산성강하물이 지표수의 산성화에 미치는 영향 I: 현장 조사

Effect of Acid Deposition on the Acidification of Surface Water I : A Field Study

산성강하물이 단기간에 걸쳐 지표수의 산성화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 1995년 5월부터 10월까지 외부오염원이 거의 없는 강원도 춘천시에 위치한 저수지를 선정하여 연구를 수행하였다. 연구지역 일대의 지질을 조사하고 산골짜기에서 저수지로 흐르는 작고 얕은 하천의 수질을 분석하였다. 강우량은 우량계를 이용하여 측정하였고 강하물은 자동포집기를 이용하여 포집하였다. 연구기간동안의 강우의 pH 범위는 3.81~5.77로 평균 4.8을 나타내었으며 전기전도도 (EC)는 5~1.89$\mu$S/cm로 평균 10.6$\mu$S/cm를 나타냈다. 음이온 중에서는 ${SO_4}^{2-}$의 강하량이 3,119.7 kg/$\textrm{km}^2$로 가장 많았고, 양이온 중에서는 $NH^{4+}$가 1,053.2 kg/$\textrm{km}^2$로 가장 많았다. 지표수의 pH는 중성 또는 약염기성으로 강우의 pH가 산성이었음에도 지표수의 산성화 현상은 관찰되지 않았다. 그러나 골짜기에서 흐르는 하천수를 측정할 때마다 측정지점의 고도가 낮아질 수록 pH 값은 증가하는 경향을 나타내어 물이 하류로 흘러가는 동안에 일어난 산성 또는 염기성물질로 인한 산염기반응의 영향을 보여주었다. 이 결과는 토양의 완충능력과 모암내에서의 중화능력을 각각 구별하여 조사할 필요성을 제시하였다.

Effects of acid deposition on the acidification of surface water over a short term period were studied during June~October, 1995. A reservoir located in Chunchon, Kangwondo was selected for this study because this reservoir had received little man-made pollutants. Geological survey within the study area was carried out and the pH of a small and shallow stream flowing from the mountain valley down to the reservoir was monitored. Rainfall was measured by using a rain gauge and the precipitation was collected by automatic precipitation sampler. During the study period, rain pH was in the range of 3.81~5.77 with an average of 4.8. The EC was in the range of 5~189$\mu$S/cm with an average of 10.6$\mu$S/cm. ionic composition of the rainfall showed that of the anions, deposition of ${SO_4}^{2-}$, was highest with 3,119.7 kg/$\textrm{km}^2$, and it was $NH^{4+}$ with 1,053.2kg/$\textrm{km}^2$ for cations. The surface water pHs were maintained neutral or weak basic representing little evidence of acidification regardless of the acidic rainfall pH. Every time of sampling, however, the pHs exhibited increasing tendency as elevation of measuring site of the stream became lowered, which indicated the impacts of acid-base reactions by acidic or basic substances during travel of water downstream. This result suggested the necessity of further research to determine the respective buffering capacity of soil and underlying rocks.