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pissn 1229-1153 / eissn 2465-9223 J. Fd Hyg. Saf. Vl. 32, N. 5, pp. 396~403 (2017) https://di.rg/10.13103/jfhs.2017.32.5.396 Jurnal f Fd Hygiene and Safety Available nline at http://www.fdhygiene.r.kr 배추재배에이용되는농업용수의미생물오염도조사및이화학성분분석 윤보현 김민경 1 류진희 2 김원일 박병용 3 김현주 이승돈 김세리 * 국립농업과학원농산물안전성부유해생물팀, 1 농촌진흥청기술협력국국제기술협력과, 2 국립식량과학원작물기초기반과, 3 국립농업과학원기획조정과 Investigatin f Micrbilgical and Physichemical Quality fr Irrigatin Water used in Napa Cabbage Cultivatin Bhyun Yun, Min Kyung Kim 1, Jin Hee Ryu 2, Wn-Il Kim, Byeng-Yng Park 3, Hyun-Ju Kim, Seung-Dn Lee, and Se-Ri Kim* Micrbial Safety Team, NAS, RDA, Wanju, Krea 1 Technlgy Cperatin Bureau, RDA, Jenju, Krea 2 Crp Fundatin Divisin, NICS, RDA, Wanju, Krea 3 Planning and Crdinatin Divisin, NAS, RDA, Wanju, Krea (Received August 25, 2017/Revised September 4, 2017/Accepted September 13, 2017) ABSTRACT - The purpse f this study was t investigate water quality fr irrigatin water used in Napa cabbage cultivatin. The water samples were analyzed fr physichemical and micrbilgical quality fr a ttal f 111 samples including surface water (n = 75) and grundwater (n = 36) cllected frm five different regins where Napa cabbage is massively grwn. As a cnclusin, the levels f fecal indicatrs fr surface water were higher than thse fr grundwater. The numbers f clifrm frm surface water and grundwater were 1.96-4.96 and 0-3.98 lg MPN/ 100 ml, respectively. Enterccci were detected in 95% (72/75) f surface water samples and 22% (8/36) f grundwater samples. Besides, 97% (73/75) f surface water samples were bserved being cntaminated with Escherichia cli, and 22% (8/36) f grundwater sample was psitive fr E. cli. In the case f surface water, E. cli and clifrm crrelate t T-P, and enterccci shwed relevance t the suspended slid (SS) and bichemical xygen demand (BOD). In grundwater, fecal indicatr bacteria shwed relevance t the SS and chemical xygen demand (COD). These results culd be prvided as fundamental date fr establishing micrbial standard f water used in leafy vegetables cultivatin. Key wrds : Fecal Indicatr Bacteria, Physichemical Analysis, Napa Cabbage, Irrigatin Water 김치는배추와여러부재료들이어우러져유산균에의한젖산발효작용을통하여독특한맛과영양을지닌한국의전통적인채소발효식품으로 1) 2001년국제식품규격 (CODEX) 목록에등록되었고, 2006년 Health 에서세계 5대건강식품으로선정되어전세계적으로높은관심을보이고있다. 또한경제발전과단체급식의증가등으로 2,3) 인하여국내에서는상품김치의수요가증가하고있다. 하 4) 지만김치는제조공정에멸균과정이없는비살균자연발 *Crrespndence t: Se-Ri Kim, Micrbial Safety Team, Agr- Fd Safety & Crp Prtectin Department, Natinal Institute f Agricultural Sciences, Rural Develpment Administratin, Nngsaengmyeng-r 166, Ise-myen, Wanju-gun, Jellabuk-d 55365, Krea Tel: 82-63-238-3395, Fax: 82-63-238-3840 E-mail: seri81@krea.kr 효식품이기때문에충분히발효가되지않으면김치에오염된식중독세균을제어하기가어렵다. 이러한이유로 1,5) 2008년, 2011년에는 Clstridium perfringens에 2012년에는장응집성 Escherichia cli (enteraggregative E. cli) 에 2013년에는장병원성대장균 (enterpathgenic E. cli) 에 2014년에는장독소원성대장균 (entertxigenic E. cli) 에의한식중독이발생하였다. 김치의안전성을확보하기위 1) 해서는원재료의안전성확보가가장중요하며, 그중에서도김치주요원료인배추의안전성이가장중요하다. 배추는재배과정중병원성미생물에오염된토양과농업용수에의해오염될수있으며, 특히배추재배에사용 6,7) 되는농업용수의수질은배추의안전성에큰영향을끼칠수있다. 현행국내농업용수수질기준은하천수질환경 8) 기준중 4급수, 호수수질환경기준중 4급수에해당한다. 396

Investigatin f Micrbilgical and Physichemical Quality fr Irrigatin Water used in Napa Cabbage Cultivatin 397 또한지하수는지하수수질기준에따라농업용수의수질기준을설정해두고있다. 하지만농업용수기준에는 ph, 9) 전기전도도 (Electrical cnductivity; EC), 생물학적산소요구도 (Bichemical xygen demand; BOD), 화학적산소요구도 (Chemical xygen demand; COD) 등이화학적성분에대한기준은설정되어있으나미생물에대한기준은부재한실정이다. 이에반해미국, 캐나다, 호주등에서는농업용수수질을평가하는데있어서미생물기준을제시하고있다. 농업용수의수질평가중미생물검사항목에는총대장균군, 분원성대장균군, 대장균, 장구균등을지표미생물을평가하고있다. 이들지표미생물은사람과환경내에많이분포하고환경의변화에안정하여지표미생물로서기본조건을충족시키며오염원에대한특이성을가지고있어수질을평가하는데널리이용되고있다. 현재까지는대장균이인간을포함한온혈동물로부터유래한분변오염원의척도가되고있다. 대장균이존재한다는것은, 생 10) 태학적으로이와밀접하게관련된병원균들에의해농업용수가잠재적으로오염되었을가능성이있다는것을말한다. 대장균에의한수질검사는오염의정도를추측할수있는좋은기준이며, 직접적인위험의지표가되는것은아니라는점에서는한계가있다. 하지만여전히대장균의존재는저수지등이분변오염에의노출을의미하는것은사실이다. 장구균은대장균보다물에서의분변오염그 11) 리고병원성미생물의존재의지표로서더적합하다는의견이제시되고있다. 그이유는데이터별로차이는있지만장구균이환경적으로스트레스에견디는내성이더강하기때문이다 12). 뿐만아니라이들위생지표세균의발생과수질인자는서로연관성이있다는보고들이있다. Cansa 등 13) 은총대장균수의증가는유기물질의농도와관련이있다고보고하였으며, Ramteke 등은총대장균군의수는수온과관 14) 련이있다고보고하고하였다. 한편 Chi 등의연구에 15) 서는 Cl 의농도는총대장균군과대장균수에가장큰영향을미친다고보고하였다. 따라서본연구는배추주산단지의농업용수의미생물안전성을평가하기위하여위생지표세균 ( 총대장균군, 대장균, 장구균 ) 을조사하였으며이들위생지표세균과수질항목과의상관분석을통하여위생지표세균의발생에영향을주는수질인자의특성을조사하고자수행하였다. Materials and Methds 시료채취본연구는 2016년 8월부터 11월까지배추주산단지 5지역을대상으로배추재배에활용되는농업용수를각지역의수확시기에채취하여위생지표세균 ( 총대장균군, 대장균, 장구균 ) 과이화학성분을조사하였다. 수집된시료는 Table 1. Irrigatin water samples cllected fr test f water quality and micrbial cntaminatin Regin Table 1에서보는바와같이지표수 75점, 지하수 36점을수집하였다. 농가에서활용하고있는물은지표수와지하수이며, 지표수는지역에따라활용하는수원에차이가있었다. I, II, III지역은주로산악지대로계곡, 하천에있는물을, IV와 V지역은주로평야지대로주로웅덩이물을활용하고있었다. 지표수는멸균된용기를활용하여채취한후무균채수병에옮겨담았다. 또한지하수는 5분이상흘려내린다음무균채수병에채수하여아이스박스에담아실험실로이송하고 18시간내에분석하였다. 농업용수중위생지표세균분석 대장균군 / 대장균분석 대장균군과대장균분석은농업용수를원액, 10배, 100 배희석한후각농도별 100 ml을취하여멸균병에넣은후 Clilert 18 (IDEXX Labratries, Westbrk, ME, USA) 을첨가하고혼합하였다. 이후정량플레이트에분주한후 37 C, 18~24시간배양하였다. 대장균군판별은노란색으 로변한웰수를계수하였고, 대장균은노란색을띄고 365 nm에서형광을보이는웰수를계수하였다. 이후 MPN 판독표를이용하여 100 ml 속의균수를환산하였다. 장구균 Sampling perid A Octber 6 B August 6 C August 6 D Nvember 2 E Nvember 2 Ttal Sample Farms Surce f water Number (stream, valley) 15 Grundwater 12 (stream, valley) 21 Grundwater 9 (stream, valley) 24 Grundwater 6 (pnds) 12 Grundwater 3 (pnds) 3 Grundwater 6 75 Grundwater 36 농업용수를원액, 10배, 100배희석한후각농도별 100 ml을취하여멸균병에넣은후 Enterlert (IDEXX Lab-

398 Bhyun Yun, Min Kyung Kim, Jin Hee Ryu, Wn-Il Kim, Byeng-Yng Park, Hyun-Ju Kim, Seung-Dn Lee, and Se-Ri Kim ratries, Westbrk, ME, USA) 을첨가하고혼합하였다. 이후정량플레이트에분주한후 37 C, 18~24시간배양하 였다. 장구균은 365 nm에서형광을보이는웰수를계수하였다. 이후 MPN 판독표를이용하여 100 ml 속의균수를환산하였다. 농업용수의이화학성분석 농업용수의이화학성분석은 농업용수수질분석실무매뉴얼 에따라분석하였으며각항목별분석법은아래와같다. 수소이온농도 (ph), 전기전도도 (EC: Electrical Cnductivity) ph, 전기전도도 (EC) 는각각 ph meter (Orin Star A211, ThermScientific, Waltham, MA, USA), EC meter (K4000- EC, Pnlins. Gyenggi, Krea) 를이용하여측정하였다. f: 0.025 N 과망간산칼륨용액의역가 v: 시험에사용된시료량 (ml) 총질소 (T-N: Ttal Nitrgen) 총질소측정을위하여증류수 (blank), 시료 50 ml( 질소로서 0.1 mg 이하함유 ) 을뚜껑이있는분해병에넣고, 알칼리성과황산칼륨용액 10 ml를넣어마개를닫고섞었다. 고압증기멸균기 (Autclave) 에넣고 120 C가될때부터 30분간가열분해한후분해병을꺼내방냉하였다. 전처리한시료의상등액 10 ml를버리고다음여액 10 ml를시험관에넣고염산 (1+16: 염산 [HCl] 10 ml와증류수 160 ml를혼합한다.) 2 ml를넣은후 220 nm 파장에서흡광도를측정하였다. 총질소 (mg N/L) = a (60/10) (1,000/50) 용존산소 (DO: Disslved Oxygen) 와생물학적산소요구도 (BOD: Bichemical Oxygen Demand) 용존산소 (DO) 는 DO meter (YSI Mdel 58, Mettler Tled, Greifensee, Switzerland) 를이용하여분석하였고 BOD는시료를 BOD병 2개에나누어적정농도로희석하여담고, 기포를제거한후 20 C 배양기에넣었다. 15분후 1개씩꺼내어 DO를측정하고나머지 1개는 5일후같은시각에 DO를측정하였다. 각수치를아래의수식에대입한후결과를환산하였다. BOD (mg/l) = (DO 1 DO 2 ) P DO 1 : 희석시료수를조제하여 15분후의용존산소량 (mg/l) DO 2 : 희석시료수를 5일간 BOD 항온조에저장후의용존산소량 (mg/l) P: 희석시료중시료의희석배수 ( 희석시료량 (ml)/ 시료량 (ml)) 화학적산소요구도 (COD: Chemical Oxygen Demand) 500 ml 삼각플라스크에시료및바탕시료 ( 증류수 ) 100 ml 를취하고황산 (1+2: 증류수 200 ml에황산 100 ml를혼합한용액 ) 10 ml를넣고황산은분말약 1g을넣었다. 이후세게흔들어준다음수분간방치하고 0.025N 과망간산칼륨액 10 ml를넣은후둥근바닥플라스크에냉각관을붙이고끓는수욕상에서 30분간가열하였다. 수욕조의수면이시료의수면보다높게하여 100 C, 30분간 가열하고냉각관의끝을통하여증류수소량을사용하여씻어주었다. 0.025 N-수산나트륨용액 10 ml를정확하게넣고 0.025 N-과망간산칼륨을채운뷰렛에서한방울씩떨어뜨려역적정 ( 무색 엷은분홍색 ) 하였다. CODMn (mg/l) = (a b) f (1,000/v) 0.2 a: 본시험 ( 시료 ) 에소요된 0.025 N 과망간산칼륨액량 (ml) b: 바탕시험 ( 증류수 ) 에소요된 0.025 N 과망간산칼륨액량 (ml) 총인 (T-P: Ttal Phsphrus) 농업용수의총인분석을위하여증류수 (blank), 시료 50 ml( 인으로서 0.06 mg이하함유 ) 을뚜껑이있는분해병에넣고과황산칼륨용액 10 ml를넣어마개를닫고섞었다. 고압증기멸균기 (Autclave) 에넣고 120 C가될때부터 30 분간가열분해한후분해병을꺼내방냉하였다. 이렇게전처리한시료의상등액및바탕시료 ( 증류수 ) 10 ml를취해시험관에넣고몰리브덴산암모늄-아스코르빈산혼합용액 0.8 ml를넣고섞은후 30 C에서 15분간방치후 880 nm 파장에서흡광도를측정하였다. 총인 (mg P/L) = a (60/10) (1,000/50) a: 검량선으로부터구한인의양 (mg) 부유물질 (SS: Suspended Slid) 여과전유리섬유여지를 105~110 C 건조기안에서 2 시간건조하였다. 건조시킨여지를황산데시케이터에넣어방냉하고무게를측정하고시료 500 ml를여과기에주입하면서흡인여과하였다. 시료용기및여과기에붙어있는부착물질을소량의물로여지위에씻어내었다. 여과된여지를여과기에서조심히떼어내고 105~110 C 건조기안에서 2시간건조하였다. ( 여과후 ) 황산데시케이터에넣어방냉하고항량으로하여무게를정밀히측정하였다. 부유물질 (mg/l) = (b a) 1,000/V a: 시료여과전의유리섬유여지무게 (mg) b: 시료여과후의유리섬유여지무게 (mg) V: 시료양 (ml) 농업용수의위생지표세균수와이화학지표간의상관성위생지표세균간, 위생지표세균수에영향을미치는수질인자를알아보기위하여위생지표세균수와수질항목에대한상관분석을실시하여 Pearsn 상관계수를구하였고, 양쪽유의성검정을실시하였다.

Investigatin f Micrbilgical and Physichemical Quality fr Irrigatin Water used in Napa Cabbage Cultivatin 399 통계처리모든실험은 3반복으로수행되었으며관찰된실험결과의지역간차이는 SAS 통계프로그램 (versin 9.1, SAS Institute, NC, USA) 의분산분석 (ANOVA prcedure) 을이용하여분석하였다. p < 0.05 수준에서처리효과가유의적인경우에는 Duncan s Multiple Range test를이용하여평균간다중비교를하였다. Results and Discussin 농업용수의위생지표세균분석결과배추재배농업용수에서위생지표세균을조사한결과는 Table 2와같다. 본연구를위해수집된배추재배용지표수에서모두총대장균과장구균이검출되었으며, 대장균의경우도 II지역의 1 농가를제외한지표수에서모두검출되었다 (data nt shwn). 지하수의경우 V지역을제외한농가중 6 농가에서대장균군이검출되었으며, 대장균의경우 I지역 2 농가에서검출되었다. 장구균의경우 I지역과 III지역의농가중 3 농가에서검출되었다 (data nt shwn). 지표수와지하수간에위생지표세균 ( 총대장균군, 대장균, 장구균 ) 에대한오염수준을보면지표수의경우총대장균군 2.33~4.94 lg MPN/100 ml, 대장균은불검출 ~3.75 lg MPN/100 ml, 장구균은불검출 ~3.53 lg MPN/100 ml 수준으로대부분의농가가 2.0 lg MPN/100 ml 이상으로검출되었다. 지하수의경우총대장균군은불검출 ~3.93 lg MPN/100 ml 수준이었으며, 대장균은대부분은불검출이었으나, I지역의몇몇농가에서 0.30~2.56 lg MPN/100 ml 수준으로검출되었다. 장구균역시대부분불검출이었으 나, I지역과 III지역에서불검출 ~1.65 lg MPN/100 ml 수준으로검출되었다 (Table 2). 농업에사용되는농업용수는상수도, 지하수, 빗물, 지표수 ( 계곡수, 연못, 호수, 강 ), 폐수등이있다. 농업용수 16) 의미생물학적위생수준은수원과관련되어있다 17). 상수도, 지하수, 지표수, 폐수순으로미생물오염도가높아진다 8). 본연구에서수집된배추에재배에이용되는농업용수는지하수와지표수, 2가지타입이며, 위연구들과유사하게지하수보다지표수에서위생지표세균검출빈도와검출수준이높았다. 캐나다온타리오주의지하수 1,300 샘플을검사한결과약 31% 에서총대장균군이 10 CFU/100 ml이상검출되었으며, 분원성대장균군은 20% 샘플에서, 대장균은 17.6% 샘플에서검출되었다고보고되었다. 미국네브래스카주 18) 의지하수에서는약 37% 의샘플에서분원성대장균군이 950 CFU/100 ml 이상검출되었다고보고하고있다. 국 19) 내에서는충남지역의도시지역과농촌지역의지하수수질을조사한결과도시지역에서총대장균군 4.7 CFU/50 ml, 농촌지역에서총대장균군 3.6 CFU/50 ml 수준으로나타났다. 본연구에서는다른연구결과와비슷한수준으로 20) 오염되어있었다. 미현대화법의기준과비교해보았을때, 농업용수로이용되는지표수는대장균이 126 CFU/100 ml 이하로정하고있으며, 작물에직접닿는농업용수의경우불검출 /100 ml로정하고있다 21). 배추주산단지에서농업용수로이용되는지표수중 I지역과 III지역의모든지표수가미현대화법기준에부적합하고, 그외지역의지표수는기준에부합하는것으로나타났다. 이는동물의유입빈도가높을수록토양와수질의위생지표세균이증가한다고보고된바있어, 이들지역이야생동물의출입이자 Table 2. Distributin f the fecal indicatr bacteria in irrigatin water cllected frm Napa cabbage farm (unit: lg MPN/100 ml) Grundwater Clifrm E. cli Enterccci Clifrm E. cli Enterccci I II III IV Average 4.35 ± 0.41 A 2.86 ± 0.55 A 2.04 ± 0.62 B 1.44 ± 1.70 AB 0.79 ± 1.10 0.71 ± 0.76 A Range 3.72~4.96 1.78~3.84 0.71~2.94 0.00~3.98 0.00~2.66 0.00~1.68 Average 2.78 ± 0.35 D 1.24 ± 0.75 C 1.65 ± 0.84 B 0.11 ± 0.25 B N.D. 1) N.D. B Range 1.96~3.00 0.00~2.42 0.00~2.94 0.00~0.72 N.D. N.D. Average 3.80 ± 0.21 B 2.58 ± 0.51 A 2.95 ± 0.65 A 1.08 ± 1.18 AB N.D. 0.08 ± 0.20 B Range 3.37~4.00 1.87~3.86 1.86~4.00 0.00~2.25 N.D. 0.00~0.49 Average 3.41 ± 3.18 C 2.01 ± 1.78 B 2.20 ± 2.31 B 2.36 ± 2.28 A N.D. N.D. B Range 2.71~3.78 1.65~2.32 1.02~2.76 1.79~2.64 N.D. N.D. Average 2.88 ± 2.08 D 0.23 ± 0.33 D N.D. C N.D. B N.D. N.D. B V Range 2.80~2.94 0.00~0.61 N.D. N.D. N.D. N.D. 1) N.D.: Nt Detectin A-D Different superscripts within each fecal indicatr bacteria indicate significant different at p < 0.05 by ne-way ANOVA with Duncan s multiple range test

400 Bhyun Yun, Min Kyung Kim, Jin Hee Ryu, Wn-Il Kim, Byeng-Yng Park, Hyun-Ju Kim, Seung-Dn Lee, and Se-Ri Kim Table 3. Pearsn crrelatin between clifrms, E. cli and Enterccci Clifrm E. cli Enterccci Clifrm 1.000 E. cli 0.868** 1.000 Enterccci 0.788** 0.853** 1.000 **Marked crrelatins are significant at p < 0.01 유로운산악지역이기때문에농업용수에위생지표세균이높은것으로추측된다. 22,23) 농업용수에서위생지표세균간의출현에대한지표수, 지하수모두포함하여 Pearsn 상관분석을실시한결과, 총대장균군수와대장균수의상관계수는 0.868(p < 0.01), 총대장균수와장구균수의상관계수는 0.788(p < 0.01) 로조사되었다 (Table 3). 총대장균군, 대장균, 장구균은서로간의상관성이높은것으로나타났으며, 이는모두분변유래의지표세균으로이용되고있기때문이다. 물에서분변유래 22) 지표세균의상관관계를조사한몇몇연구를보면, Cabral 과 Marques의 24) 연구에서는포르투갈북서부에위치한 Febrs 강에서수질을검사한결과, 총대장균군, 분원성대장균군및장구균이서로유의한상관관계를가지고있다고보고하였으며, Turn 등의연구는프랑스의세느강 25) 수질을검사한결과, 살모넬라와분원성대장균군이상관관계를가지며, 대장균과장구균이상관관계를가진다고보고하였다. Wilkes 등의연구에서는캐나다온타리오주 26) 에위치한사우스네이션강의수질을검사한결과, 분원성 대장균, 대장균, 장구균, Clstridium perfringens가상관관계를가진다고보고하였다. 대장균이나장구균이수원에존재하면병원성미생물의발생빈도가높은것은아니지만대장균의발생은분변유래의지표이기때문에분명지표로서는가치가잇고향후위생지표세균이배추에서생존, 사멸연구를통하여국내농업용수의기준을설정하는것이필요하다고판단된다. 농업용수의이화학성분석결과배추주산단지의지표수와지하수간이화학성분의차이는 T-P와 COD를제외하고는유의적인차이가없었다 (Table 4). 지표수의경우 ph, EC, COD, DO, BOD에서지역간차이가있었으며, 이중 ph를제외한이화학성성분들이 IV과 V지역이높은수치를나타내었다. 지하수의경우 ph, EC, DO, BOD, T-P가지역간차이가있었다 (Table 5). 전기전도도 (EC) 의경우 IV지역이 0.4로가장높게나타나는데이는 IV지역은바닷가근처에있는지역으로빗물을웅덩이에가두어농업용수로이용하기때문인것으로추측된다. 국내에는농업용수의수질기준에 EC에대한기준을제시하고있지는않지만, 일본의경우 0.3 ds/m 이하로정하고있다. 이러한기준에 IV지역을제외한지역에 9) 서모두충족하고있는것으로조사되었다. 하천에서유기물은수질악화의원인으로수질관리를위한핵심지표로이용되며, 생물화학적산소요구량 (bichemical xygen demend; BOD), 화학적산소요구량 (chemical xygen demand; COD) 을유기물오염지표로국내에서이용되고 Table 4. Differences in physic-chemical cmpsitin between surface water and grundwater ph EC(dS/m) SS(mg/L) T-N(mg/L) T-P(mg/L) COD(mg/L) DO1 BOD(mg/L) 7.5 ± 0.4 0.2 ± 0.1 24.4 ± 36.1 6.5 ± 4.0 0.3 ± 0.2* 5.1 ± 3.4* 11.5 ± 2.4 1.3 ± 0.9 Grundwater 7.5 ± 0.4 0.2 ± 0.1 10.7 ± 0.1 11.3 ± 10.1 0.2 ± 0.1* 2.4 ± 4.0* 11.6 ± 10.2 1.0 ± 0.7 *Marked crrelatins are significant at p < 0.05 Table 5. Physic-chemical cmpsitin f irrigatin water Grundwater I II III IV V I II III IV V ph 7.7 AB 7.9 A 7.1 C 7.6 AB 7.5 BC 7.8 A 7.5 AB 7.6 AB 7.0 AB 7.0 B EC (ds/m) 0.2 B 0.2 B 0.1 B 0.4 A 0.3 AB 0.1 C 0.3 BC 0.3 BC 0.4 A 0.4 AB SS (mg/l) 21.6 5.7 42.5 25.5 20.0 27.0 3.3 3.2 4.0 0.0 T-N (mg/l) 4.8 5.8 6.8 9.7 3.8 2.7 C 6.4 BC 16.2 AB 19.5 A 26.8 A T-P (mg/l) 0.3 0.2 0.3 0.4 0.3 0.2 0.1 0.1 0.1 0.2 COD (mg/l) 5.9 ABC 1.8 C 4.7 BC 9.7 A 8.7 AB 5.7 1.0 0.6 0.6 0.6 DO (mg/l) 12.7 B 9.8 c 9.8 C 15.3 A 15.6 A 12.7 B 9.5 C 9.6 C 14.0 A 13.5 A BOD (mg/l) 1.8 A 0.9 B 0.5 B 2.4 A 2.8 A 1.4 A 1.0 B 0.4 C 1.0 B 0.7 BC A-C Different superscripts within each physic-chemical cmpsitin by water surce indicate significant different at p < 0.05 by ne-way ANOVA with Duncan s multiple range test

Investigatin f Micrbilgical and Physichemical Quality fr Irrigatin Water used in Napa Cabbage Cultivatin 401 있다. 27) 농업용수로이용되는지표수의경우 BOD 8 mg/l 이하, COD 9 mg/l 이하로제시하고있으며, 본연구에서조사된농업용수에서는 BOD의경우평균 1.29 mg/l으로기준을충족하고 8mg/L 이상을넘는지역은없었다. 그러나 COD의경우평균 5.10 mg/l로기준에충족하나, I와 IV 지역의몇농가에서기준차인 9mg/L 이상이었다. COD가높은원인은강우시토양유실이증가하게되고이로인하여토양에부착되어있던인과유기물이함께유실되기때문에 COD와 T-P가증가한다고보고하고있으며 28), 외부로부터유입되는수원이없고눈이나비에의해물이공급되는소류지나웅덩이의경우눈이나비에의해비점 오염원이유입됨으로서 COD가증가하게된다고보고되고있다. 본연구에서 I지역의샘플링시기에장마철로 29) 인한강우증가로인하여 COD가높은것으로보이며, IV 지역의경우농업용수를웅덩이를이용하기때문인것으로판단된다. 전반적으로국내농업용수수질기준인하천수질환경기준중 4급수, 호수수질환경기준중 4급수에해당하며 30), 본연구에서사용된농업용수는위기준에충족하고있다. 하지만현재 GAP 인증에서는농업용수수질기준을대장균이나생물학적위해요소고려가없는상태에서이화학적인요인으로평가하는것은부적절하다. 이화적인부분은수질의측도는될수있지만안전성을직접적으로평가할수있는측도는아니기때문에이부분에 Table 6. Pearsn crrelatin between fecal indicatr bacteria and physic-chemical cmpsitin in surface water Clifrm E. cli Enterccci ph EC SS T-N T-P COD BOD DO1 (ds/m) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Clifrm 1.000 E. cli 0.792 ** 1.000 Enterccci 0.486 * 0.659 ** 1.000 ph 0.395 0.445 * 0.417 * 1.000 EC (ds/m) 0.291 0.279 0.344 0.355 1.000 SS (mg/l) 0.342 0.387 0.420 * 0.250 0.009 1.000 T-N (mg/l) 0.155 0.244 0.137 0.144 0.653 ** 0.293 1.000 T-P (mg/l) 0.453 * 0.435 * 0.276 0.285 0.143 0.787 ** 0.498 ** 1.000 COD (mg/l) 0.313 0.280 0.113 0.303 0.449 * 0.418 * 0.460 * 0.568 ** 1.000 DO1 0.079 0.044 0.378 0.129 0.569 ** 0.004 0.183 0.181 0.762 ** 1.000 BOD (mg/l) 0.033 0.058 0.467 * 0.190 0.598 ** 0.036 0.260 0.143 0.741 ** 0.920 ** 1.000 *Marked crrelatins are significant at p < 0.05 **Marked crrelatins are significant at p < 0.01 Table 7. Pearsn crrelatin between fecal indicatr bacteria and physic-chemical cmpsitin in grundwater Clifrm E. cli Enterccci ph EC SS T-N T-P COD BOD DO1 (ds/m) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Clifrm 1.000 E. cli 0.775 ** 1.000 Enterccci 0.787 ** 0.912 ** 1.000 ph 0.122 0.089 0.091 1.000 EC (ds/m) 0.190 0.488 0.596 * 0.612 * 1.000 SS (mg/l) 0.772 ** 0.987 ** 0.902 ** 0.163 0.568 1.000 T-N (mg/l) 0.048 0.314 0.359 0.780 ** 0.813 ** 0.384 1.000 T-P (mg/l) 0.298 0.689 * 0.457 0.212 0.118 0.637 * 0.078 1.000 COD (mg/l) 0.640 * 0.910 ** 0.748 ** 0.153 0.565 0.948 ** 0.365 0.686 * 1.000 DO1 0.221 0.212 0.221 0.272 0.129 0.203 0.232 0.302 0.215 1.000 BOD (mg/l) 0.238 0.433 0.473 0.324 0.526 0.469 0.647* 0.280 0.472 0.418 1.000 *Marked crrelatins are significant at p < 0.05 **Marked crrelatins are significant at p < 0.01

402 Bhyun Yun, Min Kyung Kim, Jin Hee Ryu, Wn-Il Kim, Byeng-Yng Park, Hyun-Ju Kim, Seung-Dn Lee, and Se-Ri Kim 대한고려가필요하다. Acknwledgement 국내배추주산단지농업용수중위생지표세균밀도와이화학적성분의상관관계배추주산단지에서이용되는농업용수중지표수및지하수의위생지표세균밀도와이화학적성분의상관관계를요약하면 Table 6 및 Table 7과같다. 지표수의경우대장균군과 T-P가상관성을보였으며, 대장균은 T-P (0.44, p < 0.03), 장구균은 SS (0.42, p < 0.04), BOD에상관성을보였다. 지하수의경우대장균군은 SS (0.77, p < 0.003), COD (0.91, p < 0.001) 에상관성을보였으며, 대장균은 SS (0.99, p < 0.001), T-P (0.69, p < 0.01), COD (0.75, p < 0.01), 장구균은 SS (0.90, p < 0.001), COD (0.76, p < 0.01) 에상관성을보였다. 몇몇연구에서대장균이나병원성균의경우강우량이높을수록, 온도가높을수록증가하는경향을보인다고보고하였다. Sd 등의연구에서도강우량이많은여름에 31) 32) 총대장균수가증가하는경향을보이며, 총대장균수가강우량에영향을받는다고보고하였다. 이는강우시토양이유실되어지표수로흘려들어가게되고이로인하여토양에오염되어있던야생동물이나가축의분변등의오염원이수원을오염시키는것으로판단된다. 특히강우때에는지표수아래침전되어있던침전물들이다시부유하게되는데분변지표세균인대장균, 분원성대장균군, 장구균의경우침전물질에부착하여생존해있다가물을재오염시킬우려가있다. 본연구에서도강우시증가할수있 33) 는 SS, BOD, COD, T-P등이위생지표세균과상관관계를지닌다고조사되었으며, Beck 등의연구에서도하수방 34) 류수에서대장균발생은유기물의농도가높을수록대장균의출현에영향을미친다고보고하였으며, 총대장균군과 COD가상관관계가높다고조사되었다. 이러한결과농업용수를이용되는강우로인한토양유실이나동물의직접적인접촉이나분변의오염으로농업용수의 SS, BOD, COD, T-P등의이화학성분과총대장균군, 대장균, 장구균등의위생지표세균밀도가증가할수있으며, 이들이서로상관관계가있다고판단된다. 그러나 McCy과 Olsn의연구에서는 35) 탁도와부유물간의상관관계는있으나, 탁도와미생물과의상관관계가없다고보고하였으며, 최등 15) 의연구에서도 COD, BOD, SS등과상관관계가없는본연구와상이한결과를보였다. 이는수질에대해다양한인자들이관여하며, 특히이화학적매개변수및생물학적매개변수이외에도수원의특징, 기후변화, 환경등다양한매개변수들직간접적으로관여하기때문이다 36). 이에대한연구도향후반드시이루어져야할것으로판단된다. 본연구는농촌진흥청국립농업과학원농업과학기술연구개발사업 ( 과제번호 : PJ012009) 의지원에의해이루어진것임. 국문요약 본연구는국내배추주산단지 5지역을대상으로배추재배에활용되는농업용수를각지역의수확시기에채취하여위생지표세균 ( 총대장균군, 대장균, 장구균 ) 과이화학성분을분석함으로써농업용수의수질의오염도를조사하기위하여수행되었다. 그결과지하수보다지표수에서위생지표세균이높은수준으로검출되었다. 지표수의경우총대장균군 1.96-4.96 lg MPN/100 ml, 지하수의경우 0-3.98 lg MPN/100 ml 수준이었다. 장구균의경우지표수에서 95% (72/75), 지하수에서 22% (8/36) 빈도로검출되었으며, 대장균의경우지표수에서 100% (72/75), 지하수에서 22% (8/36) 빈도로검출되었다. 위생지표세균과이화학성분의상관관계를조사한결과, 지표수의경우대장균군과대장균은총인과상관성을보였으며, 장구균은부유물질과생물학적산소요구량에상관성을보였다. 지하수의경우위생지표세균은부유물질과화학적산소요구량에상관성을보였다. 본연구의결과는엽채류재배에사용되는농업용수의미생물기준을설정하기위한기초자료로활용될수있을것으로판단된다. References 1. Lee H.W., Yn S.R., Kim S.J., Lee H.M., Lee J.Y., Lee J.H., Kim S.H., Ha J.H.: Identificatin f micrbial cmmunities, with a fcus n fdbrne pathgens, during Kimchi manufacturing prcess using culture-independent and-dependent analyses. LWT-Fd Sci. Technl., 81, 153-159 (2017). 2. Cmmisin C.A.: Cdex standard fr Kimchi. Cdex Stan 223, (2001). 3. Magagine U.H.: Available frm http://eating.health.cm. Updated Feb 1 (2008). 4. Yu J.H., Shin M.J., Chi S.K.: Imprtance and satisfactin with selectin attributes when purchasing Kimchi. J. East. Asian. Sc, Diet. Life, 18, 624-632 (2008). 5. Lee J.K., Jung D.W., Kim Y.J., Cha S.K., Lee M.K., Ahn B.H., Kwak N.S., Oh S.W.: Grwth inhibitry effect f fermented Kimchi n fd-brne pathgens. Fd Sci. Bitechnl., 18, 12-17 (2009). 6. Beuchat L.R., Farber J.M., Garrett E.H., Harris L.J., Parish M.E., Suslw T.V., Busta F.F.: Standardizatin f a methd t determine the efficacy f sanitizers in inactivating human pathgenic micrrganisms n raw fruits and vegetables. J. Fd Prt., 64, 1079-1084 (2001).

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