살충제(농약: 제초제, 살충제, 선충제, 살균제)- 인간과 환경 그리고 생태계 전반에 미치는 영향평가

[dhleepaul]

농약

정의/ 분류/역사/새로운 살충제 개발/사용/사용량/혜택/생물학의경제학단점/건강에 미치는 영향/농업 근로자의 직업적 노출/살충제/ 중독살충제에 대한 노출/ 측정살충제 노출/ 평가의 어려움/예방환경적 영향/경제학저항/대안재배/ 관행/다른 유기체의 사용/생물 /제어 공학/다른 대안/푸시풀(Push Pull) /전략효과형식/생물/ 살충제/해충 유형별규칙/국제/미국캐나다/유럽 연합 (EU)/찌꺼기/참고 /항목참조/서지학/소스/외부 링크

Pesticide - Wikiwand

살충제는 해충을 방제하는 데 사용되는 물질입니다. 여기에는 제초제, 살충제, 선충제, 살균제 등이 포함됩니다(표 참조). 이 중 가장 흔한 것은 제초제로, 전 세계적으로 모든 살충제 사용량의 약 50%를 차지합니다. 대부분의 살충제는 일반적으로 잡초, 곰팡이 또는 곤충으로부터 식물을 보호하는 식물 보호 제품(작물 보호 제품이라고도 함)으로 사용됩니다.

일반적으로 살충제는 해충을 억제하거나, 무력화시키거나, 죽이거나, 낙담시키는 화학적 또는 생물학적 제제(예: 바이러스, 박테리아 또는 곰팡이)입니다. 대상 해충에는 곤충, 식물 병원체, 잡초, 연체동물, 조류, 포유류, 어류, 선충(회충) 및 재산을 파괴하거나, 성가신 일을 일으키거나, 질병을 퍼뜨리거나, 질병 매개체인 미생물이 포함될 수 있습니다. 이러한 이점과 함께 살충제는 인간과 다른 종에 대한 잠재적인 독성과 같은 단점도 있습니다.

밭에 살충제를 살포하는 농작물 살포기

밭에 살충제를 살포하는 자체 추진 작물 분무기

정의

추가 정보 살충제의 종류, 대상 해충 그룹 ...

살충제의 종류대상 병해충 그룹

살조제 또는 조류 제거제	조류
살충제	조류
살균제	박테리아
살 균 제	곰팡이와 난균류
제	식물
살충제	곤충
램프라이사이드(Lampricides)	램프리스
진드기 또는 살비제	진드기
연체동물살충제	달팽이
선충제	선충류
쥐약	설치류
점액 살충제	조류, 박테리아, 곰팡이 및 점액 곰팡이
비루사이드(Virucides)	바이러스

살충제라는 단어는 라틴어 pestis(전염병)와 caedere(죽이다)에서 파생됩니다.

유엔 식량농업기구(FAO)는 살충제를 다음과 같이 정의했습니다.

인간 또는 동물 질병의 매개체, 원치 않는 식물 또는 동물 종을 포함하여 해충을 예방, 파괴 또는 통제하기 위한 모든 물질 또는 물질의 혼합물, 식품, 농산물, 목재 및 목재 제품 또는 동물 사료의 생산, 가공, 저장, 운송 또는 마케팅 중에 해를 입히거나 방해하는 물질, 또는 곤충 방제를 위해 동물에게 투여될 수 있는 물질 거미류 또는 몸 안팎의 다른 해충. 이 용어는 식물 성장 조절제, 고엽제, 건조제 또는 과일을 얇게하거나 과일의 조기 낙을 방지하기위한 대리인으로 사용하기위한 물질을 포함합니다. 또한 저장 및 운송 중 상품이 변질되는 것을 방지하기 위해 수확 전후에 작물에 적용되는 물질로 사용됩니다.

분류

살충제는 표적 유기체(예: 제초제, 살충제, 살균제, 쥐약 및 소아과충제)에 따라 분류할 수 있습니다.

EPA에 따른 생물 살충제에는 미생물 살충제, 생화학 살충제 및 식물 통합 보호제가 포함됩니다.

살충제는 구조적 등급으로 분류할 수 있으며, 표에 나열된 각 대상 유기체에 대해 많은 구조적 등급이 개발되었습니다. 구조적 클래스는 일반적으로 단일 작업 모드와 연관되는 반면, 작업 모드는 둘 이상의 구조 클래스를 포함 할 수 있습니다.

살충 화학 물질 (활성 성분)은 다른 구성 요소와 혼합 (공식화)되어 판매되는 제품을 형성하고 다양한 방식으로 적용됩니다. 가스 형태의 살충제는 훈증제입니다.

살충제는 살충제가 파괴하는 정확한 생물학적 메커니즘을 나타내는 작용 방식에 따라 분류할 수 있습니다. 행동 방식은 저항성 관리에 중요하며 살충제, 제초제 및 살균제 내성 행동 위원회에 의해 분류되고 관리됩니다.

살충제는 전신적일 수도 있고 비전성인일 수도 있습니다. 전신 살충제가 식물 내부로 이동(전위)합니다. 전위는 물관에서 위쪽으로, 체관에서 아래쪽으로 또는 둘 다일 수 있습니다. 비전신 살충제(접촉 살충제)는 표면에 남아 표적 유기체와 직접 접촉을 통해 작용합니다. 살충제는 전신적일 때 더 효과적입니다. 체계성은 살충제가 종자 처리제로 사용되기 위한 전제 조건입니다.

살충제는 지속성(비생분해성) 또는 비지속성(생분해성)으로 분류할 수 있습니다. 살충제는 대상을 죽이거나 통제할 수 있을 만큼 충분히 지속적이어야 하지만 당국의 승인을 받기 위해 환경이나 먹이 사슬에 축적되지 않을 만큼 충분히 빨리 분해되어야 합니다. DDT를 포함한 잔류성 살충제는 여러 해 전에 금지되었는데, 말라리아 매개체를 퇴치하기 위해 가정에 살포하는 것은 예외였다.

역사

성경 시대부터 1950년대까지 사용된 살충제는 무기 화합물과 식물 추출물이었습니다. 무기 화합물은 구리, 비소, 수은, 황 등의 유도체였으며 식물 추출물에는 제충국, 니코틴, 로테논 등이 포함되어 있었습니다. 이들 중 독성이 덜한 것은 여전히 유기 농업에서 사용되고 있습니다. 1940년대에는 살충제 DDT와 제초제 2,4-D가 소개되었습니다. 이러한 합성 유기 화합물은 널리 사용되었으며 수익성이 매우 높았습니다. 그 후 1950년대와 1960년대에는 수많은 다른 합성 살충제가 등장하여 살충제 산업의 성장을 이끌었습니다. 이 시기에, 매개체를 퇴치하기 위해 환경에 널리 살포된 DDT가 먹이 사슬에 축적되어 있다는 사실이 점점 더 분명해졌다. 그것은 잘 알려진 책 「침묵의 봄」(Silent Spring)에 요약되어 있는 바와 같이, 세계적인 오염 물질이 되었다. 마침내, 1970년대에 DDT는 몇몇 국가에서 금지되었고, 그 후 모든 잔류성 살충제는 전 세계적으로 금지되었는데, 예외는 매개체 통제를 위해 내부 벽에 살포하는 것이었다.

살충제에 대한 내성은 1920년대에 무기 살충제에서 처음 발견되었습니다. 그리고 나중에 저항력의 발전이 예상되어야 하며 그것을 지연시키기 위한 조치가 중요하다는 것이 밝혀졌습니다. 통합 해충 관리(IPM)는 1950년대에 도입되었습니다. 신중한 분석과 농작물 피해의 경제적 또는 생물학적 임계값에 도달했을 때만 살포하면 살충제 살포를 줄일 수 있습니다. 이는 2020년대에 들어서면서 국제기구, 산업계, 그리고 많은 정부의 공식 정책이 되었습니다. 1960년대 녹색혁명으로 수확량이 많은 품종이 도입되면서 더 많은 살충제가 사용되었다. 1980년대부터 유전자 변형 작물이 도입되면서 농약 사용량이 줄어들었습니다. 비합성 살충제만 사용하는 유기농업이 성장하여 2020년에는 전 세계 농경지의 약 1.5%를 차지합니다.

살충제가 더 효과적이 되었습니다. 적용률은 1950년대 헥타르당 1,000–2,500g의 활성 성분(g/ha)에서 2000년대에는 40–100g/ha로 떨어졌습니다. 그럼에도 불구하고 사용량은 증가했습니다. 1990년대부터 2010년대까지 20년 동안 고소득 국가에서는 사용량이 20% 증가한 반면, 저소득 국가에서는 1,623% 증가했습니다.

새로운 살충제 개발

목표는 새로운 작용 방식 또는 더 낮은 적용률과 같은 개선된 특성을 가진 새로운 화합물 또는 제제를 찾는 것입니다. 또 다른 목표는 독성 또는 환경 해로움으로 인해 금지되었거나 내성 개발로 인해 효과가 떨어지는 오래된 살충제를 대체하는 것입니다.

이 과정은 곤충, 곰팡이 또는 식물과 같은 표적 유기체에 대한 테스트(스크리닝)로 시작됩니다. 입력은 일반적으로 무작위 화합물, 천연 제품, 생화학적 표적을 파괴하도록 설계된 화합물, 특허 또는 문헌에 설명된 화합물 또는 생물 제어 유기체.

적중 또는 선도로 알려진 스크리닝 과정에서 활성화되는 화합물은 생물 방제 유기체 및 일부 강력한 천연 제품을 제외하고는 살충제로 사용할 수 없습니다. 이러한 선도 화합물은 일련의 합성 및 유사체 테스트 주기를 통해 최적화해야 합니다. 살충제로 사용하기 위한 규제 당국의 승인을 받으려면 최적화된 화합물이 몇 가지 요구 사항을 충족해야 합니다. 효능이 높을 뿐만 아니라(낮은 적용률) 비표적 유기체에 대한 낮은 독성, 낮은 환경 영향 및 실행 가능한 제조 비용을 보여야 합니다. 2022년 살충제 개발 비용은 3억 5천만 달러로 추산되었습니다. 새로운 살충제를 찾기가 점점 더 어려워지고 있습니다. 2000년대에는 100개 이상의 새로운 활성 성분이 도입되었고 2010년대에는 40개 미만이 도입되었습니다. 생물 살충제는 당국이 독성 및 환경 연구를 덜 요구하기 때문에 개발 비용이 더 저렴합니다. 2000년 이래 새로운 생물학적 제제의 도입률은 기존 제제의 도입률을 초과하는 경우가 많았다.

현존하는 화학 살충제의 25% 이상은 하나 이상의 키랄 센터(stereogenic centre)를 함유하고 있습니다. 살포율이 낮은 새로운 살충제는 더 복잡한 구조를 갖는 경향이 있으므로 키랄 중심을 포함하는 경우가 더 많습니다. 새로운 화합물에 있는 농약 활동의 대부분 또는 전부가 1개의 거울상 이성질체 (eutomer)에서 찾아내는 경우에, 이 단 하나 거울상 이성질체로 화합물의 등록 그리고 사용은 선호된다. 이를 통해 총 적용률이 감소하고 racemate를 등록할 때 필요한 지루한 환경 테스트를 피할 수 있습니다. 그러나 실행 가능한 거울상 선택성 제조 경로를 찾을 수 없는 경우 racemate가 등록되고 사용됩니다.

사용

2021년 전 세계 살충제 사용량, 국가별

농업에서의 주요 용도 외에도 살충제는 여러 가지 다른 응용 분야가 있습니다. 살충제는 주변에 해롭거나 해로운 것으로 간주되는 유기체를 통제하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 웨스트 나일 바이러스, 황열병 및 말라리아와 같은 잠재적으로 치명적인 질병을 전염시킬 수 있는 모기를 죽이는 데 사용됩니다. 그들은 또한 알레르기 반응을 일으킬 수 있는 꿀벌, 말벌 또는 개미를 죽일 수 있습니다. 살충제는 벼룩과 같은 기생충으로 인해 발생할 수 있는 질병으로부터 동물을 보호할 수 있습니다. 살충제는 곰팡이가 핀 음식이나 병든 농산물로 인해 발생할 수 있는 인간의 질병을 예방할 수 있습니다. 제초제는 길가의 잡초, 나무 및 덤불을 제거하는 데 사용할 수 있습니다. 그들은 또한 환경 피해를 일으킬 수 있는 침입성 잡초를 죽일 수 있습니다. 제초제는 일반적으로 연못과 호수에 적용되어 수영 및 낚시와 같은 활동을 방해하고 물이 불쾌해 보이거나 냄새를 유발할 수 있는 조류와 수풀과 같은 식물을 방제합니다. 흰개미 및 곰팡이와 같은 통제되지 않은 해충은 집과 같은 구조물을 손상시킬 수 있습니다. 살충제는 곡물과 같은 식품에 감염되는 설치류와 곤충을 관리하기 위해 식료품점 및 식품 저장 시설에서 사용됩니다. 살충제는 잔디밭과 골프 코스에 사용되는데, 부분적으로는 미용상의 이유 때문입니다.

해충을 방제하기 위해 다양한 접근 방식을 사용하는 통합 해충 관리는 인도네시아, 중국, 방글라데시, 미국, 호주 및 멕시코와 같은 국가에서 성공적으로 사용되고 있습니다. IPM은 자연적 균형이 깨지지 않도록 생태계에 대한 행동의 더 광범위한 영향을 인식하려고 시도합니다.

살충제를 사용할 때마다 몇 가지 관련 위험이 따릅니다. 적절한 살충제 사용은 이러한 관련 위험을 미국 환경 보호국(EPA) 및 캐나다 해충 관리 규제 기관(PMRA)과 같은 살충제 규제 기관에서 허용 가능한 수준으로 줄입니다.

집 벽에 살포되는 DDT는 1940년대부터 말라리아 매개체(모기)와 싸우는 데 사용되어 온 유기염소입니다. 세계보건기구(WHO)는 이 방법을 권장합니다. 그것과 다른 유기 염소 살충제는 환경에 대한 지속성과 인체 독성으로 인해 전 세계 대부분의 국가에서 금지되었습니다. 일찍이 1955년에 아프리카에서 저항성이 확인되었고, 1972년에는 전 세계적으로 19종의 모기가 DDT에 내성을 갖게 됨에 따라 DDT는 효과가 떨어졌다.

사용량

지역별 살충제 사용 현황

2021년 농업 분야에서 사용된 총 살충제는 354만 톤(Mt)으로, 2020년 대비 4%, 10년 동안 11% 증가, 1990년 이후 두 배로 증가했습니다. 2021년 농경지 면적당 살충제 사용량은 헥타르(kg/ha)당 2.26kg으로 2020년 대비 4% 증가했습니다. 농업 생산 가치당 사용량은 1,000 국제 달러(kg/1000 I$)당 0.86kg(+2%)이었습니다. 1인당 사용량은 0.45kg(kg/cap)(+3%)이었다. 1990년에서 2021년 사이에 이 지표는 각각 85%, 3%, 33% 증가했습니다. 브라질은 2021년 농업용 살충제 살포량이 720kt로 세계 최대 살충제 사용자였으며 미국(457kt)이 두 번째로 큰 사용국이었습니다.

2021년 농경지 면적당 적용 범위는 브라질의 10.9kg/ha에서 러시아 연방의 0.8kg/ha에 이르기까지 매우 다양했습니다. 브라질의 수치는 아르헨티나(5.6kg/ha)와 인도네시아(5.3kg/ha)보다 약 2배 높았다. 미국에서의 살충제 사용은 1980년 이후 절반 이상 감소했는데(0.6%/년), 이는 대부분 유기인산염의 단계적 폐지에 기인합니다. 옥수수 밭에서는 형질전환 Bt 옥수수로의 전환으로 인해 감소세가 더욱 가팔랐습니다.

혜택

살충제는 농업 수확량을 늘리고 비용을 낮춥니다. 한 연구에 따르면 살충제를 사용하지 않으면 작물 수확량이 약 10% 감소하는 것으로 나타났습니다. 1999년에 실시된 또 다른 연구에서는 미국에서 살충제 사용을 금지하면 식품 가격이 상승하고 일자리를 잃게 되며 세계 기아가 증가할 수 있음을 알게 되었습니다.

살충제 사용에 대한 이점에는 1차 및 2차의 두 가지 수준이 있습니다. 1차 이익은 살충제 사용으로 인한 직접적인 이득이고 2차 이익은 보다 장기적인 효과입니다.

생물학의

해충 및 식물 질병 매개체 방제

• 작물 수확량 향상
• 작물/가축 품질 향상
• 침입종 통제

인간/가축 질병 매개체 및 성가신 유기체 통제

• 인명을 구하고 질병을 줄였습니다. 통제되는 질병에는 말라리아가 포함됩니다. DDT를 사용하는 것만으로도 수백만 명의 생명을 구하거나 향상시켰습니다.
• 동물의 생명을 구하고 질병을 줄였습니다.

다른 인간 활동과 구조에 해를 끼치는 유기체를 통제합니다

• 운전자 시야가 탁 트임
• 나무/덤불/나뭇잎 위험 방지
• 목조 구조물 보호

경제학

2018년 세계 살충제 판매액은 650억 달러로 추산되며, 이 중 88%가 농업에 사용되었습니다. 제네릭은 2018년 매출의 85%를 차지했습니다. 한 연구에서는 농작물을 위한 살충제에 1달러(1달러)를 지출할 때마다 곤충, 곰팡이 및 잡초에 의해 손실될 작물이 최대 4달러(4달러)에 달하는 것으로 추산되었습니다. 일반적으로 농부들은 작물 수확량이 증가하고 일년 내내 다양한 작물을 재배할 수 있다는 이점을 얻습니다. 농산물 소비자는 또한 일년 내내 구할 수 있는 방대한 양의 농산물을 감당할 수 있는 이점이 있습니다.

단점

살충제 사용의 비용 측면에서는 환경 및 인간 건강에 대한 비용이 발생할 수 있습니다. 농약 안전 교육 및 살충제 살포자 규정은 농약 오용으로부터 대중을 보호하기 위해 고안되었지만 모든 오용을 근절하지는 않습니다. 살충제 사용을 줄이고 독성이 적은 살충제를 선택하면 살충제 사용으로 인해 사회와 환경에 가해지는 위험을 줄일 수 있습니다.

건강에 미치는 영향

살충제 노출 가능성에 대한 경고 표지판

살충제는 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 생식 문제를 일으키고 암을 유발하는 호르몬을 모방합니다. 2007년에 발표된 체계적 문헌고찰에서는 "비호지킨 림프종과 백혈병에 대한 대부분의 연구에서 살충제 노출과 긍정적인 연관성이 있는 것으로 나타났다"고 밝혀졌으며, 따라서 살충제의 화장품 사용을 줄여야 한다는 결론을 내렸습니다. 유기인산염 살충제 노출과 신경 행동 변화 사이의 연관성에 대한 상당한 증거가 있습니다. 또한 신경학적, 선천적 기형, 태아 사망을 포함한 살충제 노출로 인한 다른 부정적인 결과에 대한 제한된 증거도 존재합니다.

미국소아과학회(American Academy of Pediatrics)는 어린이가 살충제에 노출되는 것을 제한하고 더 안전한 대안을 사용할 것을 권장합니다.

2012년 1억 2,110만 가구 중 8,800만 가구가 어떤 형태로든 살충제를 사용하고 있는 것으로 나타나 미국 가정의 대다수에서 살충제가 발견되고 있습니다. 2007 년 현재 살충제로 등록 된 활성 성분은 1,055 개 이상이며, 미국에서 판매되는 20,000개 이상의 살충제 제품을 생산합니다.

부적절한 규제 및 안전 예방 조치로 인해 살충제 관련 사망의 99%가 살충제 사용량의 25%에 불과한 개발도상국에서 발생합니다.

한 연구에 따르면 전 세계 자살자의 3분의 1이 살충제에 중독되는 방법을 선택했으며, 무엇보다도 인간에게 가장 해로운 살충제의 종류를 더 제한할 것을 권장했습니다.

2014년 역학 조사에서는 자폐증과 특정 살충제에 대한 노출 사이의 연관성을 발견했지만, 그 관계가 인과 관계가 있다고 결론을 내리기에는 사용 가능한 증거가 불충분하다고 지적했습니다.

농업 근로자의 직업적 노출

세계보건기구(WHO)와 유엔환경계획(UNEP)은 개발도상국에서 매년 300만 명의 농업 종사자가 살충제로 인한 심각한 중독을 경험하고 1만 8000명이 사망하는 것으로 추산하고 있습니다. 한 연구에 따르면, 개발 도상국에서 일하는 근로자 2500만 명이나 되는 사람들이 매년 가벼운 살충제 중독으로 고통을 겪을 수 있습니다. 애완 동물 미용사, 땅지기, 훈증기를 포함한 농업 종사자 이외의 다른 직업적 노출도 개인을 살충제로 인한 건강 영향의 위험에 빠뜨릴 수 있습니다.

살충제 사용은 라틴 아메리카에서 널리 퍼져 있으며, 이 지역에서 매년 약 30억 달러가 지출됩니다. 기록에 의하면 지난 20년 동안 살충제 중독의 빈도가 증가하고 있다. 살충제 중독의 가장 흔한 사고는 유기 인산염 및 카바메이트 살충제에 대한 노출로 인해 발생하는 것으로 생각됩니다. 가정에서의 살충제 사용, 규제되지 않은 제품의 사용, 농업 산업 내 서류미비 근로자의 역할로 인해 실제 살충제 노출을 특성화하는 것은 어려운 일입니다. 살충제 중독 사례의 50-80%는 보고되지 않은 것으로 추정됩니다.

살충제 중독에 대한 과소 보고는 농업 종사자가 급성 중독 발생률을 모니터링하거나 추적할 수 있는 의료 시설에서 치료를 받을 가능성이 적은 지역에서 특히 일반적입니다. 의도하지 않은 살충제 중독의 정도는 입수할 수 있는 자료가 시사하는 것보다 훨씬 더 클 수 있으며, 특히 개발도상국들 사이에서 그러하다. 전 세계적으로 농업 및 식품 생산은 여전히 가장 큰 산업 중 하나입니다. 동아프리카에서 농업 산업은 경제에서 가장 큰 부문 중 하나이며 인구의 거의 80%가 수입을 농업에 의존하고 있습니다. 이 지역 사회의 농부들은 높은 작물 수확량을 유지하기 위해 살충제 제품에 의존합니다.

일부 동아프리카 정부는 기업형 축산으로 전환하고 있으며, 외국 대기업이 상업적 농장을 운영할 수 있는 기회는 근로자들의 살충제 사용 및 노출에 대한 연구를 보다 쉽게 접근할 수 있도록 했습니다. 인구의 많은 비율이 자급자족에 의존하는 다른 지역에서는 소규모 농업, 살충제 사용 및 노출을 추정하는 것이 더 어렵습니다.

살충제 중독

콜린성 시냅스와 아세틸콜린이 아세틸콜린에스테라아제에 의해 콜린과 아세테이트로 분해되는 과정

살충제는 인간 및 기타 비표적 종에 독성 영향을 미칠 수 있으며, 그 심각성은 노출 빈도와 정도에 따라 다릅니다. 독성은 또한 흡수 속도, 체내 분포, 신진 대사 및 체내 화합물 제거에 따라 달라집니다. 유기인산염 및 카바메이트와 같이 일반적으로 사용되는 살충제는 신경 시냅스에서 아세틸콜린의 파괴를 방지하는 아세틸콜린에스테라아제 활성을 억제하는 작용을 합니다. 과도한 아세틸콜린은 근육 경련 또는 떨림, 혼란, 현기증 및 메스꺼움과 같은 증상을 유발할 수 있습니다. 연구에 따르면 에티오피아, 케냐, 짐바브웨의 농장 근로자들은 신경계 전체의 시냅스에 작용하는 아세틸콜린을 분해하는 효소인 혈장 아세틸콜린에스테라아제의 농도가 감소했습니다. 에티오피아에서 실시된 다른 연구에서는 농작물에 살충제를 살포하는 농장 노동자들의 호흡 기능이 저하되는 것을 관찰했다. 농장 근로자의 수많은 노출 경로는 들판을 걷고 제품을 바르는 피부 흡수, 흡입 노출을 포함하여 살충제 중독의 위험을 증가시킵니다.

살충제에 대한 노출 측정

살충제에 대한 개인의 노출을 측정하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 각 접근 방식은 개인의 내부 선량에 대한 추정치를 제공합니다. 크게 두 가지 접근법은 바이오마커와 생물학적 효과 마커를 측정하는 것입니다. 전자는 다양한 유형의 매체(소변, 혈액, 혈청)에서 모 화합물 또는 그 대사 산물을 직접 측정하는 것을 포함합니다. 바이오마커는 신진대사 중에 생체형전환되기 전에 체내 화합물을 직접 측정하는 것을 포함할 수 있습니다. 다른 적합한 바이오마커는 신진대사 동안 생체형전환된 후의 모화합물의 대사산물을 포함할 수 있다. 독성동태학 데이터는 화합물이 얼마나 빨리 대사되어 체내에서 제거되는지에 대한 자세한 정보를 제공하고 노출 시기에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

생물학적 영향 마커는 작용 메커니즘과 관련된 세포 활동을 기반으로 노출 추정치를 제공합니다. 예를 들어, 살충제에 대한 노출을 조사하는 많은 연구에서는 유기인산염 및 카바메이트 살충제의 억제 효과의 크기를 결정하기 위해 신경 시냅스에서 아세틸콜린에스테라아제 효소의 정량화를 포함하는 경우가 많습니다.

노출을 정량화하는 또 다른 방법은 분자 수준에서 작용 부위와 상호 작용하는 살충제의 양을 측정하는 것입니다. 이러한 방법은 "직장 내 화학 물질 노출의 생물학적 모니터링"에 발표된 WHO 지침에 설명된 대로 작용 메커니즘이 더 잘 이해되는 직업적 노출에 더 일반적으로 사용됩니다. 살충제가 어떻게 독성 효과를 유발하는지에 대한 더 나은 이해는 이 노출 평가 방법이 농업 근로자의 직업적 노출에 적용될 수 있기 전에 필요합니다.

노출을 평가하는 다른 방법에는 참가자가 살충제 중독과 관련된 증상을 경험하고 있는지 여부를 구별하기 위한 설문지가 포함됩니다. 자가 보고된 증상에는 두통, 현기증, 메스꺼움, 관절통 또는 호흡기 증상이 포함될 수 있습니다.

살충제 노출 평가의 어려움

일반 인구의 살충제에 대한 노출을 평가하는 데는 여러 가지 문제가 있으며, 농업 근로자의 직업적 노출과 관련된 다른 많은 문제가 있습니다. 농장 근로자 외에도 가족 구성원 및 자녀에 대한 노출을 추정하는 것은 추가적인 문제를 야기하며, 부모 농장 근로자의 옷이나 장비에 수집되어 실수로 가정으로 가져온 잔류 농약으로 인한 "테이크홈" 노출을 통해 발생할 수 있습니다. 임신 중 살충제에 노출된 산모로부터 태아도 살충제에 노출될 수 있습니다. 공기 중 살충제의 살포와 살충제의 살포로 인한 어린이의 노출을 특성화하는 것도 마찬가지로 어려운 일이지만 개발도상국에서는 잘 문서화되어 있습니다. 태아와 신생아의 중요한 발달 시기로 인해 이러한 비노동 인구는 살충제의 영향에 더 취약하며 신경인지 효과 및 발달 장애가 발생할 위험이 증가할 수 있습니다.

바이오마커 또는 생물학적 영향 마커를 측정하면 노출에 대한 보다 정확한 추정치를 제공할 수 있지만, 현장에서 이러한 데이터를 수집하는 것은 종종 비실용적이며 많은 방법이 낮은 농도를 감지할 만큼 민감하지 않습니다. 현장에서 혈액 샘플을 수집하기 위해 신속한 콜린에스테라아제 테스트 키트가 존재합니다. 개발도상국의 외딴 지역에서 농업 근로자에 대한 대규모 평가를 수행하는 것은 이러한 키트의 구현을 어렵게 만듭니다. 콜린에스테라아제 분석은 개별 노출 및 급성 독성을 평가하는 데 유용한 임상 도구입니다. 개인에 따른 기준선 효소 활성의 상당한 변동성으로 인해 콜린에스테라아제 활성의 현장 측정치를 기준 용량과 비교하여 노출과 관련된 건강 위험을 결정하기 어렵습니다. 연구자들이 기준 선량을 도출할 때 직면하는 또 다른 과제는 노출과 관련된 건강 지표를 식별하는 것입니다. 특히 직업적으로 노출된 인구 집단에서 중요한 건강 지표를 식별하기 위해 더 많은 역학 연구가 필요합니다.

예방

살충제에 대한 유해한 노출을 최소화하는 것은 개인 보호 장비의 적절한 사용, 최근에 살포된 지역에 대한 적절한 재진입 시간, FIFRA 규정에 따른 유해 물질에 대한 효과적인 제품 라벨링을 통해 달성할 수 있습니다. 농업 종사자를 포함한 고위험군에게 살충제의 올바른 사용 및 보관에 대해 교육하면 급성 살충제 중독 및 노출과 관련된 잠재적인 만성 건강 영향의 발생률을 줄일 수 있습니다. 살충제가 인체에 미치는 독성 건강 영향에 대한 지속적인 연구는 모든 인구 집단의 건강을 보호하는 관련 정책 및 시행 가능한 표준의 기초 역할을 합니다.

환경적 영향

살충제 사용은 여러 가지 환경 문제를 야기합니다. 살포된 살충제의 98% 이상과 제초제의 95% 이상이 비표적 종, 공기, 물, 토양 등 목표 종 이외의 목적지에 도달합니다. 살충제 비산은 입자로 공기 중에 부유하는 살충제가 바람에 의해 다른 지역으로 운반되어 잠재적으로 오염될 때 발생합니다. 살충제는 수질 오염의 원인 중 하나이며 일부 살충제는 토양과 꽃(꽃가루, 꿀) 오염에 기여하는 잔류성 유기 오염 물질(현재 금지됨)이었습니다. 더욱이, 살충제 사용은 해충 자체가 살충제를 사용하지 않은 인근 작물로 이동하여 해를 끼치기 때문에 인근 농업 활동에 악영향을 미칠 수 있습니다.

또한 살충제 사용은 생물 다양성을 감소시키고 수분 매개체 감소에 기여하며, 서식지를 파괴합니다 (특히 새의 경우). 멸종 위기에 처한 종을 위협합니다. 해충은 살충제에 대한 내성(살충제 내성)을 개발하여 새로운 살충제를 필요로 할 수 있습니다. 대안적으로, 저항성을 상쇄하기 위해 더 많은 양의 살충제를 사용할 수 있지만, 이는 주변 오염 문제를 악화시킬 것입니다.

잔류성 유기 오염물질에 관한 스톡홀름 협약은 모든 잔류성 살충제를 금지했습니다. 특히 DDT 및 기타 유기염소 살충제는 안정적이고 친유성이므로 생체 축적이 가능했습니다. 몸과 먹이 사슬에서. 그리고 지구 전체에 퍼져 있습니다. 잔류성 살충제는 더 이상 농업에 사용되지 않으며 당국의 승인을 받지 않습니다. 토양의 반감기가 길기 때문입니다(DDT 2-15년) 잔류물은 1970년대에 발견된 것보다 5배에서 10배 낮은 수준으로 여전히 인간에서 검출될 수 있습니다.

살충제는 이제 환경에서 분해될 수 있어야 합니다. 이러한 살충제의 분해는 화합물의 타고난 화학적 특성과 환경 과정 또는 조건 모두에 기인합니다. 예를 들어, 화학 구조 내에 할로겐이 존재하면 호기성 환경에서 분해가 느려지는 경우가 많습니다. 토양에 대한 접착은 살충제의 이동을 지연시킬 수 있지만 미생물 분해자에 대한 생체 이용률을 감소시킬 수도 있습니다.

환경의 살충제 오염은 꿀벌 수분 매개체와 같은 생물 지표를 통해 모니터링할 수 있습니다.

경제학

추가 정보 해로움, 연간 미국 비용 ...

해연간 미국 비용

공중 보건	11억 달러
해충의 살충제 저항성	15억 달러
살충제로 인한 농작물 손실	14억 달러
살충제로 인한 조류 손실	22억 달러
지하수 오염	20억 달러
다른 비용	14억 달러
총 비용	96억 달러

닫다

한 연구에 따르면, 미국에서 살충제로 인한 인간의 건강과 환경 비용은 96억 달러로 추산되었는데, 이는 농업 생산 증가로 약 400억 달러를 상쇄한 것입니다.

추가 비용에는 등록 절차와 살충제 구매 비용이 포함되며, 일반적으로 농약 회사와 농가가 각각 부담합니다. 등록 절차를 완료하는 데 몇 년이 걸릴 수 있으며(70가지 유형의 현장 테스트가 있음) 단일 살충제에 대해 5,000만-7,000만 달러의 비용이 들 수 있습니다. 21세기 초에 미국은 살충제에 매년 약 100억 달러를 지출했습니다.

저항

살충제의 사용은 본질적으로 내성이 생길 위험을 수반합니다. 살충제 살포의 다양한 기술과 절차는 대상 개체군 및 주변 환경의 일부 자연적 특징과 마찬가지로 내성의 발달을 늦출 수 있습니다.

대안

살충제에 대한 대안을 사용할 수 있으며 재배 방법, 생물학적 해충 방제 (예 : 페로몬 및 미생물 살충제) 사용, 유전 공학 (주로 작물) 및 곤충 번식을 방해하는 방법이 포함됩니다. 퇴비화된 마당 쓰레기의 적용은 또한 해충을 통제하는 방법으로 사용되었습니다.

이러한 방법은 점점 더 대중화되고 있으며 종종 전통적인 화학 살충제보다 더 안전합니다. 또한 EPA는 위험이 낮은 살충제를 점점 더 많이 등록하고 있습니다. [ 인용 필요 ]

재배 관행

재배 관행에는 다품종 재배 (여러 종류의 식물 재배), 윤작, 피해를 주는 해충이 살지 않는 지역에 작물 심기, 해충 문제가 가장 적은 시기에 따라 심기 시기, 실제 작물에서 해충을 유인하는 트랩 작물 사용이 포함됩니다. 트랩 작물은 일부 상업용 농업 시스템에서 해충을 성공적으로 통제하면서 살충제 사용을 줄였습니다. 다른 시스템에서는 트랩 작물이 통제된 실험에서 작동하는 경우에도 상업적 규모로 해충 밀도를 줄이지 못할 수 있습니다.

다른 유기체의 사용

해충과 싸우는 다른 유기체의 방출은 살충제 사용에 대한 대안의 또 다른 예입니다. 이러한 유기체에는 자연 포식자 또는 해충의 기생충이 포함될 수 있습니다. 곤충병원성 곰팡이, 박테리아 및 해충 종에서 질병을 일으키는 바이러스를 기반으로 한 생물학적 살충제도 사용할 수 있습니다.

생물 제어 공학

곤충의 번식을 방해하는 것은 대상 종의 수컷을 불임하고 풀어 놓아 암컷과 짝짓기를 하지만 자손을 낳지 않도록 함으로써 달성 할 수 있습니다. 이 기술은 1958 년 스크류 웜 플라이에서 처음 사용되었으며 이후 medfly, tsetse fly, 그리고 집시 나방. 이것은 일부 유형의 곤충에만 작동하는 비용이 많이 들고 느린 접근 방식입니다.

다른 대안

다른 대안으로는 레이저를 사용하여 잡초 방제를 위해 새로운 농업용 로봇을 사용하는 "레이저 제초"가 있습니다.

푸시풀(Push Pull) 전략

푸시-풀 기법: 해충을 퇴치하는 "푸시" 작물과 교배하고, 해충을 유인하고 가두는 경계에 "풀" 작물을 심습니다.

효과

일부 증거는 살충제를 대체하는 것이 화학 물질을 사용하는 것과 동등하게 효과적일 수 있음을 보여 줍니다. 플로리다 북부의 옥수수 밭에 대한 연구에 따르면 탄소 대 질소 비율이 높은 퇴비화 된 마당 폐기물을 농업 분야에 적용하면 식물 기생 선충의 개체수를 줄이고 작물 수확량을 늘리는 데 매우 효과적이며 수확량 증가는 10 %에서 212 %에 이릅니다. 관찰된 효과는 장기적이었으며, 연구의 세 번째 시즌까지 나타나지 않는 경우가 많았다. 추가적인 규소 영양은 일부 원예 작물을 곰팡이 질병으로부터 거의 완벽하게 보호하는 반면, 불충분한 규소는 살균제를 사용하더라도 때때로 심각한 감염을 유발합니다.

살충제 내성이 증가하고 있으며 이는 대체품을 더 매력적으로 만들 수 있습니다.

형식생물 살충제

생물 살충제는 동물, 식물, 박테리아 및 특정 미네랄과 같은 천연 물질에서 파생 된 특정 유형의 살충제입니다. 예를 들어, 카놀라유와 베이킹 소다는 살충제로 사용되며 생물 살충제로 간주됩니다. 생물 살충제는 세 가지 주요 부류로 나뉩니다.

• 박테리아, 곤충병원성 곰팡이 또는 바이러스로 구성된 미생물 살충제(때로는 박테리아 또는 곰팡이가 생성하는 대사 산물을 포함함). 곤충병원성 선충은 또한 다세포성임에도 불구하고 종종 미생물 살충제로 분류됩니다.
• 생화학 살충제 또는 허브 살충제 해충 및 미생물 질병을 통제(또는 페로몬의 경우 모니터링)하는 자연 발생 물질입니다.
• 식물 통합 보호제(PIP)는 유전 물질(예: GM 작물)에 다른 종의 유전 물질이 통합되어 있습니다. 그들의 사용은 특히 많은 유럽 국가에서 논란의 여지가 있습니다.

해충 유형별

해충의 종류와 관련된 살충제는 다음과 같습니다.

추가 정보: 유형, 작업 ...

형행동

살조제	호수, 운하, 수영장, 물 탱크 및 기타 장소의 조류 제어
살충제	새를 죽여라
방오제	보트 바닥과 같은 수중 표면에 부착된 유기체를 죽이거나 밀어냅니다.
항균제	미생물(예: 박테리아 및 바이러스) 죽이기
유인제	해충을 유인합니다(예: 곤충이나 설치류를 덫으로 유인하기 위해).
살균제	박테리아 죽이기
생물 살충제	동물, 식물, 박테리아 및 특정 미네랄과 같은 천연 물질에서 파생된 특정 유형의 살충제
살생물제	미생물 죽이기
고엽제	일반적으로 수확을 용이하게 하기 위해 식물에서 잎이나 잎이 떨어지게 합니다.
건조제	원치 않는 식물 꼭대기와 같은 생체 조직의 건조를 촉진합니다.
소독제 및 살균제	무생물에서 질병을 일으키는 미생물을 죽이거나 비활성화합니다.
살 균 제	곰팡이 죽이기(마름병, 곰팡이, 곰팡이 및 녹병 포함)
훈증제	건물이나 토양의 해충을 파괴하기 위한 가스 또는 증기를 생성하는 행위
유전자 드라이브	표적 종의 유전 물질에 내장되어있는 유전 메커니즘으로, 자손의 생식을 죽이거나 억제 할 수 있습니다.
제	원하지 않는 곳에서 자라는 잡초와 다른 식물을 죽이십시오.
곤충 성장 조절제	곤충의 털갈이, 번데기 단계에서 성충으로의 성숙 또는 기타 생활 과정을 방해합니다.
살충제	곤충 및 기타 절지동물 죽이기
램프라이사이드(Lampricides)	Lampreys를 죽입니다.
진드기 또는 살비제	식물과 동물을 잡아먹는 진드기를 죽이십시오.
미생물 살충제	곤충이나 다른 미생물을 포함하여 해충을 죽이거나 억제하거나 경쟁하는 미생물
연체동물살충제	달팽이와 민달팽이를 죽이십시오
선충제	선충류(식물 뿌리를 먹는 미세한 벌레 같은 유기체)를 죽이십시오.
오비사이드(Ovicides)	곤충과 진드기의 알을 죽여라.
페로몬	곤충의 짝짓기 행동을 방해하는 데 사용되는 생화학 물질
물고기 살충제	물고기를 죽인다
식물 성장 조절제	식물의 예상 성장, 개화 또는 번식 속도를 변경합니다(비료 제외).
Plant Incorporated 보호제	식물에 첨가된 유전 물질에서 식물이 생산하는 물질.
모기기피제	곤충(예: 모기)과 새를 포함한 해충을 퇴치합니다.
쥐약	통제 쥐 및 기타 설치류
점액 살충제	조류, 박테리아, 곰팡이 및 점액 곰팡이와 같은 점액을 생성하는 미생물을 죽입니다.
토양 살균제	일시적 또는 영구적으로 모든 식물과 동물의 성장을 방지합니다.
비루사이드(Virucides)	바이러스를 죽입니다.
목재 방부제	곤충, 곰팡이 및 기타 해충에 강한 목재를 만드는 데 사용됩니다.

닫다

규칙국제

많은 국가에서 살충제는 정부 기관의 판매 및 사용 승인을 받아야 합니다.

전 세계적으로 85%의 국가가 살충제의 적절한 보관을 위한 살충제 법률을 가지고 있으며 51%는 모든 사용되지 않는 살충제의 적절한 폐기를 보장하기 위한 조항을 포함하고 있습니다.

살충제 규정은 국가마다 다르지만, 살충제와 살충제가 사용된 제품은 국경을 넘어 거래됩니다. 국가 간 규정의 불일치를 해결하기 위해 유엔 식량 농업 기구 회의 대표단은 1985 년 살충제의 유통 및 사용에 관한 국제 행동 강령을 채택하여 여러 국가의 자발적 살충제 규제 표준을 만들었습니다. 이 강령은 1998년과 2002년에 업데이트되었습니다. FAO는 이 법안이 살충제 위험에 대한 인식을 높이고 살충제 사용에 제한이 없는 국가의 수를 줄였다고 주장합니다.

국제 살충제 거래에 대한 규제를 개선하기 위한 세 가지 다른 노력으로는 국제 무역에서의 화학 물질에 대한 정보 교환을 위한 국제 연합 런던 지침과 국제 연합 국제식품규격위원회(United Nations Codex Alimentarius Commission)가 있습니다. 전자는 살충제를 구매하고 판매하는 국가 간에 사전 정보에 입각한 동의가 존재하도록 하는 절차를 구현하려고 하는 반면, 후자는 참여 국가 간의 최대 잔류 농약 수준에 대한 통일된 표준을 만들려고 합니다.

미국

미국에서 위험한 제초제 살포를 위한 준비

미국에서는 EPA(Environmental Protection Agency)가 FIFRA(Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide법) 및 FQPA(Food Quality Protection Act)에 따라 살충제를 규제할 책임이 있습니다.

재료가 사용하기에 안전한 조건과 의도된 해충에 대한 효과를 확립하기 위해 연구를 수행해야 합니다. EPA는 어린이의 건강과 안전에 중점을 두고 이러한 제품이 인간이나 환경에 악영향을 미치지 않도록 살충제를 규제합니다. 1984년 11월 이전에 생산된 살충제는 현재의 과학 및 규제 표준을 충족하기 위해 계속 재평가되고 있습니다. 등록된 모든 살충제는 적절한 기준을 충족하는지 확인하기 위해 15년마다 검토를 받습니다. 등록 프로세스 중에 레이블이 만들어집니다. 라벨에는 안전 제한 사항 외에도 재료의 올바른 사용에 대한 지침이 포함되어 있습니다. 급성 독성에 따라 살충제는 독성 등급으로 분류됩니다. 살충제는 미국에서 약물 다음으로 가장 철저하게 테스트되는 화학 물질입니다. 식품에 사용되는 제품은 다양한 잠재적 영향을 결정하기 위해 100회 이상의 테스트가 필요합니다.

일부 살충제는 일반 대중에게 판매하기에는 너무 위험한 것으로 간주되어 사용 제한 살충제로 지정됩니다. 시험에 합격한 인증된 살포기만이 사용 제한 살충제의 적용을 구매하거나 감독할 수 있습니다. 판매 및 사용 기록은 유지되어야 하며 살충제 규정의 집행을 담당하는 정부 기관에서 감사할 수 있습니다. 이러한 기록은 직원과 주 또는 영토 환경 규제 기관에서 사용할 수 있어야 합니다.

EPA 외에도 미국 농무부(USDA)와 미국 식품의약국(FDA)은 작물에 허용되는 잔류 농약 수준에 대한 표준을 설정합니다. EPA는 살충제 사용과 관련될 수 있는 잠재적인 인체 건강 및 환경 영향을 조사합니다.

또한 미국 EPA는 인체 건강 위험 평가를 위해 National Research Council의 4단계 프로세스인 (1) 위험 식별, (2) 용량-반응 평가, (3) 노출 평가 및 (4) 위험 특성화)를 사용합니다.

2013년 카우아이 카운티(하와이)는 살충제 및 GMO와 관련된 카운티 코드 22장에 조항을 추가하는 법안 번호 2491을 통과시켰습니다. 이 법안은 많은 대형 살충제 회사들이 제품을 테스트하는 카우아이의 지역 사회에 대한 보호를 강화합니다.

살충제를 규제하기 위한 연방 권한을 제공하는 최초의 법률은 1910년에 제정되었습니다.

캐나다유럽 연합 (EU)

발암성, 돌연변이 유발성 또는 생식 독성이 있는 살충제, 내분비계 교란성 살충제, 지속성, 생체 축적 및 독성(PBT) 또는 매우 지속적이고 생체 축적성이 높은 살충제(vPvB)를 포함한 고독성 살충제의 사용을 금지하는 EU 법안이 승인되었으며, 모든 EU 회원국에서 살충제의 일반적인 안전성을 개선하기 위한 조치가 승인되었습니다.

2023년 유럽 의회 환경 위원회는 2030년까지 살충제 사용을 50%(가장 위험한 것은 65%)하고 살충제의 지속 가능한 사용(예: 최후의 수단으로만 사용)을 보장하는 것을 목표로 하는 결정을 승인했습니다. 이번 결정에는 농가에 대안을 제공하기 위한 방안도 포함돼 있다.

찌꺼기

잔류 농약은 식량 작물에 살포 한 후 식품에 남아 있거나 식품에 남아있을 수있는 살충제를 말합니다. 식품에 함유된 살충제의 최대 잔류량 한계(MRL)는 규제 당국이 최선의 판단을 내릴 수 있도록 건강에 미치는 영향을 최소화하기 위해 신중하게 설정합니다. 또한 수확 전 간격과 같은 규정은 잔류물 농도가 수확 전에 안전한 수준으로 시간이 지남에 따라 감소할 수 있도록 최근에 처리한 작물 또는 가축 제품의 수확을 방지하는 경우가 많습니다. 이러한 잔류물에 대한 일반 인구의 노출은 처리된 식품 공급원의 섭취 또는 농장이나 잔디밭과 같이 살충제로 처리된 지역과 밀접한 접촉을 통해 가장 일반적으로 발생합니다.

잔류성 살충제는 더 이상 농업에 사용되지 않으며 당국의 승인을 받지 않습니다. 토양의 반감기가 길기 때문입니다(DDT 2-15년) 잔류물은 1970년대에 발견된 것보다 5배에서 10배 낮은 수준으로 여전히 인간에서 검출될 수 있습니다.

잔류물은 당국에서 모니터링합니다. 2016년 미국 농산물 샘플의 99% 이상에서 잔류농약이 없거나 잔류물 수준이 각 살충제에 대한 EPA 허용 수준보다 훨씬 낮았습니다.

참고 항목

• 농약 품목 색인
• 환경적 위험 요소
• 해충
• 잔류 농약
• 농약 기준치
• WHO 살충제 평가 제도

참조소스외부 링크

위키백과에서 편집개정 내역위키피디아에서 읽기

관련 항목

디디티

살충 특성으로 알려진 유기 염화물

살충제

곤충에 사용되는 살충제

피레트린

살충 특성을 가진 유기 화합물의 종류

더 보기