• 한국토양환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.35-47
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• 1999

구봉광산의 광미와 주변 밭과 논의 토양 및 하상퇴적물에서의 중금속과 시안의 분포 및 오염도에 대해 조사하였다. 광미 중의 As, Cd, Cu, Hg, Pb, Zn및 CN￣의 평균농도는 각각 6.93$\times$$10^{3}$, 56.9, 209, 5.03, 3.25$\times$$10^{3}$, 1.89$\times$$10^{3}$, 21mg/kg이었고 Kloke가 제안한 허용기준치를 이용하여 계산한 오염지수는 42~95이었으며 pH는 약알칼리성이었다. 광산과 인접한 밭 토양 중의 중금속과 시안 함량은 논 토양보다 높았다. 하상퇴적물 중의 중금속과 시안 함량은 광미 중의 분석치정도로 많이 검출되었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.183-193
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• 2006

Several metalliferous and coal mines, including Seojin and Okdong located at the Kangwon province, were abandoned or closed since 1989 due to the mining industry promotion policy and thus disposed an enormous amount of mining wastes without a proper treatment facilities, resulting in water and soil pollution in the downstream areas. However, no quantitative assessment was made on soil and water pollution by the transport of mining wastes such as acid mine drainage, mine tailing, and rocky waste. In this research, total and fractional concentrations of heavy metals in mining wastes were analyzed and accordingly the degree of water and soil pollutions in the stream area were quantitatively assessed employing the several pollution indices. Concentrations of Ni, Cd, and Pb in soils near the abandoned coal mine areas were 1,240.0, 25.0 and 1,093.0 mg/kg, respectively, and these concentrations were higher than those in soils near the closed metalliferous mine areas. Also Cu concentrations in soils near the tailing dams were about 1967 mg/kg, which is considered as very polluted level. Results demonstrated that soil at the abandoned mine areas were highly contaminated by AMO, tailing, and effluents of the mining wastes. Therefore, a prompt countermeasure on the mining waste treatment and remediation of the codntaminated water and soil should be made to the abandoned or closed metalliferous and coal mines located at the abandoned mine area.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.385-385
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• 2017

지하수 관정의 위치에 따라 대수층과 인근 하천의 수리특성이 다양하여 하천수량에 미치는 지하수 양수의 영향이 공간적으로 다르게 발생하며, 그 영향을 지도(map)상에 표출한 것을 가칭 지하수 양수 영향구역도(국토교통부, 2014)라 한다. 본 연구에서는 황구지천 하류유역에 대해 하천주변 천부대수층 지하수 양수에 따른 하천수 감소량을 Hunt(1999, 2009)의 해석해로 산정하고 그 결과를 바탕으로 지하수 양수 영향구역도를 작성하였다. 지하수 양수 영향구역도 작성에 필요한 입력자료를 구축하기 위해서 현장에서 직접 양수시험을 수행하여 대수층 수리상수를 산정하고 기존 문헌값을 함께 이용하여 수리상수의 공간분포도를 작성하였다. 또한 양수시험공에 인접한 하천의 바닥에 피조미터 및 시피지미터를 설치하여 하상수리전도도를 측정하였다. 하천주변 및 하상의 수리상수값을 Hunt 해석해에 대입하여 지하수 양수량 대비 하천수 감소율을 30m 크기의 셀 단위로 산정하고 이를 구글어스상에 공간적으로 표출하였다. 하천구역에서 300m 이내 지역에서 지하수를 양수할 경우에는 양수기간 5년동안 평균적으로 양수량의 70%를 초과하는 하천수량의 감소가 일어나는 것으로 분석되었다. 지하수 양수 영향구역도를 활용하면 지하수 개발 이용자 및 허가 관련 행정기관이 지하수 관정의 공간적인 위치에 따른 하천수 감소 정도를 정량적으로 쉽게 파악할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제34권3호
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• pp.271-281
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• 2001

팔봉광산 주변 지역의 오염 특성을 밝히기 위해 선광광미와 주변 토양의 중금속 오염 특성을 조사하였다. 연구 지역의 토양은 일부 토양을 제외한 대부분의 토양이 롬 토양이었으며, 하천 주변 토양 일부도 상류 지역에서 하류쪽으로 가면서 로미 샌드_샌디 롬 토양에서 롬토양으로 점이한다. 토양 내의 유기물 함량은 평균 2% 정도로 낮았으며, 토양의 pH는 모든 시료에 걸쳐 약간 산성을 띄는 6.0$\pm$0.1이다. 연구 지역에서 분석된 암석, 일반토양, 광미 및 퇴적시료에서는 암석으로부터 기인된 일반토양에서는 중금속의 함량이 암석 자체에 포함된 농도보다 약간씩 낮아져 이들이 지표수나 지하수에 의해 침출되어 나감을 보여준다. 광석으로부터 분리된 광미 더미 시료에서는 납, 구리, 비소의 농도가 높다. 하천 퇴적시료에서도 정상적인 확산 특성을 보이나, 상류 시료에서 납, 구리의 농도는 광미 더미에서 보다 훨씬 높은 농도를 보이는 한편, 비소는 그 농도가 급격하게 떨어지는 특성을 보인다. 카드뮴과 구리, 비소의 농도 변화는 운반 매체로서의 지표수 혹은 지하수의 매질 특성에 기인한 것으로 해석된다. 중금속 농도 분포와 퇴적입자 크기는 카드뮴, 구리 및 납 등은 모래 및 실트와 비교적 높은 상관관계를 보이는 반면, 비소와 수은은 점토입자와는 상관관계가 높았다. 연구 지역에서 측정된 중금속의 거리별 확산 특성은 하천 주변 토양 중 표토 및 심토층에서는 광미 더미로부터 100m~200m에 구간에서 측정된 중금속 농도가 광미 더미에서 먼 다른 지역과는 현격하게 높은 농도를 보이는 점이다. 카드뮴과 구리, 납 및 수은의 농도가 차이가 많으며, 비소는 차이가 크지 않다. 육가 크롬은 전 구간에 걸쳐 검출되지 않는다. 중금속의 농축은 광산 개발지나 광미 더미로부터 기인되어, 물에 의해 이동, 침전되었을 것이다. 하천 주변 표토 및 심토층에서는 모든 중금속 농도가 광미 더미에서 하류쪽으로 이동한 600m~2000m 구간에서 상승하였다. 광미 확산 토양 시료에서는 중금속의 농도가 광미 더미로부터 멀어질수록 비교적 일정하게 감소한다. 600~2000m 거리구간에서의 각 중금속의 농도 상승은 지하수에 의해 이동되었을 것으로 추정된다. 중금속의 유동에는 유동 지하수의 pH, Eh 및 콜로이드 입자의 양, 산화망간 및 산화철의 존재에 따른 지하수의 상태 변화가 밀접하게 연관되었을 것이다. 지하수 조건은 3 정도의 비교적 낮은 pH와 +3~+5에 해당되는 산화 조건과 콜로이드는 적고 산화망간 및 산화철이 같이 유동하지 않은 상태였다. 중금속의 유동은 과거의 광산활동과 연관되었을 것이다. 연구지역에서는 오염 토양이 식생의 중금속 오염에는 영향을 미치지 않는다.

• 자원환경지질
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• 제34권6호
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• pp.523-537
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• 2001

운정동위생매립장 입구부근의 잡용수가 유입되는 지점의 하천수는 주변 하천수에 비하여 pH, EC, turbidity, TDS, NaCl(%) 등이 높게 나타나고 있으며, 유기물의 부화로 인한 낮은 DO가 관측되어 매립자의 잡용수에 의한 오염을 시사하고 있다. 잡용수가 합류한 하천에 인접한 C 지점의 지하수에서 EC, TDS, NaCl(%) 등이 높게 나타나고 있으며, A 와 F 지점의 지하수에서도 B ,D , 그리고 E 지점의 지하수에 비하여 이러한 특성들이 높게 나타나는 특징을 보인다. 특히 이들 지하수는 piper diagram에서도 공통적으로 Na-Cl형으로 분류되어 운정동위생매립장의 침출수와 잡용수에 의한 오염을 강력하게 지시하고 있다. 연구지역의 지하수와 하천수 오염특성은 건기인 겨울철시료에 비하여 우기인 여름철시료에서 더 높게 나타나고 있음을 확인하였다. 지하수와 하천수에 대한 요인분석결과, 침출수중의 함량이 높게 나타나는 원소들(Ca, Ma, Na, K, $Cl­^{-}$­, $SO_4^{2-}$, $F­^{-}$)의 명료한 수반관계를 확인하였으며 이들을 매립장 주변 수계의 오염지시자로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권2호
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• pp.44-51
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• 2005

옥동천 퇴적물을 대상으로 중금속의 존재형태 및 이동성에 관하여 조사하였다. 퇴적물내의 중금속의 존재형태는 adsorbed fraction, carbonate fraction, reducible fraction, organic fraction, and residual fraction 다섯 가지 형태로 분류하였으며, 존재형태 중 제일 많은 부분을 차지하는 부분은 reducible fraction이며 다음으로 organic fraction라 residual fraction으로 나타났다. Adsorbed fraction은 중금속의 존재형태 미미한 부분으로 나타났다. 옥동천 퇴적물내 의 총 카드뮴 중 수체로 이동 가능한 부분은 $19.8{\sim}56.7%$이며, 구리, 납의 경우 대부분이 organic fraction으로 나타났다. 구리와 납의 경우 이동 가능한 형태는 납의 경우 총 납의 농도 중 $2.6{\sim}48.1%$, 구리는 $0.2{\sim}36.9%$로 나타났으며, 아연은 $0.5{\sim}48.5%$로 나타났다. 카드뮴, 아연, 구리의 경우 이동 가능한 부분 중 대부분이 reducible fraction이며, 납과 니켈의 경우 adsorbed fraction으로 나타났다. 구리와 아연의 이동이 기능한 경우는 수중의 산소의 유무에 의해 결정되며, 납이나 니켈의 경우 수중에서의 물리적 영향, 수소이온의 농도가 증가, 산소의 고갈 등에 의해 수층으로 이동할 가능성이 높다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권6호
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• pp.469-483
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• 2007

질산성질소와 염소이온은 지하수에서 흔히 나타나는 항목으로서 농약의 사용이나 도시화 등에 의하여 주로 발생한다. 일반적으로 동일 지점의 지하수 수질 자료는 관측망의 경우를 제외하고는 샘플의 수가 제한적이기 때문에 시계열 자료를 활용한 추세 평가에 한계가 있다. 본 연구에서는 제주도 수계의 분포 특성, 저지대의 낮은 지형 경사, 수리적 특성 및 다공질 지질 특성 등을 고려하여 $500m{\times}500m$ 간격의 격자를 작성하고 격자내에 포함된 수질검사 자료를 모두 취합하여 시계열 데이터를 형성한 후 Sen의 방법을 활용한 수질 추세분석을 실시하였다. 염소이온 농도의 경우에는 추세평가 대상 격자의 10.6%, 질산성질소의 경우에는 22.4%가 1990년대 상반기에서 2000년대 초까지 상향 추세를 보이는 것으로 나타났다. 특히 질산성 질소의 상향 추세는 서부 및 남부의 하부 중산간 지역에 뚜렷하게 나타났다. 이와 간은 원인은 1990년대 이후의 중산간 인근 지역의 개발에 따른 도시화 등에 의하여 나타난 것으로 추정되었다. 본 연구 결과, 제주도 지역의 지하수 관리 정책은 중산간 지역의 수질 변화와 토지이용 변화 등을 충분히 고려하여 추진되어야 함을 알 수 있었다.

• 지질공학
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• 제29권3호
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• pp.279-288
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• 2019

본 연구는 안성천에 설치된 방사형집수정에서 약 $4,000m^3/d$의 취수시 주변지역에서의 지하수위 강하량을 측정하였으며, mirror well 개념을 적용하여 계산된 지하수위 강하량과 비교 분석하였다. 지하수위 강하량의 계산은 방사형집수정을 균질 등방성 매질내의 대형 수직정으로 고려하여 실시하였다. 양수시 각 관측정에서 측정된 지하수위 강하량은 계산된 값과 약간의 오차가 발생하는데, 이는 수리전도도 및 대수층 두께 등의 이방성 때문으로 보인다. 또한, OW-7 지점은 실측 및 계산 지하수위 강하량의 차이가 약 48 cm로 크게 나타났는데, 이는 이 방향으로의 수평집수관이 설치되지 않았기 때문이다. 연구지역내에서 출현 가능한 수리전도도와 대수층 두께를 고려한 지하수위 변화의 민감도를 분석한 결과, 대수층의 두께보다는 수리전도도가 지하수위 변화에 민감하게 작용하는 것으로 나타났다. 대용량 취수 시설인 방사형 집수정의 개발시에는 배후지 수위 강하에 대한 우려가 존재하게 되므로 주변지역에 대한 대수층 특성을 정밀하게 파악하여 지하수위 변화를 예측, 평가할 필요가 있다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권4호
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• pp.461-468
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• 2019

Background: This study aimed to identify NO₃^--N sources using the stable isotope δ¹⁵N in Chydorus sphaericus (OF Müller), to investigate hydrological characteristics and nutrient states in artificial wetlands near the Nakdong River. Chydorus sphaericus is dominant in wetlands where aquatic plants are abundant, occurring in high density, and is sensitive to wetland water pollution, making it suitable for identification of NO₃^--N sources. Results: NO₃^--N sources for each wetland were strongly dependent on hydrological characteristics. Wetlands with sewage or rainfall/groundwater as their main sources had high levels of NO₃^--N, whereas wetlands with surface water as their main input had comparatively lower levels. Since wetlands with sewage and rainfall/groundwater as their main water sources were mostly detention ponds, their inputs from tributaries or the main river stream were limited and nutrients such as NO₃^--N easily become concentrated. Changes in NO₃^--N levels at each wetland were closely associated with δ¹⁵N of C. sphaericus. Interestingly, regression analysis also showed positive correlation between δ¹⁵N of C. sphaericus and NO₃^--N level. Conclusions: We conclude that the nitrate stable isotope (δ¹⁵N) of C. sphaericus can be used to elucidate the hydrological characteristics of riverine wetlands. This information is important for maintenance and conservation of artificial wetlands at the Nakdong River.

• 자원환경지질
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• 제39권6호
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• pp.753-770
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• 2006

도시지역에서 지하수오염은 도시화에 따른 토지용도에 크게 영향을 받는다. 본 연구는 철강, 기계 및 신발공장들이 밀집되어 있는 부산 사상공단지역의 지하수 수질과 오염 특성을 규명하는데 있다. 부산시는 우리나라의 대도시 중에서 가장 높은 지하수 이용를을 보이고 있다. $K^+,\;Na^+,\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Cl^-,\;SO_4^{2-},\;HCO_3^-$, 전기전도도(EC), 총용존물질(TDS) 그리고 염분농도는 낙동강에 가까운 지역에서 높게 나타나고 있다. 이러한 사실은 퇴적 당시 해안퇴적층에 들어온 염분의 영향이 아직까지 이 지역 지하수 수질에 미치고 있음을 지시한다. 또한 대표적인 지하수 수질형인 Ca-Cl형은 본 연구지역의 지하수가 인위적인 오염뿐만 아니라 퇴적물 속에 함유되어 있는 염분의 영향을 받고 있음을 지시한다. $SiO_2$ 이온은 물-규산염광물 작용과 콘크리트의 분해 산물로 해석된다. TCE는 총 18개소 중 12개소에서 검출되었으며, PCE는 4개소 그리고 TCA는 3개소에서 검출되었다. 요인분석에 의하면, 요인 1의 설명율은 49.8%, 요인2는 19.8% 그리고 요인 3은 11.0%이다. 요인 1에 높은 정의 적재율을 보이는 성분은 pH, TDS, 염분농도, $Ca^{2+},\;K^+,\;Mg^{2+},\;Na^+,\;Al^{3+},\;As^{3+},\;Cl^-,\;Fe^{2+}$으로서 이들은 공단의 특성과 염분의 영향을 동시에 대표하는 것으로 판단된다. 군집분석과 성분의 공간적 분포에 의하면, 낙동강변과 같이 해안퇴적층이 분포하여 염수의 영향을 받는 지역에서는 $Na^+,\;Ca^{2+},\;Cl^-,\;SO_4^{2-}\;K^+,\;Mg^{2+}$의 농도가 높게 나타남을 알 수 있다. 그리고 학장천의 하류에서는 염수의 영향과 인위적인 오염의 영향을 동시에 받고 있으며, 그 외 지역에서는 인위적인 오염의 영향이 우세함을 알 수 있다.