인류는 1,500 만 종류에 달하는 화학물질을 합성 혹은 분리ㆍ동정 해왔다. 그리고 현재 약 10 만 종류 정도의 화학물질이 상업적으로 이용되고 있다. 이들 화학물질 중에 유기염소화합물, 공업용화합물, 농약류, 유기취소(bromine)화합물, 중금속 및 유기금속, 식물 및 합성에스트로겐 등을 포함한 수십 종의 화합물이 내분비계장애물질 (Endocrine Disruptors, EDs)로서 생각, 혹은 의심되고 있다. 그러나, 대부분의 다른 화합물에 대해서는 그것들이 내분비계장애 작용을 가지고 있는지에 대한 충분한 지견이 얻어지지 않고 있어 이들 화학물질의 내분비계장애 작용을 평가하기 위해서는 신속 또는 간편한 검출계의 확립은 매우 중요하다.
광양만(光陽灣) 일대 특히 섬진강 하구(河口)에 위치한 양식장 주변에 있어서의 수질(水質), 저질토(底質土) 및 백합(白蛤) 중 유기염소계 농약잔류량을 1974년 5월부터 1975년 5월에 걸쳐 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 수질(水質) 중 잔류농약은 계절 및 위치에 따라 변화하였으나 dieldrin> aldrin> ${\alpha}-BHC$> ${\gamma}-BHC$> endrin> heptachlor> heptachlor epoxide의 순서로 0.48 ng/L의 범위에 존재하였다. 2. 저질토(底質土) 중 잔류농약은 aldrin>dieldrin>${\alpha}-BHC$> ${\gamma}-BHC$> heptachlor> endrin> heptachlor epoxide의 순서로 $0-10\;{\mu}g/kg$ (풍건물)의 범위에 존재하였으며 상층토(上層土)보다 하층토(下層土)에 더 많았다. 3. 백합(白蛤) 중 잔류농약은 heptachlor>${\gamma}-BHC$>${\alpha}-BHC$> aldrin> heptachlor epoxide> dieldrin> endrin의 순서로 $0.1-18\;{\mu}g/kg$육질(肉質) 생체중(生體重)의 범위에 존재하였으며 3년생(年生)에서 최고치(最高値)에 달한 후 4년(年)째에는 급감(急減)하였다.
유기염소제(有機鹽素劑)-PCBs 혼합(混合) 환경시료(環境試料)의 잔류분(殘留分) 분석(分析)을 목적(目的)으로 PCBs의 오염(汚染) 가능성(可能性)이 짙은 공단주위(工團周圍) 수원(水原), 이리(裡里) 및 칠곡(漆谷) 지역(地域)의 하천(河川)과 전답(田沓) 토양(土壤)을 분석(分析)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 공시(供試) 토양시료(土壤試料)는 모두 유기염소제(有機鹽素劑)에 의(依)하여 오염(汚染)되어 있었으나, PCBs는 1개(個) 시료(試料)에서도 검출(檢出)되지 않았다. 8가지 유기염소제(有機鹽素劑) 농약잔류분(農藥殘留分)에 대한 오염율(汚染率)은 수원토양(水原土壤), 이리토양(裡里土壤), 칠곡토양(漆谷土壤) 순(順)으로 감소(減少)하였다. BHC 이성질체(異性質體)와 DDT는 모든 시료(試料)에서 발견(發見)되았다. DDT의 잔류수준(殘留水準)은 $0.006{\sim}0.840\;ppm$으로 가장 높았는데, 미지(未知)의 화합물(化合物)이 기여(寄與)했을 가능성(可能性)을 전적(全的)으로 배제(配除)할 수는 없다.
경북 안동지역의 10개 하천 및 하천 주변으로부터 2004년 5월에 물, 토양, 퇴적물의 시료를 채취하였다. 이들 지역의 환경오염 수준을 평가하기 위해 표준공정시험법이나 U.S. EPA 법을 이용하여 시료 중의 총질소, 총인, 화학적 산소요구량, 중금속, 유기인 및 유기염소계 잔류농약, 그리고 dioxin-like PCBs 등의 오염물질의 분석을 실시하였으며, 이와 더불어 파밤나방(Spodoptera exigua)을 이용한 면역교란의 생체지표 분석을 병행하였다. 일반적으로 총질소가 9.12 mg/L 수준의 와야천을 제외하고는, 각 하천 중의 총질소, 총인, 화학적 산소요구량은 환경부에서 정한 허용기준치보다는 비교적 낮았다. 각 하천 시료 중의 납과 카드뮴의 함량은 허용 기준보다도 매우 낮았지만, 하천에 따라 차이가 있어서 미천, 길안천, 현하천의 납과 카드뮴 함유량은 다른 하천의 시료들에 비해서 몇 배 이상 높게 검출되었다. 잔류농약은 미천 주변의 토양에서 유기인계 살충제인 다이아지논, 파라치온, 그리고 펜토에이트가 0.19, 0.40, $1.13\;{\mu}g/g$ 농도로 검출되었다. 반면에 내분비계 교란물질로 알려져 있는 16종의 유기염소계 농약과 12종의 dioxin-like PCB congeners는 검출한계 미만으로는 확인할 수 없었다. 그러나 와야천의 시료에 대한 곤충면역 교란효과를 고려해 볼 때, 이 하천의 수질과 주변의 토양이 조사한 오염원 이외의 화합물에 오염되어 있을 가능성을 제시해 준다. 이상의 분석 결과를 토대로 화학적 및 생물학적 검정 기술의 제약점과 상호 보완성이 기술되었다.
유기염소계농약류 25종을 분석한 결과 HCHs(4종, endosulfan(2종), octachlorostyrene은 모든 시료에서 검출되지 않았으며 trans-nonachlor, heptachlor는 각각 한 지점의 붕어에서 검출되었고 나머지는 검출되지 않았다. Chlordane의 경우 두 이성질체가 한 지점의 붕어에서 검출되었고, DDT는 6개 이성질체 중 p,p’-DDT와 p,p’-DDD가 한 지점의 붕어에서 검출되었으며 o,p’-DDT는 한 지점의 황소개구리에서 검출되었다. 그 외의 이성질체는 모든 시료에서 검출되지 않았다.
발암성 물질 내지는 내분비계장애물질로 인식되고 있는 농약에 대한 관심이 날로 증가함에 따라 잔류농약제거에 관한 연구의 중요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 과산화수소가 첨가된 광산화공정을 이용한 고체상의 표면에 잔류하는 농약의 분해에 관한 실험을 수행하였다. 카바메이트계인 베노밀과 유기염소계인 클로로타로닐을 대상으로 실험을 한 결과 파장은 350nm에서, 과산화수소의 공급은 20%에서 최적처리효율을 나타냈으며 과산화수소 또는 UV 조사를 단독적으로 적용하였을 때 그 제거효과는 미미하였으나 UV와 과산화수소를 병행하여 처리하였을 때 처리효율은 가속화되었다. 최적조건에서 20분간 반응하였을 때 고체상 표면에 잔류하는 베노밀은 약 $2{\mu}g/cm^2$이 제거되었으며, 클로로타로닐은 약$1.88{\mu}g/cm^2$이 제거되었다.
6종류의 살충제(유기인계인 monocrotophos, 항생물질계인 milbemectin, 피라졸계인 tebufenpyrad, 아유산에스텔계인 propargite, 유기염소계인 dicofol, 피레스계인 fenpropathrin)를 선발하여 사과원의 점박이응애에 대한 반수치사농도 조사하였다. 점박이응애는 충주, 군위, 소보 지역 과수원에서 채집하였다. Monocrotophos과 fenpropathrin은 저항성 발달로 인하여 효과가 없었으며, milbemectin, tebufenpyrad, dicofol, propargite는 점박이응애에 대해 효과를 보이고 있었다. 과수원 간 약제저항성 분포패턴은 같은 경향을 보이나 각 과수원 계통의 점박이응애는 서로 다른 군집에 속하였다.
1979년 제주도에서 생산된 감귤을 제주시와 서귀포의 시장을 중심으로 50점을 채취하고 또 감귤원의 개원년수에 따라 5년, 10년, 15년, 20년, 그리고 30년된 포장에서는 각각 10점씩의 감귤을 채취하여 농약잔류수준을 조사한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 유기인계살충제로는 EPN이, 또 유기염소계 살충제로는 Kelthane이 가장 많이 검출되었다. 2. 시장조사의 경우에 EPN은 $0.009{\sim}0.025\;ppm$ 수준에서 총 시료중 26%가 검출되 었고, Kelthane은 trace-0.007 ppm 사이에서 모든 시료로부터 검출되었다. 3. 포장시료인 경우에는 시장시료와 비슷한 잔류수준을 나타냈으며, 특히 Kelthane잔류량은 15년 이상의 과원에서 10년이하의 과원보다 다소 높았다. 4. 이들 조사된 감귤중의 농약잔류수준은 외국의 농약잔류허용량에 비하여 아주 낮은 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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