The Importance of groundwater discharge for environmental assessment of Chinhae Bay

진해만 환경평가를 위한 해저지하수의 중요성

  • 정창수 (한국해양연구소 해양환경기후본부) ;
  • 홍기훈 (한국해양연구소 해양환경기후본부) ;
  • 김석현 (한국해양연구소 해양환경기후본부) ;
  • 김영일 (한국해양연구소 해양환경기후본부) ;
  • 문덕수 (한국해양연구소 해양환경기후본부) ;
  • 박준건 (한국해양연구소 해양환경기후본부) ;
  • 최준선 (한국해양연구소 해양환경기후본부) ;
  • 양동범 (한국해양연구소 해양환경기후본부)
  • Published : 2000.11.01

Abstract

Bottom sea waters in eight stations including from inner bay to outer bay to understand the importance of the submarine groundwater discharge for the environmental assessment of Chinhae Bay was collected in August 1999 and January 2000. Generally, /sup 222/Rn is very useful tracer to assess the submarine groundwater discharge because it is 2-4 orders of magnitude more concentrated in groundwater compared to surface water. The /sup 222/Rn activities ranged between about 33 to 182 dpm/100kg within the bay. Higher activities more than 100 dpm/100kg were found at the inner bay. The /sup 226/Ra activities, its parent, however, were little different between stations. /sup 222/Rn activities at the same station varied with season. It suggests that the major source of /sup 222/Rn is not from the bottom sediment, but from the change of submarine groundwater discharge by precipitation. The contents of Cl/sup -/ and SO/sub 4//sup 2-/ in the groundwater of Wonjeon-ri were very high as 1,312 and 369 ppm, respectively, indicating that this groundwater along the Chinhae coast was affected by seawater. Therefore, the submarine groundwater in the inner Bay may discharge to the overlying water. It indicates that these submarine groundwater discharges may play an important role as another important source of nutrients in the Chinhae Bay, because groundwater around the Chinhae Bay showed high concentration of dissolved inorganic nutrients (average , nitrate>174 μM, silicate>262 μM). Therefore, further studies are required to assess the contribution by the submarine groundwater discharge in the biogeochemical processes of the Chinhae Bay.

진해만 해양환경 평가를 위한 해저지하수의 중요성을 이해하기 위하여 1999년 8월과 2000년 1월 진해 내만에서부터 외만까지 포함된 총 8개의 정점들의 저층수의 라돈을 분석하였다. 일반적으로 지하수에 함유된 라돈-222 농도는 표층수보다 약 2-4 order 높기 때문에 해저지하수 누출 여부를 추적하는데 상당히 유용한 추적자로 사용할 수 있다. 저층수의 라돈-222 농도는 33~182 dpm/100kg 범위로서 내만에서 100 dpm/100kg 이상의 높은 값이 관측되었다. 그러나 라돈-222의 어미핵종인 라듐-226 농도는 정점간의 큰 차이는 보이지 않았다. 또한 동일 정점의 라돈-222 농도는 계절별로 차이를 보였다. 이것은 라돈-222의 주 공급원은 해저퇴적물로부터가 아니라 강수량 차이에 의한 해저지하수 누출량에 기인된다는 것을 의미한다. 진해만 연안에 위치한 구산면 원전 육상 지하수의 Cl/sup -/과 SO/sub 4//sup 2-/ 함량은 각각 1,312, 369 ppm으로서 해수의 영향을 간접적으로 받고 있음을 보여준다. 이는 상대적으로 주변 육상지하수가 인근 해수에 영향을 줄 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 내만 저층수의 높은 라돈-222 농도는 해저지하수 누출에 의한 결과로 볼 수 있다. 특히 진해만 주변 육상지하수의 평균 용존무기영양염 농도 (질산이온>174 μN, 규산>262 μM)는 진해만 해수 농도보다 월등히 높기 때문에 하천과 더불어 또다른 중요한 영양염 공급원으로서 작용할 수 있다. 따라서 정확한 진해만 생지화학적 과정을 추정하기 위해서 해저지하수 방출수에 대한 집중적인 연구가 필요하다.

Keywords