우리나라에서 식품중 농약잔류 허용기준의 적합성을 평가하고 Codex 기준의 수용 가능성을 검토하기 위하여 허용기준치와 한국인의 식품계수 만을 적용한 농약성분의 이론적 최대섭취량을 계산한 다음 ADI 값과 비교하였다. 국내에서 허용기준이 설정된 105개 농약성분의 ADI 대비율은 대부분이 80% 이하 수준을 유지하고 있으나 ADI를 초과하는 농약은 13개 성분이었다. 한편 Codex 기준이 있는 82개 농약성분에서 ADI를 초과하는 농약은 20개 성분에 이르고 있다. 한국기준 또는 Codex 기준에서 ADI를 초과하는 22개 성분에 대해서는 그 원인을 지적하였으며 안전마진 확보를 위한 대책이 마련되어야 할 것이다.
농경지에 발생하는 주요 잡초에 대한 유묘기 검색방법을 개발하기 위하여 주요 잡초 60종에 대한 양적, 질적형질을 조사하였다. 잡초 유묘를 동정하는 형질로는 질적형질이 양적형질에 비해 보다 더 유용하였다. 자엽의 형태는 타원형과 광타원형이 가장 많았다. 차풀과 큰메꽃은 자엽의 형태가 넓은 직사각형이었다. 자엽의 형태가 횡광타원형인 초종은 4종이었다. 취명아주 등 22종의 잡초는 자엽의 형태가 1개 이상이었다. 이 중 자엽의 형태가 3가지 이상인 초종은 4종으로서 마디풀과의 참소리쟁이와 여뀌 그리고 대극과의 애기땅빈대와 깨풀이었다. 새팥은 자엽이 지면아래의 종자 속에 남아 있었다. 자엽의 엽두는 원두가 가장 많았다. 자엽의 엽저는 쐐기저가 가장 많았다. 환삼덩굴과 마디풀은 자엽의 엽저가 무엽병저였다. 일부 초종은 제 1본엽기와 제 2본엽기때 본엽의 형태가 각각 상이한 경우도 있었다. 돌콩, 새팥 및 매듭풀은 제 1본엽이 각각 광란형, 심장형, 원형 또는 광도란형이었나 제 2본엽에서는 3초종 모두 3출엽으로 전개되었다. 그리고 자귀풀과 차풀은 제 1, 2본엽의 형태가 우수우상복엽이었다. 본엽의 가장자리는 주로 전연이었으나, 큰도꼬마리를 포함한 6종은 제 1, 2본엽의 엽연이 치상거치였다. 애기땅빈대는 제 1본엽의 엽연이 전연, 제 2본엽의 엽연이 치상거치였다. 명아주과의 흰명아주와 좀명아주의 엽연은 제 1본엽기에는 전연, 제 2본엽기에는 불규칙거치였다. 잡초 유묘 자엽의 양적형질은 질적형질에 비해 종 동정 시 활용도는 떨어지나 초종에 따라서는 매우 유용한 경우도 있었다. 농경지 주요 광엽잡초 유묘에 대한 자엽 및 본엽의 질적 형질을 이용하여 간이 식별법을 제시하였다. 식법법 작성 시 자엽의 형태가 1개 이상인 잡초종에 대해서는 각각의 자엽 형태를 이용하여 종 동정이 가능하도록 하였다.
Chlorpyrifos 유제 살포액 조제 시 작업자의 손 노출량 측정하였으며, 위해성 평가를 실시하였다. 분석기기상의 검출한계는 0.25 ng, 정량한계는 1 ng로 설정하였고, 표준 검량선의 직선성과 분석재현성은 우수하였다. 장갑의 회수율은 72.3-103.4% 이었다. 살포액 조제 시 평균 손 노출은 3.9 mg이었으며, 조제 약량 대비 0.004%이었다. 위해성평가를 하기 위하여 한국 평균 남자 체중, 농작업자노출허용량(AOEL, acceptable operator exposure level) 손 노출량을 비교하였다. 또한 하루 조제 횟수는 8회로 가정하였고, 가장 많이 노출되는 최악의 경우를 확인하기 위하여 30 반복 손 노출량의 75 percentile에 해당하는 노출량(4.6 mg)을 이용하여 위해성 평가 결과 위해성이 낮은 것으로 판단되었으나, 30반복 각각의 위해성 평가 결과 2회는 노출량보다 허용량보다 많아서 위해성이 예상되었다.
국내 유통 농산물의 잔류농약 안전성을 평가하고자 2012년 전국 6개 도시에서 유통되고 있는 과실류인 사과와 복숭아에 대하여 123점의 시료를 수거하여 잔류농약을 분석하였다. 122종의 농약에 대해 GC-ECD, GC-NPD 및 HPLCUVD을 이용한 다성분분석법으로 잔류농약을 분석하였고, 분석 결과 총 농약이 검출된 시료는 관행농산물에서 38점, 저농약농산물에서 6점, GAP농산물에서 1점으로 시료에서 16종의 농약이 검출되어 33.6% 검출률을 나타내었다. 농약 성분별 검출 빈도는 cypermethrin, lufenuron, fenvalerate, bifenthrin, chlorfenapyr, iprodione 순이었다. 농약이 검출된 시료 중 잔류허용기준을 초과하는 시료는 18점으로 14.6% 검출되었으며, 해당 작물에 대한 잔류허용기준이 설정되어 있지 않거나 품목고시 되어있지 않은 농약은 2점의 시료에서 2종의 농약이 검출되어 1.6% 검출률을 보였다. 본 연구에서 검출된 농약이 해당 농산물의 섭취로 인체에 유입될 잔류농약의 일일섭취허용량 대비 일일섭취추정량은 최저 0.033%에서 최고 2.748%로 농산물 섭취에 의한 위해성은 낮은 것으로 나타났다.
도시림, 생활림, 가로수, 도시공원 등 국민들의 일상생활을 하는 구역이나 장소에 위치한 생활권 수목 식재지에서의 농약 살포는 농약 살포자의 농약 노출 문제뿐만 아니라 농약의 살포 후 생활권 수목과 접촉하는 불특정 시민들도 지속적인 농약 노출이 문제가 될 수 있다. 본 연구에서는 생활권 수목의 관리를 위해 관행적으로 가장 많이 살포되는 살충제인 Fenitrothion을 회양목에 살포하고 일정시간별로 손 노출량, 잎 잔류량, 호흡 노출량을 측정한 뒤, 위해성 평가 수식(MOS: margin of safety)을 이용하여 체중별 안전 노출시간을 분석하였다. 그 결과, 살포된 Fenitrothion의 손을 통한 전이량이 급격하게 떨어지고 호흡노출량이 측정되지 않는 48시간 이전까지는 농약노출에 대한 주의가 필요할 것으로 판단되었다.
Indoxacarb 수화제 및 입상수화제 살포액 조제 시 농작업자의 노출량 측정을하여 두 제형 간 노출 양상을 비교하였으며 위해성 평가를 실시하였다. 손 노출량 측정은 면 장갑을 사용하였고 호흡노출량은 personal air monitor를 이용하였으며, 노출량 측정을 위한 다양한 분석/시험방법을 검증하였다. 분석 기기의 검출한계는 0.25 ng, 정량한계는 1 ng로 설정하였고, 표준 검량선의 직선성은 $R^2$이 0.9999 이상이었으며, 분석재현성은 C.V값이 0.7~6.0이었다. 또한 3수준으로 수행한 노출 시료(장갑, 고체 흡착제, 유리섬유필터)에서 indoxacarb의 분석법의 회수율은 81.5-108.8% 이었고, 호흡 노출 실험의 검증 중에서 포집효율 및 파과실험 결과 90.4-112.0%의 회수율을 보였다. Indoxacarb 수화제 및 입상수화제 조제 시 30반복의 손 노출량의 75percentile 값은 수화제는 459.8 mg/kg a.i이며, 입상수화제는 81.4 mg/kg a.i로, 수화제가 입상수화제에 비해 6배 이상 노출이 되었다. 호흡노출량은 조제 약량의 $10^{-8}-10^{-7}%$, 손 노출량의 $10^{-4}-10^{-3}%$이었으며 호흡노출량은 수화제 및 입상수화제 사이의 유의성 있는 차이는 보이지 않았다. Indoxacarb의 위해성평가를 위한 margin of safety (MOS) 계산 시 중요한 노출 인자로서 한국인 남성 평균체중과 농작업자 노출 허용량을 사용하였다. 위해성 평가 결과 두 제형 모두 조제 작업 시 MOS가 1이상으로 위해성이 낮음을 확인하였다.
약용식물 중 잔류농약의 안전성을 평가하고자 2012년 전국 9개 도시에서 유통되고 있는 인삼과 도라지에 대하여 전체 112점의 시료를 수거하여 잔류농약을 분석하였다. 122종의 농약에 대해 GC-ECD, GC-NPD 및 HPLC-UVD를 이용한 다종농약 다성분 분석법으로 잔류농약을 분석하였고, 분석 결과 12점의 시료에서 7종의 농약이 검출되어 10.7% 검출률을 보였다. 농약 성분별 검출 빈도는 procymidone, kresoxim-methyl, endosulfan, cypermethrin, tralomethrin, tetraconazole, chlorfluazuron 순이었다. 농약이 검출된 시료 중 잔류허용기준을 초과한 시료는 2점으로 1.8% 검출률을 보였으며, 도라지 1점에서 tetraconazole, 인삼 1점에서 cypermethrin이 검출되었다. 해당 작물에 대한 잔류허용기준이 설정되어 있지 않거나 품목고시 되어 있지 않은 시료는 10점에서 5종의 농약이 검출되어 8.9% 검출률을 보였다. 본 연구에서 검출된 농약이 해당 약용 식물의 섭취로 인체에 유입될 일일섭취허용량 대비 일일 섭취추정량은 최저 0.006%에서 최고 0.333%로 낮은 %ADI 값을 보여 인체 위해도는 낮은 것으로 판단되었다.
전신복장법(whole body dosimetry, WBD)을 이용한 사과 과수원 농약 살포자의 살포농약 조제 및 살포 과정 중 imidacloprid 수화제 사용에 의한 노출 특성 및 위해성을 평가하기 위하여 농약 살포 전 방제복, 장갑, 마스크, 호흡 노출량 측정 장치를 착용한 후 speed sprayer를 이용하여 acephate+imidacloprid 25(20+5)% 1,000배 희석액을 3,000 L/ha/살포자의 비율로 청주 인근의 10개 사과 과수원에 살포하였다. 노출시험은 조제자와 살포자에 대하여 각각 나누어 수행하였다. 시험농약은 HPLC-DAD를 이용하여 분석하였으며, 부위별 평균 회수율은 81.5-108.6%, 평균 포장회수율은 73.8-86.7%로서 모두 적합하였다. 조제자 및 살포자의 노출량은 imidacloprid 총량 대비 0.0014-0.0279%이었으며, 조제자와 살포자 모두 장갑의 노출량이 가장 높았다. 또한 농약 살포자의 농약 사용에 대한 위해성을 측정하기 위한 안전한계(margin of safety, MOS)는 조제자와 살포자 각각 97-355, 46-196으로서 speed sprayer를 이용한 imidacloprid 살포 시 사과 과수원 농약 살포자에 대한 위해도는 매우 낮았다.
본 연구에서 시험한 두 가지 농약에 대한 피부노출 측정 및 분석방법을 시험하였고 두 가지 농약에 대한 측정 및 분석방법으로써 모두 적정함을 확인하였다. 두 가지 농약에 대하여 호흡노출의 측정 및 분석법에 관한 타당도를 시험한 결과 본 연구방법으로 chlorpyrifos는 만족하였고 chlorothalonil의 경우 피부노출 측정 및 분석법만 타당하였다. 이와 같이 확정한 노출 측정방법으로 배 방제작업과 노지고추 방제작업시 농약노출량을 측정하였고 여러 가지 요인별로 비교하였나 두 가지 농약에 대하여 각 작목, 살포시기, 노출평가(피부,호흡기)와 작업용 변수로하여 노출평가를 실시하였다. 피부노출량은 과수 동력분무기, 노지고추 동력분무기 > 과수 SS기 > 동력분무기 보조의 순서로 나타났다. 과수 동력분무기와 노지고추 동력분무기 살포간 노출량의 차이는 유의하지 않았다. 과수나 노지고추의 방제만을 볼 때 다른 요인보다는 살포기기가 피부노출에 영향을 주는 주된 요인인 것으로 파악된다. 피부노출에서 작목은 주로 노출부위에 영향을 주는 것으로 평가되었다. 보조작업의 경우 손노출이 66%로 가장 높게 나타났다. 호흡기노출량은 각각의 노출이 서로 다르다고 할 수 없었다. 위험도 평가결과 chlorpyrifos 살포작업은 위험한 것으로 나타났으며 노출농도를 약 1/5 이하로 감소시킬 필요가 있는 것으로 밝혀졌다.
수박 시설 재배에서 acetamiprid 수화제의 살포액 조제 및 살포 시 농작업자의 피부 및 호흡 노출량을 측정하였다. 국내 최초로 피부 노출은 전신노출법을 이용하였으며, 폴리에스테르와 면이 함유된 겉작업복과 면으로 된 내복을 사용하여 측정하였다. 손 노출은 nitrile 장갑을 끼고 조제/살포 후 장갑 및 손을 세척하여 측정하였고, 머리의 노출은 세척액으로 적신 거즈로 얼굴/목을 닦아서 측정하였다. 호흡 노출은 개인용 공기펌프와 IOM sampler (glass fiber filter)를 작업자 어깨에 고정하여 2 L/min으로 공기를 포집하여 측정하였다. 분석법의 정량한계는 2.5 ng/mL이었고, 각 노출 시료의 matrix matched 표준용액의 직선성은 0.99 이상이었다. 재현성은 C.V 8.7% 이하였으며, 각 노출시료의 회수율은 70~119%, 포장회수율은 77~95%이었다. 조제 시 손 노출량($229.7{\mu}g$)이 살포시 노출량($20.9{\mu}g$)의 10배 이상의 결과를 보였다. 살포시 전체 피부 노출량은 $1207.4{\mu}g$이었고, 이 중 정강이의 노출량은 $1132.1{\mu}g$로 전체의 93.8 %를 차지하였다. 호흡 노출량은 조제 및 살포 시 모두 검출되지 않았다. 위해성평가를 위한 MOS는 한국 남자 평균 체중(70 kg)과 농작업자 노출 허용량($124{\mu}g/kg/day$)을 고려하여 산정하였다. MOS 값 산출결과, 100이상으로 위해성이 낮음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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