미세먼지 저감 우수 수종, 미세먼지 저감 원리/메커니즘

미세먼지 저감 우수 수종, 산림의 미세먼지 저감 원리/메커니즘에 대해 정리하였습니다.

 

[자연환경관리기술사 119회] 수목의 미세먼지 저감 원리
[자연환경관리기술사 121회] 미세먼지의 특성과 자연기반 저감방안을 설명하시오.
[자연환경관리기술사 134회] 도시숲 조성과 관련하여 다음을 설명하시오.
                                              1) 식물생리학적 측면에서 미세먼지 및 도시열섬 감소 효과
                                              2) 바람길 숲 조성을 위한 과정

[조경기술사 121회] 도심지 산림의 미세먼지 저감숲의 기본 개념 및 종류와 산림의 미세먼지 저감 메커니즘에 대하여 설명하시오.
[조경기술사 129회] 미세먼지 저감을 위한 도시숲의 종류를 열거하고 식재모델을 설명하시오.

참고 자료:  기후대응 도시숲 등 조성·관리 현장 실무가이드, 2024. 6, 산림청
                   도시숲등 사업 현장 실무가이드[미세먼지 차단숲등], 2020. 8, 산림청

 

모든 식물은 본래 산소 공급, 이산화탄소 흡수, 오염물질 흡수, 분진 흡착, 미세먼지 저감 등의 대기정화 기능을 가짐.

수종별 잎과 줄기, 가지의 형태적(물리적), 생리적 특징이 다르므로 대기정화 능력도 차이가 있는데, 이들 중 미세먼지 저감 능력이 좋은 수종을 말함. 

1. 미세먼지 저감 우수 수종의 특징

     1) 잎의 구조 및 형태적 특성이 복잡하고, 단위면적당 기공의 크기와 밀도가 높음
     2) 긴 시간 동안 잎을 가지며, 수고가 높고, 생장속도가 빠름
     3) 수관 밀도가 높고, 가지나 잎이 밀생함(단위면적당 부피가 큼) 

 

2. 잎의 미세먼지 저감 역할

    : 수목의 미세먼지 저감능력 평가 변수의 핵심은 '잎'임.

     1) 잎은 식물체의 상당 부분 체면적을 차지하고 있고,
     2) 미세먼지 부착능력도 다른 기관(줄기, 가지)에 비해 높아
     3) 양적·질적으로 미세먼지 저감에 주요한 역할을 하는 기관 

 

3. 미세먼지 저감 수종 선정 시 우선 고려사항

     1) 대기오염물지리의 흡수, 흡착능력이 높은 수종 
     2) 대기오염(이산화질소, 오존, 이산화황 등)이나

         도시환경문제(토양산성화, 가뭄, 병해충, 빛공해 등)에 대한 내성이 높은 수종
     3) 식물의 미세먼지 흡수·흡착량이 환경조건이나 생리변화에 따른 영향이 비교적 낮은 수종
     4) 이식 및 유지관리가 쉬운 수종
     5) 꽃가루, 악취, BVOC(생물학적 휘발성 유기화합물) 등 생활에 미치는 부정적 영향이 낮은 수종
     6) 수목 수급이 가능하고 적절한 가격으로 조달이 용이한 수종
     7) 지역 특성에 맞는 자생종(지역의 잠재 자연식생의 구성종 등) 

 

4. 주요 미세먼지 저감 우수 수종

     1) 산림청 권장 주요 조림수종(76종), 2018년 조달청 고시 조경수목(246종) 및

         주요 지표면 피복수종(70종) 중 수목의 생리적·물리적 특성(수관 구조, 잎의 복잡성, 잎 크기,

         잎 표면 특성 등)을 기반으로 수종별 점수를 산출.

     2) 이에 실측 기반의 수종별 미세먼지 흡착능 지수(엽면적당 미세먼지 흡착능 × 착엽일수)를

         산출하여 상위 50% 수종에 가점(1점)을 부여함.

     3) 대상수종 중 식재본수, 중요도 등을 고려하여 150 수종 선정

미세먼지 저감 수종-1

미세먼지 저감 수종-2

5. 산림의 미세먼지 저감 메커니즘

숲과 식물은 미세먼지를 저감 시키는 효과가 있는데, 이는 미세하고 복잡한 표면을 가진 잎이 미세먼지를 '흡수·흡착'하고, 줄기와 가지가 미세먼지를 '흡착·차단'하는 과정을 거쳐 숲 내부의 상대적 낮은 기온과 높은 습도의 효과로 미세먼지가 땅으로 '침강'하게 된다.

 

1) 흡착	잎, 줄기, 가지 등의 미세한 구조에 의해 미세먼지를 부착
2) 흡수	잎의 기공을 통해 나무와 식물의 내부로 미세먼지가 흡수
3) 차단	숲의 수관층(canopy)에 미세먼지가 다다르면, 이동면적 감소와 속도가 줄어들게 되어 숲에 의해 차단
4) 침강	숲의 수관층과 줄기, 가지에 내려앉거나 이동하던 미세먼지가 숲 내부의 미기상 조건에 의하여 지표면으로 수직으로 하강

6. 도시숲의 미세먼지 저감 원리 및 기여도

7. 미세먼지 저감 효과