헬기에 의해 항공살포된 고농도 소량 살포농약의 비산 및 분포 특성과 이에 따른 벼와 주변작물에 미치는 영향을 평가하였다. 항공살포시 농약의 벼 부착량은 채취지점 및 약제에 따라 $3.1{\sim}4.7$배의 차이를 보여 살포 균일성은 낮았다. 헬리콥터에 의한 항공방제시 대상지역 이외의 포장으로 분무입자가 비산하는 정도는 바람부는 방향으로는 30 m, 바람부는 반대방향으로는 20 m 이내로 비교적 비산 정도가 낮았다. 살포된 농약은 대부분 벼에 부착되었고 논물 또는 토양 중에 낙하된 비율은 낮은 편이었으며, 재배환경 중 분해 속도는 벼> 물>토양 순이었다. 항공방제 포장의 벼 수확 후 토양 중살포농약의 잔류량은 불검출 ${\sim}0.201\;mg/kg$이었으며, 현미와 볏짚에서는 검출되지 않았다. 또한 항공살포에 의한 벼와 주변작물에 대한 약해반응은 무시할 수준이었다.
주요 농약 5종의 토양에 대한 흡착계수를 구하여 이동성을 구분하고, 흡착계수와 토양 반감기를 이용하여 토양 중에서의 농약의 용탈 잠재성을 평가하고자 하였다. 국내에서 사용하고 있는 비이온성 농약인 토양살충제 ethoprophos, 원예용 살균제 procymidone, 도열병약 iprobenfos와 isoprothiolane 및 수도용 제초제 butachlor를 대상농약으로 선정하였고 토지이용 형태에 따라 논, 밭 및 산림토양으로 구분, 3종의 토양을 대상으로 흡착실험을 수행하였다. 각 토양에 대한 Freundlich 흡착계수(K)는 ethoprophos $0.35{\sim}0.95$, iprobenfos $0.98{\sim}2.2$, procymidone $1.2{\sim}4.3$, isoprothiolane $1.5{\sim}3.5$, butachlor $7.9{\sim}19$ 범위이었고, Koc에 의한 이동성 분류체계에 의하면 ethoprophos는 mobile, iprobenfos, isoprothiolane 및 procymidone은 moderately mobile, 그리고 butachlor는 slightly mobile 등급에 속하였다. 또한 유기물에 대한 흡착계수(Koc)와 토양 중에서의 반감기를 기준으로 지수화한 Groundwater Ubiquity Score (GUS) index 방법과 Koc와 분해상수 및 토양환경조건의 영향을 고려하는 흡착/분해 표준지수 방법을 이용하여 용탈잠재성을 평가하였다. 두 평가방법에 의하여 isoprothiolane과 iprobenfos은 중간 정도의 용탈 가능성이 있고 ethoprophos가 약간의 용탈 가능성이 있는 것으로 나타났으며 butachlor와 procymidone은 용탈 가능성이 매우 낮은 것으로 평가되었다. 상대적으로 유기물 함량이 높은 양토에서는 유기물 함량이 낮은 식양초에 비하여 농약의 용탈잠재성이 낮은 것으로 나타나 노약의 흡착에 직접적인 영향을 미치는 토양 유기물이 용탈 잠재성을 결정짓는 중요한 요인으로 작용하였다.
Bifenthrin, chlorothalonil, cypermethrin, diazinon, fenvalerate, phenthoate 및 procymidone 등 7종의 농약에 대한 잔류시험을 통해 외삽적용을 위한 연구를 실시하였다. 실험을 위해 소면적 재배작물 중 잔류농약 부적합 사례가 많은 작물을 중심으로 11종의 엽채류, 5종의 근채류, 그리고 6종의 경채류를 포함한 총 22종의 작물을 선정하여 재배한 후 7종의 농약을 각각 처리하여 24시간 경과 시점을 1일로 하여 1, 3, 5, 7 일차에 수확하여 분석하였다. 실험결과 회수율은 엽채류는 $72.0{\sim}117.0%$, 경채류는 $81.3{\sim}105.0%$, 그리고 근채류는 $70.1{\sim}108.1%$ 수준이었고 검출한계는 엽채류는 0.005-0.1 mg/kg, 경채류와 근채류는 0.001-0.005mg/kg 수준이었다. 농약의 감소경향과 작물의 표면 형태학적 차이에 의한 농약 잔류특성을 파악 비교하여 선정된 작물을 고잔류군과 저잔류군으로 그룹화하였고 이 내용을 바탕으로 대상 농약들에 대하여 경채류 및 근채류 작물을 대상으로 농약데이터의 외삽을 통한 안전사용기준 및 MRL의 설정이 가능할 것으로 판단된다.
국내 유통 중인 친환경농산물 중 과채류와 과실류의 잔류농약 모니터링을 통해 친환경인증 농산물의 잔류농약 실태조사 및 안전성을 평가하기 위하여 서울을 포함한 전국 8개 도시 9개 지점의 대형마트와 친환경농산물 전문판매점에서 25종의 과채류와 과실류를 555점 채취한 후 acetamiprid를 포함한 245종 농약을 대상으로 GC-ECD/NPD와 HPLC-DAD/FLD를 이용한 다성분동시분석법으로 잔류농약을 분석하였으며, 분석결과 농약으로 추정되는 peak는 GC-MSD를 이용하여 재확인하였다. 잔류농약 분석결과 555점의 시료 중 사과를 포함한 4점의 시료에서 bifenthrin, EPN 및 chlorpyrifos가 검출되었으며, 검출율은 0.72%이었다. 농약이 검출된 4점의 시료 중 잔류량은 모두 잔류허용기준(maximum residue limit, MRL) 이내였으나 EPN이 검출된 배는 잔류량이 허용수준인 MRL의 1/20을 초과하였다. 일일최대섭취허용량(maximum permissible intake, MPI) 대비 일일섭취추정량(estimated daily intake, EDI)은 0.76% 미만이었다.
병해충 방제약제로 등록된 51종의 농약(살충제 25종, 살비제 11종, 살균제 11종 그리고 농약보조제 4종)에 대한 으뜸애꽃노린재 약충과 성충의 독성을 조사하였다. 살충제 중에서는 flpronil, lufenuron, acetamiprid+fipronil, $\alpha$-cypermethrin+flufenoxuron, buprofezin+amitraz of 독성이 낮았고, 살비제 중에서는 acequinocyl, bifenazate, chlorfenapyr, etoxazole, fenpyroximate, flufenoxuron, milbemectin, spirodiclofen, tebufenpyrad가 독성이 낮거나 없었다. 살균제와 농약보조제는 모두 낮은 독성을 보였다. 이상의 결과로 보아 시설 병해충의 종합관리체계 에서 으뜸애꽃노린재에 독성이 적은 약제와 으뜸애꽃노린재를 함께 이용할 수 있을 것이다.
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.
유기물함량이 다른 감귤원 토양을 대상으로 GUS, RF 및 AF 값을 비교하여 감귤원에서 많이 사용되고 있는 농약 종류별 지하수 오염 잠재성을 평가하였다. GUS에 의하면 metribuzin과 metolachlor는 조사된 모든 토양통에서 용탈 가능성이 큰 것으로 평가되었으며, alachlor와 linuron도 대부분 토양에서 용탈가능성이 높은 것으로 평가되었으며 linuron의 경우에는 특히 비화산회토양에서 용탈의 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다. Diuron과 diniconazole은 대부분 토양에서 용탈 가능성이 없는 것으로 평가되었고, chlorothalonil과 chlorpyrifos는 유기물 함량에 관계없이 용탈 가능성이 없는 것으로 평가되었다. RF에 의한 평가에서는 diniconazole, chlorothalonil, chlorpyrifos는 모든 토양에서, linuron과 diuron은 일부 비화산회토를 제외한 모든 토양에서 이동성이 매우 낮은 것으로 분류되었으며, metolachlor와 alachlor는 대부분의 토양에서 이동성이 보통인 것으로, metribuzin은 유기탄소함량이 낮은 토양에서 오염 잠재성이 있는 것으로 평가되었다. AF에 의하면 diniconazole, chlorothalonil, chloipyrifos는 화산회토, 비화산회토에 관계없이 지하수 오염 잠재성이 없는 것으로 평가되었으며, 반면 metribuzin은 화산회토, 비화산회토에 관계없이 오염 잠재성이 있는 것으로 평가되었다. Metolachlor는 비화산회토에서 지하수 오염 잠재성이 있는 것으로 평가되었고, alachlor, linuron 및 diuron은 유기물 함량이 낮은 일부 비화산회토에서만 지하수 오염 잠재성이 우려되는 것으로 나타났다. 농약의 용탈잠재성은 용해도, 흡착성, 잔류성 등의 약제 자체의 특성과 함께 유기물 함량, 투수성 등 토양의 물리화학적 특성에 따라서 결정된다. 본 연구의 결과를 보면 이러한 일반적인 원칙이 각 농약의 용탈잠재성 지수에 그대로 반영되었는데, 용해도가 높고, 흡착성이 약하며 잔류성이 긴 약제일수록 대부분의 토양에서 용탈잠재성이 큰 것으로 나타났다. 토양의 특성 중에서는 특히 농약의 흡착에 직접 영향을 미치는 유기물 함량이 용탈잠재성 지수를 결정하는 중요한 요인으로 볼 수 있는데, 본 연구의 결과에서도 일반적으로 유기물 함량이 높은 화산회 토양에서는 농약의 용탈잠재성이 비화산회토양에 비교하여 낮은 것으로 나타났으며, 용해도가 높고 흡착성이 매우 낮은 약제인 metribuzin의 경우에도 투수성이 상대적으로 높은 화산회 토양에서보다 투수성이 낮은 비화산회토양에서 용탈 가능성이 높게 평가된 것으로 보아 대부분 농약의 용탈잠재성을 결정하는데 있어 토양의 투수성 보다도 유기물 함량이 더욱 중요하게 영향을 미치는 것으로 판단할 수 있다. 따라서 비화산회토를 위주로 한 유기물 함량이 낮은 토양이 분포된 지역의 지하수가 농약의 오염에 취약할 것으로 판단할 수 있으며, 이들 지역에서는 용탈잠재성이 높은 것으로 평가된 약제들의 사용을 최대한 제한함으로써 제주도 피하수의 농약 오염을 방지할 수 있을 것이다. 물론 제주도 감귤원에서는 토양의 유기물 함량과 약제의 흡착성을 우선적으로 고려하여 사용할 농약을 선택해야 할 것으로 보이나, 그 외 약제의 잔류성, 사용량, 사용시기와 함께 기후조건, 토양의 투수성, 토층이 깊이, 지하수 깊이 등의 지역적인 특성들이 농약의 용탈잠재성에 미치는 영향도 더욱 구체적으로 파악되어야 할 것이며 농약의 선택 과정에서도 이러한 특성들이 앞으로 고려되어야 할 것이다.
본 연구는 국내 일부 농업인을 대상으로 유기인계 농약 노출수준과 농약살포 특성의 관련성을 규명하기 위하여 수행되었다. 소변시료를 채취하여 GC/MSD와 GC/MS/MS를 이용하여 분석하였으며, 소변 중 DMP, DMTP, DEP, DETP를 대상으로 검출률 및 노출수준을 평가 하였다. 검출률은 DMP, DMTP에서 캡이 없는 SS살포기가 캡이 있는 SS살포기보다 높았고, 보호구 착용률이 낮을수록 높았다. 노출수준은 동력 분무기가 가장 높았고, 캡이 있는 SS살포기에서 낮게 나타났다. 또한, 착용 보호구 개수가 증가할수록 노출수준이 낮아짐을 확인할 수 있었다. 검출률은 카이제곱, 노출수준 비교는 연령 및 살포방법을 보정한 GLM을 이용하여 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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