Groundwater development and use have been increasing in Korea causing frequent occurrences of related hazards such as groundwater level decline, land subsidence, and groundwater contamination. To tackle these groundwater problems, central and local governments have set-up and maintained many groundwater monitoring programs such as the National Groundwater Monitoring Network and the Groundwater Quality Monitoring Network, which collect very valuable data on the overall status of domestic groundwater to aid proper groundwater management. However, several problems mainly related to the remediation of contaminated groundwater remain unresolved. Recently, there have been some incidents related to the contamination of groundwater, and these have drawn the concern of the Korean people. Although groundwater contamination has been investigated in detail, actual groundwater remediation work has not yet been implemented. The remediation of the contaminated groundwater must begin immediately in order to sustain the eco-system service of clean groundwater and enhance the welfare of the Korean people.
To respond to rapidly changing water circumstances such as climate change, drought, etc., the korean government (MOE) established four advanced strategies for integrated groundwater management. The first strategy is watershed-based management of groundwater. The second strategy is total quantity management of groundwater including improvement of groundwater preservation area policy and procedure of investigation for groundwater influence area, additional construction of groundwater dam, installation of large-scale public wells, extention of spilled groundwater use. The third strategy is prevention of groundwater contamination including expansion of monitoring wells, introducing declaration of groundwater contamination. The last strategy is advancement of groundwater information management including integrated management of data, setting up a big-data based open platform. The above-mentioned four strategies will be reflected in the 4th National Groundwater Management Plan to secure implementation power, and it is expected to laid the foundation for advanced and rational groundwater management system.
This study carried out several kinds of investigations such as geology, hydrogeology, groundwater level and quality, surface-water quality, and the quantity and quality of groundwater discharge from the subway to identify the causes of groundwater contamination around the subway tunnel at Suyeong District in Busan City. Geostatistical analyses were also conducted to understand the characteristics of groundwater level and quality distributions. There are Kwanganri Beach and Suyeong River in the study area, which are basically influenced by seawater. The total quantities of groundwater utilization and groundwater discharge from the subway tunnel in Suyeong District are 2,282,000 $m^3$/year, which is 2.4 times larger than the sustainable development yield of groundwater. The lowest groundwater level around the subway tunnel is about 32 m below the mean sea-level. The large drawdown of groundwater led to the inflow of seawater and salinized river water toward the subway tunnel, and therefore the quality of groundwater didn't satisfy the criteria of potable, domestic, agricultural and industrial uses. Distribution maps of groundwater level and qualities produced by kriging were very useful for determining the causes of groundwater contamination in the study area. The distribution maps of electrical conductivity, chloride and sulfate showed the extent of seawater intrusion and the forceful infiltration of the salinized Suyeong River. This study revealed that seawater and salinized river water infiltrated into the inland groundwater and contaminated the groundwater around the subway tunnel, because the groundwater level was seriously drawdowned by groundwater discharge from the subway tunnel. The countermeasure for the minimization of groundwater discharge from the subway tunnel is necessary to prevent the groundwater obstacles such as groundwater depletion, groundwater-quality deterioration, and land subsidence.
This study reviewed the groundwater policies of USA as a benchmarking for the purpose of improving groundwater polices, regulations, and plans in Korea. Each state of the USA has its own unique groundwater policies. Recently, severe drought in the western parts of the USA resulted in the launch of the California Statewide Groundwater Elevation Monitoring (CASGEM) program. CASGEM classified a total of 515 alluvial groundwater basins of the California State to four prior groups (high, medium, low, and very low prioritization). In Texas, a total of 101 Groundwater Conservation Districts (GCDs) over the state has controlled groundwater pumping amounts in their own management areas and 16 Groundwater Management Areas (GMAs) over the state have directly managed groundwater aquifer. Direct management for aquifers by GMAs would be the most scientific method for groundwater management, which expected to provide water consumers the more advavnced groundwater service. These groundwater management strategies of the USA can be possibly considered in groundwater plans for national and local governmental authorities, which possibly results in more optimal groundwater management in Korea.
This paper aims to develop a new paradigm for groundwater management which is compatible with integrated water management policies in Korea. Three key roles of groundwater are defined for addressing water cycle distortion, high water stress, water quality degradation, aquatic ecosystems deterioration, and water-related hazards. Firstly, groundwater plays an important role in contributing soundness of water cycle as a component of water cycle. Secondly, it is a local water resource to ensure water supply sustainability. Thirdly, groundwater is an essential water resource for drought and emergencies. In order to support the groundwater roles, we propose a paradigm shift for groundwater management and policy directions towards integrated water management. The new paradigm consists of managements for sound water cycle on a watershed scale and groundwater environment(quantity, quality, and groundwater dependent ecosystems) managements for both human and nature. A prospective management also constitutes the new paradigm. In addition, this paper proposes four policy directions in groundwater management. The policies emphasize the integrated management of groundwater and surface water, management of groundwater environment(quantity, quality, and groundwater dependent ecosystems), management of groundwater uses for water sustainability and security, and enhancement of groundwater publicity.
This study presents the data analysis results of groundwater chemistry and the occurrence of fluoride in groundwater obtained from the groundwater quality monitoring network of Korea. The groundwater data were collected from the National Groundwater Information Center and censored for erratic values and charge balance (±10%). From the geochemical graphs and various ionic ratios, it was observed that the Ca-HCO3 type was predominant in Korean groundwater. In addition, water-rock interaction was identified as a key chemical process controlling groundwater chemistry, while precipitation and evaporation were found to be less important. According to a non-parametric trend test, at p=0.05, the concentration of fluoride in groundwater did not increase significantly and only 4.3% of the total groundwater exceeded the Korean drinking water standard of 1.5 mg/L. However, student t-tests revealed that the fluoride concentrations were closely associated with the lithologies of tuff, granite porphyry, and metamorphic rocks showing distinctively high levels. This study enhances our understanding of groundwater chemical composition and major controlling factors of fluoride occurrence and distribution in Korean groundwater.
Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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2002.04a
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pp.167-172
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2002
Seoul subway system has been constructed to solve traffic difficulties of Seoul metropolitan, and now is the major public transportation. However, the more line has added in the system the deeper the bottom of the tunnel base. And a huge amount of groundwater along the line has seeping into the tunnel. Several subway stations has pumping system to extract the groundwater to the outside and consequently, groundwater table along the line has declined gradually. Groundwater table has dropped about 40 meters at some areas, There was some study for the proper usage of the abstracted groundwater and the project to use the groundwater has launched already by the local government. However. more serious problem is expected on quality degradation of soil and groundwater as the decline of groundwater table along the subway line. This study suggests that the detailed groundwater environmental study should be made as soon as possible for this. If there is any pollution leaking at the surface area of the groundwater depression, the pollution will be seep into the subway tunnel in some day even though the time will be different with the soil material and hydraulic characteristics of the aquifer. And the polluted area of the soil and groundwater would be enlarged along the pathway The study on possibility of the soil subsidence and reducing surface water flow in small creek were also needed. This study suggest one of the counter measurement that restoring the declined groundwater table after groundwater environmental study
Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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2002.09a
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pp.277-279
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2002
In late of the 1980's, dramatic increase in water use caused over-exploitation of groundwater and deterioration of water quality in urban areas. To monitor quantity of groundwater resources and their qualities, local groundwater monitoring networks were established. Groundwater resources in urban areas are affected by various human activities including underground building construction (subway), pumping for water use, and pavements. Detailed analysis of the monitored groundwater data would provide some good implications for optimal and efficient management for groundwater resources in the urban area.
Groundwater is considered to be the best water resource to solve water shortage problems during drought periods. Even though excessive pumping (overdraft) during short-period may give an unprofitable effect on groundwater hydrology, it has a primary role to solve a lack of water resources and to maintain incomes of farmers. This study evaluated maximum irrigation amounts of groundwater to each local-government and province during drought periods. Maximum irrigation amounts of groundwater were evaluated using cumulative groundwater usage data of each local-government during normal and drought years. Maximum irrigation amounts of groundwater during drought periods would be roughly identified as approximately 1.3 times more than the exploitable amounts of groundwater resources for each local-government. Drawdown-limitation depth on groundwater levels at each monitoring well was determined by transforming the maximum irrigating amounts into degree of change on levels. Universal limitation depth of drawdown on groundwater levels was evaluated to be approximately three times of annual fluctuating range on groundwater levels for each monitoring well. Systematic response on groundwater demands with abiding by drawdown-limitation depth can attain an optimal irrigation of groundwater resources during short-term drought.
The groundwater levels at 11 sites and the vertical variations o( the water Quality at 1 site were measured to study the characteristic of the groundwater level fluctuation of Cheju Island. The results of the measurements for the groundwater levels were as follows; In the eastern part, inculding Kimnyong, Jongdal and Sungsan, a sinusoidal fluctuation of groundwater levels occurred in response to oceanic tides. The tidal effect on the groundwater level was reduced depending upon the distance from seashore. But time lag showed that the trend is reversed. However, in the Samyang, Kosan and Shinhyo areas show that the groundwater level was directly influenced by the amount of precipitation. Especially, Shinhyo area which southern part in Cheju was affected the most and show upper parabasal groundwater level. In Susan- I which eastern part in Cheju, well rovealed that water Quality changed with the period of a tide. Salinity at the lim, bellow the natural groundwater level, was approched to the brackish groundwater(1000ppm).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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