• Title/Summary/Keyword: Soil organic matters

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한라산 동.서사면 좀꽝꽝나무 아개체군 자생지의 환경 및 생태적 특성 (Environmental and Ecological Characteristics of Ilex crenata var. microphylla Max. Subpopulations Habitats in the East-West Slopes in Mt. Halla National Park)

  • 이동곤;김용식;신현탁
    • 한국환경생태학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.562-572
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    • 2011
  • 본 연구는 한라산국립공원의 동 서사면에 자생하는 좀꽝꽝나무 아개체군의 환경특성을 파악하기 위하여 환경요인, 식생 및 토양분석을 실시하였다. 한라산국립공원의 동 서사면 해발고 500m~1600m 내에 설정한 56개 조사지를 대상으로 TWINSPAN 분석결과 주목-산개벚지나무군집, 당단풍나무군집, 개서어나무-굴거리나무군집, 졸참나무군집, 곰솔군집 등 5개의 유형으로 구분되었다. 이 중 좀꽝꽝나무 아개체군의 우점치가 높은 군집은 개서어나무-굴거리나 무군집으로 해발고 600m~1200m 지점에 포함되며, 교목상층의 우점종은 개서어나무(I.P.: 29.82%)이고 아교목층의 우점종은 굴거리나무(I.P.: 26.76%), 관목층은 좀꽝꽝나무(I.P.: 33.08%)이었다. 이곳의 토양은 유기물함량, 유효인산 및 Ca, Mg의 양료가 많은 곳이다. 좀꽝꽝나무 아개체군의 우점치가 높은 곳은 동쪽사면 해발고 600m~800m, 서쪽사면 해발고 800m~1,000m 부근으로 이곳은 냉온삼림대 남부에 해당되는 곳으로 개서어나무의 우점치가 높고 종다양도지수도 0.7427로 낮은 편으로 개서어나무의 극상림을 형성한 안정된 상태로 보인다.

크롬산화환원반응을 이용한 제주도 화산회토양 내 토양산화환원능 평가 (Evaluation of Soil Redox Capacity using Chromium Oxidation-reduction Reactions in Volcanic Ash Soils in Jeju Island)

  • 전철민;안주성;김구영;박기화
    • 한국광물학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.161-175
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    • 2008
  • 제주도 화산회 기원 토양시료들은 전형적인 안디졸에 해당하는데 낮은 pH, 높은 수분함량, 높은 유기물함량, 식질-미사질 토성을 보여주었다. 결정질 광물 중 현무암 기원의 감람석, 휘석 등의 철고토광물과 자철석 및 적철석 등의 산화철이 주구성광물로 관찰되며 이차광물인 깁사이트가 일부 심토에서 나타나는 것이 특징이다. 그밖에 제주도 화산회 토양은 비정질 알로판 광물과 ferrihydrite 등의 결정도가 낮은 광물을 상당량 포함하고 있다. 주성분원소는 비화산회토양에 비해 상대적으로 낮은 $SiO_2$ 함량과 높은 $A1_2O_3$$Fe_2O_3$ 함량을 보이는데 이는 전형적인 화산회토의 특성을 반영한다. 토양 내 중금속 함량 중에서 Zn, Ni, Co, Cr은 각자 $84{\sim}198$, $56{\sim}414$, $38{\sim}150$, $132{\sim}1164\;mg\;kg^{-1}$의 범위를 보여 일반적인 세계 토양 내 함량범위를 초과하는 것으로 나타났다. 특히 Cr의 경우 1,000 ppm 이상의 함량을 가지는 토양 시료도 존재하는 등 제주도 화산회 토양은 높은 Cr 함량을 보이는 것이 특징이다. 제주도 토양의 환원능은 평균 $6.53\;mg\;L^{-1}$ reduced Cr(VI)로서 내륙의 비화산회토양에 비해 5.1배 이상 큰 것으로 나타났다. 비화산회토양의 경우 토양 환원능은 토양의 이화학적 인자 중 총 탄소함량과 매우 좋은 상관관계(R = 0.90)를 보이고 있는 것으로 보고되었으나, 총 탄소함량이 일반 토양에 비해 20배 이상 큰 제주도 화산회 토양의 경우 환원능은 탄소함량과는 오히려 약한 음의 상관관계를 보여주고 있다(R = -0.469). 이러한 결과는 제주도 화산회 토양의 환원능을 제어하는 인자가 탄소함량뿐만 아니라 또 다른 토양 이화학성에 있음을 지시한다. 주성분 원소조성과 환원능의 상관관계분석결과 화산회토 특성을 반영하는 Al과 Fe 원소와 정의 상관관계(R = 0.793, R = 0.626)를 보여주었다. 또한 중금속 원소 중 Ni, Co, Cr 등은 제주도 화산회 토양의 환원능과 정의 상관관계(R = 0.538, R = 0.647, R = 0.468)를 보이고 있다. 산화환원전위에 민감한 Cr 원소의 경우 제주도 화산회토양의 높은 환원능으로 인해 유해하고 이동성이 높은 6가 크롬의 생성 및 이동이 매우 제한될 것으로 판단된다. 또한 제주도 화산회 토양의 환원능을 제어하는 인자는 비정질인 알로판 광물 및 ferrihydrite 등의 화산회토 특성과 밀접한 관련이 있는 것으로 판단된다.

덕유산의 고도에 따른 낙엽의 생산과 분해에 관한 연구 (A Study on the Production and Decomposition of Litters along Altitude of Mt. Dokyoo)

  • Chang, Nam-Kee;Mi-Ae Chung
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제9권4호
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    • pp.185-192
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    • 1986
  • The production and decomposition rate of litters from the three different locations, Quercus acutissium forest at 630 m, Q. mongolica forests at 1, 005m and 1, 490 m of Mt. Dokyoo, were estimated by Olson model. The contents of N, P, K, Ca and Na in soils were measured and the relationships among them were elucidated. The amounts of litter production in Q. mangolica were the lowest, 378.96g/$m^2$ at 1, 490 m and the highest, 876.12g/$m^2$ at 1, 005 m. And the amounts of litter production in Q. acutissima at 630 m was 686.16 g/$m^2$. The decay rate of litters in Q. mongolica was the smallest, 0.123 at 1, 490 m, and the largest, 0.222 at 1, 005 m. And that in Q. acutissima was 0.169 at 630 m which was the medium rate. The production and decay rate of litters decreased with the ascending altitude. The values at 630 m were maller than those at 1, 005 m. This might be due to the fact that the tree species at 630 m was Q. acutissima was 0.169 at 630 m which was the medium rate. The production and decay rate of litters decreased with the ascending altitude. The values at 630 m was Q. acutissima which was different from Q. mongolica at 1, 005 m and 1, 490 m. The half-0life of litter decay in Q. monglica was 5, 634 years at 1, 490 m and 3.134 years at 1, 005 m. And that in Q. acutissima was 4.132 years at 630 m. The decay rates of litters were tend to be inversely proportional to the ascending altitude. The annual standing stocks of mineral and their amounts returned to the soil were proportional to the decay rate of organic matters.

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동일비료 장기연용에 따른 벼 근권 미생물상의 변화 (Fluctuation of Rhizosphere Microflora in Paddy Rice by Long-Term Fertilization)

  • 이계숙;이재찬;강위금;박창영;김창진
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제49권3호
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    • pp.175-179
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    • 2006
  • 동일비료를 장기연용한 토양에서 벼를 단작으로 재배하여 비료의 시용에 따른 벼 품종간 근권 세균 및 방선균의 밀도와 우점균을 조사하였다. 비료는 3요소(NPK)를 기본으로 하여 무질소(PK), 무인산(NK) 무칼리(NP) 및 NPK+퇴비를 처리하였다. 벼의 근권 미생물 밀도는 품종에 따라서는 큰 차이를 보이지 않았고 시용비료에 의해 약간의 차이를 보였는데 세균은 감소하고 방선균은 증가하는 경향을 나타내었다. 근권 미생물의 분포상에는 유기물의 영향이 뚜렷하여 방선균의 경우 NPK+퇴비구 처리구에서 가장 높은 균 밀도를 나타냈다. 배양가능한 호기성 세균에서는 Bacillus속의 B. megaterium, B. mycoides, B. licheniformis, B. subtilis 등이, 방선균에서는 Streptomyces속의 S. spororaveus, S. canus, S. tauricus, S. galbus 등과 Micromonospora속이 우점하여 분포하였다.

경작지에서 볏짚거적의 비점오염물질 저감 평가 (Evaluation of NPS Pollutant Reduction of Rice Straw Mats in Field)

  • 원철희;신민환;최용훈;임경재;한영한;권재혁;최중대
    • 한국농공학회논문집
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    • 제55권4호
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    • pp.37-44
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    • 2013
  • We have examined the effect of rice straw mat (RSM) on the reduction of non-point source (NPS) pollution loads at soybean cultivations. The slope of the experimental plot was about 3 %. Monitoring was carried out for four years at conventional tillage (CT) in 2008~2009 years and RSM covered tillage in 2010~2011 years. Thirty-two rainfall events were monitored and analyzed during the study period. During the 2 years of 2008 and 2009, 20 rainfall runoff events were monitored. But in 2010 years, only 2 rainfall runoff events could be monitored. And in 2011 years, 10 rainfall runoff events was monitored. It was because the RSM cover enhanced infiltration and reduce runoff in 2010 and 2011. Average NPS pollution load (organic matters) of the RSM covered field was reduced by 72.1~94.2 % compared to that of CT field. NPS pollution load of TN and TP reduced by 67.5 % and 55.7 %, respectively. Especially, SS pollution load was reduced by 97.3 %. Based on the results, rice straw mat cover was considered as a promising best management practices (BMP) to reduce NPS pollution load. However, it was recommended that the results are limited to the field conditions and the same experiments must be performed on different soil textures, slopes, and crops if it is applied to the development of policies.

살균토양(殺菌土壤), 자연토양(自然土壤) 및 Glucose-peptone으로 개량(改良)한 토양조건(土壤條件)이 Helminthosporium victoriae와 Mortierella n. sp.에 미치는 정균작용(靜菌作用) (The Nature of Fungistasis in Sterile and Glucose-peptone Amended Soil on Helminthosporium victoriae and Mortierella n. sp.)

  • 이민웅;최혜정
    • 한국균학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.119-124
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    • 1982
  • 공시(供試)한 6개지역(個地域)의 토성(土性)은 Colwood와 Capac이 양질토(良質土)이고 Gilford와 Ceresco는 사질식양토(砂質埴壤土)이며 Sission은 식양토(埴壤土)이고 Spinke는 사질토(砂質土)이었다. 토양산도(土壤酸度)는 Gilfold사질식양토(砂質埴壤土)가 6.6이고 기타는 $5.4{\sim}5.9$의 범위로 나타났으며 유기물함량(有機物含量)은 Gilford토양(土壤)이 제일 많이 함유하고 있었다. 일반세균수(一般細菌數)는 Gilford토양에서는 다른 토양(土壤)에서 보다 통제적으로 많았고 사상균수(絲狀菌數)에서도 Gilford와 Colwood토양(土壤)이 다른 토양보다 통계적으로 더 많았다. 방선균(放線菌)의 밀도(密度)를 보면 Gilford와 Ceresco의 토양(土壤)에서 많았고 혐기성(嫌氣性) 세균(細菌)의 수(數)는 Ceresco, Capac및 Colwood에서 많았으며 번대로 사질식양토(砂質埴壤土)인 Gilford에서는 적었다. $^{14}C-glucose$를 첩가한 토양(土壤)에서의 미생물(微生物)의 호흡량(呼吸量)은 Ceresco, Spinks, Colwood, Sission, Capac 및 Gilford의 순(順)으로 적었다. 공시균주(供試菌株) Helminthosporium victoriae(# 418)와 Mortierella n. sp.에 대한 자연토양(自然土壤), 살균토양(殺菌土壤)및 glucose와 peptone을 농도별(濃度別)(mg/g 토양(土壤))로 첨가한 토양(土壤)에서의 발아율(發芽率)을 보면 자연토양(自然土壤)에서는 $0{\sim}5%$이고 살균토양(殺菌土壤)에서는 $90{\sim}98%$이었다. 토양(土壤)에 첨가(添加)된 영양물(營養物)의 농도(濃度)에 따라 공시균(供試菌)의 발아(發芽)정도는 달랐다. 일반적으로 Capac과 Gilford에서는 Spinks토양(土壤) 보다 발아(發芽)에 필요한 영양물(營養物)을 더 많이 요구(要求)하였으며 특히 Mortierella는 H. victoriae보다 발아(發芽)에 있어서 더 많은 량(量)의 영양물(營養物)을 요구(要求)하였다.

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독활(獨活) (Aralia continentalis K.)주산지(主産地) 토양특성(土壤特性)과 시비양분(施肥養分)이 근경수량(根莖收量)에 미치는 영향(影響) -I. 재배법(栽培法) 실태(實態) 및 토양특성(土壤特性) 조사(調査) (Effect of Soil Characteristics and Fertilizers Application on Fresh Root Yield of Aralia continentalis K. -I. Survey on Cultivation Methods and Soil Characteristics in the Main Producting Districts)

  • 오동훈;한수곤;김갑철;나종성;박건호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.27-32
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    • 1994
  • 독활(獨活) 주산지(主産地)에서 생산농가(生産農家)의 재배법(栽培法) 실태(實態)와 토양특성(土壤特性)을 조사(調査)하고 토양화학성(上壤化學性)과 생육형질(生育形質)이 독활(獨活) 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 독활(獨活)은 대부분 묘두(苗頭)를 가지고 $90{\times}60cm$ 재배거리(裁培距離)로 파종(播種)하여 동일(同一) 포장(圃場)에서 3~4년간(年間) 재배(載培)한 뒤 수확(收穫)하고 있고, 시비량(施肥量)은 질소(窒素)가 10~31(kg/10a) 인산(燐酸)과 가리(加里)는 8~17(kg/10a) 수준(水準)의 범위(範圍)로 다양(多樣)하였고, 비종(肥種)은 밑거름으로 무기질비료(無機質肥料)(21-17-17)위주로 사용(使用)하고 추비(追肥)는 대부분 요소(尿素)를 1~2회(回) 시용(施用)하였다. 2. 주산지(主産地) 토양(土壤)의 형태적(形態的), 이화학적(理化學的) 특성(特性)은 배수(排水)가 양호(良好)한 사양질(砂壤質) 토양(土壤)으로서 토심(土深)이 깊고 경사(傾斜)가 7~15%인 곡간지(谷間地)이었으며 산도(酸度)가 낮고 유기물(有機物)과 인산함량(燐酸含量)은 풍부하나 석회(石灰), 고토(苦土)와 가리함량(加里含量)이 매우 낮았다. 3. 지역간(地域間) 생육(生育) 및 수량(收量)은 곡간지(谷間地)로서 토심(土深)이 깊고 토양(土壤) 화학성(化學性)이 양호(良好)한 강진면(康振面)에서 높았으며 독활(獨活)의 생육형질(生育形質)에서 근장(根長)을 제외한 근수(根數), 주경절수(主莖節數), 분지수(分枝數), 초장(草長), 근경순(根莖順)으로 뿌리 수량(數量)에 유의성(有意性) 있는 상관(相關)을 보였으며, 토양(土壤) 화학성분(化學成分)에서 직접적(直接的)으로 수량(收量)에 대(對)한 기여도(寄與度)(P)가 큰 성분(成分)은 가리(加里)(0.8641)와 석회(石灰)(0.3987)이었다.

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난지(暖地) 2모작(毛作) 세입질(細粒質) 논에서 유기물(有機物)의 연용(連用) 효과 (Effect of Long-term Organic Matter Application on the Fine Textured Paddy Soils of Double Cropping System in Temperate Area)

  • 유철현;소재돈;아이다 아키라;다나카 후쿠요;니시다 미즈히코
    • 한국토양비료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.325-333
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    • 1992
  • 난지(暖地) 세립질(細粒質) 2모작(毛作) 논에서 유기물(有機物)(볏짚, 퇴비(堆肥), 밀짚) 장기연용시(長期連用時)(14.28년(年)) 토양이화학성의 실태와 지력질소(地力窒素) 발현양상 그리고 작물(作物)(수도(水稻), 옥수수)의 질소 흡수(吸收)와의 관계에 대해서 조사분석(調査分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 유기물연용(有機物連用)에 의(依)해 작토시(作土尸)이 깊어지고 용적밀도(容積密度)의 감소(減少), 공극률(孔隙率)의 증가, 고상률(固相率)의 저하(低下), 기상률(氣相率)의 증가가 인정(認定)되었음. 2. 유기물연용(有機物連用)에 의(依)해 전탄소(全炭素)의 년간(年間) 평균증가량은 1~14년간(年間) 볏짚연용시(連用時) 0.0371%, 퇴비(堆肥)는 0.0407%였으나 15~28년(年) 볏짚연용(連用)은 0.0007%, 퇴비(堆肥)는 0.014%였다. 그리고 전질소함량(全窒素含量)은 1~14년간(年間) 볏짚연용시(連用時) 0.0025%, 퇴비(堆肥)는 0.0038%였고, 15~28년간(年間) 볏짚연용(連用)은 0.0014%, 퇴비(堆肥)는 0.0024%가 증가하였음. 3. 유기물연용(有機物連用)에 의(依)해 암모니아 아미드태질소(態窒素)는 밀짚28년연용(年連用), 아미노당태질소(糖態窒素)는 퇴비(堆肥)28년연용(年連用) 그리고 아미노산태질소(酸態窒素)는 볏짚14, 28년연용(年連用), 미동정질소(未同定窒素)는 관행(慣行)에서 높았음. 4. 담수배양(湛水培養) 온도별(溫度別) 가급태질소(可給態窒素) 발현량은 $30^{\circ}C>25^{\circ}C$=포장매설온도(圃場埋設溫度)의 경향(傾向)을 보였으나 시약추출법(試藥抽出法)보다 발현양이 적었음. 5. 작물(作物)(수도(水稻), 옥수수)의 질소흡수량(窒素吸收量)은 담수배양법(湛水培養法)과 시약추출법중(試藥抽出法中)에서 M/15인산완충액(燐酸緩衝液)(pH7.0)으로 추출(抽出)한 가급태질소량(可給態窒素量)과의 상관관계가 높았음. 6. 백미(白米)의 수량(收量)은 관행(慣行)에 비(比)하여 볏짚28년연용(年連用)에서 17%, 퇴비(堆肥)28년연용(年連用)12%, 볏짚14년연용(連用) 11%, 밀짚28년연용(年連用) 7%가 증가되었음.

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온산공업지역 산성 토양 프로화일 내에서의 점토광물의 생성과 중금속 이온의 거동에 관한 광물학적 연구 (Mineralogical Study on the Clay Formation and Heavy Metal Speciation in the Acidified Soil Profile of the Onsan Industrial Area)

  • 이상수;김수진
    • 한국광물학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-10
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    • 2002
  • 이 논문은 온산공업단지 내 화강암의 풍화 및 토양화 과정, 그리고 토양 내 중금속 오염과 토양 광물간의 관계에 관한 연구이다. 프로화일 연구를 위해 각 깊이별로 토양시료를 채취하여 각 샘플에 대한 실험분석을 실시하였다. X선 회절분석 결과 주 구성 점토광물은 캐올린 광물과 버미큘라이트, 그리고 미량의 일라이트이다. 포름아마이드 처리를 통해 프로화일 내 토양 중의 캐올린 광물의 종류에 대해 분석한 결과 프로화일 하부에 존재하는 캐올린 광물은 대부분 할로이사이트 임이 밝혀졌으며, 지표면으로 갈수록 상대적으로 캐올리나이트에 대한 할로이사이트의 양이 감소하는 경향을 보이는데, 이는 상부로 갈수록 할로이사이트에서 캐올리나이트로의 전환이 이루어지고 있음을 의미한다. $110^{\circ}C,\;300^{\circ}C,\;550^{\circ}C$ 열처리를 한 결과 X선회절분석 그래프 상의 $10\;{\AA}에서\;14\;{\AA}$ 사이의 피크가 분화된 형태를 보여주는 것이 관찰된다. 이는 시료상에 수산화알루미늄 혼합층 버미큘라이트가 존재함을 지시한다. 이것은 구연산나트륨 처리실험을 통해 버미큘라이트 층간 불순 알루미늄 이온을 추출하여 원형상으로 전환시킴으로써 열처리시 $14\;{\AA}$피크가 다시 $10\;{\AA}$으로 변화하는 것을 관찰함으로써 재확인하였다. 토양의 수소이온농도 분포 양상이 하부에서 3.9, 상부에서 3.6으로 상부로 갈수록 산성화경향이 심해지는 경향을 보여주는데, 이는 산성화된 토양에서 안정적으로 나타나는 수산화알루미늄 혼합층 버미큘라이트의 존재를 뒷받침하고 있다. 토양 내 중금속 이온의 존재양상에 대한 연구를 위해 연속추출실험을 실시하였다. 그 결과 상대적으로 많은 양의 중금속 이온이 프로화일의 상부의 철/망간 산화물과 유기물에 흡착되어 있으며 점토광물에는 적은 양만이 흡착되어 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 결과는 대부분의 중금속 오염물들이 상부 토양에 농집되어 있고 점토광물에는 낮은 중금속 함량을 보여주는 것은 산성화된 토양을 이루고 있는 주 점토광물인 캐올린광물과 수산화알루미늄 혼합층 버미큘라이트가 낮은 흡착능력을 가지고 있기 때문인 것으로 판단한다.

수도권 지역에서 기상-대기질 모델링을 위한 VOC와 PM2.5의 화학종 분류 및 시간분배계수 산정 (Estimation of Chemical Speciation and Temporal Allocation Factor of VOC and PM2.5 for the Weather-Air Quality Modeling in the Seoul Metropolitan Area)

  • 문윤섭
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.36-50
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 휘발성 유기화합물(VOC)과 먼지(PM)의 배출원 프로파일로부터 화학종 분류를 할당하고, 성김 행렬 조작자 핵심 배출량 시스템(SMOKE) 내에 배출원 분류코드에 따른 배출원 프로파일의 화학종 분류와 시간분배계수를 수정하는 것이다. 기솔린, 디젤 증기, 도장, 세탁, LPG 등과 같은 VOC 배출원 프로파일로부터 화학 종 분류는 탄소 결합 IV (CBIV) 화학 메커니즘과 주 규모 대기오염연구센터 99 (SAPRC99) 화학 메커니즘을 위해 각각 12종과 34종을 포함한다. 또한 토양, 도로먼지, 가솔린, 디젤차, 산업기원, 도시 소각장, 탄 연소 발전소, 생체 연소, 해안 등과 같은 PM2.5 배출원 프로파일로부터 화학종 분류는 미세 먼지, 유기탄소, 원소 탄소, 질산염과 황산염의 5종으로 할당하였다. 게다가 점 및 선 배출원의 시간 프로파일은 2007년 수도권 지역에서의 굴뚝 원격감시시스템(TMS)과 시간별 교통 흐름 자료로부터 구하였다. 특별히 점 배출원에 있어 오존 모델링을 위한 시간분배계수는 굴뚝 원격감시시스템 자료의 $NO_X$ 배출량 인벤토리에 근거하여 추정하였다.