본 연구는 2001년부터 2003년까지 서울 지역의 산성강하물에 의한 침착량을 산정하고, 남산에서 식생하고 있는 소나무를 대상으로 하여 잎 내의 양이온 함량을 조사하여, 산성강하물이 식물체 내의 양이온 함량 변화에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 강우의 이온균형 검토결과는 회귀직선의 기울기가 1.01,$R^2$가 0.973으로서 양이온과음이온사이에 비교적 양호한 관계를 나타내고 있다. 2 서울 지역의 강수량 가중 연평균 pH는 약산성의 경향을 보이고 있으며, 2001년에 pH5.1, 2002년에 pH5.0 그리고 2003년에 pH4.8을 나타내고 있다. 3. 음이온 성분 중에는 $SO_4\;^{2-}$가 조사기간(2001년$\~$2003년) 동안 각각 $3.505g/m^2/year,\;4.734g/m^2/year,\;5.418g/m^2/year$의 침착량이 나타냈으며, $NO_3\;^-$가 조사기간 동안 각각 $3.365g/m^2/year,\;3.717g/m^2/year,\;3.920g/m^2/year$의 침착량을 나타냈다. 양이온 성분 중에는 $NH_4\;^+$가 조사기간 동안 각각 $1.479g/m^2/year,\;1.419g/m^2/year,\;2.443g/m^2/year$의 침착량을 나타냈다. 습성강하물의 침착량을 살펴보면 강수량이 비슷했던 2001년과 2002년에는 그 양에 있어 큰 변화를 나타내지 않았으나, 강수량이 많았던 2003년에 침착량 또한 높은 수치를 나타냈다. 4. 소나무 잎 내 양이온 함량을 시기별로 보면 가을철로 갈수록 양이온 함량이 높게 나타남을 알 수 있었으며, $Al^{3+}$역시 미세한 차이지만 낙엽기에 더 높은 함량을 나타냈다. 연령별로 살펴보면 $Ca^{2+}$와 $Mn^{2+}$함량은 1년생 솔잎에서 당년생 솔잎보다 더 높은 결과를 보여 연령별 차이를 나타내었으나 $Mg^{2+}$은 1년생 솔잎에서 다소 높게 나타났으며, $Al^{3+}$은 연령별 큰 차이를 보이지 않았다. 5.소나무의 잎을 채취한 4, 7, 10월의 양이온 함량과 각 기간 동안의 습성강하물 중 이온성분의 평균농도를 나타낸 것으로, 산성강하물에 크게 관여하는 $SO_4\;^{2-},\;NO_3^-$이온 성분과 소나무 일의 염기성 양이온$(Ca^{2+},\;Mg^{2+})$함량은 역의 상관관계를 보임을 알 수 있었다. $Mn^{2+}$의 경우도 염기성 양이온과 같이 역의 상관관계를 보였으나, $Al^{3+}$의 경우에는 뚜렷한 경향을 나타내지 않았다.
본 연구는 2001년부터 2003년까지 서울 지역의 산성강하물에 의한 침착량을 산정하고, 남산에서 식생하고 있는 소나무를 대상으로 하여 잎 내의 양이온 함량을 조사하여, 산성강하물이 식물체 내의 양이온 함량 변화에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 강우의 이온균형 검토결과는 회귀직선의 기울기가 1.01,$R^2$가 0.973으로서 양이온과음이온사이에 비교적 양호한 관계를 나타내고 있다. 2 서울 지역의 강수량 가중 연평균 pH는 약산성의 경향을 보이고 있으며, 2001년에 pH5.1, 2002년에 pH5.0 그리고 2003년에 pH4.8을 나타내고 있다. 3. 음이온 성분 중에는 $SO_4\;^{2-}$가 조사기간(2001년$\~$2003년) 동안 각각 $3.505g/m^2/year,\;4.734g/m^2/year,\;5.418g/m^2/year$의 침착량이 나타냈으며, $NO_3\;^-$가 조사기간 동안 각각 $3.365g/m^2/year,\;3.717g/m^2/year,\;3.920g/m^2/year$의 침착량을 나타냈다. 양이온 성분 중에는 $NH_4\;^+$가 조사기간 동안 각각 $1.479g/m^2/year,\;1.419g/m^2/year,\;2.443g/m^2/year$의 침착량을 나타냈다. 습성강하물의 침착량을 살펴보면 강수량이 비슷했던 2001년과 2002년에는 그 양에 있어 큰 변화를 나타내지 않았으나, 강수량이 많았던 2003년에 침착량 또한 높은 수치를 나타냈다. 4. 소나무 잎 내 양이온 함량을 시기별로 보면 가을철로 갈수록 양이온 함량이 높게 나타남을 알 수 있었으며, $Al^{3+}$역시 미세한 차이지만 낙엽기에 더 높은 함량을 나타냈다. 연령별로 살펴보면 $Ca^{2+}$와 $Mn^{2+}$함량은 1년생 솔잎에서 당년생 솔잎보다 더 높은 결과를 보여 연령별 차이를 나타내었으나 $Mg^{2+}$은 1년생 솔잎에서 다소 높게 나타났으며, $Al^{3+}$은 연령별 큰 차이를 보이지 않았다. 5.소나무의 잎을 채취한 4, 7, 10월의 양이온 함량과 각 기간 동안의 습성강하물 중 이온성분의 평균농도를 나타낸 것으로, 산성강하물에 크게 관여하는 $SO_4\;^{2-},\;NO_3^-$이온 성분과 소나무 일의 염기성 양이온$(Ca^{2+},\;Mg^{2+})$함량은 역의 상관관계를 보임을 알 수 있었다. $Mn^{2+}$의 경우도 염기성 양이온과 같이 역의 상관관계를 보였으나, $Al^{3+}$의 경우에는 뚜렷한 경향을 나타내지 않았다.
This study investigated effects of acid deposition on cation contents of rinus densiflora needles. The results of the investigation were as follows: By regression the ion balance was shown to be 1.01 of slope and 0.973 of $R^2$. The volume weighted average pH measurements of wet depositio...
This study investigated effects of acid deposition on cation contents of rinus densiflora needles. The results of the investigation were as follows: By regression the ion balance was shown to be 1.01 of slope and 0.973 of $R^2$. The volume weighted average pH measurements of wet deposition in Seoul from January to December, 2001, 2002 and 2003 were: pH 5.1, pH 5.0 and pH 4.8, respectively. The annual wet deposition ion amount was shown to gradually increase during this study period. Cation content of needles in the fall season was higher than during other seasons, but $Al^{3+}$ ion contents showed nodifferences among seasons. When ion concentrations of wet deposition were higher, cation contents of needles were generally lower.
This study investigated effects of acid deposition on cation contents of rinus densiflora needles. The results of the investigation were as follows: By regression the ion balance was shown to be 1.01 of slope and 0.973 of $R^2$. The volume weighted average pH measurements of wet deposition in Seoul from January to December, 2001, 2002 and 2003 were: pH 5.1, pH 5.0 and pH 4.8, respectively. The annual wet deposition ion amount was shown to gradually increase during this study period. Cation content of needles in the fall season was higher than during other seasons, but $Al^{3+}$ ion contents showed nodifferences among seasons. When ion concentrations of wet deposition were higher, cation contents of needles were generally lower.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 20()1년부터 2003년까지 서울 지역의 산 성강하물에 의한 침착량을 산정하고, 남산에서 식생하고 있는 소나무를 대상으로 하여 잎 내의 양이온 함량을 조사하여, 산성강하물이 식물체 내의 양이온 함량 변화에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다.
본 연구에서는 서울 지역의 산성강하물(습성강하물) 침착량을 산정하고, 남산에서 식생하는 소나무 잎 내의 양이온 함량을 조사하여, 산성강하물이 식물체 내의 양이온 함량 변화에 미치는 영향을 알아보고자 수 행하였다.
제안 방법
각 조사 시기마다 채취한 솔잎을 당년생(current year)과 1년생 (1st year)으로 구분하여 클로로포름으로 세척하였다. 세척한 솔잎은 &TC의 건조기에서 72시간 건조한 후 분쇄기로 분쇄하였다.
조사기간 2001년부터 2003년까지 서울에서 발생한 강수를 매 강수 시 마다 채취하여 강수의 이온성분을 분석하였으며, 강수 시료의 화학분석과 함께 분석 결과의 신뢰도를 높이기 위하여 이온균형검토를 통하여 신뢰도 높은 분석 자료의 확보를 위한 측정분석 정도 관리(QA/QC)를 실시하였다. 분석을 통해 얻어진 이온 농도자료에 강수량을 고려하여 습성강하물의 침착량을 산정하였다.
산성강하물의 이온 분석방법은 표준용액의 제조와 시료의 희석에는 1차 증류과정을 거친 비저항이 18 MQ이상인 탈이온수(Mill-Q, Millpore, USA)를 사용 하였다. 표준용액은 Altech사의 이온 크로마토그래피용 표준용액(CT, NO3- SO42, NH:, Na+, K4, Ca2+, Mg24-: 1000 ppm)을 단계적으로 희석하여 농도별 양 이온, 음이온 표준용액을 제조하였다.
45 ㎛인 syringe filter(Millipore, USA)로 강수시료를 여과한 다음, 음이온 분석은 시료를 바이알(vial)에 주입하여 다량의 시료를 연속 분석할 수 있는 자동시료분석기 (automated sampler : Dionex, USA)가 연결된 이온 크로마토그래피 (Ion Chromatograph : Dionex DX- 500, USA)를 사용하여 분석하였다. 양이온 분석에는 원자흡광광도기(Perkin Elmer AA-800)를 이용하여 Na+, K+, Ca2+, Mg2+의 항목을 분석하였으며 NH4+은 자외-가시선 분광광도계 (Perkin Elmer, Lambda20)를 이용하여 640 nm파장에서 발색시키는 인도페 놀법으로 분석하였다.
만일 강수시료의 이온성분 분석 자료가- 양이온과 음 이온의 균형이 잘 이루지 않는다면 그것은 첫째 양이온이나 음이온 성분 중 측정되지 않은 성분이 강수 중에 존재하고 있거나, 둘째는 이온성분의 시료채취 시 또는 화학분석 시 오차가 개입되었다는 것을 의미한다. 양이온과 음이온의 균형을 검토하는 방법은 여러 가지 방법을 사용하여 그 검토내용을 바탕으로 하여 시료의 재분석 또는 분석 자료의 데이터 해석과정에서의 제외 등으로 측정분석 자료의 신뢰성을 높이는데, 본 연구에서는 우선, 양이온의 총합과 음이온의 총합의 비율(C/A or A/C)을 계산하였다. 이렇게 하여 1차 정제된 자료에 대하여 두 이온 간의 회기분석 및 상관성을 분석한 결과, 다음 Fig.
이온성분은 먼저 pore size가 0.45 ㎛인 syringe filter(Millipore, USA)로 강수시료를 여과한 다음, 음이온 분석은 시료를 바이알(vial)에 주입하여 다량의 시료를 연속 분석할 수 있는 자동시료분석기 (automated sampler : Dionex, USA)가 연결된 이온 크로마토그래피 (Ion Chromatograph : Dionex DX- 500, USA)를 사용하여 분석하였다. 양이온 분석에는 원자흡광광도기(Perkin Elmer AA-800)를 이용하여 Na+, K+, Ca2+, Mg2+의 항목을 분석하였으며 NH4+은 자외-가시선 분광광도계 (Perkin Elmer, Lambda20)를 이용하여 640 nm파장에서 발색시키는 인도페 놀법으로 분석하였다.
2. 산성강하물(습성강하물)의 침착량 조사
조사기간 2001년부터 2003년까지 서울에서 발생한 강수를 매 강수 시 마다 채취하여 강수의 이온성분을 분석하였으며, 강수 시료의 화학분석과 함께 분석 결과의 신뢰도를 높이기 위하여 이온균형검토를 통하여 신뢰도 높은 분석 자료의 확보를 위한 측정분석 정도 관리(QA/QC)를 실시하였다
. 분석을 통해 얻어진 이온 농도자료에 강수량을 고려하여 습성강하물의 침착량을 산정하였다.
대상 데이터
본 연구의 조사지는 서울특별시 남산에서 식생하고 있는 소나무를 대상으로 하여 2001년부터 2003년까지 매년 4, 7, 10월에 소나무 잎을 채취하였다.
산성강하물의 이온 분석방법은 표준용액의 제조와 시료의 희석에는 1차 증류과정을 거친 비저항이 18 MQ이상인 탈이온수(Mill-Q, Millpore, USA)를 사용 하였다. 표준용액은 Altech사의 이온 크로마토그래피용 표준용액(CT, NO3- SO42, NH:, Na+, K4, Ca2+, Mg24-: 1000 ppm)을 단계적으로 희석하여 농도별 양 이온, 음이온 표준용액을 제조하였다.
성능/효과
Fig. 5는 소나무의 잎을 채취한 4, 7, 10월의 양이온 함량과 각 기간 동안의 습성강하물 중 이온성분의 평균 농도를 나타낸 것으로, 산성강하물에 크게 관여하는 SQ?-, NO3- 이온 성분과 소나무 잎의 염기성 양이온(Ca2+, Mg2+) 함량은 역의 상관관계를 보임을 알 수 있었다. Mr?4의 경우도 염기성 양이온과 같이 역의 상관관계를 보였으나, AF+의 경우에는 뚜렷한 경향을 나타내지 않았다.
1. 강우의 이온균형 검토결과는 회귀직선의 기울기가 1.01, R2가 0.973으로서 양이온과 음이온 사이에 비교적 양호한 관계를 나타내고 있다.
2. 서울 지역의 강수량 가중 연평균 pH는 약산성의 경향을 보이고 있으며, 2001년에 pH5.1, 2002년에 pH5.0 그리고 2003년에 pH4.8을 나타내고 있다.
4. 소나무 잎 내 양이온 함량을 시기별로 보면 가을철로 갈수록 양이온 함량이 높게 나타남을 알 수 있었으며, Al3+ 역시 미세한 차이지만 낙엽기에 더 높은 함량을 나타냈다.
5. 소나무의 잎을 채취한 4, 7, 10월의 양이온 함량과 각 기간 동안의 습성강하물 중 이온성분의 평균 농도를 나타낸 것으로, 산성강하물에 크게 관여하는 SO42-, NO3- 이온 성분과 소나무 잎의 염기성 양이온 (Ca2+, Mg?*) 함량은 역의 상관관계를 보임을 알 수 있었다. Mn2+의 경우도 염기성 양이온과 같이 역의 상관관계를 보였으나, Al3+의 경우에는 뚜렷한 경향을 나타내지 않았다.
연령별로 살펴보면 Ca2+와 Mn2+ 함량은 1년생 솔잎에서 당년생 솔잎보다 더 높은 결과를 보여 연령별 차이를 나타내었으나 Mg2+는 당년생 솔잎에서 다소 높게 나타났으며, A13+은 연령별 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 산성강하물에 의해 Ca2+은 어린잎에서 오래된 잎으로, Mg2+은 오래된 잎에서 어린잎으로 전이하는 물질 분배 패턴을 가지는 것으로 보고된(Rhyu and Kim, 1993) 결과와 일치하였다.
연령별로 살펴보면 Ca2+와 Mn2+ 함량은 1년생 솔잎에서 당년생 솔잎보다 더 높은 결과를 보여 연령별 차이를 나타내었으나 Mg2+은 1년생 솔잎에서 다소 높게 나타났으며, A13+은 연령별 큰 차이를 보이지 않았다.
3은 조사기간 동안의 산성강하물에 있어서 습성 강하물의 침착량을 산정한 결과이다. 주요 이온성분별 침착량을 살펴보면 음이온 성분은 SQX, NO3이 많은 부분을 차지하였으며, 양이온 성분에서는 NH4+, Na+, Ca2+이 많은 부분을 차지하고 있음을 알 수 있었다.
후속연구
, 1992). 이러한 연구결과에서 알 수 있듯이 산성강하물이 양이온 함량에 미치는 영향을 판단하기 위해서는 강수와 토양의 양이온 농도에 대한 고찰과 지속적인 연구가 필요하다 고 사료된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.