Ecology and Resilient Infrastructure

Korean Society of Ecology and Infrastructure Engineering (응용생태공학회)
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Effects of Traffic Volume and Air Quality on the Characteristic of Urban Park Soil

교통량과 대기질이 도시 공원 토양 특성에 미치는 영향

  • Joo, Sunyoung (Department of Environment Science and Engineering, Kyung Hee University) ;
  • Lee, Hyunjin (Department of Environment Science and Engineering, Kyung Hee University) ;
  • Jeon, Juhui (Department of Environment Science and Engineering, Kyung Hee University) ;
  • Seo, Inhye (Department of Applied Environment Science, Kyung Hee University) ;
  • Yoo, Gayoung (Department of Environment Science and Engineering, Kyung Hee University)
  • 주선영 (경희대학교 환경학 및 환경공학과) ;
  • 이현진 (경희대학교 환경학 및 환경공학과) ;
  • 전주희 (경희대학교 환경학 및 환경공학과) ;
  • 서인혜 (경희대학교 환경응용과학과) ;
  • 유가영 (경희대학교 환경학 및 환경공학과)
  • Received : 2022.02.10
  • Accepted : 2022.03.17
  • Published : 2022.03.31
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Abstract

This study aims to understand how mobile and stationary air pollution sources affect the air quality and soil properties in urban parks. We selected three sites of urban parks in Seoul as follows: Ha-neul Park in Mapo-gu (Site_M), Ill-won Eco-Park in Gangnam-gu (Site_G), and Yangjae Citizen's Forest in Seocho-gu (Site_Y), and compared the results of each site's traffic volume, air quality concentration, and soil analysis. Traffic volume was high in Site_M, followed by Site_G and Y; Site_M and G were closer to the resource recovery facility than Site_Y. Hence, we hypothesized that PM and NO2 concentrations in the atmosphere were higher in Site_M than Site_G and Y, causing different soil nitrogen content among sites due to different atmospheric deposition. Consistent with our hypothesis, the concentrations of PM2.5 and NO2 were higher in Site_M and G than Site_Y, while Site_Y had higher PM10 than other sites. The soil NO3- contents showed no significant difference among three sites, whereas the soil NH4+ content was extremely high in Site_Y. This high content of soil NH4+ is thought to be due to acidification from excessive fertilization. Lower soil pH of Site_Y further supported the evidence of heavy fertilization in this site. Overall nitrogen dynamics implies that soil nitrogen status is more influenced by park management such as fertilization rather than atmospheric deposition. Despite of lower soil NH4+ content of Site_M and G than Y, vegetation vitality looked similar among three sites. This indirectly indicates that excessive fertilizer input in urban park management needs to be reconsidered. This study showed that even if the air quality was different due to mobile and stationary sources, it did not directly affect the soil nitrogen nutrient status of the adjacent urban park.

본 연구에서는 서울의 세 지점에서 이동 및 고정오염원이 대기질과 도시 공원 토양의 특성에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 조사 대상지로는 도시에서 질소 침적의 주요 발생원인 이동 및 고정오염원의 여부에 따라 서울시 마포구의 하늘공원 (Site_M), 서울시 강남구의 일원에코파크 (Site_G), 서울시 서초구의 양재시민의 숲 (Site_Y)을 선정하였고, 각 사이트별 교통량과 대기질 농도, 토양 분석 결과를 비교하였다. 교통량은 Site_G와 Y에 이어 Site_M에서 가장 많았다; Site_M과 G는 Site_Y보다 자원회수시설과 더 가까웠다. 따라서, 본 연구에서는 PM과 NO2 농도가 Site_Y, G에서보다 Site_M에서 많을 것이며, 사이트마다 다른 대기 침적량에 의해 토양 질소 함량도 다를 것으로 예상했다. 예상과 동일하게 PM2.5와 NO2 농도는 Site_M과 G에서 높았지만 PM10 농도는 Site_Y에서 약간 높았다. 식물이 주로 흡수하는 무기질소의 형태인 NO3-의 함량은 세 사이트에서 유의한 차이가 보이지 않았고, NH4+의 함량은 Site_Y에서 다른 두 지역에 비해 더 높았는데, 이는 대기 침적에 의한 결과라기 보다는 공원 관리 차원에서의 질소 비료 투입에 따른 영향인 것으로 생각된다. Site_Y에서 다른 사이트보다 낮은 pH를 보인 것 또한 과다한 비료 시용으로 인해 산성화가 일어난 것으로 생각된다. 그러나 토양 내 NH4+ 함량이 상대적으로 적은 Site_M과 G를 포함한 모든 조사 대상지에서 식생이 건강하게 보이는 것으로 보아, 공원 관리에 있어서 과도한 비료 투입을 재고할 필요가 있음을 시사한다. 비록 이동 및 고정오염원으로 인해 대기의 PM, NO2 등의 농도가 달랐지만 그 영향이 토양의 질소 영양 상태에 직접적 영향을 미치지 않는 수준이었다.

Keywords

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