산불로 인한 훈소화재시 토양의 특성 변화

Changes in Soil Properties During Smoldering Fire Caused by Wildfire

본 연구에서는 산불로 인한 훈소화재를 가정하여 실험을 수행하였으며 가열시간에 따른 토양의 내부온도, 토양색의 변화, pH, EC 등의 토양 특성 변화를 실험적 방법으로 연구하였다. 토양 표면의 온도는 약 300 ℃에 도달하였으며 상부로 부터의 열전달로 인하여 토양 하부의 온도는 지속적으로 상승하여 토양 하부에서 훈소화재가 진행될 수있음을 확인하였다. 모래와 점토의 구성 비율에 따라 토양 내부의 온도 차이가 발생하였으며, 이는 모래와 점토의열전도도 차이와 토양 입자 간의 공극 크기에 기인한 것으로 판단된다. 가열시간이 길어질수록 토양 pH는 감소하였으며, 토양의 전기전도도는 실험 전보다는 증가하였으나 가열시간에 따른 변화는 일어나지 않았다. 토양의 치사시간은 토양 깊이에 따라 치사시간은 길어지며 점토성분이 많은 경우 동일 깊이에서 치사시간이 길게 나타났다.

This study experimentally investigates the changes in soil internal temperature, color, pH, and EC caused by smolderingfire arising from forest fire. The soil surface temperature reaches approximately 300 ℃, and the soil temperature in thelower section increases continuously owing to heat transfer from the upper section, thus confirming that smoldering fire canoccur in the lower section of the soil. The soil internal temperature differs depending on the composition ratio of sand andclay, which is attributed to the difference in the thermal conductivity of sand and clay and the pore size between the soilparticles. The soil pH decreases as heating progresses. Meanwhile, the soil electrical conductivity is higher than that beforethe experiment, although no change is observed as heating progresses. The lethal time of the soil increases with the soildepth; furthermore, under the same depth, the lethal time is longer for higher clay contents.