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문제 정의
- 따라서 본 연구는 새만금 노출간척지 갯벌 원지반 토양의 토양환경특성을 분석하고, 수목생장에 큰 저해 요인인 갯벌 하부에 상존하는 바다염분의 수직 및 수평적 이동을 차단하는 재료와 공법의 효과를 검증하는데 그 목적이 있다. 본 연구를 통하여 간척지 토양염분의 차단에 대한 메카니즘을 파악할 수 있고, 고농도 염분토양에서 수목 식재를 위한 염분차단공법 개발에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
- 본 연구는 간척지 토양염분이동 차단에 대한 경험적 주장들을 현장에서 실증적으로 실험한 것으로서, 갯벌지반의 토양염분도가 매우 높아 수목 생장에 지장을 초래할 수 있음을 밝혔고, 토양염분을 차단하는데 유용한 차단재료, 차단위치, 차단두께 등을 규명하는데 기여하였다. 그러나 여러 가지 제반 여건상 제한적인 재료, 공법, 염분동태변화 조사기간 등으로 염분차단에 대한 통합적 현상을 파악하는데 한계가 있었다.
- 본 연구는 노출간척지 원지반에서 하부에서 식재 시, 모세관 현상에 의한 식재구덩이 내부로 이동하는 염분을 차단 또는 억제하는 효과적인 재료와 방법을 제안하기 위해 수행하였다.
- 본 연구는 새만금간척지의 수목 식재를 위한 토양염분이동의 차단기법을 개발하기 위한 기초 연구로서, 토양염분이동 차단재료, 차단 위치, 차단 두께별로 토양염분이동 차단 실험구를 설치하여 토양염분의 변화를 측정하여 분석하였다.
제안 방법
- 2011년 7월 연구대상지에서 시험지 조성을 위해 굴삭기를 동원하여 표토 20cm 정도의 토양과 갈대뿌리를 제거하고, 개거배수로(폭 3m, 깊이 2m)를 설치해 크기 22m×80m의 직사각형 실험포 2개소를 조성하였다. 2011년 9월에 각 실험구별로 식재 구덩이를 폭 1.2m, 깊이 1.5m로 파고, 배수를 위해 그 하부에 유공관(직경 10cm)을 설치한 후, 7가지의 차단재료를 이용하여 3가지 토양염분이동 차단방법(바닥면 차단, 벽면 차단, 전면차단)과 3가지 차단 두께(10cm, 20cm, 30cm)로 나누어 63개의 세부 실험구를 조성하였으며, 갯벌지반에 차단재료를 설치하지 않고, 객토만을 처리한 염분이동 무차단구를 포함, 총 64개의 처리구를 조성하였다. 외부의 영향을 차단하기 위하여 주변에 진입방지 휀스를 설치하였고, 실험구로부터 3m 주변에는 개거를 상단폭 5.
- 간척지 갯벌지반 및 객토내의 토양염분 변화를 조사하기 위해 간척지 염분변화를 쉽게 알 수 있는 전기전도도를 측정하였다. 토양염분 조사방법은 현장에서 비파괴적인 방법으로 현장에서 직접 토양염분농도를 조사할 수 있는 ECe측정기(WT2000)를 이용하였다.
- 염분 차단구의 재료선정은 새만금 간척지 수목 생장을 위한 식재지반 조성 전문가 그룹 회의에서 도출된 의견들을 반영하였다. 갯벌지반은 갯벌의 미사 토양은 바다 간척 후에 자연 상태에서도 탈염이 잘 된다는 이론, 비닐차단은 서해안 M골프장과 G골프장 조성시 염분차단재로 사용하고 있는 것이고, 왕겨와 목질칲은 초기 염분 차단 후 유기물로 전환되어 수목 생장에 유익할 것이라는 견해, 드레인보드와 EPS는 최근 개발된 배수재로서, 염분차단재료로 활용할 수 있다는 점, 준설토는 새만금간척지 현지 내에서 구입이 용이한 재료라는 것과 쇄석은 공극이 크기 때문에 염분차단 효과가 크다는 의견에 따라 선정하였다. 염분차단재로 사용된 쇄석은 40mm, 준설토는 φ2～4mm 이내의 사양토, 드레인보드는 매트형으로 골높이 30mm, 스치로폼알갱이는 φ5mm, 비닐은 두께 0.
- 공시재료는 쇄석, 준설토, 목질칩, 드레인보드, 왕겨, 스티로폼알갱이, 비닐 등 7종의 차단재료를 이용하였고, 토양염분이동 전면 차단, 바닥면 차단, 벽면 차단 등의 3가지 차단방법으로 실험하였다. 염분 차단구의 재료선정은 새만금 간척지 수목 생장을 위한 식재지반 조성 전문가 그룹 회의에서 도출된 의견들을 반영하였다.
- 대상지 갯벌지반의 토양성질을 파악하기 위해서 간척지 갯벌지반을 대상으로 임의로 6지점을 선정하여 깊이별로 토양시료를 채취하고, 토양분석은 농촌진흥청 토양분석법에 의거하여 시료 전처리 후 전기전도도, 염분, 토성, pH, 유기물, 전질소, 유효인산, 치환성 양이온함량(K+, Na+, Ca2+, Mg2+), 염기치환 용량(CEC)을 분석하였다. 토양산도 pH의 분석은 토양시료와 증류수를 1:5의 비율로 진탕한 용액에 pH메타 센서를 이용하여 측정하였다.
- 5m로 파고, 배수를 위해 그 하부에 유공관(직경 10cm)을 설치한 후, 7가지의 차단재료를 이용하여 3가지 토양염분이동 차단방법(바닥면 차단, 벽면 차단, 전면차단)과 3가지 차단 두께(10cm, 20cm, 30cm)로 나누어 63개의 세부 실험구를 조성하였으며, 갯벌지반에 차단재료를 설치하지 않고, 객토만을 처리한 염분이동 무차단구를 포함, 총 64개의 처리구를 조성하였다. 외부의 영향을 차단하기 위하여 주변에 진입방지 휀스를 설치하였고, 실험구로부터 3m 주변에는 개거를 상단폭 5.5m, 하단폭 2m, 깊이 1.8m로 설치하였고, 강우의 영향을 최소화 하기 위하여 실험포내 우수 방지를 위하여 경사를 10%로 하였다(Figure 2 참조).
- 전기전도도의 측정은 갯벌지반 토양, 염분이동 차단구, 염분이동 무차단구를 지하 10cm, 30cm, 60cm 깊이별로 구분하여 2011년 10월∼2012년 2월까지(17개월간) 월 1회씩 3반복하여 측정하였다.
- ), 염기치환 용량(CEC)을 분석하였다. 토양산도 pH의 분석은 토양시료와 증류수를 1:5의 비율로 진탕한 용액에 pH메타 센서를 이용하여 측정하였다. 토양의 유기물함량은 Walkely-Black 법으로, 총질소함량은 Micro-Kjeldahl법으로, CEC는 1N-NH4OAc(pH 7.
- 간척지 갯벌지반 및 객토내의 토양염분 변화를 조사하기 위해 간척지 염분변화를 쉽게 알 수 있는 전기전도도를 측정하였다. 토양염분 조사방법은 현장에서 비파괴적인 방법으로 현장에서 직접 토양염분농도를 조사할 수 있는 ECe측정기(WT2000)를 이용하였다. 전기전도도의 측정은 갯벌지반 토양, 염분이동 차단구, 염분이동 무차단구를 지하 10cm, 30cm, 60cm 깊이별로 구분하여 2011년 10월∼2012년 2월까지(17개월간) 월 1회씩 3반복하여 측정하였다.
- 토양염분이동차단 재료의 두께는 얇을수록 경제적이지만, 염분차단 두께가 얇으면 차단 효과가 낮을 것이라는 의견들을 구명하기 위하여 10cm, 20cm, 30cm의 3구배로 처리하여 객토한 토양의 염분 변화를 측정하였다.
대상 데이터
- 2011년 7월 연구대상지에서 시험지 조성을 위해 굴삭기를 동원하여 표토 20cm 정도의 토양과 갈대뿌리를 제거하고, 개거배수로(폭 3m, 깊이 2m)를 설치해 크기 22m×80m의 직사각형 실험포 2개소를 조성하였다.
- , 1996). 강우량은 조사지로부터 북쪽으로 14km 떨어진 군산기상대의 자료를 이용하였다.
- 본 실험연구 대상지는 전라북도 군산시 옥구읍 수산리 방조제 인접지역으로 새만금간척지 제방 조성 이후 바닷물 유입 4년 동안 차단된 노출간척지이다. 지리적으로는 북위 35°53 ʹ 06 ʹʹ～ 35°53 ʹ 34 ʹʹ, 동경 126°40 ʹ 29 ʹʹ～126°43 ʹ 25 ʹʹ이고, 새만금 농업지역 토지이용계획에 있어서는 묘목장 조성 구역이다.
- 염분차단재로 사용된 쇄석은 40mm, 준설토는 φ2～4mm 이내의 사양토, 드레인보드는 매트형으로 골높이 30mm, 스치로폼알갱이는 φ5mm, 비닐은 두께 0.1㎜, 목질칲은 2～7cm 정도의 거친 것으로 하였다.
데이터처리
- 차단재료 및 차단방법, 차단두께 처리구별 전기전도도의 통계적 차이는 분산분석(One-way ANOVA: analysis of variance)과 사후분석(Tukey HSD test)을 하였고, 통계프로그램은 SPSS ver 14를 이용하였다.
이론/모형
- 토양산도 pH의 분석은 토양시료와 증류수를 1:5의 비율로 진탕한 용액에 pH메타 센서를 이용하여 측정하였다. 토양의 유기물함량은 Walkely-Black 법으로, 총질소함량은 Micro-Kjeldahl법으로, CEC는 1N-NH4OAc(pH 7.0) 침출에 의한 NH4-N 증류법으로 측정하였다(Spark et al., 1996). 강우량은 조사지로부터 북쪽으로 14km 떨어진 군산기상대의 자료를 이용하였다.
성능/효과
- 1. 토양염분도(ECe)는 갯벌지반 > 토양염분이동무차단구 > 토양염분이동차단구 순으로 높아서 수목 식재를 위해서는 갯벌에 상존하는 토양염분이 식생토인 객토에 토양염분 유입을 차단할 수 있는 염분이동차단구가 갯벌지반구나 토양염분무차단구보다 유리한 것으로 판단되었다.
- 2. 토양염분의 시계열적 변동의 크기는 갯벌지반 > 토양염분이동무차단구 > 토양염분이동차단구 순이었다.
- 3. 갯벌지반에서 토양염분의 변동이 큰 것은 간척 이후 고농도 염분이 급속히 탈염되고 있기 때문이고, 토양염분이동 무차단 실험구에서 시간이 흐름에 따라 토양염분이 높아지는 것은, 인접 갯벌토양에서 천천히 토양염분이 교란되고 있기 때문이다.
- 4. 토양염분이동 차단구에서 토양염분 변화가 적은 것은 객토에 토양염분의 유입이 되지 않고 있거나, 미미하게 유입되고 있기 때문으로 추정되었다.
- 5. 염분이동 차단재료 중에서 쇄석, 준설토, 목질칩, 드레인보드, 스치로폼알갱이, 왕겨는 염분차단 효과가 있었으나, 비닐염분차단구는 ECe가 높았다. 비닐염분 차단구에서 ECe가 높은 것은 염분차단능보다는 인접 갯벌의 염분이 빗물에 유입되어 교란 또는 탈수되지 못하기 때문으로 추정되었다.
- 6. 토양염분의 이동을 차단효과는 토양염분이동 차단 재료의 두께가 두꺼울수록 좋고, 차단 위치는 수직 또는 수평 어느 한 부분만 차단하는 것보다는 전면차단을 하는 것이 더 유리한 것으로 나타났다.
- 7. 토양염분의 수직적 변화는 봄, 여름, 가을에 ECe는 상층에서 낮으나, 겨울철에 다시 높아지는 현상이 나타났다. 겨울철에 토양 ECe가 높아지는 것은 토양 동결에 의하여 전기전도도의 부하량이 높아지기 때문으로 추정되었다.
- 23dS/m 정도로 낮았으나, 염분차단재료와 차단부위에 따라 토양염분도가 높아지거나, 그렇지 않는 것으로 나타났다. 객토의 초기 염분도는 ECe 0.23dS/m이었으나, 14개월 개월만에 최고 ECe 5.18dS/m까지 염분이 교란된 것으로 나타났다. 최고로 높아진 실험구는 EPS 수직차단구 지하 —60cm 구에서 2012년 12월 측정에서 나타났는데, 2013년 3월에 다시 ECe 2.
- 갯벌 염분이동차단 부위별 평균 전기전도도는 바닥염분이동차단구(1.35dS/m), 벽면염분이동차단구(1.21dS/m), 전면염분이동차단구(1.19dS/m) 순으로 전면염분이동 차단구가 가장 효과적이었다. 토양염분차단 부위별 전기전도도의 차이는 통계학적으로 분산분석 결과, 유의확률 0.
- 7%로서, 토성은 미사질양토이었다(Table 1 참조). 갯벌 원지반에서의 토양 전기전도도는 ECe 8.9dS/m, 토양산도는 pH 7.5, 유기물함량은 0.8%, 전질소 함량은 0.1% 등으로 조사되어 수목생장이 매우 어려운 상태임을 알 수 있었다. 객토용 흙은 깊은 심토로 사양토이었고, 토양 전기전도도는 ECe 0.
- 반입된 객토의 최초 토양염분도는 0.23dS/m 정도로 낮았으나, 염분차단재료와 차단부위에 따라 토양염분도가 높아지거나, 그렇지 않는 것으로 나타났다. 객토의 초기 염분도는 ECe 0.
- Lee(2005)는 토양염분차단 실험에서 입자가 켜서 공극이 큰 자갈이 모세관 이동 억제 효과가 가장 좋았고, 다음으로 모래, 퇴비, 일반성토 순이라고 하였다. 본 연구에서도 목질칩 및 준설토, 쇄석은 공극이 크고 토압에 의한 재료의 변형이 적어 지속적으로 대공극을 유지해 배수성이 우수해 모세관 현상억제 및 탈염효과가 타 재료보다 우수한 것으로 보인다. 특히 해안 매립지의 매립재로 주로 사용하는 해안 준설토는 초기 염분농도는 높으나, 탈염이 빨라 배수층재로 사용할 수 있고(Seo, 2012), 경제적인 벽면에서 볼 때 준설토를 배수층재나 염분차단재로 사용 가능할 것으로 보인다.
- 식재지반 깊이별 토양염분의 차이를 파악하기 위하여 상층(—10cm), 중층(—30cm), 하층(—60cm)에서 전기전도도를 측정한 결과, 갯벌지반과 토양염분이동 무차단구에서는 층위별 ECe 차이가 계절별로 뚜렷하지만, 토양염분이동 차단구에서는 계절별로 층위별 ECe의 차이가 미미하게 차이가 있는 것으로 나타났다(Figure 9 참조).
- 실험구 조성 4개월 이후, 시간의 흐름에 따라 갯벌지반 토양의 전기전도도는 급격히 낮아지고, 염분이동무차단구 객토에서는 상승하였다. 갯벌지반의 토양이 실험구 조성이 4개월 이후 빠르게 탈염이 되고 있는 것은 실험구 주변에 설치된 개거에 의하여 토양수분이 빠져 나가면서 자연적으로 염분이 탈염되는 것으로 추정되었다.
- 염분이동차단 처리구별 ECe의 평균값은 갯벌지반, 염분이동무차단구, 염분이동차단구 순으로 전기전도도가 각각 ECe 3.5dS/m, ECe 1.45dS/m, ECe 1.27dS/m로 갯벌지반 토양이 가장 높았다(Figure 3 참조). 토양염분의 시계열적 변화의 크기는 갯벌지반 > 토양염분이동무차단구 > 토양염분이동차단구 순으로 식재지반조성 유형별로 다르게 변화하였다.
- 우리나라의 간척지 토양은 조립질과 미사질계 토양이 90.5%인데, 본 연구 대상지도 미사 함량이 71.4%로 우리나라의 전형적인 간척지 토양이었다. 미사와 점토의 비율이 높으면, 배수성 및 통기성이 낮아 수목생육에 적합하지 않다.
- 이러한 결과로 보아 갯벌지반에 식생토에 바닥염분이동 차단구는 측면에서 염분이 이동하고, 벽면염분이동 차단구는 바닥에서 염분이 이동하여 식생토를 염류화 시키기 때문에 염분차단 효과가 낮으며, 전면염분이동 차단구는 바닥과 측벽의 염분이동을 모두 차단하기 때문에, 염분차단 효과가 큰 것으로 판단되었다. 이것으로 보아 갯벌 원지반에 수목을 식재하기 위해서는 원지반 갯벌에 상존하는 토양 염분의 수직적 상승과 수평적 이동을 차단할 수 있는 토양염분 이동전면 차단구를 설치하는 것이 더 유리하다는 것을 의미한다. 이것은 염류토양에서 수직적 염분상승을 고려하여 바닥에만 염분차단을 하던 기존의 이론과 관행적 염분차단공법들을 더 발전시켜 바닥과 측벽의 염분차단을 해야 함을 시사하는 것이다.
- 3가지 염분이동 차단공법 중에서 전면염분이동차단구가 나머지 바닥염분차단구나 벽면염분이동 차단구 보다 전기전도도가 낮은 것은 전면염분이동 차단구는 바닥과 측면에서 염분이 객토를 교란하지 못하도록 장치가 되어 있기 때문이며, 바닥염분 차단구나 벽면염분이동차단구는 바닥 또는 측면에서 염분이 객토를 교란시키고 있기 때문으로 추정된다. 이러한 결과로 보아 갯벌지반에 식생토에 바닥염분이동 차단구는 측면에서 염분이 이동하고, 벽면염분이동 차단구는 바닥에서 염분이 이동하여 식생토를 염류화 시키기 때문에 염분차단 효과가 낮으며, 전면염분이동 차단구는 바닥과 측벽의 염분이동을 모두 차단하기 때문에, 염분차단 효과가 큰 것으로 판단되었다. 이것으로 보아 갯벌 원지반에 수목을 식재하기 위해서는 원지반 갯벌에 상존하는 토양 염분의 수직적 상승과 수평적 이동을 차단할 수 있는 토양염분 이동전면 차단구를 설치하는 것이 더 유리하다는 것을 의미한다.
- 조사대상지의 갯벌지반에서의 토양 입경분포는 모래 11.9%, 미사 71.4%, 점토 16.7%로서, 토성은 미사질양토이었다(Table 1 참조). 갯벌 원지반에서의 토양 전기전도도는 ECe 8.
- 조사지 갯벌지반의 최초 토양전기전도도는 ECe 8.9dS/m로 나타나, 토양염분이 매우 높았다. 염분농도가 높으면 수목 생장을 직접적으로 저해한다(Honma, 1973).
- 05 수준 이내에서 유의한 차이가 있었다. 토양염분 차단재료별 전기전도도가 가장 높은 것은 무처리 객토와 비닐차단구가 ECe 1.3dS/m 수준이었고, 그 다음은 왕겨, 드레인보드, 스치로품알갱이 3종류가 ECe 1.1dS/m 수준이었으며, 가장 낮은 차단재료는 준설토, 목질칩, 쇄석 3종이 ECe 0.7dS/m 수준이었다. 왕겨와 목질칩은 점차 부숙되어 그 양이 적어지고, 차단구의 침하가 진행되고 있기 때문에, 향후 염분차단 효과에 대한 장기 모니터링이 필요하다.
- 토양염분이동 차단구 내의 객토의 전기전도도는 실험구 조성 이후 겨울철인 2011년 12월과 이듬해 2012년 1월 그리고 2012년 12월에는 높고, 봄, 여름, 가을에는 비교적 일정한 패턴을 유지하는 것은 차단재료 및 방법 등에 의해 염분이동이 차단되어 있기 때문에 식재구덩이 내 객토의 토양염분이 크게 변하지 않은 것으로 추정되었다. 겨울철인 2011년 12월과 이듬해 2012년 1월 그리고 2012년 12월에 갯벌지반과 염분이동차단구에서 염분이 높은 것은 겨울철 토양이 동결되어 토양 중의 전기전도도의 부하량이 커져서 나타난 현상으로 보인다.
- 67dS/m이었다(Figure 8 참조). 토양염분차단 두께 10cm, 20cm, 30cm 3가지 유형에 따라 식생토인 객토의 월별 전기전도도 변화는 전반적으로 두께 30cm 처리구가 0.67dS/m로 다른 10cm 또는 20cm 처리구보다 낮았다.
- 19dS/m) 순으로 전면염분이동 차단구가 가장 효과적이었다. 토양염분차단 부위별 전기전도도의 차이는 통계학적으로 분산분석 결과, 유의확률 0.05%수준 이내에서 차이가 있었다(Figurer 7 참조). 갯벌 염분이동차단 부위별 전기전도도 변화는 초기에는 차이가 보이지 않았지만, 2012년 7월부터는 바닥염분이동 차단구가 가장 높았고, 전면염분이동 차단구 및 벽면염분이동 차단구는 낮았다.
- 토양염분이동차단 재료별 전기전도도는 갯벌지반 > 무처리구 > 비닐차단구 > 왕겨차단구 > 드레인보드 > EPS < 목질칩< 준설토 < 쇄석 순이었다(Figure 5 참조). 토양염분차단재료별 전기전도도의 차이를 검증하기 위하여 통계학적으로 분산분석(ANOVA; analysis of variance)을 한 결과, 0.05 수준 이내에서 유의한 차이가 있었다. 토양염분 차단재료별 전기전도도가 가장 높은 것은 무처리 객토와 비닐차단구가 ECe 1.
- 식재지반 깊이별 토양염분의 차이를 파악하기 위하여 상층(—10cm), 중층(—30cm), 하층(—60cm)에서 전기전도도를 측정한 결과, 갯벌지반과 토양염분이동 무차단구에서는 층위별 ECe 차이가 계절별로 뚜렷하지만, 토양염분이동 차단구에서는 계절별로 층위별 ECe의 차이가 미미하게 차이가 있는 것으로 나타났다(Figure 9 참조). 토양층위별 전기전도도의 차이를 검증하기 위하여 통계학적 분산분석 결과, 유의한 차이가 없었다. 갯벌지반과 토양염분이동 무차단구에서 봄, 여름, 가을에는 상층의 ECe가 하층보다 낮지만, 겨울철 상층의 ECe는 하층보다 높아졌다.
후속연구
- 8. 실험구의 토양염분은 시계열적으로 계절별 또는 다른 교란 요인에 의하여 실내에서 예상하지 못하였던 변수들이 작용할 수 있기 때문에 더 장기간 모니터링을 통하여 이러한 문제들을 규명하여 염분이동차단공법을 개발하여야 할 것으로 사료되었다.
- 토양 동결에 따라 전기전도도의 부하량 변화하는 매카니즘에 대하여 보다 심층적 연구가 후속되어야 할 것으로 생각되었다. 간척지 밭토양에서 경종적 염분상승에 대한 연구에서 심토층이 표토층보다 뚜렷한 변화가 없다(Kang et al., 2010)고 하였는데, 본 실험구에서 계절별로 토양 층위별로 변동이 있는 것은 상이한 결과로서, 보다 더 장시간 모니터링을 통하여 규명할 수 있을 것으로 예상되었다.
- 겨울철에 토양 ECe가 높아지는 것은 토양 동결에 의하여 전기전도도의 부하량이 높아지기 때문으로 추정되었다. 겨울철 토양 동결에 따라 전기전도도의 부하량 변화하는 메카니즘에 대하여 보다 심층적 연구가 후속되어야 할 것으로 생각되었다.
- 본 연구는 간척지 토양염분이동 차단에 대한 경험적 주장들을 현장에서 실증적으로 실험한 것으로서, 갯벌지반의 토양염분도가 매우 높아 수목 생장에 지장을 초래할 수 있음을 밝혔고, 토양염분을 차단하는데 유용한 차단재료, 차단위치, 차단두께 등을 규명하는데 기여하였다. 그러나 여러 가지 제반 여건상 제한적인 재료, 공법, 염분동태변화 조사기간 등으로 염분차단에 대한 통합적 현상을 파악하는데 한계가 있었다. 특히, 시간이 흐름에 따라 차단재료가 변화하고, 강우와 같은 제2차 교란요인에 의하여 시계열적으로 토양염분이 변화하는 것을 규명하는 것은 한계가 있었다.
- 특히, 시간이 흐름에 따라 차단재료가 변화하고, 강우와 같은 제2차 교란요인에 의하여 시계열적으로 토양염분이 변화하는 것을 규명하는 것은 한계가 있었다. 따라서 보다 더 장기간 모니터링을 통하여 합리적이고도 경제적이며, 친환경적인 염분차단 공법을 개발하여야 할 것으로 사료되었다.
- (2000a)은 바다매립지의 염농도는 매립 초기에는 매립재의 영향으로 일정하다가 시간에 따라 염분의 상승과 교란으로 농도가 일시적으로 높아진다고 하였는데, 새만금 간척지에서도 이러한 현상이 나타날 수 있다. 따라서 실험구의 토양염분은 시계열적으로 계절별 또는 다른 교란 요인에 의하여 실내에서 예상하지 못하였던 변수들이 작용할 수 있기 때문에 더 장기간 모니터링을 통하여 이러한 문제들을 규명하여 염분이동차단공법을 개발하여야 할 것으로 사료되었다.
- 따라서 본 연구는 새만금 노출간척지 갯벌 원지반 토양의 토양환경특성을 분석하고, 수목생장에 큰 저해 요인인 갯벌 하부에 상존하는 바다염분의 수직 및 수평적 이동을 차단하는 재료와 공법의 효과를 검증하는데 그 목적이 있다. 본 연구를 통하여 간척지 토양염분의 차단에 대한 메카니즘을 파악할 수 있고, 고농도 염분토양에서 수목 식재를 위한 염분차단공법 개발에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
- 7m 이상 깊이 뻗는 대형 수목을 고려한 염분차단을 위한 현장 실험연구는 찾아보기 어렵다. 염분차단에 대한 실내 실험들은 다양한 변수가 작용하는 실외 현장에 직접 적용하는데 한계가 있으므로, 실내 실험을 통하여 얻은 염분차단에 대한 이론들을 보다 현실적으로 적용할 수 있는 기초자료를 얻기 위해서는(Kim, 2013), 현장에 적용 가능한 실증적 실험연구가 필요하다.
- 7dS/m 수준이었다. 왕겨와 목질칩은 점차 부숙되어 그 양이 적어지고, 차단구의 침하가 진행되고 있기 때문에, 향후 염분차단 효과에 대한 장기 모니터링이 필요하다. 갯벌지반토양의 전기전도도 변화는 실험처리구 조성 직후인 2011년 10월부터 2012년 7월까지는 지반별로 ECe가 크게 차이가 있지만, 8월 이후부터는 처리구별 ECe의 차이가 작아지고 있으며, 겨울철에 다시 차이가 커지고 있다.
- 이들 6가지 염분이동 차단재료들이 전기전도도가 낮은 것은 입자들의 공극이 커서 염분 유입이 낮은 것으로 추정되지만, 향후 시간이 흐르면서 부식되어 입자가 작아질 것으로 예상되는 왕겨차단구와 목질칲 차단구의 염분이동차단 효과가 어떻게 변할 것인가를 규명하기 위해서는 보다 오랫동안 모니터링이 필요한 것으로 생각되었다.
- 41dS/m까지 낮아졌다. 이러한 현상은 앞에 밝힌바와 같이 토양염분이 겨울철에 결빙으로 전기전도도 저항이 강하여 높게 나타나는 것으로 추정되었는데, 겨울철 결빙에 의한 ECe가 높아지는 현상과 이 수치가 식물 생장에 어떠한 영향을 미치는가에 대해서는 보다 정밀한 실험이 필요하다.
- 상층의 ECe가 겨울철에 높아지는 것은 상술한 바와 같이 토양동결에 의하여 전기전도도의 부하량이 높아지기 때문일 것이다. 토양 동결에 따라 전기전도도의 부하량 변화하는 매카니즘에 대하여 보다 심층적 연구가 후속되어야 할 것으로 생각되었다. 간척지 밭토양에서 경종적 염분상승에 대한 연구에서 심토층이 표토층보다 뚜렷한 변화가 없다(Kang et al.
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