홍천 계방산지역 내 강수의 산성도와 이온 균형성에 관한 연구

A Study on the Acidity and Ion Balance of Wet Precipitation in Mt. Kyebang Area, Hongcheon

  • 윤희정 (국립산림과학원 산림복원연구과) ;
  • 이승우 (국립산림과학원 산림복원연구과)
  • Youn, Hee-Jung (Department of Forest Restoration, Korea Forest Research Institute) ;
  • Lee, Seung-Woo (Department of Forest Restoration, Korea Forest Research Institute)
  • 투고 : 2009.10.05
  • 심사 : 2009.12.03
  • 발행 : 2009.12.31

초록

본 연구에서는 비교적 청정지역인 홍천 계방산지역내의 장거리이동에 따른 대기오염물질의 유입정도를 알아보고자 이 지역 내의 강수를 채취하여 산도(pH) 및 이온분석을 실시하였다. 분석 자료에 대한 이온수지와 전기전도도(EC) 검토에서 신뢰성이 확인되었고 홍천 계방산지역 내 강수산도(pH)는 산성우의 기준이 되는 pH5.6 이하의 범위인 pH5.0~5.5 범위에 집중적으로 나타났다. 대체적으로 강수량이 많을수록 이온농도가 감소하는 경향을 나타내었고 산성원인물질의 증감과 중화물질에 따라 강수산도(pH)의 증감에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 한편, 강수중 이온성분의 조성비율을 살펴보면 음이온은 $SO_4^{2-}$$nss-SO_4^{2-}$, 양이온은 $NH_4^+$$nss-Ca^{2+}$가 많은 비율을 차지하였다. 특히 대기오염물질 배출원이 거의 없는 홍천 계방산지역에서 인위적 오염물질인 $SO_4^{2-}$와 토양의 유입원인물질인 $Ca^{2+}$의 농도가 높았던 결과를 통해 이곳의 강수 화학성이 장거리 이동성 물질에 의해 영향을 받고 있음을 추정할 수 있다.

To look into the degree of the long distance movement of the air pollution within Mt. Kyebang, Hongcheon, one of the clean regions, major ions, components of collected wet precipitation, were analyzed by using the ion chromatography after measuring pH and electrical conductivity. The quality assurance of chemical composition data was checked by considering the ion balance and electrical conductivity. Also, the pH of precipitation showed in the pH5.0~5.5 range, less than the pH5.6 in which the standards of the acid precipitation. On the whole, the more precipitation got, the less ion concentration became.: It could showed what it influenced on the fluctuation of the precipitation pH according to fluctuation and neutralization of the according materials. In the meantime, as composition ratios of wet deposition, ${SO_4}^{2-}$ and $nss-{SO_4}^{2-}$, ${NH_4}^+$ and $nss-Ca^{2+}$ accounted for high percentage. Especially, as the concentration of ${SO_4}^{2-}$, the artificial pollutant, and $Ca^{2+}$, the soil substance, showed high, Mt. Kyebang, Hongcheon having barely fixed air-pollutants sources was most likely to be influenced by the pollutants moved from long distances.

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참고문헌

  1. 강공언, 김남송, 오경재, 신대윤, 유두철, 김상백. 2007. 강설이 겨울철 강수의 화학적 특성에 미치는 영향. 대한환경공학회지 29(1): 113-125
  2. 강공언, 오인교, 김희강. 1999. 익산지역 강수의 계절별 산성도와 화학성상. 한국대기환경학회지 15(4): 393-402
  3. 강공언, 이주희, 김희강. 1996. 서울지역 강수 중 이온성분 분석시료의 해석. 한국대기보전학회지 12(3): 323-332
  4. 강인구, 장성기. 1991. 대기오염물질의 장거리 이동과 산성비강하에 관한 연구(III). 국립환경연구원. pp. 335
  5. 김만구, 강미희, 임양석, 박기준, 황훈, 이보경, 홍승희, 이동수. 1999. 산성강하물의 침착량과 동태 해명에 관한연구-춘천과 서울 강우의 화학조성 비교. 한국대기환경학회지 15(2): 89-100
  6. 김상백, 최병철, 오숙영, 김 산, 강공언. 2006. 한반도 배경지역(안면, 울진, 고산) 강수의 산성도와 화학특성. 한국대기환경학회지 22(1): 15-24
  7. 김선태, 임봉민, Tsujino, T., Maeda, Y. 1998. 동북아시아 지역강수의 화학적 성분비교에 관한 연구. 한국환경과학회지 7(4): 523-529
  8. 김지영, 전영신, 조하만, 최재천, 남재철, 김 산. 2000. 도시지역과 농촌지역에 내린 강수의 중화특성. 한국기상학회지 36(1): 15-24
  9. 박기형, 이경화, 김동민, 강대신, 이광원, 구본곤, 권세목. 2005. 울산지역 강우의 화학적 특성과 원인물질 기여도 평가. 보건환경연구원보 3권. pp. 180-232
  10. 박승택, 강공언, 최규철. 2003. 익산지역 겨울철 강수의 산성도와 이온성분의 화학적 특성. 대기환경공학회지 25(12): 1584-1595
  11. 방소영, 최재천, 박상순, 조경숙, 오성남. 2003. 한반도 배경지역 강수 중 수용성 이온성분의 화학적 특성 분석. 한국기상학회지 39(1): 29-41
  12. 정 용. 1999. 대기오염물질의 위해성 평가 및 관리기술. 환경부. pp. 1077
  13. 정일웅. 2002. 강수의 화학조성과 지역강수의 특성. 건국대학교 석사학위논문. pp. 72
  14. 宗林 信. 1993. わがにおける酸性雨の分析デ一タの解析. 環境技術 22(10): 590-598
  15. 日本酸性雨調査法究. 1996. 酸性雨調査法. ぎょうせい. pp. 340-341
  16. Ahmed, AFM., Singh, R.P. and Elmubarak, A. 1990. A chemistry of atmospheric precipitation at the Western Arabian Gulf Coast. Atmospheric Environment 24(12): 2927-2934 https://doi.org/10.1016/0960-1686(90)90473-Z
  17. Christian, E.J. 1963. Air chemistry and Radioactivity. Academic Press. pp. 327-330
  18. Fujita, S., Ichikawa, Y., Kawaratani, R. and Tonooka, Y. 1991. Preliminary inventory of sulfur dioxide emissions in East Asia. Atmospheric Environment 25: 1409-1411 https://doi.org/10.1016/0960-1686(91)90250-B
  19. Johnston, J., William, Jr., Shriner, D.S., Klarer, C.I. and Lodge, D.M. 1982. Effect of rain pH on senescence, growth, and yield of bush bean. Environmental and Experimental Botany 22(3): 329-337 https://doi.org/10.1016/0098-8472(82)90025-9
  20. Lee, B.K., Hong. S.H. and Lee, D.S. 2000. Chemical composition of precipitation and wet deposition of major ions on the Korean peninsula. Atmospheric Environment 34: 563-575 https://doi.org/10.1016/S1352-2310(99)00225-3
  21. Miles, L.J. and Yost, K.J. 1982. Quality analysis of USGS precipitation chemistry data for New York, Atmospheric Environment 26(1): 1-22 https://doi.org/10.1016/0004-6981(82)90039-7
  22. Mollitor, A.V. and Raynal, D.J. 1982. Acid precipitation and ionic movements in Adrondack forest soils, Soil Science Society of America 46: 137-141 https://doi.org/10.2136/sssaj1982.03615995004600010026x
  23. Walter, H.C., Al J.S.T., David, H.S.C. and Nevilie W.R. 1987. An analysis of precipitation chemistry measurements in Ontario. Environment Science Technology 21(12): 1219-1224 https://doi.org/10.1021/es00165a010