살충제

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1. 개요

살충제는 해충을 제거하는 데 사용되는 물질을 통칭하며, 인류가 농업을 시작한 이래 해충과의 싸움에서 중요한 역할을 해왔다. 살충제는 작용 기전, 화학 구조, 제형에 따라 다양하게 분류되며, 유기염소계, 유기인계, 카바메이트계, 피레스로이드계, 네오니코티노이드계 등 다양한 종류가 존재한다. 살충제는 살충제 저항성, 생태계 영향, 인축 독성, 환경 문제 등의 문제점을 가지고 있어, 최근에는 품종 개량, 생물적 방제, 페로몬, 통합 해충 관리, 푸시-풀 방식 등 화학 살충제를 대체할 수 있는 다양한 대안들이 연구되고 있다.

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살충제
오염
일반 정보
종류	살충제
용도	곤충 방제
IUPAC 정의	살충제
관련 용어 변경	"살충제"에서 "벌레 케어 용품"으로 변경
추가 정보
참조	IUPAC
출처	ITmedia

2. 역사

인류는 농업을 시작한 이래로 해충과 끊임없이 싸워왔다. 초기에는 천연물 기반의 살충제가 주로 사용되었다. 19세기 말, 제충국에서 추출한 피레트린 성분이 살충제로 사용되기 시작했다. 20세기에는 유기화학의 발달로 유기염소계, 유기인계 살충제가 개발되었다. 유기염소계 살충제는 환경 잔류성, 생물 농축 등의 문제로 사용이 금지되었고, 유기인계 살충제는 인체 독성 문제로 저독성 살충제 개발이 진행되었다. 이후 카바메이트계, 피레스로이드계, 네오니코티노이드계 등 새로운 살충제가 개발되었다.

조선시대에는 멸구 방제를 위해 고래기름을 사용했으나, 이는 고가여서 일반적이지 않았고, 주로 신불에 의존했다. 일제강점기에는 제충국이 도입되어 모기향, 벼룩약 등으로 사용되었다.

2. 1. 대한민국 정부 수립 이후

진딧물이나 애벌레 등 농작물의 해충에 사용하는 것은 농약의 한 종류이며, 파리, 모기, 바퀴벌레 등 전염병과 관련된 위생해충을 제거하는 것은 방역용 살충제(방제용 의약부외품)라고 한다.

3. 종류

살충제는 작용 기전, 화학적 구조, 제형 등에 따라 다양하게 분류된다.

화학적 구조에 따라 유기염소계, 유기인계, 카바메이트계, 피레스로이드계, 네오니코티노이드계, 다이아마이드계 등으로 나눌 수 있다. 각 계열별 주요 살충제는 다음과 같다.

계열	주요 살충제
유기염소계
유기인계
카바메이트계
피레스로이드계
네오니코티노이드계
다이아마이드계

제형에 따라서는 액상, 고체상, 기체 증산 등으로 분류할 수 있다.

'''액상''': 유제(油剤), 유제(乳剤), 현탁제, 에멀젼제, 마이크로캡슐제, 액제, 에어로졸제, 도포제, 페이스트제, 젤제 등
'''고체상''': 분제, 과립제, 분립제, 수화제, 과립수화제, 식독제, 수용제, 과립수용제, 분말, 정제, 복합비료, 제 등
'''기체 증산''': 증산제, 훈연제, 승화제 등

진딧물이나 애벌레 등 농작물 해충에 사용하는 것은 농약의 한 종류이며, 파리, 모기, 바퀴벌레 등 전염병과 관련된 위생해충을 제거하는 것은 방역용 살충제(방제용 의약부외품)라고 한다. 일본에서는 농약은 농림수산성, 방역용 살충제는 후생노동성의 관할이다. 농업 이외에서 "살충제"라고 부르는 경우, 후자의 "방역용 살충제"를 가리킨다.

홈센터나 드럭스토어에서 판매되는 살충제는 가정용 살충제로, 비교적 독성이 낮은 성분을 사용하고 있다. 주된 용도는 바퀴벌레, 모기, 파리, 진드기 등을 구제하기 위한 것이다. 가정용 살충제 업계에서 매출 비중이 가장 높은 것은 모기 대책 상품이며, 그 다음은 바퀴벌레용, 진드기용 순이다. 일본 시장에서는 어스제약(약 40%), 다이닛폰조추기쿠(킨토리)(25%), 후마킬라(15%) 등 5개사가 시장의 9할 이상을 과점하고 있다.

3. 1. 작용 기전에 따른 분류

살충제는 작용 방식(작용 방식)에 따라 분류하는 것이 가장 유용하다. 살충제 저항성 작용 위원회(IRAC)는 30가지의 작용 방식과 미확인 항목들을 열거한다. 동일한 작용 방식을 가진 여러 종류의 살충제 화학 물질이 있을 수 있다. IRAC는 56가지의 화학 물질 분류와 미확인 항목들을 열거한다.^[4]^[5]^[6]^[7]^[8]^[9]^[10]

작용 방식은 살충제가 해충을 죽이거나 무력화하는 방법을 설명한다. 이는 살충제를 분류하는 또 다른 방법을 제공한다.

신경계 작용
네오니코티노이드는 니코틴과 화학적으로 유사한 신경계 작용성 살충제의 한 종류이다. (포유류에 대한 급성 독성은 훨씬 낮고, 현장 지속성은 더 높다) 이러한 화학 물질은 아세틸콜린 수용체 작용제이다. 네오니코티노이드는 광범위한 스펙트럼을 가진 전신성 살충제로, 빠른 효과(수 분에서 수 시간)를 나타낸다. 살포, 관주, 종자 처리 및 토양 처리 방식으로 사용된다. 처리된 곤충은 다리 경련, 빠른 날갯짓, 스타일릿(stylet) 후퇴(진딧물의 경우), 방향 감각 상실, 마비 및 사망을 보인다.^[23] 네오니코티노이드 계열의 이미다클로프리드는 세계에서 가장 널리 사용되는 살충제이다.^[24] 1990년대 후반, 네오니코티노이드는 환경적 영향에 대한 우려가 증가하면서 여러 연구에서 꿀벌 집단 붕괴 현상을 비롯한 부정적인 생태적 영향, 곤충 개체 수 감소로 인한 조류 감소와의 연관성이 제기되었다. 2013년, 유럽 연합과 일부 비 EU 국가들은 특정 네오니코티노이드의 사용을 제한하였다.^[25]^[26]^[27]^[28]^[29]^[30]^[31]^[32] 벼의 매미충 공격에 대한 감수성을 증가시킬 가능성도 있다.^[33]
기타 신경계 작용 살충제:
아나바신
아네톨 (모기 유충)^[93]
Annonin
뽀뽀나무속 (씨앗, 이목 (동물) 방제)
아자디라크틴
카페인
Carapa
신남알데히드 (모기 유충에 매우 효과적)^[92]
Cinnamon leaf oil (모기 유충에 매우 효과적)^[93]
아세트산신아밀 (모기 유충)^[93]
시트랄
Deguelin
데리스
데리스 (로테논)
된장풀 (잎, 뿌리)
유제놀 (모기 유충)^[93]
리날로올
미리스티신
님나무 (아자디라크틴)
니코틴
Peganum harmala (씨앗 연기, 뿌리)
오레가노 오일 (곡물 저장 해충 Rhizopertha dominica 방제)^[94]
폴리케티드
제충국
콰시아
리아노딘
스피노사드 (Spinosyn A)
Spinosyn D
테트라노르트리테르페노이드
티몰 (꿀벌 군집 내 varroa mite 방제)^[95]
생장 조절
곤충생장조절제(IGR)는 곤충 호르몬 모방 물질과 곤충의 키틴(외골격) 생합성을 억제하는 초기 화학 물질 계열인 벤조일페닐우레아를 포함하는 용어이다.^[41]
벤조일우레아 계열:
디플루벤주론: 주로 애벌레 방제에 사용된다.
플루페녹수론
기타 생장 조절 살충제:
사이로마진
메토프렌: 쥐에게 급성 독성이 관찰되지 않아 세계보건기구(WHO)에서 말라리아 퇴치를 위해 식수 저수조에 사용을 승인했다. 주로 모기, 파리, 벼룩 등 성충이 해충인 곤충을 방제한다.
하이드로프렌: 바퀴벌레, 흰가루이 방제
테부페노자이드(MIMIC): 임업 등에서 애벌레 방제에 사용되며, 다른 곤충목보다 호르몬 효과에 더 민감하다.
기타
증산제: 높은 증기압을 가진 원체를 고체에 흡착시키거나 혼합, 또는 고체나 액체를 고분자 필름으로 덮어 확산 속도를 조절한 것. 전동식/전열식 증산기를 사용하거나, 액체를 흡수체로 빨아올려 전열기로 가열하거나, 풍력/자연적으로 증산시킨다. (농약 등록상 훈증제 또는 제)
훈연제: 발열제·조연제를 연소시키거나, 물에 의한 화학 반응 등 외부 열원으로 유효 성분을 확산시킨다. (자열식, 타열식) 과립 형태는 훈연과립이라고 한다. (농약 등록상 훈연제, 성형된 것은 훈연성형제)
승화제: 승화성 원체 및 증량제를 사용, 정제하여 유효 성분을 공기 중에 승화시킨다. 고분자 필름으로 덮어 확산 속도를 조절한다.

3. 2. 화학적 구조에 따른 분류

다음은 화학적 구조에 따른 살충제의 주요 분류이다.

계열	주요 살충제
유기염소계
유기인계
카바메이트계
피레스로이드계
네오니코티노이드계
다이아마이드계

3. 3. 제형에 따른 분류

살충제는 원제(유효성분)를 그대로 사용하지 않고, 보조제 및 희석제와 혼합하여 효력을 조절한 후 사용한다. 제형에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

'''액상'''

'''유제(油剤):''' 원제를 등유에 용해한 것으로, 변질·분해가 적고 인화성이 있다. 원액 그대로 또는 등유로 희석하여 사용한다. 수용성 용기에 담아 논에 뿌리는 제제, 논물에 점적하는 서프제, 미량살포장치(ULV)를 이용하는 미량살포용 제제도 있다.
'''유제(乳剤):''' 원제를 유기용매에 녹이고 유화제를 첨가한 것으로, 물로 희석하여 사용한다. 농도 조절이 가능하며, 원액은 인화성이 있다. 수지나 안료를 포함하거나, 물에 녹이면 유액상이 되는 분말/과립 형태도 있다.
'''현탁제(懸濁剤):''' 물에 불용성인 원제를 미분쇄하여 습윤제, 분산제 등을 첨가해 물에 분산시킨 것이다. 유기용매 피해가 없고, 장기 보관 시 침전 등이 생길 수 있다. 수화제(플로어블제, 졸제)라고도 하며, 사용 전 흔들어 쓴다.
'''에멀젼제(エマルジョン剤):''' 원제에 유화제, 동결방지제 등을 첨가하여 물속에 에멀젼으로 분산시킨 것이다. 유기용매 피해나 인화성이 없다. 상품명은 주로 EW로 끝나며, 수성 유제라고도 한다. 입자가 더 고운 마이크로에멀젼(ME)제도 있다.
'''마이크로캡슐제(マイクロカプセル剤):''' 마이크로캡슐(고분자 박막으로 덮은 미립자)에 원제를 넣어 물에 현탁시킨 것이다. 캡슐 파열로 효과가 발휘되며, 방출 속도 조절이 가능하다. 고체상도 있다.
'''액제(液剤):''' 수용성 원제를 물 또는 수용성 유기용매에 용해한 것이다. 원액 그대로 또는 물로 희석하여 사용한다.
'''에어로졸제(エアロゾル剤):''' 원제를 유기용매에 녹여 고압가스와 함께 내압캔에 충전하여 분사하는 방식이다. 주로 가정용이며, 용매가 물인 것, 전량 분사식, 시한식/원격 조작식, 분말 분사식, 이중 용기식 등도 있다.
'''도포제(塗布剤):''' 주로 도포하여 사용하며, 다른 제형에 해당하지 않는 것이다.
'''페이스트제(ペースト剤):''' 반고체상이다.
'''젤제(ジェル剤):''' 젤 형태로, 전용 건에 장착하여 노즐로 토출하는 카트리지 형태이다. 해충 방제 업체 전용이다.

'''고체상'''

'''분제(粉劑):''' 원제를 광물성 분말과 혼합한 것으로, 가루 그대로 사용한다. 늦효성, 살포 부위가 더러워지기 쉽다. 파우더라고도 하며, 비산이 적은 제제(DF제), 시설 내 분산용(FD제)도 있다.
'''과립제(顆粒劑):''' 원제를 광물성 분말과 혼합하여 조립하거나, 과립상 심재에 흡착/함침시킨 것이다. 미분 비산이 적다. 수용성 필름 포장(팩제, 점보제), 벼 육묘상자용, 콩알제도 있다. 분제와 과립제 중간의 미립제, 미립제F, 세립제, 세립제F도 있다(농약 등록상 입제, 일부 팩제/점보제는 제, 미립제 등은 분립제).
'''분립제(粉粒劑):''' 과립제와 분제의 혼합제이다. 속효성 원제는 분제, 늦효성 원제는 과립제로 하여, 과립제에 분제를 칠하는 형태로 만든다. 토양겸경엽처리제로, 잎 위 살포 시 가루는 잎, 알갱이는 토양에 작용한다. 방충립에 살충분을 코팅한 예방용 제제도 있다.
'''수화제(水和劑):''' 원제를 미분쇄하여 계면활성제 등과 혼합한 것이다. 물에 희석/현탁하여 사용한다. 수용성 필름 포장(WSB제)도 있다.
'''과립수화제(顆粒水和劑):''' 수화제를 입상으로 만든 것이다. 미분 비산이 없어 안전성이 높다. 드라이플로어블제, WDG제라고도 하며, 농약 등록상 수화제이다.
'''식독제(食毒劑)(베이트제):''' 식료에 원제를 혼합하여 먹이는 것이다. 독먹이. 액상, 젤상, 페이스트상, 현장 혼합형, 용기형 등이 있다. 유인제를 혼합한 접촉독제도 포함된다.
'''수용제(水溶劑):''' 수용성 원제를 수용성 증량제와 혼합한 분말이다. 살포 부위가 덜 더러워진다.
'''과립수용제(顆粒水溶劑):''' 수용제를 입상으로 만든 것이다. 미분 비산이 적고 안전성이 높다. 농약 등록상 수용제이다.
'''분말(粉末):''' 분말상으로, 다른 제형에 해당하지 않는 것이다.
'''정제(錠劑):''' 원체를 분산제, 발포제 등과 혼합하여 타정한 것이다. 예방용에 많다. 물에 녹이거나 그대로 투입한다. 농약 등록상, 그대로 사용은 입제/제, 물에 녹여 사용은 수화제/수용제, 양쪽 사용은 제.
'''복합비료(複合肥料):''' 원체를 비료와 혼합한 것이다. 시비와 해충 방제를 동시에 할 수 있다. 액상도 있다.
'''제(劑):''' 다른 제형에 해당하지 않는 것이다. 목걸이형 살충제, 귀표형 살충제 등.

'''기체 증산'''

'''증산제''': 높은 증기압을 가진 원체를 고체에 흡착/혼합하거나, 고분자 필름으로 덮어 확산 속도를 조절한 것이다. 전동식/전열식 증산기 사용, 액체 흡수 후 가열/송풍/자연 증산 등이 있다(농약 등록상 훈증제 또는 제).
'''훈연제''': 발열제, 조연제를 연소시키거나, 물과의 화학 반응 등 외부 열원으로 유효 성분을 확산시키는 것이다. 자열식, 타열식으로 나뉜다. 과립상은 훈연과립이다. 농약 등록상 훈연제(성형된 것은 훈연성형제).
'''승화제''': 승화성 원체 및 증량제를 사용하여 정제한 것으로, 공기 중 승화시킨다. 고분자 필름으로 확산 속도를 조절한다.

4. 살충제의 효력 평가

중앙치사량(median lethal dose, LD50): 실험 생물의 절반이 죽는 유효 성분의 양이다. μg으로 나타내는 경우가 많다.^[1]
중앙치사농도(median lethal concentration, LC50): 실험 생물의 절반이 죽는 유효 성분의 농도이다. mg/l로 나타내는 경우가 많다.^[1]
중앙넉다운시간(median knock-down time, KT50): 실험 생물의 절반이 쓰러지는 데 걸리는 시간이다. 약제의 속효성 지표이며, 치사가 아니므로 소생하는 경우도 있다.^[1]

5. 환경 및 인체 영향

살충제는 해충뿐만 아니라 인간을 포함한 다른 생물에게도 영향을 줄 수 있다. 많은 살충제가 곤충 등의 생리 기능에는 잘 반응하지만, 포유류에는 영향이 적은 물질이 선택되는 경향이 강하다. 하지만 완전히 무해한 것은 아니다.^[90]

가정용 살충제는 안전성이 높은 물질을 사용하므로 과도하게 사용하지 않으면 큰 문제가 없다. 그러나 농업이나 임업용 살충제는 고농도로 보관되고 필요에 따라 희석하여 사용하기 때문에 원액이나 살포 직후 접촉하면 중독 사고가 발생할 수 있다. 농업·임업 종사자나 방제업자가 장기간 살충제에 노출되어 중독되는 사고도 끊이지 않는다.^[90] 가정 내 살충제를 잘못 섭취하는 사고도 발생할 수 있으며, 살인 목적으로 악용된 사례도 있다. 나치스가 유대인 강제 수용소에서 학살에 사용한 독가스인 지클론 B도 원래는 살충제로 개발된 것이다.

유기인산염 살충제는 대부분 환경에 오래 잔류하지 않는다. 유기인산염 살충제와 신경 작용제(예: 사린, 타분, 소만, VX)는 작용 기전이 같다. 유기인산염은 야생 동물에게 누적 독성 효과를 나타내므로, 여러 번 노출되면 독성이 더 강해진다.^[56]

5. 1. 환경 영향

살충제는 해충뿐만 아니라 다른 생물에게도 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 새들은 최근 살충제가 뿌려진 먹이를 먹거나 땅에 있는 살충제 알갱이를 먹이로 착각하고 먹으면 중독될 수 있다.^[56] 살포된 살충제는 적용 지역에서 야생 동물 지역으로 이동할 수 있다.^[56]

DDT는 최초의 유기 살충제였다. 제2차 세계 대전 중에 도입되어 널리 사용되었으며, 매개체 방제에도 사용되어 개방 수역에 살포되었다. 그러나 DDT는 환경에서 잘 분해되지 않고 지방에 잘 녹는 성질을 가지고 있어, 생물축적^[57] 및 생물농축^[58]^[59]되어 먹이 사슬에 축적되는 최초의 전 세계적 오염 물질이 되었다. 이러한 부작용은 1950년대와 1960년대에 인식되었고, 많은 논의 끝에 1960년대와 1970년대에 많은 국가에서 DDT 사용이 금지되었다. 2001년에는 스톡홀름 협약에 따라 DDT와 다른 모든 잔류성 살충제가 금지되었다.^[60]^[61]

고체 및 액체 살충제는 물의 흐름에 의해 이동하여 수질 오염을 일으킬 수 있다. 특히 사용 장소가 부적절할 경우, 유출수가 살충제를 더 큰 수역으로 운반하는 비점오염원을 통해 발생한다. 눈이 녹거나 비가 내리면 물은 살충제를 흡수하여 강, 습지, 지하수원 등에 침투시키고, 이는 자연 생태계를 해치고, 생물 농축 및 생물 축적을 통해 간접적으로 사람들에게 영향을 미친다.^[63]

지난 수십 년 동안 곤충의 개체 수와 종 수가 지속적으로 감소하고 있다.^[64]^[65]^[66] 이는 서식지 파괴, 농업 방식의 집약화, 살충제 사용 등이 원인으로 지목된다. 특히 유럽에서는 밀과 옥수수에 살충제를 살포하여 날아다니는 곤충의 개체 수가 80% 감소했고, 이는 지역 조류 개체 수를 3분의 1에서 3분의 2까지 감소시켰다.^[70] 꿀벌은 수년 전부터 감소하고 있었지만,^[67] 현재 미국^[68]과 전 세계적으로 개체 수와 벌통 수가 증가하고 있다.^[69] 하지만 야생 벌 종은 여전히 감소하고 있다.

5. 2. 인체 영향

살충제는 곤충 등의 생리 기능에는 잘 반응하지만, 포유류에는 상대적으로 영향이 적은 물질이 주로 사용된다. 하지만 완전히 무해한 것은 아니다. 가정용 살충제는 안전성이 높은 물질을 사용하므로 과도하게 사용하지 않으면 큰 문제가 없다. 그러나 농업이나 임업용 살충제는 고농도로 보관되고 필요에 따라 희석하여 사용하기 때문에 원액이나 살포 직후 접촉하면 중독 사고가 발생할 수 있다.^[90] 농업·임업 종사자나 방제업자가 장기간 살충제에 노출되어 중독되는 사고도 끊이지 않는다.^[90] 가정 내 살충제도 잘못 섭취하는 사고가 발생할 수 있으며, 살인 목적으로 악용된 사례도 있다. 나치가 유대인 강제수용소에서 학살에 사용한 독가스인 지클론 B도 원래는 살충제로 개발된 것이다.

유기인산염 살충제는 대부분 환경에 오래 잔류하지 않는다. 유기인산염 살충제와 신경 작용제(예: 사린, 타분, 소만, VX)는 작용 기전이 같다. 유기인산염은 야생 동물에게 누적 독성 효과를 나타내므로, 여러 번 노출되면 독성이 더 강해진다.^[56]

6. 대안

화학 살충제 외에도 곤충으로 인한 작물 피해와 농민들의 경제적 손실을 막을 수 있는 다양한 대안들이 있다.^[71]

품종 개량: 내충성 품종을 육종하거나 해충 공격에 대한 저항성을 높이는 품종을 개발한다.^[72]
생물적 방제: 포식자, 기생벌, 병원체를 방사하여 해충 개체 수를 조절한다.^[73]
화학적 방제: 페로몬을 경작지에 살포하여 해충의 짝짓기를 방해하고 번식을 억제한다.^[74]
통합 해충 관리 (IPM): 여러 기술을 병행하여 최적의 결과를 얻는다.^[75]
푸시-풀 기술: 해충을 쫓는 "푸시" 작물과 유인하여 포획하는 "풀" 작물을 함께 심는 간작 방식이다.^[76]

대부분의 식물은 곤충의 섭식을 막기 위한 화학적 살충제를 생산한다. 수천 종의 식물 추출물과 정제된 화학 물질이 살충 효과를 보이지만, 농업에 사용되는 것은 극소수이다.^[48] 미국에서는 13가지, EU에서는 6가지가 등록되어 사용 중이며, 등록이 더 쉬운 한국에서는 38가지가 사용된다. 니임 오일, 명아주속, 피레스린류, 아자디락틴이 가장 많이 사용된다.^[48] 과거 독성 문제로 금지된 식물성 살충제로는 로테논, 니코틴, 라이아노딘 등이 있다.^[48]

최초의 유전자변형 작물(GMO)은 바실러스 투린기엔시스(B.t.)에서 유래한 CRY 독소 유전자를 포함하는 살충성 PIP를 포함하며, 1997년에 도입되었다.^[49] 이후 약 25년간 GMO에 사용된 유일한 살충제는 다양한 B.t. 균주 유래 CRY 및 VIP 독소였다. 2019년에는 B.t. 유전자변형 작물이 1억 헥타르 이상 재배되었다.^[49] 2020년부터는 슈도모나스 클로로라피스 유래 ipd072Aa, 옵피오글로숨 펜듈럼 유래 ipd079Ea, 브레비바실러스 유래 mpp75Aa1.1 등 새로운 살충제가 식물에 도입되어 승인되었다.^[49]^[50] 서양옥수수뿌리벌레 WCR Snf7 유전자의 240bp 조각을 포함하는 이중 가닥 RNA 전사체인 dvsnf7 형질은 RNAi 작용제이다.^[50]^[51]

RNA 간섭(RNAi)은 RNA 조각을 사용하여 곤충의 주요 유전자를 침묵시킨다.^[52] 2024년 현재 등록된 RNAi의 두 가지 용도는 유전자 변형을 통해 RNAi 단편을 암호화하는 유전자를 도입하는 것과 이중 가닥 RNA 단편을 살포하는 것이다.^[51] 몬산토는 서양옥수수뿌리벌레 WCR Snf7 유전자의 240bp 단편을 포함하는 이중 가닥 RNA 전사체를 발현하는 DvSnf7 형질을 도입했다.^[50] GreenLight Biosciences는 콜로라도 감자 딱정벌레의 프로테아좀 소단위체 베타 5형 유전자를 표적으로 하는 이중 가닥 RNA 제제인 Ledprona를 감자밭에 살포한다.^[51]

거미 독에는 수백 가지의 살충 활성 독소가 포함되어 있으며, 이들 중 다수는 곤충 신경계를 공격하는 단백질이다.^[53] 베스타론(Vestaron)은 호주 블루 마운틴 깔때기그물거미 독에서 유래한 GS-오메가/카파-Hxtx-Hv1a (HXTX) 분무제를 농업용으로 출시했다.^[53]

6. 1. 생물학적 방제

EU는 생물농약을 "미생물 또는 천연물질에 기반한 농약의 한 형태"로 정의한다.^[42] 미국 환경보호청은 생물농약을 "동물, 식물, 박테리아 및 특정 광물과 같은 천연물질에서 유래한 특정 유형의 농약"으로 정의한다.^[43] 해충을 방제하는 미생물은 기생성 곤충, 토양선충 등과 같은 더 큰 유기체와 함께 생물적 해충 방제제로 분류될 수도 있다.

미국 환경보호청(US EPA)은 세 가지 유형의 생물농약을 설명한다.^[43] 생화학적 농약(생물 유래 화학 물질을 의미)은 비독성 메커니즘으로 해충을 방제하는 천연 물질이다. 미생물 농약은 활성 성분으로 미생물(예: 박테리아, 균류, 바이러스 또는 원생동물)로 구성된다. 식물체 내 보호제(PIP)는 식물에 추가된 유전 물질로부터 식물이 생산하는 살충 물질이다.

곤충병원성 세균은 대량 생산될 수 있다.^[45] 가장 널리 사용되는 것은 수십 년 동안 사용되어 온 ''바실루스 투린기엔시스''(B.t.)이다. 나비목, 딱정벌레목, 파리목에 대한 다양한 용도로 여러 균주가 사용된다. 라이시니바실루스 스파에리쿠스, 버크홀데리아속, 볼바키아 피피엔티스도 사용된다. 아베르멕틴과 스피노신은 세균 대사산물로, 발효를 통해 대량 생산되어 살충제로 사용된다. ''B.t.''의 독소는 유전자 조작을 통해 식물에 통합되었다.^[45]

곤충병원성 균류는 1965년부터 농업용으로 사용되어 왔다. 현재 수백 가지 균주가 사용되고 있으며, 이들은 종종 광범위한 곤충 종을 죽인다. 대부분의 균주는 보베리아속, 메타리지움속, 코르디셉스속, 아칸토마이세스속에 속한다.^[54]

많은 종류의 병원성 바이러스 중에서 상업적으로 사용되는 것은 바큘로바이러스뿐이며, 각각 표적 곤충에 특이적이다. 이들은 곤충에서 배양해야 하므로 생산에 많은 노동력이 필요하다.^[55]

천연 살충제

미생물 살충제

6. 2. 품종 개량

농민들은 내충성 품종을 육종하거나 해충의 공격에 대한 저항성을 높이는 품종을 개발하여 화학 살충제 사용을 줄일 수 있다.^[72]

6. 3. 화학적 방제

화학적 방제는 해충의 짝짓기를 방해하여 번식을 억제하기 위해 페로몬을 경작지에 살포하는 방법이다.^[74]

6. 4. 통합 해충 관리 (IPM)

통합 해충 관리(IPM)는 여러 방제 기술을 종합적으로 사용하여 해충을 관리하는 방법이다.^[75] 최적의 결과를 얻기 위해 다양한 방제 기술을 함께 사용한다.^[75]

통합 해충 관리에는 다음과 같은 방법들이 포함될 수 있다.

내충성 품종 육종: 해충의 공격에 강한 품종을 개발하거나 선택한다.^[72]
생물적 방제: 포식자, 기생벌, 또는 병원체를 이용하여 해충의 수를 조절한다.^[73]
화학적 방제: 페로몬을 사용하여 해충의 짝짓기를 방해하고 번식을 억제한다.^[74]
푸시-풀 기술: 해충을 쫓아내는 '푸시' 작물과 유인하여 가두는 '풀' 작물을 함께 심어 해충을 관리한다.^[76]

6. 5. 푸시-풀 방식

해충을 쫓는 식물("푸시")과 유인하는 식물("풀")을 함께 심어 해충을 관리하는 기술이다.^[76] 이는 작물 피해를 줄이고 농민들의 경제적 손실을 막는 효과적인 방법 중 하나로, 화학 살충제 사용을 줄이는 대안으로 주목받고 있다.

7. 문제점 및 논란

살충제는 농작물 해충(예: 진딧물, 누에나방 애벌레) 방제나 전염병과 관련된 위생해충(예: 파리, 모기, 바퀴벌레) 제거 등 다양한 목적으로 사용된다. 일본에서는 농업용은 농림수산성이, 방역용은 후생노동성이 관리한다. 농업용은 주로 농협 등을 통해, 일부는 홈센터에서 판매된다. 방역용은 에어졸, 모기향 형태로 널리 판매되며, 방제업체용으로 더 강력한 제품도 있다. 독성이 강한 살충제는 구입 시 도장과 신분증명서가 필요하다.

최초의 유전자변형 작물(GMO)은 살충성 PIP를 포함하며, 1997년에 도입되었다. 2020년부터는 새로운 살충제가 식물에 도입되어 승인되었다.

살충제 사용에는 여러 문제점과 논란이 존재한다.

일본의 각 살충제 제조업체는 매년 한 번 실험에 사용된 곤충들의 위령제를 지낸다.^[90]
농업이나 수목 생육 관리 현장에서는 농약 중 소독용 약제에 해당하지 않는 살충제 살포(해충 구제)를 “소독”이라고 총칭하기도 하는데, 이는 본래 “소독” 의미에서 벗어난 오용이다.

7. 1. 저항성 문제

같은 작용점의 살충제를 계속 사용하면 해충이 약제 저항성을 획득할 수 있다.^[90] 해충의 경우에는 “내성”이라고 하지 않으며, 살균제(농약 등)에 대한 병원균의 경우에는 “내성”과 “저항성”이라는 두 단어를 모두 사용하며, 의미도 다르다. 살충제 저항성 작용 위원회(IRAC)는 살충제 저항성 문제를 관리하며, 작용 방식에 따라 분류된 살충제 목록을 제공한다.

7. 2. 생태계 영향

살충제는 구제하려는 대상 생물뿐만 아니라, 꿀벌, 누에와 같은 이로운 곤충도 죽이기 때문에 생태계에 미치는 영향과 경제적 손실에 주의해야 한다.^[90] 경우에 따라서는 해충보다 천적이 더 많이 죽어 해충이 오히려 증가하는 리서전스(resurgence) 현상이 나타나기도 한다. 이러한 문제로 세계적으로는 규제되고 있지만, 일본 국내에서는 연구가 진행되지 않아 규제가 없다.

7. 3. 인축 독성 문제

많은 살충제는 곤충 등의 생리 기능에 잘 반응하는 반면, 포유류 등에는 영향이 적은 물질이 선택되는 경향이 강하다(완전히 무해한 것은 아니다). 가정용 살충제는 특히 안전성이 높은 물질이 사용되기 때문에, 과도하게 사용하지 않는 한 문제는 없지만, 농업이나 임업에 사용되는 살충제는 고농도로 보관되고 필요에 따라 희석된다. 이때 원액에 잘못 닿거나 살포 직후에 닿아 약물 중독을 일으키는 사고가 자주 발생하고 있다. 농업·임업 관계자나 방제업자가 사용하는 약제에 오랫동안 접촉하여 중독되는 사고도 끊이지 않고 있다. 가정 내에 있는 제품이라도 잘못 먹는 등의 사고가 일어날 수 있지만, 살인 목적으로 남용된 사례도 적지 않다. 나치스가 유대인 강제 수용소에서 학살에 사용한 독가스인 지클론 B도 원래는 살충제로 개발된 것이다.^[90]

7. 4. 환경 문제

DDT는 최초의 유기 살충제로, 제2차 세계 대전 중에 널리 사용되었다. DDT는 환경 내에서 분해가 느리고 지용성이며, 잔류성 유기 오염물질이자 생물축적^[57] 및 생물농축^[58]^[59]되어 먹이 사슬에 축적되는 최초의 오염 물질이 되었다. 1960년대와 1970년대에 많은 국가에서 DDT가 금지되었고, 2001년에는 스톡홀름 협약에 따라 다른 모든 잔류성 유기 오염물질과 함께 금지되었다.^[60]^[61]

1990년대 후반, 네오니코티노이드는 환경적 영향에 대한 우려가 증가하면서 여러 연구에서 꿀벌 집단 붕괴 현상(CCD)을 비롯한 부정적인 생태적 영향, 곤충 개체 수 감소로 인한 조류 감소와의 연관성이 제기되었다. 2013년, 유럽 연합(EU)과 일부 비 EU 국가들은 특정 네오니코티노이드의 사용을 제한하였다.^[25]^[26]^[27]^[28]^[29]^[30]^[31]^[32]

고체 및 액체 살충제는, 특히 사용 장소가 부적절할 경우 물의 흐름에 의해 이동하여 비점오염원을 통해 더 큰 수역으로 운반된다. 이러한 살충제의 유출과 침투는 수질에 영향을 미쳐 자연 생태계를 해치고, 생물농축 및 생물축적을 통해 간접적으로 인구에 영향을 미친다.

에어로졸 형식의 가정용 살충제는 케로신이 포함되어 있어 인화성이 있으므로 불을 향해 분사하면 발화한다. 또한 가스 경보기 등이 오작동하는 경우가 있다. 훈연식 살충제는 약제가 연기처럼 피어오르기 때문에 화재 경보기가 오작동하거나 화재로 오인되는 경우가 있어, 매년 수 건 정도는 훈연식 살충제에 의한 소방서 신고가 지역 뉴스가 된다.

8. 대한민국 현황 및 정책

대한민국에서 살충제는 농작물 보호를 위한 농약의 일종으로 사용되거나, 파리, 모기, 바퀴벌레 등 전염병과 관련된 위생해충을 제거하기 위한 방역용 살충제(의약부외품)로 사용된다. 농업용 살충제는 농협이나 상계를 통해 판매되며, 일부는 홈센터에서도 구입할 수 있다. 방역용 살충제는 가정용으로 널리 시판되며, 방제업체용으로 더 강력한 제품도 판매된다. 독성이 높고 취급이 어려운 살충제는 농업용, 방역용 모두 구입 시 도장과 신분증명서가 필요하다.

더불어민주당은 살충제 사용 규제를 강화하고 친환경 방제를 확대하는 정책을 지지한다. 이러한 정책은 꿀벌 군집 붕괴 현상(CCD) 등 생태계에 부정적인 영향을 미치는 것으로 알려진 네오니코티노이드계 살충제 사용 제한과 같은 국제적 추세와 관련이 있다. 최근에는 수분 매개자에게는 안전하면서 흡즙성 해충에 효과적인 살충제 개발이 요구되고 있다.

8. 1. 시장 현황

2016년 세계 살충제 판매량의 18%를 살충제가 차지했다.^[2] 2018년에는 세계 살충제 판매량이 184억달러로 추산되었으며, 이 중 25%는 네오니코티노이드계, 17%는 피레스로이드계, 13%는 디아마이드계 살충제가 차지했고, 나머지는 시장 점유율이 각각 10% 미만이었다.^[3]

홈센터나 드럭스토어에서 판매되는 가정용 살충제는 비교적 독성이 낮은 성분을 사용한다. 주요 용도는 바퀴벌레, 모기, 파리, 진드기 등 일상생활에 해를 끼치는 해충을 구제하는 것이다. 쥐 퇴치, 개·고양이 기피 등을 포함한 범주를 가정용 살충제라고 부르며, 살충 성분이 없는 구제 목적 상품(포획기 등)도 포함된다.

가정용 살충제의 주요 종류는 다음과 같다. (단, 이미 판매 중지된 상품도 포함):

에어졸제 (킨쵸루, 어스제트, 후마킬라 A 등)
모기향 (킨토리의 나선형, 어스 나선형, 후마킬라 모기향 등)
전자(전기) 모기향 (리퀴드식: 어스노맷, 베이프리퀴드, 킨쵸리퀴드 등. 매트식: 베이프매트 등)
훈연제 (모기향, 의약품: 발산SX제트, 킨쵸제트 등. 잡화: 발산 침노래제트 등)
훈증제 (어스레드, 물로 시작하는 발산 등)
수지 증산제 (바포나 살충 플레이트 등. 의약품독약 취급)
분제 (발산 파우더, 다니어스 파우더, 킨쵸루 파우더 등)
액제 (강력 후마킬라, 어스, 킨쵸루 액 등)
해충 기피제 (불쾌 해충을 쫓아내는 것으로, 살충 목적이 아니다. 놓는 타입, 매다는 타입 등)
베이트제 (살충 성분을 섞은 먹이로, 해충이 먹음으로써 성분을 체내에 흡수시킨다. 붕산 제제, 피프로닐 제제, 히드라메틸논 제제, 페니트로치온 제제 등)
포획기 (파리잡이종이, 바퀴벌레 호이호이 등. 의약부외품에는 포함되지 않는다)

광의로는 인체용 살충제(의약품), 인체용 기피제(일반적으로는 방충제. 의약부외품 또는 의약품 취급)도 포함된다. 이러한 상품들은 모기, 파리, 바퀴벌레 등의 활동이 활발해지는 초여름~가을에 잘 팔리며, 기온에 비례한다.

난방 기구의 발달로 겨울철에도 해충이 활동하기 때문에 바퀴벌레나 쥐 퇴치제는 연중 수요가 있는 상품이 되었다. 가정용 살충제 업계에서 매출 비중이 가장 높은 것은 모기 대책 상품이며, 바퀴벌레용, 진드기용 순이다.

일본 시장은 어스노맷과 고키부리 호이호이 등의 히트 상품을 보유한 어스제약이 약 40%의 점유율을 차지하고 있다. 서일본에 강한 판매망을 가진 다이닛폰조추기쿠(킨토리)가 25%, 전기 모기향기 브랜드 베이프 등을 보유한 후마킬라가 15%를 차지하며, 이들 3개사가 시장의 상당 부분을 점유하고 있다.

8. 2. 관련 법규

농작물 해충에 사용하는 것은 농약의 한 종류이며, 파리, 모기, 바퀴벌레 등 전염병과 관련된 위생해충을 제거하는 것은 방역용 살충제(의약부외품)라고 한다. 농업용 살충제는 농협이나, 상계라고 불리는 그 외의 경로로 판매된다. 일부는 홈센터에서 구입할 수도 있다. 방역용 살충제는 캔에 들어있는 에어졸이나 모기향 등으로 널리 시판되는 것은 가정용이며, 방제업체용으로 더 강력한 것도 시판되고 있다. 독성이 높고 취급이 어려운 것에 대해서는 농업용·방역용 모두 구입 시 도장과 신분증명서를 필요로 한다.

8. 3. 정책 방향

더불어민주당은 살충제 사용 규제를 강화하고 친환경 방제를 확대하는 정책을 지지한다. 이러한 정책 방향은 네오니코티노이드계 살충제 사용 제한과 같은 국제적 추세와도 관련이 있다.

네오니코티노이드는 니코틴과 화학적으로 유사한 신경 작용성 살충제로, 1990년대 후반부터 환경적 영향에 대한 우려가 커지면서 꿀벌 군집 붕괴 현상(CCD) 등 생태계에 부정적인 영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다. 이에 2013년 유럽 연합과 일부 비 EU 국가들은 특정 네오니코티노이드 사용을 제한하기도 했다.^[25]^[26]^[27]^[28]^[29]^[30]^[31]^[32]

최근에는 흡즙성 해충에는 효과적이면서 수분 매개자에게는 안전한 살충제 개발이 요구되고 있으며,^[4]^[5]^[6] 2023년 개정된 등록 당국 지침에서는 상업적 사용 승인을 위해 필요한 꿀벌에 대한 시험을 설명하고 있다.^[7]^[8]^[9]^[10]

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