광주광역시 학교급식 농산물의 잔류농약 모니터링 및 위해평가 Monitoring and Risk Assessment of Pesticide Residues in School Foodservice Agricultural Products in Gwangju Metropolitan Area원문보기
본 연구에서는 광주광역시 학교급식 농산물의 잔류농약을 모니터링하고 섭취량에 따른 위해평가를 실시하였다. 2015년부터 2017년 까지 광주광역시 소재 학교에 공급되는 농산물 320건을 실험대상으로 하였다. 농산물 전처리 및 잔류농약 분석은 식품공전 다종 농약 다성분 분석 제2법에 따라 120종의 잔류농약을 실험하였다. 검량선에 대한 직선성상관계수는 0.9923~1.0000, LOD는 0.004~0.019 mg/kg, LOQ는 0.012~0.057 mg/kg으로 양호하게 나타났으며 회수율은 79.1~100.2%로 나타났다. 학교급식에 사용되는 농산물 320건 중 18건(5.6%)에서 잔류농약이 검출되었으며, 고구마 순 1건(0.3%)이 잔류농약허용기준을 초과하였다. 잔류농약 검출빈도는 고추 8회, 파프리카 3회로 다른 농산물에 비해 높은 검출빈도를 나타내었고 가장 높은 검출빈도를 나타낸 잔류농약은 boscalid(4회)와 acetamiprid(3회)로 나타났다. 실험결과 학교급식 농산물 중 고추, 파프리카, 고구마 순에 대한 잔류농약 관리가 필요한 것으로 나타났다. 잔류농약 위해도 평가 결과 고구마 순에서 검출된 bifenthrin이 64.18%로 가장 높았으며, 고추에서 검출된 boscalid 등의 Hazard index는 0.03~8.23%로 나타나 학교급식 농산물의 Hazard index는 안전한 수준으로 평가되었다. 그러나 채소류를 학교급식 식재료로 제공할 경우 잔류농약 식이섭취량을 최소화하기 위해 철저한 세척이 필요한 것으로 판단되며 친환경 농산물의 식재료 보급 확대가 필요한 것으로 판단된다.
본 연구에서는 광주광역시 학교급식 농산물의 잔류농약을 모니터링하고 섭취량에 따른 위해평가를 실시하였다. 2015년부터 2017년 까지 광주광역시 소재 학교에 공급되는 농산물 320건을 실험대상으로 하였다. 농산물 전처리 및 잔류농약 분석은 식품공전 다종 농약 다성분 분석 제2법에 따라 120종의 잔류농약을 실험하였다. 검량선에 대한 직선성 상관계수는 0.9923~1.0000, LOD는 0.004~0.019 mg/kg, LOQ는 0.012~0.057 mg/kg으로 양호하게 나타났으며 회수율은 79.1~100.2%로 나타났다. 학교급식에 사용되는 농산물 320건 중 18건(5.6%)에서 잔류농약이 검출되었으며, 고구마 순 1건(0.3%)이 잔류농약허용기준을 초과하였다. 잔류농약 검출빈도는 고추 8회, 파프리카 3회로 다른 농산물에 비해 높은 검출빈도를 나타내었고 가장 높은 검출빈도를 나타낸 잔류농약은 boscalid(4회)와 acetamiprid(3회)로 나타났다. 실험결과 학교급식 농산물 중 고추, 파프리카, 고구마 순에 대한 잔류농약 관리가 필요한 것으로 나타났다. 잔류농약 위해도 평가 결과 고구마 순에서 검출된 bifenthrin이 64.18%로 가장 높았으며, 고추에서 검출된 boscalid 등의 Hazard index는 0.03~8.23%로 나타나 학교급식 농산물의 Hazard index는 안전한 수준으로 평가되었다. 그러나 채소류를 학교급식 식재료로 제공할 경우 잔류농약 식이섭취량을 최소화하기 위해 철저한 세척이 필요한 것으로 판단되며 친환경 농산물의 식재료 보급 확대가 필요한 것으로 판단된다.
This study was performed to monitor the residual pesticides in agricultural products used in school foodservice in the Gwangju metropolitan area. Risk assessment was also carried out based on the amount of agricultural products consumed. A total of 320 agricultural products supplied to schools in Gw...
This study was performed to monitor the residual pesticides in agricultural products used in school foodservice in the Gwangju metropolitan area. Risk assessment was also carried out based on the amount of agricultural products consumed. A total of 320 agricultural products supplied to schools in Gwangju were analyzed from 2015 to 2017. The pre-treatment and residual pesticide analysis of these products was conducted in accordance with the second method for multi-residue analysis of pesticides in the Korean food code. The hazard index was calculated by dividing the estimated daily intake (EDI) of pesticides by the acceptable daily intake (ADI). The linearity correlation coefficient for the calibration curve was 0.9923 to 1.0000, LOD 0.004 to 0.019 mg/kg, LOQ 0.012 to 0.057 mg/kg, and recovery was 79.1 to 100.2%. Residual pesticides were detected in 18 (5.6%) of 320 agricultural products used for school foodservice, and one sample of sweet potato stem (0.3%) exceeded the maximum residual limit (MRL). The detection frequency for chili peppers and bell peppers was higher than that for other agricultural products. The frequently-detected pesticides were boscalid and acetamiprid. These results showed that residual pesticide management is needed for chili pepper, bell pepper and sweet potato stem among agricultural products supplied to schools. The hazard index of bifenthrin in sweet potato stem showed the highest (64.18%), and the other pesticides were 0.03-8.23%. These results indicated that agricultural products supplied to schools in Gwangju were safe for consumption. To minimize the intake of residual pesticides, it is necessary to not only thoroughly wash agricultural products but to also ensure the expanded supply of products that are pesticide-free.
This study was performed to monitor the residual pesticides in agricultural products used in school foodservice in the Gwangju metropolitan area. Risk assessment was also carried out based on the amount of agricultural products consumed. A total of 320 agricultural products supplied to schools in Gwangju were analyzed from 2015 to 2017. The pre-treatment and residual pesticide analysis of these products was conducted in accordance with the second method for multi-residue analysis of pesticides in the Korean food code. The hazard index was calculated by dividing the estimated daily intake (EDI) of pesticides by the acceptable daily intake (ADI). The linearity correlation coefficient for the calibration curve was 0.9923 to 1.0000, LOD 0.004 to 0.019 mg/kg, LOQ 0.012 to 0.057 mg/kg, and recovery was 79.1 to 100.2%. Residual pesticides were detected in 18 (5.6%) of 320 agricultural products used for school foodservice, and one sample of sweet potato stem (0.3%) exceeded the maximum residual limit (MRL). The detection frequency for chili peppers and bell peppers was higher than that for other agricultural products. The frequently-detected pesticides were boscalid and acetamiprid. These results showed that residual pesticide management is needed for chili pepper, bell pepper and sweet potato stem among agricultural products supplied to schools. The hazard index of bifenthrin in sweet potato stem showed the highest (64.18%), and the other pesticides were 0.03-8.23%. These results indicated that agricultural products supplied to schools in Gwangju were safe for consumption. To minimize the intake of residual pesticides, it is necessary to not only thoroughly wash agricultural products but to also ensure the expanded supply of products that are pesticide-free.
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문제 정의
그러나 현재 까지 연구를 살펴보면 충북지역 일부 채소류의 잔류농약 모니터링14), 서울지역 유통 농산물의 잔류농약 모니터링과 위해평가15), 광주지역 도매시장 반입농산물의 잔류농약 모니터링16) 등 유통 농산물에 대한 잔류농약 모니터링 연구가대부분이고 학교급식 식재료에 대한 잔류농약 모니터링과 위해평가는 서울지역 학교급식 식재료의 잔류농약 모니터링과 위해평가3) 등에 한정되어 있다. 따라서 본 연구에서는 광주광역시 학교급식 농산물의 잔류농약을 모니터링하고 섭취량에 따른 위해평가를 실시하여 안전하고 깨끗한 학교급식 농산물 식재료가 공급되는데 기여하고자 하였다.
가설 설정
그러나 학교급식 시 다른 농산물과 함께 섭취하는 식습관을 고려할 때 고구마 순에서 검출된 bifenthrin에 대한 주의가 필요한 것으로 판단된다. 친환경인증제도에 따라 유기합성농약을 일체사용하지 않는 유기농산물과 무 농약 농산물의 경우 잔류농약이 검출되지 않는다. 또한 깻잎, 청경채 등 가열공정 없이 섭취하는 채소류에 procimidone을 살포한 후 수돗물, 염소수, 초음파, 오존수를 이용하여 세척한 경우 90.
제안 방법
에 따라 실험하였으며 gas chromatograph (GC)와 high performance liquid chromatograph (HPLC)로 분석하였다. GC 분석농약은 GC mass selective detector (GC-MSD, 5975, Agilent, Santana Clara, CA, USA)를 이용 정성분석 한 후 검출된 각각의 농약에 대해 GC electron capture detector (GC-ECD, 6890, Agilent)와 GC nitrogen phosphorus detector (GC-NPD, 6890, Agilent)로 정량 분석하였다. HPLC 분석농약은 HPLC mass spectrometer (LC-MS/MS, TSQ Quantum Ultra, Thermo Fisher, Waltham, MA, USA)를 사용하여 정성 및 정량 분석하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 재료는 2015년부터 2017년 까지 광주광역시 소재 학교에 식재료로 공급되는 농산물을 대상으로 하였다. 농산물은 신선한 상태로 수거하였으며 감귤류 1건, 곡류 28건, 과채류 106건, 근채류 24건, 두류 5건, 버섯류 19건, 서류 9건, 엽경채류 30건, 엽채류 82건, 인과류 11건, 채소류 5건 등 총 320건을 실험재료로 하였다(Table 1).
본 실험에 사용한 재료는 2015년부터 2017년 까지 광주광역시 소재 학교에 식재료로 공급되는 농산물을 대상으로 하였다. 농산물은 신선한 상태로 수거하였으며 감귤류 1건, 곡류 28건, 과채류 106건, 근채류 24건, 두류 5건, 버섯류 19건, 서류 9건, 엽경채류 30건, 엽채류 82건, 인과류 11건, 채소류 5건 등 총 320건을 실험재료로 하였다(Table 1).
분석대상 농약은 다종 농약 다 성분 분석 제2법17)으로 분석 가능한 acrinathrin 등 농약 120종을 선정하여 실험하였다. 본 실험에 사용한 농약 표준품은 Dr.
데이터처리
검출된 농약의 위해성 평가는 검출된 농약의 평균 잔류량(mg/Kg)과 각각 농산물의 일일 섭취량(g/day)을 곱하여 일일 섭취 추정량(estimated daily intake, EDI, mg/Kg g/day)을 산출하였다. 일일 농산물 섭취량은 질병관리본부 국민영양조사18)를 참고하여 산출하였다.
0 mg/kg 첨가한 후 다종 농약 다성분 분석 제2법에 따라 3회 반복 측정하였다. 검출한계(Limit of Detection, LOD)와 정량한계(Limit of Quantification, LOQ)는 International Conference on Harmonization (ICH)에 따라 회귀곡선의 기울기와 잔차의 표준편차를 이용하여 다음과 같이 산출하였다.
이론/모형
2015년부터 2017년 까지 광주광역시 소재 학교급식 식재료로 공급되는 농산물에 대한 잔류농약 검출현황은 Table 5에 나타내었다. 각각 농산물에 대한 잔류농약 초과 여부는 식품의약품안전처가 2015년부터 2017년까지 고시한 농약잔류허용기준에 따라 판단하였으며, 식품의약품안전처 기준이 없을 경우 CODEX기준에 따라 판단하였다22).
농산물 전처리 및 잔류농약 분석은 식품공전 다종 농약 다성분 분석 제2법17)에 따라 실험하였으며 gas chromatograph (GC)와 high performance liquid chromatograph (HPLC)로 분석하였다. GC 분석농약은 GC mass selective detector (GC-MSD, 5975, Agilent, Santana Clara, CA, USA)를 이용 정성분석 한 후 검출된 각각의 농약에 대해 GC electron capture detector (GC-ECD, 6890, Agilent)와 GC nitrogen phosphorus detector (GC-NPD, 6890, Agilent)로 정량 분석하였다.
회수율 실험은 잔류농약이 검출되지 않은 고추에 각각의 농약을 1.0 mg/kg 첨가한 후 다종 농약 다성분 분석 제2법에 따라 3회 반복 측정하였다. 검출한계(Limit of Detection, LOD)와 정량한계(Limit of Quantification, LOQ)는 International Conference on Harmonization (ICH)에 따라 회귀곡선의 기울기와 잔차의 표준편차를 이용하여 다음과 같이 산출하였다.
성능/효과
학교급식 식재료로 공급되는 농산물에서 검출된 잔류농약별 검출현황은 Table 6에 나타내었다. 고구마 순에서 bifenthrin이 잔류농약허용기준을 초과하여 검출되었으며, 가장 높은 검출빈도를 나타낸 잔류농약은 boscalid(4회)와 acetamiprid(3회)로 나타났다. 또한 고추에서 7종, 파프리카에서 4종, 들깨 잎과 고구마 순에서 2종의 잔류농약이 다중 검출되었다.
각각 농약에 대한 위해도 평가는 일일 섭취추정량(EDI)를 일일섭취허용량(ADI)로 나누어 Hazard index로 표시하였다. 고구마 순에서 농약잔류허용기준을 초과하여 검출된 bifenthrin이 64.18%로 가장 높았으며, 고추에서 검출된 boscalid 등 다른 잔류농약의 Hazard index는0.03~8.23%로 나타났다.
잔류농약 검출율과 검출빈도를 종합해 볼 때 검사건수가 1건으로 매우 낮은 참나물, 세발나물을 제외하면 학교급식 식재료로 공급되는 농산물중 고추, 파프리카, 고구마 순, 들깨 잎에 대한 철저한 잔류농약 관리가 필요한 것으로 나타났다. 광주광역시 도매시장 반입 농산물의 잔류농약허용기준 초과 현황이 2015년 1.4%, 2016년 1.7%였다는 보고16)와 2010년부터 2012년 서울지역 학교급식 식재료로 공급되는 농산물의 잔류농약허용기준 초과 현황이 1.9%였다는 보고3)와 비교 시 광주광역시 학교급식 농산물 식재료의 잔류농약허용기준초과 비율 0.3%는 매우 낮아 안전성이 확보된 것으로 판단된다.
살균제와 살진균제로 고추 등에 사용되는 boscalid 농약은carboxamide계 농약의 일종으로 육상동물에게 독성이 매우 낮아 전 세계적으로 광범위하게 사용되고 농산물 중 가장 빈번하게 검출되는 잔류농약의 일종이다25). 본 실험결과 농산물에서 검출된 잔류농약은 세계적으로 가장 빈번하게 검출되는 저독성 농약으로 학교급식 식재료의 안전성이 확보된 것으로 판단된다.
8% 였다는 보고14)로 보와 본 실험의 Hazard index가 다소 높거나 유사한 결과를 나타내었다. 일반적으로 Hazard index가 100%를 초과하면 위험한 것으로 판단하나3) 본 실험결과 학교급식 식재료 농산물 중 고구마 순에서 검출된 bifenthrin을 제외한 모든 잔류농약의 Hazard index가 10% 미만을 나타내어 안전한 수준으로 평가되었다. 그러나 학교급식 시 다른 농산물과 함께 섭취하는 식습관을 고려할 때 고구마 순에서 검출된 bifenthrin에 대한 주의가 필요한 것으로 판단된다.
잔류농약 검출율은 취나물(100%), 세발나물(50%), 고구마 순(50%)으로 높았으며 검출빈도는 고추 8회, 파프리카 3회, 들깻잎 2회로 다른 농산물에 비해 복수의 검출빈도를 나타내었다. 잔류농약 검출율과 검출빈도를 종합해 볼 때 검사건수가 1건으로 매우 낮은 참나물, 세발나물을 제외하면 학교급식 식재료로 공급되는 농산물중 고추, 파프리카, 고구마 순, 들깨 잎에 대한 철저한 잔류농약 관리가 필요한 것으로 나타났다. 광주광역시 도매시장 반입 농산물의 잔류농약허용기준 초과 현황이 2015년 1.
3%)이 잔류농약허용기준을 초과하였다. 잔류농약 검출율은 취나물(100%), 세발나물(50%), 고구마 순(50%)으로 높았으며 검출빈도는 고추 8회, 파프리카 3회, 들깻잎 2회로 다른 농산물에 비해 복수의 검출빈도를 나타내었다. 잔류농약 검출율과 검출빈도를 종합해 볼 때 검사건수가 1건으로 매우 낮은 참나물, 세발나물을 제외하면 학교급식 식재료로 공급되는 농산물중 고추, 파프리카, 고구마 순, 들깨 잎에 대한 철저한 잔류농약 관리가 필요한 것으로 나타났다.
학교급식 식재료로 사용되는 농산물의 잔류농약 검출현황을 살펴보면 전체 320건 중 18건(5.6%)에 잔류농약이 검출되었으며, 고구마 순 1건(0.3%)이 잔류농약허용기준을 초과하였다. 잔류농약 검출율은 취나물(100%), 세발나물(50%), 고구마 순(50%)으로 높았으며 검출빈도는 고추 8회, 파프리카 3회, 들깻잎 2회로 다른 농산물에 비해 복수의 검출빈도를 나타내었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
학교급식 식재료로 공급되는 농산물 선정 및 가공 시 유의할 점은 무엇인가?
8%였다는 보고14)로 보와 본 실험의 Hazard index가 다소 높거나 유사한 결과를 나타내었다. 일반적으로 Hazard index가 100%를 초과하면 위험한 것으로 판단하나3) 본 실험결과 학교급식 식재료 농산물 중 고구마 순에서 검출된 bifenthrin을 제외한 모든 잔류농약의 Hazard index가 10%미만을 나타내어 안전한 수준으로 평가되었다. 그러나 학교급식 시 다른 농산물과 함께 섭취하는 식습관을 고려할 때 고구마 순에서 검출된 bifenthrin에 대한 주의가 필요한 것으로 판단된다. 친환경인증제도에 따라 유기합성농약을 일체사용하지 않는 유기농산물과 무 농약 농산물의 경우 잔류농약이 검출되지 않는다. 또한 깻잎, 청경채 등가열공정 없이 섭취하는 채소류에 procimidone을 살포한 후 수돗물, 염소수, 초음파, 오존수를 이용하여 세척한 경우 90.5% 이상의 잔류농약 제거효율을 나타내었다는 보고26)로 보아 고구마 순 등 채소류를 학교급식 식재료로 가공하여 제공할 경우 잔류농약 식이섭취량을 최소화하기 위해 철저한 세척이 필요한 것으로 판단되며 친환경 농산물 식재료 보급 확대가 필요한 것으로 판단된다.
최대잔류허용기준(Maximum Residue Limit; MRL)이란 무엇인가?
농약 오남용에 따른 위해를 방지하고자 각각 농약에 대해 사용량, 사용 시기, 사용 횟수 등의 농약안전사용기준을 설정하여 관리하고 있다. 잔류농약이란농산물에 최종적으로 잔류하는 농약의 양을 지칭하며 최대잔류허용기준(Maximum Residue Limit; MRL)이란 유통농산물에 잔류할 수 있는 농약의 최대 양을 의미한다12).식품의약품안전처에서는 각각 농산물에 대한 농약의 MRL을 설정하여 농산물의 농약 잔류량을 관리하고 있다13).
학교급식의 역할은 무엇인가?
학교급식은 1998년 시행되어 성장기 학생의 영양 균형과 올바른 식습관 형성에 기여해오고 있으며 2003년부터Hazard Analysis Critical Control Point (HACCP)가 학교급식에 도입되어 식품안전을 확보하고자 노력하고 있다1). 청소년기의 균형 잡힌 영양섭취는 신체발달 뿐만 아니라 정서적, 사회적 발달에도 중요한 영향을 미치므로 학교급식은 청소년기 학생 건강에 중요 요소로 인식되고 있다2). 학교급식에 사용되는 식재료는 대부분 지역별 학교급식 식자재 공급센터를 통해 공급되고 있으나3) 불량 식재료에 의한 식품안전사고로 인해 식재료의 생산부터 유통 전 단계에 걸친 안전시스템 확보가 요구되고 있다4).
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