유통 친환경 엽채류와 엽경채류 중 잔류농약 실태조사 및 안전성 평가 Monitoring of Pesticide Residues in Commercial Environment-friendly Stalk and Stem Vegetables and Leafy Vegetables and Risk Assessment원문보기
국내 유통 친환경인증 엽채류와 엽경채류 중 잔류농약 실태를 파악하기 위해 서울 등 전국 9개 지역의 대형마트와 친환경인증 농산물 판매소에서 상추 등 21종의 친환경인증 엽채류 및 엽경채류를 2010년 7월과 8월 2회 채취 하였으며, 총 시료수는 637(유기농산물 395, 무농약농산물 242)점이었다. 수집된 시료는 GC-ECD/NPD, HPLC-DAD/FLD를 이용한 다성분 동시분석법으로 잔류농약을 분석하였다. 분석 결과 양배추 등 8점의 시료에서 alachlor를 포함한 6종의 농약이 검출되어 1.3%의 검출율을 보였으며, 검출농약의 잔류량은 alachlor 0.043, chlorfenapyr 0.022-0.324, diazinon 0.024, dicofol 0.05-0.138, dithiopyr 0.008, metolachlor 0.025 mg/kg이었다. 시료에서 검출된 농약의 잔류량은 모두 잔류허용기준을 초과하지 않았고 일일섭취추정량 대비 일일섭취허용량은 25% 미만으로 안전한 것으로 판단되었으나 농약이 검출된 시료 중 5점은 친환경농산물 인증기준을 초과하여 부적합 농산물로 분류되었다.
국내 유통 친환경인증 엽채류와 엽경채류 중 잔류농약 실태를 파악하기 위해 서울 등 전국 9개 지역의 대형마트와 친환경인증 농산물 판매소에서 상추 등 21종의 친환경인증 엽채류 및 엽경채류를 2010년 7월과 8월 2회 채취 하였으며, 총 시료수는 637(유기농산물 395, 무농약농산물 242)점이었다. 수집된 시료는 GC-ECD/NPD, HPLC-DAD/FLD를 이용한 다성분 동시분석법으로 잔류농약을 분석하였다. 분석 결과 양배추 등 8점의 시료에서 alachlor를 포함한 6종의 농약이 검출되어 1.3%의 검출율을 보였으며, 검출농약의 잔류량은 alachlor 0.043, chlorfenapyr 0.022-0.324, diazinon 0.024, dicofol 0.05-0.138, dithiopyr 0.008, metolachlor 0.025 mg/kg이었다. 시료에서 검출된 농약의 잔류량은 모두 잔류허용기준을 초과하지 않았고 일일섭취추정량 대비 일일섭취허용량은 25% 미만으로 안전한 것으로 판단되었으나 농약이 검출된 시료 중 5점은 친환경농산물 인증기준을 초과하여 부적합 농산물로 분류되었다.
In order to monitor the levels of pesticides in environment-friendly stalk and stem vegetables and leafy vegetables selling at markets in Korea. A total of 637 (395 organic agricultural products, 242 pesticide-free agricultural products) samples of 21 stalk and stem vegetables and leafy vegetables w...
In order to monitor the levels of pesticides in environment-friendly stalk and stem vegetables and leafy vegetables selling at markets in Korea. A total of 637 (395 organic agricultural products, 242 pesticide-free agricultural products) samples of 21 stalk and stem vegetables and leafy vegetables were collected twice from markets in July and August 2010 in Korea. Pesticide residues in samples were analyzed by multiresidue method for 240 pesticides using GC-ECD/NPD and HPLC-DAD/FLD. The suspected-pesticides were confirmed with a GC-MSD. As a result of analysis, six pesticides were detected from eight samples, representing a detection rate of 1.3% and amounts of pesticide residues in samples were as follows: alachlor 0.043, chlorfenapyr 0.022-0.324, diazinon 0.024, dicofol 0.009-0.138, dithiopyr 0.008, metolachlor 0.025 mg/kg. Their residue levels were below the MRLs. Estimated daily intakes (EDIs) of the pesticides detected from stalk and stem vegetables and leafy vegetables were less than 25% of their acceptable daily intakes (ADIs), representing that residue levels of the pesticides detected were evaluated as safe for consumption. However, five samples containing pesticide residues were unsuitable environment-friendly products because of pesticides detected more than their 10% MRLs in organic and pesticide-free agricultural products.
In order to monitor the levels of pesticides in environment-friendly stalk and stem vegetables and leafy vegetables selling at markets in Korea. A total of 637 (395 organic agricultural products, 242 pesticide-free agricultural products) samples of 21 stalk and stem vegetables and leafy vegetables were collected twice from markets in July and August 2010 in Korea. Pesticide residues in samples were analyzed by multiresidue method for 240 pesticides using GC-ECD/NPD and HPLC-DAD/FLD. The suspected-pesticides were confirmed with a GC-MSD. As a result of analysis, six pesticides were detected from eight samples, representing a detection rate of 1.3% and amounts of pesticide residues in samples were as follows: alachlor 0.043, chlorfenapyr 0.022-0.324, diazinon 0.024, dicofol 0.009-0.138, dithiopyr 0.008, metolachlor 0.025 mg/kg. Their residue levels were below the MRLs. Estimated daily intakes (EDIs) of the pesticides detected from stalk and stem vegetables and leafy vegetables were less than 25% of their acceptable daily intakes (ADIs), representing that residue levels of the pesticides detected were evaluated as safe for consumption. However, five samples containing pesticide residues were unsuitable environment-friendly products because of pesticides detected more than their 10% MRLs in organic and pesticide-free agricultural products.
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문제 정의
따라서 본 연구는 서울을 비롯한 전국 8개 도시(서울 2지역)에 유통 중인 친환경인증 엽채류와 엽경채류 중 잔류농약 모니터링을 실시하고 검출농약에 대한 안전성 평가를 통하여 소비자의 불안감 해소 및 친환경인증 농산물의 안전성을 확보하기 위하여 수행하였다.
제안 방법
GC 분석용 혼합표준용액은 표준품을 acetone 또는 n-hexane에 녹여 1,000 mg/kg의 stock solution을 제조하고 혼합하여 혼합표준용액을 제조하였으며, HPLC 분석용 혼합표준용액은 acetonitrile 또는 methanol에 표준품을 녹여 GC 분석용 표준용액과 동일한 방법으로 제조하였다. 분석대상 농약은 노 등(2011)의 방법에 따라 각각의 이화학적 특성을 고려하여 분석기기 및 검출기를 선정하고, 모든 시험농약을 개별분석 한 후 피크(peak)의 머무름 시간(retention time)이 겹치지 않도록 그룹화 하였다.
농약이 검출된 농산물을 섭취할 경우를 대비하여 안전성 평가를 실시하였으며, 검출농약을 대상으로 아래와 같은 식을 이용하여 해당농약의 일일섭취추정량(estimate daily intake, EDI)을 산출하고 일일섭취허용량(acceptable daily intake, ADI) 대비 일일섭취추정량과 최대섭취허용량(maximum permissible intake, MPI) 대비 일일섭취추정량을 산출하였다. 일일섭취추정량 산출에 필요한 일일식품섭취량은 농산물 중 중금속 실태조사 연구 보고서(식품의약품안전청, 2005)를 이용하였고, 최대섭취허용량 산출에 필요한 국민평균체중은 55 kg을 사용하였다(식품의약품안전청, 2004).
GC 분석용 혼합표준용액은 표준품을 acetone 또는 n-hexane에 녹여 1,000 mg/kg의 stock solution을 제조하고 혼합하여 혼합표준용액을 제조하였으며, HPLC 분석용 혼합표준용액은 acetonitrile 또는 methanol에 표준품을 녹여 GC 분석용 표준용액과 동일한 방법으로 제조하였다. 분석대상 농약은 노 등(2011)의 방법에 따라 각각의 이화학적 특성을 고려하여 분석기기 및 검출기를 선정하고, 모든 시험농약을 개별분석 한 후 피크(peak)의 머무름 시간(retention time)이 겹치지 않도록 그룹화 하였다.
농축한 시료를 5 mL의 n-hexane:acetone(80:20, v/v) 혼합용매로 재용해한 후, 5 mL의 n-hexane:acetone(80:20, v/v)으로 conditioning한 SPE cartridge(Florisil, 1,000 mg)에 2 mL을 가하여 흘려버리고, 5 mL의 n-hexane:acetone(80:20, v/v)로 농약을 용출하였다. 용출액은 질소미세농축기를 이용하여 농축시키고, n-hexane:acetone (80:20, v/v) 2 mL에 재용해하여 Table 2의 방법으로 기기분석하였으며, 분석결과 농약으로 의심되는 peak이 검출될 경우 Table 3의 방법으로 GC-MSD를 이용하여 재확인하였다.
유기 및 무농약농산물은 농약이 검출될 경우 해당 농산물 잔류허용기준(maximum residue limit, MRL)의 1/20을 초과하면 부적합 농산물로 판정하였으며, 저농약 농산물은 해당 농산물 잔류허용기준의 1/2을 초과했을 경우 부적합 농산물로 판정하였다(친환경농업육성법, 2011). 검출된 농약이 해당 농산물에 잔류허용기준이 설정되지 않은 경우 다음의 순서로 판정하였다(식품의약품안전청, 2011).
잔류농약 분석결과 검출된 농약의 잔류량을 정량하기 위해 해당농약의 표준용액을 개별 분석하여 표준 검량선을 작성하였으며, Fig. 1와 같이 표준용액의 검량선의 직선성은 양호하였다.
대상 데이터
대상 농산물은 대형마트와 친환경농산물 전문 판매점에서 판매중인 상추 등 엽채류와 엽경채류 21종이었으며, 그 중 유기농산물은 395점, 무농약 농산물 242점이었다. 시료는 서울을 포함한 전국 8개 지역에서 2010년 7월과 8월 2회 채취하였으며, 서울은 대형마트와 소매점 각각 2개소씩 채취하였고 그 외 지역은 각각 1개소씩 채취하였다.
시료는 서울을 포함한 전국 8개 지역에서 2010년 7월과 8월 2회 채취하였으며, 서울은 대형마트와 소매점 각각 2개소씩 채취하였고 그 외 지역은 각각 1개소씩 채취하였다. 또한 시료는 일정한 품목을 정하지 않고 현장에서 판매되고 있는 모든 친환경농산물을 채취하였으며, 총 시료 수는 637점이었다. 시료채취 지역 및 시료 수는 Table 1에 제시하였다.
잔류농약 분석에 사용한 acetonitrile, acetone, dichloromethane, n-hexane은 SK chemical사(한국)의 GR급을 사용하였으며, 표준용액조제 및 HPLC 이동상으로 사용한 acetone, acetonitrile, n-hexane, 증류수는 Burdick & Jackson사(미국)의 chromatography급을 사용하였다. 또한, 정제에 사용된 Florisil SPE cartridge(1,000 mg, 6 mL)와 NH2 SPE cartridge(1,000 mg, 6 mL)는 Phenomenex사(미국)의 제품을 사용하였다.
분석대상 농약은 노 등(2011)의 방법에 따라 가스크로마토그래프(gas chromatograph, GC)와 고성능액체크로마토그래프(high performance liquid chromatograph, HPLC)로 다성분동시분석이 가능한 살충제 120종, 살균제 77종 및 제초제 43종 등 총 240종 농약을 대상으로 하였다. 잔류농약 분석에 사용한 acetonitrile, acetone, dichloromethane, n-hexane은 SK chemical사(한국)의 GR급을 사용하였으며, 표준용액조제 및 HPLC 이동상으로 사용한 acetone, acetonitrile, n-hexane, 증류수는 Burdick & Jackson사(미국)의 chromatography급을 사용하였다.
대상 농산물은 대형마트와 친환경농산물 전문 판매점에서 판매중인 상추 등 엽채류와 엽경채류 21종이었으며, 그 중 유기농산물은 395점, 무농약 농산물 242점이었다. 시료는 서울을 포함한 전국 8개 지역에서 2010년 7월과 8월 2회 채취하였으며, 서울은 대형마트와 소매점 각각 2개소씩 채취하였고 그 외 지역은 각각 1개소씩 채취하였다. 또한 시료는 일정한 품목을 정하지 않고 현장에서 판매되고 있는 모든 친환경농산물을 채취하였으며, 총 시료 수는 637점이었다.
잔류농약 분석에 사용한 acetonitrile, acetone, dichloromethane, n-hexane은 SK chemical사(한국)의 GR급을 사용하였으며, 표준용액조제 및 HPLC 이동상으로 사용한 acetone, acetonitrile, n-hexane, 증류수는 Burdick & Jackson사(미국)의 chromatography급을 사용하였다.
이론/모형
농약이 검출된 농산물을 섭취할 경우를 대비하여 안전성 평가를 실시하였으며, 검출농약을 대상으로 아래와 같은 식을 이용하여 해당농약의 일일섭취추정량(estimate daily intake, EDI)을 산출하고 일일섭취허용량(acceptable daily intake, ADI) 대비 일일섭취추정량과 최대섭취허용량(maximum permissible intake, MPI) 대비 일일섭취추정량을 산출하였다. 일일섭취추정량 산출에 필요한 일일식품섭취량은 농산물 중 중금속 실태조사 연구 보고서(식품의약품안전청, 2005)를 이용하였고, 최대섭취허용량 산출에 필요한 국민평균체중은 55 kg을 사용하였다(식품의약품안전청, 2004).
성능/효과
검출된 농약 중 쑥갓과 아욱에서 검출된 chlorfenapyr와 양배추에서 검출된 dicofol 및 셀러리에서 검출된 diazinon만 해당 작물에 잔류허용기준이 설정되어있었으며, 모두 잔류허용기준을 초과하지 않았다. 그 외 검출농약은 농산물의 잔류농약 기준적용법을 적용하였으며, 모두 잔류허용기준 미만이었다.
대형마트의 유기인증 양배추에서 검출된 dicofol은 해당 농산물 잔류허용기준의 1/20을 초과하여 부적합 농산물로 분류하였으며, 브로콜리에서 검출된 dicofol과 셀러리에서 검출된 diazinon의 잔류량은 친환경인증 농산물에 적합한 수준이었다. 친환경인증 농산물판매소의 경우 유기인증 아욱에서 검출된 chlorfenapyr만 친환경인증기준에 적합한 농산물로 분류되었으며, 그 외 농약이 검출된 양배추 등 4점의 시료는 부적합 농산물로 분류하였다.
2%의 검출율을 보였지만 농약이 검출된 시료는 대부분 엽채류였다고 보고하였다. 본 연구에서 얻은 친환경인증 농산물 중 잔류농약의 검출율은 위에 제시한 관행농산물 중 잔류농약 검출율의 약 1/10 수준이었다.
친환경인증 농산물판매소의 경우 유기인증 아욱에서 검출된 chlorfenapyr만 친환경인증기준에 적합한 농산물로 분류되었으며, 그 외 농약이 검출된 양배추 등 4점의 시료는 부적합 농산물로 분류하였다. 수집된 시료 중 5점의 농산물이 부적합농산물로 분류되었으며, 부적합률은 0.78%로 나타났다.
유기 및 무농약농산물에서 검출된 농약이 잔류허용기준의 1/20을 초과한 경우는 부적합 농산물이지만 이 농산물을 섭취하였을 경우를 가정하여 검출된 농약의 안전성을 평가하기 위한 일일섭취허용량 대비 일일섭취추정량은 Table 8에 제시한 바와 같이 양배추에서 검출된 dicofol과 얼갈이배추에서 검출된 dithiopyr를 제외하고 3.02% 이하이었으며, 양배추에서 검출된 dicofol과 얼갈이배추에서 검출된 dithiopyr의 경우 일일섭취허용량 대비 일일섭취추정량은 각각 24.15, 15.69%로 다소 높지만 실제 성인의 몸무게를 이용한 최대섭취허용량 대비 일일섭취추정량을 산출할 경우 0.4% 이하로 나타나 모든 검출농약은 안전하다고 판단되었다. 도 등(2010)은 전국 22개 지역 대형마트와 백화점에서 수거한 농산물 1,064건을 분석한 결과 chlorpyrifos 등 7종의 농약이 검출되었으며, 최대섭취허용량 대비 일일섭취추정량은 0.
지역 및 판매점 별 검출율은 대부분 유사하였으며, 일반 관행농산물과 친환경인증 농산물의 농약 검출율을 비교하였을 때 상대적으로 낮은 수준이었다. 이 등(2010)이 보고한 국내 유통 농산물 중 잔류실태 조사 결과 510건의 시료 중 51건에서 잔류농약이 검출되어 10%의 검출율을 나타내었으며, 장 등(2010)의 연구에서는 서울 강남지역 유통 채소류 6,583건 중 834건에서 농약이 검출되어 검출율은 12.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
현대 농업에서 화학비료와 유기합성농약의 사용의 긍정적 효과는 무엇인가?
현대 농업은 화학비료와 유기합성농약의 사용으로 농산물 대량 생산과 안정적인 농산물 공급이 가능해졌고, 노동력 절감으로 인해 농촌의 일손부족문제를 일정부분 해소하였다. 하지만 자연생태계 파괴를 포함한 환경오염, 저항성 병해충 출현 및 농산물의 잔류농약에 따른 체내 축적 등과 같은 문제를 야기하였다(김 등, 2010; 노, 2011).
화학비료와 유기합성농약의 사용은 어떤 문제를 야기하였나?
현대 농업은 화학비료와 유기합성농약의 사용으로 농산물 대량 생산과 안정적인 농산물 공급이 가능해졌고, 노동력 절감으로 인해 농촌의 일손부족문제를 일정부분 해소하였다. 하지만 자연생태계 파괴를 포함한 환경오염, 저항성 병해충 출현 및 농산물의 잔류농약에 따른 체내 축적 등과 같은 문제를 야기하였다(김 등, 2010; 노, 2011). 이러한 문제가 지속됨에 따라 OECD 회원국에서는 화학비료나 유기합성농약 등의 사용량을 줄이고 지속가능한 농업(sustainable agriculture)을 실현하기위해 친환경농업 정책을 적극적으로 추진하고 있다(남, 2011).
우리나라는 친환경농업 정책이 어떻게 이루어져 왔는가?
이러한 문제가 지속됨에 따라 OECD 회원국에서는 화학비료나 유기합성농약 등의 사용량을 줄이고 지속가능한 농업(sustainable agriculture)을 실현하기위해 친환경농업 정책을 적극적으로 추진하고 있다(남, 2011). 우리나라의 경우 1970년대 중반 민간차원의 유기농업을 시작으로 1997년 환경농업육성법 제정을 통해 본격적인 유기농업 및 친환경농업이 시작되었고, 현재 친환경농업육성 중장기 계획을 통해 친환경농업을 장려하고 있다. 국립농산물품질관리원에서는 2001년 7월 개정된 친환경농업육성법을 근거로 친환경농산물의 인증, 관리 및 규제를 하고 있으며, 2012년 현재 국립농산물품질관리원과 34개 민간인증기관에서 친환경농산물의 인증을 시행하고 있다(국립농산물품질관리원, 2012; 친환경농산물인증기관협회, 2012).
참고문헌 (24)
국립농산물품질관리원 (2010) 2009 농산물품질관리연, p.28.
국립농산물품질관리원 (2012) 고시 제2012-13호.
김래옥 (2009) 강원도 생산 및 유통 채소류의 잔류농약 모니터링 및 식이섭취량 산출, 강원대학교 석사학위 논문, pp.34-38.
김미옥, 황혜신, 임무송, 홍지은, 김순선, 도정아, 최동미, 조대현 (2010) LC/MS/MS를 이용한 국내 유통 농산물의 잔류농약 실태조사, 한국식품과학회지 42(6):664-675.
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