Evaluation of Air Pollution Effects in Seoul City on Forest Soil at Mt. Namsan by Assay of Denitrifying and Sulfur-Reducing Bacteria

탈질균(脫窒菌) 및 황산환원균(黃酸還元菌) 정량(定量)을 통(通)한 서울의 대기오염(大氣汚染)이 남산(南山)의 토양(土壤)에 미치는 영향(影響) 평가(評價)

Soil pollution intensity at Mt. Namsan in Seoul city which was expected to show significant soil contamination due to long-term air pollution was evaluated by comparing soil chemical properties at Mt. Kyebangsan in Hongcheon area as a control, and the bacteria participating in nitrogen or sulfur mineralization were assayed simultaneously in order to evaluate the validity of N and/or S mineralization bacteria as an index of soil contamination. The soil of Mt. Namsan showed 10 times higher concentration of hydrogen ion compared to that of Mt. Kyebangsan, which indicated that the soil had relatively been acidified seriously. Especially, large amount of canons were thought to be leached out from the soil, while the amount of extractable Al was getting larger and larger, which result in serious problems in soil ecosystem of the mountain. I could infer from soil chemical properties of the four study sites that the major reason of soil acidification was SOx deposition. However, the sulfur-reducing bacteria were not significantly different between the two regions, which indicated that the microbial dynamics of the soil ecosystem was not controlled by simple factor, but by multiple factors. By the way, the dynamics of bacteria participating in denitrification process was different between the two regions, which was more active at Mt. Kyebangsan than at Mt. Namsan. Thus, the microbial assay for nitrogen mineralization is desirable to be examined as a tool for evaluating soil health or microbial activity in soil ecosystem.

대기오염의 장기화에 따라 토양오염이 심화된 것으로 추측되는 서울 남산의 토양을 대기오염이 심하지 않은 것으로 판단되는 계방산 토양의 화학적 특성과 비교하여 남산토양의 오염도를 평가하며, 질소 및 황의 무기화에 관여하는 미생물을 동시에 정량하여 질소 및 황의 무기화에 관여하는 미생물군을 토양오염도 평가기준으로 활용할 수 있는지 알아보았다. 남산의 토양은 계방산에 비하여 10배 이상 수소이온의 농도가 높아 토양 산성화가 상대적으로 심하였다. 특히, 남산토양은 양이온의 용탈이 심하고 치환성 알루미늄은 많아져 남산지역 토양 생태계에 큰 문제가 발생하였음을 나타냈다. 토양 산성화의 주요인은 황산화물의 집적으로 추정되지만 황산환원균의 활성은 지역간에 유의차를 발견할 수 없어서 미생물 동태가 단순한 인자만이 아닌 복합적인 요인에 의하여 조절됨을 짐작할 수 있었다. 반면, 탈질기작에 관여하는 세균의 동태는 남산의 소나무림에 비하여 계방산의 소나무림에서 활발한 것으로 평가되어 토양생태계의 전반적인 미생물 활성도나 건전도의 지표로 질소의 무기화에 관여하는 미생물의 정량기법을 검토해 볼만하다.