본 논문에서는 자기조직화 형상지도(Self-organizing Feature Maps)를 사용하여 움직이는 물체에 대해 움직임의 특성을 자동으로 분석하였다. Kohonen Network는 자기조직을 형성하는 unsupervised learning 알고리즘으로서, 이 논문에서는 생태계에서의 데이터를 Patternizing하고, Clustering 하는데 사용한다. 본 논문에서 Kohonen 신경망의 학습에 사용한 데이터는 CCD 카메라로 물고기의 움직임을 추적한 좌표 데이터이며, diazinon 0.1 ppm을 처리한 물고기 점 데이터와 처리하지 않은 점 데이터를 각각 낮.밤 약 10시간동안 수집하여, \circled1처리전 낮 데이터 \circled2처리전 밤 데이터 \circled3처리전 낮 데이터 \circled4처리후 밤 데이터 각각 4개의 group으로 분류한 후, Kohonen Network을 사용하여 물고기의 행동 차이를 분석하였다.
죽림해충중에서 가장 피해가 심한 죽순나방을 대상으로 하여 신농약 8종과 약제살포시기를 조사한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) Endrin, Aldrin E.P.N은 부화 14일전 처리로서 약간의 부화유충의 식입방지로서 유효하였고 부화후 처리구에 있어서도 무처리구에 비하여 유효하였다. 2) Sevin Aldrin, EPN은 Endrin에 비하여 효과가 낮았으며 Sevin, Folidol, Diazinone은 별차가 없었다. 3) 부화전후의 일별처리 효과는 부화 5일후 처리에 가장 효과가 좋았다. 4) 본 시험은 1회의 시험성적이 되므로 동일시험이 수회반복되어 살충효과 및 살포적기가 완전히 구명되었으면 한다.
In preventing the infection of Clonorchis sinensis, there is one way in which life cycle of Clonorchis sinensis is cut off by eradicating the first intermediate host viz Parafossarulus manchuoricus, with molluscicides or insecticides. This survey was carried out in order to evaluating the molluscicidal effect of several insecticides upon P. manchauricus. In this survey, diazinon, heptachlor, E.P.N., E.M., and malathion was applied as molluscidies. Those insecticides had been generaly used in farming area. The results are summarized as follows. 1) In molluscicidal effect, E.M. showed the higher molluscicidal effect than any other insecticides in all experiment parts, and the order of insecticides upon molluscicidal effect was that of E.M., E.P.N., heptachlor and malathion. 2) $LD_{50}$ values are varied according to the exposure time in insecticide solution, and the longer the exposure time is, the lower the values of $LD_{50}$ is. 3) To take the exposure time in low concentration of insecticide solution for the long time would obtain the more molluscicidal effect. 4) The mortality rate increases in proportion as the concentration of insecticides increases.
본 연구는 시설하우스에 살포된 농약의 공기 중 시간에 따른 분포 양상을 파악하여 농작업자의 안전성을 확보하기 위한 기초자료로 제공하기위해 수행하였다. 농작물에 많이 사용하는 물리화학적 성질이 다른 농약 10가지 성분을 선정하였으며 라이시미터 밭토양에 살포 후 공기 중으로 휘산된 양상을 720시간 동안 조사하였다. PUF 흡착제와 low volume air sampler를 이용하여 공기 중 농약을 포집한 후 LC-MS/MS를 이용하여 공기 중의 농약을 분석하였다. 720시간 동안 대부분의 농약이 24-48시간 사이에 최대 잔류를 보였다. 증기압이 1 mPa 이상의 농약은 살포 후 120-192시간까지도 공기 중 높은 농도가 지속되는 양상을 보인 반면 증기압이 1 mPa 이하인 경우에는 살포 후 첫 포집 시에 가장 높은 농도를 보이고 그 후로 계속해서 낮아지는 농도를 보였다. 공기 중의 최대 농도는 ethoprophos, diazinon, pendimethalin, chlorpyrifos, alachlor, metolachlor, carbaryl, napropamide, tebuconazole, imidacloprid 순으로 증기압의 높낮음 순서와 거의 일치하여 증기압과 휘산량의 상관관계가 높음을 알 수 있었다.
우리나라에서 사용되고 있는 벼재배용 농약 isoprothiolane, diazinon, butachlor, dimethametryn 그리고 molinate 등에 대한 녹조류 Selenastrum capricornutum, Scenedesmus subspicatus 그리고 Chlorella vulgaris와 규조류 Nitzschia palea의 생장저해시험 결과, isoprothiolane에 대한 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea의 72시간 $ErC_{50}$은 각각 5.87, 9.91, 18.55 그리고 $38.79\;mg\;L^{-1}$이었고, diazinon의 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea에 대하여 72시간 $ErC_{50}$은 각각 10.31, 11.44, >32 그리고 $14.32\;mg\;L^{-1}$이었다. Butachlor에 대한 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris, 그리고 N. palea의 72시간 $ErC_{50}$은 각각 0.002, 0.019, 8.67, 그리고 $4.94\;mg\;L^{-1}$이었고, dimethametryn의 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea에 대한 72시간 $ErC_{50}$은 각각 0.0071, 0.011, 0.0065 그리고 $0.009\;mg\;L^{-1}$이었다. 또한 Molinate에 대한 S. capricornutum, S. subspicatus, C. vulgaris 그리고 N. palea의 72시간 $ErC_{50}$은 각각 0.44, 1.26, 48.84 그리고 $28.52\;mg\;L^{-1}$이었다. 5종 농약에 대한 4종 조류의 감수성 차이는 S. capriconutum > S. subspicatus > C. vulgaris, N. palea 순이었고, 녹조류 S. capricornutum와 S. subspicatus는 높은 감수성 상관관계(r=0.9677)를 보였다.
살충제의 액상근부처리(Root zone-liquid)와 캡슐근부처리(Root zone-capsule)에 의한 수도해충 방제효과를 검토하고 살충제의 새로운 사용방법을 개발하기 위해 pot 및 포장시험을 실시하였다. A. Pot 시험 이앙 5일후 ha당 1kg(a.i)와 2kg(a.i) 1회 시용수준에서 Carbofuran, Omethoate의 액상근부처리(Pipett에 의함) Carbofuran, Disysteon의 캡슐 근부처리 및 Carbofuran, Disyston, Diazinon의 수면처리를 하여 이화명충, 애멸구, 벼멸구 방제효과를 검토하였다. 1. 약제처리후 10일, 20일, 30일에 이화명충 부화유충을 접종하고 20일후 살충율과 심고경을 조사한 바 Carbofuran 액상근부처리와 Capsule 근부처리는 약제처리후 30일까지 계속 이화명충의 방제효과가 좋았다. Carbofuran 수면시용은 약제처리후 10일까지는 방제효과가 있었으나 그 후는 낮았으며 그밖에 약제들은 이화명충 방제효과가 낮았다. 2. 약제처리후 17일에 애멸구, 벼멸구 성충을 접종하여 살충율을 조사한 바 Carbofuran 액상근부처리와 캡슐 근부처리는 살충력이 비교적 높았으나 그밖에 약제 또는 처리에서는 거의 살충력을 기대할 수 없었다. 3. Carbofuran 액상근부처리와 캡슐근부처리는 Carbofuran 수면시용에 비하여 해충방제효과가 정확하고 잔 효력이 월드이 좋았다. B. 포장시험 이앙 5일(A-포장)과 18일 (B-포장)후에 ha당 1kg과 2kg(a. I)을 각각 1회 시용수준에서 Carbofuran, Omethoate 액상근부처리 (Liquid applicator에 의함), Carbofuran 캡슐 근부처리를 실시하였고 Carbofuran 캡슐 근부처리를 실시하였고 Carbofuran과 Diazinon은 같은 수준에서 각각 이화명충 제1화기에 1회, 2화기에 1회 수면처리한 다음 이화명충에 의한 심고경율, 백수경율, 애멸구의 밀도를 조사였다. 1. Carbofuran, Omethoate 액상근부처리에 비하여 캡슐 근부처리는 이화명충, 애멸구방제효과가 월등히 좋았고 Omethoate보다는 Carbofuran의 방제효과가 좋았다. 2. Carbofuran 1회 액상근부처리는 Carbofuran 2회 수면시용과 대등한 수도해충의 방제효과가 있었다. 3. A포장에서 보다 B포장에서 이화명충 방제효과가 좋았는데 그것은 B포장에서의 약제처리시기가 이화명충 방제적기에 해당하기 때문인 것 같다. 4. Carbofuran 1회 근부처리는 수도 전 생육기간에 걸친 수도해충방제가 가능한 것으로 보였다.
국내 유통 친환경인증 엽채류와 엽경채류 중 잔류농약 실태를 파악하기 위해 서울 등 전국 9개 지역의 대형마트와 친환경인증 농산물 판매소에서 상추 등 21종의 친환경인증 엽채류 및 엽경채류를 2010년 7월과 8월 2회 채취 하였으며, 총 시료수는 637(유기농산물 395, 무농약농산물 242)점이었다. 수집된 시료는 GC-ECD/NPD, HPLC-DAD/FLD를 이용한 다성분 동시분석법으로 잔류농약을 분석하였다. 분석 결과 양배추 등 8점의 시료에서 alachlor를 포함한 6종의 농약이 검출되어 1.3%의 검출율을 보였으며, 검출농약의 잔류량은 alachlor 0.043, chlorfenapyr 0.022-0.324, diazinon 0.024, dicofol 0.05-0.138, dithiopyr 0.008, metolachlor 0.025 mg/kg이었다. 시료에서 검출된 농약의 잔류량은 모두 잔류허용기준을 초과하지 않았고 일일섭취추정량 대비 일일섭취허용량은 25% 미만으로 안전한 것으로 판단되었으나 농약이 검출된 시료 중 5점은 친환경농산물 인증기준을 초과하여 부적합 농산물로 분류되었다.
시판되는 살충제 10종과 비료 6종에 대하여 애반딧불이 각 태별(유충, 성충, 알) 독성평가를 실내실험을 수행하였다. 3령유충에 대한 독성은 MEP, PAP, Assit, Fenthion, Diazinon, Burofezin fenobucarb, Cartap Buprofezin, Thiamethoxam, Fipronil은 80.0%이상 사망율률 보인 반면, IGR(곤충성장 저해제)계통인 Tebufenozide은 33,3%의 낮은 사망률을 보였다. 공시약제인 Assit, Cartap Buprofezin, Fenthion, PAP에 대한 3령 유충의 $LC_{50}$값(반수치사량)은 각각 1.03 ppm, 1.90 ppm, 10.26 ppm, 0.98 ppm이었다. 알에 대한 영향은 매우 높은 독성을 보였다. 반면에 Tebufenozide은 100%의 부화율을 보였다. 공시비료인 요소, 유안, 염화가리, 용성인비, 복합비료(17-21-17), 규산질비료에 유충을 72시간 노출시켰을 경우 각각 27.3%, 56.7%, 73.3%, 0.0%, 0.0%, 0.0%의 독성을 보였다.
기존의 방류수 모니터링에서는 개별 오염물질들의 농도를 기준으로 독성을 평가하였다. 그러나 많은 연구자들에 의해서 오염물질들이 공존하는 상황에서 나타나는 독성은 그들 간의 상호작용을 통해서 혼합독성의 형태로 나타난다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 GC/MS 분석을 통해 방류수 중에 존재하는 주요 독성 기여 오염 물질들을 분석하고, Independent Action(IA), Concentration Addition(CA), Effect Summation(ES) 모델을 사용하여 방류수의 혼합독성을 상호 비교 평가하였다. GC/MS로 분석된 오염물질을 대상으로 D. magna 기준 독성 평가를 실시하였고, 10가지의 주요 독성 기여 오염물질을 선별하였다. Chloroneb, butylbenzylphthalate, pendimethaline, di-n-butylphthalate, di-iso-butylphthalate, diazinon, isofenphos, 2-chlorophenol, 2,4,6-trichlorophenol 과 p-octylphenol을 주요 오염물질로 선정하여 혼합독성 평가를 실시하였다. 혼합독성 평가 결과는 IA 예측모델과 매우 높은 상관성($r^2\;=\;0.8475$)을 나타내었다. ES와 CA 모델은 IA 모델과 비교하여 혼합독성 결과와 매우 낮은 상관성을 나타내었으며, 특히 ES는 실측값을 5배나 과도하게 예측하였다. 이러한 결과를 통해서 전남지역 방류수에 존재하는 주요 오염물질들의 혼합독성은 IA 모델을 통해 예측이 가능할 것으로 판단된다.
국내에서 최초로 합성, 개발된 유기인계 살충제인 flupyrazofos(KH-502)의 물리화학적 특성으로 수용성, 가수분해, 증기압, 분배계수를 EPA와 OECD 방법에 준하여 측정하였다. 수용성은 $25^{\circ}C$에서 0.80 ppm으로 낮았고 가수분해 반감기는 $25^{\circ}C$에서 266.5시간(pH 4.0), 180.0시간(pH 7.0), 120.9시간(pH 9.0)으로 알칼리 조건에서 불안정하였으며 $40^{\circ}C$에서는 $25^{\circ}C$보다 $2{\sim}4$배 정도 가수분해가 빠르게 진행되었다. 상은($25^{\circ}C$)에서의 증기압은 $2.81{\times}10^{-5}$ torr로 측정되었고, 다른 두 온도(35, $45^{\circ}C$)에서 증기압을 측정하여 log P=0.673-(1565.4/T)라는 관계식을 구하였다. Flupyrazofos의 상온($25^{\circ}C$)에서의 증기압은 diazinon과 유사한 수준이었고, DDVP보다는 약 1,000배 정도 낮은 수치로 휘발에 의하여 환경에 영향을 미칠 가능성은 낮을 것으로 판단되었다. Flupyrazofos의 옥탄올/물 분배계수치를 보면(log Kow=5.24) 먹이연쇄를 통한 생물농축이 예상되나 비교적 가수분해가 빠르기 때문에 비록 수계에 노출된다고 하여도 그 가능성은 매우 낮을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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