[논문]산불지역 유실토양의 이화학적 특성

신승숙; 박상덕; 김선정; 신은주; 이규송

산불지역 유실토양의 이화학적 특성
Physical and Chemical Characteristics of Soil Loss from Burnt Mountain 원문보기

신승숙 (강릉원주대학교 방재연구소) , 박상덕 (강릉원주대학교 토목공학과) , 김선정 (강릉원주대학교 토목공학과) , 신은주 (강릉원주대학교 생물학과) , 이규송 (강릉원주대학교 생물학과)

식생이 소실된 산불 피해 지역에서 유실되는 토양의 식생회복에 따른 정량적인 변화를 파악하고, 사면토양과 유실토양의 성분분석을 수행하여 이화학적 특성을 파악하고자 한다. 산불 이후 10개의 조사구에서 강우에 의해 유실토양의 양을 측정한 후 토양을 건조시켜 보관하였다. 토양의 입도분석, 유기물함량, 건조밀도 등을 조사하였다. 그리고 전처리한 토양수는 ICP를 이용하여 Fe, Mn, P, Al, Zn, Na, Mg, K, Ca의 성분분석을 수행하였다. 산불 이후 시간경과에 따른 조사구별 식생 회복은 빠른 지역과 느린 지역으로 크게 구분한다. 재생이 불량한 지역은 재생이 왕성한 지역에 비해 상대적으로 많은 양의 토양이 유실되었다. 사면토양의 성분분석 결과 재생불량 지역의 성분함량이 가장 작았으며, 재생왕성 지역은 비피해지에 비해 성분함량이 대체로 높았다. 유실토양의 성분분석 결과 식생회복이 느린 조사구에서 영양염류 함량이 대체로 낮았다. 그러나 식생회복이 느린 조사구에서 많은 양의 토양이 유실되기 때문에 정량적인 영양염류의 소실량은 가장 많았다. 따라서 지표식생이 없는 지역은 다량의 토양유실로 인해 다량의 영양염류가 소실되어 식생 재생을 더디게 만드는 것으로 판단된다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

미국에서는 1993년에 토양보전국 (Soil Conservation Service) 연방정부차원에서 이루어진 이후 활발하게 토양유실에 대하여 조사와 연구를 수행하였다. 따라서 본 연구는, 산불피해지역에서 사면토양 및 유실토양에 대한 성분분석을 통한, 토양의 이화학적 특성을 분석을 수행하였다.

제안 방법

유출수의 샘플을 취하여 냉동 보관한다. 모든 유출수를 상온에서 해동하고, pH 7.0으로 조절한 CH3COONH4 수용액으로 전처리한 후 토양수를 ICP(Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometer, OPTIMA 7300 DV, Perkinelmer,)를 이용하여 Fe, Mn, P, Al, Zn, Na, Mg, K, Ca의 성분분석을 수행하였다.
산불이후 식생회복에 따른 토양침식량의 변화를 파악하기 위해 산불피해가 발생하지 않은 KH-1과 경미한 피해를 입은 KH-2를 대조구(KH-Con)로 선정하였고, 식생회복 정도에 따라 식생회복이 빠른 KH-5, KH-6, KH-7, KH-8, KH-,10과(KH-Rapid) 식생회복이 시간이 흘러도 지표의 60% 이상이 나지 상태로 계속 지속되는 KH-3, KH-4, KH-9로(KH-Slow) 구분하여 비교 하였다. 그림 2에서 대조구인 KH-1, KH-2와 식생회복이 좋은 KH-5, KH-6, KH-7, KH-8, KH-,10에서의 토양침식량을 비교하였을 때 약 2.
2005년 4월 5일 양양군 일대의 소나무 이루어진 산림에 대형 산불이 발생하여, 산림이 훼손되었다. 산지사면에 표면유출경로와 토양침식에 영향을 미치는 주요 인자를 면밀하게 파악하기 위해 그림1 처럼 소규모 조사구를 설치 운영하였다..
식생회복에 따라 강우발생시 유출되는 영양염류의 차이를 파악하기 위해, 각 지표유출수를 ICP(Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometer)로 수질분석을 수행하였다. 그림 3과 같이 유출이 일어난 후 각 조사구의 사면토양에 잔류하는 영양염류의 농도를 나타낸 것이다.
조사구 인근 주변의 흙을 채취하여, 평균토양입경, 유기물함량, 건조밀도 등을 조사하고, 토심은 1m 철심을 이용하여 측정하였으며, 식생은 피복변화를 고려하여 주기별로 측정하였다. 유출수는 강우 발생 이후 현장조사하여 계측한다. 유출수의 샘플을 취하여 냉동 보관한다.
3 %이다. 조사구 인근 주변의 흙을 채취하여, 평균토양입경, 유기물함량, 건조밀도 등을 조사하고, 토심은 1m 철심을 이용하여 측정하였으며, 식생은 피복변화를 고려하여 주기별로 측정하였다. 유출수는 강우 발생 이후 현장조사하여 계측한다.

대상 데이터

산불이 발생하지 않은 KH-1과, 지표의 초본층만 피해를 입은 지표화 지역인 KH-2, 그리고 모든 식생이 피해를 입은 수관화 지역에 설치된 KH-3∼KH-10으로 전체 10개소이다.

성능/효과

그림4 에서는 유실된 토양을 채취하여 수질분석을 수행한 결과를 나타낸 것이다. KH-Con 및 KH-Rapid의 영양염류는 적게 유실되나, KH-Slow는 강우 유출시 유실되는 토양에 영양염류가 많이 포함되어 손실되는 것을 확인 할 수 있다. 이것은 식생회복이 느린 지역일수록 강우시 토양이 포화되는 시간이 짧고, 유속의 증가와 토사이동 능력이 증가하면서 다량의 토사가 침식되고, 그 속에 포함된 다량의 영양염류도 함께 유실되기 때문이다.
그림 3과 같이 유출이 일어난 후 각 조사구의 사면토양에 잔류하는 영양염류의 농도를 나타낸 것이다. 각 영양염류 항목별 다소 차이는 있으나, 대조구(KH-Con)에서 대체로 높은 것으로 나타났 으며, 식생회복이 느린지역(KH-Slow)에서는 염양염류가 다소 많이 소실된 것을 확인 할 수 있었다. 그림4 에서는 유실된 토양을 채취하여 수질분석을 수행한 결과를 나타낸 것이다.
식생회복 조사구에서 강우와 토양침식량과의 관계를 볼 때 대조구 및 식생회복이 빠른 지역인 KH-Con과 KH-Rapid는 토사 침식 및 운반량이 적은데 비해 식생회복이 느린 KH-Slow에서의침식량은 상대적으로 상당히 높은데, 이는 식생이 강우가 지표면을 타격하는 운동에너지를 감소시켜주는 역할을 하며, 강우가 지표면에 머무는 시간을 증가시켜 침투를 유발 시키고 지표유출시 조도의 증가를 가져와 토양이 침식되는 것을 저감시켜주는 것으로 판단된다. 또한, 유출 후 토양에 남은 영양염류 및 유출된 토양에서 영양염류를 비교하여 볼 때 KH-Slow에서 많은 영양염류의 손실이 있음을 확인하였다. 산불 후 식생의 회복이 빠른 지역은 산불이 일어나지 않은 지역과 비교 하여 볼 때 큰 차이를 보이지 않았다.
산불피해지역의 토양침식 및 영양염류의 유출에 영향을 미치는 주요 인자는 강우와 식생분포이다. 식생회복 조사구에서 강우와 토양침식량과의 관계를 볼 때 대조구 및 식생회복이 빠른 지역인 KH-Con과 KH-Rapid는 토사 침식 및 운반량이 적은데 비해 식생회복이 느린 KH-Slow에서의침식량은 상대적으로 상당히 높은데, 이는 식생이 강우가 지표면을 타격하는 운동에너지를 감소시켜주는 역할을 하며, 강우가 지표면에 머무는 시간을 증가시켜 침투를 유발 시키고 지표유출시 조도의 증가를 가져와 토양이 침식되는 것을 저감시켜주는 것으로 판단된다. 또한, 유출 후 토양에 남은 영양염류 및 유출된 토양에서 영양염류를 비교하여 볼 때 KH-Slow에서 많은 영양염류의 손실이 있음을 확인하였다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

산불지역 유실토양의 이화학적 특성
Physical and Chemical Characteristics of Soil Loss from Burnt Mountain 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

산불지역 유실토양의 이화학적 특성 Physical and Chemical Characteristics of Soil Loss from Burnt Mountain 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

산불지역 유실토양의 이화학적 특성
Physical and Chemical Characteristics of Soil Loss from Burnt Mountain 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper