시간 경과에 따른 폐탄광 복구지 환경조건의 변화

김종우1*, 남광현1, 성현중1, 이학준2, 박필선1

(1서울대학교 농림생물자원학부, 2상지대학교 산림과학과)

Changes in environmental conditions over time

at a reclaimed coal mine site

Jongwoo Kim1*, Kwang Hyun Nam1, Hyunjoong Sung1, Hakjun Rhee2, and Pil Sun Park1

(1Department of Agriculture, Forestry and Bioresources, Seoul National University,

2Department of Forest Science, Sangji University)

요약: 본 연구는 폐탄광 복구지 내 토양 환경의 변화 양상을 파악하기 위해 수행되었다. 조사 대상지역은 강원도 정선에 위치한 폐탄광 미복구지, 2019년 복구지, 2009년 복구지, 2007년 복구지, 복구지와 인접한 천연림 총 다섯 곳이다. 관측장비를 설치하여 토양 및 대기 온·습도를 측정하였으며, 토양 시료를 채취하여 토양의 화학성(pH, 유기물함량, 총질소, CEC, 유효인산)을 비교하였다. 조사 결과, 조사 기간(2023년 4월- 2024년 9월) 내 일 최고 토양온도는 미복구지(60.7℃) > 2019년 복구지(57.3℃) > 2007년 복구지(26.7℃) > 2009년 복구지(24.9℃) > 천연림(20.9℃) 순으로 높았으며, 일 최저 토양온도는 미복구지(-9.9℃) < 2019년 복구지(-9.2℃) < 2007년 복구지(-1.7℃) < 2009년 복구지(0.3℃) < 천연림(0.6℃) 순으로 낮았다. 조사지별 토양 화학성 중 차이를 보인 것은 유효인산으로, 미복구지(1.9mg/kg)에서 가장 낮았고, 2009년 복구지(16.1), 2007년 복구지(18.6), 천연림(38.4) 순으로 높았다. 유기물함량과 총질소는 천연림과 그 외 조사구 간의 차이가 뚜렷하게 나타났다(유기물함량(%): 천연림(14.4) > 그 외 조사구(3.0-6.3); 총질소(mg/kg): 천연림(0.54) > 그 외 조사구(0.05-0.24)). 복구 연차가 증가함에 따라 토양 온도의 편차가 점차 안정화되고, 유효인산 함량이 천연림에 가깝게 회복되는 경향을 볼 수 있었다. 다만 유기물 함량과 총질소 등은 여전히 천연림 수준에 미치지 못하므로, 생태적 안정성을 높이기 위한 추가 관리와 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.

Abstract: This study aimed to investigate changes in soil environmental conditions within reclaimed coal mine sites over time. The study area, located in Jeongseon County of Gangwon Province, comprised five sites: an unreclaimed coal mine, areas reclaimed in 2019, 2009, and 2007, respectively, and a natural forest adjacent to the reclaimed area. Soil temperature, soil water content, air temperature and humidity were measured, and soil samples were collected for the analysis of pH, organic matter content (OM), total nitrogen (TN), cation exchange capacity (CEC), and available phosphorus (AP). The highest daily soil temperature was observed at the unreclaimed site (60.7 °C), followed by the 2019 reclamation site (57.3 °C), the 2007 reclamation site (26.7 °C), the 2009 reclamation site (24.9 °C), and the natural forest (20.9°C). Conversely, the lowest daily soil temperature was recorded at the unreclaimed site (-9.9 °C), followed by the 2019 reclamation site (-9.2 °C), the 2007 reclamation site (-1.7 °C), the 2009 reclamation site (0.3 °C), and the natural forest (0.6 °C). For the chemical properties, AP levels were lowest in the unreclaimed site (1.9 mg/kg) and higher in the 2009 reclamation site (16.1 mg/kg), the 2007 reclamation site (18.6 mg/kg), and the natural forest (38.4 mg/kg). OM and TN were markedly higher in the natural forest (14.4% OM; 0.54 mg/kg TN) compared to other sites (3.0–6.3% OM; 0.05–0.24 mg/kg TN). As the reclamation period increased, fluctuations in soil temperature gradually stabilized, and AP levels approached those of the natural forest. However, OM and TN remained lower, suggesting that further management and continuous monitoring are required to enhance the ecological stability of the reclaimed sites.

사사: 본 연구는 한국광해광업공단의 2024년 광해방지기술개발사업(생태계서비스 증진을 위한 광산지역 산림관리 모델 개발(3차년도))의 지원으로 수행되었음.