The content of residual pesticides in commercial agricultural products in Gyeongsangbuk-Do area was investigated for 5 years extending the year 2004 through 2008. The detection rates of residual pesticides in agricultural products by year were similar in range of 11.6~16.4%. But the violation rates showed lower values in the last years from 4.5% of the year 2004 to 0% of the year 2007. The highest residual concentration of each pesticide detected in commercial agricultural products was investigated by year. That is, in the year 2004 and 2005, chlorpyrifos, chlorothalonil, diazinon, endosulfan, ethoprophos, fenarimol and procymidone were detected over the tolerance in kale, parsley, celery, chard and lettuce, and in the year 2006, permethrin in the soybean and peanut. The detection rate and violation rate of pesticides were highly increased in the order of the endosulfan, chlorpyrifos, procymidone, chlorfenapyr, fenitrothion, imazalil, isoprothiolane, methidathion and permethrin. The detection rate and violation rate of pesticides were increased after August every year.

이 연구에서는 Yacon 추출물을 분획별 유기용매로 추출하여 항산화 및 항암 활성을 조사하였다. 총 페놀 함량은 ethyl acetate 분획에서 45.53%로 가장 높았고, 전자공여능과 아질산염 소거능의 결과는 ethyl acetate 분획에서 각각 65.20%(100 μg/ml), 91.81% (500 μg/ml), 95.06%(1000 μg/ml)와, 11.71%(100 μg/ml), 36.81%(500 μg/ml), 59.70%(1000 μg/ml)로 모든 농도에서 control 보다 높았다. Xanthine oxidase 저해 활성은 저농도에서 23.74%(100 μg/ml), 43.41%(500 μg/ml)로 control 보다 높은 활성을 보였다. 암세포에 대한 성장 저해 활성 측정 결과 SNU-1에 대해 hexane 분획이 23.75%(10 μg/ml), 34.67%(50 μg/ml), 54.21%(100 μg/ml)로 가장 높은 성장 저해 활성을 보였으며, HeLa에 대해 hexane 분획에서 41.38%(10 μg/ml), 50.53%(50 μg/ml), 60.91%(100 μg/ml), butanol 분획에서 17.05%(10 μg/ml), 43.87%(50 μg/ml), 62.99%(100 μg/ml)로 높은 성장 저해 활성을 보였다 이상의 결과에서 Yacon의 ethyl acetate 분획에서는 항산화 활성, hexane 분획에서는 높은 항암 활성을 볼 수 있었다. 그러므로 각 분획에 따라 항산화 및 항암 활성의 특이성이 있는 것으로 생각되며 각 분획 성분에 따라 기능성 식품으로의 개발과 구체적인 성분에 대한 추가적 연구가 기대된다.

선학초 메탄올 추출물을 유기용매를 이용하여 분획하고 각각의 분획별 항산화 및 항암 활성을 조사하였다. 항산화 활성으로 총페놀, 전자공여능, 아질산염 소거능을, 효소 저해 활성으로 XOase 저해 활성을 조사하였으며, 암세포인 HT-29, SNU-1, HeLa 세포에 대한 성장 저해 활성을 조사하여 기능성 식품으로의 개발 가능성을 알아보고자 하였다. 총 페놀 함량은 EtOAC와 BuOH 분획에서 39.89%, 39.56%로 가장 높았고, 전자공여능 또한 EtOAC 분획에서 92.90% (500 μg/ml), 94.47% (1000 μg/ml), BuOH 분획에서 93.77% (500 μg/ml), 92.90% (1000 μg/ml)로 90% 이상이었다. 아질산염 소거능도 1000 μg/ml의 농도에서 50% 이상이었으며, XOase 저해활성은 93.06% (EtOAC) 와 91.73% (BuOH)로 높은 활성을 보였다. 암세포 성장 저해활성을 측정한 결과 hexane 분획에서 가장 높았고 HT-29에 대해 11.63%-90.07%, SNU-1에 대해 16.84%-95.11%, HeLa에 대해 4.44%-96.40%였다. 이상의 결과에서 선학초의 EtOAc, BuOH 분획물은 항산화 활성이 있는 기능성 식품으로의 개발이 가능할 것으로 생각되며, hexane, chloroform 분획은 위암, 대장암과 자궁경부암 치료보조제로서의 개발을 위한 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.

Methidathion을 흰쥐에 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질을 GC/MS로 분석하였고, 투여경로에 따른 뇨 중 대사물질의 차이를 비교하였으며, 뇨 중 dialkyl phosphate의 시간별 배설량과 그 외 대사물질을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Methidathion을 경구 투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질을 측정한 결과 유기인계 농약의 공통적이 대사물질인 dialkyl phosphates 중 세 가지 물질인 DMP, DMTP 및 DMDTP로 동일하게 배설되었다. GC/MS로 주요조간이온을 확인한 결과 DMP는 m/z=153,127, 109, DMTP는 m/z=198, 169, 142, 109 그리고, DMDTP는 m/z=158, 125, 93에서 분자이온을 확인할 수 있었다. Methidathion을 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 dialkyl phosphates의 시간별 배설량을 측정한 결과 경구투여의 경우 DMP는 12시간 이내에 79.2%, DMTP는 24시간 이내에 93.3% 그리고, DMDTP는 12시간 이내에 83.0%가 배설되었고, 피부도포의 경우 DMP는 24시간 이내에 71.1%, DMTP와 DMDTP는 48시간 이내에 각각 82.8%, 87.7%가 배설되었다. 이 결과 경구투여 한 실험에서는 48시간 이내에 뇨 중 dialkyl phosphates가 완전히 배설되는 반면 피부도포 한 실험에서는 각 개체의 상태에 따라 대사물질들이 늦게는 168시간까지 배설이 지연됨을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 흰쥐에 methidathion을 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질을 측정한 결과 dialkyl phosphate 중 DMP, DMTP 및 DMDTP로 검출되었으며, 경구투여와 피부도포 시 뇨 중 etkanfwlf의 차이는 없었으나, 경구투여보다 피부도포의 경우 배설이 더 지연되었다. 결론적으로, methidathion의 뇨 중 대사물질인 DMP, DMTP 및 DMDTP는 이 농약의 생체모니터링 지표물질로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

흰쥐를 이용하여 profenofos를 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질과 뇨 중 대사물질의 시간별 배설량을 GC/MS로 측정한 결과는 다음과 같다. Profenofos를 경구투여 후 뇨 중 대사물질은 4-bromo-2-chlorophenol이며, GC/MS로 분석한 결과 4-bromo-2-chlorophenol는 m/z=208에서 분자이온을 추정하였다. Profenofos를 피부도포 후 뇨 중 대사물질은 경구투여와 동일한 대사물질인 4-bromo-2-chlorophenol이었다. 모 화합물이나 4-bromo-2-chlorophenol외 다른 대사물질은 검출되지 않았다. Profenofos를 경구투여 후 뇨 중 대사물질인 4-bromo-2-chlorophenol의 시간별 배설량은 12시간에 가장 많은 양이 배설되었다. 또한 48시간 내 95%가 배설되었고 72시간 이후는 대사물질이 배설되지 않았다. 한편 profenofos를 피부도포 후 뇨 중 대사물질인 4-bromo-2-chlorophenol의 시간별 배설량은 12시간에 가장 많은 양이 배설되었으며, 48시간 내 87%가 배설되었고 96시간 이후는 대사물질이 배설되지 않았다. Profenofos의 뇨 중 대사물질인 4-bromo-2-chlorophenol는 profenofos의 생체모니터링 지표물질로서 사용될 수 있을 것이라고 생각되며, 뇨 중 4-bromo-2-chlorophenol의 시간별 배설량을 측정한 결과 경구투여보다 피부도포 후 배설이 지연된다는 것을 알 수 있었다.

The present study was conducted to investigate biological degradability of phosphamidon and profenofos. In the biodegradation test of two pesticides by the modified river die-away method from May 20 to July 29, 1999, the biodegradation rate was determined in Nakdong (A) and Kumho(B) River. The residual percentages of phosphamidon were 74.9%, 68.8% and 62.7% in control, A and B samples 7 days after application, respectively. Biodegradation constants and half-lives of phosphamidon were 0.0005 and 58.6 days in A, 0.0012 and 23.8 days in B, respectively. The residual percentages of profenofos were 25.1%, 21.9% and 11.9% in cotrol, A and B samples 7 days after application. Biodegradation constants and half-lives of profenofos were 0.0005 and 58.4 days in A, 0.0013 and 21.6 days in B, respectively. The biodegradation rates of phosphamidon and profenofos were higher in the Kumho River(B) than in the Nackdong River(A). The strains of microorganisms for the degradation of phosphamidon and profenofos were identified as Klebsiella pneumoniae, Aeromonas hydrophila and Acinetobacter calcoaceticus, all Gram-negative bacteria. In order to identify biodegradate products, the extracts of cultivates were analyzed by GC/MS. The mass spectra of biodegradate products of phosphamidon were at m/z 153 and 149, those of the profenofos were at m/z 208 and 240, respectively. It was suggested that the biodegradate metabolites of phosphamidon were O, O-dimethyl phosphate (DMP) and N, N-diethylchloroacetamide, those of profenofos were 4-bromo-2-chlorophenol and O-ethyl-S-propyl phosphate.

Phosphamidon의 가수분해속도상수는 25。C, pH 4, 7 및 9에서 각각 0.0020, 0.0022 및 0.0049이었고, 40。C에서 각각 0.0040, 0.0050및 0.0150으로 측정되었다 같은 pH에서 온도가 높을수록 촉진되었으며, pH 9의 염기성조건에서는 15。C상승에 반감기가 약 3배 정도 빨랐다. 또한 같은 온도에서 산성(pH 4)과 중성조건(pH 7)에 비해 염기성조건에서 가수분해반응이 약 2∼4배 정도 빨랐다. Profenofos의 가수분해속도상수는 25。C, pH 4, 7 및 9에서 각각 0.0022, 0.0047 및 0.0860이었고, 40。C에서 각각 0.0031, 0.0086 및 0.1245로 측정되었다. Profenofos의 가수분해는 phosphamidon과 마찬가지로 같은 pH에서 온도가 높을수록 촉진되었으며, 같은 온도에서 산성과 중성조건에 비해 염기성조건에서 가수분해반응이 약 15∼40배 정도 빨랐고 반감기가 모두 8시간 이내로 가수분해반응이 현저하게 일어났다. Profenofos의 가수분해속도가 phosphamidon보다 빠른 것을 알 수 있었다. 가수분해에 의한 분해산물을 확인하고자 GC/MS분석을 한 결과 phosphamidon의 분해생성물은 m/z=153의 O, O-dimethyl phosphate(DMP)와 m/z=149의 N, N-diethylchloro acetamide로 추정된다. Profenofos의 분해생성물은 m/z=208로 4-bromo 2-chloro phenol과 m/z=240으로 O-ethyl S-propyl phosphate로 추정된다.

Zebrafish(Brachydanio rerio)를 실험어류로 하여 phosphamidon과 profenofos의 생물농축계수(bioconcentration factor: BCF)와 배설속도상수(depuration rate constant) 및 LC$_{50}$를 측정하였다. Phosphamidon의 24, 48, 72, 96시간 LC50 모두 l00 mg/l 이상으로 측정되었다. Phosphamidon 1 mg/l(고농도)와 0.2 mg/l(저농도)에서 어류 체내에서의 농축정도는 두 농도군에서 각각 12시간 이후에 정류상태에 도달하여 168시간동안 거의 일정하였고, BCF값도 12시간에서 16시간 사이에 고농도(0.89, n=7)와 저농도(0.96, n=7)모두 1미만으로 낮게 나타났다. Phosphamidon의 배설속도상수는 고농도와 저농도에서 각각 0.21 h-1과 0.18 h-1 이었고, 반감기는 각각 3.30및 3.85시간으로 측정되었다. 고농도와 저농도에서 각각 12시간 및 8시간 이후에는 g당 0.07 및 0.04 $\mu\textrm{g}$이하로 떨어져 대부분 배설된다는 것을 알 수 있었다. Profenofos의 24, 48, 72, 96시간 LC50는 각각 2.9, 2.6, 2.2, 2.O mg/l로 측정되었다. Profenofos의 96시간 LC$_{50}$ 농도의 1/100농도(0.02 mg/l)와 1/500농도(0.004 mg/l)에서 어류체내에서의 농축정도는 phosphamidon과 마찬가지로 12시간 이후에 정류상태에 도달하여 168시간동안 거의 일정하였고, BCF값은 12시간에서 168시간 사이에 96시간 LC$_{50}$농도의 1/100농도와 1/500농도에서 각각 111.3(n=7)과 141.9(n=7)로 측정되었다. Profenofos의 배설속도상수는 96시간 LC50 농도의 1/100농도와 1/500농도에서 각각 0.10 $h^{-1}$과 0.09$h^{-1}$h-1이었고, 반감기는 각각 6.93 및 7.70시간으로 측정되었다. 각각의 농도에서 12시간 및 8시간 이후에는 g당 0.19$\mu\textrm{g}$ 및 0.18$\mu\textrm{g}$이하로 떨어짐을 알 수 있었다. Phosphamidon과 profenofos의 급성어독성은 profenofos가 높았고, BCF profenofos가 phosphamidon보다 약 100배 정도 높게 나타났으며, 배설속도는 phosphamidon이 profenofos보다 약 2배 정도 빨랐다.

The present study was performed to investigate photodegradation rate constants and degradation products of dichlorvos and methidathion by the USEPA method. The two pesticides were very stable in sunlight for 16 days from September 2 to 18, 1998 and humic acid had no sensitizing effect on the photolysis of each pesticide in sunlight. The photolysis rate was fastest for methidathion, followed by dichlorvos in the presence of UV irradiation. Photodegradation rate constant and half-life of dichlorvos were 0.0208 and 33.3 min, respectively. Photodegradation rate constant and half-life of methidathion were 0.6789 and 1.0min, respectively. The two pesticides were degraded completely in the presence of UV irradiation and UV irradiation with TiO₂ in about 3 hours. Therefore, it is suggested that UV treatment will be effective for the degradation of pesticides in the process of drinking water purification. In case of dichlorvos and methidathion, UV irradiation with TiO₂ was more effective for degradation than UV irradiation. In order to identify photolysis products, the extracts of degradation products were analyzed by GC/ MS. The mass spectrum of photolysis products of dichlorvos was at m/z 153, those of the photolysis of methidathion were at m/z 198 and 214, respectively. Photolysis products of dichlorvos was O, O-dimethyl phosphate(DMP), those of methidathion were O, O-dimethyl phosphorothioate(DMTP) and O, O-dimethyl phosphorodithioate (DMDTP).

The present study was performed to investigate biodegradation rate of BPMC(2-sec-butylphenyl methyl carbamate) and chlorothalonil. In the biodegradation test of two pesticides by the modified river die-away method from June 17 to August 22, 1998, the biodegradation rate constants and half-life were determined in Nakdong(A) and Kumho River(B). Bio- degradation rate of BPMC was 27% in A sampling point, 40% in B sampling point after 7 days. Biodegradation rate constants and half-life of BPMC were 0.0460 and 15.1 days in A sampling point, 0.0749 and 9.3 days in B sampling point, respectively. Biodegradation rate of chlorothalonil was 100% in A and B sampling points after 7 days. Biodegradation rate constants and half-life of chlorothalonil were 0.1416 and 4.9 hours in A sampling point, 0.1803 and 3.8 hours in B sampling point, respectively. Biodegradation rate of chlorothalonil was faster than that of BPMC. Correlation analysis between biodegradation rate constants of pesticides and water quality(DO, BOD, SS, ABS, NH₃-N and NO₃-N) showed significant correlation with BOD, SS and NH,-N. Furthermore, regression analysis with BOD, SS and NH₃-N as independent variable and biodegradation rate constant as independent variable showed a significant linear equation. These results suggested that BPMC and chlorothalonil were mainly degraded by biodegradation, and the difference in biodegradation of two pesticides was due to difference of water quality.

The present study was performed to investigate the bioconcentration of BPMC, chlorothalonil, dichlorvos and methidathion. The BCFs(bioconcentration factors) and depuration rate constants for four pesticides in zebrafish(bracJxydanio rerio) were measured under semi-static conditions(OECD guideline 305-B) in a concentration of one-hundredth of the 96 hours LC_(50) of each pesticide at the equilibrium condition. The results obtained are summarized as follows : The BCFs of BPMC, chlorothalonil, dichlorvos and methidathion were 1.44±0.09, 2.223±0.063, 0.81±0.08 and 5.53±0.13, respectively. Depuration rate constants of BPMC, chlorothalonil, dichlorvos and methidathion were 0.028, 0.015, 0.220 and 0.152, respectively. The concentrations of BPMC, dichlorvos and methidathion in zebrafish reached an equilibrium in 3 days, and the equilibrium of chlorothalonil was reached after 14 days. Depuration rate of dichlorvos was the fastest followed by methidathion, BPMC and chlorothalonil. The lower BCF of BPMC was due to its relatively high K_(OW), slow K_(DEP), and low S_W and V_P, compared to chlorothalonil and methidathion. The BCF of chlorothalonil was much lower than that expected on the basis of high K_(OW) slow K_(DEP), low S_W and V_P. The reason is that the experimental concentration for chlorothalonil is 1/100 - 1/1000 lower than that of BPMC, dichlorvos and methidathion. The BCF of dichlorvos was lower than that of other pesticides due to its very rapid K_(DEP), very high V_P and S_W, and very low K_(OW). The BCF of methidathion was higher than that of other pesticides due to its very low V_P and S_W. Therefore, these data suggest that physicochemical properties of pesticides may be important in the bioconcentration.

Bioconcentration factors of some carbamates BPMC, carbaryl and carbofuran were determined. The tested fishes were zebrafish (Brachydanio rerio) and red sword tail (Xiphophorus hellieri). The fishes were exposed to 0.05 ppm, 0.01 ppm, 0.50 ppm, one- hundredth concentration of 96-hrs LC_(50) and one-thousandth concentration of 96-hrs LC_(50) and test periods were 3, 5 and 8 days. Obtained results are summerized as follows: In the case of BPMC and carbaryl, BPMC and carbaryl concentration in zebrafish extract and BCFs of BPMC, carbaryl were lower than those of red sword tail, and increased as increasing test concentration. In the case of same experimental concentrations, BPMC concentration in zebrafish extract and BCFs of BPMC were decreased as prolonging test periods. In the case of same experimental periods, carbaryl concentration in zebrafish extract and BCFs of carbaryl were decreased as increasing test concentration, especially dropped at 0.50 ppm. Carbofuran did not bioaccumulate in zebrafish for test periods, in the case of red sword tail, it was impossible to calculate on BCFs data because test concentration of one-hundredth and one-thousandth of 96hrs LC_(50) was under the detecting limit on GC. Test concentration of 0.05 and 0.10 ppm were the same tendency with BPMC and carbaryl. Determined depuration rate conatant were highest on carbofuran, and followed by carbaryl, and BPMC. It is suggested that low BCF of carbofuran is due to its relatively high water solubility and depuration rate, compared to BPMC and carbaryl. Therefore, carbofuran had no little bioconcentration effect on the aquatic ecosystem.