• Applied Biological Chemistry
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• 제29권1호
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• pp.62-72
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• 1986

작물(作物)에 대한 토양(土壞)의 유효인산량(有效燐酸量)을 화학적(化學的)인 방법(方法)으로 빠르고 정확(正確)하게 검정(檢定)하는 것은 농경지(農耕地) 토양(土壤)의 화학적(化學的) 특성(特性)과 비옥도(肥沃度)를 위하여, 또는 인산시비량(燐酸施肥量)의 결정(決定)을 위하여, 또는 한편으로는 환경(環境)의 화학적(化學的) 평가(評價)와 토양성분(土壤成分)에 대한 화학적(化學的) 연구(硏究)를 위하여 요구(要求)되는 과제(課題)이다. 현재(現在) 토양(土壤)의 유효인산(有效燐酸)에 대한 화학적(化學的) 규정(規定)과 그의 측정방법(測定方法)은 여러 가지 사정(事情)에 의하여 변동(變動)되거나 다수(多數)의 상이(相異)한 방법(方法)이 제안(提案)되어 있으므로 최적(最適)의 측정방법(測定方法)을 확립(確立)하기 위하여는 토양(土壤)과 작물(作物)의 영양적(營養的) 특성(特性)을 기초(基礎)로 하여 광범위(廣範圍)의 실험적(實驗的)인 결과(結果)에서 도출(導出)되어야 할 것이다. 한국(韓國)에서의 토양유효인산(土壤有效燐酸)의 화학적(化學的) 측정방법(測定方法)은 현재(現在) 통일(統一)되어 있지 못하고 제안(提案)된 다수(多數)의 측정방법(測定方法)에 대하여 실험적(實驗的)으로 광범위(廣範圍)하게 검토(檢討)되지 못하였으므로 본(本) 연구(硏究)는 이러한 목적(目的)을 위하여 전국(全國) 다수지역(多數地域)(44점(點))의 전토양(田土壤)을 공시(供試)하여 작물재배(作物栽培)(옥수수)를 통한 인산흡수량(燐酸吸收量)을 측정(測定)하고 한편 상이(相異)한 10가지 화학적(化學的) 방법(方法)으로 분석(分析)한 결과(結果)로써 적합(適合)한 방법(方法)을 확립(確立)하고저 하였으며 현재(現在)까지의 시험결과(試驗結果)를 다음과 같이 종합(綜合)한다. 공시토양(供試土壤)의 전인산량(全燐酸量)은 533ppm으로부터 4,917ppm까지의 넓은 범위에 있었으며 유기물(有機物) 함량(含量)과 유의성(有意性)있는 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 특이산성토(特異酸性土)와 화산회토(火山灰土)는 공(共)히 유기물함량(有機物含量)은 높았으나 전인산량(全燐酸量)은 전자(前者)는 비교적(比較的) 낮았고 후자(候者)는 매우 높았다. 추출조건(抽出條件)이 상이(相異)한 10가지 화학적(化學的) 방법(方法)으로 측정(測定)한 유효인산(有效燐酸)으로 규정(規定)되는 양(量)은 방법간(方法間)에 다소(多少)의 차이(差異)가 있었으며 1%로부터 48%의 범위(範圍)에 있었다. 각(各) 방법(方法)으로 측정(測定)한 인산량(燐酸量)을 상호비교(相互比較)한 상대치(相對値)는 다음과 같은 순위(順位)로 배열(配列)된다. $H_2O(5\;min.)\;1.0\;<\;H_2O(60min.)\;2.27\;<\;NH_4HCO_3\;5.57\;<\;NaHCO_3\;7.42\;<\;Double\;lactate\;9.71\;<\;Bray\;No.1\;12.53\;<\;Lancaster\;17.63\;<\;Nelson\;25.96\;<\;AcOH\;27.6\;<\;CAL-method\;50.27$ 토양적(土壤的) 특성(特性)의 차이(差異)로는 특이산성토(特異酸性土) 화산회토(火山灰土) 그리고 토성(土性)이 거친 토양(土壤)에서는 어느 방법(方法)으로도 측정(測定)된 인산량(燐酸量)은 매우 낮았다. 전반적(全般的)으로 토양(土壤)의 pH와 전인산(全燐酸)은 추출(抽出)되는 인산(燐酸)과 유의성(有意性)있는 정(正)의 상관(相關)을 보였으며 유기물량(有機物量)과는 Nelson법(法)$(HCl-H_2SO_4)$과 CAL법(法)에서 부(負)의 상관(相關)을 보였다. 교환성(交換性) Ca과는 특(特)히 Olsen법(法)$(NaHCO_3$추출(抽出))이 유의성(有意性)있는 상관(相關)을 보였으므로 석회질토양(石灰質土壤)에는 이 방법(方法)을 적용(適用)하는 것이 유용(有用)할듯하다. 2회(回) 연속재배(連續栽培)에 의하여 식물(植物)(옥수수)이 흡수(吸收)한 인산량(燐酸量)은 토양(土壤) 전인산량(全燐酸量)에 대비(對比)하면 매우 낮아 평균(平均) 4.05%에 불과(不過)하였으며 2차재배(次栽培)가 1차재배(次栽培)보다 평균(平均) 2배(倍) 이상의 높은 흡수(吸收)를 보였다. 각(各) 토양유효인산(土壤有效燐酸)의 측정방법(測定方法)에 의한 결과(結果)와 식물체(植物體)가 흡수(吸收)한 인산량(燐酸量)을 대조(對照)하여 한국전토양(韓國田土壤)의 유효인산량(有效燐酸量)을 화학적(化學的)으로 검토(檢討)하기 위하여 현재(現在) 널리 사용(使用)되고 있는 Lancaster법(法)보다는 Soltanpour$(NH_4HCO_3$추출(抽出))법(法), Double lactate법(法) 그리고 Bray No.1법(法)이 보다 적합(適合)할듯하나 이는 토양(土壤)의 성질(性質)과 작물(作物)의 종류(種類)를 달리한 조건(條件)에서 재검토(再檢討)하여 확정(確定)할수 있을듯하다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제37권
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• pp.285-307
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• 2004

이 연구에서는 전남 화순군에 위치한 운주사의 석조문화재를 중심으로 암석의 풍화대 형성과 풍화의 진행에 따른 암석학적 특성과 지화학적 특성을 종합 검토하였다. 이 결과를 중심으로 석조물을 이루는 암석의 기계적, 화학적, 광물학적 및 물리적 풍화에 영향을 미치는 풍화요소를 규명하였고, 이들을 정량화하여 석조문화재의 보존방안 강구를 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 이 연구를 위하여 야외 정밀조사 및 총 18개의 시료(화산력 응회암 7점, 화산회 응회암 4점, 화강암류 4점, 화강편마암 3점)에 대한 전암분석과 암석의 특성 및 광물감정을 실시하였다. 또한 각각의 석조물에 대한 훼손현황을 반정량적으로 기재하였다. 운주사 일대의 지질을 이루는 암석은 화산력 응회암이며 대체로 N30-40W의 주향과 10~20NE의 경사를 갖고 있다. 이 화산력 응회암은 운주사를 중심으로 매우 넓게 분포하고 있으며 운주사 경내에 분포하는 석조물은 모두 화산력 응회암으로 조형되어 있다. 현재 운주 사 경내의 석조물들은 대부분 심한 균열의 발달과 함께 구조적 불균형을 이루고 있으며, 생물학적 오염 및 암석의 풍화가 상당히 진행되어 각력이 탈락하고 광물의 입상분해가 발생하는 등 풍화와 훼손양상이 아주 심각하다. 또한 석조물 곳곳의 철편과 시멘트 몰탈은 산화되어 적갈색의 침전물과 회백색의 침전물을 형성하고 있다. 이들 석조물에 대해 육안 훼손정도를 기재한 결과 대부분의 석조물들이 MD(moderate damage)에서 SD(severe damage) 등급의 훼손정도를 보이고 있다. 각 암석의 X선 회절분석 결과, 대부분의 시료들은 석영, 정장석, 사장석, 방해석 및 자철석 등의 광물로 구성되어 있다. 현미경하에서는 석영과 장석류가 심하게 변질되었으며, 타형의 결정형을 보이는 흑운모는 풍화되어 이차 풍화광물인 녹니석으로 변질되어 있다. 또한 응회암 곳곳의 열극대에 적갈색의 철분 침전물이 관찰되는 것으로 보아 암석의 내부까지 풍화가 진행되고 있음을 알 수 있다. 연구지역의 석조물을 이루는 응회암류는 Subalkaline, Peraluminous의 영역에 도시되며, 시료의 $SiO_2$(wt.%) 범위는 화산력 응회암이 70.08~73.69, 화산회 응회암은 70.26~78.42 의 범위를 보이고 있다. 또한 주성분원소에 대한 화학적풍화지수(CIA)와 풍화잠재지수(WPI) 계산치에서 CIA의 범위는 화산력 응회암은 55.05~60.75, 화산회 응회암은 52.10~58.70, 화강암은 49.49~51.06 화강편마암은 53.25~67.14의 범위를 보이며 이들은 편마암류와 응회암류에서 큰 값을 갖는다. WPI는 응회암류와 편마암류의 시료에서 0선 이하에 있거나 0선에 근접되어 도시되는 것으로 보아 상위 CIA에서와 같이, 이들 응회암류와 편마암류가 화학적인 풍화 작용을 쉽게 받고 있음을 시사한다. 암석의 분말시료와 석조물의 피복시료를 채취하여 전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과 암석의 이차적인 풍화산물인 스멕타이트, 불석군의 점토광물이 관찰된다. 그리고 암석의 생물학적 풍화 요소인 하등식물의 균사류 및 지의류의 모근과 포자가 함께 관찰된다. 이는 암석의 내부까지 생물체가 압력을 가하고 있어 석조물의 기계적 풍화작용을 가중시키고 있으며, 이와 함께 석조물 내에 점토광물화가 상당히 진행된 것으로 판단된다. 암석의 풍화가 상당히 진행되어 비, 바람, 수목, 지반 등 자연환경 의해 훼손이 가속화 되고 있는 상태이다. 이에 대한 방안으로 1차 수목 제거 등 주변 환경정비와 배수로 설치 등 물 침투 방지에 대한 지반환경 조성이 필요하고, 2차 지의류 제거 등 생물학적 처리와 합성수지를 사용한 균열부분 접착복원과 암석 재질을 강하게 하는 경화 및 발수처리를 실시한다. 그리고 풍화의 원인인 바람, 햇빛, 비 등을 차단시킬 수 있고 주변경관과 어울리는 보호시설을 건립하여 보존하는 것이 좋을 것으로 판단된다.