본 연구에서는 기능성 가공식품에서의 농약 잔류기준 설정방법을 제안하고 그 기준안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 농약성분의 감소계수를 추정하는 한편 기준설정을 위해 요구되는 감안인자 및 적용방법을 고안하였고 그에 근거하여 기준안을 제안하였다. 그 결과는 다음과 같다. 유기인계 농약의 조리 가공에 의한 제거율 데이타를 총정리한 결과 감소계수는 식품의수세-0.55, 세제에 의한 세척-0.44, 과일의 껍질 벗기기-0.99, 채소의 데치기 및 삶기-0.49, 곡류의 도정-0.24, 곡류의 조리 가공-0.40, 식품의 통조림-0.21, 김치발효-0.32, 포도주 발효-0.23(유기인계 이외의 농약 포함), 착유-정제-1.60(유기인계 이외의 농약 포함), 감귤류 과피에서 식이섬유 및 bioflavonoid 분리과정-0.03, 0.09로 추정되었다. 감귤과피에서 추출, 정제된 식이섬유 및 bioflavonoid 제품중 농약잔류 기준으로는 과실 자체에서의 잔류기준, 농약성분의 감소계수, 제품의 소비량을 감안하여 18가지 유기인계 농약에 대한 기준 시안을 제시하였다. 식이섬유 제품에서의 농약잔류 농도는 과피에서의 17.6%에 해당하므로 그 제품중 농약 잔류 기준을 과실 기준의 0.65배로 하여 산정한 기준안은 0.01-3.0mg/Kg이었다. Bioflavonoid 제품에서의 농약잔류 농도는 과피에서의 450%에 해당하므로 그 제품중 농약잔류 기준을 과실 기준의 16배로 하여 산정한 기준안은 0.1-80mg/Kg이었다.
유기인계 농약의 조리 및 가공에 의한 제거율 데이타를 총정리한 결과 식품의 수세에 의해서 평균 45%, 세제에 의한 세척에 의해 56%, 과일의 껍질 벗기기에 의해 91%, 채소의 데치기 및 삶기에 의해 51%, 곡류의 도정에 의해 76%, 가공에 의해 60%가 제거되었다. 한국인의 식품 섭취량과 잔류허용기준에 의하여 농약의 이론적 최대섭취량(TMDI)을 산정한 결과, 조사된 11가지 농약중 4가지가 1인당 1일 섭취허용량(ADI)을 초과하는 것으로 나타났다. 식품 섭취량과 잔류농약 모니터링 데이터에 의하여 추정섭취량(EDI)을 산정한 결과, 유기인계 농약의 독성을 부가적(additive effect)인 것으로 가정한 ADI 대비율은 17.2%로 나타났다. 개별 농약성분의 ADI 대비율은 diazinon 6.1%, fenthion 5.8%, fenitrotion 3.3%로 나타났고 그 이외의 농약은 매우 낮게 나타났다. EDI에 감소계수를 감안한 결과 유기인계 농약성분은 조리 및 가공에 의해 50% 이상이 제거되는 것으로 판단된다. 결론적으로 유기인계 농약 전체에 대해 한국인은 ADI의 23% 수준에서 노출되고 있으며 이러한 수준은 그 위해성이 문제되지는 않지만 체계적인 위해평가를 시도해야 할 때라고 판단된다.
강원도 고랭지대 배추경작지에서는 동일한 살충제가 매년 수회씩 연용되고 있으며, 여러 살충제의 혼용살포로도 배추좀나방 방재가 어려운 것으로 보고되고 있다. 본 실험의 목적은 강원도 고랭지대 배추경작지에서 발생하는 배추좀나방(Plutella xylostella L.)에 대한 유기인계 및 카바메이트계 살충제의 저항성 발달 정도를 구명하는데 있다. 강원도 계촌, 장평, 태백, 춘천, 홍천의 배추경작지에서 발생한 배추좀나방을 채집하여 유기인계 살충제인 chlorpyrifos, diazinon, fenitrothion, profenofos, phenthoate, flupyrazofos와 카바메이트계 살충제인 carbofuran, befuracarb, furathiocrb에 대한 $LC_{50}$을 감수성종과 비교하여 저항성 발달정도를 검정하였다. 유기인계 살충제인 chlorpyrifos에 대한 태백종과 홍천종의 $LC_{50}$은 216.9 ppm과 589.0 ppm으로 감수성종의 $LC_{50}$인 6.25 ppm과 비교하여 각각 35배와 94배 높았고, fenitrothion에 대한 태백종과 홍천종의 $LC_{50}$은 각각 240.3 ppm과 960.1 ppm으로 감수성종의 $LC_{50}$ 3.9 ppm과 비교하여 70배와 254배 높았으며, profenofos에 대한 춘천종의 $LC_{50}$ 39.2 ppm은 감수성종의 $LC_{50}$ 1.1 ppm과 비교하여 37배 높았다. 그러나 diazinon, phenthoate, flupyrazofos에 대한 감수성종과 포장종의 $LC_{50}$에는 차이가 거의 없었다. 카바메이트계 살충제의 경우 befuracarb에 대해서만 저항성이 나타났는데, befuracarb에 대한 춘천중의 $LC_{50}$은 257.8 ppm으로 감수성종의 $LC_{50}$ 13.34 ppm과 비교하여 19배 높았다. 본 실험의 결과는 약제간, 지역간차이는 있었으나 강원도 고랭지 배추 재배지에서 발생하는 배추좀나방이 일부 유기인계 및 카바메이트계 살충제에 대하여 저항성이 발달되었다는 것을 시사한다.
본 연구에서는 우리나라에서 재배된 과채류 8작물 중 유기인계 농약의 잔류량을 모니터링 한 후 급성 및 만성 노출평가를 시행하고 독성등가치를 이용하여 누적 및 통합노출량을 산출하고 그 위해성을 확인하였다. 과채류 8종에서 검출된 유기인계 농약은 chlorpyrifos, EPN, methidathion, phosphamidon 4종이었다. 급성평가인 NESTI의 누적량은 가지, 토마토, 호박, 오이 순으로 높게 나타났다. 또한, 만성 노출평가의 제1단계로 과채류 8종의 총 TMDI는 ADI의 76.14%에 해당하였으며, 만성 노출평가의 제2단계인 NEDI의 총 노출량은 ADI 대비 13.949%에 해당하였다. 만성 노출평가의 제3단계로 과채류 8종 섭취에 따른 노출량을 확률적으로 평가한 결과, 총 노출량이 ADI 대비 0.0001%로 매우 낮게 나타났다. 이상의 결과를 볼 때 우리나라 일반인이 과채류 8종을 섭취함으로써 유기인계 농약에 노출되는 수준은 매우 안전한 것으로 확인되었다. 향후 대상작물을 농산물 전체로 확대하고 대상집단을 어린이와 같은 subgroup으로 추가할 필요가 있을 것으로 생각된다.
유기염소계 농약은 약 20년 이상 사용이 금지되어 국내에서는 거의 분석이 수행되고 있지 않다. 유기염소계 농약의 환경 중에서 오래 잔류되어 지속적인 감시가 필요하나 유기인계 농약만이 현재 국내에서 조사되고 있다. 유기염소계와 유기인계 농약을 GC/MSD를 이용하여 동시 분석을 시도하였다. Pressurized fluid extraction(PFE) 방법을 이용하여 시료를 추출하였으며 PFE 방법은 짧은 추출 시간과 적은 용매에도 soxhlet 추출 방법과 유사한 효율을 나타냈다. 토양 및 잔디 시료에 대한 스파이크 시료의 회수율은 $52{\sim}154%$ 범위로 평균값은 64%였다. 이 농약들에 대한 분석 검출 한계는 $3.4{\sim}10.6\;{\mu}g/kg$이었고 조사된 9개의 골프장 중 5개에서 endosulfan, fenitrothion, diazinon이 검출되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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