Current Issue

본 연구에서는 급성경구독성과 급성경피독성을 비교하기 위해 2013년부터 2017년 등록 신청된 신규 및 기등록 농약 511제품을 선정하였다. 원제는 2008년부터 2017년까지 등록된 72개의 원제를 선정하였다. 시험물질의 물리적 상태, 노출 유형을 고려하여 페로몬 방출제, 미생물제재는 대상 농약에서 제외하였다. 또한 급성경구독성시험과 급성경피독성시험에서 마우스나 토끼 등 서로 다른 종의 동물을 사용하였을 경우 대상 농약에서 제외하였다.

농약관리법과 GHS 분류체계에 근거하여 농약 제품의 급성경구독성과 급성경피독성을 구분하였다(Fig. 1). 반수치사약량이 범위로 표시되어있을 경우 cut-off 값을 기준으로 분류하였다. GHS 분류체계에서 구분 5와 분류되지 않음(unclassified)은 그림문자와 유해위험문구 표기를 요하지 않으므로 동일한 등급으로 구분하였다.

Fig. 1. 
The categories of classification for the acute oral and dermal toxicity. Classification categories are shown according to (A) Korean categorization systems for solid and (B) for liquid formulations, and (C) GHS for plant protection products and RDA labelling criteria for active ingredients. The dashed lined represents the points where the LD₅₀ values for oral and dermal routes are identical.

농약, 원제 및 농약활용기자재의 표시기준「농촌진흥청고시 제2017-27호」별표 5 원제의 위험성·유해성 분류에 따른 표시기준에 따라 원제의 급성독성을 구분하고 있다(Fig. 1). 급성경구 및 급성경피독성에 대한 그림 문자와 유해·위험문구를 요구하고 있으므로 급성경구독성 자료로 급성경피독성을 대체할 수 있는지 알아보고자 두 가지 방법으로 분석하였다. 첫 번째 방법으로 급성경구독성시험과 급성경피독성시험의 각 LD₅₀을 근거로 독성을 분류하여 비교하였고, 두 번째 방법으로는 급성경구독성 시험의 LD₅₀ 값을 이용하여 급성경구독성 및 급성경피독성을 분류하여 비교하였다. LD₅₀ 값이 5000 mg/kg 체중을 초과하는 경우는 분류되지 않음(unclassified)로 구분하였다.

511개의 제품은 액상수화제, 입제 등 28개의 제형으로 분류되었고(Table 1), 이 중 156개 제품은 1개의 원제, 278개 제품은 2개의 원제, 74개 제품은 3개의 원제, 3개 제품은 4개의 원제를 포함하고 있었다. 부자재의 제품 조성비가 다르고 시험 연구소에 따라 시험결과가 다르게 나올 수 있으므로 원제함량이 동일하더라도 데이터베이스에 포함하여 분석하였다. 동일한 원제 함량을 가지는 품목은 18품목이었고, 총 45개의 제품이 있었다.

농약관리법에 따라 독성을 분류하였을 때 등록된 제품 중 78%가 급성경구독성 등급과 급성경피독성 등급이 동일하였다. 제품의 13.5%는 급성경구독성이 급성경피독성보다 더 강하여 최종 제품의 독성이 급성경구독성 등급에 따라 분류되었다. 즉 511개의 제품 중 468개의 제품이 급성경구독성 시험성적으로 최종 제품 독성이 분류되었다. 반면 8.4%는 급성경피독성이 급성경구독성보다 강하여, 최종 제품의 독성이 급성경피시험 성적에 의해 결정되었다(Table 2, Fig. 2). 이에 해당하는 제품을 분석한 결과, 총 43개 제품 중 모든 제품이 액상 형태의 제품이었으며 1개 제품(Glufosinate-ammonium.MCPA SL)을 제외한 42개 제품 모두 한계 투여 용량(limit test)으로 2000 mg/kg bw을 투여한 국외 성적 자료이었다. 국내 농약관리법에서는 액체 상태의 농약일 경우 LD₅₀가 4000 mg/kg bw 이상일 때 급성경피 저독성으로 구분된다. 따라서 국외에서 생산한 독성자료를 이용하여 42개 제품의 독성을 구분하였을 때 LD₅₀가 2000 mg/kg bw 초과로 급성경피 보통독성으로 분류되어 급성경피독성이 더 강하게 평가되었다. 이 42개의 제품 중 같은 품목이나 국내에서 4000 mg/kg bw를 투여하여 생산한 독성 자료를 가지고 있는 제품이 있었는데, 국내에서 생산한 성적에 따르면 LD₅₀가 4000 mg/kg bw 초과로 급성경피 저독성으로 분류되었다. 따라서 2000 mg/kg bw 대신에 4000 mg/kg bw으로 투여하였을 때, 급성경피 보통독성에서 저독성으로 분류될 가능성이 있을 것이라 평가되었다.

Fig. 2. 
Comparison of oral and dermal classification for plant protection products by the Korean classification scheme. The spotted pattern represents that oral categorization is lower than dermal (oral > dermal toxicity). The diagonal pattern represents concordant outcomes between oral and dermal categorization and gray shading does that oral categorization is higher than dermal (oral < dermal toxicity).

국내 급성 독성 분류 기준과 다르지만 본 연구와 유사한 연구결과가 발표되었다. 미국의 농약 독성 분류 체계를 따를 시, 592 제품 중 94.9%가 급성경구독성이 급성경피독성과 동일하거나 더 독성이 강한 것으로 확인되었다(US EPA, 2016). 캐나다의 농약 급성독성 분류체계를 적용하였을 때에는 592제품 중 99.7%의 제품이 급성경피 독성시험 없이 급성경구독성으로 그림문자 및 위험문구를 표기할 수 있을 것으로 평가되었다(PMRA, 2017a, 2017b).

GHS 분류 체계를 적용하였을 때, 농약관리법에 따른 분류와 유사한 결과가 도출되었다. 제품의 77.9%에서 급성경구독성 등급과 급성경피독성 등급이 동일하였고, 21.9%에서 급성경구독성이 더 강한 것으로 분류되었다. GHS 분류체계를 적용하였을 시, 1개의 제품(Glufosinate-ammonium. MCPA SL)에서만 급성경피독성이 급성경구독성보다 강한 것으로 분류되어 제품의 99.8%가 경구독성시험성적으로 제품의 독성이 표시되었다(Table 2, Fig. 3). 본 연구 결과와 유사하게 캐나다에 등록된 농약에 대해서 GHS 분류체계 적용 시 592제품 중 99.7%가 급성경구독성이 급성경피독성과 동일하거나 더 독성이 강한 것으로 확인되었다(PMRA, 2017a, 2017b). 또한 225개 제품에 대해서도 100% 제품 모두 경구독성이 더 강하거나 경피독성과 동일하였다(Corvaro et al., 2016). 따라서 농약 품목에 GHS 분류 체계를 도입할 시, 노출경로에 따라 독성양상에서 차이가 발생할 수 있지만 경피노출 시 독성이 더 낮아 급성경구독성 자료만으로도 충분히 농약의 독성을 구분 및 표시 할 수 있을 것이라고 판단되었다.

Fig. 3. 
Comparison of oral and dermal classification for plant protection products by the GHS categorization system. The spotted pattern represents that oral toxicity is more potent compared to dermal. The diagonal pattern represents oral and dermal studies provide the same toxicity category and gray shading does that dermal toxicity is higher than oral.

54개 원제는 급성경구독성에서 구분 5 또는 분류되지 않음(unclassified)으로 구분되었으나, 급성경피독성에서는 71개의 원제가 구분 5 또는 분류되지 않음(unclassified)으로 구분되었다(Table 3; Fig. 4). 농촌진흥청 고시 원제의 위험성·유해성 분류에 따라 분류하였을 때 원제 76.4%의 독성분류가 동일하였고 23.6% 원제가 급성경구독성이 더 강하게 분류되었다(Fig. 4). 국외 연구결과에서도 농약 원제 298개중 4%만 급성경피독성이 더 강한 것으로 나타났다(PMRA, 2017a, 2017b). 또한 다른 연구에서 337개의 원제에 대해 1.78%만 급성경피독성이 더 강한 것으로 확인되었다(Seidle et al., 2011). 경구독성 등급이 분류되지않음(unclassified)으로 구분되는 원제의 경우 100%가 경피독성과 경구독성 등급이 동일하였으므로 경구독성이 분류되지않음(unclassified)으로 구분될 때, 급성경피독성 시험을 필수로 제출하지 않아도 될 것으로 판단되었다.

Fig. 4. 
Comparison of oral and dermal classification for active ingredients by the RDA labelling criteria. The spotted pattern represents that exposure via oral route is more toxic than dermal. The diagonal pattern represents concordant outcomes between oral and dermal categorization and gray shading does that exposure by dermal is more toxic than oral.

급성경구독성 LD₅₀ cut-off 값을 알 수 없는 원제 2개를 제외하고 급성경구독성시험의 LD₅₀ 값을 이용하여 원제의 위험성·유해성 분류에 따라 급성경피독성을 구분하였다(Table 3). 이를 급성경피독성 시험의 LD₅₀ 값으로 급성경피독성을 구분한 결과와 비교하였다(Fig. 5). 급성경피시험을 수행하지 않고 급성경구독성시험의 LD₅₀ 값으로 경피독성을 분류하였을 때, 기존 독성분류보다 독성이 더 강하게 평가(over-prediction)되는 경향이 나타났다. 이는 같은 독성등급(예. 구분 3)일지라도 급성경구독성의 기준(50 < LD₅₀≤ 300 mg/kg bw)에 비해 급성경피독성 기준(200 < LD₅₀≤ 1000 mg/kg bw) 값이 더 높기 때문에 나타난 것으로 판단하였다.

Fig. 5. 
Comparison of dermal toxicity classified by dermal and oral LD₅₀. The spotted pattern indicates underprediction when oral LD₅₀ value is used for dermal toxicity classification. The diagonal pattern means the same categorization and gray shading does over-prediction of dermal toxicity.