Environmental Characteristics of Groundwater for Sedimetary Rocks in Daegu City

Geochemical characteristics of groundwater in the different kinds of various lithology such as Haman formation, Panyaweol formation, Jusan andesitic formation and Palgongsan granite is distinguished by mineralogical and chemical compositions. The Concentration of the majority of solutes in groundwaters of Haman and Panyaweol formation is higher than in that of andesite and granite. Higher concentration of $HCO_3^{-}{\;}and{\;}SO_4^{2-}$ anions in the groundwater is peculiar. High concentrations of $Ca^{2+},{\;}Mg^{2+},{\;}HCO_3^{-}$ in the groundwaters of the sedimentary rocks result mainly from reaction of $CO^{2-}$ charged water with calcite and weathered feldspars. With the Piper diagram, the groundwaters of Haman formations are mainly plotted in $CaSO_4-CaCl_2$ type, whereas those of Panyaweol formations are plotted in the bothside of $Ca(HCO_3)_2{\;}and{\;}CaSO_4-CaCl_2$ type. Thses two different types of $Ca(HCO_3)_2{\;}and{\;}CaSO_4-CaCl_2$ groundwater were originated from dissolution of calcite($Ca(HCO_3)_2)$ and the oxidation of pyrite($CaSO_4-CaCl_2$), respectively. And it also is influenced by anthropogenic contamination. Three factors were extracted from the factor analysis for chemical data. Factor 1, controlled by $SO_4^{2-},{\;}Na^{+},{\;}Ca^{2+}$ and Fe, explains the dissolution of calcite, plagioclase and oxidation of pyrite. Factor 2, controlled by $HCO_3^{-}{\;}and{\;}Mg^{2+}$, mainly explains the dissolution of Mg-carbonates and dolomitization. Factor 3, controlled by $Cl^{-},{\;}K^{+}{\;}and{\;}NO_3^{-}$, is subject to the influence of artificial pollution including industrial waste water disposal. In this study area, some industrial complex which is close to Keumho river show the higher score of factor 3.

대구시 퇴적암 분포 지역의 지하수에 대한 환경지화학적 특성

대구시에 분포하는 함안층, 반야월층, 주산 안산암질암, 팔공산화강암 지역의 지하수는 암석의 광물 및 화학조성에 따라 지화학적 특성이 구분된다. 대부분의 용존물질 함량은 안산암과 화강암보다 함안층과 반야월층에서 높게 나타나며 특히 $HCO_3^{-}$와${\;}SO_4^{2-}$의 함량이 매우 높은 분포를 보여준다. 퇴적암 지대의 지하수에서 $Ca^{2+},{\;}Mg^{2+},{\;}HCO_3^{-}$의 함량이 높다는 것은 탄산기를 포함하는 물이 방해석과 반응하거나 장석류의 풍화와 같은 화학적 반응의 결과이다. 파이퍼도에 의하면 함안층은 $CaSO_4-CaC2$형에 우세하게 점시되고 반야월층은 $CaSO_4-CaCl_2$형과,${\;}Ca(HCO_3)_2$형에 같이 점시된다. $Ca(HCO_3)_2$형은 주로 방해석의 용해에 의해서 형성되고, $CaSO_4-CaCl_2$ 형은 황석의 산화에 기인하는데, 일부는 인위적인 오염원의 영향을 받기도 한다. 요인분석 결과에 의하면 3개의 요인으로 추출 및 계산된다. $SO_4^{2-},{\;}Na_+,{\;}Ca^{2+},{\;}Fe$의 규제를 받는 요인 1은 방해석, 사장석의 용해 및 황철석의 산화로 설명되고, $HCO_3^{-},{\;}Mg^{2+}$의 규제를 받는 요인 2는 Mg-탄산염광물의 용해와 돌로마이트화 작용을 설명한다. $Cl^{-},{\;}K^{+},{\;}NO_3^{-}$의 규제를 받는 요인 3은 공장폐수를 포함하는 인위적인 오염원의 영향으로 추측되며 금호강 주변의 공업단지 및 주거지역은 요인 3에 대한 점수가 높은 분포를 나타낸다.