김치의 주재료인 배추에 사용되는 농약중 3종의 유기인계 살충제를 배추에 처리하여 수세, 소금절임 그리고 김치 숙성과정 및 가열조리 후의 잔류농약의 변화정도를 조사하였다. 흐르는 물에 배추를 씻어 농약의 잔류량을 측정한 결과 pirimiphos-methyl의 경우 62.0%, chlorpyrifos 54.8% 그리고 prothiofos는 61.1%가 제거되었고 배추를 소금에 절이는 과정중에서도 각각 23.5%, 22.4%그리고 23.8%가 제거되었다. 4。C에서 김치를 숙성하는 과정중 농약의 잔류량은 24일의 숙성기간동안 pirimiphos-methyl 69.4%, chlorpyrifos 66.6% 그리고 prothiofos 51.4% 정도가 제거되었다 이때 김치의 pH는 김치를 담근지 7일이 경과하고 난 이후부터 감소하기 시작하여 24일이 경과되었을 때는 pH가 4.5까지 감소되었다. Chlorpyrifos가 잔류하는 김치를 4。C, 10。C그리고 20。C에서 11일간 숙성시키면서 숙성온도에 따른 chlorpyrifos의 잔류량의 변화를 조사한 결과, 각각의 숙성온도에 따라 29.2%, 45.0%그리고 77.3%가 제거되어 숙성온도가 높을수록 제거율은 높은 것으로 나타났다. 김치를 가열 조리하는 과정중 chlorpyrifos의 잔류량은 가열 조리후 16.3%정도 제거되었다.
연중 시중에서 유통되고 있는 배추에서의 잔류농약에 관한 모니터링을 실시하였으며, 동시 다성분 분석이 가능한 160가지의 농약을 대상으로 하였다. 연중 배추 중 농약의 잔류량을 관찰한 결과 12개월 중 8개월은 잔류농약이 검출되지 않았고, 잔류 농약이 검출된 시기는 7월과 8월, 10월과 11월이었다. 월동배추를 제외한 계절에는 배추의 품질이 나빠, 농약 사용량이 많아지기 때문에, 자연히 농약이 잔류할 가능성이 커지기 때문인 것으로 보인다. 각 농약의 잔류량은 7월, 10월, 11월에는 Bifenthrin 0.01, Chlorfenapyr 0.04, Bifenthrin 0.03 ppm이고, 8월에는 Bifenthrin이 각각 $0.01{\sim}0.02\;ppm$으로 이는 모두 각 농약의 MRL 미만의 양이었다. 따라서 연중 시중 유통배추는 농약 잔류에 대해 상당한 안전성을 확보하고 있다고 볼 수 있다.
본 연구는 chlorantraniliprole과 ethaboxam 성분에 대해 결구 배추 속과 겉잎 중 잔류수준을 비교하고 겉잎의 수세, 데치기 및 가열조리에 의한 농약 잔류량의 변화를 알아보기 위해 수행하였다. Chlorantraniliprole은 3회 살포(수확 전 30일)한 배추 속과 겉잎(포기의 바깥 4장)에서 각각 <0.01 mg/kg, 0.076 mg/kg으로, 4회 살포(수확 전 10일)한 배추 속과 겉잎에서 각각 <0.01 mg/kg, 1.2 mg/kg 수준으로 잔류하였다. Ethaboxam은 3회 살포(수확 전 30일)한 배추 속과 겉잎에서 각각 <0.05 mg/kg, 0.22 mg/kg으로, 4회 살포(수확 전 10일)한 배추 속과 겉잎에서 각각 <0.05 mg/kg, 1.2 mg/kg 수준으로 잔류하였다. 실험한 두 성분은 배추 속에서는 검출되지 않지만 겉잎에 10-100배 높은 수준으로 잔류하는 것으로 나타났다. 그러므로 배추 속을 재료로 하는 배추김치는 농약에 대한 안전성에 대해 우려할 필요가 없을 것으로 판단된다. 또한 농약 잔류실험에서 배추 시료 수확시 겉잎의 제거정도에 대해 주의해야 될 것으로 생각된다. 한편 우거지에서는 두 성분의 잔류농도가 배추 겉잎의 10% 미만으로, 가열처리까지 하게 되면 5% 미만으로 낮아져 수세 및 데치기와 같은 우거지 제조과정에서 상당량의 농약이 제거되는 것을 알 수 있었다.
강원도 고랭지의 주요 소득원 중 하나인 배추재배는 그 재배 면적과 생산량이 지속적으로 증가하고 있지만, 병해충 방제를 위하여 사용되는 농약으로 인한 고랭지 농업환경 오염가능성에 대한 우려도 높아지고 있다. 본 연구에서는 청정 강원도 고랭지 지역인 평창, 정선 및 태백지역의 배추경작지 토양과 수질 중 시기별 잔류농약의 오염 실태를 파악하고자 하였다. 각 지역에서 2002년 4월부터 10월까지 2개월 간격으로 토양 및 수질 시료 각각 240점과 84점을 채취하여 시료 중 농약 잔류량을 다성분 동시 스크리닝 분석법으로 분석하였다. 지역 및 시기별 잔류농약 조사 결과, 토양 중 농약의 잔류량은 평창 및 정선의 경우 18종의 농약이 $0.004\sim0.412\;mg\;kg^{-1}$수준으로 검출되었으나, 평창의 횡계리에서 10월에는 농약이 전혀 검출되지 않았다. 태백의 경우에서도 검출농약의 종류가 다른 지역과 비슷하였으며, 4월, 6월 보다는 8월 및 10월에 $0.002\sim0.663\;mg\;kg^{-1}$ 수준으로 검출되었다. 평창 및 정선에서는 살충제 endosulfan이 35%의 검출빈도를 보였으며, 태백에서 높은 검출빈도를 보인 약제로는 endosulfan이 최고 100%, 살균제 dimethomorph, diniconazole이 85%, 살충제 prothiofos와 살균제 fluazinam이 30% 이상 이였다. 또한 배추 경작지 미등록 농약(diniconazole, alachlor, carbendazim, alpha-cypermethrin, carbofuran, prothiofos)들도 $0.004\sim0.412\;mg\;kg^{-1}$ 범위로 조사되어 농약 오용의 실태를 확인할 수 있었다. 한편 채취된 모든 수질 시료에서는 농약이 검출되지 않아 토양 중 농약잔류가 수계오염에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 나타났다.
김치 숙성 중 chlorpyrifos농약 잔류량의 변화를 조사코저, 가정에서 담그는 방법과 동일하게 담근 통배추 김치와, 모델실험으로서 0.025% chlorpyrifos용액에 10초간 침지한 배추로 담근 통배추김치를 각각 $4^{\circ}C$에서 4주간 숙성시키면서 chlorpyrifos 잔류량을 정량한 결과, 1. 농약을 살포하여 재배한 배추로 김치를 담갔을 때, 배추원료에 0.1614ppm의 chlorpyrifos가 잔류되어 있었으나 김치담금시 4회 물세척에 의해 약 57%(0.0938ppm)만이 잔류하였다. 김치를 4주 숙성시킨 결과 원료 배추 잔류량의 6%(0.0099ppm)만이 잔류되었다. 2. 모델실험 결과 김치숙성에 의한 chlorpyrifos의 변화는 1자 감소곡선을 나타내있고 반감기는 약 1.8주였다. 산류 chlorpyrifos는 김치숙성시 효과적으로 분해됨을 알았다. 3. 현재 사용하고 있는 chlorpyrifos의 살포방법에 의한 배추의 잔류농약은 식품안전성에 크게 문제되지 않는 것으로 밝혀졌다.
춘천시 근교에서 생산된 '84년산 딸기, 토마토, 오이, 포도, 사과, 그리고 배추 각 5점씩 30점에 대한 BPMC, MIPC, NAC의 잔류수준을 분석한 결과 아래와 같은 결론을 얻었다. 1. BPMC의 잔류함량은 딸기에 있어서 평균 0.0243ppm, 토마토 0.0394ppm, 오이 0.0459ppm, 포도 0.0472ppm, 사과 0.0680ppm, 배추 0.0986ppm 수준으로 대상농약중 가장 높은 잔류함량을 보였다. 2. NAC는 포도에서 평균 0.0071ppm, 오이 0.0009ppm, 배추 0.0009ppm 수준으로 검출되었다. 3. MIPC는 배추에서만 평균 0.0017pppm의 낮은 수준으로 보였다. 4. 잔류농약 검출율은 BPMC(80%)>NAC(16.7%)>MIPC(10%) 순이었다. 5. 계절적으로 수확기가 늦은 농산물일수록 비교적 높은 잔류수준을 보였다.
시설재배지 토양의 잔류농약 모니터링 결과 검출빈도가 높게 나타난 endosulfan과 procymidone을 대상으로 열무, 배추, 무, 당근에 대하여 흡수 이행 정도를 구명하여 수확농산물의 농약안전성을 확보할 수 있는 토양 중 잔류 한계농도를 설정하고자 실내시험을 수행하였다. 양액에 농약을 처리하여 배추를 재배하였을 때 침투이행성인 procymidone은 쉽게 이행되어 endosulfan보다 약 3.8배 높은 농도로 존재하였으며, 양액 중 농약의 농도가 높아질수록 식물체의 생육이 위축됨을 보였다. Endosulfan은 토양처리 최고농도인 10 mg/kg 수준까지 배추, 열무, 무에 대해서는 농약잔류허용량(MRL) 미만으로 이행되었으나 당근의 경우 MRL인 0.2 mg/kg을 초과하지 않는 토양 중 농도는 1 mg/kg으로 조사되었다. Procymidone은 토양처리 최고농도인 10 mg/kg 수준까지 열무에 대해서는 MRL 미만으로 이행되었으나 배추는 적용되는 MRL인 5.0 mg/kg, 무, 당근의 0.2 mg/kg을 초과하지 않는 토양 중 농도는 각각 10, 2, 1 mg/kg이하로 조사되었다. 농약의 작물체내로의 흡수이행정도는 살포 후 시간이 경과되어 농약이 숙성된 토양으로부터가 살포 직후 토양에서보다 낮은 것으로 나타났으며, 두 약제 모두 열무보다는 배추가, 당근보다는 무가 흡수 이행이 잘 되는 것으로 나타났다.
배추 재배시 살포된 농약의 비산 휘산정도를 알아보기 위해 유기인계인 chlorpyrifos, EPN, pirimiphos-methyl, phenthoate, 유기염소계인 tetradifon, dicofol, 피레스로이드계인 bifenthrin 농약을 이용하여 포장실험을 수행하였다. 이들의 잔류량 분석은 다성분 분석법을 이용하였는데 농약성분에 따라 다르나 회수율은 78${\sim}$92%로 우수하였으며 표준편차도 ${\pm}0.68{\sim}3.52%$로서 재현성이 있었다. 농약의 살포량은 농약사용지침서에서 권하는 량으로 하였으며, 1차실험시에는 바람이 불어오는 첫 구간에 농약을 살포하였고, 2차 실험시에는 풍향에 관계없이 정중앙에 살포하고 방사형으로 시료를 채취하였다. 실험결과 살포농약 대부분이 비산이나 휘산으로 인해 인접 작물에 전이 잔류하는 것을 확인하였다. 살포 중 비산되는 양은 농약성분과 풍향, 거리에 따라 달리 나타났으며 살포구간의 농작물 중 농약잔류량에 비하여 비살포구에서의 농작물 중 농약잔류량 비율은 3m거리에서 평균 0.66%, 6m 거리에서 0.10%, 9m 거리에서 0.05%이었고 근접지역에서는 최고 1.83%에 이르렀다.
본 실험은 수도체중의 benfuresate 잔류량과 배추중의 oxolinic acid 잔류량을 정량하여 이들 농약의 안전사용 기준설정및 최대 잔류 허용량 설정을 위한 기초자료를 얻기위하여 수행하였다. 논 토양에 benfuresate 입제를 0.6 kg a.i./ha의 수준으로 처리한 후 수도체를 재배, 수확한 후 현미와 볏짚 시료 중 benfuresate 잔류량을 정량하였으며, 배추 중 oxolinic acid의 잔류량 측정을 위해 각 처리구 당 15 kg a.i./ha의 수준으로 수확전 45, 30, 21, 15, 7, 3일에 배추에 직접 경엽 살포하였다. 본 실험에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수도체와 배추 중의 benfuresate와 oxolinic acid의 회수율은 각각 $87{\sim}89%$, $90{\sim}951%$이었다. 2. 수도체 중 benfuresate의 잔류량은 $0.27{\sim}0.46mg/kg$이었다. 배추중의 oxolinic acid 의 잔류량은 $0.23{\sim}1.53mg/kg$의 범위였다. 3. 두 가지 공시약제의 잔류량은 처리횟수가 많을수록, 또 처리일수가 수확일에 가까울수록 증가하는 경향을 보여주었다. 4. 배추 중에 잔류하는 oxolinic acid는 first-order kinetics에 따랐으며, 잔류량은 시간이 경과함에 따라 감소하는 경향이었다. 5. 배추 중에 잔류하는 oxolinic acid의 잔류량은 6회 처리 또는 수확 3일전에 처리하였을 경우에도 FAO/WHO에서 설정한 최대 잔류 허용량인 5mg/kg에 미치지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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