determined mercury isotope ratios from 9 environmental certified reference materials (CRMs). In addition, we determined the Hg isotopic values in human blood and hair for relationship with mercury sources in environment.

First, we optimize the instrumental condition for the precision and accuracy of measuring Hg stable isotope from 1 u g/L of zero-delta isotope standard material(NIST3133). We obtained the improved precision and accuracy (²⁰²Hg/¹⁹⁸Hg precision 0.194, %Bias 0.075) corresponding to previous results(‘14) for the precise results from the concentration of >50 u g/L (²⁰⁰Hg/¹⁹⁸Hg precision 0.161, %Bias 0.063). Furthermore, we determined mercury isotopic ratios of 9 CRMs which were pre-treated by closed vessels heating (rice), and microwave heating (lichen, Pine needle, Fish protein, Hair, Coal, Estuarine sediment, Coal fly ash, Urban particulate matter). The distribution of δ ²⁰²Hg values of CRMs were ranged from -2.26 to 4 ‰and showed the highest value in fish protein (DORM-4). And the △¹⁹⁹Hg were ranged from -0.02 to 2.96 ‰ and human urine showed the highest isotopic value. In addition, we determined the Hg isotopic values in human blood and hair which demonstrate that the occurrence mass dependent fractionation (MDF) in hair samples which showed heavier δ ²⁰²Hg value (+1.42 ‰) than those of the blood samples. The hair samples showed significant difference(p>0.05) in Hg isotopic values according to Hg concentration, and that observed mass independent fractionation (MIF) in high Hg group with results in positive value of △¹⁹⁹Hg +1.64 ‰ whichmaybe effect on consumption of fish contained high MMHg contents.

Consequently, using the mercury isotopic signature in human hair, it can be useful to determine the mercury exposure route and source to human body.

( 출처 : Abstracts 6p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 표목차 ... 4
• 그림목차 ... 5
• Abstract ... 6
• I. 서 론 ... 7
• Ⅱ. 연구내용 및 방법 ... 11
• 1. 수은 동위원소 분석 시스템 및 분석 방법 ... 11
• 가. GLS-MC/ICPMS ... 11
• 나. GC-MC/ICP/MS ... 12
• 다. 기기 질량변이 보정방법 ... 13
• 라. 수은 동위원소비 MDF, MIF 계산 ... 14
• 2. 환경인증표준물질을 이용한 수은 동위원소비 분석 정밀·정확도 확보 ... 15
• 가. 수은 동위원소 zero-delta 표준물질을 이용한 저농도 정밀·정확도 ... 15
• 나. 환경인증표준물질 (10종)의 수은 동위원소비 분석 전처리 방법 ... 15
• 다. 환경인증표준물질 (10종)의 수은 동위원소비 분석 방법 ... 16
• 3. 생체시료 (모발, 혈액) 중 수은 동위원소비 분석 ... 17
• 가. 혈액 및 모발의 수은 동위원소비 분석을 위한 전처리 방법 ... 17
• 나. 혈액 및 모발 수은 농도 분석 및 수은 동위원소비 분석 방법 ... 17
• 다. 혈액 중 유.무기수은 동위원소비 분석 방법 ... 18
• 라. 개인 환경과 인체 수은 농도 및 동위원소비 조성 간 상호 연관성 평가 ... 18
• Ⅲ. 연구결과 및 고찰 ... 19
• 1. 환경인증표준물질을 이용한 수은 동위원소비 분석 정밀·정확도 확보 ... 19
• 가. NIST 3133 이용 수은 동위원소비 분석 정밀·정확도 ... 20
• 나. 환경인증표준물질 (10종) 전처리법 비교 ... 21
• 다. 환경인증표준물질 (10종)의 수은 동위원소비 분포특성 ... 23
• 2. 생체시료(모발, 혈액) 중 수은 동위원소비 분석 방법 평가 ... 26
• 가. 혈액 및 모발의 시료 전처리 방법 평가 ... 26
• 나. 혈액과 모발의 수은 농도 분석 ... 26
• 다. 혈액 및 모발의 수은 동위원소비 분포특성 ... 27
• 라. 혈액 중 유·무기 수은 동위원소비 분석 ... 29
• 3. 개인 환경과 인체수은 농도 및 동위원소비 조성의 상호 연관성 평가 ... 30
• 가. 체내 수은 농도와 환경 요인별 상관성 분석 ... 30
• 나. 모발 수은 동위원소비를 통한 수은 섭취원 추적 방안 ... 31
• IV. 결 론 ... 33
• 참고문헌 ... 36
• 부록 ... 42
• 끝페이지 ... 43