토양 및 환경

토양은 인류에게 가장 중요한 물질 중 하나입니다. 토양은 인류 문명의 기초일 뿐만 아니라, 풍부한 생태계를 위해서 불가결한 물질이기도 합니다. 이 천혜의 토양은 전 세계에서 연간 2750억에서 826억 톤의 손실을 입고 있습니다. 그러나 더 큰 문제는 토양이 아직 많은 사람들에게는 특별히 보호에 관심이 있는 자원으로 인식되지 못하고 있다는 점입니다. 토양 침식이 발생하는 지역에서도 토양의 중요성은 인식되어 있지 않습니다. 우리나라처럼 여름에 강수량이 집중되는 나라에서는 한 번의 홍수로 토양침식이 치명적으로 발생할 수 있습니다. 한번 잃어버린 토지에 새로운 토양이 태어나기 위해서는 적어도 수만 년에서 수십만 년의 긴 기간과 그 형성에 적합한 기후조건을 수반하지 않으면 안됩니다. 이 토양침식에 의해 토양층의 비옥도가 저하되고 지표수에 점토가 도입되면 다양한 환경문제가 발생할 가능성이 있습니다. 이 장에서는 토양형성 과정을 설명하고 토양침식 및 지표에서 발생하는 다양한 토양오염과 관련된 환경문제에 대해 설명하겠습니다.

토양의 정의

토양은 연구 분야에 따라 정의가 다릅니다. 토양과학자들은 우선, 토양은 암석풍화 소립자 광물종의 주요 구성요소이며 동식물의 유기체가 혼합되면 공기와 수분이 적절히 포함되어 식물은 기계적으로 지지되어 그 성질이나 상태가 변화할 수 있다고 정의합니다. 토양학자들은 토양을 식물 성장의 매개물로 이해합니다. 그러나 응용지질학자와 토목공학자는 입자 자체를 고체라고 정의하고 있지만 서로 강하게 부착되어 있지는 않으며 외력을 받으면 변위가 생기기 쉽습니다. 정의는 조사 대상을 보는 위치에 따라 약간 달라집니다.

토양의 형성

토양은 주로 지표면 암석권과 수소의 상호작용, 즉 풍화에 의해 형성됩니다. 풍화는 크게 물리 풍화와 화학 풍화로 나뉩니다. 생물학적 풍화는 학자들마다 따로 분류할 수 있지만, 화학적 풍화는 여기에 포함됩니다. 화학풍화란 물이나 공기 중의 기체에 포함된 다른 화학물질과 화학반응을 일으켜 광물을 용해 또는 분해하는 과정입니다. 물리적 풍화란 화학조성을 바꾸지 않고 암석을 물리적으로 분리하는 것입니다. 물리적인 풍화는 열극에 충만한 물이 얼어붙어 부피의 팽창이나 물리적인 분리를 일으키는 등 다른 많은 요인에 의해 일어납니다. 이들 물리적 및 화학적 풍화 과정은 상호 관련되어 독립적이라기 보다는 일반적입니다. 예를 들어 물리적 풍화에 의해 입자가 입자 형태로 분리됨에 따라 표면적이 증가하고 표면적을 증가시킴으로써 암석과 물의 반응이 용이해져 화학적 풍화속도가 대폭 향상됩니다.
이 풍화는 기후, 식생분포, 지형조건, 암석의 종류 등 다양한 요인의 영향을 받습니다. 기후 조건은, 고온 다습한 환경에서는 한랭 건조 환경보다 빠르고, 유기물이 적당량 분포하는 환경에서는 각종 유기산에 의해 암석과의 반응 속도가 빨라집니다. 지리적 조건도 중요한 역할을 하고 사면의 기울기와 방향도 중요한 역할을 참조하십시오. 사면의 경사가 변화하면 지하 수면의 깊이가 변화하고 배수 속도에 차이가 생깁니다. 또한 경사면이 북향인지 남향인지에 따라 지역의 기후가 변화하고 식생에도 영향을 줍니다. 근원암 종류의 변화에 따라 풍화에 대한 감도가 다를 뿐만 아니라 풍화의 진행속도는 광물의 입자나 조성비에 따라 달라 생성되는 토양의 종류에 영향을 미칩니다.
내후성 재료는 그대로 남아있으며 나중에 잔류토양이라고 불리는 유기물과 반응하여 토양을 형성합니다. 그러나 대부분의 기상 화산은 물, 바람 또는 빙하에 의해 운반되고 퇴적되어 토양이라고 불리는 토양을 형성합니다. 수송 토양은 지질 환경에서 실제로 더 중요합니다.