곤충실험과 자료조사를 이용한 살충제 탐구

1) 탐구동기 : 저와 형이잘 때 귀뚜라미가 자꾸 밖에서 울어서 잠을 제대로 자지 못했습니다. 그래서 형이 살충제로 귀뚜라미를 죽여 조용하게 했는데요, 그 과정에서 살충제가 곤충한테 어떤 원리로 해를 입히는 지 궁금해져서 이 탐구를 하게 되었습니다.

<탐구주제>

곤충실험과 자료조사를 이용한
살충제가 곤충의 몸에 투입되어 영향을 미치는 원리와 과정



ooooo(학년반이름)
ooo

1) 탐구동기 : 저와 형이잘 때 귀뚜라미가 자꾸 밖에서 울어서 잠을 제대로 자지 못했습니다. 그래서 형이 살충제로 귀뚜라미를 죽여 조용하게 했는데요, 그 과정에서 살충제가 곤충한테 어떤 원리로 해를 입히는 지 궁금해져서 이 탐구를 하게 되었습니다.

2)알아보고 싶은점: -1: 살충제에 어떤 성분이 들어있는지?
-2: 살충제의 종류에는 어떤 것이 있는지?
-3: 살충제가 곤충을 죽이는 원리?


3) 탐구방법 및 탐구과정
-1: 인터넷조사- 살충제의 약물이나 원리 종류등을 조사한다.

4) 탐구결과
-1: 인터넷조사
(1) 살충제의 종류
-뿌리는 살충제
우리가 가장 흔히 접하는 살충제는 뿌리는 타입의 분무형(에어졸)이다. 분무형 살충제는
액화석유가스(LPG), 그리고 살충성분으로 구성된다.석유는 살충성분을 녹이는 역할을 한다. 살충성분은 대부분 물에 녹지않고 석유에 잘 녹는다.
한편 액화석유가스는 살충 성분을 기체…(생략)

등한 비율로 섞는다(50:50).몸에 뿌리거나 발라주는 약도 있다.
여름철 산이나 들에서 야영을 하거나 군인들이 작전을 수행할 때 모기가 달려드는 것을 막도록 몸에 약을 바른다. 예전에는 냄새가 심해서 사용하기를
꺼렸지만 현재는 상큼한 과일향이 나는 제품들이 나오고 있다.분무형 살충제에 사용되는 주된 성분은 유인계와 피레스로이드계 화합물이다.

-유기인계 화합물
인(P)과 산소(O) 또는 황(S)이 이중결합을 이루고 있는 것이 기본 구조이다. 주요 성분으로는 페니트로치온, 디클로로보스가 있다. 페니트로치온은 약효의 지속성이 다른 것에 비해 강하고 적은 양으로 바퀴벌레를 없앨 수 있어 뿌리는 바퀴약의 주성분으로 사용되고 있다. 디클로로보스는 1955년에 처음 개발된 이래 가정용,방역용 살충제로 널리 사용되고 있는데, 특히 파리와 모기 박멸용으로 쓰인다. 다른 살충제보다 효과가 빠르고 휘발성이 높아 자연에서 잘 분해된다. 독성 때문에 보건복지부에서 극약으로 지정했기 때문에 약국에서만 구할 수 있다.

-피레스트로이드계 화합물
들국화의 일종인 제충국꽃에 함유된 천연의 살충 성분을 피레스린이라고 하고, 이것과 화학구조가 유사한 합성물질을 피레스로이드계라고 부른다. 19세기 유고슬라비아의 한 여인이 정원에서 제충국꽃 주위에 곤충이 죽어 있는 것을 발견했다.
과학자들은 제충국꽃에서 벌레를 죽이는 성분을 추출했으며, 이후 피레스린과 비슷한 구조의 수많은 화학약제를 만들어냈다. 포유동물에는 독성이 적고
해충에 대해서는 살충력이 강력해 이상적인 약제로 평가받고 있다　

-연기로 유인하는 살충제
시골에서는 여름날 마당에 볏집을 태워 모기를 쫓곤 한다. 볏집에 모기를 없애는 성분이 있는
것일까. 모기는 연기가 나면 이를 쫓아가는 특성이 있다. 이 원리를 이용해 연기를 많이 냄으로써 모기를 다른 곳으로 유도하는 것이다. 이에
비하면 연기에 살충 성분을 섞어 모기를 쫓는 대표적인 약제가 모기향이다. 여름에 습도가 높고 무더운 우리나라에서는 곧잘 창을 열어 바람을
맞는다. 모기향은 이런 생활 습관을 잘 반영한 살충제다. 코일의 끝에 불을 붙여 연기를 피우면 바람이 불어도 꺼지지 않고 살충 성분을 계속
공중에 확산시킨다. 보통 1개를 점화하면 6-8시간 동안 꺼지지 않고 타오르는 용량을 갖춰있다.
그러나 모기향에서 나는 연기는 사람의 눈과 코를 맵게 만든다. 이런 단점을 없앤 것이
전자모기향(매트)이다. 가열판이 있는 전기장치(훈증기)에 바둑판 모양의 납작한 매트를 넣어 전기열로 살충 성분을 피워 파리나 모기를 박멸하는
형태이다. 보통 4-6평크기의 공간에 1매정도를 사용하며, 8-10시간 동안 효과가 지속된다. 살충성분이 얼마나 남아 있는지를 보여주기 위해
파란색의 색소(말라카이트 그린)를 살충성분에 섞어 놓았다. 그래서 살충 성분이 없어짐에 따라 색깔이 엷어져 교체 시기를 눈으로 식졀할 수 있다.
모기향처럼 연기를 내지 않는다는 점, 그리고 살충 성분을 동일한 비율로 휘발시킨다는 점 때문에 잠잘 때 사용하기에 편리하다.
액체 살충 성분을 전기장치로 30-60일 동안 사용할 수 있다. 겨울철에는 액체통을 별도로 보관한 뒤 다음해 다시 조립해서 사용하면 된다.한편 훈연 살충제는 연기를 피워 밀폐된 공간의 구석구석에 침투해 숨어 있는 해충까지 박멸시키는 액제다. 집을 이사하거나 장시간 비울 때 한번 사용하면 집안의 거의 모든 해충을 박멸할 수 있다. 특히 이 살충제는 바퀴벌레의 신경을 고도로 흥분시킴으로써 숨어있던 바퀴벌레가 밖으로 뛰쳐나와 죽게 만든다.(방출효과).그러나 연기가 날 때 불꽃이 튀기 때문에 전자제품의 코드를 빼놓거나 테이프로 감싸줘야 한다. 2시간 가량 두꺼비집을 내려놓으면 안전하다.

-먹이로 유인하는 살충제
바퀴벌레처럼 눈에 잘 뛰지 않는 곳에 사는 해충은 바깥으로
유인해서 잡을 필요가 있다. 원리는 간단하다. 바퀴벌레가 좋아하는 먹이(쌀겨가루, 콩가루, 참깨가루, 설탕, 옥수수, 양파즙, 멸치분)와
카바메이트계를 비롯한 살충 성분을 섞어 놓으면 된다. 단 바퀴벌레가 항상다니는 곳에 놔둬야 한다. 바퀴벌레는 40cm 주변에 있는 것에 대해서만
냄새를 맡을 수 있기 때문이다.
살충 성분이 든 용기를 한번 설치하면 보통 3개월 간 유효하다. 만일 3개월이 지나서 교체하지 않으면 바퀴벌레 살충제 용기가 도리어 바퀴벌레의 좋은 서식지가 되버린다. 따라서 용기를 설치하기 전에 부착하는 장소를 그려놓은 간이 설계도를 미리 준비해두면 좋다.

연기로 유인하는 살충제(모기향)
( 뿌리는 살충제)


(2) 살충제의 원리: 곤충에는 신경들끼리 서로 연결되는 부위에 작은 틈이 있는데, 여기에서 신경의 전기신호를 전달하는 물질은 신경전달물질이라고 한다.
대표적인 신경전달물질인 아세틸콜린은 근육과 신경이 만나는 부위에서 많이 분비되 근육을 수축시키는 역할을 한다. 자신의 임무를 다 한 아세틸콜린은 효소에 의해 분비된다. 살충제는 이 효소 작용을 멈추게 하는 원리를 이용한거다. 곤충의 날개 부위에 살충제가 침투하면 아세틸 콜린이 분해되지 않고 누적되면서 근육이 수축된다. 그래서 날수가 없게되고 걸어다는 곤충은 개미의 마디를 수축시켜 쉽게 움직일 수 없게된다. 이렇게 살충제는 곤충의 정상적인 신경작용을 방해하는 원리로 만들어 진 것이다.
또다른 원리도 있다. 이 원리는 곤충을 아예 죽게 만드는 원리이다. 곤충이 호흡하면서 에너지를 만드는 과정 중 일부를 방해하여 곤충이 에너지를 얻지못하고 죽게 만드는 원리이다. 또한 곤충들중 일부는 태어날때부터 살충제를 분해하는 효소를 만드는 DNA를 가지고 태어 날수도 있다. 돌연변이라고 할수있는데 살충제를 뿌리다 보면 살충제를 분해하는 효소를 만드는 DNA를 가진 곤충만이 살아 남게 되고 결국엔 그 곤충이 번식을 하여 살충제에 내성을 갖는 곤충이 번성하게 되는거다. 그 효소에 생성량에는 한계가 있으므로 많이 뿌리면 죽기야 하겠지만 그 효소를 더 빨리 더 많이 만들게 하는 DNA를 갖는 돌연변이가 탄생하고 번성하게 되면 더 많이 뿌려야 죽거나 전혀 먹히지 않을수도 있습니다.
(3) 살충제의 성분
- 페니트로치온, 디클로로보스, 피레스린. 액화 석유가스 등...

5. 알게 된점 및 느낀점: 살충제가 실행되는 원리를 새로 알았다. 생각보다 간단했다. 누구나 잘 생각해보면 알수있는 것 같았다. 하지만 그걸 실행시킬수 있는 성분이나 약물을 구한다는게 굉장히 어려울 것 같았다. 살충제의 종류가 꽤 다양하다는 것도 알게 되었다. 성분에 따라 다른 것 같은데 곤충을 기절시켜 곤충의 희생이 최소화 되는 살충제도 나왔으면 한다.
6. 참고문헌: 인터넷