식생이 다른 산림유역 유출수의 특성

• Published in: Daehan hwan'gyeong gonghag hoeji Vol. 29; no. 3; pp. 311 - 316
• Main Authors: 이호범(Ho Beom Lee), 박찬오(Chan Oh Park), 신대윤(Dae Yewn Shin)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한환경공학회 2007
• Subjects: 환경공학; Correlation; 계류수 수질; Coniferous Forest; 활엽수림; Runoff; Deciduous Forest; Soil; 침엽수림; 토양성분; 산림지역 유출수; 상관관계; Stream Water
• ISSN: 1225-5025; 2383-7810

In this study, we investigated the presence of nitrogen, phosphorus, ions, heavy metals and other contaminations in the water stream and soil of the forest watershed with different geology and vegetations for one year from October 2004 to September 2005. Most of the nitrogen oxide in the soil was in the form of $NO_3^-$, and it appeared that nitrogen contents decreased as the soil depth increased. Nitrogen contents was highest in the basalt area showing 13.3 mg/g in the surface soil and 7.40 mg/g in the subsoil. Phosphorous contents showed no significant variations depending on the soil depth and was higher in the intermediate soil layer(60 cm) than in surface soil (30 cm) in granite and metamorphic rock areas. Nitrogenous compound in the soil water was 8.03 mg/L in the granite area of coniferous forest and 14.79 mg/L in the andesite area of the deciduous forest. Nitrogenous compound in the stream water was 5.53 mg/L in October and 6.99 mg/L in January in the granite area of the coniferous forest and $3.61\sim5.11$ mg/L in the andesite area of the deciduous forest. Phosphates in runoff and stream water were similar in coniferous with in deciduous forests, showing a slight increase(0.090$\sim$0.179 mg/L) in the basalt area. In the coniferous forest, pH showed a significant positive correlation with EC, $Ca^{2+}$ and $Cl^-$ at p < 0.01, and showed a negative correlation with S-Fe and S-Al. Electroconductivity showed a significant correlation of 0.601 with $Ca^{2+}$ and of -0.586 with $NO_3^-$ at p<0.01, and showed a significant correlation of 0.301 with $SO_4^{2-}$ and of -0.295 with S-Fe at p < 0.05. In the deciduous forest, pH showed a positive correlation with $Ca^{2+}$ at p < 0.05, and showed a negative correlation with $K^+$, S-Fe and S-Al at p < 0.01. Electroconductivity showed a significant positive correlation with $Ca^{2+}$ and $Cl^-$ at p < 0.05 and with $NO_3^-$ at p < 0.01. 산림지역 유출수가 하천의 수질에 미치는 영향을 파악하기 위하여 지질과 식생이 다른 한국과 일본 8개 지역 토양용출액과 계류수의 수질을 조사, 비교하였다. $NO_3^-$농도는 표토층에서 높고 토심이 깊을수록 낮아졌으며, 현무암지질의 표층(13.3 mg/g)과 심층 (7.40 mg/g)이 가장 높게 나타났다. $PO_4^{3-}$농도는 토심에 따라 차이가 없었고 화강암과 변성암지질의 중층(60 cm)이 표층(30 cm)보다 높게 나타났다. 토양용출액의 T-N은 침엽수림의 화강암지점 8.03 mg/L, 활엽수의 안산암지점 14.79 mg/L이었고, 계류수는 침엽수림의 화강암지점이 10월에 5.53 mg/L, 1월 6.99 mg/L이었고, 활엽수림의 안산암지점이 $3.61\sim5.11$ mg/L이었다. 토양용출액와 계류수의 T-P은 침엽수림과 활엽수림이 비슷한 값을 보였고, 활엽수림의 현무암지점(0.090$\sim$0.179 mg/L)에서 다소 높게 나타났다. 침엽수림 토양용출액의 pH와 EC, $Ca^{2+}$ 및 $Cl^-$농도는 p<0.01에서 유의한 정의 상관을 보이고, S-Fe, S-Al과는 부의 상관을 보였다. 전기전도도와 $Ca^{2+}$농도 및 $NO_3^-$농도는 p<0.01에서 유의한 상관이 있고, $SO_4^{2-}$농도, S-Fe와는 p<0.05에서 유의한 상관이 있었다. 활엽수림 토양용출액의 pH와 $Ca^{2+}$농도는 p<0.05에서 정의 상관이 있고, $K^+$, S-Fe 및 S-Al농도는 p<0.01에서 부의 상관이 있었다. 전기전도도와 $Ca^{2+}$ 및 $Cl^-$농도는 p<0.05, $NO_3^-$농도와는 p<0.01에서 유의한 정의 상관을 보였다.