In this study, the temporal changes in the chemical characteristics of soil in a reclaimed coastal area, the Shihwa Industrial Complex in the West Coast in Kyung-Gi Province, and the correlations between chemical components were investigated to provide useful information needed for introducing vegetation in the area. The sites were filled with mountain forest soils from 1987 to 1996, and developed into various landuses such as neighbourhood parks, children's parks, buffer greens, pedestrian roads and others. The correlation analyses shoed that pH, organic matter(OM) and available P205 had not been closely related to other chemical parameters such as various cations electro-conductivity(EC) and cation exchange capacity(CEC): especially, pH showed a very low correlation with other factors. The EC turned out to have positive relationships with cations, especially with Na+ ions. There seemed to be fairly good correlations between cations except Ca++ ion. The relation between cations and OM was inconclusive possible because the OM contents in the soils were too low for the analysis. The OM seemed to increase slowly with time and the EC decreased slowly. The salinity and CEC in the original soils decreased rapidly possibly because of leaching. It is believed that there were some external disturbances such as rainfall which had affected the soil properties. The soils sampled in dry season showed a very high salinity. From this it is possible to assume that the rainfall would affect the sol properties significantly. So it is necessary to continue further studies to investigate the impacts of external disturbances such as rainfall on vertical soil profile and temporal variations as well as to delineate correlations between parameters with external disturbances controlled.
현재 우리나라에서는 하수슬러지의 매립과 해양투기가 금지되면서 슬러지의 적정처리 처분이 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 또한 국내 해안 양식업중에 비중이 높은 굴양식업에서 부산물로 다량 발생하는 굴껍질은 대부분 해안에 야적되어 연안어장의 오염, 공유수면 관리상의 지장, 자연경관의 훼손 및 보건위생상의 문제 등으로 환경문제를 초래하고 있다. 본 연구에서는 하수슬러지와 굴껍질의 재활용 측면에서 토지주입시 발생되는 금속성분의 용출특성을 검토하는데 그 목적이 있다. 용출 실험은 직경 100mm, 높이 100mm인 pot에 토양과 하수슬러지 및 굴껍질을 주입하였으며, 인공강우를 가하여 100일 동안 분석하였다. 실험결과 식물의 성장에 필수원소인 K, Na, Ca, Mg과 인체에 치명적인 유해중금속인 Cd, Cu, As, Pb, Cr, Hg은 모두 토양오염기준에 적합하게 판정되어 토양에 적용시 그 위해성이 적은 것으로 나타났다. 이는 굴껍질(pH 8.7) 과 하수슬러지(pH 6.8)를 밭토양(pH 5.2)에 적용한 결과 pH 완충능력을 가져와 금속성분을 용출을 억제시킨 것으로 판단된다.
SWAT model would be applied to evaluate the pollutant removal capacity with various best management practices (BMPs) in Kyongan stream watershed which plays an important role in water quality conservation and improvement of Paldang reservoir. The methods for the representation of various BMPs scenarios with SWAT is developed and evaluated. Riparian buffer strip, agricultural conservation practices to reduce fertilizer, sediment, and nutrients occurring from farm field (Grassed swale, Contour farming/Parallel terrace, Field border, Farm retention pond, Grade stabilization structure), and washland such as wetland and pond to extend detention and improve water quality are represented in SWAT. And to represent the expansion of existing Waste Water Treatment Plants (WWTPs) in Soil and Water Assessment Tool (SWAT), reduction effect for point source pollutants was simulated. As the result of simulation, the removal rates of SS, TN, TP from scenarios of Kyongan stream watershed are the average annual SS yield by 5.2% to 69.2%, the average annual TN yield by 0.5% to 26.3%, and the average annual TP yield by 1.3% to 32.5%, respectively. This study has demonstrated that the SWAT is a very reliable and useful water quality and quantity assessment tool, and the BMPs representation in SWAT for watershed management is able to effectively simulate in Kyongan Stream watershed.
소나무, 곰솔, 젓나무 및 독일가문비를 대상으로 인위적으로 산도를 조절한 인공산성우(PH 3.0, 4.0 및 5.0)와 지하수(pH 6.5)를 1991년 4월부터 1993년 8월까지, 생육기간 중에는 주 2~3회, 겨울철은 주 1회 1회 5mm의 강도로 처리하였다. 인공산성우를 처리하면서 수종별 발아 및 득묘율, 토양산도, 유묘의 생장 및 접촉각(contact angle)을 조사.비교하여 얻은 결과는 다음과 같다. 묘목의 생장관련 형질(묘고, 지하부, 엽량 및 개체당 건중량)의 경우에는 산성우처리 초기에는 산성우 처리가 양료로서의 효과를 가지는 것으로 판단되며, 수종별로 상이한 반응을 보였다. 그러나 처리가 2년 이상 지속된 3차년도에서는 처리산성우의 산도수준이 높을수록 모든 수종에서 생장관련 형질들이 감소되는 경향을 보였으며, 이는 토양완충력의 한계 이상으로 투하되는 산집적에 의한 결과로 판단된다. 엽피해율이나 엽량(낙엽율)등의 자료는 처리산성우의 산도수준과 관련지어져 있는 것으로 나타나 산성우 피해의 조기판단 기준으로 사용가치가 높을 것으로 판단된다. 토양산도는 처리간 고도의 통계적 유의차가 인정되었다. 침엽의 표면과 물방울이 이루는 접촉각을 측정한 결과, 처리산성우의 산도수준이 높을수록 엽령이 높을수록 접촉각의 크기는 낮아졌다. 접촉각을 측정비교하는 방법은 야외에서 침엽수류에 대한 산성우 피해의 조기판단을 위한 알맞고 훌륭한 기준이라 판단된다.
본 연구에서는 안정화공법을 이용하여 폐금속 광산 주변 비소 및 중금속 성분이 복합적으로 오염된 농경지를 효과적으로 복원하기 위해 안정화제로써 석회석과 제강슬래그의 처리효과와 적용성을 실내컬럼실험을 통해서 검토하였다. 대상토양 내 중금속의 존재형태 중 이동성이 높은 형태인 교환성 및 탄산염 형태의 분포비율은 여러 문헌들의 결과들과 유사하게 카드뮴 > 아연 > 납 순으로 높게 분포하는 것으로 나타나 광해로 인한 농경지의 오염성분들 중 카드뮴은 주변 환경에 미치는 영향이 가장 크며 상당한 주위가 필요한 성분인 것으로 판단되었다. 본 대상토양과 같이 pH가 매우 높은 토양도 갑작스럽게 변화하는 산성환경에 의해 일시적으로 토양의 pH 완충력이 감소하여 다량의 중금속 성분들이 용출될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 반면 석회석과 제강슬래그로 처리한 처리구는 수질기준을 초과한 침출수 가 관찰되었던 대조구에 비해 모두 수질기준 이하로 중금속의 농도가 매우 낮게 나타났다. 비소의 경우는 비소 저감의 목적으로 적용한 제강슬래그의 혼합비가 증가할수록 오히려 농도가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 제강슬래그가 함유하고 있는 인 성분과 관계가 있는 것으로 판단되었으며, 비소와인의 경쟁적인 흡착 관계에서 그 우세함이 토양의 특성에 따라 상이할 수 있을 것으로 예상되었다. 석회석은 카드뮴, 납 그리고 아연 등의 중금속 성분에 대해서 모두 좋은 처리효과를 나타내어 토양의 중금속 처리에 있어서 효과적인 안정화제로 판단되었다. 제강슬래그의 경우는 비소를 효과적으로 저감하는 물질인 철 산화물을 많이 함유하고 있기 때문에 비소 처리에 있어서 활용 가능성이 높은 재료로 판단되나 복원 대상토양 내에서 철 산화물과 서로 강하게 흡착하려고 하는 비소와 인의 흡착선호도를 먼저 평가한 후에 적용여부를 검토해야 하며, 이와 관련된 연구가 필요할 것으로 판단되었다.
충남(忠南) 금사군(錦山郡) 복수면(福壽面) 폐탄광지역(廢炭鑛地城) 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 특성(特性)과 폐탄광(廢炭鑛) 및 폐광석(廢鑛石)더미에서 유출되는 산성(酸性) 광산폐수(鑛山廢水)의 유입으로 인한 하상퇴적물(河床堆積物) 및 토양수(土壤水)의 오염실태(汚染實態)를 조사하였다. 폐탄(廢炭)으로 덮혀 있는 지역은 토양층위(土壤層位)가 발달하지 않았으며, 용적밀도(容積密度)가 $1.83g/m^3$로 매우 높았다. 토양산도(土壤酸度)는 탄질(炭質)에 의해 오염(汚染)을 받은 지역(地域)이 pH 4.01-4.11로 산성(酸性)을 나타냈으며 비오염지역(非汚染地域)은 pH 5.03-5.13으로 나타났다. 토양(土壤)과 하상퇴적물(河床堆積物)의 중금속(重金屬)들중 As. Cr, Ni, Mo, Ba 등은 폐탄(廢炭)의 영향을 받은 오염지역(汚染地域)이 폐탄(廢炭)의 영향을 받지 않은 비오염지역(非汚染地域)(낙엽송(落葉松) 식재지(植栽地))에 비하여 공히 높은 함량(含量)을 나타냈으며 특히 As와 Mo가 높았다. 토양(土壤) 및 하상퇴적물(河床堆積物)의 주원소(主元素) 및 미량원소(微量元素)의 구성별(構成別) 상대적(相對的)인 비(比)에서 $K_2O/Na_2O$에는 탄질물(炭質物)을 많이 함유(含有)하고 있는 토양(土壤) 및 오염지역(汚染地域)의 하상퇴적물(河床堆積物)내에서 높았고, $MgO+Fe_2O_3+TiO_2/CaO+K_2O$는 오염지역(汚染地域)에서 상대적(相對的)인 비(比)가 낮았다. 토양수(土壤水)의 pH는 오염지역(汚染地域)이 3.4-4.2로 강산성(强酸性)이었으며, 토양(土壤)의 산성화(酸性化)로 $Na^+$, $K^+$, $Mg^{+2}$ 등 양(陽)이온의 용탈(溶脫)이 촉진되어 토양(土壤)의 완충능력(緩衝能力)이 낮았다.
전통 사적공간의 효율적인 관리와 보존방안을 위하여 경기도 구리시에 위치한 조선 왕릉의 대표적인 능인 동구릉을 조사하였다. 조사된 식생을 군락으로 구분해보면 졸참나무-신갈나무군락 (Quercus serrata-Quercus mon-golica commnunity), 오리나무군락 (Alnus japonica community), 소나무군락 (Pinus densiflora community)으로 구분할 수 있다. 졸참나무-신갈나무군락의 하위군락으로는 아까시나무아군락(Robinia pseudo-acacia subcommunity), 리기다소나무아군락 (Pinus rigida subcommunity), 잣나무아군락(Pinus koraiensis subcommunity), 전형아군락(typical subcommunity), 서어나무아군락(Carpinus laxiflora subcommunity), 상수리나무아군락 (Quer-cus acutissima subcommunity)등이 분포한다. 그 중 아까시나무아군락, 리기다소나무아군락, 잣나무아군락, 오리나무군락 등은 조림식생 이다. 토양분석 결과 동구릉의 토양은 사양토가 대부분이며 토양 평균 pH는 4.67 (4.36~5.68)이다. 토양속의 구리, 납, 아연 등과 같은 중금속은 산림토양내 자연함유량에 비해 약 2배 가량 높게 나타났다. 유기물과 전질소의 함량은 표토층인 경우 4.87%, 0.21%, 심토층인 경우 2.29%, 0,15%로서 화강암 모재 산림토양의 표토층 유기물 및 전질소의 평균치 보다 다소 높게 나타났다. 토양 보비력의 지표인 CEC(양이온치 환용량), 치환성 K, Ca, Mg는 표토층인 경우 15.0cmol $kg^{-1}$, 0.25 cmol $kg^{-1}$, 2.07 cmol $kg^{-1}$, 0.40 cmol $kg^{-1}$로 화강암 모재 산림토양의 표토층 평균치인 CEC 13.2cmol $kg^{-1}$, Ca 2.64 cmol $kg^{-1}$, Mg 1.52 cmol $kg^{-1}$에 비해 CEC는 높으나 치환성 양이온은 다소 낮아 임지비배관리나 토양개량이 시급한 것으로 나타났다.
본 실험은 배지 및 양액농도에 따른 거베라 'Sunny Lemon'의 생육반응을 바탕으로 절화 품질 및 수확량 등을 조사하였다. 'Sunny Lemon'은 입상암면, 펄라이트와 피트모스가 1:2로 혼합된 배지 (화분지름 18 cm, 화분높이 19 cm)에서 절화 품질이 가장 우수하였다. 또한 2종류의 배지 모두 1 배액과 1/2 배액에서 수확량이 화분당 60 본 이상으로 높고, 절화 수명도 10 일 이상으로 조사되었다. 절화의 특성차이 및 엽의 무기성분 함량에도 처리간에 큰 차이가 없는 것으로 보아 1/2 배액으로도 충분히 1 배액의 효과를 볼 수 있음을 알 수 있었다. 하지만 암면은 양액공급에 따른 EC와 pH 등의 완충작용이 약하다고 평가되고 있기 때문에 적정 배지는 양액에 대한 완충능력이 있는 펄라이트1:피트모스2 혼합배지, 그리고 양액농도는 경제성을 고려하여 1/2 배액이 적정한 것으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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