Mefenacet의 토양 중 이동성을 알아보고자 토양 column(내경 5cm $\times$ 길이 34 cm) 을 이용하여 유기물 함량이 다른 2 종의 토양(토양 A 3.1%, 토양 B 1.3%)이 충전된 토양 column에 8.33 kBq의 표지화합물과 비표지화합물을 1.05 mg/kg이 되도록 처리한 다음 벼(Oryza sativar L.)를 재배하면서 벼를 심지않은 경우를 대조로하여 119일 동안 매일 17.5 mL를 용탈시켜 벼 재배 유무 및 토양의 물리화학적 특성에 따른 mefenacet 의 용탈성을 시험하였다. 119 일의 실험기간 동안 용탈수 중 $^{14}C$의 함량은 벼를 재배하지 않은 토양 A와 B에서 각각 총처리 방사능의 4.19%와 7.09%였으며 벼를 재배한 토양 A와 B에서는 각각 1.95%와 2.69%로 벼 재배구에서 보다 벼를 재배하지 않은 시험구에서 용탈률이 다소 높았다. 벼에서는 총 처리 방사능의 $8.47\sim8.95%$가 검출되었는데 주로 뿌리와 줄기부위에 분포하였다. 그리고 처리방사능의 대부분 $(79.85\sim89.52%)$이 토양 중에 존재하였다. 토층별 $^{14}C$ 분포량은 주로 $0\sim5cm$에 총처리 방사능의 $62\sim73%$가 존재하였으며, 휘발되거나 무기화된 량은 $3.4\sim9.2%$이었다. 그리고 용탈수를 수상, 유기상으로 분배한 결과, 수상에 처리방사능의 $59.4\sim97.7%$가 분배한 것으로 보아 토양 중에서 mefenacet은 빠르게 극성 대사물로 분해되는 것으로 판단되었다.
부산지역 토양에서 천연 및 인공방사성 핵종의 분포 그리고 지역적 백그라운드 준위를 조사하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 45개 지점에 대하여 토양을 채취하여 분석한 결과 천연방사성 핵종인 $^{226}Ra$이 $14.38{\sim}57.03$ (평균 : 33.95) $Bq{\cdot}kg^{-1},\;^{228}Ra$은 $223.64{\sim}1332.30$ (평균: 668.51) $Bq{\cdot}kg^{-1}$ 그리고 $^{40}K$은 $223.64{\sim}1332.30$ (평균 : 668.51) $Bq{\cdot}kg^{-1}$의 농도를 가지며, 인공방사성핵종인 $^{137}Cs$는 $<0.33{\sim}33.37$ (평균:13.74) $Bq{\cdot}kg^{-1}$의 방사능 농도로 조사되었다. 또한 표고차에 따른 방사능 농도를 조사하기 위하여 시료를 채취하여 분석한 결과 높이별 방사능 농도의 상관관계는 없었다. 천연 방사성 핵종에 대한 방사능 농도비는 $^{226}Ra/^{228}Ra$과 $^{226}Ra/^{40}K$에 대해 각각 $0.68{\pm}19%$과 $0.06{\pm}34%$로 나타났다.
살균제 hexaconazole의 벼 및 토양 중 행적을 구명하기 위하여 $[^{14}C]$hexaconazole의 신생 및 숙성 토양 잔류물을 함유한 microecosystem(pot)에서 42일간 벼를 재배하였다. 28일간의 숙성기간중 방출된 $^{14}CO_2$의 양은 총처리방사능의 0.11%이고 주당 평균분해율은 0.03%이었다. 42일간의 벼 재배기간중 방출된 $^{14}CO_2$의 양은 숙성토양에 벼를 재배하지 않은 처리구와 벼를 재배한 처리구에서 각각 총처리방사능의 0.67%와 1.17%인 반면 숙성하지 않은 신생토양의 경우는 각각 1.25%와 1.72%로서 숙성토양보다는 신생토양에서, 벼를 재배하지 않은 경우보다는 재배한 경우에 무기화율이 더 높은 것으로 나타났으며. 휘발율은 미미하였다. 벼 재배 후 방사능은 주로 토양에 분포하였으며, 벼에 흡수된 방사능은 벼 지상부의 선단으로 집적되었다. 토양중 추출불가 결합잔류물의 양은 벼를 재배할 경우 증가하였으며, 그 분포양은 humin>fulvic acid>humic acid순이었다. 후작물인 배추에 흡수이행된 $^{14}C$는 hexaconazole의 신생 및 숙성잔류물을 함유한 벼 재배토양에서 각각 총처리 방사능의 2.36%와 3.69%로써 소량이 흡수이행되었으며, 신생잔류물보다 숙성잔류물의 이용률이 더 높았다.
최근 방사능 노출에 대한 염려에 대한 이슈가 높아지고 있다. 토양, 물, 공기, 작물등에 영향을 주며 장기적으로 환경오염 및 식량오염이 발생하며 나아가 사회적인 혼란 및 경제적 타격을 초래할 것으로 여겨진다. 방사능 노출로 질병을 일으키기도 하지만, 질병진단을 위한 방법으로, X선촬영, CT, PET-CT등 핵의학 검사를 실시하고, 암치료 목적으로 방사선 동위원소에 노출시키기도 한다. 후쿠시마 방사능 폐기물 방류소식으로 물, 특히 식수에 포함되는 방사선에 대한 헝가리의 사례 연구 및 남극 대륙의 Larsemann Hills 지역 검사에서 세계 보건 기구에서 권장하는 음용수의 규정된 방사능 한계 내에 있었다. DNA손상, 세포 및 장기손상, 암에 관련된 내용을 중심으로 방사선 보호제를 살펴보고, 또한 복구물질중 ACE억제제, 항산화제, 천연물질등에 관하여 여러 문헌을 조사하였다. 일상에서 방사능에 노출되지만 안전할 수 있는 이유는 아마도 방사선보호물질, 방사능 피폭에 대한 복구 물질이 있을 것으로 여겨, 가능한 물질들을 찾아보고자 한다.
벼 재배환경 중 lysimeter를 이용하여 $^{14}C$-molinate를 처리한 후 20주 동안 조사한 결과 총 용탈수량은 lysimeter 토양의 2.31 pore volume인 217,465 mL 이었으며, 용탈된 방사능은 1년차 실험에서 1.05%, 2년차 실험에서는 0.34% 수준이었다. 지표면에서 방출된 $CO_2$ 양은 1년차 실험이 6.47%, 연속 실험한 2년차 실험이 0.03%로 약 500배 가량 감소되어 검출되었다. 토심별 방사는 분포는 1년차 실험의 경우 토심 $0{\sim}10cm$는 18.0%, $10{\sim}20$ cm은 4.3%로 분포되어 토심 20 cm 이내에 90% 이상이 분포하고 있었으며, 토양에 총처리 방사능의 24.8%가 잔류되었다. 또한 2년차 실험에서는 토심 $0{\sim}10$ cm는 13.3%, $10{\sim}20$ cm는 1.1%로 분포되었고, 처리 방사능의 18.0%가 토양에 잔류되었다. 수확 후 벼로 흡수 이행된 $^{14}C$-molinate의 방사능은 처리방사능의 11.46%이었으며, 그 분포는 볏짚 11.11%, 현미 0.24%, 왕겨 0.08%, 그리고 이삭이 0.03%로 주로 볏짚에 분포되어 광합성이 활발하게 일어나는 잎과 줄기에 축적이 많은 것으로 나타났다. 벼 수확 후 lysimeter의 표지물질의 종합적인 분포비는 최초 처리한 방사능의 25.24%는 토양에, 11.64%는 벼에 분포하였으며, 1.05%는 용탈수로 용탈되었고, 0.02%는 휘산성 유기화합물로 전환되었으며, 6.47%는 $^{14}CO_2$로 무기화되어 총회수율은 44.42%이었다. 처리 방사능의 55.58%는 소실되었는데 이는 주로 물중에서의 휘산과 수도체로 흡수 이행되어 휘산되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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