토양화학과 환경독성화학에 대하여 - 환경의 끝

환경보건[토양화학, 환경독성화학] 


- 점토질 토양에 음전하가 생기는 이유



1) 점토를 구성하는 기본구조인 규소층과 알루미늄 층의 부서진 부분에서 음전하가 양전하로 중화되지 못함.

2) 동형치환의 결과, 알루미늄 이온이 자신보다 원자가가 나즌 마그네슘 이온으로 치환되어 있으므로 중화되지 못한 과잉의 음의 원자가가 생긴다.

3) 점토 표면에서 H+(관능기)가 떨어져 나오면 점토 표면에는 산소에 의한 음전하가 남게 된다.



- 양이온 치환용량이랑 건조토양 100g이 가지는 교환성 양이온의 총량을 mg 당량으로 나타낸 것을 말한다.

- 무기교질에서는 종류에 따라 8~100 meq 정도지만 자연 토양의 경우 대략 50 meq 정도이다.



- 토양이 산화환경일 때는 산화환원전위 값이 양이고, 환원환경에서는 음의 값을 갖는다.



- 대부분의 인은 불용성 무기화합물 속에 있으며, 토양에 강하게 흡착되어 있기 때문에 토양 속으로 거의 용출되기 어렵다.

* 일반 독성화학


- 급성(24시간 이내) - 아급성(1개월 이내) - 아만성(1~3개월) - 만성(3개월 이상)

-> 아급성 독성은 14일 정도 반복투여에 의해 아만성 시험의 기준농도를 구하기 위하여 시행되기도 한다.

-> 아만성 시험은 대개 3개월 정도로 하며 LOAEL을 구하고 변화관찰에 이용된다.

-> 만성 시험은 6개월 ~ 2년 정도이며, 누적독성이나 발암성 평가를 위해 이용된다. 투여용량은 치사율이 50%가 넘지 않도록 하여야 하며, 투여용량은 최대내성용량(MTD, maximum tolerance dose)을 기준으로 한다. 최대내성용량은 90일 아만성 시험에서 체중증가를 약간 억제하는 정도의 농도이며, 만성 시험에서는 최대내성용량과 함께 이의 1/2과 1/4의 용량에서 행한다.



- 인체 외부로의 독성물질 배출은 주로 신장과 간에서 이루어지며 이는 수용성 물질 배출에 아주 효과적이다.



- 지용성 물질의 경우는 배출이 용이하지 않기 때문에 이들의 생체변환이 필요하다.



- 납의 경우 뼈에 축적되지만 뇌와 같은 연조직에 영향을 주며, DDT는 지방 조직에 축적되지만 축적된 부위에서는 독성을 나타내지 않는 것으로 알려져 있다.



- 상가적 독성(additive) 2+2=4

- 상승된 독성(synergistic) 2+2=6

- 길항 효과(antagonistic) 2+2=2

- 강화 효과(potentiation) 0+2=4, 독성이 없는 물질이 다른 독성물질의 독성을 강화



- 알레르기 반응은 특정외부물질에 의해 민감화된 인체가 동일물질 혹은 구조적으로 유사한 물질에 다시 노출되었을 경우 발생하는 면역반응이다. 과민바능, 알레르기반응, 민감반응 등으로 기술되며 일단 민감화가 되면 소량의 물질에도 알레르기 반응이 일어날 수 있다.



* 환경독성화학


- CO 1000ppm, 0.1% 존재 하에 4시간 정도 흡입하게 되면, 대부분이 사망에 이른다.



- CN 이온과 시안화수소는 모두 급성 독성물질로 작용하여 60~90mg의 섭취로 사망에 이르게 할 수 있다. 세포 내에 있는 산소를 이용하지 못하게 하기 때문에 대사 반응이 진행되지 않아 독성을 나타낸다.



- NO2는 오존과 매우 유사하게 작용하여 젖산 탈수소화제와 몇몇 다른 효소계를 파괴시킨다. 지방 과산화 야기 가능



- 에틸렌 질식제나 마취제 작용, 식물에 대한 독성, 아세틸렌은 마늘 냄새가 나는 무색 기체로 흡입하면 질식이나 마취 작용이 있고 현기증 및 위장장애를 유발한다.



- 벤젠은 지방조직에 축적되고 대사되지 않은 벤젠은 폐를 통해 배출된다. 간에서 벤젠은 Phase 1 산화 반응에 의해 페놀로 변환된다. 이 과정에서 중간 물질인 벤젠 에폭사이드가 벤젠에 의한 독특한 독성 발현의 원인이며, 뼈 속의 골수에도 손상을 입힌다.

-> 벤젠은 피부 자극제, 백혈구 수 감소, 혈액 임파구의 비정상적인 증가, 혈소판 수 감소 및 골수 손상 등의 영향을 미친다.



- 톨루엔은 효소에 의해 산화되어 체외로 쉽게 배출되는 대사산물을 생성하기 때문에 벤젠보다 훨씬 독성이 약하다.



- 납, 카드뮴, 수은, 비소는 단백질의 SH기(sulfhydryl group)와 친화성이 높아 효소 활성을 저해하고 세포 손상을 일으킨다.