인삼재배환경에서의 농약의 동태를 구명하기 위하여 살균제 procymidone을 공시하여 인삼 재배토양을 대상으로 흡착실험을 수행하였다. 또한 procymidone을 처리한 인삼재배토양을 10$^{\circ}C$ 및 25$^{\circ}C$의 항온에서 배양하면서 토양중 잔류성을 조사하였다. 흡착실험을 통하여 구한 procymidone의 유기탄소기준 흡착분배계수($K_{oc}$)는 531$\sim$743 수준으로서 토양 중 procymidone의 이동성은 낮을 것으로 판단되었다. 실내 항온배양 실험결과로부터 계산된 procymidone의 반감기는 248일(25$^{\circ}C$) 및 330일(10$^{\circ}C$)로서 포장실험결과에 비해 현저히 길어졌으며, 이는 procymidone이 가수분해 또는 미생물에 의한 분해 등에 안정한 화합물임을 시사하였다.
This study was conducted to investigate the effect of ozonated water and ozonated water+hydrogen peroxide treatment of residual procymidone in perilla leaf containing 20 mg/L procymidone. Samples was treated with ozonated water containing 1.0, 2.0 and 3.0 mg $O_3/L$ ozone and hydrogen peroxide water containing 1.0, 2.0 and 3.0 mg $H_2O_2/L$ hydrogen peroxide in pH 5, 7 and 9, respectively, at $15^{\circ}C$. Procymidone removal rate was 26.5% in 7 days at $15^{\circ}C$ and optimum condition of procymidone removal was the case of treating with ozonated water containing 2.0 mg $O_3/L$ and pH 9. As the result procymidone removal rate was about 96.5%. In this case of adding hydrogen peroxide, optimum condition of procymidone removal was $1:0.5{\sim}1(O_3:H_2O_2)$. However, procymidone was nearly removed with the treatment of hydrogen peroxide water only.
오이 혹은 모조오이를 설치한 소규모 비닐하우스 내에서 procymidone 훈연제를 연소시킨 후 하우스 내 여러 지점의 단위 면적당 약제의 부착량 분포를 조사하였다. 훈연된 procymidone은 오이잎, 유리판과 여과지 모두 거의 대등하게 부착되는 경향을 보여 오이 잎의 대용으로 유리판과 여과지를 사용할 수 있었다. 모조오이를 사용한 실험에서 Procymidone의 부착량은 잎의 수평 투영면적에 정비례하여 수평면에서 가장 많았고, 수직면에서 가장 적었으며, 잎의 이면에는 표면에 비해 5% 이하만이 부착되었다. 높이와 상하 중첩 거리를 달리하여 잎을 설치하였을 때 높이에 따른 농약의 부착량 차이는 거의 없었으며, 상하 중첩된 경우가 상대적으로 약제 부착량이 적었으나 중첩 거리에 따른 잎간의 부착량 차이는 매우 작았다. 모조오이의 수가 일정한 조건하에서 훈연제 처리량이 증가함에 따라 procymidone의 엽면 부착량이 비례적으로 증가하였다. 훈연제 처리량이 일정한 조건하에서 모조오이의 수를 증가시킴에 따라 procymidone의 엽면 부착량은 총 엽면적과 비닐하우스 지면 면적의 합에 반비례 하여, 총 엽면적이 2배와 3배 증가하였을 때 엽면 부착량은 22%와 36%가 감소하였다.
살균제 procymidone의 토양 중 행적에 관한 흡 탈착, 용탈실험과 광분해 및 가수분해 실험을 통한 농업환경 중 동태를 구명코자 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 흡착은 직선식과 Freundlich식에 부합하였고, 분배계수는 $2.75{\sim}12.18$, Kf값은 $1.99{\sim}9.98$로 토양유기물 함량에 비례하였다. 토양별 탈착율은 백산>지곡>남계통의 순서로 높게 나타났다. 자연광 하에서의 광분해는 느려 자연광에 의한 직접적인 분해는 적을 것으로 사료되었으며, 용탈 이동성은 낮아 Macall총설 및 SSLRC 이동성 분류에 따라 low class에 속했고 특히 유기물 함량이 높은 남계통은 2주 경과후에도 농약이 용탈되지 않았다. 가수분해 실험결과 procymidone은 산성 및 중성보다 알칼리 조건에서 가수분해가 빨랐으며, 높은 온도에서 분해가 빨랐다. 이상의 결과 procymidone은 토양환경에서 흡착량이 높고 이동성이 낮아 타 환경계로의 전이 정도는 매우 낮다고 평가되었다.
복숭아의 생산단계에서 잔류허용 기준과 최종 소비단계에서의 잔류양상 평가자료로 활용하기 위하여 복숭아에서의 procymidone, chlorfyrifos 및 ccypermethrin의 포장상태에서와 실온($20^{\circ}C$) 및 저온($4^{\circ}C$) 저장시 잔류양상을 알아보았다. Procymidone의 포장상태에서의 반감기는 표준량 3.1, 배량 3.4일로 나타났고, chlorpyrifos는 포장상태에서 표준량 7.2, 배량 5.8일로 나타났으며, cypermethrin은 표준 10.1, 배량 14.4일로 나타났다. 약제 살포 후 초기 부착량이 MRL 이하로 내려갈 때까지의 시간을 계산해 본 결과 배량으로 살포 할 경우 procymidone과 chlorpyrifos는 안전사용기준 보다 시간이 오래 걸렸지만, 표준량으로 사용할 경우 별다른 문제가 없는 것으로 나타났다. 저장기간 중의 procymidone, chlorpyrifos, cypermethrin의 반감일수는 $20^{\circ}C$에서 4.6, 10.2, 12.9일 이며, $4^{\circ}C$에서는 16.1, 14.3, 13.1일로 저온에서의 반감기가 실온에서보다 더 긴 것을 알 수 있었다. 한편 세척방법에 의한 잔류농약의 제거율은 수돗물에서는 최고 procymidone 82.9%, chlorpyrifos 27.0%, cypermethrin 24.0%로 나타났고, 세제를 사용 할 경우 procymidone 88.8%, chlorpyrifos 59.0%, cypermethrin 59.4%의 제거율을 보였다.
본 실험에서는 음지식물인 인삼의 재배에 필요한 차광조건이 토양 중 Procymidone의 잔류성에 미치는 영향을 연구하였다. 이를 위해서 몇 가지 차광재료들을 사용하여 여러 가지 차광조건을 만들고서, 각 차광조건에서의 토양 중 Procymidone의 잔류성을 조사하였다. 여러 차광재료들을 인삼포장에 가설하여 만든 다양한 차광조건하에서 토양 중 Procymidone의 반감기는 차광재료에 따라 큰 차이를 보였으며, 혼합일복 (161일)>유리 (76일)>청색차광망 (39일)$\simeq$흑색차광망 (36일)>볏짚일복 (21일)>노지 (7일) 순이었고, 이러한 토양 중 잔류성의 변화는 각 차광재료들의 누수율과 깊은 관련이 있는 것으로 해석할 수 있었다. 이러한 결과로부터 인삼재배를 위한 차광시설의 존재는 토양 중 Procymidone의 잔류성을 현저하게 증가시킨다는 사실을 알 수 있으며 농약의 토양 중 잔류성을 감소시키는 측면에서만 고려할 때, 강우시 가능한한 누수율을 증대시키는 차광재료들을 사용함이 바람직하다고 생각된다. 토양 중 Prorymidone의 잔류반감기는 차팡재료들에 따라 큰 차이를 보였으며, 이는 각 차광재료들의 누수율과 깊은 관련이 있는 것으로 해석할 수 있었다.
Procymidone is a fungicide with anti-androgenic properties widely used to protect fruits from fungal infection, which induces an excessive reactive oxygen species production in male reproductive organs. In this study, to clarify whether procymidone affect the cellular antioxidant system of prostate at onset of puberty, gene expression patterns of the representative antioxidant enzymes such as cytoplasmic glutathione peroxidase (GPx1), phospholipid hydroperoxide GPx (PHGPx), selenoprotein P (SePP), cytoplasmic copper/zinc superoxide dismutase (SOD1), and manganese SOD (SOD2) were investigated in the rat ventral prostates exposed to procymidone using real-time RT-PCR analyses. Seven-week-old Sprague-Dawley rats castrated at 6 weeks old were treated with procymidone (25, 50, or 100 mg/kg per day) orally for 7 consecutive days after testosterone propionate (0.4 mg/kg per day) administration by subcutaneous injection. As compared to normal control animals, GPx1 mRNA expression in prostates significantly increased by the administration with TP and/or procymidone. However, PHGPx and SOD1 mRNA levels significanatly decreased by over 25 mg/kg of procymidone treatment and SePP and SOD2 mRNA levels was significanatly reduced by over 50 mg/kg of procymidone treatment. These findings indicate that procymidone may affect the antioxidant system of prostatic cells in up-regulation mode of GPx1, but in down-regulation modes of PHGPx, SePP, SOD1, and SOD2, suggesting that procymidone may affect differently the cellular antioxidant system of prostate according to the exposure doses.
시설재배지 토양의 잔류농약 모니터링 결과 검출빈도가 높게 나타난 endosulfan과 procymidone을 대상으로 열무, 배추, 무, 당근에 대하여 흡수 이행 정도를 구명하여 수확농산물의 농약안전성을 확보할 수 있는 토양 중 잔류 한계농도를 설정하고자 실내시험을 수행하였다. 양액에 농약을 처리하여 배추를 재배하였을 때 침투이행성인 procymidone은 쉽게 이행되어 endosulfan보다 약 3.8배 높은 농도로 존재하였으며, 양액 중 농약의 농도가 높아질수록 식물체의 생육이 위축됨을 보였다. Endosulfan은 토양처리 최고농도인 10 mg/kg 수준까지 배추, 열무, 무에 대해서는 농약잔류허용량(MRL) 미만으로 이행되었으나 당근의 경우 MRL인 0.2 mg/kg을 초과하지 않는 토양 중 농도는 1 mg/kg으로 조사되었다. Procymidone은 토양처리 최고농도인 10 mg/kg 수준까지 열무에 대해서는 MRL 미만으로 이행되었으나 배추는 적용되는 MRL인 5.0 mg/kg, 무, 당근의 0.2 mg/kg을 초과하지 않는 토양 중 농도는 각각 10, 2, 1 mg/kg이하로 조사되었다. 농약의 작물체내로의 흡수이행정도는 살포 후 시간이 경과되어 농약이 숙성된 토양으로부터가 살포 직후 토양에서보다 낮은 것으로 나타났으며, 두 약제 모두 열무보다는 배추가, 당근보다는 무가 흡수 이행이 잘 되는 것으로 나타났다.
공시 농약인 "스미렉스 수화제"를 알타리무에 살포한 다음 2시간 후에 각각 지하수, 키토산 500배액, 및 목초액 1,000배액을 골고루 엽면살포하였다. 그리고 공시재료 살포 2시간 경과 후, 1일 경과 후, 7일 경과 후 및 15일 경과 후에 각각 시료를 채취하여 알타리무 체내의 procymidone 잔류농약을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 알타리무 체내의 procymidone의 검출농도를 측정한 결과 농약만 살포한 무처리구인 대조구에 비해 지하수, 키토산 500배액, 및 목초액 1,000배액 처리구에서 잔류농약인 procymidone의 검출농도가 낮게 나타났으며, 특히 키토산 500배액 처리구에서는 평균치 보다 낮게 나타났다. 2. 알타리무 체내의 procymidone의 분해율을 측정한 결과 키토산 500배액 처리구 및 목초액 1,000배액 처리구에서 잔류농약인 procymidone의 분해율이 비교적 높게 나타났으며, 공시 엽면처리 재료간에는 큰 차이는 없었으나 대체적으로 키토산 500배액 처리구에서 분해율이 높게 나타났으며, 시간경과에 따른 평균 분해율은 공시재료를 엽면살포하고 7일이 경과한 후에 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 3. 지하수, 키토산 500배액 및 목초액 1,000배액을 엽면살포한 후 매일 달관조사를 하여 생육장해 및 비해조사를 한 결과 본 시험 농도에서는 비해가 없는 것으로 조사되었다.
상추의 생산단계에서의 잔류허용기준 설정과 최종 소비단계에서의 안전성 평가자료로 활용하기 위하여 지금까지 상추수확물에서의 잔류수준과 검출빈도가 높은 것으로 알려진 살충제 chlorpyrifos 및 살균제 procymidone의 포장상태에서의 생물학적 반감기, 보관상태에 따른 잔류량 변화 그리고 세척형태에 따른 제거율을 조사하였다. 시설재배포장에서 상추중두 약제의 살포농도별 생물학적 반감기를 측정한 결과 기준량 살포의 경우 chlorpyrifos 1.2일 및 procymidone 1.3일 배량살포의 경우에는 chlorpyrifos 1.5일 및 procymidone 2.6일로 나타났다. 유통과정중에서 일어날 수 있는 두 가지 농약의 잔류량 변화를 알아보기 위해서 실온(20$^{\circ}C$) 및 냉장(4$^{\circ}C$) 상태로 보관하면서 두 약제의 잔류량 변화를 조사한 결과 반감기는 실온저장시 chlorpyrifos 3.8일, procymidone 20.9일이었고, 냉장저장시에는 chlorpyrifos 12.4일 procymidone 20.9일로 나타나 두 약제 모두 실온저장보다 냉장저장시 잔류량의 감소가 훨씬 느린 것으로 나타났다. 세척방법에 의한 잔류농약의 감소량을 조사한 결과 세제 사용시의 평균 제거율은 chlorpyrifos 48.3%, procymidone 52.6%로 나타났고, 물 사용 시에는 chlorpyrifos 31.3%, procymidone 38.1%로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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