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한국환경농학회 학술발표논문집 update

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수록범위 : 1999권0호(1999)~2019권0호(2019) |수록논문 수 : 1,223
한국환경농학회 학술발표논문집
2019권0호(2019년 07월) 수록논문
최근 권호 논문
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1미세먼지 대응체계 및 연구 현황

저자 : 장윤석 ( Yoon Seok Chang )

발행기관 : 한국환경농학회 간행물 : 한국환경농학회 학술발표논문집 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 3-32 (30 pages)

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대기오염의 시초를 논하자면, 과거 신라시대 경주에서는 난방과 취사용으로 사용하던 나무의 연소과정에서 발생하는 연기(미세먼지)를 줄이고자 숯을 사용했고, 고려시대와 조선시대에는 중국으로부터 이동해온 황사에 대한 기록이 다수 존재한다. 오늘날에도 인간이 추구하는 편리함의 반대 급부로 '미세먼지'가 남녀노소를 불문하고 사회 화두로 떠올라 있다. 오늘은 미세먼지와 관련한 다섯 가지의 주제, ① 국가의 대응체계, ② 모니터링 및 성분분석, ③ 예보 및 평가, ④ 분야별 배출량 산정과 저감 대책, 그리고 ⑤ 장거리 이동하는 월경성 미세먼지 해결을 위한 국제공동연구 현황을 소개하고자 한다.
첫째, 대응체계란 '미세먼지 발생부터 저감까지의 전과정 집중연구'로 상시적인 관측 및 분석을 포함한다. 주요대응조직은 국립환경과학원 기후대기연구부와 교통환경연구소이며, 원장 직속의 미세먼지 집중연구 TF를 중심으로 지상 및 위성관측망, 예보시스템, 배출량 산정 등 3분야로 운영되고 있다.
둘째, 관측 및 분석 분야에서는 지상관측망을 통해 전국 569개소에서 미세먼지를 상시 모니터링하고 있다. 대기집중측정소는 백령도, 제주도, 수도권, 경기, 중부, 충청, 영남, 호남 등 현재 8개소이며, 조만간 10개소로 확대 운영할 계획이다. 측정소에서는 상층 대기질은 Lidar, Panorama 관측, 상공은 항공관측 캠페인(KORUS-AQ)을 통한 시공간적 모니터링 및 성분분석을 실시하고 있다. 더욱이 2018년 2월에는 환경위성센터 건물과 조직이 신설되어 2020년 세계 최초의 정지궤도 환경위성 발사에 박차를 가하고 있다.
셋째, 예보 및 평가분야는 통합 대기질 예보 체계의 일환으로 배출, 관측, 모델, 대기화학 등 다분야 전문인력의 통합적 협력을 기반으로 운영하고 있다. 국립환경과학원에서는 대기질통합예보센터를 중심으로 대기공학, 대기환경, 환경위성센터 4부서가 참여하고 있다. 우선적으로 미세먼지 예보 정확도를 높이기 위하여 표준 예측 모델과 AI 기반 모델을 개발하고 있으며, 권역별 맞춤형 상세예보 시스템 구축, 중·장기 예보 서비스 강화, 기후/대기 통합평가 시스템 개발 등의 업무를 수행하고 있다. 향후에는 예보 전 과정(분석, 생산, 통보) 수행과 예측기술 향상을 위한 '국가대기질 예보센터' 건립을 추진(2020~22)하고자 한다.
넷째, 배출량 산정 및 저감 분야에서는 국가 대기정책지원시스템(CAPSS)을 운영하여 미세먼지 배출원 및 배출량 정보를 제공하고, 배출량 산정절차의 정확성을 개선하고자 불확도 개념 도입, 국방 및 축산 등 누락 배출원 추가, 우선순위 조정 등의 연구를 수행하고 있다. 2015년 기준 국내 미세먼지 배출량 기여율은 산업 44%, 비도로 16%, 발전 14%, 도로 12% 이며, 특히 자동차별 배출 비율은 화물차 58%, RV 20%, 승용차 9%, 버스 8%, 승합차 3% 순이다. 이에 교통부문의 불확도를 개선하고자 실제운전조건의 배출특성 확대반영, 건설 및 농기계 배출계수 적용, 항공선박철도의 누락 배출원 계수 선정 등을 연구하고 있다. 또한 대기배출원 사업장 관리는 대기배출원관리시스템(SEMS) 개선, 배출기준 강화, 이동측정차량과 드론을 이용한 감시체계 강화, 원격 모니터링 체계구축 등을 통하여 자가측정 결과 조작, 방지시설 면제, 제철소 플레어 스텍 및 사고, 비산누출 등의 사업장 불확도 사례 극복에 기여하고 있다.
마지막으로 장거리 이동하는 월경성 미세먼지 국제공동연구로는 한·중 대기질 공동연구사업(청천프로젝트), 한·미 대기질 공동연구(KORUS-AQ), 한중일 대기질 공동연구사업(LTP)을 수행하고 있다. 이러한 공동연구는 점차 범위를 넓히고, 특히 중국, 일본과는 민간 학계가 참여하는 공동연구기구로 확대 개편해 나갈 계획이다.

2미세먼지와 농산물 안전성

저자 : 박상원 ( Sang-won Park )

발행기관 : 한국환경농학회 간행물 : 한국환경농학회 학술발표논문집 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 35-60 (26 pages)

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1993년 미국환경보호청(USEPA)에서 미세먼지가 정의된 이후 미세먼지(PM: particulate matter)가 매스컴이나 일상적 대화 중에 자주 등장하게 되었다. 그러나 미세먼지는 지구가 생성된 45억년 전부터 끊임없이 발생해 왔고, 대부분은 깨끗한 먼지로 인간이나 동물의 건강에 커다란 위협이 되지는 못하였다. 18세기 영국의 산업혁명 이후 사상 최악의 대기오염 사건인 런던 스모그(1952) 사건은 1만 2천명의 피해자를 유발하여 전 세계적으로 환경문제에 대한 새로운 인식을 불러오는 역사적인 전기가 되었다. 지난 수십년 동안 중국과 몽골 지역의 사막화 현상은 황사를 유발하여 한국, 일본은 물론 알래스카까지 영향을 주기도 하였으며, 최근 중국 등 동북아시아 국가들의 산업화와 경제발전에 따른 미세먼지의 급격한 증가는 국가간 새로운 환경 갈등을 초래하고 있다.
세계보건기구 산하 국제암연구소(IARC)는 2013년도에 미세먼지를 인간에게 암을 일으키는 것으로 인식되는 1군(group 1) 발암물질로 분류하였고, 세계보건기구(WHO)는 2014년 한 해에 미세먼지로 인해 기대수명 보다 일찍 사망하는 사람이 전 세계적으로 700만명에 이른다고 발표하였다. 우리나라는 2015년부터 초미세먼지(PM2.5) 환경기준을 적용하였으나 일평균 50 ㎍/㎥ 으로 세계보건기구의 권고기준인 25 ㎍/㎥ 보다 높으며 주요 국가보다도 높은 상황이다. 실제로 우리나라는 미세먼지에 의한 건강 위협이 국제적으로 심각한 수준으로 보고되고 있다(KISTEP, 2018). 2017년 3월 국제 학술지 네이처(nature)는 중국발 초미세먼지의 영향으로 2007년 한국 등 동아시아 지역의 조기 사망자 수가 3만 900여명에 달한다는 충격적인 연구를 발표했다. 경제협력개발기구(OECD)의 2015년 보고서에 의하면 1년 중 대기질 기준(25 ㎍/㎥)을 초과하는 날을 기준으로 평가할 때, 우리나라는 23.83일로 OECD 국가(평균: 12.35일) 중 대기질이 가장 나쁜 상황에 도달하였고, 대기오염에 노출된 인구비율 기준으로 대기질 기준(25 ㎍/㎥)을 초과하는 농도에 노출된 인구 비율이 47%로 OECD 국가(평균: 3%) 중 가장 높았다(OECD, 2015).
미세먼지 문제는 삶의 질에 직접적으로 영향을 미치는 환경 문제로 노동생산성, 건강지출, 농작물 생산성 및 안전성 등에 영향을 끼쳐 2060년까지 전 세계 GDP의 1%까지 경제적 비용이 증가할 전망 이다(OECD, 2016). 우리나라는 비슷한 경제규모의 여타 국가들과 비교하여 미세먼지에 대한 피해가 큰 것으로 분석되고, 미세먼지 오염에 따른 국내 사회적 비용이 연간 11~12조 원에 이르는 것으로 추정되고 있다(POSRI 이슈리포트, 2016). 이에 정부는 미세먼지 대응 전략의 일환으로 국민들의 실질적인 미세먼지 노출량과 미세먼지의 위해성 정보를 제공하고, 노출저감 기술을 개발, 확산을 지원하고자 노력해 오고 있다. 그 일환으로 새정부 출범 이후 최우선 과제로 설정된 미세먼지 문제해결을 위하여 2022년까지 국내 배출량의 30%를 감축하겠다는 「미세먼지 관리 종합대책」을 2017년 9월에 발표하였다.
미세먼지는 크게 가스상 오염 물질과 입자상 오염 물질로 나눈다. 가스상 오염 물질은 증기 같은 기체 물질로 연소, 합성, 분해 등에 의해 발생하며 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx)이 대표적인 오염물질이다. 기체(가스) 형태가 아닌 입자상 오염물질은 대기 중에 떠다니거나 흩어져 날아다니는 고체 또는 액체 상태의 아주 미세한 물체, 즉 입자 형태로 된 오염 물질이다. 입자상 오염 물질의 대표 주자는 먼지로 갖가지 물질들이 난잡하게 뒤엉켜 있다. 즉, 미세먼지에는 각종 유해한 중금속(Cd, Pb, As, Ni, Zn, Cu, Hg, Cr 등), 발암성의 다환방향족탄화수소(PAHs)과 휘발성유기화합물질(VOCs), 질산염(NO3-), 황산염(SO42-), 블랙카본 등 온갖 유해물질이 조밀하게 들러붙어 있다. 심지어 세균 등 미생물까지 포함되어 있는 경우도 발견된다. 미세먼지는 국경 없는 오염물질이다. 중국에서 발원한 박테리아가 미세먼지에 섞여 한국인의 호흡기로 들어올 가능성도 없지 않다. 2017년 네이처(nature)의 자매지인 사이언틱 리포트(scientific reports)에 발표된 논문에서 서울, 베이징, 나가사키에서 1년 동안 채집한 초미세먼지(PM2.5)를 분석한 결과, 한국과 중국의 PM2.5에 들어 있는 박테리아 중 83%가 일치하는 것으로 보고되었기 때문이다. 기상학적 관점에서 중국 미세먼지 속의 박테리아가 국경을 넘어 이동할 수 있는 가능성이 확인된 것이다. 독성 중금속, 각종 화학물질도 부족해 살아있는 박테리아까지 모두 담은 종합 오염제가 바로 미세먼지인 것이다.
미세먼지는 그 성분이 다양한 만큼 건강 뿐만 아니라 생태계 전반에 영향을 주는 등 직접적인 영향 외에도 농업활동의 산물인 농작물을 섭취한다는 점에서 2차적 영향을 주기도 한다. 미세먼지는 입자 크기가 다양한데 경우에 따라서는 식물의 잎에 부착하여 잎의 기공을 막고 광합성 등을 저해할 수 있을 것으로 알려지고 있다. 최근 연구 결과 미세먼지는 다양하게 생태계 및 식물성장에 영향을 주는 것으로 보고되고 있다(Ray et al., 2016). 이들 연구에서 미세먼지가 식물에 영향을 주는 측면으로 첫째, 식물의 형태에 영향을 주는 것(morphological), 둘째, 식물의 생리적 측면에 영향을 주는 것 (physiological), 셋째, 생화학적 측면에서 영향을 주는 것(biological)으로 설명하고 있는데, 여기에 넷째로 농산물(먹거리) 안전성 측면에서 영향을 주는 것(food safety)을 포함 시킬 필요가 있다.
미세먼지 유래 각종 유해물질은 농작물 생산단계 뿐만 아니라 유통ㆍ소비 단계에서 비의도적으로 오염될 가능성이 있는데, 국내외적으로 미세먼지가 농식품 안전성에 미치는 연구는 기초연구가 거의 없는 실정이다. 미세먼지에 대한 국민들의 불안감을 해소하고 우리 농산물이 안전하다고 설득하기 위해서라도 미세먼지가 농산물의 안전성에 미치는 영향에 관한 연구는 중요한 동시에 매우 시급하며, 농산물 생산, 유통, 소비 과정 전반을 아우르는 먹거리 대한 종합적인 평가 및 관리가 필요하다.

3안정동위원소를 이용한 미세먼지 중 오염물질의 기원 추적 연구

저자 : 김영희 ( Young-hee Kim ) , 박광수 ( Kwang-su Park ) , 김혁 ( Hyuk Kim ) , 유석민 ( Seok-min Yu ) , 노샘 ( Seam Noh ) , 김민섭 ( Min-seob Kim ) , 안준영 ( Jun-young Ahn ) , 이민도 ( Min-do Lee ) , 석광설 ( Kwang-seol Seok )

발행기관 : 한국환경농학회 간행물 : 한국환경농학회 학술발표논문집 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 61-81 (21 pages)

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최근 고농도 PM2.5 발생 빈도가 증가됨에 따라 PM2.5의 생성 및 유입기원에 대한 많은 논란이 있으며, PM2.5의 추적 지표로 안정동위원소가 널리 활용되어져 왔다. 본 연구에서는 서울 및 백령 도에서 2014년 1월부터 2016년 7월까지 매주 채취된 PM2.5 중의 탄소, 질산염-질소, 질산염-산소 및 암모늄-질소 안정동위원소를 분석하고, 계절별, 지역별 δ13C, δ15N, δ15N-NO3-, δ18O-NO3-, δ15N-NH4+ 값들을 비교하였다. 겨울철 난방기간 동안의 백령도의 PM2.5 중 δ13C, δ15N-NO3-, δ15N-NH4+ 값은 석탄연소에 의한 값을 보였다. 반면 서울은 비난방기간인 봄~가을에는 이동오염원에 의한 값을 보였으나, 겨울은 δ13C, δ15N-NO3-는 석탄연소에 의한 값을, δ15N-NH4+는 자동차 등 이동오염원에 의한 값을 보였다. 서울의 PM2.5는 주로 이차생성 에어로졸인 질산암모늄, 황산암모늄이 주요 구성물질로, 최근 암모니아가 PM2.5 생성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려지고 있으나, 기존의 축산분야 이외에, 화력발전시설 및 이동오염원에서의 국내 NH3 배출 특성에 대한 연구는 부족한 실정이다. 향후 PM2.5 저감을 위해서는 NH3 기원에 대한 상세 연구가 필요한 것으로 판단된다.


The origin of PM2.5 has long been the subject of debate and stable isotopic tools have been applied to decipher. In this study, weekly PM2.5 samples were simultaneously collected at an urban (Seoul) and rural (Baengnyeong Island) site in Korea from January 2014 through July 2016 and δ13C, δ15N, δ15N-NO3-, δ18O-NO3-, and δ15N-NH4+ in PM2.5 were measured. The isotopic results implied that C, NO3-, and NH4+ in PM2.5 from Baengnyeong were nearly originated from coal combustion during winter heating seasons. Whereas, the isotopic values implied that C, NO3- and NH4+ in PM2.5 from Seoul were produced mainly from local vehicle emissions, but during heating seasons, contributions from coal combustion are also important for TC and NO3-. Although the PM2.5 concentrations at Seoul were dominated by secondary inorganic aerosols such as ammonium sulfate and ammonium nitrate, fossil fuel-related NH3 emissions from power plants and vehicles have been less studied in Korea and agricultural activities have been considered the only substantial contributing source even in the urban areas. Additional study on NH3 emission sources and the subsequent reduction of NH3 emissions are required to reduce the formation of PM2.5.

4황사(미세먼지)가 시설재배에 미치는 영향과 피해 경감 기술

저자 : 이재한 ( Jae Han Lee ) , 국준국 ( Joon Kook Kwon ) , 이중섭 ( Jung Sup Lee ) , 방지웅 ( Jiwoong Bang ) , 김진현 ( Jin Hyun Kim ) , 이동수 ( Dong Soo Lee ) , 김혜민 ( Hye Min Kim ) , 홍은미 ( Eun Mi Hong ) , 이승재 ( Seung Jae Lee )

발행기관 : 한국환경농학회 간행물 : 한국환경농학회 학술발표논문집 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 82-94 (13 pages)

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우리나라로 날아오는 황사의 근원지는 중국, 고비사막으로 알려져 있으며, 주로 3월∼5월까지 심하게 발생되고 있다. 이러한 지리적 여건외에도 산업화, 석탄·석유 등 화석연료를 연소할 때, 공장 자동차 등의 배출가스에서 발생하는 공해물질이 공기와 반응하여 농작물 재배시설의 외부 피복재에 부착되어 일조량을 감소시켜 많은 문제를 야기시키고 있다.
먼지는 입자의 크기에 따라서 TSP, PM으로 구분하고 있다. 지금까지 농업 분야에서는 대부분 황사, 분진 등에 관해서는 연구를 수행한바 있으나, 미세먼지에 관한 연구는 거의 없는 실정이다. 최근에는 미세먼지는 연중 발생빈도가 높게 증가하고 있어 농업의 문제를 넘어서 사회문제로 확산되고 있다. 2000년 12월에서 2010년 3월 일조량은 지난 30년 평균보다 20% 이상 감소하였으며, 이는 농산물의 생산량 감소로 이어져 가격이 폭등하는 등 많은 문제점을 야기한 바 있다. 따라서 본 연구에서는 미세먼지 및 황사 등에 의한 시설재배 작물의 생육저하, 수량감소 수준과 저일조피해를 경감하기 위한 세척기술, 보광기술 등에 대하여 연구를 소개하고자 한다.


The source of the yellow dust(micro dust) which is flying to korea is known as the Gobi desert in China, and it is mainly occurring from March to May. Pollutants from the exhaust gases when burning fossil fuels such as coal and oil, factory and automobiles reacts with air and they attached to the outer covering material of the crop cultivation facility to reduce the amount of sunshine. The dust is classified into TSP and PM depending on the particle size. So far, the researches about yellow dust have been carried out in the field of agriculture, but there are few studies on micro dust. In recent years, the occurrence frequency of micro dust increases year by year, so it is spreading beyond agriculture and social problems. From December 2000 to March 2010, the amount of sunshine has decreased by more than 20% from the average of last 30 years and this has caused many problems such as a decrease in production of agricultural products and an increase in prices.
Therefore, in this study, we will introduce the cleaning technology of outer covering materials and supplemental lighting technology to prevent the decrease of yield and growth of plant by micro dust.

5미세먼지 제거를 위한 자연모사형 청색기술 개발

저자 : 이상준 ( Sang Joon Lee )

발행기관 : 한국환경농학회 간행물 : 한국환경농학회 학술발표논문집 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 95-115 (21 pages)

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미세먼지는 세계보건기구 산하 국제암연구소에서 1군 발암물질로 지정되었으며, 호흡기 질환은 물론 심혈관계 질환까지 유발하여 인류 건강을 위협하는 요인으로 밝혀졌다. 미세먼지를 제거하기 위해 여과집진 및 전기집진 방식이 주로 사용되고 있지만 이들보다 효율이 우수하고 친환경 방식의 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 다양한 공기정화식물들의 미세먼지 제거 효과를 실험적으로 비교하였으며, 증산작용으로 주변의 상대습도를 증가시켜 미세먼지를 제거하는 기능을 밝혔다. 또한, 공기 흐름이 주어지면, 틸란드시아를 포함한 이끼류가 초미세먼지 제거 효과를 가짐을 밝혔다. 공기정화식물의 잎 표면과 내부로 미세먼지가 흡착 및 흡수되는 메커니즘을 심층적으로 분석하기 위하여 X선 영상기법과 전자현미경 기법(SEM)을 구축하였으며, 미세먼지의 3차원 거동분석을 위해 디지털 홀로그래픽 현미경(DHM) 기법을 개발하였다. 궁극적으로 공기정화 식물의 미세먼지 저감 구조와 기능을 자연 모사하여 미세먼지를 고효율, 환경친화적인 방식으로 제거할 수 있는 요소기술들을 도출하고 이들을 결합하여 새로운 개념의 자연모사형 청색기술을 개발하고자 한다.


Particulate matter (PM) designated as a primary carcinogen by World Health Organization (WHO) has been reported to cause cardiovascular diseases and respiratory diseases. To solve the PM-related problems, it is necessary to develop more efficient and eco-friendly PM removal technology, compared with conventional filtration and electrostatic methods. In this study, we experimentally investigated the PM removal performance of air-purifying plants in a closed chamber. As a result, the increase of relative humidity (RH) due to evapotranspiration of Scindapsus is crucial to the reduction of PM2.5.In addition, mosses including Tillandsia exhibit obvious PM removal effect under a certain flow condition. Synchrotron X-ray CT and scanning electron microscope (SEM) imaging techniques were established to analyze the PM removal mechanism of air-purifying plants in detail. Digital holographic microscope (DHM) technique was also developed to analyze the 3D dynamic behaviors of PM particle near the leaf surface. The present results will be utilized to extract elementary core technology for PM removal. They would be integrated to develop a new-concept natural-inspired blue technology that can remove PM in a highly efficient and eco-friendly manner.

6대기 중 PM2.5, 미세먼지 바로 알기

저자 : 한진석 ( Jin-seok Han )

발행기관 : 한국환경농학회 간행물 : 한국환경농학회 학술발표논문집 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 116-148 (33 pages)

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본 연구에서는 요즘 이슈가 되고 있는 미세먼지, 그 중에서도 PM2.5에 대해 알아보고자 하였다. PM2.5의 농도현황과 배출원, 구성성분, 생성기작 등의 물리적인 특징과 화학적 특징에 대해 알아 보고, PM2.5가 인체에 미치는 영향, PM2.5의 현황에 대해 알아보고자 하였다. 미세먼지는 1차 입자상물질(Primary Aerosol)과, 2차 생성 입자상 물질 (Sencondary Aerosol)로 분류할 수 있다. 2차 생성 입자상 물질은 대기중으로 배출된 SO2, NOx, VOCs와 같은 기체상 물질이 광화학반응과 같은 균질반응(Homogeneous Reaction)과 비균질반응(Heterogeneous Reaction)에 의하여 입자상으로 생성, 변화되어진 것이다. PM2.5 고농도 발생 시에는 일반적으로 1차 입자상 물질보다는 2차 생성 입자상물질의 기여율이 증가하는 특성을 나타낸다. 대기 중 PM2.5농도를 개선, 관리하기 위해서는 1차 입자상 물질의 발생원, 2차 생성 입자상 물질의 전구물질인 SO2, NOx, VOCs에 대한 관리와 함께 대기 중 생성, 반응 기작의 이해를 바탕으로 개선 전략을 추진해야 할 것이다.


In this study, We wanted know about PM2.5 of fine particle, and about physical, chemical characteristic such as concentration, configuration constituent and emission source. The fine particle can be classified into primary aerosol and secondary aerosol. The secondary aerosol were generated by heterogeneous, homogeneous reaction of gaseous materials such as SO2, NOx, VOCs. When PM2.5 is generated at a high concentration, the contribution ratio of secondary aerosol increase rather than the primary aerosol. To improve and manage the concentration of PM2.5 in ambient air, it is necessary to manage for the emission source of primary aerosol, secondary aerosol(SO2, NOx, VOCs), and development strategies base on understanding of generation in ambient air and reaction mechanism.

7질량분석 기술 및 구조동정용 라이브러리를 이용한 농식품자원 유래 페놀화합물 DB 구축

저자 : 김헌웅 ( Heon-woong Kim ) , 이민기 ( Min-ki Lee ) , 이선혜 ( Seon-hye Lee ) , Gelila Asamenew , 이수지 ( Suji Lee ) , 이상훈 ( Sang-hoon Lee ) , 최용민 ( Youngmin Choi ) , 박진주 ( Jinju Park ) , 김정봉 ( Jung-bong Kim )

발행기관 : 한국환경농학회 간행물 : 한국환경농학회 학술발표논문집 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 151-178 (28 pages)

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플라보노이드 및 페놀산은 대표적인 식물성 2차대사물질로서 가장 중요한 페놀화합물 군에 속하며, 식품으로 섭취 시 암, 당뇨, 심혈관계 질환 등과 같은 인체 질병을 예방하는데 중요한 역할을 하는 것으로 보고되었다. 농식품 소재로부터 자연적인 화합물 형태 그대로의 DB 구축을 위해 플라보노이드 및 페놀산 성분은 고해상도 질량분석기술(ToF-MS)을 기반으로 양이온 질량패턴 및 구조동정용 라이브러리 해석을 통해 신속하게 동정 및 평가되었다. 플라보노이드 DB(1,950 pages)에는 농식품자원 268종에 대해 635개의 문헌과 함께 1,684종의 화합물 정보가 수록되었으며, 페놀산DB(1,130 pages)에는 농식품자원 308종으로부터 582개의 문헌과 함께 1,163종의 화합물 정보가 수록되었다. 이들 DB에는 소재별 성분 함량, 라이브러리, 크로마토그램/질량분석 등 상세한 정보가 포함되어 있다.


Flavonoids and phenolic acids are the most important phenolic group in secondary plant metabolites and have been reported to play an important role in the preventive aspects in human disease such as cancer, diabetes, cardiovascular disease when consumed as food intake. In order to construct DB with natural chemical form from agro-foods, the flavonoids and phenolic acid derivatives were rapidly identified and evaluated through interpretation of positive mass fragmentation and library based on high-resolution mass technology (QToF-MS). Flavonoid (1,950 pages, 635 references, 268 agro-foods) and phenolic acid (1,130 pages, 582 references, 308 agro-foods) DB was composed of their contents, chemical library and chromatogram/mass spectrometric data including 1,684 flavonoids and 1,163 phenolic acids, respectively.

8농약 기준 및 위해평가 국제화를 위한 농약 가공계수 연구

저자 : 박건상 ( Kun Sang Park ) , 김정아 ( Jeong Ah Kim ) , 이혜수 ( Hye Su Lee ) , 서정아 ( Jeong-a Seo ) , 김서홍 ( Seo Hong Kim ) , 임무혁 ( Moo-hyeog Im )

발행기관 : 한국환경농학회 간행물 : 한국환경농학회 학술발표논문집 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 181-181 (1 pages)

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농약잔류허용기준(Maximum Residue Limit, MRL) 설정 시, 잔류농약에 대한 가공연구는 식품 가공 중 농약 감소 정보 또는 별도의 위해평가 필요 식품에 대한 정보 얻기 위함이며, 가공계수 산출하여 MRL설정에 이용하며, 위해평가 시 가공연구 자료는 소비자의 안전을 위하여 잔류농약의 만성 또는 급성 식이섭취평가를 현실적으로 수행하는데 이용된다. 이에따라, 우리나라에서도 가공 식품에 대한 보다 과학적인 위해평가와 기준설정을 위하여 가공연구가 필요하다. 따라서, 본 연구는 가공식품 중 농약 기준 및 위해평가 국제화를 위한 가공계수 기초 연구 및 자료확보를 진행하였다. 곡류 등 농산물에 대한 가공계수 국제 기준설정 현황을 비교 분석하였으며, 10년간의 JMPR 보고서를 조사하여 CODEX에 기준설정 근거 자료를 조사하였다. 10년간의 JMPR 보고서를 조사를 통해 가공방법 및 가공계수를 정리하여 국내 기준으로 도입 가능한 농약을 선정하였다. 전체 대상 농약 475개 중 CODEX에서 가공연구가 수행된 176개 농약을 3개년으로 나눈 다음, 연차별로 대상 식품에 대한 기준 설정 및 위해평가를 위한 가공계수를 제안하는 요약서를 작성할 계획이다. 농약 가공계수 위해평가, MRL 설정 적용을 위해 식품원료섭취량을 산출하여 원료의 섭취량을 원료와 가공식품으로 분리하여 위해평가에 사용할 수 있도록 조사 중에 있다. 국내 가공계수 산출 대상 농산물인 쌀을 이용한 가공식품 제조 및 시험분석 예비실험을 위해 쌀의 침지실험을 진행하였다.

9벼 가공단계별 잔류농약의 가공계수 산출

저자 : 조승현 ( Seung Hyeon Jo ) , 강현우 ( Hyeon Woo Kang ) , 신현우 ( Hyeon Woo Shin ) , 김동주 ( Dong Ju Kim ) , 이다영 ( Da Yeong Lee ) , 김정아 ( Jeong Ah Kim ) , 김서홍 ( Seo Hong Kim ) , 임무혁 ( Moo-hyeog Im ) , 경기성 ( Kee Sung Kyung )

발행기관 : 한국환경농학회 간행물 : 한국환경농학회 학술발표논문집 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 182-182 (1 pages)

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벼 도정 정도 및 쌀의 가공품별 농약의 실제 섭취율을 산출하기 위하여 cGAP및 TMDI를 고려하여 벼 재배과정에서 사용하는 buprofezin, flubendiamide, tebufenozide, etofenprox을 시험농약으로 선정하고 주산지 3개 지역에서 안전사용기준에 따라 시험농약을 살포하고 수확한 후 왕겨, 쌀겨, 현미, 백미, 현미밥, 백미밥, 떡으로 가공하고 각 가공품 중 잔류량을 GC-MS/MS 또는 LC MS/MS로 분석하여 가공단계별 가공계수를 산출할 예정이다. 또한 개발된 분석법은 신뢰도를 높이기 위하여 codex 기준에 따라 외부 실험실 검증을 수행할 예정이다. 이 연구의 결과를 이용하여 잔류농약의 정확한 섭취량을 산출함으로써 도정 정도 및 쌀 가공품 중 잔류농약의 과학적인 위해성 평가에 기여할 것으로 판단된다.

10잔류농약 위해평가를 위한 국제화 및 독성DB 마련 연구

저자 : 최성희 ( Sung-hee Choi ) , 이헌주 ( Hun-joo Lee ) , 이승우 ( Seung-woo Lee )

발행기관 : 한국환경농학회 간행물 : 한국환경농학회 학술발표논문집 2019권 0호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 183-183 (1 pages)

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[연구목적] 잔류농약 등 식품 중 오염물질에 대한 사회적 우려가 지속되고 있어, 효율적인 규제 관리를 위하여 신속하고 정확한 위해평가 방법의 활용이 필요하다. CODEX, EU 등 농약 잔류허용 기준 설정 위해평가 시 만·급성평가를 동시 수행하고 있어 국내에서도 급성 위해평가방법의 적용이 필요한 상황이다. 이에 본 연구에서는 국외 급성위해평가방법을 조사하여 잔류농약 허용기준 설정 시 적용 가능한 급성위해평가 시스템 개발을 목적으로 한다.
[연구 방법] 국내외 잔류농약의 급성 노출에 대한 위해평가모델을 분석하여 각 위해평가모델이 가지고 있는 장단점과 알고리즘을 비교하였다. 또한, 노출 및 위해평가를 위해 요구되는 급성독성 참고치(aRfD) 등을 포함한 변수에 대해 데이터베이스를 개별적으로 구축하고 각각의 데이터베이스를 체계적으로 조직화하고 국내 현실에 적합한 시스템을 개발하고자 제외국의 위해평가 시스템을 조사 비교한다.
[연구결과 및 고찰] 4개국에 대한 잔류농약 위해평가모델에 대해 분석하였다. 일본 위해평가 모델을 사용하지 않는 것으로 확인되었으며, 미국EPA 위해평가 모델과 유럽 위해평가 모델을 중점으로 비교하여, 각 모델에 대한 알고리즘에 대한 확인하였다. 실제 노출과 규제를 위한 모델로 구분되어 사용되며, 실제 노출평가를 위한 모델은 급·만성이 구별없이 사용되고 몬테카를로 방법으로 통한 확률론적 노출방법에 따라 계산된다. 또한, 국가, 기관별로 모델 내 적용되는 고정변수가 달라 결과가 차이나는 것을 확인하였다.
잔류농약 노출 및 위해평가를 위한 급성독성참고치(aRfD)를 4개국(CODEX, EU, 미국, 일본)의 보고서와 기관별 데이터베이스를 통해 DB구축하였다. 각국의 급성독성참고치(aRfD)의 값이 일부 상이한 부분이 있으며, 급성독성참고치(aRfD)가 설정되지 않은 농약도 확인 할 수 있었다.
사용목적에 따라 국가, 기관별로 모델에 따라 서로 다른 알고리즘과 변수의 차이가 있어 국내 실정에 적합한 급\성위해평가 체계가 필요할 것으로 판단된다.

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