전국 논토양과 논물 중 잔류농약을 모니터링하고 검출농약의 지하수 오염 가능성을 평가하기 위하여 2011년 7월과 8월 전국 40지점의 논에서 토양과 논물을 각각 채취하여 GC와 HPLC를 이용한 다성분동시분석법으로 총 160점 시료 중 잔류농약을 분석하였다. 분석 결과 80점의 논토양의 경우 butachlor 등 5종의 농약이 13점의 시료에서 검출되어 약 16.3%의 검출율을 보였으나 물 시료에서는 농약이 검출되지 않았다. 검출농약의 지하수 오염 가능성을 GUS를 이용하여 예측한 결과 검출농약 모두 GUS가 1.3 이하로써 검출된 농약이 지하수로 용탈될 가능성은 없는 것으로 추정되었다.
전국 논토양과 논물 중 잔류농약을 모니터링하고 검출농약의 지하수 오염 가능성을 평가하기 위하여 2011년 7월과 8월 전국 40지점의 논에서 토양과 논물을 각각 채취하여 GC와 HPLC를 이용한 다성분동시분석법으로 총 160점 시료 중 잔류농약을 분석하였다. 분석 결과 80점의 논토양의 경우 butachlor 등 5종의 농약이 13점의 시료에서 검출되어 약 16.3%의 검출율을 보였으나 물 시료에서는 농약이 검출되지 않았다. 검출농약의 지하수 오염 가능성을 GUS를 이용하여 예측한 결과 검출농약 모두 GUS가 1.3 이하로써 검출된 농약이 지하수로 용탈될 가능성은 없는 것으로 추정되었다.
In order to monitor the pesticide residues in rice paddy soils and paddy waters in Korea and evaluate leachabilities to groundwater of the pesticides detected, paddy soils and paddy waters were collected twice from 40 sites of rice growing paddy fields in July and August in 2011, respectively. Pesti...
In order to monitor the pesticide residues in rice paddy soils and paddy waters in Korea and evaluate leachabilities to groundwater of the pesticides detected, paddy soils and paddy waters were collected twice from 40 sites of rice growing paddy fields in July and August in 2011, respectively. Pesticide residues in the samples were analyzed by multi-residue method with GC and HPLC. Five pesticides, such as butachlor, cypermethrin, iprobenfos, oxadiazon, and pendimethalin were detected from thirteen paddy soils and detection rate was about 16.3%, while no pesticide was detected in paddy water. As a results of the estimation of leachabilities for the pesticides detected using GUS (groundwater ubiquity score), their GUSs were less than 1.3, representing they have no potentials to leach into groundwater.
In order to monitor the pesticide residues in rice paddy soils and paddy waters in Korea and evaluate leachabilities to groundwater of the pesticides detected, paddy soils and paddy waters were collected twice from 40 sites of rice growing paddy fields in July and August in 2011, respectively. Pesticide residues in the samples were analyzed by multi-residue method with GC and HPLC. Five pesticides, such as butachlor, cypermethrin, iprobenfos, oxadiazon, and pendimethalin were detected from thirteen paddy soils and detection rate was about 16.3%, while no pesticide was detected in paddy water. As a results of the estimation of leachabilities for the pesticides detected using GUS (groundwater ubiquity score), their GUSs were less than 1.3, representing they have no potentials to leach into groundwater.
또한 HPLC의 이동상, 표준용액 조제 및 재용해용 유기용매는 Burdick & Jackson사(미국)의 제품을 사용하였으며, 정제 과정에 사용된 Florisil SPE cartridge (1,000 mg, 6 mL)와 NH2 SPE cartridge (1,000 mg, 6 mL)는 Phenomenex사(미국)의 제품을 사용하였다. 논물 시료의 dichloromethane 분배액은 EYELA사(일본)의 감압농축기를 이용하여 농축하였다.
또한 HPLC의 이동상, 표준용액 조제 및 재용해용 유기용매는 Burdick & Jackson사(미국)의 제품을 사용하였으며, 정제 과정에 사용된 Florisil SPE cartridge (1,000 mg, 6 mL)와 NH2 SPE cartridge (1,000 mg, 6 mL)는 Phenomenex사(미국)의 제품을 사용하였다.
분석대상농약은 가스크로마토그래프(gas chromatograph, GC)와 고성능액체크로마토그래프(high performance liquid chromatograph, HPLC)로 다성분동시분석이 가능한 살충제 120종, 살균제 77종 및 제초제 43종 등 총 240종이었다(Lee et al., 2012). 잔류농약 분석에 사용된 농약 표준품은 Dr.
분석용 시료는 Noh et al. (2011)과 Lee et al. (2012)의 방법과 같이 현재 국립농산물품질관리원에서 시행하고 있는 방법에 준하여 조제하였으며, 분석 기기별 시료 조제 방법은 아래와 같다.
시료는 우리나라 주요 곡창지대와 전국 분포도를 고려하여 경남 김해 등 전국 40지역의 논에서 농약을 많이 살포하는 시기인 2011년 7월과 8월 2회에 걸쳐 논토양과 논물을 총 160점을 채취하였다. 제주도는 벼 재배 농가가 없기 때문에 시료 채취 지역에서 제외하였으며, 시료채취 지역을 Table 1에 제시하였다.
, 2012). 잔류농약 분석에 사용된 농약 표준품은 Dr. Ehrenorfer GmbH(독일) 제품을 사용하였으며, 추출 및 정제에 사용한 acetone, n-hexane 및 dichloromethane은 SK Chemicals(한국)의 잔류농약 분석 등급을 사용하였다. 또한 HPLC의 이동상, 표준용액 조제 및 재용해용 유기용매는 Burdick & Jackson사(미국)의 제품을 사용하였으며, 정제 과정에 사용된 Florisil SPE cartridge (1,000 mg, 6 mL)와 NH2 SPE cartridge (1,000 mg, 6 mL)는 Phenomenex사(미국)의 제품을 사용하였다.
데이터처리
2006). 산출된 검출농약의 GUS를 Gustafson의 용탈 가능성 지표와 비교하였으며, GUS가 2.8 이상이면 토양 중 잔류농약의 용탈 가능성이 높은 것으로, 1.8 이하일 경우에는 용탈 가능성이 없는 것으로, 1.8-2.8일 경우는 용탈 가능성이 있는 것으로 평가하였다(Oh et al., 2002).
이론/모형
GUS 산출에 필요한 토양흡착계수(soil adsorption coefficient, Koc)와 반감기는 공개된 국내 성적이 전무하기 때문에 미국 EPA에 농약의 기본정보를 제공하는 OSU (Oregon State University)의 DB를 이용하였다(Vogue et al., 1994; Kim et al. 2006). 산출된 검출농약의 GUS를 Gustafson의 용탈 가능성 지표와 비교하였으며, GUS가 2.
토양 중 잔류농약의 지하수 오염 가능성은 토양흡착계수와 반감기를 이용하여 농약의 용탈 가능성을 평가하는 GUS(groundwater ubiquity score) 모델을 이용하여 평가하였으며, GUS 산출식은 다음과 같다(Gustafson, 1989).
성능/효과
Iprobenfos는 벼 도열병을 방제하는 유기인계 살균제로 침투이행성 농약이며, 예방 및 치료 효과가 우수하여 수도에 많이 사용되는 농약이다(KCPA, 2011). 80점의 논토양 중 경기 이천, 충북 옥천 및 전북 장수 토양에서 iorobenfos가 검출되어 약 4%의 검출율을 보였으며, 0.008-0.57 mg/kg의 범위로 잔류하였다. Iprobenfos는 입제 형태로 살포되는 농약으로 수용해도가 0.
Oxadiazon은 80점의 논토양 중 8점의 시료에서 0.028-0.359 mg/kg 범위로 검출되었으며, 검출율은 10%로 가장 높았다. 지역별로는 충남지역의 3점 시료에서 oxadiazon이 검출되어 가장 높은 검출빈도를 보였으며, 전남 2점, 충북, 전북 및 강원에서 각각 1점의 시료에서 검출되었다.
검출농약의 GUS는 Table 7에 제시한 바와 같이 butachlor 1.2, cypermethrin -1.5, iprobenfos 0.4, oxadiazon 0.9 및 pendimethalin 0.6으로서 GUS 산출에 영향을 미치는 토양 중 반감기와 흡착률은 토양의 물리·화학적 특성에 의해 달라질 수 있기는 하지만 이 시험결과 시험농약은 모두 지하수로 용탈될 가능성이 없는 것으로 판단되었다.
논토양 및 논물 중 농약검출 내역은 Table 6에 제시한 바와 같이 80점의 논토양 중 13점의 토양에서 oxadiazon 등 5종의 농약이 검출되어 검출율은 16.3%이었다. 논토양의 경우 7월에 채취한 40점의 시료 중 11점에서 oxadiazon 등 3종의 농약이 검출되어 27.
(2000)은 butachlor, oxadiazon, pretilachlor 및 thiobencarb의 토양 흡착 실험 결과 48시간 동안 진탕하였을 경우 흡착량이 45-70%이었으며, 그 중 butachlor가 가장 높은 흡착율을 보였다고 보고하였다. 따라서 논에 살포된 butachlor는 논물에는 거의 존재하지 않고 토양에 흡착하여 장기간 잔류할 가능성이 높아 검출된 것으로 판단되었다.
, 1994). 또한 수용해도도 비교적 낮은 농약이기 때문에 토양에 오랜 기간 잔류할 뿐만 아니라 지하수로 유입될 가능성이 낮다고 판단되었다. Kim et al.
또한 지역별로는 충남과 전남이 각각 3점의 시료에서 농약이 검출되어 가장 높은 검출율을 보였으며, 경남의 경우에는 농약이 검출되지 않아 같은 시기의 시료라 하더라도 지역적으로 차이가 있었다. 충남과 전남의 경우 벼 재배 단지가 다른 도에 비해 많고 10a당 농약의 사용비율이 타도에 비해 많은 점으로 미루어 볼 때 농약의 높은 사용 빈도도 한 원인인 것으로 추정되었다(KOSTAT, 2011).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
물에 희석하지 않고 입제 등의 형태로 토양에 직접 살포되는 농약이 가져올 수 있는 문제점은?
, 2011). 특히 물에 희석하지 않고 입제 등의 형태로 토양에 직접 살포되는 농약은 대부분 토양에 잔류하고 일부 용탈성 농약은 지하수로 용탈되어 수계를 오염시킬 가능성이 있다(Lynton et al., 1996; Lee, 2010).
작물의 재배에 있어서 농약의 사용이 주는 이점은?
작물의 재배과정에서 농약의 사용은 작물의 생산성을 증가시키는 필수적인 요소이며, 노동력을 절감하고 농산물의 질을 향상시키는데 크게 공헌하고 있다(Yun et al., 2009).
농약의 사용이 가지고 있는 양면성은?
, 2009). 농약은 농작물에 해를 끼치는 병해충을 방제하지만 대부분의 농약은 토양과 대기 등의 환경으로 유실 또는 휘발되면서 비표적 생물에 영향을 끼치는 양면성도 지니고 있다(Park et al., 2011).
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