본 연구는 쓰레기 매립지의 생태학적 복원에 필요한 토양환경자료를 제공하고자 경기도 지역의 10개 쓰레기 매립지의 복토층 토양과 주변토양의 이화학성을 조사하였다. 매립지 토양은 염류집적에 의하여 주변토양 보다 pH와 전기전도도는 높았으나, 유기물 및 전질소 함량은 낮았다. 매립지 토양은 식물체 필수성분 중 특히 질소와 인산의 함량은 낮은 것으로 나타났다. 토양의 교환성 양이온 함량은 매립지간 차이가 컸으나 매립지 토양이 주변토양에 비하여 높은 경향이었다. 토양 중 중금속 함량은 매립지 인천 원창동 매립지를 제외한 모든 매립지에서 대조구보다 높게 나타났으나 모든 매립지에서 식물에게 독성을 일으킬 수 있는 임계농도보다 낮았으며, 또한 토양환경보전법의 농경지에 대한 우려기준에 비하여 매우 낮은 값을 나타내었다. 따라서 매립지 토양은 질소와 인산의 함량이 낮으므로 자연 또는 인공적인 식생을 이용한 매립지의 생태학적 복원시 질소와 인산의 시용과 같은 토양관리 대책이 필요하다고 판단되었다.
본 연구는 쓰레기 매립지의 생태학적 복원에 필요한 토양환경자료를 제공하고자 경기도 지역의 10개 쓰레기 매립지의 복토층 토양과 주변토양의 이화학성을 조사하였다. 매립지 토양은 염류집적에 의하여 주변토양 보다 pH와 전기전도도는 높았으나, 유기물 및 전질소 함량은 낮았다. 매립지 토양은 식물체 필수성분 중 특히 질소와 인산의 함량은 낮은 것으로 나타났다. 토양의 교환성 양이온 함량은 매립지간 차이가 컸으나 매립지 토양이 주변토양에 비하여 높은 경향이었다. 토양 중 중금속 함량은 매립지 인천 원창동 매립지를 제외한 모든 매립지에서 대조구보다 높게 나타났으나 모든 매립지에서 식물에게 독성을 일으킬 수 있는 임계농도보다 낮았으며, 또한 토양환경보전법의 농경지에 대한 우려기준에 비하여 매우 낮은 값을 나타내었다. 따라서 매립지 토양은 질소와 인산의 함량이 낮으므로 자연 또는 인공적인 식생을 이용한 매립지의 생태학적 복원시 질소와 인산의 시용과 같은 토양관리 대책이 필요하다고 판단되었다.
The physical and chemical properties of cover soils of 10 waste landfill sites in Kyonggi-Do area, where social circumstances at present forces to consider the reuse of landfill, were investigated to provide the informations of soil environment which are necessary to establish the appropriate ecolog...
The physical and chemical properties of cover soils of 10 waste landfill sites in Kyonggi-Do area, where social circumstances at present forces to consider the reuse of landfill, were investigated to provide the informations of soil environment which are necessary to establish the appropriate ecological restoration plan of waste landfills. The pH and electrical conductivity of soils were higher in landfills sites than in reference sites (area around landfill sites), indicating the salt accumulation in surface soil. However, total-N and organic matter contents were lower in landfills sites than in reference sites. In landfill sites, the total-N and plant available-P contents were less than 0.15% and 20mg/kg, respectively. Exchangeable cations (K, Ca, Mg and Na) and heavy metal (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn) contents varied between the landfill sites, but were higher in landfills sites than in reference sites. The major exchangeable cation of soil was Ca. Heavy metal contents were much lower than the critical concentration which phytotoxicity is considered to be possible and the standard for agricultural land of Korean Soil Environmental Preservation Act. Therefore, the proper soil management plan to increase the soil fertility is recommended for the ecological restoration of landfill using natural or artificial vegetation.
The physical and chemical properties of cover soils of 10 waste landfill sites in Kyonggi-Do area, where social circumstances at present forces to consider the reuse of landfill, were investigated to provide the informations of soil environment which are necessary to establish the appropriate ecological restoration plan of waste landfills. The pH and electrical conductivity of soils were higher in landfills sites than in reference sites (area around landfill sites), indicating the salt accumulation in surface soil. However, total-N and organic matter contents were lower in landfills sites than in reference sites. In landfill sites, the total-N and plant available-P contents were less than 0.15% and 20mg/kg, respectively. Exchangeable cations (K, Ca, Mg and Na) and heavy metal (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn) contents varied between the landfill sites, but were higher in landfills sites than in reference sites. The major exchangeable cation of soil was Ca. Heavy metal contents were much lower than the critical concentration which phytotoxicity is considered to be possible and the standard for agricultural land of Korean Soil Environmental Preservation Act. Therefore, the proper soil management plan to increase the soil fertility is recommended for the ecological restoration of landfill using natural or artificial vegetation.
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문제 정의
배수가 잘 되는 토양으로 복토한 매립지는 식물에게 건조 스트레스를 야기 시키고, 양분이 부족한 토양은 나쁜 생육 상태를 야기 시킨다. 또한 매립지의 압축된 토양으로 인해 식물의 뿌리 발달 시 과도한 에너지가 요구되어진다9 쓰레기 매립지에서 식물 식재 후 생육 불량을 일으키는 요인으로는 배수불량, 매립토양불량, 최소 성토 높이 부족, 토양 유기물 부족, 토양 건조, 배식 밀도 불량 등이 있다% 따라서 본 연구에서는 매립지의 식생 구조평가 및 생태학적 복원 수행에 필요한 토양환경자료를 얻고자 경기도 지역의 10개 쓰레기 매립지 토양의 이 화학성을 조사하였다.
제안 방법
채취한 토양을 상온에서 풍건한 후, 2mm체를 통과시킨 시료를 분석용 시료로 사용하였다 . 토 양 pH와 전 기 전 도 도 (Electrical Conductiviry, EC)는 1:5(토양:증류수) 침출액을 얻 은 후 pH meter와 전기 전도도계 (Philips PW9509)로 측정하였다. 토성은 pipette법, 토양 가비중은 core법을 이용하여 측정하였으며% 토양 유기물 함량은 Wakley-Black법, 전질소 함량은 semi micro Kjeldahl digestion-steam distillation법으로 정량 하였다"”.
문헌상에 나타난 서울 주변 경기도 일대 127개(서울 1개소, 인천 23개소, 경기도 103개소)의 쓰레기 매립지 중에서 우선 자연 식생이 침입하고 있는 곳을 대상으로 하였다". 토지용도가 바뀌어 건물을 지은 곳과 농경지로 사용하고 있는 곳, 인간의 간섭이 심한 곳을 제외하고 매립이 완료된 후 경과 시간이 각각 다른 장소를 선택하였다. 최종적으로 선택 된 10개 매립지와 각 매립지의 주변지역(대조구)은 Table 1과 같다.
대상 데이터
선택하였다. 문헌상에 나타난 서울 주변 경기도 일대 127개(서울 1개소, 인천 23개소, 경기도 103개소)의 쓰레기 매립지 중에서 우선 자연 식생이 침입하고 있는 곳을 대상으로 하였다";. 토지용도가 바뀌어 건물을 지은 곳과 농경지로 사용하고 있는 곳, 인간의 간섭이 심한 곳을 제외하고 매립이 완료된 후 경과 시간이 각각 다른 장소를 선택하였다.
2000년 9~10월에 10개 매립지와 주변 지역(대조 구)에서 매립지에서는 10개 지점, 대조구에서는 3개 지점을 선정하여 복토층 토양 깊이 0~ 10cm에서 토양 을 채취하였다. 채취한 토양을 상온에서 풍건한 후, 2mm체를 통과시킨 시료를 분석용 시료로 사용하였다 .
쓰레기 매립지 연구 장소는 서울특별시, 인천광역시, 경기도 내 쓰레기 매립지 중 사용이 종료된 매립지에서 선택하였다. 문헌상에 나타난 서울 주변 경기도 일대 127개(서울 1개소, 인천 23개소, 경기도 103개소)의 쓰레기 매립지 중에서 우선 자연 식생이 침입하고 있는 곳을 대상으로 하였다".
데이터처리
모든 분석자료는 통계처리 프로그램인 SAS ver 6.12를 사용하여 분석하였으며15, 그룹 간 평균을 다중 비교하기 위하여 비모수 검정으로 정규분포의 가정이필요하지 않는 Wilcoxon Rank Sum Test 및 GT2method를 수행하였다也
이론/모형
토 양 pH와 전 기 전 도 도 (Electrical Conductiviry, EC)는 1:5(토양:증류수) 침출액을 얻 은 후 pH meter와 전기 전도도계 (Philips PW9509)로 측정하였다. 토성은 pipette법, 토양 가비중은 core법을 이용하여 측정하였으며% 토양 유기물 함량은 Wakley-Black법, 전질소 함량은 semi micro Kjeldahl digestion-steam distillation법으로 정량 하였다";”. 토양 유효인산 함량은 Bray No.
0)침출법으로 정량하였으며, 토양 중 중금속 (Cd, Cr,Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) 함량은 0. IN HC1용액 침출법을 이용하여 정량하였다13.
성능/효과
44배 많았으나, 다른 매립지 는 난지도 보다 낮았다. Pb 함량은 파주 분수리, 인천 경서동, 이천 모전리, 동두천 상패동의 함량이 난지도 보다 높았다. Zn 함량은 파주 분수리, 인천 경서동, 이천 모전리, 동두천 상패동, 평택 신대동, 인천 원창 동 196번지 매립지가 난지도 보다 높았다.
289%의 범위를 나타내었다. Wilcoxon 2 sample test를 한 결과, 평택 신대동, 인천 원창동 매립지를 제외하면 쓰레기 매립지가 대조구보다 낮았다(P<0.05). 쓰레기 매립지는 2차 천이의 초기 단계이 기 때문에 천이가 진행된 야산지역보다 질소의 축적이 작다고 할 수 있다.
3배 정도 높았다. 교환성 Ca 함량은 매립지 380~2351㎎/㎏, 대조구 53~846㎎/㎏의 범위로서 다른 교환성 양이온에 비하여 매우 높았다. 모든 매립지 지역이 대조구보다 높았으며(P<0.
05). 교환성 Na 함량은 매립지 6~42㎎/㎏,대조구 2~10㎎/㎏의 범위로서 파주 두지리와 동두 천 상패동을 제외한 모든 매립지에서 대조구보다 높았으며 (P<0.05), 특히 가장 함량이 높은 인천 경서동은 대조구에 비하여 5.3배 정도 높았다. 교환성 Ca 함량은 매립지 380~2351㎎/㎏, 대조구 53~846㎎/㎏의 범위로서 다른 교환성 양이온에 비하여 매우 높았다.
48g/cm까지의 범위로서 매립지간에 차이가 있었다. 매립지 장소별로 GT2 method를 사용하여 평균을 다 중비교 분석한 결과, 성남 하산운동, 이천 모전리, 평택 신대동 매립지가 다른 매립지 보다 가비중 값이 컸다 (P<0.05). 가비중이 1.
교환성 Ca 함량은 매립지 380~2351㎎/㎏, 대조구 53~846㎎/㎏의 범위로서 다른 교환성 양이온에 비하여 매우 높았다. 모든 매립지 지역이 대조구보다 높았으며(P<0.05), 특히 가장 함량이 높은 동두천 상패동 매립 지의 경우 24.1배, 다른 매립지에서는 대조구보다 1.2~20.6배 높았다. 매립지에서 교환성 Ca의 함량이 다른 교환성 양이온 함량보다 매우 높았는데 Ca은 중 금속의 독성을 완화하는 것으로 알려져 있다22.
모든 매립지에서 Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb및 Zn 함량은 보통 일반 토양에서의 범위였으며28, 식 물에게 독성을 일으킬 수 있는 임계농도2* 보다 매우낮았으며, 토양환경보전법 상의 분석항목인 Cd, Cu 및 Pb의 함량도 토양환경보전법의 농경지에 대한 우 려기준에 비하여 매우 낮은 값을 나타내었다. 서울 난 지도 매립지 토양의 중금속 함량과23 비교하면, Cd 함 량은 이천 모전리 매립지를 제외하고 모든 매립지에서 난지도 보다 높게 나타났다.
와 같다. 중금속 함량 은 매립지 지역별로 차이가 있었으나 인천 원창동 매립지를 제외한 모든 매립지에서 대조구보다 높게 나타났다. 토양 중금속의 경우, 매립지간의 차이는 토양생성 모암의 기원에 의하여 결정될 수 있어 지역 간 차이가 나타나게 된다s 매립지의 경우 복토한 토양의 기원에 따라 지역 간 편차가 예상되며 매립 쓰레기에서 나오는 추출물이나 침출수에 의하여 오염이 일어날 수 있다고 예상된다.
토양 pH는 매립지 5.67-7.98, 대조구 4.00-5.50의 범위였으며, 토양의 전기전도도는 매립지65.3~435.9,uS/cm, 대조구 46.3~98.4uS/cm의 범 위로서 모든 매립지 토양이 대조구 토양에 비하여 pH 와 전기전도도가 높았다. 전기전도도가 가장 높은 인천 경서동 쓰레기 매립지에서는 갯드렁새, 나도바랭이 등 염생식물이 관찰되었다.
토양 중 교환성 K와 Mg 함량은 매립지에서 각각 90~230와 53~194㎎/㎏, 대조구에서 32~322와 10~ 196㎎/㎏의 범위로서 평택 신대동을 제외한 모든 매립지에서 대조구에 비하여 높았다(P<0.05). 교환성 Na 함량은 매립지 6~42㎎/㎏,대조구 2~10㎎/㎏의 범위로서 파주 두지리와 동두 천 상패동을 제외한 모든 매립지에서 대조구보다 높았으며 (P<0.
에 나타내었다. 토양의 토성은 모래함량이 높은 사양토 (sandy loam) 또는 양질 사토 (loamysand) 로서 배수성은 양호하나 토양 중의 식물체 필수 성분 함량은 낮을 것으로 판단되었다. 토양의 가비중 은 파주 분수리의 0.
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