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[육종학] 원형질체 배양 및 융합의 필요성과 방법 평가B괜찮아요

원형질체 배양 및 융합의 필요성과 방법지구상에서 현재 재배되고 있는 주요작물들은 오랜기간에 걸쳐 인위적인 육종에 의해 개량된것으로써 수량이나 기타작물학적인 형질에 있어서 상당한 수준에 도달해 있다.그러나 최근에 문제점으로 대두되고 있는 병·충 저항성 및 환경적응성에 대해서는 아직도 많은 취약점을 가지고 있어 새로운 품종의 개발이 절실하다.현재까지 식물의 육종은 주로 재배종에 결핍되어 있는 내병충성,내환경성등의 유용한 형질들을 근연이나 원연간의 식물로부터 도입하는 것을 목적으로 하여 교잡에 의한 후대선발이나 돌연변이 선발의 방법으로 이루어져왔다. 그러나 인공교잡에 의한 품종개량은 성적화합(sexual compatablility)인 경우에 한해서만 가능하므로 유용한 유전형질의 도입에 많은 장애가 되고 있다.또한 돌연변이를 이용할때는 인위적이건 우연 발생적이건 간에 목적하는 유용형질을 지닌 개체를 선발하는데 많은 어려움이 있었다.1.원형질체배양 및 융합 사례Klercker(1892)는 엽조직을 고장액에 넣어 세포벽과 원형질막을 분리시킨후 미새한 칼로 자르고 다시 저장액을 넣음으로써 원형질체를 분리시키는 기계적인 방법고안하였다.Cocking(1960)은 Myrothecium verucaia로부터 분리한 cellulase를 이용하여 토마토근단세포로부터 대향의 원형질체를 분리하는데 성공하였다.1968년 cellulase와 macerozyme이 상업적으로 개발됨에 따라 식물의 원형질체 연구가 급진적으로 발전하였다.Kao(1970)은 대두의 원형질체로부터 세포벽이 재생되고 세포분열이 이루어지는 것을 관찰하였으며,원형질체로부터 최초로 식물체의 재생에 성공한 경우는 담배의 원형질체를 배양한 Takebe(1971)에 의해서이다.Carlson(1972)은 원형질체를 융합,배양하여 종간체세포잡종시굴을 얻었으며,Melcher(1978)은 원형질을 융합하여 속간 체세포잡종식물을 얻는데 성공하였다.2.원형질체분리원형질체분리의 목적은 많은수의 생존력을 지닌 원형질체를 언제나 일정하게 분리하는데 있으며, 분리방법으로는 기계적인 방법과 효소적인 방법으로 대별할 수 있다.기계적인 방법은효소가 개발되기전에 원형질체분리를 위해 처음 사용된방법이다.저농도 용액을 이용한 원형질분리유도(preplasmolysis)에 의해 세포벽과 원형질막을 분리시킨후 칼을 이용하여 잘게자름(slicing)으로써 세포벽을 제가하는 방법으로 찌꺼기가 많이 생기고 원형질체의 획득량이 적어 현재는 사용하지 않는다.효소적인 방법은 1960년 cocking에 의하여 곰팡이의 일종인 Myrothecium verrucaria로부터 추출된 cellulase를 이용하여 토마토유묘의 근단세포로부터 원형질체와 액포를 분리한 이래 현재 모든 원형질체분리를 위하여 사용되고 있다.그중 엽육조직(mesophyll), 캘로스(callus), 현택배양세포(suspension cultured-cell)등이 가장 보편적으로 이용되고 있다.엽육조직의 경우 ,잎을 이요하면 모주를 손상치 않을뿐만 아니라 다른부위에 비해 세포의 크기가 균일하여 배열이 느슨하므로 효소를 처리했을 때 다수의 생존력이 있는 원형질체유리가 용이하다.3.원형질체배양배양밀도, 배양방법, 배지조성, 배양중의 관리 및 배양환경이 원형질체 배양에 영향을 미친다.원형질체 배양방법에는 액체배지를 이용한 배양방법,반고체배지를 사용한 배양방법, 액체배지와 고체배지를 동시에 사용하는 배양방법, 특수배양법의 4가지가 있다.① 액체배지를 이용한 배양방법적정밀도의 원형질체가 들어있는 액체배지를 페트리접시에 1mm의 두께로 엷게 펴서 배양하는 방법을 Liquid culture라 하며 원형질체의 배양방법중 가장 널리 이용된다.액체배지에 원형질체를 적정비율로 희석하여 원형질체가 포함된 배지를 페트리접시의 바닥이나 뚜껑에 떨어드려 배양하는 방법을 Liquid drop culture(Kao등 ,1971)이라 한다.② 반고체배지를 사용한 배양방법고체배지에 원형질체를 배양하는 경우에는 보통 분리된 직후나 액체배지에서 세포벽을 재생시킨후 고체배지내에서 배앙한다.Embedding-in-agar culture법은 배양밀도의 2배의 원형질체가 함유된 액체배지와 동일한 양의 녹은 1.2%한천배지를 45℃항온수조내에서 잘 섞어 페트리점시에 5-8mm plating한후 parafilm으로 밀봉하여 페트리접시를 뒤집어서 배양한다.③ 액체배지와 고체배지를 동시에 사용하는 배양방법한천이나 agarose를 함유한 배지를 먼저 페트리접시에 plating한후 그위에 접종밀도 2배의 원형질체가 함유된 동일한 양의 액체배지를 plating해서 배양하는 방법을 Liquid-over-solid culture라 한다.agarose가 함유된배지를 페트리접시에 엷게 분주해서 응고시킨다음 그위에 원형질체를 함유하고 있는 액체배지를 염주모양(beads)으로 접종해서 배양하는 Gel embeded culture 방법도 사용되고 있다.④ 특수배양법세포에 X-ray를조사해서 핵을 불활성화시킴으로써 분열은 하지 않으나 활발한 대사작옹이 이루어지는 원형질체를 얻을 수 있다.이들 원형질체를 한천배지와 섞어 plating한후 그위에 저밀도배양이 어려운 원형질체나 잡종세포들을 배양하는 방법을 Feeder layer culture라한다.4.원형질체융합세포벽이 제거된 세포 즉 원형질체는 세포간 융합에 의해서 다핵세포가 될 수 있는 성질을 가지게 된다.이와같은 성질을 이용해서 식물의 유전적인 조성을 변화시킴으로써 새로운 합성식물을 얻기위하여 융합이 시도되고 있다.원형질체가 분리가 가능해진 이후학자들에 의하여 작물에 따라 여러종류의 융합방법이 효과적이라고 소개되었다.

자연과학| 2002.01.10| 3페이지| 1,000원| 조회(1,630)

원형질, 원형질분리, 원형질배양, 원형질융합, 원형질체이용

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[식물의학] 식물의 필수 원소와 결핍증

식물의 필수 원소 와 결핍증1) 질소(N)질소는 아미노산, 단백질, 핵산, 효소 등 여러 가지 유기화합물의 주요 구성요소이다.또한 대기의 79%를 구성하고 보다 많은 N은 유기침전물로써 토양내에 있다.불운하게도 대기중의 질소가스나 토양침전물내 N은 식물생장에 유용하지 않다.단지 산화형또는 황원형만이 식물체에 유용하다. 수소롸의 결합은 N를 환원시키는데, 번개, 질소고정 생물체 또는 상업적으로 Haber-Bosch 과정에 의해 이루어진다.탈질작용(denitrification)은 따뜻한 온도와 침수와 같은 환원조건에 의해 잘 일어난다.유기분자내로 N의 동화는 식물체조직내에서 nitrate reductase에 의한 NO3의 환원에 의 존한다.(Neyara and Hageman 1975)질소는 아미노산, 아마이드, 퓨린 같은 N base, 단백질 및 핵단백질의 구성체이다. 효소는 긴사슬의 복합단백질과 일반적으로 미량원소인 비단백질의 반응단으로 이루어져 있다. 단 백질은 20개 아미노산이 수많은 조합의 펩티드 결합으로 이루어진 큰 분자량을 갖는 중합 체이다. 아미노산은 α-탄소 위치에 amino-N을 가지고 있으며 또한 트립토판의 고리내에 도 N을 가지고 있다. 글루타민은 N가 있는 아미노기를 가지고 있고 아데닌은 고리내에 N 를 가지고 있는 퓨린염기이다. 아데닌은 고리내에 N를 가지고 있는 퓨린염기이다.질소의 결핍세포 신장과 세포분열을 제한한다. 결핍증에는 생장억제제와 황화로써 늙은 식물조직에서 두드러진다. 식물생장의 감소는 당의 축척을 유발하고 몇가지 종에서 특히 옥수수에서는 안토시아닌의 형성 때문에 기부조직이 자주빛을 띠게 된다.질소는 식물체내를 자유롭게 이동한다. 어린잎의 과실이나 종자처럼 강한 씽크 요구도를 갖는 발달하는 기관은 늙은 잎이나 하위엽으로부터 N을 강하게 끌어온다. 질소흡수가 제한될 때 그러한 재분배의 결과는 하위엽이 타는 현상(firing; 황화나 노화)이다. 근류형성이 안되거나 N가 부족한 콩은 일찍 노화하고 종자내에 전체 질소의60%를 갖는데 비해 대조구에서는 노화가 늦고 종자내에 전체 N의 20%를 나타냈다. 이전에는 하위옆이 한여름에 타는 현상을 잘못 수분결핍이라고 여겼었다.또한 엽록소의 구성성분으로 이것이 결핌되면 잎의 색이 엷어지고 황백화 현상( 녹색 식물을 어두운 곳에서 키울 때 엽록소가 형성되지 않기 때문에 카로티노이드의 황색이 나타나는 현상을 황화라고 한다. 카로티1노이드의 황색이 나타나지 않을 때에는 백화라고 부르지만 이것도 황화에 포함된다.) 이 나타나지만 질소질 비료가 증가하면 잔한 녹색이 된다.질소 성분이 부족하면 생장이 빈약해지고 개화와 착과도 불량해진다.또한 오래된 잎의 질소가 새로생긴 잎으로 옮겨가므로 오래된 잎에서부터 영양결핍이 나타난다.2) 인(P)인은 토양의 유기 및 무기성분으로부터 다음과 같이 유래한다(1) orthophosphate와 같은 가용성 P를 극소량 함유하는 토양용액(2) 인회석과 Ca-,Mg-,Fe- 및 알루미늄와 같은 P를 함유하는 무기물(3) 토양교질에 흡착된 P과 용액내 phosphate와 평형을 이루는 Fe- 및 Al-phosphates로 구성되는 불안정한 풀.용액내 P의양은 불안정한 부분에 비해 극도로 낮다인은 또한 막 형태보존에 있어서 중요한 기능을 하는 레시틴과 콜린과 같은 인지질의 구성 원이다. P는 토양용액에 극도로 낮은 농도로 존재한다. 이것은 에너지전달화합물(ATP와 다 른 핵단백질), 유전정보체계( DNA,RNA), 세포막 (인지질) 및 인단백질의 필수구성원이다.인의 결핍인이 부족하면 잎은 암녹색으로 변하고, 잎의 주변에 흑색의 오점이 생기며 심하면 황변한 다. 또 성숙이 지연되고 뿌리 발육이 나빠지며, 개화성숙이 지연되고 단백질합성이 저하된 다. 과다현상은 나타나지 않으나 심하면 길항작용( 상호강의 작용이 서로를 방해하는 방향 으로 일어나는 경우를 말한다. 예를 들면 작물이 서로를 방해하는 방향으로 일어나는 경우 를 말한다)으로 결핍이 생길수 있다(3) 칼륨(K)칼륨은 일차 광물이나 점토와 같은 이차 광물로부터 유래된다. 일반적으로 점토 함량이 높은 토양은 K함량이 높은 경향이 있고 , 반면에 유기토양이나 사질토양은 일반적으로 낮 다.식물체에 있어서 K의 중요공급원은 K를 함유하는 광물의 풍화로부터 온다.식물의 생장점, 형성층, 곁뿌리발생조직과 생식 기관이 형성되는 곳에 많이 들어 있으며, 식물체내에서는 이온상태로존재한다.칼슘은 식물체 탄수화물의 이동을 돕고 동화작용을 완성하게 하며 , 기공개폐, 삼투압조 절, 각종효소 작용에 관여하여 식물조직의 동결과 건조에 대한 저항성을 높이는 역할을 하게 한다.칼륨의 결핍생장이 나빠지고 오래된 잎의 선단이 황화한다. 과다하면 질소, 칼슘, 마그네슘의 흡수 를 저해하여 결핍을 초래한다.(4) 칼슘(Ca)세포벽, 세포막 및 액포에 많이 존재하며 원형질막의 구조나 투과성의 유지, 세포벽 내의 유기산의 중화 등에 중요한 역할을 하며, 식물체내의 이온 전류와 생리작용에 보조적인 역 할을 한다.Ca를 만드는 광물이 많기 때문에 지각에는 비교적 Ca가 풍부하다. 칼슘은 이가 양이온으로 흡수되고 가장 부동적인 필수원소이다. 칼슘은 식물체의 골격을 형성하고 붕소와 더불어 호흡작용이나 꽃가루의 생장에도 필요하다.칼슘의 결핍칼슘의 결핍은 기형잎과 황화된잎의 어린형태로 어린 식물부위에서 가장먼저 보인다.반면에 오래된 기관에서는 좀처럼 관찰되지 않는다.지상부 및 뿌리의 생육이 나빠지고 잎의 선단부가 황변하여 고사한다. 과실에서는 조직의 일부가 괴사하는데 토마토의배꼽썩음병, 상추·배추·양배추의 속썩음병 등은 칼슘 부족에 의한 대표적인 생리장해이다. 과잉증상은 나타나지 않는다.(5) 마그네슘(Mg)토양 Mg는 일차광물의 풍화로부터 나온다. 엽록소의 구성성분으로 탄소동화작용에 없어서 는 안될 필수원소이며, 탄소동화작용에 없어서는 안될 필수 원소이며, 세포의 각종 효소에 대해 활성제 역할을 한다.마그네슘은 마그네슘 이온의 형태로 흠수되며, 공급원으로는 황산 마그네슘과 산화마그네 슘이 이용되고 있다.1마그네슘의 결핍오래된 잎의 엽맥사이의 황화로써 그 증상이 처음에 나타나지만 어린잎에 대한 영향으로 진전된다. 식물체내에서 다소 이동성이 있어서 부족하면 오래된잎에서 먼저 일어난다. 증 상은 엽맥간의 황화가 일어나고 백화하여 고사한다. 과잉되면 엽맥간의 황화가 일어나다 가 심해지면 갈색반점이 생긴다.(6) 황(S)식물체에 널리 분포되며 단백질과 효소의구성성분으로 광함성에 관여하며, 단백질 및 질 소대사와 관계과 깊다.그래서 황결핍증상은 질소결핍증상과 비슷하다. 황산이온의 형태로 흠수되며, 황산 마그네 슘과 황산칼슘이 이의 중요한 공급원이된다.황의 결핍질소처럼 왜화나 황화로써 표현된다.줄기가 가늘어진다.비록 황이 식물체내에서 이동적이지만 오래된 잎에서 어린잎으로 재분배는 N만큼 현저하 지 않고 하위옆이 타는 현상도 일반적으로 일어나지 않는다.(7) 철(Fe)철은 지각의 5%를 구성하고 토양의 널리 존재한다.식물체의 녹색부분에 함유되어 있으며 엽록소나 단백질의 합성, 광합성, 호흡 및 각종 효소 작용에 관여한다.철은 염화제2철 또는 황산제1철을 사용해 왔으나 산도가 높으면 불용성이 되기 쉬우므로 양액재배에서는 킬레이트 철을 사용하는 것이 좋다.철의 결핍단백질과 탄수화물의 합성이 낮아지고 엽록소의 생성이 방해된다. 결핍증상은 마그네슘과 같이 엽맥간에 황화현상이 일어나며, 심하면 백화현상을 나타내는에 주로 어린잎에서 먼 저 나타난다.옆록체수와 크기를 감소시킨다.(8) 붕소생장점 부근, 특히 세포막에 많고 세포벽 형성에 기여하여 분열과 신장에 중요한 역할을 하며 식물체 내에서 당의 이동을 촉진시킨다. 붕소는 영양생장보다 생식 생장에 있어서 중 요한 역할을 하며 꽃가루의 발아와 생장에 필요하다. borosilicates와 같은 일차광물로부터 유래된다. 당의 이동과 다당류 형성의 조절에 의해 세포 발달에 영향을 준다.

자연과학| 2002.01.10| 5페이지| 1,000원| 조회(1,382)

결핍증, 식물의필수원소, 필수원소, 식물필소원소결핍증

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[농업환경오염] 농업환경오염(토양오염) 평가B괜찮아요

농업환경오염-토양오염1. 토양오염-인간의 활동에 의하여 만들어지는 여러 가지 물질 그 성분이 변화되어 환경구성요소로서의 토양이 그 기능에 악영향을 끼친다2. 토양오염의 원인① 농약에 의한 오염은 토양, 지표수와 지하수,대기등 전체적인 오염으로 분류할수 있다.주로 과거에 사용했던 유기염소계 농약과 잔류성이 크거나 무기화합물과 같은 미분해성인 농약이 토양에 축척되는 형태였다. 현대의 농약은 분해성 및 토양잔류성을 감안하여 규제하기 때문에 문제가 없고 토양에 혼입된 농약은 일정시간이 지나면 자연 소멸되는 것으로 알려져 있다. 그러나 외국에서는 사용이 금지된 농약을 수입하는 공급업자 및 소비자의 무분별한 남용등 농약에 의한 오염우려는 여전히 잠재되어 있다. 결론적으로 근본적인 농약에 의한 토양오염의 대책은 공급자 및 소비자가 규정을 잘지키고 생태계에 대한 위해성을 감안한 다각적인 평가가 선행되어야 한다.농약구분*************990총사용량8,61916,13218,24725,085ha당사용량(㎏)3.85.87.011.9비료구분*************990총사용량1,941,0831,678,8711,618,4113,015,635ha당사용량(㎏)8677657551,430▲자료: 농림부 통계 연보, 농약 연보 등② 무기오염물질로써 토양에 들어오는 대표적인 오염불질은 수은(Hg), 납(Pb), 카드뮴(Cd), 비소(As), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 망간(Mn), 플르오르(F),붕소(B)등이다.토양이 무기오염물질로 오염되면 농작물에 흡수되어 가축 및 인간으로 이어지는 먹이사슬을 타게 된다.③ 유기오염물질은 주로 조시의 생활폐수나 쓰레기, 대규모 식료품공장의 유기성 폐기물,축산농가의 가축분폐기물등이 토양에 유입되어 오염된다. 유기물은 토양미생물의 영양소로 유기성폐기물이 유입되면 토양생태계에 미치는 영향이 크며 과다한 유기물은 토양내 화학성분의 불균형을 초래하고 유독물질생성의 원인이 되기도 한다.토양의 분해능력이 한계에 도달하고 천연이 아닌 합성수지류에 의한 달하는데 이 중2/3는 폐수를 이용하여 작물에 시비효과를 위한 것이 아니고 농토를 이용하여 폐수를 처리하기 위함이었다. 일반하수와 같은 폐수를 농토에 사용하면 폐수내의 질소나 인이 농토에 공급되어 좋으나 공장폐수와 같이 독성물질이 포함된 폐수는 큰 문제를 유발시킬지도 모른다.⑥ 생물오염물질도시폐수 내에는 지하수를 오염시킬 수도 있다. 역사적으로 볼 때 토양 내의 병원균의 번식으로 1733년 일본에서 쌀을 생산하지 못하여12000명이나 죽었으며,1845년과 1960년에는 아일랜드에서 감자가 late blight이라는 병으로 죽는 바람에 인구의 1/3이 죽는 경우도 발생되었다.⑦ 방사능물질원자탄 실험 등에 의한 낙진으로 토양이 오염될 수 있으며, 또한 방사능 물질을 처리하기 위하여 지하에 매설시키는 경우에는 토양오염을 유발시킬 수 있다. 비료의 원료가 되는 자연산 인(P)에는 U238이 포함되어 있으며 이 물질은 Ra226으로 변하여 식물에 섭취된다. 이러한 방사능 물질은 토양 내의 Ca, K가 많은 약 알칼리성 토양에서 Ca, K와 치환되므로 그 섭취 량은 최소로 할 수 있다.⑧ 대기오염물질SO, O, F, Cu, Ni와 같은 오염물질이 대기로부터 지표에 침적되어 토양과 식물에 영향을 준다. 이러한 오염물질은 토양 내에서 확산, 흡착, 침전, 고정되며 원래의 화학적 성질이 변화되며 또한 토양의 화학적 성질에 변화를 일으킨다.3. 전국의 토양오염 현황a. 전국의 토양오염 현황을 파악하기 위하여 1987년에 250개 지역에 대해 카드뮴(Cd) 등 9개 항목의 토양오염도 조사를 시작한 이래, 1997년에는 전국망, 지역망으로 이원화하여 토양측정망을 운영하고 있다.b. 1997년에 전국망과 지역망, 총 2,904개 지점에 대한 토양산도(pH), 카드뮴(Cd), 구리(Cu) 등 9∼12개 항목의 토양오염도 조사결과, 전국 토양의 오염도는 1996년도 780개소의 토양측정망 운영결과와 비슷한 수준이었다.c. 중금속 등 오염도는 자연함유량과 비슷한 수준을 보였으며, 토양환화되어 활용 중이거나 거의 실용화 단계에 이른 토양정화기술에는 다음과 같은 것들이 있다.① 중금속 정화기술부적절한 관리, 처리시설의 노화, 불법 투기에 따라 발생하는 6가크롬, 카드뮴, 유기수은 등 중금속에 의한 토양오염은 이들의 독성이 강하기 때문에 토양오염의 대표주자로서 이전부터 알려져 왔고, 대응기술도 개발되어 왔다. 중금속을 토양 중에서 추출하는 것은 어렵기 때문에 오염원 위치를 폐쇄하여 정화하는 방법이 있지만, 보통 오염토양을 굴착해 매립 처리하는 경우가 많다.가. 차폐처리차폐하는 기술로는 차단공, 차수공, 복토, 식재공 등이 있는 데 토양오염 수준에 맞추어 적용한다. 이것들은 대부분의 오염토양에 대해 적용 가능한 기술이지만, 오염토양을 정화하는 것이라기 보다는 오염원의 확산을 막는 것이 주목적이기 때문에 근본적인해결책으로는 볼 수 없다.차단공이란 콘크리트를 이용하여 오염토양을 외부 환경으로부터 철저하게 차단하는 방법이다. 차수공은 오염물질이 주변의 수역으로 확산되지 않도록 不透水 쉬트나 강철판, 점토 등을 차단막으로 이용해서 오염토양으로부터의 오염물확산을 방지하는 방법이다. 또, 복토, 식재공은 토양의 지표면으로부터 오염물이 확산되는 것을 막는 방법으로 차단공, 차수공과 병용해 이용된다.나. 고화처리고화처리는 수경성시멘트나 각종 화학물 등을 오염토양과 혼합하여 오염토양을 고화해서 무해 처리하는 방법이다. 처리된 토양은 오염원 위치에 폐쇄하여 처리하거나 또는 최종처리장소에 매립 폐기된다. 이것은 차폐처리기술과 같이 오염토양의 확산을 방지하는 것이 주요 목적이다. 일례로서 6가크롬이 오염원이 되었을 때, 6가크롬은 토양 중에서 수용성의 산화물 상태로 존재하기 때문에 확산을 일으키기 쉽다. 이를 막기 위해 환원제와 알칼리제를 오염토양에 첨가하여 화학반응을 일으켜 수용성 산화물 형태의 크롬을 불용성의 수산화크롬으로 바꾼다. 이 토양은 시멘트로 고화시켜 처리하든지 최종 처리장소로 옮겨져 매립 처리하게 된다.다. 가열처리가열처리는 오염토양에 열을 가함으로써 고서의 글래스고화기술은 미국의 에너지부가 방사성 폐기물을 대상으로 개발한 기술이다. 오염토양에 전극을 삽입하고 전류를 흘려줌으로써 1,600∼2,000 ℃의 고온까지 가열하여 토양 중에 포함되어 있는 실리카를 용해하여 고화한다. 실리카고화와 함께 오염물질이 차폐 처리되기 때문에, 안정적인 면에서는 콘크리트고화보다도 뛰어나다고 할 수 있다. 용융기술은 오염토양에 1,200∼1,300 ℃의 열을 가하여 오염토양을 정화하고, 잔류토양과 고온 비휘발성의 오염물질을 슬래그화 한다. 소각기술은 소각로를 이용해 800∼1,000 ℃의 고온에서 연소시키는 방법이다. 이들은 모두, 가열 중에 휘발한 유해물질을 대기 중에서 포집하여 2차 처리한다. 열탈착기술은 로터리킬른 등을 이용해 오염토양을 비교적 저온인 약 300∼650 ℃에서 가열하여 휘발성오염물질의 일부는 열분해하고 나머지는 비산재(fly ash)와 분리된 후 처리하는 방법이다. 휘발성오염물질에 고농도로 오염된 경우에 보다 적합한 기술이다.라. 토양세정기술일반적으로 토양 중의 오염물질은 미세한 흙알갱이에 부착되기 때문에, 이러한 성질을 이용해서 그것들만 분리해서 세정하는 기술이다. 오염토양은 분리 과정에 의해 세립자만 추출되고, 또한 부유선광법에 의해 크기별로도 분리된다. 이때, 분산제로는 물, 계면활성제 혹은 알칼리세정제가 이용된다. 처리된 오염토양은 탈수 후에 고화처리되는 데, 사용된 세정제에 대한 후처리가 필요하다.마. 전극분리오염토양에 전극을 끼워 넣어 전류를 통하게 함으로써 전기삼투압(electro-osmosis)을 발생시켜 음극에 중금속 이온을 붙게 하여 회수하는 기술이다. 토양, 슬러지, 퇴적물 내에 함유된 중금속, 방사성물질, 유기오염물을 분리하고 추출하는 데 적용할 수 있다. 제거율은 낮은 편이고 또한 전류를 통하게 하기 위해서 물을 첨가해야 하기 때문에 오염물질이 확산될 수 있는 위험성도 있다. 기술적으로 아직 보완이 필요하지만 오염원 위치에서의 처리가 어려운 중금속 오염토양에도 적용 가능한 기술이다.② 증발시키고 이를 포집하여 처리한다. 이 방법은 중금속 처리에 있어서 열탈착법과 같은 공정으로 구성되지만, 배출하는 유해물질이 기체인 점이 다르다.나. 토양증기추출불포화대에 존재하는 휘발성유기화합물은 토양입자 사이에 기체나 액체로서 존재하는 경우, 토양에 흡착되어 있는 경우, 지하수에 용해하고 있는 경우 등 다양한 상태로 존재한다. 토양증기추출(Soil Vapor Extraction)은 여러 가지 형태로 불포화대에 존재하는 유기오염물을 제거하기 위해 오염토양에 관을 주입하고 진공펌프 흡인력을 이용해 휘발성물질을 기화시켜 추출하고 지상에서 처리하는 기술이다. 보통 휘발성이 강한 유기화합물에 잘 적용되며, 비교적 용이하고 빠른 시간 내에 작업을 완료할 수 있는장점을 갖는다. 또, 공기를 주입해 다른 한편에서 회수하는 방법이나, 공기와 함께 생석회를 주입해 점토질을 세립화 시키고, 동시에 주입한 생석회가 물과 반응해서 토양온도를 상승시킴으로써 휘발성유기화합물의 기화를 촉진하는 방법 등이 개발되고 있다. 추출된 가스는 활성탄이나 지올라이트 흡착, 자외선분해, 플라스마 분해 및 기타 복합처리기술을 이용한다. 특히 토양증기추출기술이 개발되면서 유류에 의해 오염된 지역을 현장에서 처리하는 In-Situ 정화사업이 크게 늘고 있다.다. 지하수 양수이는 포화대로부터 오염지하수를 펌프로 양수하여 처리하는 방법이다. 오염 규모, 지질, 수질 등 환경특성에 적절히 적용할 수 있도록 대형으로부터 소형까지 양수장치가 다양하게 개발되고 있다. 양수에 의해서 오염지하수의 확산을 방지하는 효과도 얻을 수 있다. 또한, 양수한 오염지하수는 에어레이션법, 활성탄 흡착법, 바이오 리엑터법, 산화분해법 등을 이용해 무해화 처리한다.라. PFIP법 (Pneumatic Fracturing Iron Powder)미국의 ARS사와 일본의 동화광업에 의해서 공동으로 개발이 진행되고 있는 처리방법으로서, 근간에 사업화가 이루어질 계획이다. ARS사가 보유하고 있는 기술은 고압 공기를 이용해 토양을 균열시키고.

자연과학| 2001.12.18| 6페이지| 1,000원| 조회(745)

환경오염, 토양오염, 농업환경오염, 토양오염방지대책

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토양심층에 따른 미생물상

1. 실험목표: 토양심층에 따른 미생물상의 분포2. 실험 재료1 토양샘플(밭토양) S1: 10㎝ S2: 10-20㎝ S3: 20-30㎝2 배지·YG배지(Yeast glucose배지): 효모추출액 1.0g, Glucose 1.0g, K2HPO4 0.3g,KH2PO4 0.3g, MgSO4·7H2O 0.2g, 한천 15g, 증류수 1000ml. PH6.8-7.0·전분-Casein한천배지: 가용성전분 1.0g, Casein(NAOH용액에 녹임), 1.0g, K2HPO4 0.5, 한천15g, 증류수 1000ml. PH7.0-7.5·Rose-bengal 한천배지(Martin배지): KH2PO4 1.0g, MgSO4·7H2O 0.5 , Peptone 5.0g, Glucose 10.0g, Rose-bengal 0.033g, 한천20g, 증류수 1000ml, PH6.8여과제균된 Streptomycin 30㎍/혹은 aureomycin 2㎍/를 무균적으로 가한다.3 삼각플라스크. 고압멸균기(autoclave),마이크로 피펫, 무균상(cleanbench),폐트리디쉬,알콜올램프, 항온기, 진탕배양기3. 실험방법1 실험도구 멸균 및 멸균수 준비(90ml)2 배지조제: 성분결정, 조합, PH조정, 멸균, 분주의 순서로 만든다.3 조제된배지를 멸균후 식힌후 무균상에서 페트리디쉬에 20ml분주한다(3반복)4 토양30g을70ml의 멸균수에 가하고 약10분간 왕복 진탕한다.5 잘흔들어진 희석액을 멸균된 피펫팁으로 10ml채취하여 90ml의 멸균수가 있는 희석액에 가한다.6배율까지 희석한다.6 희석액 0.5ml를 배지표면에 접종한다.7 접종후 항온기에 뒤집어서 배양한다.4. 실험결과 및 고찰접종 5월19일counting 5월25일{{{·토양수분함량S1: 1.21%S2: 0.05%S3: 4.6%토양깊이가 깊어질수록 세균과 방선균의 수는 감소하였다 그러나 사상균은 10-20Cm 토양에서 가장 많은수가 검출되었다.실험시 실험환경에 따라 오염이 가장 최소화하기 위해 노력해야 했다. 그리고 배지에서 미생물 배양후 오염의 최소화를 위해 냉장보관을 하였다.

자연과학| 2001.06.18| 3페이지| 1,000원| 조회(554)

세균, 방선균, 토양미생물, 사상균, 자원미생물

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종묘대제를 다녀와서

요즘 왕건, 여인천하, 명성왕후와 같은 사극이 안방극장을 가득 메우고 있다. 드라마광인 나는 이제서야 사극을 보기 시작했다. 그러면서 차츰 역사에 대해 관심을 갖기 시작했다. 중고등학교때 줄곧 배웠던 역사들을 하나씩 알아 가는 재미가 있을 무렵 전통예술론이라는 과목을 수강하게 되었고 역사 속에서 그 맥을 같이해온 여러 가지 전통 음악을 알게 되면서 차츰 우리 것에 대해 관심이 가기 시작했다. 국악공연은 그저 학교나 주변에서 보는 사물놀이 공연이 고작이었는데 , 이리저리 알아보니 제법 많은 공연이 있음을 알게 되었다. 그 중에서 매년 5월 첫째 주에 종묘에서 열린다는 종묘대제를 보러가기로 했다. 때마침 그날은 병원에 입원하러 가는 날이어서 초조한 마음으로 시간을 맞추느라 사실 정신이 없긴 했다. 종로를 자주 가보긴 했지만 종묘는 처음이었다. 도심 속의 사당은 왠지 어색하게만 느껴졌고 인파에 한번 더 놀랬다.종묘는 조선시대왕조의 역대제왕과 왕후의 신주를 봉안하고, 제향을 올리는 사당으로 국토와 오곡의 주신을 모시고 국태민 종묘를 세우고, 서쪽에 사직단을 세우게 되어있으므로, 종묘가 경복궁의 동쪽인 현재의 위치에 있게 된 것이다. 조선왕조 시대에는 1년에 다섯 차례 제향을 모시고 있었고 현재는 1년에 한 번 열린다. 종묘는 불국사의 석굴암, 해인사의 대장경판 판고와 더불어 1995년에 세계문화유산으로 등록이 되었다. 또한 1997년에는 세계문화유산으로 창덕궁, 화성과 세계기록유산으로 훈민정음, 조선왕조실록이 등재되었다.행사가 진행되고 있는 영년전에 가니 인산인해였다. 그사이에서 관람은 그리 용이하지 않았지만 제례를 봐야한다는 의지로 비집고 들어갔다. 종묘대제는 크게 보아 신을 맞는 절차, 신이 즐기도록 하는 절차, 신을 보내드리는 절차로 나눌 수 있다. 신을 맞는 절차에는 영신(迎新)과 전폐(奠幣)가 있고, 신이 즐기도록 하는 절차로는 진찬(進饌)·초헌(初獻)·아헌(亞獻)·종헌(終獻)·음복(飮福)이 있으며, 신을 보내드리는 절차에는 철변두(撤邊豆)·송신(送神)·망료(望療)가 있다.연실 팜플렛을 뒤적거리며 의식을 지켜봤지만 장내의 붐비는 사람과 소음으로 제대로 보지 못하였다. 하지만 구체적인 것보다는 종묘대제의 대략적인 형태나 스타일을 가늠해볼 수 있었다.신을 보낸다는 의미의 영신례부터 천조례에서는 각 제관은 임무에 따라 움직임을 볼 수 있었고 이에 나오는 종묘제례악은 의식과 음악의 혼연일체를 엿볼 수 있었다. 고려말의 어지러운 세상을 구해 조선을 창업하고 왜적을 격파하여 나라의 태평성대를 연 역대 왕들에 대한 칭송을 나타내는 내용의 종헌례 내내 영년전 앞에서 팔일무를 볼 수 있었다. 정전에는 조선조 역대 제왕이 승하한 뒤 상을 마치면 일단 정전에 신위를 봉안하였다가 공덕이 높은 제왕은 정전세실에 모시게 되나 그 외의 제왕은 영녕전으로 신주가 옮겨지게 된다. 정전은 태조고황제를 비롯 49위의 신주가 봉안되어 있다. 또한, 영녕전에는 정전에서 신위가 옮겨진 제왕 및 추존(태조 위의 4대왕)된 제왕과 왕위에 즉위하지 못한 의민황태자 등 34위의 신주가 봉안되어 있다.

예체능| 2001.06.18| 2페이지| 1,000원| 조회(661)

종묘, 종묘대제, 전통예술론

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