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토양 산성화와 질소침착

전문가 제언: ○ 산성비에 의한 토양 산성화는 화석원료의 연소로 발생하는 질소산화물과 유황산화물이 대기 중의 광화학 반응에 의해 생긴 유산과 초산과 같은 산성물질이 강우로 토양에 침착하여 토양의 염기성 양이온(Ca2+, Mg2+, K+ 등)을 용탈시키고 토양 내에 수소이온(H+)과 알루미늄(Al)이온이 많아져 pH를 저하시켜 일어나는 것으로 이해되고 있다.

○ 최근에는 유황산화물의 배출 감소로 유산 침착량은 줄어드는 경향이지만 자동차 등의 배출가스 급증으로 대기 중 질소 산화물의 농도가 증가 추세로 질소 침착에 의한 영향 평가가 중요시 되고 있다. 물론 산성비에 포함되어 있는 질산은 비료로 처음에는 식물에 도움이 되지만 필요 이상으로 공급되면 질소포화 상태가 된다. 이에 질소는 NO3-로 유출되기 때문에 Ca2+와 Mg2+가 함께 유출되어, 토양의 산 중화능력을 감소시키고 결국 토양을 산성화 시켜 삼림에 피해를 준다.

○ 본 논문은 대기 유래 산성물질의 침착에 의한 토양의 산성화와 질소포화를 비롯한 일본의 흑니토의 산성화와 그 완충작용에 대해서 소개하고 있다. 일본의 조사연구를 보면 산성침착에 의한 산림생태계에 피해가 우려되는 장소가 있지만 아직은 가시화되고 있지는 않다고 보고되었다. 이는 토양의 산 완충능력이 큰 것이 한 요인으로 보고 있다.

○ 특히 일본의 흑니토는 화산회토를 모재로 발단된 토양으로 알로판(Allophane)과 부식 함량이 높기 때문에 산에 대한 완충능이 큰 것으로 평가되고 있다. 그러나 산성화 되면 다른 토양에 비해 급격히 생물에 유해한 Al을 용출한다는 것이다. 따라서 흑니토의 산성화 정도를 모니터링 하여, Al이 토양용액 중으로 용출되지 않도록 하는 대책의 강구가 필요하다는 것이다.

○ 선진국에서는 산성강하물질에 의한 산림생태계 파괴현상이 앞으로 계속될 경우에 발생할 수 있는 장기적 영향을 예측하는데 초점을 맞추고 있다. 우리나라도 산성비에 의한 토양 산성화로 산림이 훼손되었다는 주장이 제기되고 있으므로 토양의 지속적 모니터링과 완충능력을 파악하여 미래에 예측되는 산림생태계의 피해와 그 대책 강구가 요망된다.

저자: Mitsuhisa BABA
자료유형: 학술정보