본 연구는 하천둔치에서 방역약품 deltamethrin을 관행방법으로 살포하였을 때 약제의 수중 잔류수준을 조사하기 위하여 대전광역시 유성구 반석동하천(A)과 죽동 도랑(B)을 대상으로 본 실험을 실시하였다. 방역약품을 살포 시 하천표면 유입량 측정 및 하천둔치에서 방역살포 시 유하거리에 따른 수계 잔류범위조사를 위하여 약제 살포 후 최대 100 m까지 7 지점에서 시료를 채취하였다. 그 결과 A의 경우 5 m 이후부터 수중 잔류량이 검출한계 미만으로 나타났고, B는 최대 14.34 ${\mu}g/L$에서 최소 0.08 ${\mu}g/L$까지 서서히 감소되는 추세를 보였다. A에서의 약제희석효과를 검증하기 위해 A하천수에 deltamethrin 1.0 mg을 직접 유입 했을 때의 잔류량 조사결과도 5 m 이후부터 검출한계미만으로 나타났다. 이러한 잔류량의 차이는 A하천이 B도랑보다 하천변 폭이 넓어 상대적으로 약제가 하천표면까지 도달하기 어렵고, 유수량이 많아 약제의 희석배수도 크기 때문에, A하천둔치에서 방역약품을 살포하면 잔류량이 급속히 낮아짐을 알 수 있었다. 실험지역별 검출된 약제의 최고농도와 문헌상의 독성값을 비교하여 독성영향을 예측한 결과, 모든 장소에서 어류에 대한 급성독성의 영향이 없을 것으로 판단되었으며, 물벼룩에 대해서는 A의 0 m 지점, B의 0 m-20 m 지점 및 1.0 mg deltamethrin을 처리한 0 m 지점의 시료에서 급성독성에 영향을 미칠 수 있는 농도가 검출 되었지만, 흐르는 물에서는 급속히 검출한계 미만으로 낮아지고, 잔류시간도 미미하여 실제 방역 살포시 하천 수계로 투입되는 방역약품의 잔류량은 어류와 갑각류에 큰 영향을 줄 수 없다고 판단된다.
본 연구는 하천둔치에서 방역약품 deltamethrin을 관행방법으로 살포하였을 때 약제의 수중 잔류수준을 조사하기 위하여 대전광역시 유성구 반석동하천(A)과 죽동 도랑(B)을 대상으로 본 실험을 실시하였다. 방역약품을 살포 시 하천표면 유입량 측정 및 하천둔치에서 방역살포 시 유하거리에 따른 수계 잔류범위조사를 위하여 약제 살포 후 최대 100 m까지 7 지점에서 시료를 채취하였다. 그 결과 A의 경우 5 m 이후부터 수중 잔류량이 검출한계 미만으로 나타났고, B는 최대 14.34 ${\mu}g/L$에서 최소 0.08 ${\mu}g/L$까지 서서히 감소되는 추세를 보였다. A에서의 약제희석효과를 검증하기 위해 A하천수에 deltamethrin 1.0 mg을 직접 유입 했을 때의 잔류량 조사결과도 5 m 이후부터 검출한계미만으로 나타났다. 이러한 잔류량의 차이는 A하천이 B도랑보다 하천변 폭이 넓어 상대적으로 약제가 하천표면까지 도달하기 어렵고, 유수량이 많아 약제의 희석배수도 크기 때문에, A하천둔치에서 방역약품을 살포하면 잔류량이 급속히 낮아짐을 알 수 있었다. 실험지역별 검출된 약제의 최고농도와 문헌상의 독성값을 비교하여 독성영향을 예측한 결과, 모든 장소에서 어류에 대한 급성독성의 영향이 없을 것으로 판단되었으며, 물벼룩에 대해서는 A의 0 m 지점, B의 0 m-20 m 지점 및 1.0 mg deltamethrin을 처리한 0 m 지점의 시료에서 급성독성에 영향을 미칠 수 있는 농도가 검출 되었지만, 흐르는 물에서는 급속히 검출한계 미만으로 낮아지고, 잔류시간도 미미하여 실제 방역 살포시 하천 수계로 투입되는 방역약품의 잔류량은 어류와 갑각류에 큰 영향을 줄 수 없다고 판단된다.
BACKGROUND: This study was performed to investigate the change of deltamethrin residue after spraying for control of hygienic insects in bush of levee at Bansuk-dong stream (A) and Juk-dong ditch (B) in Yuseong, Daejeon. The drop concentrations and disappearance of deltamethrin residue in stream wat...
BACKGROUND: This study was performed to investigate the change of deltamethrin residue after spraying for control of hygienic insects in bush of levee at Bansuk-dong stream (A) and Juk-dong ditch (B) in Yuseong, Daejeon. The drop concentrations and disappearance of deltamethrin residue in stream water were determined to evaluate the toxic effects of stream ecosystem. METHODS AND RESULTS: Water samples were collected at 7 points including 0, 5, 10, 20, 40, 70 and 100 m downstream from the deltamethrin spraying point. Water sample was partitioned into dichloromethane, and was determined with GC/${\mu}$-ECD. Limit of Quantitation of deltamethrin was 0.04 ${\mu}g/L$. Recoveries of deltamethrin at two fortification levels of 0.4 and 2.0 ${\mu}g/L$ were $91.57{\pm}3.13%$(n=3) and $94.40{\pm}4.59%$(n=3) in A stream, and $88.24{\pm}3.33%$(n=3) and $85.20{\pm}3.73%$(n=3) in B stream, respectively. Residue of A stream were from <0.04 ${\mu}g/L$ to 0.48 ${\mu}g/L$ and B stream were from 0.08 ${\mu}g/L$ to 14.95 ${\mu}g/L$ under practice application condition. And residues were from <0.04 ${\mu}g/L$ to 0.2 ${\mu}g/L$ in A stream treated deltamethrin with 1.0 mg level at the upper region. CONCLUSION(S): Practice application of deltamethrin for the pest control of waterside was not much shown toxic effect to ecosystem of stream.
BACKGROUND: This study was performed to investigate the change of deltamethrin residue after spraying for control of hygienic insects in bush of levee at Bansuk-dong stream (A) and Juk-dong ditch (B) in Yuseong, Daejeon. The drop concentrations and disappearance of deltamethrin residue in stream water were determined to evaluate the toxic effects of stream ecosystem. METHODS AND RESULTS: Water samples were collected at 7 points including 0, 5, 10, 20, 40, 70 and 100 m downstream from the deltamethrin spraying point. Water sample was partitioned into dichloromethane, and was determined with GC/${\mu}$-ECD. Limit of Quantitation of deltamethrin was 0.04 ${\mu}g/L$. Recoveries of deltamethrin at two fortification levels of 0.4 and 2.0 ${\mu}g/L$ were $91.57{\pm}3.13%$(n=3) and $94.40{\pm}4.59%$(n=3) in A stream, and $88.24{\pm}3.33%$(n=3) and $85.20{\pm}3.73%$(n=3) in B stream, respectively. Residue of A stream were from <0.04 ${\mu}g/L$ to 0.48 ${\mu}g/L$ and B stream were from 0.08 ${\mu}g/L$ to 14.95 ${\mu}g/L$ under practice application condition. And residues were from <0.04 ${\mu}g/L$ to 0.2 ${\mu}g/L$ in A stream treated deltamethrin with 1.0 mg level at the upper region. CONCLUSION(S): Practice application of deltamethrin for the pest control of waterside was not much shown toxic effect to ecosystem of stream.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구는 하천둔치에서 위해충방제를 위해 살충제를 살포할 경우, 어느 정도가 하천표면으로 투입되는지를 조사하였고, 유하거리에 따른 수계 잔류량 변화 조사 및 일정량의 약제를 직접 투입하였을 때 희석효과에 따른 유하거리별 하천 수중 잔류량 변화를 확인하여, 수생태계 위해성 평가를 위한 기초자료를 제공하는데 목적을 두고 연구를 수행하였다.
제안 방법
A하천에서 50 m 구간을 설정하고, 0 m 지점에서 약품을 일시 유입시킬 경우, 유속에 따른 약제의 유하거리를 계산하여 0, 5, 10, 20, 30, 40 및 50 m(총 7 지점)에서 약제 투입 후 0 m 지점에서 부자를 띄워 각 지점을 부자가 지나갈 때, 하천수를 지점별로 각각 2 L씩 1회 채취하여 분석하였다(Fig. 2).
5% 유제, 국보제약)을 100배 희석하여 사용하였으며, 농약의 이화학적 특성은 Table 1에 나타내었다. 방역업체의 협조를 받아 A하천변과 B도랑변의 풀숲에 관행방법과 동일하게 약제를 ‘air spray방식(분무소독법)’으로 차량에 살포 기구를 탑재하여 지정된 위치(0 m)에서, 하천변을 방역할 때와 유사한 비율인 90 g(ai)/10000 m2 정도가 되도록 살포하였다.
실제 하천은 정체되어 있지 않고 계속해서 흐르므로, 약제 살포 후 유하거리 별 deltamethrin의 잔류농도를 분석하였다. 즉, 하천둔치 0 m 지점에서 약제를 살포하고, 이때 0 m 지점에서 부자를 띄워 지점을 부자가 지나갈 때, 각 지점별 시료를 채취하여 deltamethrin의 잔류량을 조사하였다.
약제가 하천표면에 투입되는 양을 조사하기 위해 A, B에서 동일한 살포조건으로 방역약품을 살포 시, 유량에 영향을 주지 않기 위해 물에 고정된 스티로폼을 이용하여 하천 위에 petridish(64 cm2)를 놓아 시험하였다. A는 살포지점으로부터 3 지점(1, 5 및 10 m)에, B의 경우에는 살포지점으로부터 1 m 떨어진 지점에서 3반복의 반복수를 두어 시험하였으며 살포 후 수거하여 분석하였다(Fig.
또한, 정확한 실험을 위하여 각 지점에서 회전식 유속계로 유속을 측정하였고, 동시에 지점마다 유속이 일정하지 않기 때문에 부자를 띄워 도착하는 시간을 측정하여 각 지점별 도달시간을 예측하였다. 이를 바탕으로 지정한 지점(0 m)에서 약제를 살포한 후, 0 m 지점에서 부자를 띄워 지점을 부자가 지나갈 때, 하천수를 지점별로 각각 2 L씩 약제 살포 당일 1회 채취하여 분석하였다(Fig. 2).
실제 하천은 정체되어 있지 않고 계속해서 흐르므로, 약제 살포 후 유하거리 별 deltamethrin의 잔류농도를 분석하였다. 즉, 하천둔치 0 m 지점에서 약제를 살포하고, 이때 0 m 지점에서 부자를 띄워 지점을 부자가 지나갈 때, 각 지점별 시료를 채취하여 deltamethrin의 잔류량을 조사하였다.
하천둔치에서 약품을 살포할 때 유하거리별 하천수 중 잔류수준을 조사하기 위하여, A, B에서 줄기가 곧고, 유량 및 유속이 안정된 100 m 구간 내에 0, 5, 10, 20, 40, 70 및 100 m의 총 7개 지점을 선정하였다. 하천의 유하속도는 회전식유속계 및 부자(浮子)를 이용하여 측정하였으며, 약제의 유하속도가 하천 유속과 같다는 전제하에 시험하였다.
하천둔치에서의 방역약품 살포 시험을 통한 수중 잔류량과 하천수에 일정량의 deltamethrin을 직접 처리할 때의 수중 잔류량을 비교 및 A의 희석효과를 검증해 보기위해 수행하였다. 시험약제의 농도는 deltamethrin의 물벼룩(Daphnia) 에 대한 독성값 LC50(48h)인 0.
대상 데이터
1). 공시약제는 현재 방역용 살충제로 가장 일반적으로 사용되는 pyrethroid계 살충제인 롱다운(deltamethrin 1.5% 유제, 국보제약)을 100배 희석하여 사용하였으며, 농약의 이화학적 특성은 Table 1에 나타내었다. 방역업체의 협조를 받아 A하천변과 B도랑변의 풀숲에 관행방법과 동일하게 약제를 ‘air spray방식(분무소독법)’으로 차량에 살포 기구를 탑재하여 지정된 위치(0 m)에서, 하천변을 방역할 때와 유사한 비율인 90 g(ai)/10000 m2 정도가 되도록 살포하였다.
대전광역시 유성구에 위치한 하천변폭이 크고 유량이 많은 반석동 하천(A)과 상대적으로 폭과 유량이 적은 죽동 도랑(B) 두 곳을 선정하여 하천변 폭과 유량의 크기에 따른 방역약품의 잔류량 차이를 비교하였다(Fig. 1).
본 연구는 하천둔치에서 방역약품 deltamethrin을 관행 방법으로 살포하였을 때 약제의 수중 잔류수준을 조사하기 위하여 대전광역시 유성구 반석동하천(A)과 죽동 도랑(B)을 대상으로 본 실험을 실시하였다. 방역약품을 살포 시 하천표면 유입량 측정 및 하천둔치에서 방역살포 시 유하거리에 따른 수계 잔류범위조사를 위하여 약제 살포 후 최대 100 m까지 7 지점에서 시료를 채취하였다.
시험에 사용한 acetone과 dichloromethane은 Avantor Performance Materials Inc.(Center Valley, PA, USA)의 HPLC 등급의 시약을 구입하여 사용하였으며, 분배에 사용한 무수황산나트륨(Sodium sulfate anhydrous) 및 염화나트륨(NaCl)은 Junsei Chemical Co.(Chuo-ku, Tokyo, Japan)의 Guaranteed reagent급 제품을 구입하여 사용하였다.
성능/효과
A지점의 유하거리별 시험에서 5 m 지점 이후의 시료에서는 검출한계 미만의 잔류량이 나타났지만, petridish 부착시험에서는 5 m 지점에서 가장 높은 잔류량이 나오는 결과가 나타났으며, 이 시험결과를 A, B에서 농약살포 후 검출된 최대 잔류량과 비교하였을 때, 각각 약 90∼410배, 약 560배 정도 희석된 것을 알 수 있었다. 따라서 약제 살포 시 어느정도의 약제가 하천 표면으로 유입되지만, 대부분 희석효과로 인해 실제 수중에서 검출되는 잔류량은 매우 낮은 것으로 나타났다.
따라서 몇 군데 지점의 시료에서 물벼룩 급성독성값이 약간 상회하였으나, 앞서 언급한 것처럼 흐르는 물에서는 급속히 검출한계 미만으로 낮아지고, 잔류시간도 미미하여 물벼룩에 급성독성의 영향을 줄 수 없다 판단된다. 하지만 농약이 살포되는 경작지 인근 소하천이나 수계에서는 농약 성수기에 비교적 높은 잔류수준이 예상되므로 이들 수계에 대한 실태 조사 및 평가가 계속 이루어져야 할 것으로 판단된다(Yang et al.
A지점의 유하거리별 시험에서 5 m 지점 이후의 시료에서는 검출한계 미만의 잔류량이 나타났지만, petridish 부착시험에서는 5 m 지점에서 가장 높은 잔류량이 나오는 결과가 나타났으며, 이 시험결과를 A, B에서 농약살포 후 검출된 최대 잔류량과 비교하였을 때, 각각 약 90∼410배, 약 560배 정도 희석된 것을 알 수 있었다. 따라서 약제 살포 시 어느정도의 약제가 하천 표면으로 유입되지만, 대부분 희석효과로 인해 실제 수중에서 검출되는 잔류량은 매우 낮은 것으로 나타났다.
25 m의 A하천은 약제를 희석시키는 물의 양이 살포지점으로부터 0 m에서 100 m로 멀어질수록 거리에 비례하여 점점 증가했다. 따라서 잔류량은0 m지점에서 최대 0.46 μg/L이었으며, 5 m 이후부터 검출 한계 미만으로 관찰되어 물에 의한 약제의 희석효과가 상당한 것으로 나타났다(Fig. 3).
일정량의 약제를 수계에 직접 처리하였을 때의 수중 잔류량 변화를 통해 희석효과를 검증해보기 위하여 A하천의 상류지점에서 deltamethrin을 1.0 mg 수준으로 투입한 결과, 잔류량은 0 m에서 0.2 μg/L이었고, 5 m 이후부터 검출한계 미만으로 나타났다. 이는 투입된 deltamethrin의 일부분이 물에서 휘발된다는 것과(Maguire et al.
후속연구
따라서 몇 군데 지점의 시료에서 물벼룩 급성독성값이 약간 상회하였으나, 앞서 언급한 것처럼 흐르는 물에서는 급속히 검출한계 미만으로 낮아지고, 잔류시간도 미미하여 물벼룩에 급성독성의 영향을 줄 수 없다 판단된다. 하지만 농약이 살포되는 경작지 인근 소하천이나 수계에서는 농약 성수기에 비교적 높은 잔류수준이 예상되므로 이들 수계에 대한 실태 조사 및 평가가 계속 이루어져야 할 것으로 판단된다(Yang et al., 2008).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
Deltamethrin은 어떤 특징을 가지고 있는가?
, 1985; David and somasundram, 1985) 및 포유류에서의 보행이상, 근육 기능손상, 자극민감성 및 경련과 마비를 나타낸다고 알려져 있다(Verschoyle and Barnes, 1972; Verschoyle and Aldridge, 1980; Narahashi, 1982). Deltamethrin은 합성 pyrethroid계로 빛에 매우 안정한 1개의 d-cis 이성질체를 가지고 있어 광분해성이 낮고(Elliott et al., 1974), 접촉독 및 식독작용에 의하여 살충효과를 발휘하며 효과가 비교적 빨리 나타나는 속효성 살충제이다(Jeong et al., 2004).
하천변 수풀의 모기, 파리 등 해충의 방제에 사용되는 방역살충제 중 가장 높은 비율을 차지하는 것은?
하천변 수풀의 모기, 파리 등 해충의 방제를 위해 관계당국에서는 살충제를 이용하여 방역을 실시한다. 주로 보건소에서 방역을 실시하는데 이곳에서 사용되는 방역살충제 중 가장 높은 비율을 차지하는 것은 pyrethroid계로 52.5%를 차지한다(KFDA Report, 2004). Pyrethroid계 살충제는 permethrin, cypermethrin, deltamethrin 등이 대표적이며, Na+이 신경막을 통과할 때 통로문의 개폐역할을 하는 효소 ATPase를 저해하여 어류에서의 급성독성(Bradbury et al.
Pyrethroid계 살충제에는 어떤 것들이 있는가?
5%를 차지한다(KFDA Report, 2004). Pyrethroid계 살충제는 permethrin, cypermethrin, deltamethrin 등이 대표적이며, Na+이 신경막을 통과할 때 통로문의 개폐역할을 하는 효소 ATPase를 저해하여 어류에서의 급성독성(Bradbury et al., 1985; David and somasundram, 1985) 및 포유류에서의 보행이상, 근육 기능손상, 자극민감성 및 경련과 마비를 나타낸다고 알려져 있다(Verschoyle and Barnes, 1972; Verschoyle and Aldridge, 1980; Narahashi, 1982).
참고문헌 (18)
Bradbury, S., Goel, P., Coasts, R., Mckin I.M., 1985. Differential toxicity and uptake of two fenvalerate formulations in fathead minnows (Pimephales promelas), Environ. Toxicol. Chem. 4, 533-542.
David, B. V., Somasundaram, L., 1985. Synthetic pyrethroids-an evaluation of their potential effects on non-target organisms, Pesticides 19(1), 9-12.
Elliott, M., Farnham, A. W., Janes, N. F., Needham, P. H., Pulman, D. A, 1974. Synthetic insecticide with a new order of activity, Nature. 248, 5450, 710-711.
Hammann, I., Fuchs, R., 1981. Baythroid, a new insecticide. Pflanzenschutz-Nachrichten Bayer 34, 121-151.
Han, S.S., Lim B.H., Lim Y.S., Choi, Y.H., 2000. Elucidation of Environmental Factors Affecting the Differences in the Half-Life of the Insecticide Cyfluthrin in Soil between Field and Laboratory Tests, J. Korean Soc. Agric. Chem. Biotechnol. 43(4), 291-297.
Jeong, Y.H., Kim, J.U., Kim, J.H., Lee, Y.D., Lim, C.H., Hur, J.H., 2004. The Modern pesticides, pp. 5, 149-151, 349-358, Sigma-press, Korea.
Kingsbury, P.D., Kreutzweiser, D.P., 1979. Impact of double applications of permethrin on forest streams and ponds. Report, Canadian Forestry Service (FPM-X-27): iv + 42 [+ 49].
Lee, S.K., Kim, Y.H., Kim, T.W., Roh, J.K., 1989. Fates of cyfluthrin and trichlorfon in water and their impacts on aquatic organisms following aerial application over the forest, Korean J. Environ. Agric. 8(1), 17-29.
Lee, S.R., Kim, Y.H., Lee, M.G., 1995. Information Resources for the Establishment of Tolerances on Pesticide Residues in Water Quality, Korean J. Environ. Agric. 14(3), 351-373.
Lee, Y.D., 2012. The pesticide Analytical Residues Manual in Food Code. pp. 3, 78-82, Korea Food & Drug Administration.
Marguire, R.H., Carey, J.H., Hart, J.H., Tkacz, R.J., Lee, H.B., 1989. Persistence and fate of deltamethrin sprayed on a pond, J. Agric. Food Chem. 37(4), 1153-1159.
Narahashi, T., 1982. Cellular and molecular mechanisms of action of insecticides: neuro-physiological approach, Neurobehav. Toxicol. Teratol. 4, 753-758.
Park, K.H., Park, Y.K., Joo, J.B., Kyung, K.S., Shin, J.S., Kim, C.S., Park B.J., Uhm, J.Y., 2003. Risk Assessment of Pesticide for Earthworms, Kor. J. Pestic. Sci. 7(4), 280-287.
Park, Y.K., Bae, C.H., Kim, B.S., Lee, J.B., You, A.S., Hong, S.S., Park, K.H., Shin, J.S., Hong M.K., Lee, K.S., Lee, J.H., 2009. The Risk Assessment of Butachlor for the Freshwater Aquatic Organisms, Kor. J. Pestic. Sci. 13(1), 1-12.
Tomlin. C.D.S., 2009. The pesticide manual: A world compendium (15th edition). pp. 180-181, 465-466.
Verschoyle, R.D., Barnes, J.M., 1972. Toxicity of natural and synthetic pyrethrins to rats, Pestic Biochem Physiol 2, 308-311.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.