당귀 중 bifenthrin, carbendazim, metconazole의 잔류 특성 및 안전성 평가 Residual Characteristics and Safety Assessments of Bifenthrin, Carbendazim and Metconazole in Angelica gigas Nakai원문보기
소면적 재배 작물인 당귀 중 bifenthrin, carbendazim 및 metconazole의 잔류 특성을 구명하고 안전성을 평가하기 위하여 이 연구를 수행하였다. 시험 약제는 수확전 약제 살포일과 횟수를 달리하여 살포하였으며, 최종 약제 살포 당일과 수확 예정일에 시료를 채취하였다. 당귀 중 시험 농약의 검출한계는 모두 0.04 mg/kg이었으며, 회수율은 72.8-85.5%로 양호하였다. 당귀 중 비침투성 농약인 bifenthrin의 잔류량은 모든 처리구에서 검출한계 미만이었으나 침투성 농약인 carbendazim과 metconazole은 각각 0.14-0.49 및 0.19-0.26 mg/kg이 검출되어 당귀 중 시험농약의 잔류에 침투성 여부에 따라 영향을 받는 것으로 판단되었다. 또한 carbendazim과 metconazole의 잔류량은 살포 횟수가 많고 수확일에 인접하여 살포할수록 높은 경향이었다. 약제 살포 3시간 후 carbendazim의 잔류량은 metconazole 잔류량의 약 2.1배 높았는데 이는 최종 약제 살포일에 이론적으로 살포된 농약의 양은 carbendazim이 metconazole의 약 1.9배 높았기 때문으로 판단되며, 이론적 살포량과 살포 당일의 잔류량의 비율이 유사하였다. 약제 살포 당일에 채취한 시료의 잔류량과 수확 예정일에 채취한 시료의 잔류량을 비교하였을 때 carbendazim과 metconazole은 수확 예정일에 채취한 시료 중 잔류량이 감소한 경향이었다. 당귀 중 시험 농약의 일일섭취허용량 대비 일일섭취추정량은 모두 0.9% 미만으로 당귀 중 carbendazim과 metconazole은 안전한 수준으로 평가되었다.
소면적 재배 작물인 당귀 중 bifenthrin, carbendazim 및 metconazole의 잔류 특성을 구명하고 안전성을 평가하기 위하여 이 연구를 수행하였다. 시험 약제는 수확전 약제 살포일과 횟수를 달리하여 살포하였으며, 최종 약제 살포 당일과 수확 예정일에 시료를 채취하였다. 당귀 중 시험 농약의 검출한계는 모두 0.04 mg/kg이었으며, 회수율은 72.8-85.5%로 양호하였다. 당귀 중 비침투성 농약인 bifenthrin의 잔류량은 모든 처리구에서 검출한계 미만이었으나 침투성 농약인 carbendazim과 metconazole은 각각 0.14-0.49 및 0.19-0.26 mg/kg이 검출되어 당귀 중 시험농약의 잔류에 침투성 여부에 따라 영향을 받는 것으로 판단되었다. 또한 carbendazim과 metconazole의 잔류량은 살포 횟수가 많고 수확일에 인접하여 살포할수록 높은 경향이었다. 약제 살포 3시간 후 carbendazim의 잔류량은 metconazole 잔류량의 약 2.1배 높았는데 이는 최종 약제 살포일에 이론적으로 살포된 농약의 양은 carbendazim이 metconazole의 약 1.9배 높았기 때문으로 판단되며, 이론적 살포량과 살포 당일의 잔류량의 비율이 유사하였다. 약제 살포 당일에 채취한 시료의 잔류량과 수확 예정일에 채취한 시료의 잔류량을 비교하였을 때 carbendazim과 metconazole은 수확 예정일에 채취한 시료 중 잔류량이 감소한 경향이었다. 당귀 중 시험 농약의 일일섭취허용량 대비 일일섭취추정량은 모두 0.9% 미만으로 당귀 중 carbendazim과 metconazole은 안전한 수준으로 평가되었다.
This study was carried out to determine residual characteristics and to evaluate safety of bifenthrin, carbendazim and metconazole in minor crop, Angelica gigas Nakai. The test pesticides were sprayed onto the crop according to the combinations of spray days before harvest and frequency and then sam...
This study was carried out to determine residual characteristics and to evaluate safety of bifenthrin, carbendazim and metconazole in minor crop, Angelica gigas Nakai. The test pesticides were sprayed onto the crop according to the combinations of spray days before harvest and frequency and then sampling was performed at the harvest day. Non-systemic pesticide bifenthrin was not detected in all samples, whereas systemic pesticides, carbendazim and metconazole, were detected from the crop in the range of from 0.14 to 0.49 and from 0.19 to 0.26, respectively. These results indicated that residual characteristics of the test pesticides in Angelica gigas Nakai were affected by their systemic properties. Also, residual concentration of carbendazim and metconazole in the crop was increased as more spraying frequency and spraying more closer to harvest day. And residual concentration of carbendazim in the crop on the last spraying day was 2.1 times higher than that of metconazole because nominal spraying dose of carbendazim was higher than that of metconazole by 1.9 times. The residue levels of the test pesticides in the crop were evaluated to be safe, considering their %ADIs were less than 0.9%.
This study was carried out to determine residual characteristics and to evaluate safety of bifenthrin, carbendazim and metconazole in minor crop, Angelica gigas Nakai. The test pesticides were sprayed onto the crop according to the combinations of spray days before harvest and frequency and then sampling was performed at the harvest day. Non-systemic pesticide bifenthrin was not detected in all samples, whereas systemic pesticides, carbendazim and metconazole, were detected from the crop in the range of from 0.14 to 0.49 and from 0.19 to 0.26, respectively. These results indicated that residual characteristics of the test pesticides in Angelica gigas Nakai were affected by their systemic properties. Also, residual concentration of carbendazim and metconazole in the crop was increased as more spraying frequency and spraying more closer to harvest day. And residual concentration of carbendazim in the crop on the last spraying day was 2.1 times higher than that of metconazole because nominal spraying dose of carbendazim was higher than that of metconazole by 1.9 times. The residue levels of the test pesticides in the crop were evaluated to be safe, considering their %ADIs were less than 0.9%.
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문제 정의
따라서 이 연구는 건조 당귀 중 bifenthrin, carbendazim 및 metconazole의 잔류 특성을 구명하고 안전성을 평가하기 위하여 수행하였다.
제안 방법
당귀 중 시험농약의 안전성은 일일섭취허용량(acceptable daily intake, ADI) 대비 일일섭취추정량(estimated daily intake, EDI)인 %ADI로 평가하였다. 일일섭취추정량은 평균 잔류농도와 당귀의 일일섭취량인 0.
당귀는 수확 예정일에 모든 처리구에서 채취하였으며, 건조 당귀는 수확한 당귀를 세척하지 않고 약 10일간 자연 건조한 후 50oC의 순환식 열풍건조기로 60시간 건조하였고 흙을 제거하여 연화한 후 세절하는 방법으로 조제하였다(Lee, 2011). 건조 당귀 시료는 실험실로 운송하여 마쇄한 후 -20oC의 냉동실에 보관하였다.
시험 작물은 당귀(재래종)이었으며, 포장 시험은 주요 당귀 재배지인 충북 제천시 송학면에 위치한 노지 재배지를 임차하여 수행하였다. 시험구는 약제처리별로 3반복 배치하고 교차오염을 방지하기 위하여 1m의 완충구를 설치하였으며, 약제 살포는 Table 1에 제시한 바와 같이 살포일 및 횟수를 달리하여 배부식 분무기를 이용해 균일하게 살포하였다.
당귀 중 시험농약의 안전성은 일일섭취허용량(acceptable daily intake, ADI) 대비 일일섭취추정량(estimated daily intake, EDI)인 %ADI로 평가하였다. 일일섭취추정량은 평균 잔류농도와 당귀의 일일섭취량인 0.34 g을 곱한 뒤 한국인의 평균체중인 55 kg으로 나누었으며, %ADI는 아래의 식을 이용하여 산출하였다(KHIDI, 2015).
20 mg은 20 mL의 methanol에 녹여 1,000 mg/kg의 stock solution을 조제하였다. 조제한 stock solution을 0.05, 0.1, 0.5, 1.0 및 5.0 mg/kg의 농도로 희석한 후 각각 GLC-ECD와 HPLC-DAD 및 GLC-NPD에 주입하여 얻은 chromatogram상의 피크 면적을 기준으로 검량선을 작성하였다.
회수율 시험은 무처리 당귀 시료에 bifenthrin, carbendazim 및 metconazole의 표준용액을 검출 한계의 10배와 50배의 수준으로 처리한 후 잔류 농약 분석과정과 동일한 방법으로 3반복 분석하여 산출하였다.
대상 데이터
Bifenthrin의 표준품(98.37%), carbendazim의 표준품(99.0%) 및 metconazole의 표준품(99.5%)은 모두 Dr. Ehrenstorfer GmbH (독일)에서 구입하여 사용하였으며, 살포용 농약으로 bifenthrin은 2% 수화제(이차메, 아그리젠토㈜), carbendazim은 carbendazim+tebuconazole (12.5+12.5)25% 액상수화제(탄탄, ㈜경농), metconazole은 20% 액상수화제(살림꾼, ㈜동방아그로)을 사용하였다.
시험 작물은 당귀(재래종)이었으며, 포장 시험은 주요 당귀 재배지인 충북 제천시 송학면에 위치한 노지 재배지를 임차하여 수행하였다. 시험구는 약제처리별로 3반복 배치하고 교차오염을 방지하기 위하여 1m의 완충구를 설치하였으며, 약제 살포는 Table 1에 제시한 바와 같이 살포일 및 횟수를 달리하여 배부식 분무기를 이용해 균일하게 살포하였다.
성능/효과
당귀에 대한 시험농약의 안전성을 평가하기 위하여 일일섭취허용량대비 일일섭취추정량인 %ADI를 산출한 결과를 Table 9에 제시하였다. Carbendazim의 %ADI는 0.00004~0.00014%이었고, metconazole의 경우 0.00017~0.00024%으로 당귀 중 시험농약의 %ADI는 상당히 낮은 수준이었으며, 이는 당귀가 필수 섭취 식품이 아니어서 일일섭취량이 다른 작물에 비해 상대적으로 낮기 때문이라고 판단되었다. 따라서 carbendazim과 metconazole은 약제 살포 당일 수확한 시료를 포함하여 모든 처리구의 %ADI가 0.
당귀 중 carbendazim과 metconazole의 잔류 농약 분석 결과 두 시험 농약은 약제 살포 직후에 채취한 시료를 제외하고 수확전 약제 처리일과 처리 횟수에 따라 유사한 잔류양상을 보였다. Carbendazim의 잔류량은 수확 21일전 3회 살포한 처리구에서 0.14 mg/kg, 수확 14일전 3회 살포 처리구에서 0.24 mg/kg, 수확 7일전 4회 살포 처리구에서 0.29mg/kg으로 처리 횟수가 많고 최종 약제 살포일이 수확 예정일에 가까울수록 잔류량이 높은 경향이었다. Metconazole의 경우에도 3회 처리구보다 4회 처리구에서 잔류량이 더 높았으며, 수확 21일전과 14일전 3회 살포한 처리구의 잔류량은 각각 0.
Metconazole의 경우 약제 살포 당일 시료와 수확 예정일시료의 평균 잔류량은 0.23과 0.26 mg/kg으로 거의 유사한 수준이었으며, carbendazim과는 상이한 결과를 보였다. 이는 인삼에 대한 triazole계 농약의 잔류허용기준 설정 연구에서 인삼 중 metconazole의 약제 살포 2시간 후와 50일 후 시료의 잔류량은 기준량 처리구에서 모두 0.
29mg/kg으로 처리 횟수가 많고 최종 약제 살포일이 수확 예정일에 가까울수록 잔류량이 높은 경향이었다. Metconazole의 경우에도 3회 처리구보다 4회 처리구에서 잔류량이 더 높았으며, 수확 21일전과 14일전 3회 살포한 처리구의 잔류량은 각각 0.19와 0.23 mg/kg으로 약제 살포 시기가 수확예정일에 가까울수록 잔류량이 높아 carbendazim과 유사한 경향이었다. 이와 같이 살포 횟수가 많고 농약 살포 시기가 수확일에 가까울수록 잔류량이 높은 결과로 보아 살포 횟수와 살포 시기가 당귀 중 두 시험농약의 잔류량에 영향을 미치는 것으로 판단되었다.
당귀 중 carbendazim과 metconazole의 잔류 농약 분석 결과 두 시험 농약은 약제 살포 직후에 채취한 시료를 제외하고 수확전 약제 처리일과 처리 횟수에 따라 유사한 잔류양상을 보였다. Carbendazim의 잔류량은 수확 21일전 3회 살포한 처리구에서 0.
당귀 중 carbendazim의 약제 살포 당일 채취한 시료와 수확 예정일에 채취한 시료의 평균 잔류량은 각각 0.47과 0.27 mg/kg으로 약제 살포 당일 채취 대비 수확 예정일 시료 중 잔류량은 약 43%가 감소하였다. Seo (2005)는 시설재배 조건에서 상추 중 carbendazim의 초기 잔류량과 약제 살포 14일 후의 잔류량을 비교하였을 때 소실률은 기준량과 배량 각각 94.
, 2012). 따라서 bifenthrin은 침투성이 없어 경엽 살포된 후 뿌리까지 이행되지 않았으나 carbendazim과 metconazole은 침투성 농약으로써 살포된 후 뿌리까지 흡수 이행되어 잔류한 것으로 판단되었다. 이는 Noh (2016)의 토양혼화 처리한 인삼 중 농약의 잔류특성 연구에서 bifenthrin은 2년근과 3년근 인삼 중 평균 잔류량이 검출 한계 수준이었으며, 4년근의 경우 검출 한계 미만으로 시험농약이 비침투성 농약이기 때문에 인삼으로 흡수이행 되지 않아 검출 한계 수준 또는 검출 한계 미만으로 잔류하였다고 보고한 내용과 유사하였다.
00024%으로 당귀 중 시험농약의 %ADI는 상당히 낮은 수준이었으며, 이는 당귀가 필수 섭취 식품이 아니어서 일일섭취량이 다른 작물에 비해 상대적으로 낮기 때문이라고 판단되었다. 따라서 carbendazim과 metconazole은 약제 살포 당일 수확한 시료를 포함하여 모든 처리구의 %ADI가 0.0003% 미만으로 시험농약에 대한 당귀의 잔류수준은 인체에 안전한 것으로 평가되었다. Park et al.
9배 더 많은 양이 살포되었다. 이에 따라 당귀 중 carbendazim과 metconazole의 약제 살포 당일 채취한 시료의 평균 잔류량을 비교하였을 때, 각각의 잔류량은 0.49와 0.23mg/kg으로 carbendazim의 잔류량이 약 2.1배 정도 높은 것으로 나타나 살포된 약량과 살포 당일에 채취한 시료의 잔류량의 비율이 유사한 경향을 보였다. 농약의 잔류량은 농약의 이화학적 특성, 작물의 형태 및 재배 환경에 영향을 받게 되는데(Kwon et al.
23 mg/kg으로 약제 살포 시기가 수확예정일에 가까울수록 잔류량이 높아 carbendazim과 유사한 경향이었다. 이와 같이 살포 횟수가 많고 농약 살포 시기가 수확일에 가까울수록 잔류량이 높은 결과로 보아 살포 횟수와 살포 시기가 당귀 중 두 시험농약의 잔류량에 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 이는 Noh et al.
후속연구
또한 국립농산물품질관리원(2015)에서 농산물 중 잔류농약을 모니터링한 결과 생강, 오미자, 당귀 등의 약용작물 중 carbendazim, chlorpyrifos 등 12종의 농약이 부적합 검출된 바 있다. 이처럼 약용작물 중 잔류농약으로 인한 부적합 농산물이 보고되고 있어 약용작물 중 농약의 잔류 특성에 대한 연구를 활발히 진행하여 안전성을 확보해야 할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
당귀 재배시 병해충을 방제하는 농약의 수가 적은 이유는?
이처럼 다양한 방법으로 당귀를 섭취하고 있지만 우리나라에서 당귀를 재배하는 면적은 약 500 ha에 불과하여 소면적 재배 작물에 해당된다(MAFRA, 2015). 이러한 농산물들은 우리 식생활에서 쉽게 접할 수 있지만 재배 면적이 작기 때문에 농약 제조 회사에서는 경제성이 떨어진다는 이유로 농약 등록을 기피하고 있어 해당 작물에 발생하는 병해충을 방제하기 위해 등록된 농약의 수는 일반 작물에 비해 현저히 적다. 이에 따라 소면적 작물을 재배하는 농가에서는 적용 가능한 농약이 부족한 탓에 병해충을 방제하는데 어려움을 겪고 있으며(Ji, 2010), 일부 농가에서는 비슷한 방제 효과를 가진 농약을 오남용하여 농산물 안전성 조사에서 미등록 농약이 검출되거나 농약이 허용 기준 이상으로 잔류하게 되는 경우가 발생한다.
당귀란 무엇인가?
산형과에 속하는 다년생 초본식물인 당귀는 강원 평창, 충북 제천, 경북 봉화일대에서 연간 1,619 톤이 생산되어 약용식물 전체 생산량의 2.1%를 차지하고 있는 작물로 어린 잎과 줄기를 쌈채소로 섭취하거나 뿌리를 한약재로 이용하고 있다(Park et al.
당귀의 용도는?
산형과에 속하는 다년생 초본식물인 당귀는 강원 평창, 충북 제천, 경북 봉화일대에서 연간 1,619 톤이 생산되어 약용식물 전체 생산량의 2.1%를 차지하고 있는 작물로 어린 잎과 줄기를 쌈채소로 섭취하거나 뿌리를 한약재로 이용하고 있다(Park et al., 2012; Park and Ahn, 2012).
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