토양중 [$^{14}C$Carbofuran의 분해 및 비추출성 잔류분의 특성

Degradation of [$^{14}C$]Carbofuran in Soils and Characterization of its Nonextractable Residues

침투성 살충제의 일종인 carbofuran을 대상으로 수분조건을 달리한 논과 밭상태의 토양중 분해경로상 차이점과 비추출성 잔류분의 특성을 비교, 검토하였다. 침수 및 습윤상태로 수분조건을 조절한 토양에 [$3-^{14}C$]Carbofuran을 정상적 포장살포약량인 1.0mg/kg (87.8kBq/50g 토양)수준으로 처리하고 경시적으로 특성별 방사능과 분해산물의 분포를 조사하였다. 토양중 carbofuran의 초기분해경로는 수분조건에 따라 차이를 보여 침수상태에서는 가수분해가 우세하였던 반면 습윤상태에서는 산화가 주된 초기분해반응으로 나타났다. 또한 분해속도에 있어서도 토양중 반감기가 각각 34일 및 50일로 수분조건에 따라 차이를 보였다. 토양중에 처리한 carbofuran 및 분해산물중 상당량이 비추출성으로 전환, 처리 60일후 $24{\sim}39%$에 달하였으며 주로 토양유기물에 분포하였다. 비추출성 방사능의 토양유기물중 분포를 조사한 결과 처리후 시간이 경과함에 따라 carbofuran 및 그 분해산물들은 fulvic acid, humic acid 및 humin분획에 혼입되었으며 겔여과크로마토그래피에 의하여 분자량 $10^4$ 이상의 혼입고분자화합물이 존재함을 밝혔다.

A study was undertaken to compare degradation patterns of carbofuran in soils between submerged and upland moisture conditions [$3-^{14}C$]Carbofuran was treated in each soils at the rate of 1.0 mg/kg (87.8 kBq $^{14}C/50g$ soil) and the time-course analysis for distribution of radioactivity and degradation products were conducted. Differences in the pathway and rate of carbofuran degradation in soils were observed between submerged and upland moisture conditiona major degradation being hydrolysis at 7-C position and oxidation at 3-C position, respectively. Carbofuran showed less persistence in soils of higher moisture contents A significant portion, $24{\sim}39%$ of the total radioactivity, resided in soils as nonextractable residues at 60 days after treatment The nonextractable radioactivity was mainly located in soil organic matter, fulvic acid, humic acid and humin factions Gel filtration chromatography confirmed the incorporation of carbofuran and its degradation products into the organic matter.