열무의 안전한 생산을 위한 생산단계에서의 각 농약 잔류량 변화 추이와 최종 소비단계에서의 농산물 안전성 평가자료로 활용하기 위하여 실제 시험포장에 열무를 파종한 후 수확 10일 전에 4 종(diazinon, endosulfan, cypermethrin, cyhalothrin)의 살충제를 각 성분별로 안전사용 기준에 따라 기준량 및 배량의 처리구에 직접 살포하여 열무의 포장상태에서의 잔류량 감소(생물학적 반감기) 변화를 조사하였다. 각 농약별로 2 수준 농도의 표준물질을 첨가하여 실험한 결과 평균회수율은 diazinon 98.7∼99.9%, endosulfan 97.6∼98.5%, cypermethrin 98.3∼99.6%, cyhalothrin 98.4∼99.1%이였고, 검출한계는 diazinon 및 cypermethrin은 0.04 mg/kg, endosulfan은 0.012 mg/kg, cyhalothrin은 0.01 mg/kg 이었다. 약제 살포 후 분해속도가 빠른 성분은 diazinon > endosulfan > cypermethrin >cyhalothrin 순이었다. 작물체(열무)내에서 시간의 경과에 따른 잔류량의 변화를 1차 반응으로 표현하여 농약 4종의 살포농도별 생물학적 반감기를 산출한 결과, 기준량 살포의 경우 diazinon 0.9일, endosulfan 2.0일, cypermethrin 2.2일, cyhalothrin 2.5일 그리고 배량 살포의 경우에는 diazinon 1.1일, endosulfan 2.0일, cypermethrin 2.1일, cyhalothrin 2.2일로 나타났다. 안전한 농산물 생산을 위한 열무 중 약제 살포 후 수확일은 잔류허용기준(MRL)을 적용시킬 경우 기준량으로 볼 때 diazinon은 6일 후, endosulfan은 10일 후에 수확하는 것이 바람직한 것으로 나타났으며 합성 피레스로이드계인 cypermethrin과 cyhalothrin은 농약살포 후 2 시간 후에 농약 잔류량이 잔류허용기준 미만으로 나타났다.
잔류성유기오염물질(POPs)은 현재 사용이 금지된 유기염소계 농약을 포함하고 이들은 국내 농업환경 중 발견이 되며 이들의 작물로의 이동 또한 보고되고 있다. 본 연구는 충청도 지역 15곳의 농업용수를 채취하여 이들 시료 중 POPs를 모니터링 하고자 하였으며 이들 시료는 액액분배를 통한 추출 및 정제컬럼을 이용한 정제과정을 거쳐 기체크로마토그래피에 의하여 분석되었다. 농약유래 POPs 중 ${\alpha}$-endosulfan이 0.01-1.13 ng/mL 수준에서 검출되었으며, ${\beta}$-endosulfan과 endosulfan sulfate는 각각 0.01-0.55 ng/mL 및 0.13-1.13 ng/mL 수준에서 검출되었다. 총 endosulfan 검출량은 0.38-1.18 ng/mL이었다. 현재 사용중인 농약 중 triadimefon 은 2.03-2.05 ng/mL 수준에서, tolyfluanid은 0.26-0.33 ng/mL 수준에서, chlorpyrifos는 1.34-3.85 ng/mL 수준에서 검출되었다. 농약계 POPs 중 endosulfan류의 물질들의 잔류가 확인되었고 이들의 환경 중 지속적인 모니터링이 필요하다.
A benchmark dose (BMD) approach has been evaluated us a replacement for the traditional NOAEL methodology currently being wed to assess the noncancer effects of toxicants. The endocrine disrupt-ing effect of endosulfan which showed decrement of sperm count and testicular testosterone level in animals, was currently reported. The amount of endosulfan used as pesticide in the country has been continuously increased. The aim of this study was to suggest the permissible intake level (PIL), corresponding to Accept-able Daily Intake (ADI), based on endocrine disrupting effect wing BMD. Various animal data were collected by consideration of critical effect showing endocrine disruption and an animal data for reproductive toxicity was selected. The Power model from BMD software for induction of $BMD_10$ having meaning which is the dose at the 95% lower confidence limit on a 10% response was used due to that the form of selected dose-response animal data was continuous data. The $BMD_10$ was estimated to be 0.393 mg/kg/day based on reproductive toxicity showing decrement of sperm count. The permissible intake level (PIL) was calculated by dividing the $BMD_10$ by the uncertainty factors of 100 with consideration of from animal to human and human variability. The PIL as 0.004 mg/kg/day was compared with traditional ADI as 0.006 mg/kg/day based on the incidence of marked progressive glomerulonephrosis and blood vessel aneurysm in males.
The dynamic range of mass selected detector, which is very popular recently because of the simplicity and cheap price, was determined by using priority pollutants. The applied priority pollutants were four pesticides, 4,4'-DDE and 4,4'-DDD, which show the sharp peaks, and ${\alpha}$-endosulfan and ${\beta}$-endosulfan, which show the broad peaks in SIM Chromatogram. The dynamic range of the 4,4'-DDE and the 4,4'-DDD was $0.1{\sim}3000{\mu}g/ml$. The broad peaks of the ${\alpha}$-endosulfan and ${\beta}$-endosulfan resulted in $0.25{\sim}3000{\mu}g/ml$ of dynamic range.
To assess the contamination status of organochlorine pesticides in the marine environment of Saemangeum, surface seawater and sediments were collected and analyzed. Organochlorine pesticides were widely distributed in the Saemangeum environment, with DDT, HCH and endosulfan II contamination being particularly prevalent. The overall concentrations of DDTs, HCHs, and endosulfan II in surface seawater were in the rage of 0.03-0.65ng/l (mean value: 0.36ng/l), 1.31-4.54ng/l (2.63 ng/l), and not detected (ND)-0.96ng/l (0.49ng/l), respectively. Among the target organochlorine pesticides, endosulfan II showed the hi띤est level at the river mouth flowing into the Saemangeum. Additionally, its negative gradient from the rivers to the outside and a good correlation with $NO_3^-$ indicate that endosulfan ll inflows to the Saemangeum through the river; this conclusion is also supported by the elevated levels of endosulfan II in sediments at the river mouth. In sediment, the concentration of DDTs, HCHs, CHLs, and endosulfan II were in the range of 0.05-1.96 ng/g, 0.03-0.31ng/g, 0.01-0.13ng/g, and ND-0.62ng/g, respectively. Levels of contamination in Saemangeum are relatively lower than the median concentrations previously observed at the Korean coastal regions and sediment quality guidelines suggested by NOAA (Long et at. 1995).
경기도 안성시 한경대학교에서 1999년 7월부터 11월까지 2주간격으로 대기중 OCPs를 측정하였다. 현재도 사용중인 것으로 보고된 endosulfan I과 II의 농도가 오래 전에 사용 금지된 다른 OCPs와 대사물질의 농도보다 훨씬 높았다. 그리고 모화합물인 heptachlor보다는 대사물질인 heptachlor epoxide가 더 높은 농도를 보였다. 이것은 이 성분이 사용된 지 상당히 되었지만, 환경중에서 독성이 강한 대사물질로 전환되어 잔류함을 알 수 있었다. 그리고 모든 OCPs는 가을보다 여름에 높은 농도를 보였다. 온도가 높은 여름에 air-surface exchange과 관련된 휘발작용으로 농도가 높아지고 온도가 낮은 가을에 농도가 감소함을 알 수 있었다. 그렇지만 endosulfan I과 II는 온도의 영향뿐만 아니라 사용량과 관련성이 있는 것으로 사료되었다.
본 연구에서는 경북의 풍기와 상주에 있는 인삼재배포장에서 직접 시료를 채취하고, 이를 이용한 홍삼농축액제품을 제조하였다. 수삼과 홍삼농축액 중 유기인계와 유기염소계 농약을 GC-NPD와 GC-ECD로 각각 정량분석 하였으며 GC-MSD로 정성분석을 실시하여, 식품의약품안전청이 2007년 1월1일부터 시행한 농약잔류허용기준에 따라 안전성을 평가하였다. 풍기 수삼에서 유기인계 농약은diazinon을 비롯한pyrimethanil, tolclofos-methyl, metalaxyl, diethofencarb, parathion, cyprodinil, tolylfluanid와 kresoxim-methyl이 모두 불검출 되었다. 그러나 상주 수삼에서는 tolclofos- methyl이 평균 $0.054{\pm}0.008\;mg/kg$ 검출되어 수삼의 농약잔류허용기준 0.3mg/kg의 $18{\pm}2%$ 수준이었다. 풍기와 상주 수삼에서 유기염소계 농약은 BHC, DDT의 이성질체와 aldrin, azoxystrobin, captan, cypermethrin, deltamethrin, dieldrin, difenoconazole, endosulfan-sulfate, endrin, fenhexamid, quintozene, ${\alpha}-endosulfan$, ${\beta}$-endosulfan도 검출 되지 않았다. 한편 풍기와 영주의 인삼으로 제조한 홍삼농축액 중에도 유기인계와 유기염소계 농약은 모두 검출 되지 않았다.
본 연구는 흡착제를 이용하여 잔류농약의 흡착특성을 살펴보았다. 흡착제는 $bauxsol^{TM}$과 맥반석을 사용하였다. 잔류농약의 분석은 GC/NPD와 $GC/{\mu}ECD$로 분석하였다. 실험에 사용된 농약은 ${\alpha}$-endosulfan, ${\beta}$-endosulfan, pendimethalin, chlorpyrifos-methyl, fenitrothion이고 회수율은 97% 이상으로 나타났다. $Bauxsol^{TM}$과 맥반석 흡착제의 흡착율은 endosulfan, chlorpyrifosmethyl, pendimethalin, fenitrothion의 내림차순으로 나타났고, 상대적으로 유기염소계 농약이 다른 농약에 비해 높은 제거율을 보여주었다. $Bauxsol^{TM}$은 농약의 화학적 분해와 물리흡착이 동시에 발생하였고, 맥반석은 물리흡착만이 발생하였다. 흡착제 용출액의 높은 pH와 농약구조의 염소이온은 화학적 분해에 많은 영향을 주었다. 흡착제의 물리흡착은 광물의 많은 다공성에 의해 농약 제거율을 높여 주었다. 흡착제는 골프장의 연못 등 수질에 잔류농약제거 가능성을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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