Study on Pesticide Runoff from Soil Surface-III - Runoff of Pesticides by Simulated Rainfall in the Laboratory -

농약의 토양 표면유출에 관한 연구-III - 실내에서 인공강우에 의한 농약의 유출특성 -

In the laboratory experiment, concentration and rate of runoff of 7 pesticides were measured under the simulated rainfall. Total runoff rate of metolachlor, alachlor, chlorothalonil, chlorpyrifos, EPN, phorate and captafol were 57.0, 14.2, 13.2, 7.9, 7.2, 7.1 and 2.8%, respectively, and the average runoff concentrations were 940, 399, 55, 7.0, 9.3, 151 and 7.0 ppb, respectively. Significant relationship was observed between the runoff rate and water solubility in the laboratory experiment(r=0.923). Even though not very high, relatively significant results were obtained in other experimental conditions. Based on the results, runoff rate prediction$[Y=0.2812{\times}10exp(0.261logWS-0.366)+0.3594{\times}10exp(-0.545logKoc+1.747)+0.3594{\times}10exp(-0.362log\;Kow+1.105]$ and conversion equations were calculated to investigate the possibility of estimating runoff rate in the field by natural rain. Calculated runoff rate by conversion equation was similar to experimental result with captafol in the field while 6 times higher result was obtained by the prediction equation. Therefore, those prediction and conversion equations derived from the laboratory experiment data and physicochemical properties of the pesticides could be used for the prediction of field runoff rate of pesticides by natural rainfall.

강우에 의한 농약의 토양표면 유출특성을 알아보고자 인공강우(20 mm/hr)에 의한 실내 유출실험을 7개 농약을 대상으로 수행한 결과, 유출율은 metolachor 57.0%, alachlor 14.2%, chlorothalonil 13.2%, chlorpyrifos 7.9%, EPN 7.2%, phorate 7.1%, captafol 2.8%였고, 평균 유출농도는 각각 940, 399, 55, 7.0, 9.3, 151, 7.0 ppb였다. 유출율과 농약의 물리화학적 특성(수용성, 분배계수, 토양흡착계수)과의 상관관계를 보면 실내유출실험에서 수용성과의 상관성이 높았으며(r=0.923), 그 이외의 실험조건에서도 수용성 보다 높지는 않았지만 상관성이 유사하였다. 이 결과를 바탕으로 실내 실험결과를 이용한 포장에서의 유출을 예측가능성을 확인하고자 유출을 예측식 $[Y=0.2812{\times}10{\exp}(0.261logWS-0.366)+0.3594{\times}10{\exp}(-0.545logKoc+1.747)+0.3594{\times}10{\exp}(-0.362log\;Kow+1.105]$과 전환식을 도출하였다. 자연포장에서 수행한 captafol의 유출율과 유출율 예측식을 이용하여 계산한 결과를 비교해 보면 예측식에 의한 유출율은 실험치보다 약 6배 이상 높았으나 전환식을 사용시 유출율은 실험치와 유사하였다. 따라서 실내유출 실험을 통한 유출율과 대상농약의 수용성, 분배계수, 토양흡착계수를 사용하여 유도한 유출예측식과 전환식을 이용하여 포장에서 강우에 의한 이들 농약의 유출율 예측이 가능하였다.