Experimental Assessment of Forest Soil Sensitivity to Acidification(II) - Application of Extractable Sulfate and Sulfate Adsorption Capacity -

산림토양(山林土壤)의 산성화(酸性化) 민감도(敏感度)에 대(對)한 실험적(實驗的) 평가(評價)(II) - 추출성(抽出性) 황산(黃酸)이온(SO₄^2-) 함량(含量)과 황산(黃酸)이온 흡착능(吸着能)의 활용(活用) -

The extractable sulfate content and sulfate adsorption capacity in soils of four Pinus densiflora stands were measured to assess the soil acidification sensitivity to acid deposition. The soluble sulfate content in organic horizon which reflects the previous deposition of sulfur oxides was much higher for Namsan and Ulsan than Kanghwa and Hongcheon. In mineral soils, however, the extractable sulfate content was the greatest for Ulsan followed by Kanghwa, Namsan and Hongcheon due to the interactive effect of previous deposition and soil adsorption of sulfate. Adsorption rates of specifically adsorbed sulfate(proportion of insoluble sulfate to total extractable sulfate) for Namsan, Kanghwa and Ulsan affected by acid deposition were 16.6%, 56.8% and 37.4%, respectively, so that the soil in Namsan had the highest acidification sensitivity to acid deposition. For sulfate adsorption isotherm($RE=mX_i-b$), the significantly positive correlations between added sulfate($X_i$) and adsorbed sulfate(RE) were found only in mineral soil(p<0.05) over all regions. The regression coefficient(m) that means soil sulfate adsorption capacity by 0-30cm depth was 0.16, 0.24, 0.25 and 0.32 in $mmol_c\;kg^{-1}$ for Namsan, Kanghwa, Ulsan and Hongcheon, respectively, indicating that soil acidification sensitivity is the highest for Namsan. The added sulfate($X_i$) that could make the adsorbed sulfate(RE) null was 3.81, 2.17, 4.96 and 0.65 in $mmol_c\;kg^{-1}$ for Namsan, Kanghwa, Ulsan and Hongcheon, respectively and the values of former three regions considerably exceeded the realistic sulfate deposition.

산퇴적물에 대한 산림토양의 산성화 민감도를 평가하기 위하여 4개 지역 소나무림을 대상으로 토양내 추출성 황산이온 함량과 황산이온 흡착능을 정량하였다. 유기물층의 수용성 황산이온 함량은 강화와 홍천에 비해 울산과 남산에서 현저히 높아 황산화물의 지역적 유입특성을 반영하였다. 그러나 광물질 토양내 추출성 황산이온 함량은 황산화물의 유입량과 토양 흡착능의 상호작용으로 울산, 강화, 남산 및 홍천 순으로 높게 나타났다. 대기오염 우려지역인 남산, 강화 및 울산의 황산이온 특정흡착률(총 추출성에 때한 불용성의 비율)은 각각 16.6%, 56.8% 및 37.4%로써 산퇴적물에 대한 토양산성화의 상대적 민감도는 남산에서 가장 높았다. 황산이온 흡착등온식($RE=mX_i-b$)의 추가유입량($X_i$)과 흡착량(RE)간의 정의 상관성은 광물질 토양에서만 유의적으로(p<0.05) 나타났다. 흡착등온식의 회귀계수(m)로 나타낸 토심 30cm까지의 황산이온 흡착능은 남산, 강화, 울산 및 홍천에서 각각 0.16, 0.24, 0.25 및 $0.32mmol_c\;kg^{-1}$으로 이에 근거한 지역별 토양산성화 민감도는 남산에서 가장 높았다. 황산이온 영점흡착량(null-point adsorption)은 남산, 강화, 울산 및 홍천에서 각각 3.81, 2.17, 4.96 및 $0.65mmol_c\;kg^{-1}$으로 홍천을 제외한 나머지 지역은 현실적인 황산이온 퇴적량을 훨씬 초과하는 추정치이었다.