2008년도 대한민국 질소수지 연구: 비점오염증가 및 $N_2O$발생량산정

The main objective of this research was to estimate Nitrogen budget of South Korea in 2008. Input-output budgets for nitrogen fluxes were categorized into three sections: cities, agricultural area, and forest. Chemical and biological fixation, dry and wet deposition, imported food and feed were used as the nitrogen input. Crop uptake, volatilization, denitrification, leaching, runoff, and forest consumption were used as the nitrogen outputs. Annual total nitrogen input was 1,294,155 ton/yr, and output was 632,228 ton/yr. Comparison with a previous research in 2005 indicates that nitrogen input was decreased by 1.9% due to the decrease in nitrogen fertilizer while nitrogen output was decreased by 6.3%. Non-point source (NPS) pollution was also estimated by mass balance approach, which increased by 22% than the previous research in 2005. The emission of nitrous oxide ($N_2O$) caused by denitrification was newly examined in this research. About 8,289 ton/yr of $N_2O$ was released from agriculture area and domestic wastewater treatment plant. 본 연구에서는 기존의 질소 수지에 관한 연구를 바탕으로, 우리나라의 2008년 질소의 총 유입과 유출을 수지분석 방법을 이용하여 추정하였다. 질소의 유 출입은 도시지역, 농 축산지역, 임야지역의 세부분으로 나누어 산출하였다. 질소의 주요 유입으로는 화학적, 생물학적 질소고정, 건식 및 습식 침착량, 해외로부터 수입된 양 등이 있으며, 유출된 양은 작물흡수, 휘발, 탈질, 침식, 표면유출, 산림소비 등으로 결정하고 그 양을 추정하였다. 연간 질소의 총 유입량은 1,294,155 ton/yr이며, 총 유출량은 632,228 ton/yr이었다. 질소수지를 기존의 2005년 질소 수지와 상호 비교 및 분석한 결과, 2008년도에 총 유입된 질소는 2005년 질소유입 보다 1.9% 저감된 것으로 조사되었다. 총 유입 질소의 감소는 질소비료 사용량 감소, 국토 개발, 경작지 감소 등으로 인한 결과이며 총 유출 질소는 6.3% 감소하였다. 질소 수지 분석에 의한 연간 발생한 비점오염의 양을 추정해본 결과, 2005년도에 연구되었던 질소 수지량에 비해서 22% 증가한 것으로 조사되었다. 탈질로부터 아산화질소 배출량을 산정하였는데, 농업지역과 하수처리장에서 약 8,289 ton/yr이 배출되었다.