우리나라는 식수의 90% 이상을 지표수로부터 얻고 있다. 그만큼 식수를 위한 취수가 외부의 위험에 노출되어 있음을 의미한다. 원칙적으로 어떠한 대기오염물질의 침적도 수질에 영향을 미칠 수 있다 황과 질소분은 대표적인 산성물질로 수질을 산성화시킬 수 있다 그러나 우리나라 주요 하천과 호소는 적지 않은 양의 산성물질 침적에도 불구하고 pH는 상수원수 등급기준인 6.5-8.5사이로 양호하다 (환경부, 2001). 하천, 호소의 완충 능력이 침적에 비하여 충분함을 의미하나 구체적 메커니즘은 분명치 않다. (중략)
건식 침적은 강수가 없는 경우에 대기중의 오염물질이 식생, 토양, 수면 등의 지표면으로 직접 이동되는 과정을 일컫는 것으로서, 다음 식 (1)과 같이 대기중 오염물질의 농도와 건식 침적속도의 곱으로서 건식 침적속을 구할 수 있다. F=$V_d$.C 이때, F는 건식 침적속 (g/$\textrm{m}^2$/sec), $V_d$는 건식 침적속도 (m/sec), C는 대기중의 오염물질 농도 (g/$\textrm{m}^3$)이다. (중략)
대기오염물질의 침적에 의해 호소나 연안해수의 조성이 변화하여 수서 생태계에 영향을 미칠 가능성에 대해서는 여러 논의가 있었다. 특히 질소화합물의 대기로부터의 유입에 의한 부영양화는 적조 등의 현상을 일으켜, 연안 생태계에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 연안에서 침적되는 대기오염물질의 양을 추산하기 위해 에어로솔상의 이온성분을 측정하는 것은 침적 현상이해에 매우 중요하다.(중략)
최근 대기기인 오염물질이 환경계에 미치는 영향에 대한 관심이 높아짐에 따라 호소수질에 직ㆍ간접적으로 영향을 주는 대기오염물질에 대한 관심이 커지고 있다. 특히 호소에 유입되는 영양염류 중 질소화합물에 대한 기여수준을 평가한 최근자료에 의하면 대규모 호소 중 89%에 상당하는 호소수내의 질소성분이 자연적으로 존재하는 양을 초과하고 있는 것으로 판단하고 있으며, 초과된 질소성분 중 최고 38%가 대기오염물질과 관련된 질소성분인 것으로 보고하고 있다. (중략)
대기오염물질의 침적현상은 대기 중에 부유하는 독성물질의 거동에 영향을 미치고 대기오염물질이 대기로부터 수면 또는 지표로 이동하는 주요 경로이며 이로 인하여 식물성장에 대한 피해 및 토양오염, 수질오염을 야기시키는 등 환경에 주는 영향으로 인하여 그 중요성과 관심이 증가되고 있다. 대기침적현상에 의한 수체(water body)의 영향정도에 관한 연구결과에 의하면, 미국의 5대호에 있어서 납 총량의 95% 이상이 대기로부터 기여되고 있으며, 미국동부의 체사피크만(Chesapeake Bay)의 경우 적조현상의 원인물질로 알려진 질소에 대한 대기 기여도가 25∼40%에 이르고 있는 것으로 보고되고 있다.(U.S.EPA., Report 1991)(중략)
대기오염물질의 침적현상은 대기 중에 부유하는 독성물질의 거동에 영향을 미치고 대기오염물질이 대기로부터 수면 또는 지표로 이동하는 주요 경로이며 이로 인하여 식물성장에 대한 피해 및 토양오염, 수질오염을 야기 시키는 둥 환경에 주는 영향으로 인하여 그 중요성과 관심이 증가되고 있다. 이러한 대기침적현상에 관한 최근 연구결과에 의하면, 미국의 5대호에 있어서 납 총량의 95% 이상이 대기로부터 기여되고 있으며 미국 동부의 체사피크만 (Chesapeake bay)의 경우 적조현상의 원인물질로 알려진 질소에 대한 대가로부터 기여도가 25 ~ 40%에 이르고 있는 것으로 보고되고 있다. (중략)
산업의 발달과 함께 화석연료의 소비가 증가하면서 산성강하물(Acid precipitation)에 대한 관심이 증가하여 왔다. 산성강하물은 주로 화석연료의 연소를 통해 대기로 배출된 질소와 황 산화물들로, 산화ㆍ환원, 산ㆍ염기 중화반응 등 다양한 변환과정을 거쳐 비나 눈과 같은 습성과정이나 가스나 입자상 물질과 같은 건성과정을 통해 다시 토양과 호수 등에 침적되어 이들을 산성화시키는 원인이 된다. 따라서 산성강하물에 대한 이해를 위해서는 강수의 화학조성과 아울러 가스와 입자상으로 존재하는 질소와 황화합물에 대한 관측이 필수적이다. (중략)
본 연구에서는 서울의 세 지점에서 이동 및 고정오염원이 대기질과 도시 공원 토양의 특성에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 조사 대상지로는 도시에서 질소 침적의 주요 발생원인 이동 및 고정오염원의 여부에 따라 서울시 마포구의 하늘공원 (Site_M), 서울시 강남구의 일원에코파크 (Site_G), 서울시 서초구의 양재시민의 숲 (Site_Y)을 선정하였고, 각 사이트별 교통량과 대기질 농도, 토양 분석 결과를 비교하였다. 교통량은 Site_G와 Y에 이어 Site_M에서 가장 많았다; Site_M과 G는 Site_Y보다 자원회수시설과 더 가까웠다. 따라서, 본 연구에서는 PM과 NO2 농도가 Site_Y, G에서보다 Site_M에서 많을 것이며, 사이트마다 다른 대기 침적량에 의해 토양 질소 함량도 다를 것으로 예상했다. 예상과 동일하게 PM2.5와 NO2 농도는 Site_M과 G에서 높았지만 PM10 농도는 Site_Y에서 약간 높았다. 식물이 주로 흡수하는 무기질소의 형태인 NO3-의 함량은 세 사이트에서 유의한 차이가 보이지 않았고, NH4+의 함량은 Site_Y에서 다른 두 지역에 비해 더 높았는데, 이는 대기 침적에 의한 결과라기 보다는 공원 관리 차원에서의 질소 비료 투입에 따른 영향인 것으로 생각된다. Site_Y에서 다른 사이트보다 낮은 pH를 보인 것 또한 과다한 비료 시용으로 인해 산성화가 일어난 것으로 생각된다. 그러나 토양 내 NH4+ 함량이 상대적으로 적은 Site_M과 G를 포함한 모든 조사 대상지에서 식생이 건강하게 보이는 것으로 보아, 공원 관리에 있어서 과도한 비료 투입을 재고할 필요가 있음을 시사한다. 비록 이동 및 고정오염원으로 인해 대기의 PM, NO2 등의 농도가 달랐지만 그 영향이 토양의 질소 영양 상태에 직접적 영향을 미치지 않는 수준이었다.
The objectives of this study were to investigate atmospheric dry deposition of inorganic nitrogen-containing compounds to waterbody. Target waterbody is Juam reservoir functioning as one of the major water supply sources in Chollanamdo. Nitrate and ammonium dry deposition fluxes were directly measured using dry deposition plate (DDP) covered with greased strips and a water surface sampler (WSS). The daytime average $NO_{3}^{-}\;and\;NH_{4}^{+}$ fluxes measured with DDP and WSS were $1.7\∼2.6$ times higher than those at nighttime. The seasonal average flux of $NH_{4}^{+}$ showed the highest value in summer. The daytime and nighttime average dry deposition fluxes of particulate phase Nitogen-containing Compounds ($1.13,\;0.80\;mg/m^{2}$ day) were much higher than those of gas phase compounds ($0.50,\;0.24\;mg/m^{2}$ day).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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