초록 ▼

인체는 환경 및 식품섭취 등 여러 가지 화학물질에 동시노출될 가능성이 있어 국내외 규제기관 및 연구기관에서 복합노출평가의 필요성이 대두되고 있다. 그 중 농약은 화학구조 및 그 독성기전이 유사하며 식품 중에 잔류하고 하나의 식품에는 다양한 종류의 농약이 사용가능하므로 복합노출평가의 필요성이 강조된다.
현재 사용하고 있는 농약 중 가장 많은 종류를 가지고 있는 유기인계 농약은 신경독성화합물로 잘 알려져 있으며, 중앙에 위치한 인(P)이 산소(O) 또는 황(S)과 이중 결합을 하는 공통적인 화학구조를 가지고 있다. 이러한 유기인계

인체는 환경 및 식품섭취 등 여러 가지 화학물질에 동시노출될 가능성이 있어 국내외 규제기관 및 연구기관에서 복합노출평가의 필요성이 대두되고 있다. 그 중 농약은 화학구조 및 그 독성기전이 유사하며 식품 중에 잔류하고 하나의 식품에는 다양한 종류의 농약이 사용가능하므로 복합노출평가의 필요성이 강조된다.
현재 사용하고 있는 농약 중 가장 많은 종류를 가지고 있는 유기인계 농약은 신경독성화합물로 잘 알려져 있으며, 중앙에 위치한 인(P)이 산소(O) 또는 황(S)과 이중 결합을 하는 공통적인 화학구조를 가지고 있다. 이러한 유기인계 농약은 물리화학적인 구조가 유사하여 Acetylcholinesterase 활성 저해에 대한 공통독성영향을 가지고 있으며 이에 복합노출위해평가를 위한 대상농약계열로 선정하였다. 전 세계적으로 사용되는 유기인계 농약은 62종이며 국내기준이 설정되어 있는 농약은 총 45종이다. 이 중 위해평가를 위한 데이터를 확보할 수 있는 물질은 총 25종이었으며, 18종의 농약은 10년 동안 100% 불검출로 나타나 노출될 가능성이 거의 없다고 판단하여 평가대상에서 제외하였다. 모니터링 데이터 중 1건이라도 검출된 물질인 클로르피리포스, 클로르피리포스메틸, 다이아지논, 디설포톤, 에토프로포스, 포스티아제이트, 메티다티온 7종의 물질을 최종 대상물질로 선정하여 복합노출의 위험성을 평가하였다. 상기 7종 물질에 관하여 독성자료(급성독성, 반복투여독성, 발암성, 생식 및 발달독성, 유전독성, 자극성 및 민감성, 인체독성)를 분석하였다. 그 중 자극성 및 민감성, 유전독성을 배제하여 랫드의 뇌 아세틸콜린에스테라아제 활성의 저해를 중점으로 한 POD(Point of Departure)를 선정하고 가장 독성에 민감한 에토프로포스를 지표물질로 하였다. 지표물질과 공통독성에 대한 NOAEL을 비교하여 나머지 6개 농약 물질에 대한 상대적독성계수(Relative Potency Factor, RPF)를 산출하였다. 본 보고서에서는 MIMS/MAP 3.0(유해물질모니터링 정보관리 시스템/유해물질 안전관리 통합 전산망) 및 국민건강영양조사 5기를 기반으로 노출량이 산출되었으며, 식품 섭취량 데이터로는 국민건강영양조사 5∼6기(2010∼2014년) 데이터를 사용하였다. 불검출데이터는 0 또는 정량한계값(LOQ)을 적용하여 유기인계 농약 7종의 복합노출위해평가는 크게 2단계로 수행하였다. 1단계에서는 각 농약물질의 일일섭취허용량(ADI) 설정 근거를 기반으로 위해지수(Hazard Index, HI)를 이용하여 위해평가를 하였으며, 2단계에서는 유기인계 농약 7종의 공통된 독성기전, 동일 동물실험 결과 등을 기반으로 물질별 RPF를 적용하여 노출안전역(Margin of Exposure, MOE)을 통해 위해평가를 하였다. 1단계의 경우 위해지수가 1 이하일 경우 특정 독성에 대한 유해영향 발생이 예측되지 않는다고 판단한다. 유기인계 농약 7종의 개별 위해지수는 전연령군에서 0.03×10^-5∼0.0283 범위로 1 이하로 나타나 안전하다고 판단되며, 복합노출 위해지수는 0.0266∼0.0362(ND 0대체), 0.4064∼1.1109(ND LOQ대체)의 범위로 나타났다. 1∼2세, 3∼6세의 복합노출 위해지수는 1.1109, 0.9284(ND LOQ로 적용)로 1이상이거
나 1과 가깝게 나타나 2단계 RPF를 적용한 동일 실험동물의 공통독성(랫드의 뇌 콜린에스테라아제 활성 억제)에 대한 MOE를 확인하였다. 전연령군의 MOE는 104∼302(ND LOQ로 대체), 758∼3523(ND 0으로 대체)으로 나타나 현재 복합노출의 노출수준은 안전한 것으로 판단되었다.
하지만 본 평가는 검출한계 및 정량한계의 값이 수치화되어 있지 않아 불검출데이터(ND)는 정량한계값(LOQ)을 적용한 보수적 평가를 수행하였으며, 가공 및 전이계수를 적용하지 않은 보수적이고 극단적으로 평가되었다는 제한점을 가지고 있다. 이에 따라 향후 보다 실질적이고 사실적인 복합노출위해평가를 위해서는 위해평가를 위한 잔류농약 모니터링연구와 노출경로 등의 불확실성을 고려한 화학물질의 복합노출위해평가 연구가 지속되어야 할 것이다.

(출처 : 국문요약문 3P)

Abstract ▼

The need of cumulative risk assessment for exposure to chemical mixtures have been emerging to protect human from the possibility of simultaneous exposure to chemical substances originated from environment, food consumption and etc. Pesticides are generally similar in their chemical structures and t

The need of cumulative risk assessment for exposure to chemical mixtures have been emerging to protect human from the possibility of simultaneous exposure to chemical substances originated from environment, food consumption and etc. Pesticides are generally similar in their chemical structures and toxicity mechanism. One of their properties is residual in food, and various pesticides are possibly used in a food. Therefore, cumulative risk assessment for exposure of chemical mixtures is considered to be emphasized.
Organophosphates which are classified as a kind with most pesticides currently being used are known as neurotoxic compounds. The common chemical structure is a double bond between phosphorous atom (P) and oxygen(O), or phosphorous(P) and sulfur(S). Organophosphates are assumed having inhibition of Acetylcholinesterase activity as a common toxicity due to their similarity of physicochemical structure. Therefore, organophosphates were finally selected for cumulative risk assessment. 62 organophosphates are being used worldwide. 45 chemicals have set and managed by domestic standards, and 25 chemicals of them are having available monitoring data for risk assessment. 18 out of 25 chemicals were excluded from a risk assessment list because they have not been detected at all for 10 years. Therefore, 7 organophosphates (Chlorpyrifos, Chlorpyrifos-methyl, Diazinon, Disulfoton, Ethoprophos, Fosthiazate, Methidathion) were selected as final chemicals of the cumulative risk assessment.
The studies of the organophosphates on toxicity data were researched. Point of Departure (POD) was derived from brain acetylcholinesterase inhibition of rat, and Ethoprophos, the most sensitive to the toxicity, was selected as an index chemical. Comparing NOAEL regarding common toxicity and Ethoprophos, 6 Relative Potency Factor (RPF)s were calculated.
In exposure assessment, monitoring data from MIMS/MAP 3.0 managed by KFDS and KNHANES food intake data(2010-2014) were used to calculate the level of exposure. In risk characterization, Non-detection data were replaced 0 or LOQ and the risk assessment was carried out with two steps. First step was conducted by applying Hazard Index (HI) based on ADI values of each pesticide. Second risk assessment was came up with Margin of Exposure (MOE) approach (ND replaced LOQ or 0) adjusting each RPF on the basis of the common toxicity mechanism and animal test results of the 7 organophosphates. Of all age groups, each HI was 0.03×10^-5∼0.0283 in range so it could be concluded as safe level. Cumulative HI indicated each 0.0266∼0.0362 (ND replaced 0) and 0.4064∼1.1109 (ND replaced LOQ) in range. Cumulative HI of 1∼2 and 3∼6 years old indicated 1.1109 and 0.9284, respectively. The value was slightly higher than the safe level or similar, so the second step, identifying MOE level in regard to the common toxicity on test of same animals, was conducted. If MOE level is more than 100, the exposure level of a chemical is considered safe. MOE level of all aged groups was 104~302 (ND replaced LOQ) and 758~3523 (ND replaced 0), so that it could be concluded the level of exposure for cumulative exposure is safe.
Nevertheless, it was not certainly concerned risk level considering that the data contained incongruity residue data and uncertainty factor (process, transfer factor and etc.) were not applied in this study. Therefore, we concluded that there should be ongoing cumulative risk assessment of pesticides considering uncertainty factor to get improved and realistic results.

(출처 : Summary 4P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 자체연구개발과제 최종보고서 ... 2
• 국문 요약문 ... 3
• Summary ... 4
• 목차 ... 5
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 7
• 제1절 연구개발과제의 목표 ... 7
• 제2절 연구개발과제의 필요성 ... 7
• 1. 복합노출평가의 중요성 ... 7
• 제2장 연구개발과제의 국내·외 연구개발 현황 ... 10
• 제1절 국내 연구개발 현황 ... 10
• 제2절 국외 연구개발 현황 ... 11
• 1. 세계보건기구(World Health Organization, WHO) ... 11
• 2. 유럽식품안전청(European Food Safety Authority, EFSA) ... 14
• 3. 미국 환경보호국(U.S. Environmental Protection Agency, U.S.EPA) ... 27
• 4. 기타 관련 국외 연구자료 ... 30
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 31
• 제1절 시나리오 구성 ... 31
• 제2절 위해평가 대상물질 선정 ... 33
• 1. 유사한 화학구조 및 공통 독성작용에 대한 정보가 있는 농약계열 ... 33
• 2. 다빈도, 다량 사용 농약계열 ... 41
• 3. 국내 유통 농산물 모니터링에서 자주 발견되는 농약계열 ... 43
• 4. 기타 ... 46
• 제3절 유기인계 농약 중 평가대상물질 선정 ... 48
• 1. 최종선정물질 ... 49
• 제4절 단계별 위해평가 수행 ... 53
• 1. 1단계 위해평가 ... 53
• 2. 2단계 위해평가 ... 75
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 83
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 86
• 제1절 연구개발과제의 목표달성도 ... 86
• 제6장 연구개발과제의 연구개발 결과 활용계획 ... 87
• 제1절 활용성과 ... 87
• 제2절 활용계획 ... 87
• 제7장 참고문헌 ... 88
• 제8장 첨부서류 ... 92
• 끝페이지 ... 382