작물 생육에 끼치는 토양 잔류 Paraquat의 영향을 검토하고, 더불어 작물 재배 전후의 paraquat 토양 잔류량 변화와 작물체 중 잔류량을 조사하였다. 1996년도 우리나라 과원 paraquat 토양 잔류량 조사에서 최고 수준인 30.2 ppm을 나타낸 사과원 토양에서 생육시킨 콩(품종: 알천콩)과 보리(품종: 사천6호)의 약해, 입모수 및 초장에 대한 paraquat의 영향은 없었다. 토양 잔류량은 파종일에 약 $9{\sim}9.8$ ppm 수준이었으며, 90일간의 재배기간 중 약간 더 감소되었다. 또한 작물체내 paraquat 잔류량은 모두 0.5 ppm 검출한계 미만이었다. 한편 파종일에 토양잔류량을 약 $27{\sim}32$ ppm으로 강화시켰던 토양에서의 콩(품종: 단엽콩)과 보리(품종: 탑골보리)의 생육도 paraquat에 의하여 영향을 받지 않았으며, 작물체내 잔류량도 0.5 ppm 검출한께 미만이었다. Paraquat 토양 잔류량은 파종후 30일 동안 크게 변하지 않았다. 이상의 실험 결과는 paraquat 토양 잔류량 30 ppm 수은 후 작물 생육에 영향을 끼치지 않으며, 또한 현재 우리나라 과원 토양에서의 작물이 재배될 경우 작물 생육 및 잔류에 있어서 문제가 없음을 시사하여 주었다.
본 연구는 2009년도부터 2012년까지 4년간 농협중앙회를 통해 농산물우수관리제도(GAP) 인증을 받은 농산물의 농약잔류실태를 평가하기 위하여 잔류농약다성분분석법에 따라 GC(ECD, NPD)와 HPLC를 이용하여 283종의 잔류농약을 분석하였다. 이 기간 동안 6,590점의 GAP 인증 농산물을 분석한 결과 잔류농약의 검출율은 2009년, 20.27%, 2010년, 23.42%, 2011년, 28.07% 및 2012년, 31.75%였으며, 부적합율은 2009년, 2.25%, 2010년, 1.82% 2011년, 1.67% 및 2012년, 3.47% 로 나타났다. 잔류허용기준을 초과한 농약은 carbendazim 등 12종 이었고, 미적용 농약 사용으로 인한 부적합 성분은 endosulfan을 비롯하여 40종 이었다. 대부분의 농산물에서 농약이 잔류허용기준 이내로 나타났기 때문에 안전하다고 보이지만 딸기에서 검출된 endosulfan 과 같이 해당작물에 대한 등록되지 않은 농약사용으로 인한 부적합이 127건, 사과에서 검출된 carbendazim 같이 허용기준 초과로 인한 부적합이 총 25 건이 발생하여 향후 GAP 농산물의 생산단계에서 농약사용에 대한 지속적인 관리가 필요할 것으로 사료된다.
청주지역과 전주지역의 유통농산물 중 농약잔류실태와 안전성을 평가하기 위하여 각 지역의 도매시장과 재래시장에서 농산물을 채취하여 분석하였다. 청주지역의 시장에서 채취한 시료에서는 잔류농약이 검출되지 않았으나 전주지역에서 채취한 농산물의 경우는 도매시장 농산물에서 가지 등 5종의 농산물에서 chlorothalonil 등 3종의 농약이 검출되었으며, 재래시장 농산물에서는 토마토와 포도에서 azoxystrobin 등 3종의 농약이 검출되어 전주지 역의 농산물에서는 10.9%의 검출율을 보였다. 그러나 검출농약은 모두 잔류허용기준 미만이었다. 검출농약이 해당 농산물의 섭취로 인체에 유입될 잔류농약의 일일섭취추정량은 ADI의 0.00102-0.03616%로 매우 낮아 안전한 것으로 판단되었다.
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.
약 45-50 ppm의 농약 함량인 녹차 잎을 일반 수돗물과 용존 오존농도 0.25 ppm인 오존수 수침 또는 주수하여 잔류농약의 분해율을 조사하였다. 일반 수돗물의 수침방법에서 잔류 농약의 분해율은 24-30%였고 오존수에 의한 수침에서는 분해율은 52-71%였다. 전체적으로 수침에 의한 잔류농약 분해율은 일반 수돗물보다 오존수에 의한 농약 분해율이 2배 이상으로 높은 효율을 보였다. 주수에서 일반 수돗물에 의한 잔류농약 분해율은 26-34%였고, 오존수에 의한 방법에서는 66%-84%였다. 수침과 공통적으로 carbendazim의 분해율이 가장 낮았다. 주수에 의한 잔류농약 분해율은 오존수가 수침과 마찬가지로 일반 수돗물보다 오존수에 의한 농약 분해능이 2배 이상이었다. HPLC를 이용한 녹차잎의 카테킨 함량 조사에서, 오존수로 침지하였을 경우 EGC가 가장 높은 catechin 감소율(약 60 ppm)을 보였으며 EC, EGCG, ECG는 28-51 ppm(0.9-3.5%)였다. 오존수로 수침시킨 녹차 잎의 카테킨 함량은 일반 수돗물로 침지한 결과보다 catechin 성분들의 감소율이 조금 높게 나타났지만 유의적인 차이가 없었다. 수세 방법의 측면에서 볼 때 오존수로 주수한 경우(평균 2.7%)가 침지한 경우(평균 3.2%)보다 catechin 성분들의 감소 정도가 낮게 나타났다. 오존수의 산화작용에 의한 각 잔류 농약 분해율은 50% 이상인 것에 비해 카테킨의 감소량은 5% 이하였다. 세수방식에 의한 결과에서 수침의 방식보다 주수가 더 많은 잔류 농약을 제거하였고, 손실된 카테킨 함량 또한 적었다. 이러한 결과에서 오존수를 이용한 주수는 잔류 농약 분해에 효율적이고, 기능성 성분의 감소가 비교적 적기 때문에 영양과 안전면에서 오존수를 이용한 세수가 녹차 잎에 효과적이라는 것을 나타낸다.
LC-MS/MS를 이용하여 동시분석 가능한 85종 농약을 대상으로 2014년 4-9월까지 수도권에서 유통되고 있는 친환경농산물의 잔류농약실태를 조사함으로써 그 안전성을 평가하고자 하였다. 수집된 농산물은 유기농산물 170건, 무농약농산물 271건으로 총 441건이었고, 이를 대분류별로 구분하면 채소류 389건, 과실류 10건, 곡류 14건, 콩류 4건, 버섯류가 24건이었다. 잔류농약 모니터링 결과 채소류와 버섯류에서 유기농산물은 170건 중 2건, 1.2%의 부적합률을, 무농약농산물은 271건 중 6건, 2.2%의 부적합률을 나타내어 총 441건의 시료 중 8건에서 정량 한계 이상의 잔류농약이 검출되어 1.8%의 부적합률을 나타내었다. 대분류별로는 채소류에서 389건 중 5건, 1.3%의 부적합률을 나타내었고, 버섯류에서 24건 중 3건, 11.1%의 부적합률을 나타내었으며, 품목별로는 얼갈이배추, 홍고추, 풋고추 각 1건, 상추 2건, 양송이 3건으로 나타났고, 나머지 과실류, 곡류, 콩류 총 28건에서는 잔류농약이 검출되지 않았다. 검출된 농약 성분은 dimethomorph, etofenprox, imidacloprid, clothianidin, thiamethoxam, methomyl, carbendazim 등 7종으로 검출량은 0.018-0.534 mg/kg 수준이었다. 검출된 농약은 1일 섭취 허용량에 의한 평가 방법을 이용하여 농약의 1일 섭취 수준(%ADI)과 1인 1일 섭취 수준(%ADE)을 확인하여 그 안전성을 평가하였다. 그 결과 %ADI는 0.07728-9.46530%, %ADE는 0.00141-0.17210% 수준으로 확인되어 농약이 검출된 농산물을 섭취하더라도 위해도는 매우 낮음을 알 수 있었다.
본 연구는 소면적 재배 작물인 비름에 대한 emamectin benzoate의 수확 전 최종 농약 살포일로부터 수확일까지 농약 잔류량 감소추이를 파악하여, 생산단계 농산물의 농약 잔류 특성과 수확 예정일의 잔류량 예측을 위하여 수행되었다. 비름 재배 중 emamectin benzoate를 안전사용기준의 희석배수에 준하여 1회 및 7일 간격으로 2회 살포한 후, 0, 1, 2, 3, 5, 7, 10, 14일 총 8회의 시료를 채취하여, 약제의 잔류양상을 분석한 뒤 생물학적 반감기를 산출하였다. 비름 중 emamectin benzoate는 acetonitrile로 추출하고 dichloromethane을 사용하여 분배하였으며, SPE kit (PSA, GCB, $MgSO_4$)로 정제한 후 LC-ESI/MS/MS로 분석하였다. 시험농약의 정량한계(LOQ)는 0.01 mg/kg이었고, 정량한계의 10배와 50배 수준으로 농약을 처리하여 수행한 결과 emamectin benzoate의 평균 회수율은 $B_{1a}$에 대해서 각각 $93.3{\pm}0.7%$ 및 $93.2{\pm}7.7%$였고, Blb에 대해서 각각 $106.6{\pm}1.9%$ 및 $80.5{\pm}6.6%$의 회수율을 보였다. 비름 중 emamectin benzoate의 생물학적 반감기는 1회 및 2회 처리구에서 각각 2.0일, 1.7일이었으며, 시험농약의 잔류량을 바탕으로 생산단계 잔류허용기준을 추천한 결과 수확 10일 전에 0.84 mg/kg 이하이면, 수확 시에는 잔류농도가 MRL (0.05 mg/kg, 시금치(유사농산물 기준)) 수준 이하로 잔류할 것으로 예측되었다.
식품의약품안전청에서 고시한 한약재 중 잔류농약 분석법에 따라 천궁 중 bifenthrin, chlorfenapyr 및 chlorpyrifos와 황기 중 acetamiprid, azoxystrobin을 분석한 결과 크로마토그램 상에 많은 간섭물질이 나타나고 회수율이 낮은 문제점이 나타났다. 이를 개선하기 위한 방법으로 액-액 분배 과정 대신 macroporous diatomaceous earth(MDE) 컬럼을 적용하고 정제 시 용출용매 조건을 최적화함으로써 회수율은 황기에서 acetamiprid 89.6~94.1%, azoxystrobin 86.8~94.4%, 천궁에서 bifenthrin 83.6~88.4%, chlorfenapyr 77.4~83.8%, chlorpyrifos 82.6~84.3%, 변이계수(CV)는 전체시료에서 0.5~1.7%로 나타나 잔류농약 분석기준인 70~120% 의 회수율과 10% 이내의 변이계수를 만족하였다. 액-액 분배 과정을 대신하여 MDE 컬럼을 적용함으로써 발암가능 물질로 분류된 methylene chloride 사용을 배제할 수 있어 분석자의 안전성을 증대시킬 수 있었다. 또한 발생하는 폐액의 감소와 전처리 시 노동력 및 시간의 절감, 분석자간의 재현성 양호 등의 이점도 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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