Rice Safety and Heavy Metal Contents in the Soil on "Top-Rice" Cultivation Area

탑라이스 생산지역 논토양 중 중금속 함량과 쌀의 안전성

  • Park, Sang-Won (National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA) ;
  • Yoon, Mi-Yeon (National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA) ;
  • Kim, Jin-Kyoung (National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA) ;
  • Park, Byung-Jun (National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA) ;
  • Kim, Won-Il (National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA) ;
  • Shin, Joung-Du (National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA) ;
  • Kwon, Oh-Kyung (National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA) ;
  • Chung, Duck-Hwa (Dept. of Food Science and Technology, Gyeongsang National University)
  • 박상원 (농업과학기술원 유해물질과) ;
  • 윤미연 (농업과학기술원 유해물질과) ;
  • 김진경 (농업과학기술원 유해물질과) ;
  • 박병준 (농업과학기술원 유해물질과) ;
  • 김원일 (농업과학기술원 유해물질과) ;
  • 신중두 (농업과학기술원 유해물질과) ;
  • 권오경 (농업과학기술원 유해물질과) ;
  • 정덕화 (경상대학교 식품공학과)
  • Published : 2008.09.30

Abstract

Objective of this study was to investigate residual the levels of heavy metals in rice grain and soils of "Top-Rice" and common rice cultivation areas from 2005 to 2007. Soil and rice grain samples were taken from 33 "Top-rice" areas and neighboring paddies, and analyzed for the elements using ICP-OES and ICP-TOF-MS after acid digestion. A concentration of arsenic in paddy soil was 1.33 mg/kg which was below 1/5-1/11 fold of the threshold levels(concern: 4 mg/kg, action: 10 mg/kg), and paddy soil was 0.06 mg/kg of Cd(cadmium) being below 1/25-1/67 fold of the limits(concern: 1.5 mg/kg, action: 4 mg/kg). A level of Cu(copper) in paddy soil was 4.57 mg/kg which was below 1/11-1/27 fold of the threshold levels(concern: 50 mg/kg, action: 125 mg/kg), and Pb(lead) concentration in paddy soil was found to be a 4.68 mg/kg. In addition, Hg(mercury) concentration in paddy soil was to be a 0.03 mg/kg, which was below 1/131-1/328 fold of the threshold levels(concern: 4 mg/kg, action: 10 mg/kg). The average concentrations of As, Cd, Cu, Pb and Hg in the polished rice samples were 0.037, 0.043, 0.280, 0.048 and 0.002 mg/kg, respectively. These levels are lower than those of other countries in rice grains. Assuming the rice consumption of 205.7 g/day by total dietary supplements in Korea, the amount of total weekly metal intake of As, Cd, Cu, Pb and Hg by polished rice were estimated to be 0.0892, 1.035, 6.712, 1.161 and 0.054 ${\mu}g/kg$ body weigh/week, respectively. The PTWI(%) of As, Cd, Cu, Pb and Hg were 5.95(inorganic arsenic), 0.26(total arsenic), 14.79, 0.19, 4.65 and 1.07% estimated to be 0.0892, 1.035, 6.712, 1.161 and 0.054 ${\mu}g/kg$ body weigh/week, respectively. In conclusion, it was appeared that the heavy metals contamination in the brown and polished rice should not be worried in Korea.

벼 재배 농업인들에게 기술지원을 하고, 소비자들에게 우리 쌀의 안전성을 널리 알리고자, '05-'07년 "탑라이스 생산단지" 및 인근 관행재배 지역에서 토양 및 쌀 시료를 채취하여 중금속을 분석한 결과 다음과 같았다. 탑라이스 생산단지 및 인근 관행재배 논토양 중 비소(As) 함량은 1.33 mg/kg으로 토양환경보전법상 우려기준(4 mg/kg)과 대책기준(10 mg/kg)의 1/5-1/11 이하로 매우 낮은 수준이었다. 백미 중 비소(As) 함량은 중국의 잔류허용기준 0.15 mg/kg의 1/4 이하로 매우 안전하였다. 논토양 중 카드뮴(Cd) 함량은 0.06 mg/kg으로 우려기준(1.5 mg/kg)과 대책기준(4 mg/kg)의 1/25-1/67 이하로 매우 낮은 수준이었다. 백미 중 카드뮴(Cd) 함량은 우리나라 잔류허용기준 0.2 mg/kg의 1/5 이하로 매우 안전하였다. 논토양 중 구리(Cu) 함량은 4.57 mg/kg으로 우려기준(50 mg/kg)과 대책기준(125 mg/kg)의 1/11-1/27 이하로 매우 낮은 수준이었다. 백미 중 구리(Cd) 함량은 우리나라 먹는물 기준 1 mg/kg의 1/4 이하로 매우 안전하였다. 논토양 중 납(Pb) 함량은 4.68 mg/kg으로 우려기준(100 mg/kg)과 대책기준(300 mg/kg)의 1/21-1/64 이하로 매우 낮은 수준이었다. 백미 중 납(Pb) 함량은 우리나라 잔류허용기준 0.2 mg/kg의 1/9 이하로 매우 안전하였다. 논토양 중 수은(Hg) 함량은 0.03 mg/kg으로 우려기준(4 mg/kg)과 대책기준(10 mg/kg)의 1/131-1/328 이하로 매우 낮은 수준이었다. 백미 중 수은(Hg) 함량은 평균 0.0022 mg/kg으로 나타났고, 중국 0.02 mg/kg 및 대만 0.05 mg/kg의 1/9-1/23 이하로 매우 적었다. 탑라이스의 중금속 함량과 2005년 국민건강영양조사 제3기 결과보고서의 일일 식품 섭취량 자료를 토대로 우리나라 국민의 중금속 섭취량을 PTWI와 비교하여 안전성을 평가한 결과, 탑라이스(백미) 섭취를 통한 우리나라 국민의 중금속의 주간 섭취량은 체중 kg당 $As\;0.892{\mu}g,\;Cd\;1.035{\mu}g,\;Cu\;6.712{\mu}g,\;Pb\;1.161{\mu}g$, 그리고 Hg 0.054 ${\mu}g$으로 이는 각각 중금속의 PTWI의 약 As 5.9%, Cd 14.79%, Cu 0.19%, Pb 4.65% 및 Hg 1.07%에 불과하였다. 한편, 현미를 통한 중금속 섭취량은 각 중금속들의 PTWI 대비 1% 이내로 안전하였다. 결론적으로 "탑라이스" 생산단지를 포함한 인근의 관행재배지역 토양은 중금속에 오염되지 않았으며, 여기에서 생산된 우리 쌀은 매우 안전하였다.

Keywords

References

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