Toxicological Evaluation on Tank Mixing and Operator Risk Assessment of Highly Toxic Pesticides

Abstract

Highly toxic pesticides may cause significant pesticide poisoning on humans and animals due to their toxicity. The use of highly toxic pesticides in tank mixing without warning is hazardous to agricultural operators. This study was conducted to investigate the practical use of tank mixing of highly toxic pesticides, evaluate the acute toxicity and neurotoxicity of highly toxic pesticides in tank mixing and combination mixing, and assess the risk for agricultural operators. As the result of analyzing the surveys including the pesticides usage for fruit farms as a case study of tank mixing with highly toxic pesticides, there were several cases of tank mixing of highly toxic pesticides on fruit farming (ten cases on pear farming and one case on tangerine farming) and fifteen cases of tank mixing between highly toxic pesticides on guidelines of tank mixing for pesticides. An acute toxicity test was carried out under tank mixing and combination mixing of highly toxic pesticides among the practical cases investigated in the surveys. The change of toxicity was investigated by the difference between experimental value and theoretical value of LD50 calculated with the Finney formula. The study found out that acute oral and dermal toxicities were increased and neurotoxicity was increased in tank mixing of highly toxic pesticides. The risk assessment for agricultural operators who use the spray types among highly toxic pesticides was conducted. The eleven highly toxic pesticides were spray type pesticides. The usage information based on the pesticide label and the data searched through survey of actual condition on pesticides were used for calculating the exposure dose to an agricultural operator. The risk quotients of these pesticides against an agricultural operator were calculated as the exposure dose divided by the reference dose. As the results, omethoate showed the highest risk quotient with the value of 338 and 75 when the operator used speed sprayer and motor sprayer respectively. Risk quotients of all highly toxic pesticides were more than 1. This result suggested that the risk potential of these pesticides was very high. Through this result, it is intended to recommend that the agricultural operators should not mix and use highly toxic pesticides together at once in order to safeguard the health of agricultural operators. Agricultural operators are required to take extra care of handling and the use of highly toxic pesticides. In addition, the use of highly toxic pesticides is required to be limited on fruit farming. ……………………………………………………………………………………………………………………….. Key words: highly toxic pesticides, tank mixing, operator, risk assessment Student number: 2003-30513

고독성 농약은 사람과 동물에 농약 중독을 일으킬 위험이 크고 주의경고 없이 혼용하여 사용할 경우 농작업자에게 독성이 증가할 우려가 있어 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 고독성 농약간 실제 혼용 사례를 조사하고, 혼용 및 혼합 시 고독성 농약의 급성독성과 신경독성을 관찰하였으며, 농작업자 위해성 평가를 실시하였다. 과수 농가의 고독성 농약간 혼용사례를 조사한 결과 배농가에서 고독성 농약간 혼용 10조합, 감귤농가에서 1조합을 사용하고 있는 것으로 나타나 실제로 농가에서 고독성 농약간 혼용을 하고 있는 것을 확인하였다. 출처 별 혼용가부표를 조사한 결과 고독성 농약간 혼용사례가 15조합이 있는 것으로 나타났다. 조사한 혼용사례 중 고독성 농약간 혼용조합 몇 종에 대한 급성독성시험을 실시하였으며 Finney 공식을 이용하여 독성변화를 평가하였다. 시험결과 고독성 농약간 혼용을 한 경우 급성경구, 경피 독성이 증가하였으며 대부분의 혼합 조합에서 상승 독성이 나타났다. 신경독성을 관찰한 결과 고독성 농약의 혼용 시 cholinesterase 활성이 더 많이 억제되는 것으로 나타났다. 분무형태로 살포되는 고독성 농약에 대한 농작업자 위해성 평가를 수행하였는데 고독성 농약 중 11 품목이 분무형태로 살포되었다. 위하여 제품라벨과 농약사용실태 설문조사 자료를 분석하여 농작업자 농약 노출량을 산정하였다. 농작업자에 대한 농약의 위해성지수(Risk quotient)를 산정하기 위해 농약 노출량을 독성기준치로 나누어 계산하였다. 고독성 농약 11종을 조사한 결과 SS기와 MS기를 이용한 경우 omethoate SL에서 위해성 지수가 가장 높았으며 수치는 각각 338, 75였다. 조사한 고독성 농약의 위해성지수가 모두 1보다 높았다. 이는 이러한 농약의 위해성이 높다는 것을 나타낸다. 이러한 결과를 통해 농작업자의 건강보호를 위하여 고독성 농약 혼용을 자제하도록 권고하고자 하며 농작업자는 고독성 농약을 취급하거나 사용할 때, 보다 주의하도록 해야 한다. 또한 과수 재배 시 고독성 농약의 사용을 금지하는 규제가 필요하다고 사료된다.