<목차>
1. 해안매립지 토양 환경 개요
2. 해안매립지 토양 구조와 특성
3. 해안매립지 토양개량 방법
1. 해안매립지 토양 환경 개요
■ 해안 간척지와 해안 매립지의 정의
■ 유사핚 용어: 바다매립지와 임해매립지
■ 해안 간척지
(海岸 干拓地 The Reclaimed Tidal Lands)
• 바닷가에 제방을 만들어 바닷물을 빼고 토지를 조성한 지역.
• 하지만, 해안매립지와 달리 간척지는 바다에 제방을 설치한 후 최고 해수면보다 낮은 위치에 있으며,
바닥을 매립하지 않기 때문에 제방을 제거하게 되면 바다로 전환될 수 있음.
■ 해안 매립지
(海岸 埋立地 The Reclaimed Seashore Land)
• 해앆에 공유수면법(公有水面法)에 의해 제방을 쌓고 땅을 메워 옧려 토지를 조성핚 지역으로서 넓은
의미의 해앆 갂척지에 포함됨.
• 하지맊, 갂척지와 다른 점은 해앆매립지는 바다에 제방을 설치하고 바닥을 매립하여 섬이나 육지처럼
지반이 높아짂 것임.
☞ 해앆 매립지와 유사핚 용어로 바다 매립지 또는 임해 매립지가 있음. 하지맊, 임해매립지(臨海埋立地)라는 용어는 일
본 핚자음을 우리말로 숚화하지 않고 사용핚 것임
▲ 간척지와 해안매립지의 개념도
■ 해양 간척사업과 간척지 현황
■ 토지이용계획의 변화: 새만금
■ 해양간천사업과 간척지 현황
• 해앆 매립은 국토의 확장과 토지의 효윣적 이용을 취지로 1970년대부터 시행되었던 해양 갂척사업
임
• 현재까지의 우리나라 갂척지 면적: 약 2.69첚㎢로서 젂 국토 면적(99.6첚㎢)의 약 2.7%
• 갂척지의 경우 해앆 매립 후 다년갂 방치시켜 토양층에 함유되어 있는 염류(鹽類 Salts; Na, Mg, Cl
등)를 감소시키는 과정을 거치면서 농지·도시용지·
공업용지·생태홖경용지 등으로 사용됨.
■ 친환경 토지이용을 위핚 지구단위 계획
• 국내 해앆 매립지의 토지이용계획은 주로 산업시설의 조성에 그 목적을 두고 있으나 현재에는 홖경에
대핚 새로욲 인식과 함께 쾌적핚 주거홖경 조성을 위핚 녹지의 조성도 상당 부분 차지하고 있음
• 보젂지구: 갯벌홖경 보젂지구
• 완충지구: 자연보젂지구와 개발지구의 중간지역인 완충녹지대
■ 해안 매립지의 매립 재료
■ 매립 이후의 환경 변화
• 해안 매립지를 조성할 때 쓰이는 매립재료는 샌드펌프(Sand Pump)로 빨아 올린 해저(海底)의 모래나 산비탈을 깎은 흙, 각종 건설공사에서 생겨난 굴삭 잔토(殘土 Surplus Soil) 및 도시의 쓰레기 등임.
• 일반 모래 또는 산 흙으로 매립된 경우 중장비를 이용하여 작업이 짂행되기 때문에 답압에 의하여 토양의 물리성이 파괴되고 유효양분은 식물 생육 요구량보다 낮은 함량을 갖게 됨.
• 특히, 콘크리트 파편, 벽돈조각, 유리조각, 비닐조각, 파지, 짚, 나무때기 따위로 매립된 경우에는 정체수(停滯水 Dead Water)가 생겨나고 통기성(通氣性 Permeability)이 불량해질 뿐만 아니라 부패로 말미암은 가스나 열의 발생, 또는 지반(地盤 The Ground)의 침하(沈下 Subsidience)가 일어나므로 식물생육에 매우 불리한 환경이 조성됨.
| 구분 | 해저 준설토 | 산 흙 | 건설 잒토 | 기타 |
| 성분 | Sand Pump로 빨아 옧 린 해저의 모래나 해감 (Water Sediment) |
배후지역의 산비탃 을 깎아 모은 흙 |
건설공사에서 생겨 난 굴삭 잒토 |
도시 생홗쓰레기 |
| 특징 | 다수의 점토질 토양, 염분(Salinity)이 높음 |
다수의 모래질 토 양, 유기물 함량이 낮음 |
건설폐기물 함유, 토양 오염 물질 다수 |
침출수, 유독가 스 발생, 지반 침 하 우려 |
• 매립 이후의 환경변화: 매립과정에서 섞인 개흙에 의핚 토양 이화학성(理化學性) 변화, 매립
지 조성 이후 발생하는 모세곾 현상에 따른 염분상승, 바다에서 유입되는 염류 등에 의한 피해
■ 해안 매립지의 환경압(環境壓 Ambient Pressure)
• 해앆 매립지는 조성과정에서 자연홖경과 경곾, 생태계의 대부분이 훼손되거나 파괴됨.
• 따라서, 조성 이후 수 십년이 지나도 자연홖경과 생태계가 복원되기 어렵고 대부분 평지로
거센 바란과 토양염분의 과다, 해앆의 염분 날림(→ 조풍 潮風, Ocean Salt Spray), 모래의
날림(→ 비사 飛沙 Sand Blasting), 경곾의 황량함, 시설물이나 구조물의 경직성 등으로 인
하여 인갂 정주홖경(定住環境 Settlement Environment)이 불량함.
• 따라서, 해앆 매립지에서 조경식재는 훼손되었거나 파괴된 자연경곾과 생태계의 회복, 홖경
조젃, 심미적 아름다움 등을 목적으로 대단위 규모로 조성되고 있음.
• 하지만, 앞서 얶급된 바와 같이 해앆 매립지는 일반 노지(露地 Outdoors)에 비해 식물의 정
상적인 생육이 어려욲 가혹핚 홖경을 가짂 입지(立地)라 핛 수 있음. 따라서, 해앆가 또는 해
앆 매립지에서의 녹화시 다양핚 홖경압(環境壓 Ambient Pressure)에의 대응방법, 적젃핚
수종의 선택, 적젃핚 시공과 곾리방법의 선정들이 필요함 .
• 이를 위해 해앆매립지 내 홖경압(環境壓 Ambient Pressure)에 대핚 이해가 선행되어야 함.
■ 환경압(環境壓 Ambient Pressure):
토양·바람·식생의 상호작용
• 토양과 식생
- 염류의 상승은 초기 식생 분포의 제핚요인으로 작용
- 투수성(透水性 Water Permeability)이 낮은 갂척지
토양은 배수(排水 Drainage) 및 통기성 불량
- 비옥도(肥玉度 Soil Fertility)가 낮은 표층(表層 Top
Soil)의 산성토양은 후기 식생 발달의 장애요소
• 바람과 식생 그리고 토양
- 강한 바닷 바람은 풍도(風倒)를 일으키며, 바란 속에
함유되어 있는 염분은 잎의 성장을 저해함 → 내조성
(耐潮性 Tide Tolerance)
- 이른 봄 건조기의 바란은 건조 피해, 비사(飛砂
Sand Blasting)를 일으킴
■ 대표적인 환경압들
| 항목 | 환경압 |
| 조풍해·물보라 Ocean Salt Spray |
• 강풍이 내륙을 향해 불 때 바란에 부서짂 물방욳이 바란에 욲반되어 서 식물(특히 잎표면)에 부착하여 염분에 의핚 해를 받는 것. • 또한, 물보라를 직접 받게 되어 피해를 받는 것도 있음. • 조풍해의 경우 낙엽 홗엽수는 저항력이 약하고 일반적으로 상록 홗엽 수는 강핚 것으로 알려져 있음. |
| 비사 Sand Blasting |
• 해풍에 섞인 토양 입자에 의핚 잎이나 죿기의 물리적 손상 외에 손상 부에 염분이 침투해서 피해를 일으키는 등 다양핚 문제점을 발생시킴. |
| 염류장해 Salt Stress |
• 해저(海底)에서 퍼옧린 모래에 함유된 염분(鹽分 Salinity)은 우수(雨 水 Rainwater) 등에 의해 용탃(溶脫 Leaching)됨. • 투수성(透水性 Water Permeability)이 큰 모래는 용탃 속도가 빠르 지만 투수성이 낮은 점질(粘質 Viscosity) 토양은 느림. |
| 침수 Waterlogging |
• 매립지에는 건설장비에 의해 답압된 건설 잒토(殘土 Surplus Soil)나 입자가 작은 진흙탕이 많으며 이는 침수(沈水)의 원인이 됨. |
| 건조 Wilting |
• 해안사구나(海岸沙丘 Sand Dune)나 죾설(浚渫 Sand Pumping) 에 의해 퍼 옧려짂 모래는 건조하기 쉬워 그 대책이 필요함. |
| 양분부족 Malnutrition |
• 매립토양은 일반적으로 유기물 함량이 적고 양분 활용도가 낮음 |
■ 염분이 많은 토양의 일반 특성: 화학성(1)
• 염분(鹽分 Salinity)이 맋은 해앆 매립지 토양은
pH(토양 산도)가 8정도로 높고, 젂기 젂도도가
5~10 이상의 수치를 보여 매우 불량핚 토양 화학
성을 가짐. 일반 식물은 pH는 5~6, 젂기 젂도도는
2 이하에서 생졲 가능함. 따라서, 염분이 맋은 토양
에서는 일반식물이 생졲하기가 어려움.
☞ 염분(鹽分 Salinity): 해수 중에 함유되어 있는 염류(鹽類
Salts)의 농도. 해수 1kg(= 1,000g)에 녹아 있는 물질의 총
량으로 정의하며, 단위는 ‰(permil= 1/1,000) 혹은 ppt를
사용하며 염분은 젂기 젂도도와 비례함. ＊percent= 1/100
☞ 젂기 젂도도(EC, Electric Conductivity): 용액내 양이
옦과 음이옦의 함량을 젂기가 통하는 정도로 나타내는 수치
로서, 높을수록 용액 내 이옦(= 해수에 가장 풍부핚 Na+Cl-,
약 85%)의 함량이 높다는 것을 나타냄. ＊dS: deciSiemens
☞ 교홖성 나트륨(Na= Sodium)은 토양의 알칼리성을 증가
시키는 주된 원인(→ Na성 토양 Sodic Soil)이며, 가용성
(可溶性 Soluble) 염류(鹽類 Salts: Na, Mg, Cl 등)는 토양
용액의 삼투압을 증가시키는 주된 원인(→ 염류 토양 Saline Soil)으로서 식물생육의 저해 요인이 됨
■ 염분이 많은 토양의 일반 특성: 화학성(2)
• Na+, Ca2+, Mg2+ 등 치홖성 양이옦의 함량 및 구성비는 토양의 특성을 결정하는 요소이며,
특히 Na+ 이옦의 함량은 염류 토양 특성 구분의 기죾이 됨
• 초기 갂척지의 EC(Electric Conductivity)는 4dS/m 이상이고 교홖성 나트륨윣(ESP:
Exchangeable Sodium Percentage)가 15% 이상인 염류-나트륨성 토양(Saline
Sodic Soil)임.
| 구 분 | pH | EC | ESP | SAR |
| 단위 | - | dS/m | % | % |
| 일반 토양 | 6.5~7.2 | <4 | <15 | <13 |
| 염류토양 Saline Soil |
<8.5 | >4 | <15 | <13 |
| 염류-나트륨성 토양 Saline Sodic Soil |
<8.5 | >4 | >15 | >13 |
| 나트륨성 토양 Sodic Soil |
>8.5 | <4 | >15 | >13 |
| 비 고 | • 교홖성 나트륨 백분윣(ESP: Exchangeable Sodium Percentage): 토양의 양이옦 치홖능력을 나트륨(Na+)으 로 포화시킨 비윣. ESP(%) = (Na+/CEC)×100 • SAR: Sodium Absorption Ratio |
|||
■ 염분이 많은 토양의 일반 특성: Na +의 토양 분산화
• Na 성분에 의하여 토양 물리성에 심각핚 악영향을 미침. 아래 그림에서와 같이 Na 성분이
맋게 되면 토양 입자가 분산(分散 Dispersion)화되면서 토양 입단이 가지고 있던 소공극과
대공극의 비윣이 깨지면서 공극이 대부분 작은 공극으로 변홖됨. 이는 마치 토양 보수성(保
水性)과 배수성(排水性)이 양호핚 양토(壤土 Loamy Soil)가 식물 생육이 불가능핚 식토(埴
土 Clay Soil)로 변하게 되는 원리와 같음.
☞ 분산(分散)의 원인: Na+ 이옦의 수화 반경(水和 半逕 Hydration Radius)이 상대적으로 넓
기 때문에 점토 콜로이드를 구성하는 기타 양이옦들이 토양과 결합하지 못하고 흩어지게 됨.
■ 참고: 토양의 분산화(分散化)와 입단화(粒團化)
• 수분은 극성(極性 Polarity) 공유결합을 하고 있기 때문에 젂하(電荷 Electric Charge)를
가짂 점토광물과 부식물질의 표면에 흡착하게 되고, 토양 입자 사이에 이옦(Ion)을 함유하
여 농도 차이에 의해 수분함량이 증가하여 입자 갂격이 증가하게 됨. 즉, 입자 갂격의 증가
는 토양의 분산을 유도하고, 입자 갂격의 축소는 토양의 결합을 통핚 입단화를 촉짂하게 됨.
• Na+ 이옦은 이옦 반경(半逕 Radius= 반지름)은 작으나 수화(水和 Hydration) 시 이옦의
반경은 증가하여 토양입자들 사이의 갂격이 늘어 나면서 단위 부피당 수분함량이 상대적으
로 커지면서 콜로이드(Colloid)와 토양입자 갂 분산을 유도하여 입단구조 형성을 방해함.
☞ 수화(水和 Hydration): 수용액 속에서 용해된 용질 분자나 이옦을 물 분자가 둘러싸고 상호작용하면서
마치 하나의 분자처럼 행동하게 되는 현상을 말하는데, 물이 양극성 물질이기 때문에 일어난다. (두산백과)
• 반면, Ca2+ 이옦은 이옦 반경은 Na+ 이옦보다 크나 수화 시의 반경은 양이옦 중 가장 작은
값을 갖기에 토양 입자 갂 결합을 유도하면서 입단화(粒團化 Aggregation)를 촉짂함
| 구 분 | Li+ | Na+ | NH4+ | K+ | Mg2+ | Ca2+ |
| 양이온의 반지름 | 0.78 | 0.98 | 1.43 | 1.33 | 0.78 | 1.06 |
| 가수이온의 반지름 | 10.03 | 7.90 | 5.37 | 5.32 | 5.40 | 4.80 |
■ 염분이 많은 토양의 일반 특성: 삼투압(渗透壓 Osmotic Pressure)과 염분 피해
• 해앆 매립지의 고농도 토양용액은 삼투압을 증가시켜 뿌리의 수분흡수를 어렵게 핛 뿐맊 아
니라(용액은 저농도에서 고농도로 이동하기 때문에, 뿌리 내 용액보다 토양 중 용액의 농도
가 높을 경우 뿌리로의 용액 이동이 장애를 받기 때문), 흡수된 용액은 식물세포의 원형질
분리(原形質分離 Plasmolysis)를 일으킴.
■ 염분이 많은 토양의 일반 특성: 염생식물(鹽生植物Halophyte)과 삼투압 저항 기작
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