아황산가스에 의한 농작물 (과실수 및 밭작물) 피해에 관한 조사연구 : 영동화력발전소 주변지역을 중심으로

Abstract

[한글]

아황산가스는 대기오염물질 중에서 그 배출원이 많고, 다양하기 때문에 환경을 오염시

키는 주요 대기오염물질의 하나라고 할 수 있다. 대기중으로 방출된 아황산가스의 영향은

인체보다 식물에 나타나는 반응이 더 빠르고 예민하므로 오염원 주변지역의 농작물에 심

각한 피해를 준다. 그리고 공업단지 등과 같이 오염물질의 종류가 다양하고 그 배출원이

많은 지역에서는 오염물질이 식물체에 미치는 영향에 관한 연구를 하는데 있어서 많은 제

한점을 갖고 있다. 그러나 단일 오염물질이 배출되는 지역에서는 다수의 각종 배출원이

있는 지역에 비하여 한정된 오염물질에 의하여 식물피해가 나타나므로 식물피해의 연구가

비교적 용이하다.

이에 본 연구는 단일 오염원 주변지역 식물피해의 특징을 규명함으로써 작물피해도평가

를 하는데 기초자료를 제시하기 위하여 1986년 4월부터 1987년 10월까지 18개월간의 영동

화력발전소 주변지역을 대상으로 기상 및 대기중 SO^^2 오염도, 일부 과실수 및 밭작물

등을 대상으로 조사연구하였다.

영동화력발전소 주변을 피해지역과 대조지역으로 구분하고 대기중 SO^^2 오염도 측정,

엽중 수용성유황함유량 측정, 피해엽율을 산출하여 각각 통계적으로 비교분석하였다. 또

한 기상자료는 SPSS를 이용하여 전산처리하였다.

대기중 SO^^2 평균오염도는 PbO^^2법에 의하여 측정하였으며, 엽과 토양중 수용성유황

함량은 BaSO^^4 침전물을 생성시켜 Spectrophotometer (HITACHI/Model 101)를 사용하여

측정하였다.

연구결과는 다음과 같다.

1. 피해지역은 대기오염물질의 배출원으로부터 서북서 방향에 위치하므로 풍향이 동남

동풍과 남동풍이 볼때에 풍하방향에 놓이게 되어 배출원의 연돌로부터 배출된 대기오염물

질에 의하여 영향을 받게 된다. 그 풍향빈도가 높은 시간대에는 13-18시로써 봄에는 20.2

% 와 28.1%, 여름에는 16.3%와 26.2%로 큰 빈도를 보였다.

2. 전 조사기간 동안 봄과 여름철에 대기중 SO^^2 평균오염농도는 발전소로부터 서북서

쪽에 위치한 피해지역(하시동 1·3리와 버당)이 서남서와 북서쪽에 위치한 대조지역 (면

소거리, 여정외딴집, 하시동교회 ) 보다 높았다.

3. 피해지역과 대조지역의 사과와 배, 대두와 들깨의 엽중 수용성유황함량과 피해엽율

은 통계적 유의성 (p<0.01)이 인정되었고, 피해지역에 있는 배추, 무우, 고추의 평균 엽

중 수용성유황의 측정값은 각각 5.86±0.15mg/g, 6.12±0.29mg/g, 5.06mg/g으로 대두 들

깨, 메밀, 수도작 보다 높았다.

4. 엽중 수용성유황함량과 피해엽율간에 사과와 배의 상관계수(r)는 0.668과 0.867이며

대두와 들깨도 각각 0.951과 0.722로 높은 정의 상관을 보였다.

5. 대기중 SO^^2 폭로오염강도와 엽중 수용성유황함량간에 대두와 들깨의 상관계수(r)

는 0.893과 0.827이며, SO^^2 폭로오염강도와 피해엽율간에도 각각 0.817과 0.951로 높은

정의 상관을 보였다.

6. 토양중 수용성유황함량의 측정결과 피해지역과 대조지역간에 통계적 유의성이 인정

되지 않았으며, 측정값의 변화폭이 매우 컸다. 2차 조사의 측정값은 피해지역과 대조지역

이 각각 47.3±1.1 ppm과 43.31±17.2 ppm이었다.

또한 토양pH 측정결과는 전 지역이 모두 pH 6이하로 매우 강한 산성토양이었다.

이상의 결과를 종합하여 보면 엽중에 축적된 유황의 양이 많을 수록 피해엽율은 크게

나타났으며, 대기중 SO^^2 폭로오염강도가 높을수록 엽중 수용성유황함량의 피해엽율이

크게 나타나 엽중 수용성유황의 분석치와 피해엽율은 대기중 SO^^2 오염도의 좋은 지표가

될 수 있음을 보여주었다. 또한 SO^^2 폭로오염강도가 클수록 엽중 수용성유황함량의 측

정치도 높았다.

[영문]

This study was performed to investigate plant response and injury by SO^^2 gas

emission produced by the Yong-dong thermal power plant from April 1986 to October

1987. During the research period, the frequency of wind direction, the ambient

concentration of SO^^2, plant response and injury of fruit trees and crops were

investigated.

The wind direction frequency was analyzed by using computer package program,

SPSS, the average SO^^2 concentration in the air by PbO^^2 candle method, and the

concentration soluble sulfur by sphectrophotometer.

The results are summarized as follows:

1. The highest wind frequency (seasonal average) was shown in the ESE and SE

direction from 13:00-18:00 in the afternoon for spring and summer, at this wind

direction, Hasidong il-ri and sam-ri (the pollution affected area) received SO^^2

emission from the power plant.

2. Through the whole research period, the average SO^^2 concentration of the

affected area (Hasidong il-ri, sam-ri and Birdang) located to the WNW direction

from the power plant, was higher than the unaffected area (Meunso geori, Yojeong

isolated house, Hasidong church) located to the WSW or SW direction from it.

3. The concentration of soluble sulfur in the leaf of Malus pumila(apple-trees),

Pyrus serotina(pear trees), Glycine max(soybeans) and Perilla frutescens (green

perillas) between the affected and unaffected area. The higher soluble sulfur

concentration was shown in the leaf of them from the affected and unaffected area.

The higher soluble sulfur concentration was shown in the leaf of them from the

affected area with istially statistially significant difference (p<0.05). The

average concentration of souble sulfur in the leaf of Brassica Pekinensis(chinese

cabbage), Raphanus sativus(radish) Capsicum annum(hot pepper) from the affected

area was higher than the other crops; chinese cabbage, 5.86±0.15mg/g;

6.12±0.29mg/g; hot pepper, 5.06mg/g.

4. There were relatively high positive correlation between the soluble sulfur

concentration and the leaf injury ratio; apple tree, r = 0.668; pear tree, r =

0.867; soybean, r = 0.951; green perilla, r = 0.722.

5. There were also relatively high correlations between the SO^^2 exposure

intensity (concentration x exposure time = ppm.hr) and the leaf injury ratio

soybean of soybean (r = 0.817) and green perrilla (r = 0.951)

6. The soluble sulfur content in the soils between the affected area and

unaffected area was compared; affected area, 47.3±18.1ppm; unaffected area,

43.31±17.2mg/g. There were high variations in their concentration, consequently

with no statistical difference. The average pH value of the two area was under 5,

which was acidic with no statistical difference between them.

7. A conceptual framework for establishing standards for evaluating plant damage

by SO^^2 gas was suggested.