문경지역 폐탄광지 주변 산림토양의 화학적 성질 및 중금속 함량

Chemical Properties and Heavy Metal Content of Forest Soils around Abandoned Coal Mine Lands in the Mungyeong Area

본 연구에서는 폐탄광 주변 산림의 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 경북 문경지역에 위치한 폐탄광 중 4개의 광산을 대상으로 산림토양의 화학적 특성과 중금속 오염현황을 i.자한 결과를 보고한다 폐탄광지 산림토양의 pH는 $5.30\~6.76$의 범위에 있었으며, 대조구 지역의 토양 pH는 5.23이었다. 폐탄광지역의 산림토양 중 유기물과 전질소 함량은 각각 $4.46\~7.19\%,\;0.07\~0.15\%$의 범위에 있는 것으로 조사되었다. 평균 유효인산 함량은 삼창탄광 6.54, 봉명탄광 6.52, 갑정탄광 3.94, 단봉탄광 5.45 그리고 대조구 5.25mg/kg으로 토양 pH와 정의 상관을 가지는 것으로 나타났다. 폐탄광지역의 치환성양이온 평균 함량은 Ca 196.1, Mg 88.7, K 88.2 그리고 Na $10.2cmol^+/kg$로 나타났으며, 그 범위는 Ca $132.1\~242.1,\;Mg 24.2\~138.6,\;K 64.9\~120.8$ 그리고 Na $8\~12.2cmol^+/kg$에 있는 것으로 조사되었다 대조구 지역의 Ca, Mg, K, Na의 평균 함량은 각각 192.8, 95.8, 104 and $21.2 cmol^+/kg$로 조사되었다. 폐탄광지 산림토양의 중금속(Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) 함량은 대조구 산림토양보다 높은 것으로 분석되었다. 특히, Al, Mn 그리고 Pb의 함량은 대조구에 비해 폐탄광지가 아주 높은 것으로 나타났다. 폐탄광지 산림토양의 Al함량은 $397\~917 ppm$으로 나타나 식물생육에 영향을 미칠 수 있을 것으로 추정된다 그러므로 과거 석탄채굴이 활발하게 이루어졌던 폐탄광지에 대해서는 환경문제를 최소화하기 위하여 산림토양을 대상으로 한 적절한 관리가 필요할 것으로 추정된다.

Chemical properties and heavy metal concentrations of forest soils of four abandoned coal mine lands affected by coal mining activities in the Mungyeong area were investigated to provide basic information for revegetation of abandoned coal mine lands. Soil pH in abandoned coal mine lands ranged from 5.30 to 6.76 it in the control site was 5.23. Contents of organic matter and total N in abandoned coal mine lands were $4.46\~7.19\%\;and\;0.07\~0.15\%$, respectively. Available P contents were 6.54 for A (Samchang), 6.52 for B (Bongmyeong),3.94 fur C (Kabjung), 5.45 mg/kg for D (Danbong coal mine land) and 5.25 mg/kg for the control site, which had a positive correlation with soil pH. Contents of exchangeable Ca, Mg, K and Na in abandoned coal mile lands averaged 196.1, 88.7, 88.2 and $10.2cmol^+/kg$, with a range of $132.1\~242.1,\;24.2\~138.\; 64.9\~120.8\;and\;8\~12.2cmol^+/kg$, respectively. Those of the control site were 192.8, 95.8, 104 and $21.2 cmol^+/kg$, respectively. Heavy metals such as Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn of forest soil in abandoned coal mine lands have a larger content than those of the control site. Al, Mn and fb content was especially high in abandoned coal mine lands. The Al content of forest soil in abandoned coal mine lands ranged from 397 to 917 ppm, which was considered to be high enough to inhibit tree growth. Therefore, it is suggested that soils of abandoned coal mine lands contaminated by mining activities need to be properly treated for remediation of environmental problems.