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문제 정의
- 이 연구는 경남지 역의 도시 근교 지 역(진주), 농촌 지 역(함안, 창녕)과 공단 지역(울산 온산, 농소)을 중심으로 산림 내 유입되 는 강우에 대한 오염물질의 이온특성을 분석하고 산성 강하물 에 의하여 산림이 쇠퇴해가는 징후를 구명하여 산림생태계가 파괴되거나 교란되는 현상을 방지하고 그 대책을 수립하기 위 한 기초적 자료를 제공하기 위하여 수행하였다.
제안 방법
- 강우의 채취는 산성우 조사법(환경청, 1993)에 의하여 수관 통과우(Throughfall)는 20。의 폴리에틸렌 용기에 이물질의 유 입을 막기 위하여 그물망을 씌워 사용하였으며, 지면으로부터 튀어 오르는 강우를 방지하기 위하여 채취 장치를 남부지방 주 요 분포 수종인 해송thunbergii Pari)림 수관 아래 지상 60 cm의 높이에 철근으로 고정하였다. 임외우는 자동강우채취기를 이용하여 수목의 간섭이 없는 조사지 인접지역의 민가 옥상에 서 채취하였다.
- 임외우는 자동강우채취기를 이용하여 수목의 간섭이 없는 조사지 인접지역의 민가 옥상에 서 채취하였다. 조사시기는 연구기간 동안 월 2회씩 각각 200 ml 씩 시료분석용으로 채취하였으며, 채취한 시료는 화학성분의 변 화를 최소화하기 위하여 실험용 채취병에 담아 실험실로 옮겨 서 4°C 냉장고에 보관하여 분석용으로 이용하였다.
- 채취하여 보관된 시료에서 pH는 pH meter(DMS-880), EC는 EC meter(CM-14P, TOA, JAPAN)로 측정 하였으며, Anion (SO42-, NO「, C「)은 Ion Chromatogr叩hy에 의하여 분석하였고, 분석시 료는 수용성 Membrane filter 0.45(m(MFS)로 여과하여 이용하였다.
- 변색율은 해송의 지엽전체에서 해송 고유의 진록색이 가장 선명하게 나타나지 않고, 연황색, 회백색, 연적색이 나타나는 색 조의 비율을 100%중에서 10% 미만을 0등급, 10%에서 24%< 1등 급, 25%에서 59%를 2등급, 60% 이상을 3등급으로 판정하였다. 해송의 쇠 퇴도(Table 1)는 낙엽율과 변색율의 두 인자에 의하 여 판정한 등급을 점수화하여 상호 교차되는 점수에 의거 방위 별로 선정된 5본의 해송에 대하여 쇠퇴도를 산출하였다.
- 해송의 쇠퇴도 조사는 산림피해의 동태 및 관리 조사 방법(임 업연구원, 1993)에 따라 잎이 완전히 성숙한 시기인 8월에 조사 하였으며, 강우의 채취 조사지에서 인접한 지역의 산림에 쇠퇴 도 조사구를 설정한 후, 그 중심점을 기준으로 하여 동서남북의 4방위로 각각 15 m 되는 곳에 조사지점을 설정하여 조사지점에 서 제일 가까이 있는 상층목 5본을 선정하였다.
대상 데이터
- 현재 대기오염에 노출되어 산성우가 내릴 것으로 예상되는 공단지역인 울산광역시 온산공단 지역의 온산 및 농소지역과 상대적으로 산성우의 영향이 덜 할 것으로 예상되는 도시 근교 지역인 진주시 이반성면, 농촌지역인 함안 대산면, 창녕 고암면 을조사지로 선정하였으며, 2001년 1월〜2003년 12월에 걸쳐 실 시되 었다.
데이터처리
- 임외우, 수관통과우의 강우분석과 대기 중 so 및 no2 농도, 각 분석치간의 상관관계를 SAS 통계프로그램에 의 하여 분석하 였다.
성능/효과
- Fig. 1은 지역별, 계절별에 따른 임외우의 pH 측정 결과로서, 지역별 강우의 pH는 도시 근교 지역이 4.95〜5.30, 공단지역이 pH 4.76〜5.15였으며, 농촌지역에서의 임외우는 pH 5.29〜5.76 으로 공단지역보다 도시 근교 및 농촌지역에서 높게 나타났다. 이러한 결과는 공단지역 임외우의 pH가 낮다는 보고(김 등, 1996 ; 이, 1998)와 유사하였다.
- Fig. 2는 지역별, 계절별에 따른 수관 통과우의 pH 측정 결과 로서, 지역별 강우의 pH는 도시 근교 지역이 4.87-5.13, 공단지 역이 pH 4.64〜4.98이었으며, 농촌지역에서의 수관 통과우는 pH 5.12〜5.73으로 공단지역보다 도시 근교 지역, 농촌지역에서 높 게 나타났다.
- Fig. 3은 지역별, 계절별에 따른 임외우의 EC를 분석한 결과 로서 지역별 강우의 EC는 도시 근교 지역이 4.18〜8.65 pS/cm, 공단지역이 13.64〜 17.22 RS/cm였으며, 농촌지역에서의 임외우 는 4.09〜4.65 jlS/cm로 공단지 역이 가장 높게 나타났으며, 농촌 지역에서 가장 낮게 나타났다.
- 계절별 변화는 공단지역인 온산과 농소에서는 봄에 EC가 낮 고, 겨울에 EC가 높게 나타났으며 도시 근교 지역, 농촌지역인 진주, 함안, 창녕에서는 계절에 따른 차이가 뚜렷하지 않았다. 임외우와 수관 통과우의 EC는 조사지역 모두 수관 통과우에 서 높게 나타나 오염물질의 수관 침착에 의한 영향일 것으로 생 각되 었다.
- 계절별, 지역별에 따른 수관 통과우의 NO「를 분석한 결과, 도시 근교 지역이 22.84~33.10 mg//, 공단지역이 69.21~115.71 mg//, 농촌지역이 6.67-20.18 顽, 로 수관 통과우 역시 공단지역에서 가장 높게 나타났으며, 도시 근교 지역과 농촌지역에서 는 낮게 나타났다.
- 11과 같다. 대기중 SO2의 농도는 공단지역에서 평균 0.009 ppm이며, 농 촌지역은 0.005 ppm으로서, 공단지 역이 농촌지역보다는 약 2배 높았으며, NG의 농도는 공단지역에서 평균 0.011 ppm이며, 농 촌지역은 0.002 ppm으로서, 공단지 역이 농촌지역보다는 약 6배 높아 공단지 역과 농촌지 역간의 SQ와 NCh의 대 기중 농도 함량 의 차이를 알 수 있었다.
- 변색율은 해송의 지엽전체에서 해송 고유의 진록색이 가장 선명하게 나타나지 않고, 연황색, 회백색, 연적색이 나타나는 색 조의 비율을 100%중에서 10% 미만을 0등급, 10%에서 24%< 1등 급, 25%에서 59%를 2등급, 60% 이상을 3등급으로 판정하였다. 해송의 쇠 퇴도(Table 1)는 낙엽율과 변색율의 두 인자에 의하 여 판정한 등급을 점수화하여 상호 교차되는 점수에 의거 방위 별로 선정된 5본의 해송에 대하여 쇠퇴도를 산출하였다.
- 수관 통과우의 SO:「를 분석한 결과, 도시 근교 지역이 25.26 -39.17 mg//, 공단지역이 118.92〜 173.30 mg//, 농촌지역이 23.88-47.07 mg/, 으로 공단지역보다 도시 근교 지역, 농촌지역에서 낮게 나타났다(Fig. 10). 공단지역에서는 도시 근교 및 농촌지역 보다 계절에 관계없이 매우 높게 나타났는데 이는 공단에서 배 출되는 SO2 가스의 영향으로 판단되며, SO2 가스가 수목에 건성 침착되 어 수관 통과우내에서 SO; 一의 농도가 높은 것으로 생 각 되었으며 임내우보다 수관 통과우에서 일반적으로 SQ"이 높 은 것도 이와 같은 영향 때문으로 사료된다.
- 지역별, 계절별에 따른 임외우의 NC「을 분석한 결과 도시 근 교 지역이 7.47-19.60 mg//, 공단지역이 17.94~33.28 mg//, 농 촌지역이 8.50-30.00 mg/, 로 공단지역이 가장 높았으며, 도시 근교 지역과 농촌지역에서는 큰 차이가 없었다.
- 해송의 쇠퇴도 조사를 낙엽율과 엽변색율의 2가지 인자에 의 하여 분석한 결과(Fig. 12)는, 도시 근교 지역인 진주의 쇠퇴도는 1.07, 농촌지역인 함안은 1.25, 창녕은 1.20으로 나타났으며, 공 단지 역 인 온산의 쇠 퇴도는 2.75, 농소는 2.08로서 공단지 역 이 도 시 근교 지역, 농촌지역보다 약 2배 정도 높게 조사되어 해송의 변색율과 낙엽율이 심각하였고, 해송의 신초 부분이 조기낙엽 및 고사가 되고 있어, 대기오염의 영향으로 해송림의 쇠퇴가 이 루어지고 있음을 알 수 있었다.
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