In-situ flushing의 적용에 따른 농도 저감이 생물학적 분해에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 초기농도 13mg/kg dry soil과 3mg/kg dry soil인 토양을 생물학적으로 처리한 결과 제거효율은 각각 86% 및 81%였으며, 두 가지 토양 모두 24시간 이후에는 미생물에 의한 작용이 크지 않은 것으로 나타났다. 이것은 토양상에서 용액상으로의 미생물에 의한 작용이 크지 않은 것으로 나타났다. 이것은 토양상에서 용액상으로의 물질전이 속도가 율속 단계로 작용하고 있기 때문이라 생각된다. 토양에 잔류하는 계면활성제가 생물학적 분해에 미치는 영향을 본 결과, 잔류하는 계면활성제에 의해 물질전이 속도가 향상되어 생분해가 지속적으로 일어났으며 초기농도 3mg/kg dry soil인 경우 120시간이 경과한 후 89%의 제거효율을 나타내었다. 계면활성제와 보조용매가 동시에 잔류하는 경우에는 계면활성제에 대한 순응기간이 보다 길어지는 것을 알 수 있었으며, 메탄올과 에탄올의 경우 각각 84%의 제거효율을 나타내었다.
액체금속로 노심재료로 사용되고 있는 HT9강의 열처리에 따른 미세조직 변화를 관찰하였다. 열간압연상태에서의 조직은 마르덴사이트, $\delta$-페라이트, 잔류 오스테나이트, 그리고 탄화물로 이루어져 있다. 잔류 오스테나이트는 austenitization하여도 그 함량은 감소하지만 완전히 제거되지는 않았으나, tempering후에는 잔류하지 않았다. 오스테나이트 입자크기는 austenitization 온도가 증가함에 따라 성장하여 11005$^{\circ}C$에서는 약 42$\mu\textrm{m}$였다. Austenitization 온도 증가에 따라 탄화물의 평균 크기 및 평균 면적 분율은 크게 감소하고 있었다. 50$0^{\circ}C$에서 tempering한 경우에는 Fe-rich 탄화물이 석출하였으나, tempering 온도가 증가하면 Cr-rich M$_2$$_3$C$_{6}$ 탄화물이 석출하고 있었다. Austenitization 상태에서는 100$0^{\circ}C$ 까지는 탄화물의 분해가 일어나 경도값이 증가하나 100$0^{\circ}C$ 이상에서는 일정한 경도값을 나타내었다. Tempering한 시편에서는 탄화물의 석출과 전위의 회복으로 인해 tempering 온도가 증가함에 따라 경도값이 급격히 감소하였다.
Micro-ecosystem (pot)중 quinclorac 토양잔류물의 행적을 구명하기 위하여 이화학적 특성이 상이하고 quinclorac의 신생 및 숙성 잔류물을 함유한 2종의 논토양에 42일간 벼를 재배하였다. 벼의 재배 유무와 무관하게 quinclorac 신생잔류물과 숙성 잔류물을 함유한 토양으로부터 방출된 $^{14}CO_{2}$의 양은 두 토양 모두에서 총처리 방사능의 2.2% 미만으로서 토앙 미생물에 의한 분해가 용이하지 않았음을 시사하였다. 서로 다른 quinclorac 토양잔류물을 함유한 두 토양에서 벼에 흡수 이행된 $^{14}C$의 양은 토양 A보다 유기물 함량과 점토의 함량이 적은 토양 B에서 더 많았고, quinclorac 잔류물의 흡수이행은 신생잔류물을 처리한 토양에서 보다 숙성 잔류물을 함유한 토양에서 적었다. 벼 수확 후 신생잔류물과 숙성잔류물을 함유한 토양 A에 잔류하는 $^{14}C$는 각각 총처리 방사능의 84.5와 86.3%로 비슷하였으며, 토양 B에서는 각각 61.8과 67.7%였다. 반면 벼를 재배하지 않은 토양중에서는 98.3%이상이 잔류하여 quinclorac이 화학적으로나 미생물적으로 비교적 안정한 화합물임을 입증하였다. Quinclorac의 추출불가 토양속박 잔류물은 토양 유기물에 강력하게 흡착 또는 결합되어 있고 대부분이 fulvic acid에 혼입되어 있었다.
달팽이류등 연체동물을 방제하기 위하여 배추에 사용한 metaldehyde 입제(6%)를 0.3kg AI/10a 수준으로 처리한 후 잎과 뿌리에 이행한 metaldehyde의 잔류량을 측정하였다. 처리는 관행, 수확전 7, 15, 30일로 하였다. 잎은 안쪽부분과 바깥쪽부분으로 나누어 분석 하였으며 뿌리에 대한 잔류량도 아울러 실시 하였다. 본 실험에서 얻은 결과는 다음과 같다. 1. 배추내에 존재하고 있는 free acetaldehyde의 양은 0.04-0.18ppm 이었다. 2. 배추잎과 뿌리에 대한 metaldehyde의 잔류량은 처리횟수가 증가할 수록 그리고 수확전 처리일수가 짧을 수록 증가함을 보여 주었다. 3. 잎에서의 metaldehyde 잔류범위는 0.11-1.4ppm 이었다. 4. 배추잎을 두부분으로 나누어서 분석한 결과, 바깥쪽부분(outer part) 보다는 안쪽부분(innerpart)에서 0.01-0.6ppm 정도로 잔류량이 다소 많았다. 5. 뿌리의 metaldehyde 잔류범위는 0.04-0.63ppm이었으며, 잎에 비해서는 낮은 경향이었다.
바나나, 오렌지 및 파인애플을 대상으로 시안화수소 처리후 잔류 특성을 평가하여 과실류에 대한 메틸브로마이드 대체 훈증제 개발 가능성을 조사하였다. 메틸브로마이드 훈증소독시 3일차에서 잔류량이 오렌지와 바나나에서는 1 mg/kg 미만 수준으로 나타났고, 파인애플의 경우에도 1 mg/kg을 조금 상회하는 수준으로 잔류허용 기준치 50 mg/kg을 훨씬 하회하고 있어 메틸브로마이드 잔류로 인한 독성문제는 우려할 수준이 아닌 것으로 평가되었다. 시안화수소 훈증소독의 경우 3일차에서 오렌지 50-60%, 바나나 70-80% 그리고 파인애플 50% 정도 분해 소실된 것으로 나타나, 잔류허용 기준치 5 mg/kg을 하회하는 1 mg/kg 미만 수준으로 나타났다. 이는 향후 메틸브로마이드 대체 훈증제로서 시안화수소의 사용이 가능함을 뒷받침하는 유용한 결과로 판단된다.
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.
HPLC-UVD/MS를 이용하여 농산물 시료에서 JH mimic 살충제인 fenoxycarb, pyriproxyfen 및 methoprene의 잔류 분석법을 확립하였다. 농산물 시료에 acetone을 가하여 추출된 fenoxycarb, pyriproxyfen 및 methoprene의 잔류분은 n-hexane/dichloromethane 분배법과 florisil 흡착 크로마토그래피법으로 정제하여 분석대상 시료로 하였다. $C_{18}$ 칼럼을 이용한 HPLC 분석 시 불순물의 간섭은 없었으며, 대표 농산물 중 fenoxycarb, pyriproxyfen 및 methoprene의 정량한계(LOQ)는 0.04 mg/kg이었다. 전체 농산물에 대한 회수율은 80.0~104.3%였으며, 농산물 시료 및 처리수준에 관계없이 10%미만의 분석오차를 나타내어 잔류분석 기준이내를 만족하였다. 본 연구에서 확립한 fenoxycarb, pyriproxyfen 및 methoprlene의 잔류분석법은 검출한계, 회수율 및 분석오차 면에서 국제적 분석기준을 만족할 뿐만 아니라, LC/MS SIM을 이용한 잔류분의 재확인과정 및 회수율 검증의 결과를 총괄해 볼 때 분석과정의 편이성 및 신뢰성이 확보된 공정분석으로 사용이 가능 할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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