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파라콰트

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파라콰트
이름
IUPAC 이름
1,1′-Dimethyl-4,4′-bipyridinium dichloride
別稱
Paraquat dichloride; Methyl viologen dichloride; Crisquat; Dexuron; Esgram; Gramuron; Ortho Paraquat CL; Para-col; Pillarxone; Tota-col; Toxer Total; PP148; Cyclone; Gramixel; Gramoxone; Pathclear; AH 501; Bai Cao Ku.
識別子
3D 모델 ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.016.015
UNII
  • InChI=1S/C12H14N2.2ClH/c1-13-7-3-11(4-8-13)12-5-9-14(2)10-6-12;;/h3-10H,1-2H3;2*1H/q+2;;/p-2   예
    Key: FIKAKWIAUPDISJ-UHFFFAOYSA-L   예
  • InChI=1/C12H14N2.2ClH/c1-13-7-3-11(4-8-13)12-5-9-14(2)10-6-12;;/h3-10H,1-2H3;2*1H/q+2;;/p-2/fC12H14N2.2Cl/h;2*1h/qm;2*-1
  • InChI=1/C12H14N2.2ClH/c1-13-7-3-11(4-8-13)12-5-9-14(2)10-6-12;;/h3-10H,1-2H3;2*1H/q+2;;/p-2
    Key: FIKAKWIAUPDISJ-NUQVWONBAF
  • C[n+]1ccc(cc1)c2cc[n+](cc2)C.[Cl-].[Cl-]
性質
C 12 H 14 Cl 2 N 2
몰 質量 257.16  g·mol ?1
겉보기 노란 固體 [1]
냄새 faint, ammonia-like [1]
密度 1.25 g/cm 3
녹는點 175 to 180 °C (347 to 356 °F; 448 to 453 K) [2]
끓는點 > 300 °C (572 °F; 573 K) [2]
High
蒸氣 壓力 < 0.000 0001  mmHg (20 °C) [1]
危險
主要 危險 Toxic, environmental hazard
物質 安全 保健 資料 Aldrich MSDS
GHS 그림文字 GHS06: Toxic GHS08: Health hazard GHS09: Environmental hazard
H301 , H311 , H315 , H319 , H330 , H335 , H372 , H410 [3]
P260 , P273 , P280 , P284 , P301+310 , P305+351+338
半修 致死量 또는 半修 致死濃度 (LD, LC):
LD 50 ( median dose )
57 mg/kg (rat, oral)
120 mg/kg (mouse, oral)
25 mg/kg (dog, oral)
22 mg/kg (guinea pig, oral) [4]
3 mg/m 3 (mouse, 30 min respirable dust)
3 mg/m 3 (guinea pig, 30 min respirable dust) [4]
1 mg/m 3 (rat, respirable dust, 6 h)
6400 mg/m 3 (rat, nonrespirable dust, 4 h) [4]
NIOSH (美國 健康 露出 限界):
PEL (許容)
TWA 0.5 mg/m 3 (resp) [skin] [1]
REL (勸奬)
TWA 0.1 mg/m 3 (resp) [skin] [1]
IDLH (直接的 危險)
1 mg/m 3 [1]
달리 明示된 境遇를 除外하면, 標準狀態 (25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 物質의 情報가 提供됨.

파라콰트 (Paraquat)는 그라목손 (Gramoxone)으로도 알려져 있는 除草劑 의 一種이다. 파라콰트는 接觸 卽時 모든 雜草가 3時間 안에 죽이는 效果가 있어 過去에 除草劑 로 가장 널리 使用되었다. 그러나 毒性이 매우 强하여 犯罪에 利用되고 農藥中毒 으로도 死亡했기 때문에 現在는 많은 나라에서 生産과 販賣가 禁止되었다. 純粹한 파라콰트의 色은 白色이지만 販賣되는 製品은 大槪 誤用을 防止하기 위해 푸른色이며 色素와 嘔吐誘發物質이 添加되어있다.

歷史 [ 編輯 ]

파라콰트는 1882年에 最初로 合成되었다. 그러나 1955年에서야 除草劑로서의 有用性이 發見되었다. [5] 그리고 1961年 Imperial Chemical Industries(現在는 신젠타(Syngenta) 社)에 依해 商業的 目的으로 量産되었다.

제법 [ 編輯 ]

無水 암모니아 나트륨 의 存在下에 피리딘 分子 두 個가 結合하여 4,4'-bipyridine를 만든다. 이 物質을 다시 클로로메탄으로 메틸화하면 파라콰트가 만들어진다. [6]

除草劑로서의 利用 [ 編輯 ]

파라콰트는 電子傳達系 에서 NADPH 또는 NADH로부터 高에너지 前者를 받아 酸素에 傳達하여 活性酸素 人 O 2 - 를 生成한다. 그 結果 光合成이 遮斷되고 生體分子들이 活性酸素에 依해 破壞되므로 파라콰트를 光合成 植物의 非選擇的 除草에 利用할 수 있다. 파라콰트는 다음과 같은 長點이 있다.

  • 모든 植物에 非選擇的으로 作用하기 때문에 一年生 및 多年生 雜草를 모두 除去할 수 있다.
  • 土壤과 接觸하면 비활성화되므로 播種 하루 前에 撒布해도 作物에 影響을 주지 않으며 生態系에 追加的인 被害를 입히지 않는다.
  • 價格이 싸다. 이는 매우 重要한 長點인데, 國內 農家에서 파라콰트 以外에 다른 除草劑를 求하려면 于先 비싼 價格에 難色을 표하는 것이 大部分이다. 實際로 이러한 高毒性 農藥의 境遇에는 求하기도 힘들뿐더러 安定性 檢證이나 毒劇物 檢證 等 돈이 엄청 많이 들어가다 보니 몬산토 같은 大規模 企業에서 一部 品目만 存在한다.

毒性 [ 編輯 ]

파라콰트는 미토콘드리아 의 內幕에 있는 電子傳達系에도 作用하므로 植物뿐만 아니라 動物에서도 毒性을 나타낸다. 사람의 境遇 10ml 以上 服用하면 大槪 數 時間에서 數 週 內에 死亡 한다. 또한 皮膚 를 통해서도 吸收된다. 파라콰트는 服用 後 2~4時間 뒤 最高 濃度에 到達하게 되며 主로 콩팥과 肺에 分布한다. 파라콰트에 依해 發生한 活性酸素는 周邊 組織을 纖維化 시키므로 파라콰트를 服用한 사람은 呼吸困難 急性 腎不全 이 發生하며 結局 多發性 臟器不全 으로 死亡하게 되며 파라콰트에 對한 效果的인 解毒劑나 治療方法은 없다. 保存的 治療로 活性炭과 白土를 利用하여 胃洗滌 을 施行하고, 輸液 및 鎭痛劑를 供給해준다. 酸素 供給은 一時的으로 呼吸困難 症狀을 減少시킬 수 있지만 파라콰트에 依한 活性酸素 發生을 促進하여 纖維化 速度를 加速시키므로 低酸素症이 深刻한 境遇를 除外하고는 酸素 投與를 하지 않는다. 血液 透析, 反復的인 위洗滌 等은 生存率에 有意味한 影響을 주지 않는다. 파라콰트를 服用하지 않아도 長期間 파라콰트 撒布 作業을 한 農業人들에서 파킨슨 病 의 發病率이 有意味하게 增加하는 것이 確認되었다. [7] 이와 같이 이런 毒性이 强力한 만큼 2015年에 있었던 尙州 農藥 飮料水 飮毒 事件 에서와 같이 파라콰트 成分이 檢出된 事例가 있었던 것으로 드러난다.

治療 [ 編輯 ]

自殺 試圖이거나 事故로 依해 그라목손을 마셨을 境遇, 結局에는 順天鄕大學校 天安病院으로 後送되더라도 一旦 가까운 病院으로 가서 應急處置 胃洗滌이라도 받고나서 빨리 가야한다. 흙에 닿으면 不活性化되는 特性에 따라 順天鄕大 天安 病院에서 醫療用 흙人 풀러흙(Fuller's earth)을 投與한다. 單, 이것도 完璧하게 그라목손을 解讀하지는 못한다. 먹어봤자 胃腸에 남아있는 成分만 非活性化되지 血液으로 들어가버린 成分을 非活性化시킬 수는 없기 때문이다. 血管에 흙을 들이부을 수도 없는 노릇이다. 홍세용 敎授의 硏究 成果에 依해 그라목손級 農藥 攝取 6時間 以內, 40cc(=韓藥 1包 程度의 量) 以下의 飮毒量이라면 70%의 生存率을 確保하고 있다고 한다.

또한 숯(Charcoal)도 投與하는 곳이 있다. 숯이나 醫療用 흙은 全部 아직 吸收되지 않은 그라목손을 吸着하여 身體에 吸收되는 것을 막는 用度라 이미 身體로 吸收된 그라목손을 없애지는 못하므로, 메탄올 攝取 時 술을 먹이는 것처럼 中毒 初期 補助手段이 될 뿐이다. 以外에 뚜렷한 治療方法은 없고, 위洗滌조차 生存率에 有意味한 影響을 미치지 못한다는 硏究結果가 있을 程度다. 境遇에 따라서 血管透析, 비타민C 注射 等의 方法을 使用하나 뚜렷하게 生存率에 影響을 준다고 보지는 않는다.

實際로는 當然히 酸素療法을 同伴한다. 酸素療法을 同伴하지 않는 境遇 肺가 제 機能을 할 수 없으므로 酸素不足으로 死亡할 수 있다. 實際 그라목손으로 死亡한 사람들의 法的 사인을 보면 1次 死因은 肺出血이고 2, 3次 死因은 酸素不足人 것을 確認할 수 있다. 酸素供給이 問題가 되는 理由는 '原理와 用度' 文壇에서 詳述했듯, 酸素가 供給될수록 細胞 組織을 破壞하는 活性酸素(自由 라디칼)의 發生도 促進되기 때문이다. 卽, 肺纖維化를 加速化시킬 수 있다. 人工呼吸을 하면 같이 中毒되기 때문에 絶對로 해선 안된다.

이 때문에 生命體에게 꼭 必要한 酸素를 使用할 수도, 使用하지 않을 수도 없는 狀況 이 되는데, 이것이 그라목손이라는 農藥이 가진 本來의 除草原理이기도 한 同時에, 다른 生物이 그라목손에 露出될 境遇에도 그 豫後가 좋지 않은 끔찍한 理由이다. 醫師들이 그라목손 患者를 治療하면서 가장 괴로워하는 대목도 患者가 酸素 不足 症勢를 보인다고 酸素供給을 늘리면 그라목손이 더 많은 活性酸素를 發生시켜 肺가 더 빨리 破壞되기 때문에, 더 以上 酸素 供給量을 늘릴 수 없는 境遇가 많아서이다. 人工呼吸을 하게 되면 自殺을 하는 것과 마찬가지라서 胸部 壓迫 程度로 끝낸다.

이 過程에서 抗酸化劑를 利用해서 毒性을 若干 輕減시킬 수는 있기는 하다. 勿論 우리 몸에는 글루타티온과 SOD라는 抗酸化 酵素가 있지만, 그라목손을 攝取한 境遇에는 이들로는 막을 수 없기 때문에 人爲的으로 글루타티온이나 抗酸化劑를 投與한다. 그러나 露出된 量이 많다면, 그라목손의 强力한 酸化-還元 反應 때문에 이러한 輕減이 無意味할 程度로 많은 活性酸素가 發生한다.

韓國의 順天鄕大學校 天安病院은 各種 農藥, 그라목손에 對해서 가장 뛰어난 專門家들과 專門 施設이 갖춰진 世界 最高의 病院으로 손꼽힌다. 홍세용 敎授의 農藥 中毒 硏究所는 世界에서도 認定받는 硏究 成果를 올리고 있다. 홍세용 敎授의 硏究 成果에 依해 그라목손級 農藥 攝取 6時間 以內, 40cc(=韓藥 1包 程度의 量) 以下의 飮毒量이라면 70%의 生存率을 確保하고 있다고 한다.

順天鄕大學校 天安病院이 農藥 治療에 있어서 經驗이 많은 것은 事實이지만, 或是라도 家族이나 知人이 農藥 또는 그라목손을 마셨다고 해서 最高의 病院에서 治療받겠다고 應急處置 없이 바로 찾아가지 말아야한다. 當場에 1分 1秒가 아까운 狀況인데, 農藥을 마셨을 때는 어디 病院이 有名하다더라며 가까운 病院 놔두고 찾아오는 짓은 正말로 어리석은 行動이다.

法的 規制 [ 編輯 ]

유럽 聯合은 2004年 파라콰트의 使用을 承認하였으나, 스웨덴, 오스트리아, 핀란드가 使用을 承認한 EU 委員會를 提訴, 2007年 7月 11日 EU法院은 파라콰트의 使用 承認을 取消하였다. [8] [9] 美國 에서는 特別使用許可가 있는 境遇를 除外하고는 生産, 販賣 및 保管이 禁止되어 있다. 中國 에서는 아직 使用이 許可되어 있으나 2016年 7月부터 使用이 禁止되었다. 日本 에서는 1/10 程度로 稀釋하여 使用하도록 하고 있다. 大韓民國 에서는 2012年 11月부터 파라콰트의 生産 및 販賣가 全面 禁止되었다. [10] 農村에서는 메소밀과 함께 使用할 可能性이 있다.

各州 [ 編輯 ]

  1. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. “#0478” . 美國 國立 職業安全衛生硏究所 (NIOSH).  
  2. “Paraquat dichloride” . International Programme on Chemical Safety. October 2001.  
  3. Sigma-Aldrich Co. Retrieved on 2015-03-29.
  4. “Paraquat” . 《Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH)》. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).  
  5. “Paraquat”. 《Pesticides News》 32 : 20-21. 1996.  
  6. “Paraquat and Diquat” . IPCS INCHEM.  
  7. Tanner, C. M.; Kamel, F.; 外. (2011). “Rotenone, Paraquat, and Parkinson's Disease”. 《Environmental Health Perspectives》 119 (6): 866-72.  
  8. COURT OF FIRST INSTANCE OF THE EUROPEAN COMMUNITIES PRESS RELEASE No° 45/07
  9. 이선규 記者 (2011年 9月 21日). “除草劑 '그라목손' 來年 사라진다” . 釜山닷컴 . 2011年 10月 7日에 確認함 .  
  10. “爬羅쿼트 成分 除草劑 使用禁止 措置라니?” . 女性農業人新聞. 2012年 7月 4日.  

外部 링크 [ 編輯 ]