제출일:2002.04.02 과목:유기공업화학 제출인:나규채(19992129) 박수란(19992127)농약농약이라 함은 수목 및 농·임산물을 포함한 모든 농작물을 해(害)하는 균, 곤충, 응애, 선충, 바이러스, 잡초, 기타 농림부령이 정하는 동·식물의 방제에 사용하는 살균제, 살충제, 제초제 기타 농림부령이 정하는 약제와 농작물의 생리기능을 증진하거나 억제하는데 사용하는 약제를 말한다 우리나라 농약 관리법 농약이란 농작물 재배를 위한 농경지의 토양 및 종자를 소독하거나, 작물 재배기간 중에 발생하는 병해충으로부터 농작물을 보호하거나, 저장 농산물의 병해충을 방제하기 위한 목적으로 사용하는 모든 약제를 말한다. 또한 농작물의 생육을 촉진 또는 억제하거나 낙과방지, 착색 등을 좋게 하여 농산물의 품질을 향상시키는 약제와 이들 약제의 효과를 증진시키기 위하여 사용되는 전착제 등 약효증진제도 농약으로 규정하고 있다.농약의 역사1800년대 말: kerorosene emulsions(일종의 등유)과 Paris Green(함비소 화합물)이 몇몇 곤충을, 그리고 보르도액(bordeaux mixtures, 석회 황산구리액)은 몇몇 식물병(노균병, 탄저병, 역병 등)을 방제한다는 사실이 알려졌다 1940년대 유기농약: DDT 유행성 발진티푸스의 만연을 막고, malaria 퇴치 이차세계대전 후: BHC, aldrin, dieldrin, 그리고 제초제2,4-D와 살균제 zineb 등이 잇달아 개발농약의 특징농약은 대부분이 유기화합물이고 그 외에는 무기물, 미생물의 분비물,항생물질, 방향성 유인물질, 생균 및 식물성 물질 등이 있다. 농약은 병균, 해충, 잡초 등의 생물체에 강력한 활성을 가진다. 농약은 작물체의 정상적인 생육에 필요한 필수성분은 아니며 작물의 생장에 방해가 되는 유해생물을 방제하기 위한 것이다. 농작물에 살포한 농약은 자연생태계에 존재하는 익충등 다른 생물체에도 악영향을 줄 수 있다. 잔류농약은 분해 대사과정을 거치면서 자연생태를 순환하며 그 과정 중에 여러가지 생물체에 영향을 미친다.농약의 유익성병해충 방제에 의한 생산물의 증가 노동력 절감 : 김메기 생략, 기계화 촉진 등 농산물의 품질향상 및 저장중 품질 유지 작물재배 기술의 발달 : 작기조절,시설재배,수확기조절,생산물의 균일화 작물재배 환경의 적절한 관리 유지 기타 연관산업의 발달 등◇농약사용에 의한 쌀 증수효과(1991∼2000, 농촌진흥청)9494.509,494.5131,401.63963.703,963.710.8510.862.592.6013.4513.4535,849평균12,687154,0004,57712.481.5314.0136,742200012,431145,9704,73112.981.9214.9036,550199914,236139,0205,68915.573.1318.7035,397199812,779131,7705,38813.842.816.6437,84219976,188131,7702,6096.92.39.236,85419967,765126,7003,40510.52.312.832,59519956,730126,7002,9518.22.410.635,12319949,138124,2094,08712.03.215.232,97019935,769120,6702,6567.02.49.437,02319927,222113,2073,5449.14.013.137,3901991방제 (%)무방제 (%)증수금액 (억원)정부2등품 수매가격 (원/80kg)증수효과 (천석)방제효과 (%)감수율쌀 생산량 (천석)연도농약의 위해성사람과 가축의 중독피해 : 농약산업 종사자, 취급자, 사용자 등 식품의 오염 : 농산물 중 잔류농약 환경오염 : 토양, 하천수, 지하수, 대기 생태계 생물독성 : 어패류, 익충, 천적, 조류, 지렁이 등 농작물의 약해농약의 안전사용 범위농약의 안전사용이란 농약사용에서 얻어지는 유익성을 보장하고 위해성(피해)은 최소화 하기 위한 농약사용지침이며 그 목표는 다음과 같다. 사람과 가축의 중독피해 방지 농산물의 안전성 확보 : 잔류농약이 허용기준을 넘지 않는 안전한 농산물생산 환경오염의 방지 자연생태계 생물의 보호 살포농약에 의한 작물의 약해방지농약의 단위좌와같은 크기의 물통 1,000개의 물중 1ml20m X 50m X 1m 되는 통속의 물중 1ml가정욕조중의 물 1ml부피국토면적(남한)중 16절 시험지 2매의 넓이서울시 전체 넓이 중 엽서 40매 넓이4,500평의 넓이 중 엽서 1매의 넓이넓이10만톤 대형화물선박 10척의 화물중 1g10톤 대형차량 100대의 화물중 1g1톤 소형차량 화물중 1g무게3,200년의 시간중 1초32년중의 1초12일간의 시간중시간지구둘레를 24바퀴 돈 거리중의 1mm서울 - 부산 왕복거리중의 1mm㎞의 거리중 1mm길이ppt(1조분의 1)ppb(10억분의 1)ppm(백만분의 1)단위농약의 구분(용도별)살균제 살충제 살균·살충제 생장조정제 유인제 기피제 전착제농약의 구분 (형태별)유제(Emulsifiable concentrate : EC) 액제(Soluble concentrate : SL) 수화제(Wettable powder : WP) 액상수화제(Suspension concentrate : SC) 분제(Dustable power : DP) 입제(Granule : GR) 도포제(Paste : PA) 기타 훈증제, 훈연제, 연무제, 캡슐제, 정제 등 여러 가지 형태농약잔류허용기준(MRLs, Maximum Residue Limits)이란농약잔류 1일 농약섭취허용량 × 국민평균체중(50kg) 허용기준(ppm)= 1일 1인 식품(농산물)평균 섭취량 1999년 12월31일 현재 203종 농약성분, 104종 농산물에 잔류허용기준을 설정, 시행하고 있다.농약의 독성 및 종류발현속도에 의한 분류 급성독성 반성독성 특수독성 (발암성,생식 독성)대상생물에 의한 분류 인축독성 조류독성 어독성 생태독성농약의 독성•대부분의 농약은 고유의 독성을 가지는 것이 필수 요건 • 물질은 어느 것이나 과다하면 독성을 나타냄. • 무독성 또는 무공해인 물질은 농약의 기능을 나타내기 어려움독극물의 침입경로에 의한 분류 경구독성 경피독성 흡입독성국제적(WTO) 농약독성 기준4,0001,0002,000500Ⅲ(Slightly hazardous, 저독성)400∼4,000100∼1,000200∼2,00050∼50Ⅱ(Moderately hazardous, 보통독성)40∼40010∼10020∼2005∼50Ⅰb (Highly hazardous, 고독성)4010105Ⅰa (Extremely hazardous, 맹독성)액상고상액상고상경 피경 구Rat에 대한 LD50(㎎/㎏)등급농약 사용상 주의점기상과의 관계 혼용할 수 없는 농약 작물에 대한 약해 농약에 대한 해충의 저항성 천적과 방화(訪花) 곤충농약의 부작용자연 생태계의 파괴: 곤충, 익충, 근류균멸종위험 병해충의 농약 저항성 증대 병원체의 내성이 강해짐 토양오염: 땅속 생물 멸종위기 수질오염: 씻겨진 농약으로 수중생물 피해 식품오염: 농약의 일부 식물체에 흡수 농약의 문제점농약에 의한 환경오염 방지대책환경오염 저감대책 (가) 농약의 잔류허용기준 및 농약 안전사용기준 준수 (나) 방제목적에 적합한 약제의 선택 (다) 적절한 약제 살포시기의 선택 (라) 수확후의 농산물에 대한 약제살포 금지 농약중독 예방대책 (가) 농약안전사용 장비의 공급확대 : 방제복, 마스크, 해독제 등 (나) 부녀자 및 노약자용 고성능 소형분무기 공급 (다) 맹독성 및 고독성 농약의 사용제한 및 개발금지 (라) 저독성 및 생물농약의 개발 (마) 종합 방제체제 구축 (바) 농약안전사용 준수 지도 및 교육, 홍보 강화 (사) 농약중독시 응급처치방법 계도 철저◐ 화학비료, 유기합성농약(농약 생장조절제 제초제), 가축사료첨가제 등 일체의 합성화학물질을 사용금지 ◑ 유기물과 자연광석 미생물 등 자연적인 자재만을 사용하는 농법유기농업{nameOfApplication=Show}
1>농약이란무엇인가? 우리 나라 농약관리법에서는 「농약이라 함은 수목 및 농임산물을 포함한 모든 농작물을 해(害)하는 균, 곤충, 응애, 선충, 바이러스, 잡초, 기타 농림부령이 정하는 동식물의 방제에 사용하는 살균제, 살충제, 제초제 기타 농림부령이 정하는 약제와 농작물의 생리기능을 증진하거나 억제하는데 사용하는 약제를 말한다」고 정의하고 있다.이와 같이 농약이란 농작물 재배를 위한 농경지의 토양 및 종자를 소독하거나, 작물 재배기간 중에 발생하는 병해충으로부터 농작물을 보호하거나, 저장 농산물의 병해충을 방제하기 위한 목적으로 사용하는 모든 약제를 말한다. 또한 농작물의 생육을 촉진 또는 억제하거나 낙과방지, 착색 등을 좋게 하여 농산물의 품질을 향상시키는 약제와 이들 약제의 효과를 증진시키기 위하여 사용되는 전착제 등 약효증진제도 농약으로 규정하고 있다.더욱이 최근에는 농약의 범위가 넓어져 해충에 병을 유발시켜 죽게 하는 곤충의 병원균 등 미생물을 이용한 제제도 농약에 포함시키고 있으며 해충의 증식을 억제시키는 불임화제, 해충을 유인하여 죽게 하는 유인제, 해충이 오지 못하게 하는 기피제 등을 모두 농약으로 규정하고 있다.그러나 우리 나라에서는 쥐를 잡는데 사용되는 살서제와 해충을 포식(捕食)하는 천적은 농약에 포함시키지 않고 있다. 또한 농약과 같은 화학성분을 가지고 있는 것이라도 위생 병해충 방제약제(파리, 모기, 바퀴약 등)는 법률규정과 취급방법 등이 농약과 다르므로 농약으로 취급하지 않고 있다.2>농약의 역사1800년대 말에 kerorosene emulsions(일종의 등유)과 Paris Green(함비소 화합물)이 몇몇 곤충을, 그리고 보르도액(bordeaux mixtures, 석회 황산구리액)은 몇몇 식물병(노균병, 탄저병, 역병 등)을 방제한다는 사실이 알려졌다. 이러한 화합물은 대개 효과가 만족스럽지는 않았으나, 처음으로 유럽과 미국에서 널리 사용된 화합물이었다. 당시에 개발되었던 보르도액은 현재까지도 무기 살균제의 하나로 포도 등의 과수농약산업 종사자, 취급자, 사용자 등식품의 오염 : 농산물 중 잔류농약환경오염 : 토양, 하천수, 지하수, 대기생태계 생물독성 : 어패류, 익충, 천적, 조류, 지렁이 등농작물의 약해다. 농약의 안전사용 범위농약의 안전사용이란 농약사용에서 얻어지는 유익성을 보장하고 위해성(피해)은 최소화 하기 위한 농약사용지침이며 그 목표는 다음과 같다.사람과 가축의 중독피해 방지농산물의 안전성 확보 : 잔류농약이 허용기준을 넘지 않는 안전한 농산물생산환경오염의 방지자연생태계 생물의 보호살포농약에 의한 작물의 약해방지◇ 수도용 제초제 사용에 의한 노동력 절감효과연도별제초노동 시간제초 노력지 수비 고(시간/10)(인/10a)%194950.566.32100제초제 사용전 손제초196517.442.1834.5197013.001.6325.819758.41.0516.619805.90.7411.719864.30.548.819893.50.447.0◇ 농약사용 수준별 병해충에 의한 농산물 감수율(%)농약사용량벼밀오이(시설)무사 과밀 감무 농 약352094359034표준의 1/315840153814표준의 1/210628102610제초제를 사용하여 잡초를 방제함으로써 농작물 수확량을 약 12∼35% 높이는 효과를 볼 수 있다.◇농약사용에 의한 쌀 증수효과(1991∼2000, 농촌진흥청)연도쌀생산량감 수 율방제효과증수효과정부2등품수매가격증수금액무방제방 제천석%%%천석원/80㎏억원199137,39013.14.09.13,544113,2077,222199237,0239.42.47.02,656120,6705,769199332,97015.23.212.04,087124,2099,138199435,12310.62.48.22,951126,7006,730199532,59512.82.310.53,405126,7007,765199636,8549.22.36.92,609131,7706,188199737,84216.642.813.845,388131,77012,779199835,39718.703.1315.575,689139않고 계면활성제의 첨가량도 적기 때문에 원료면에서 경제적일 뿐만 아니라 제제가 고체이기 때문에 포장, 수송, 보관이 용이하다. 단점으로는 약액조제시 가루가 비산하여 작업자가 흡입하는 위험성이 있는 점, 칭량하여야 한다는 점, 조제한 살포액의 효과나 안전성이 유제보다 떨어지는 점 등을 들 수 있다.라) 액상수화제(Suspension concentrate : SC)주제가 고체로서 물과 용제에도 녹기 어려운 것을 액상의 형태로 제제한 것으로, 작게 분쇄시킨 주성분을 물에 분산시켜 현탁액으로 만든다.마) 분제(Dustable power : DP)유효성분을 탈크·점토광물 등의 고체증량제와 소량의 보조제를 혼합 분쇄한 작은 분말을 말하며, 유효성분농도가 1∼5%의 것이 많으며 살충제·살균제에 많이 사용된다.분제는 물 등이 필요없이 제품을 그대로 살포할 수 있고 다구살포기(파이프더스터) 등을 사용하면 능률적으로 살포할 수 있기 때문에 수도 병해충 방제에 널리 사용되고 있다. 그러나 유제·수화제에 비하여 작물에 고착성이 불량하므로 잔효성이 요구되는 과수의 병해 방제용으로는 부적당하다.바) 입제(Granule : GR)유효성분을 담체인 고체증량제와 혼합분쇄하고 보조제로서 고결제·안정제·계면활성제를 첨가하여 입상으로 성형한 것 또는 입상으로 담체에 유효성분을 피복시킨 것 등이 있다.사용이 간편하고 입자가 크기 때문에 표류, 비산에 의한 환경오염 및 사용자에 대한 우려가 적다. 그러나, 단위면적당 투여되는 유효성분량이 많기 때문에 가격이 비싸다는 단점이 있다.사) 도포제(Paste : PA)도포제는 농약을 풀과 같이 만든 제제로서 나무의 줄기 등에 발라서 병해충을 방제한다.아) 기타 훈증제, 훈연제, 연무제, 캡슐제, 정제 등 여러 가지 형태가 있다.하여 약효를 높여 준다.6>농약잔류허용기준(MRLs, Maximum Residue Limits)이란농약이 잔류된 식품을 먹었을 때 우리 몸에 해로운지 해롭지 않은지는 잔류되어 있는 농약의 양에 달려 있다.농약의 잔류허용기준은 식품 중로 날씨가 좋은 날 살포하여 빨리 말려서 고착시키는 것이 좋다. 접촉제는 약해의 위험이 없으면 날씨에 너무 구애받지 말고 해충의 발생 상황을 보아 적당한 때에 사용하는 것이 좋다. 일반적으로 약제는 비가 오기 전후에 살포하면 약해를 일으키기 쉬우며, 또한 약제의 유실이 심하므로 주의해야 한다. 가뭄이 계속되는 경우에는 작물의 엽면(葉面) 흡수가 왕성해지므로 약제 살포시 약해가 일으나기 쉽다. 또한, 심한 태풍이 있은 다음에는 잎과 줄기에 상처가 생기므로 상처로부터 약액이 침투하여 약해를 일으키기 쉽다. 바람이 강할 때에는 분무나 살분(撒粉)한 약제가 날아가버리기 쉬우므로 약제의 살포는 삼가야 한다. 기온이 너무 높을 때에는 약해가 일어나거나, 효과가 저하되는 경우도 있다. 기온이 낮을 때에는 병균이나 해충이 동면(冬眠) 상태에 있어 약제에 대한 저항이 크므로 효력이 낮아진다. 또한, 일광이 직사되는 곳에 약액의 입자가 붙으면 렌즈(lens)의 집광 작용에 의해서 잎이나 줄기가 타는 수도 있다. 이와 같이 기상조건은 약제 살포에 크게 영향을 끼치므로 기상 상황 및 기상에 의하여 일어나는 농작물의 생리 상태나 병해충의 활동상황 등을 충분히 고려해야 한다.혼용할 수 없는 농약농약을 사용하는 데 있어서 살충제와 살균제, 접촉제와 독제와 같이 목적을 달리 하는 것들을 두가지 또는 그 이상 혼합해서 사용할 수 있다면, 1회의 살포에 의해서 몇번 살포해야 하는 노력을 덜 수 있으므로 이상적이라 할 수 있겠으나, 대부분의 농약은 다른 약제와 혼용하면 약해가 일어나거나 분해되어 아무런 효력이 없는 것으로 변하는 것이 많다.유기 합성 농약은 알칼리에 의해 분해되어 변질되는 것이 많다. 유기인계 살충제와 카아바메이트계 살충제는 정도의 차이는 있으나, 알칼리에 불안정하고 분해되기 쉬우므로 알칼리성 약제와의 혼용은 가급적 피하는 것이 좋으며 농약 혼용시는 반드시 혼용 적부표를 참고해야 한다.작물에 대한 약해농작물에 농약을 살포하여 병해충을 방제하였을 때 며칠 후 갑자기 엽소(葉燒),게 되었다. 제비의 경우 30년전에는 전국 평균 1㎢당 1백 50마리가 서식하던 것이 지금은 10마리로 대폭 줄어졌는데 이런 추세대로라면 앞으로 10년후에는 제비라는 말은 흥부전에나 나올까 우리의 눈앞에서는 사라지게 되어있다. 이외에도 해충을 포식하며 생활하는 거미·기생벌 등의 익충과 함께 유효미생물인 근류균과 질소고정균 등이 농약의 무분별한 남용으로 멸살되어 적자생존의 균형과 조화를 파괴, 해충과 병균의 만연을 조장하게 되었다.(2) 병해충의 농약 저항성 증대병원체가 내성이 강해지는 예는 인류의학에 획기적인 공헌을 했던 페니실린에서도 볼 수가 있다. 즉, 2차대전 당시에 2천단위(IU:lcc당 2천마리의 균)에 불과하던 것이 지금은 1백배이상 강력해진 20만 단위를 사용해도 약효가 훨씬 떨어져 거의 사용하지 않고 있다. 누구나 알고 있듯이 각종 병해충도 살균·살충제에 저항성을 증대시켜 오고 있는 것이다.(3) 토양 오염흙속에는 지네·거미·개미 등 곤충과 지렁이·선충·원생동물 등 미생물이 살고 있으며, 이들의 활동으로 토양의 물리성과 화학적성질이 개량되어 농업환경을 유리하게 만들어 주고 있다. 그러나 농약의 과다한 사용으로 이들을 멸살시켰을 뿐 아니라 분해가 어려운 농약의 독성이 토양 및 농작물에 흡수축적되어 유독식품을 생산하게 된 것이다.(4) 수질 오염농작물에 살포된 농약은 빗물에 씻겨 하천과 바다물을 오염시키게 되어 여기에 서식하는 물고기들에게까지 피해를 입히게 되는 것이다. 1968년 미국의 미시간호에서 잡은 연어를 몰수 폐기처분한 일이나, 미국의 상징인 독수리가 멸종되어 간다고 하는 사실은 먼나라의 이야기라 하더라도, 우리 논의 미꾸라지, 우렁이, 메뚜기, 잠자리, 반딧불 등이 멸종되어 가고 겨울철 빈논에 새까맣게 몰려들던 물오리떼들이 거짓말같이 한마리도 구경할 수 없게 된 것 등은 모두가 농약오염 때문으로 보고 되어 있다.(5) 식품 오염토양과 농작물에 살포된 농약은 일반적으로 작물체와 열매의 표면에 많이 부착되어 있고 흡수 이행성인 농약은 그 일부운동