초록 ▼

연구의 목적 및 내용
○ 농경지 토양 중 작물별 신규 잔류성유기오염물질의 관리기준 설정 연구
- 작물재배환경 중 유해화학물질 관리기준 설정방법 연구
· 토성별 작물별 흡수이행 특성을 고려한 기준설정 방법
· 가이드라인 설정을 위한 국내외 사례 연구, 문헌탐색
- 잔류성유기오염물질의 작물군별(서류, 근채류) 흡수 이행방법 설정
- 농경지 토양의 물리화학적 특성 조사
- 서류, 근채류의 엔도설판 등 잔류성유기오염물질 작물 흡수이행능 평가
- 토양유형 및 작물군별 생육단계에 따른 잔류성유기오염물

연구의 목적 및 내용
○ 농경지 토양 중 작물별 신규 잔류성유기오염물질의 관리기준 설정 연구
- 작물재배환경 중 유해화학물질 관리기준 설정방법 연구
· 토성별 작물별 흡수이행 특성을 고려한 기준설정 방법
· 가이드라인 설정을 위한 국내외 사례 연구, 문헌탐색
- 잔류성유기오염물질의 작물군별(서류, 근채류) 흡수 이행방법 설정
- 농경지 토양의 물리화학적 특성 조사
- 서류, 근채류의 엔도설판 등 잔류성유기오염물질 작물 흡수이행능 평가
- 토양유형 및 작물군별 생육단계에 따른 잔류성유기오염물질의 BCF 설정
- 서류, 근채류 재배 시 토양, 농용수의 엔도설판에 대한 안전관리기준 설정
○ 작물재배환경 중 유해화학물질 관리기준 설정방법 연구
○ 근채류 재배 시 토양 및 작물 중 PCBs의 흡수-이행 모델 설정 연구
○ 유효도에 기초한 납, 카드뮴 오염 농경지에 대한 유효도 기준(안) 및 관리 방안 제시
○ 비소 오염 농경지에 대한 관리방안 및 유효도에 기초한 토양 기준(안) 설정 연구
- 비소의 작물 흡수 이행 평가를 위한 유효도 분석법 확립
- 작물군별 가식부 비소 축적 농도 비교 및 저흡수 작물군 선발
- 논, 밭 작물에 대한 비소의 흡수 전달함수 개발 및 토양 중 비소 기준(안) 제시
- 기준(안) 검토 및 평가 실험 실시
- 비소 오염 농경지에 대한 유효도 개념의 관리 방안 제시
○ 토양, 퇴비 및 액비 중 항생제 동시 스크리닝법 개발 및 모니터링, 항생제 내성균 검사, 농업환경 중 잔류항생제의 작물 흡수 이행, 토양 중 흡탈착 및 분해, 지하수 용탈계수 문헌조사
○ 농자재 및 농경지 토양 중 항생제 잔류 기준(안) 설정을 위한 기초 연구
○ 토양 중 잔류하는 endosulfan의 곡류(벼), 엽채류(시금치, 잎들깨)에 대한 흡수이행능 시험
○ 생물농축계수를 산출을 통한 안전 농산물을 생산할 수 있는 토양 중 농도 산출
○ 토양 중 endosulfan의 작물이행을 억제할 수 있는 흡착제를 처리하여 효과를 평가
○ 다사용 항생제의 농업자재에 대한 분석법 개발 및 기준설정(안) 연구

연구개발성과
○ 경작지 토양 중 농약의 작물재배 제한 기준 설정 모델식 제안
○ 경작지 토양 중 살충제 엔도설판의 근채류(당근, 무) 및 서류(감자)에 대한 작물재배 제한 기준 제안
○ 경작지 토양 중 유해화학물질 안전관리기준 설정의 필요성 홍보
○ 근채류 재배 농경지의 내분비장애추정물질 PCBs 작물흡수이행능 평가
○ 토양유형 및 기타 환경 요인별 난분해성 PCBs의 생물농축계수 설정: 수분, 유기물, 기타 환경 포함
○ EDs 처리에 의한 작물 중, 주요 호르몬 유사체 분석: 식물성 스테로이드 등
○ 토양, 농용수의 PCBs 등 내분비장애추정물질의 조직별 이행 및 대사 연구
○ 논토양(백미) 카드뮴에 대한 Mehlich3 추출법 기준농도(1.6 mg/kg) 도출
○ 밭토양(밭작물) 카드뮴에 대한 Mehlich3 추출법 기준농도(1.2 mg/kg) 도출
○ 비소의 생물유효도 평가를 위한 토양 중 비소 분석법 확립
○ 작물별 가식부 비소 축적농도 조사 및 저흡수 작물종 선발
○ 작물별 토양-식물체 비소 전달함수(transfer function) 도출
○ 곡류(백미), 두류(대두), 유지류(참깨)를 대상으로 비소 추출액에 따른 전달함수 도출
○ 각 작물에 백미의 비소 식품공전 기준 농도를 이용하여 토양 중 비소 유효태 기준(안) 제시
○ 대상 항생제 모니터링법 개발 – LC-MS/MS를 이용한 16종 항생제 분석법 개발
○ 전국 토양 51점 중 대상 항생제 16종 잔류실태 조사
○ 토양 중 항생제 내성균 검사
○ 벼에서 현미는 토양 중 endosulfan 농도 10 mg/kg이하에서 불검출
○ 시금치의 생물농축계수는 0.04~0.047이었으며 토양 중 농도 0.1 mg/kg 이상일 경우 시금치에서 0.01 mg/kg 이상 이행
○ 잎들깨의 생물농축계수는 0.026~0.059 범위였으며, 토양 중 농도 0.17 mg/kg 이상일 경우 잎들깨에 0.01 mg/kg 이상 이행될 가능성이 있음
○ 활성탄(입상야자숯)을 토양 무게 대비 5% 투입할 경우 endosulfan의 감소를 촉진 및 작물 흡수이행 저감
○ 국내외 작물 중 항생제 흡수이행, 토양 중 항생제 흡탈착 및 분해, 지하수 용탈계수 관련 문헌 조사 및 요약
○ 농업환경 중 항생제의 분석법 확립 및 작물흡수 이행 연구
- 다사용 항생제의 분석법 확립
- 농업환경 및 농작물 중 다사용 항생제 잔류량 평가
- 농경지 및 농용수 중 항생제의 곡류 흡수이행능 평가

연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
○ 농식품 안전성 향상을 위한 유해오염물질의 통합·신속 관리방안 도출
○ 농업 환경 중 오염물의 작물 이행에 관한 표준 연구지침으로 활용
○ 다양한 농업 환경오염원으로의 위해도 등을 선결적으로 예측, 안전 관리 우선순위 설정에 활용
○ 농산물 중 잔류농약의 위해성 평가 기법 향상
○ 잔류농약 오염이 우려되는 토양의 사전 관리를 통한 농가의 피해감소
○ 과학적인 위해성 평가를 통해 생산농가의 경쟁력을 확보할 수 있으며 나아가 국산 농산물의 수출 경쟁력 확보 가능
○ 과학적으로 안전성 높은 농가의 증가로 농업환경의 보전과 국민의 보건 증진에 크게 기여함
○ 농경지 토양 중 중금속 농도 규제 관련 법안 마련 시 기초자료로 활용
○ 중금속으로 오염된 취약농경지에서 안전한 농산물 생산을 위한 영농자료로 활용
○ 농업 분야 작물별 토양 중 유효태 중금속 허용 기준 마련을 위한 확대 연구에 활용
○ 취약농경지 관리 개념에 따른 농경지 관리 및 활용을 위한 정책자료로 활용
○ 비소 오염 농경지에 대한 관리법 마련에 필요한 기초자료로 활용
○ 중금속 오염 농경지 복원 정책관련 자료로 활용
○ 비소 오염 농경지에서 재배하기 적합한 작물군 선정의 기초자료로 활용
○ 중금속 오염기준의 기초자료로 활용
○ 가축분 퇴·액비 중 축산용 항생제를 관리하기 위한 기초자료로 활용
○ 농자재와 토양 중 항생제를 분석하기 위한 스크리닝법으로 활용
○ 「친환경유기농자재 목록공시기준 및 품질규격」에서 ‘항생물질 검사성적서’의 강화를 위한 과학적 근거로 활용
○ 농자재와 농경지 토양 중 항생제 잔류 기준(안) 설정을 위한 기초자료로 활용
○ 농용수 및 농경지의 유해물질에 대한 작물재배 관리기준 설정으로 GAP 농산물 생산 활성화에 기여
○ 체계적인 식품안전성 모니터링 및 위해평가 체계를 구축하여 먹거리 안전에 대한 국민들의 불안감 해소

(출처 : 국문요약문 5p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
○ Study on the establishment of management guidelines for new POPs in agricultural soils for crops cultivation
- Study on establishing method of hazardous chemical management criteria in crop cultivation environment
· Method of setting standard for considering the plant u

Purpose & Contents
○ Study on the establishment of management guidelines for new POPs in agricultural soils for crops cultivation
- Study on establishing method of hazardous chemical management criteria in crop cultivation environment
· Method of setting standard for considering the plant uptake characteristics by crop and soil
· Case study at home and abroad for the establishment guidelines, reference search
- Method of plant uptake of persistent organic pollutants(POPs) by crops(root and tuber vegetables)
- Investigation of physico-chemical characteristics of agricultural soils
- Evaluation of plant uptake ability for persistent organic pollutant such as endosulfan by root and tuber vegetables
- Establishment of bioconcentration factor(BCF) of persistent organic pollutatns according to soil type and crop growth stage
- Establishment safe management criteria of soil and agricultural water for endosulfan in the cultivation of root and tuber vegetables
○ Investigation of management methods of hazardous substance in crop cultivation environment
○ Investigation of PCB absorption and translocation to root crops from soils
○ Development of phytoavailability based Cd and Pb guideline values for agricultural soils contaminated by heavy metals
○ Establishment of phytoavailability extraction method for assessing crop uptake of arsenic
○ Comparison of Arsenic concentration in edible part of crops and selection of low absorption species
○ Development of absorption transport function of arsenic and presentation of arsenic standards in soil
○ Review and evaluation of standards
○ Suggest of effective management plan for arsenic-contaminated agricultural land
○ Development and monitoring of simultaneous screening of antibiotics in soil, compost and liquid fertilizer, testing of antibiotic resistant bacteria, transplantation of residual antibiotics in agricultural environment, and literature review of adsorption, desorption, degradation, and groundwater leaching coefficient of antibiotics in soil
○ To produce the safe crop from endosulfan residue risk, the plant uptake potential of endosulfan from soil to crop
○ Basic research for establishing residue limits of antibiotic in agricultural materials and agricultural soil
○ Method development for analysis in agricultural product and safe management guidelines of widely used antibiotics

Results
○ Suggestion of model equation for establish crop planting limitation criteria of soil residue pesticide in cultivated soil
○ Suggestion of crop planting limitation criteria for insecticide endosulfan in root vegetables(carrot, radish) and tuber vegetable(potato) cultivated soil
○ Public relations of necessity for establishing safe management criteria of hazardous chemical in cultivated soil
○ Evaluation of crop absorption of endocrine disruptor PCBs from agricultural soils
○ Bioaccumulation factors of PCBs depending on soil types and additional environmental parameters, including humidity, organic contents
○ Analysis of primary metabolites in crops, treated with endocrine disruptors
○ Metabolism and movement of PCBs in crop plants
○ Phytoavailable Cd guideline value by Mehlich3 extraction method for paddy soil were developed at 1.6 mg/kg
○ Phytoavailable Cd guideline value by Mehlich3 extraction method for upland soil were developed at 1.2 mg/kg
○ Establishment of arsenic analysis method in soil for assessment of bioavailability of arsenic
○ Investigation of arsenic accumulation concentrtion of edible parts by crop and selection of low absorption crop species
○ Deduction of soil-plant arsenic transfer function by crop
○ Deduction of transfer function by arsenic extracts from grains(white rice), soybean curd(soybean), and oil(sesame)
○ Development of monitoring method of antibiotic – Development of 16 kinds of antibiotic analysis method using LC-MS/MS
○ Survey on the residual 16 antibiotics among 51 soil samples
○ Testing of antibiotic resistant bacteria
○ BCFs in spinach and perilla leaf were 0.040-0.047 abd 0.026-0.059, respectively
○ Endosulfan sulfate was contributed to over 42.8% of the crop residue as a major contributor among the three endosulfan congeners in both of spinach and perilla leaf
○ literature review and summary of adsorption, desorption, degradation, and groundwater leaching coefficient of antibiotics in soil
○ Method development for antibiotics in agricultural environment and absorption and translocation of it to crops
- Method development of widely used antibiotics
- Exposure assessment of antibiotics in agricultural environment and crops
- Absorption and translocation of antibiotics in agricultural lands and waters

Expected Contribution
○ Inducement of rapid and integrated managerial strategies of hazardous chemicals for improving the safety of agricultural products
○ Use as guidelines or standard research on the plant uptake of pollutants in agricultural environment
○ Use to set up priority order of safe management and predict the risks to various agricultural environmental pollutants
○ Improvement of crop safety evalution protocols
○ Efficient management of contaminated soils for crop cultivation
○ Risk assessment on the basis of scientific research and the improvement of crop quality for international trades
○ Enhancement of public health, based on the scientific management of crop and environamtal qualities
○ This approach would be initiating introduction of phytoavailability concept for developing relevant legislation
○ Phytoavailable based management approach would allow to produce safe crop plant in metal contaminated soil
○ This approach enable to enlarge the area of phytoavailability based studies for development of guideline values on other metals in soil
○ The result would be useful for policy making toward management protocol in regard with metal contaminated agricultural soil
○ Basic data for preparing management plan for arsenic contaminated agricultural land
○ Basic data for retoration of arsenic-contaminated agricultural land
○ Basic data for selection crops suitable for cultivation in arsenic-contaminated agricultural land
○ Basic data on heavy metal pollution standards
○ Used as basic data to manage antibiotics in manure and liquid fertilizer of livestock
○ Used as a screening method to analyze antibiotics in agricultural materials and soil
○ As a scientific basis for strengthening the ‘Antibiotic Substance Test Report’ in the 「List of Standard of Public Announcement and Quality Standards of Eco-Friendly Organic Material」
○ Used as basic data for establishing residue limits of antibiotic in agricultural materials and agricultural soil
○ BCF of total endosulfan can contribute to establish the soil guideline for agricultural products safety
○ Unified management groping of hazardous substances for safety improvement of agri-food
○ Contribution to production of GAP agriculture product by management guidelines of hazardous substances in agricultural lands and waters
○ Anxiety solution of peoples by construction of monitoring and risk assessment system

(출처 : Summary 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• 국 문 요 약 문 ... 5
• Summary ... 8
• 목차 ... 11
• 제 1 장 연구 개발 과제의 개요 ... 15
• 제1절 연구 개발 목적 ... 15
• 1. 1세부 : 농경지 토양 중 작물별 신규 잔류성유기오염물질의 관리기준 설정 연구 ... 15
• 2. 1협동 : 농업환경 중 작물별 내분비장애추정물질(EDs) 관리기준 설정 연구 ... 15
• 3. 2협동 : 중금속 유효도에 기초한 농경지 토양 유해중금속(Cd, Pb) 기준(안) 설정 연구 ... 16
• 4. 3협동 : 비소 오염 농경지에 대한 관리방안 및 유효도에 기초한 토양 기준(안) 설정 연구 ... 16
• 5. 4협동 : 농자재 및 농경지 토양 중 항생제 잔류 기준(안) 설정을 위한 기초 연구 ... 16
• 6. 5협동 : 농경지 중 작물군별 신규 잔류성유기오염물질 흡수이행능 평가 ... 16
• 7. 6협동 : 농업환경 중 항생제의 분석법 확립 및 작물흡수 이행 연구 ... 16
• 제2절 연구 개발의 필요성 ... 17
• 1. 1세부 : 농경지 토양 중 작물별 신규 잔류성유기오염물질의 관리기준 설정 연구 ... 18
• 2. 1협동 : 농업환경 중 작물별 내분비장애추정물질(EDs) 관리기준 설정 연구 ... 18
• 3. 2협동 : 중금속 유효도에 기초한 농경지 토양 유해중금속(Cd, Pb) 기준(안) 설정 연구 ... 19
• 4. 3협동 : 비소 오염 농경지에 대한 관리방안 및 유효도에 기초한 토양 기준(안) 설정 연구 ... 19
• 5. 4협동 : 농자재 및 농경지 토양 중 항생제 잔류 기준(안) 설정을 위한 기초 연구 ... 20
• 6. 5협동 : 농경지 중 작물군별 신규 잔류성유기오염물질 흡수이행능 평가 ... 20
• 7. 6협동 : 농업환경 중 항생제의 분석법 확립 및 작물흡수 이행 연구 ... 22
• 제3절 연구 개발 범위 ... 23
• 1. 1세부 : 농경지 토양 중 작물별 신규 잔류성유기오염물질의 관리기준 설정 연구 ... 23
• 2. 1협동 : 농업환경 중 작물별 내분비장애추정물질(EDs) 관리기준 설정 연구 ... 23
• 3. 2협동 : 중금속 유효도에 기초한 농경지 토양 유해중금속(Cd, Pb) 기준(안) 설정 연구 ... 23
• 4. 3협동 : 비소 오염 농경지에 대한 관리방안 및 유효도에 기초한 토양 기준(안) 설정 연구 ... 23
• 5. 4협동 : 농자재 및 농경지 토양 중 항생제 잔류 기준(안) 설정을 위한 기초 연구 ... 24
• 6. 5협동 : 농경지 중 작물군별 신규 잔류성유기오염물질 흡수이행능 평가 ... 24
• 7. 6협동 : 농업환경 중 항생제의 분석법 확립 및 작물흡수 이행 연구 ... 24
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 26
• 제 1 절 농경지 토양 중 작물별 신규 잔류성유기오염물질의 관리기준 설정 연구 ... 26
• 제 2 절 농업환경 중 작물별 내분비장애추정물질(EDs) 관리기준 설정 연구 ... 27
• 제 3 절 중금속 유효도에 기초한 농경지 토양 유해중금속(Cd, Pb) 기준(안) 설정 연구 ... 28
• 제 4 절 비소 오염 농경지에 대한 관리방안 및 유효도에 기초한 토양 기준(안) 설정 연구 ... 33
• 제 5 절 농자재 및 농경지 토양 중 항생제 잔류 기준(안) 설정을 위한 기초 연구 ... 35
• 제 6 절 농경지 중 작물군별 신규 잔류성유기오염물질 흡수이행능 평가 ... 37
• 제 7 절 농업환경 중 항생제의 분석법 확립 및 작물흡수 이행 연구 ... 38
• 제 3 장 연구 수행 내용 및 결과 ... 40
• 제 1 절 농경지 토양 중 작물별 신규 잔류성유기오염물질의 관리기준 설정 연구 ... 40
• 1. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 40
• 제 2 절 농업환경 중 작물별 내분비장애추정물질(EDs) 관리기준 설정 연구 ... 108
• 1. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 108
• 제 3 절 중금속 유효도에 기초한 농경지 토양 유해중금속(Cd, Pb) 기준(안) 설정 연구 ... 160
• 1. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 160
• 제 4 절 비소 오염 농경지에 대한 관리방안 및 유효도에 기초한 토양 기준(안) 설정 연구 ... 188
• 1. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 188
• 제 5 절 농자재 및 농경지 토양 중 항생제 잔류 기준(안) 설정을 위한 기초 연구 ... 200
• 1. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 200
• 제 6 절 농경지 중 작물군별 신규 잔류성유기오염물질 흡수이행능 평가 ... 274
• 1. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 274
• 제 7 절 농업환경 중 항생제의 분석법 확립 및 작물흡수 이행 연구 ... 293
• 1. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 293
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 313
• 제1절 목표대비 달성도 ... 313
• 제2절 정량적 성과 ... 317
• 제 5 장 연구 결과의 활용 계획 ... 318
• 제 6 장 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 320
• 제 7 장 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 321
• 제 8 장 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 322
• 제 9 장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 323
• 제 10 장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 325
• 제 11 장 기타사항 ... 328
• 제 12 장 참고문헌 ... 329
• 끝페이지 ... 349