​​오존이 농약을 대체하고 화학 잔류물을 감소시키는 기전​​

오존이 농약을 대체하고 화학 잔류물을 감소시키는 기전

오존이 일부 농약을 대체하고 화학 잔류물을 줄이는 기전과 응용은 이미 광범위하게 연구되었으며, 그 기술적 우위는 주로 고효율 살균, 잔류물 분해, 환경 친화적 특성에 반영됩니다.

직접 산화에 의한 미생물 및 해충 파괴

첫째, 살균 작용은 오존의 강한 산화성으로 세균·진균의 세포막과 핵산(DNA/RNA)을 파괴해 비활성화시키는 것입니다. 예를 들어, 오존 농도 0.5ppm에서 회색곰팡이병균(Botrytis cinerea) 포자 비활성화율은 99% 이상에 달합니다.
둘째, 살충 작용은 오존 가스가 해충 호흡계에 침투해 효소계와 미토콘드리아 기능을 파괴하고 알 부화를 억제하는 것입니다.

농약 잔류물 분해

오존은 유기인·합성 피레트로이드 등 농약과 반응해 산화 분해함으로써 저독성 또는 무독성 산물(CO₂, H₂O)로 전환합니다. 실험 결과, 오존 처리 10분 만에 과실 표면 클로르피리포스(Chlorpyrifos) 잔류물이 70%~90% 감소했습니다.

식물 병저항성 유도

저농도 오존은 식물의 체계적 저항성(SAR, Systemic Acquired Resistance)을 활성화해 방어 효소(과산화효소, 초과산화물 디스뮤타아제 등) 합성을 촉진해 병해에 대한 저항력을 강화합니다.

중국농업과학원이 개발한 오존수 관개 시스템은 산동 수광 채소 온실 시험에서 오이 흰가루병 발생률을 60% 낮추고 농약 사용량을 40% 줄였습니다.
남화농업대학 연구에 따르면 오존 증기 처리는 리치 보존 기간을 7일 연장하고 디메토에이트(Dimethoate) 잔류물을 75% 분해했습니다.
일본 홋카이도대 실험에서는 오존수 관개로 토마토 잎곰팡이병 발병률을 80% 감소시키면서도 살균제 사용량을 50% 줄였습니다.
스페인 농업기술센터(IRTA)는 오존 처리로 포도 표면 카르벤다지민(Carbendazim) 잔류물을 85% 분해했으며 과실 품질에 영향을 미치지 않음을 입증했습니다.
미국 FDA는 오존을 GRAS(일반적으로 안전한 물질)로 인증해 식품 가공 및 농업용으로 사용할 수 있도록 허용했습니다.
국제표준화기구(ISO)는 ISO 22412:2020를 발표해 농업에서 오존의 안전 사용 농도를 규정했습니다.
세계보건기구(WHO)는 《물과 건강 가이드라인》에서 오존의 살균 및 환경 보호 우위를 인정했습니다.