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제24편 농약의 잔류성 본문

식물 병해충의 이해와 IPM활용

제24편 농약의 잔류성

오늘을 살아 2019. 1. 24. 17:51

 

 제24편 농약의 잔류성

 

 

 

1. 대상에 따른 잔류성 구분

 

  1) 작물잔류성 농약

 

    - 농약의 성분이 수확물 중에 잔류하여 식품의약품안전처장이 농촌진흥청장과 협의하여 정하는 기준에

       해당할 우려가 있는 농약

 

 

  2) 토양잔류성 농약

 

    - 토양 중 농약의 반감기간이 180일 이상인 농약으로서 사용결과 농약을 사용한 토양에 그 성분이 잔류되어

      후작물에 잔류되는 농약

 

 

  3) 수질오염성 농약

 

    - 수서생물에 피해를 일으킬 우려가 있거나 < 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률 > 에 따른 공공수역의

      수질을 오염시켜 그 물을 이용하는 사람과 가축 등에 피해를 줄 우려가 있는 농약

 

 

 

2. 작물 체내 농약의 잔류

 

 1) 살포된 농약의 작물 체내 잔류는 식품 등을 통하여 직접 인체 내로 농약이 흡수될 수 있기 때문에 중요한 의미를

    갖는다.

 

 2) 농약의 작물잔류는 작물 체내에 침투한 농약 뿐만아니라 작물의 표면에 물리적으로 부착되어 있는 것까지 포함

    한다.

 

 3) 작물잔류성에 영향을 미치는 요인으로는 농약의 이화학적 특성 뿐만아니라 작물의 특성, 농약의 살포방법 및

    환경조건 등이 있다.

 

 4) 따라서 농약 잔류의 주요 요인인 아래의 사항에 따라 달라질 수 있음을 유의해야 한다.

 

   (1) 농약의 안정성: 농약이 쉽게 분해되지 않는 성질

 

   (2) 농약의 제형 및 살포방법, 보조제(전착제) 첨가

 

   (3) 작물 표면의 형태: 굴곡, 털

 

   (4) 작물체의 중량에 대한 표면적 비율: 엽채류는 표면적이 넓음

 

 

< 작물체 표면적 및 중량에 따른 농약 잔류성 비교 >

 

 

 

   (5) 식물의 생장 속도

 

< 생장속도에 따른 농약 잔류성 비교 >

 

 

   (6) 재배형태: 온실>노지, 겨울>여름

 

  (7) 토양구조, 유기물 함량, 미생물 활성 정도 등

 

 

 

3. 농약의 특성과 잔류 정도

 

  1) 농약의 이화학적 특성과 농약의 작물 잔류

 

    (1) 농약의 작물잔류성에 영향을 미치는 이화학적 특성으로는 살포된 농약의 식물체 표면 부착성 이다.

        일반적으로 유제나 수화제와 같이 액상으로 살포되는 농약은 부착성 및 고착성이 양호하므로 작물

        잔류성에 미치는 영향이 크지만, 분제의 경우는 부착성은 좋으나 고착성이 불량하므로 다른 제형에

        비하여 작물잔류성이 낮은 편이다.

 

    (2) 농약의 물에 대한 용해도도 작물잔류성에 영향을 준다. 보드로액과 같이 수횽성의 무기농약은 기름에

        난용성이므로 작물 체내에 쉽게 침투하지 못한다. 또한 표면에 물리적으로 부착되어 있으므로 빗물이나

        이슬 등에 유실되기 쉬울 뿐만아니라 광이나 환경요인에 의하여 분해되기 쉬워 작물잔류성이 낮은 편

 

    (3) 그러나 현재 사용되고 있는 대부분의 농약은 물에는 난용성이고, 기름에는 잘 녹는 유용성 약제이므로

        부착한 농약성분은 식물 표면의 큐티클층에 녹아 들어가므로 비가 오더라도 씻겨 내려가지 않아 작물

        잔류성을 증대시킨다.

 

    (4) 살포된 농약은 작물 표면의 큐티클층에 녹아 들어가 축적되므로 과실의 경우 과육에 비하여 현저하게

        높은 잔류수준을 보인다. 그러나 침투이행성 있는 농약의 경우에는 작물의 뿌리나 줄기 및 잎으로부터

        흡수되어 식물체내로 이행하기 때문에 외부 환경조건에는 영향을 받지 않고 식물체내에서의 분해에

        의해서만 소실되므로 잔류기간이 일반적으로 길게 나타난다.

 

    (5) 또한 살포된 농약의 증기압은 살포된 농약이 식물체 표면에서 소실하는데 중요한 요인이 되기도 하는데

        증기압이 높은 약제일수록 증발되기 쉬워 잔류가능성이 낮다. 화학물질이 증발되는 속도는 일반적으로

        표면적에 비례하므로 농약의 입자가 미세할수록 빠르다.

 

 

  2) 작물의 형태와 농약의 작물 잔류

 

    (1) 살포된 농약의 부착량은 농작물의 표면적이나 표면의 성상에 따라 다르다. 포도와 같이 작은 과실은 사과와

        같이 큰 과실에 비하여 중량 당 표면적이 넓으므로 부착량이 증대된다. 또한 복숭아와 같이 과피에 털이 있는

        작물이나 딸기와 같이 표면적이 울퉁불퉁한 작물은 사과나 토마토와 같이 표면이 매끄러운 과실보다 농약의

        부착량이 많아진다.

 

    (2) 시금치와 같은 엽채류는 중량 당 표면적이 크므로 부착량이 증대되지만 배추나 양배추와 같이 결구되는 엽채류는

        농약을 살포하여도 내부의 잎에는 약액이 부착되지 않으므로 전체적인 농약의 부착량은 적어진다.

 

    (3) 또한 농작물에 잔류하는 농약의 농도농작물의 중량에 대한 농도로 표시되므로 작물의 비대성장에 의한 희석

        효과도 잔류농약의 감소로 나타난다. 즉 오이나 가지 등과 같은 과채류는 비대성장이 빠르므로 부착한 농약이

        전혀 분해, 소실되지 않는다 하더라도 과실의 중량 증대만큼 잔류농약의 농도가 감소된다.

 

  

  3) 환경조건과 농약의 작물 잔류

 

    (1) 농약의 작물잔류성에 영향을 주는 환경조건은 온도, 습도, 일조 등의 기상환경과 토양환경으로 크게 나누어 생각

        할 수 있다.

 

    (2) 대기의 온도가 높으면 일반적으로 살포된 농약의 작물체내로 흡수가 많아지므로 잔류량이 증대된다. 그러나

        고온조건에서는 농약이 오히려 분해되기 쉽고 특히 일조가 강하면 자외선에 의한 광분해가 병행되므로

        분해가 촉진되어 작물체내 농약의 잔류를 저하시키는 결과를 보이기도 한다.

 

    (3) 또한 강우는 작물의 표면에 물리적으로 부착하고 있는 농약을 씻어 내리는 역할을 하고, 바람은 작물의 표면에

        부착된 농약의 증발을 증가시키며, 대기 중의 습도가 낮으면 농약의 증발을 더욱 촉진시키기 때문에 잔류량을

        저하시킬 수 있다.

 

    (4) 작물잔류성에 영향을 주는 토양 환경조건 중 가장 중요한 것은 토성이다.  점토함량이 많은 식토에서는 처리된

        농약의 일부가 토양에 강하게 흡착되므로 작물의 농약흡수를 어느 정도 억제하는 효과가 있으나 사질토양에서는

        처리한 농약이 토양입자에 거의 흡착되지 않고 토양용수 중에 유리되어 있으므로 작물체내로의 흡수가 증대되어

        작물체내 농약의 잔류량이 증가하는 결과를 가져온다.

 

    (5) 그 외 토양 중 농약분해의 주역인 미생물이 생활환경과 밀접한 관계가 있는 토양유기물, pH, 지온 등도 작물의

        농약 흡수에 영향을 주어 작물잔류성에 영향을 미친다.

 

 

  4) 잔류농약의 분해와 소실

 

    (1) 태양광선: 대부분의 농약은(주로 자외선)의 흡수 스펙트럼을 가지므로 자외선에 의해 신속히 분해(직접 광분해)

                     되는 것이 일반적이며 촉매의 도움을 받는 간접 광분해에 의하여도 분해되어 잔류농약이 점진적으로

                     소실된다.

 

    (2) 휘발: 농약은 다소간의 휘발성을 가지므로 휘발에 의해 대기 중으로 날아가 잔류농약이 감소된다.

 

    (3) 강우: 빗물에 의해 씻겨 제거된다.

 

    (4) 식물체의 분비물질에 의한 화학반응으로 분해 소실된다.

 

    (5) 미생물: 각종 미생물(세균, 방선균 등)이 농약분해에 관여한다.

 

    (6) 가수분해: 빗물, 이슬 등에 의해 가수분해되어 잔류농약이 소실된다.

 

    (7) 기온: 온도가 높으면 각종 분해작용과 휘발이 촉진되어 잔류농약의 감소가 빨라진다.

 

    (8) 작물 체내에 침투한 잔류농약은 식물체내의 대사작용 및 가수분해 등의 반응으로 잔류농약이 분해 소실된다.