• 대한지하수환경학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.27-40
• /
• 1997

화강암과 석회암으로 구성된 동해 터널굴착지 역 주변에 대한 수리지구화학적 연구를 수행한 결과, 채수한 자연수 시료는 그 화학적 특성에 따라 화강암 지역의 물(그룹 1)과 석회암 지역의 물(그룹 2)로 구분 가능하였다. 이러한 구분은 군집분석을 통하여 통계적으로 확인되며, 동일 지점에서 채수된 터널용출수는 채수시기에 따라 각각 그룹 1 및 2에 속하는 것으로 나타났다. 요인분석 결과 그룹 1은 사장석이 카올리나이트로 풍화되는 반응, 그룹 2는 방해석의 용해 반응에 의하여 각각의 화학적 특성이 결정된다. 터널용출수가 시기에 따라 상이한 특징을 보이는 이유는 두 차례의 채수시기 도중에 수행된 화강암 지역의 누수대에 대한 방수작업이 효과적으로 작용하여 지하수 유동체계를 변화시켰기 때문으로 판단된다. 한편 역학적 조사 결과 터널용출수는 다른 자연수 시료에 비하여 대수층의 조암광물과 상호 반응을 더욱 많이 거친 것으로 보인다. 질량평형에 기초한 계산을 통하여 터널용출수에 대한 두 그룹 물의 혼합율 및 물-암석반응이 정량적으로 도출되었으며 이 결과는 통계적 및 열역학적 조사 결과와 잘 일치한다.

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경독성학회 2003년도 추계국제학술대회
• /
• pp.170-170
• /
• 2003

An initial study has been conducted with Korea Institute of Geoscience and Mineral resources and National Institute of Environment Research to evaluate the distribution of radon levels and their risk levels of groundwater in Korea. Probability distribution of 616 samples was log-normal one with 1,867pCi/L as arithmetic value, 920pCi/L as median and 40,010pCi/L as maximum during iou. years(1999-2002). In addition, 10% of total samples are in excess of 4,000pCi/L, 20% in excess of 2,700pCi/L, and 30% in excess of 1,700pCi/L, and 15 samples exceeds 10,000pCi/L. Total samples are grouped into 10 areas and 5 rocks unit, and difference of concentrations among areas and rocks are statistically significant(respectively, p<0.0001). The highest area is Daejeon located in ogcheon metamorphic rocks and granitic rocks, and most of all sites with high concentration sites are located in granitic rocks. The lowest area is Jeju located in volcanic rocks. We have estimated excess cancer risks of radon based on these data. To estimate risks, first of all, use patterns of groundwater are categorized with 6 groups: for drinking, household, farming, washing cars, raising stock, and others. We considered risk only for drinking water and household water because radon is rapidly dispersed before it of other use reach human respiratory organs. We select 565 samples for risk analysis, and applied unit risk which is 6.6210-7 per pCi/L to be recommended by NAS committee. Unit risk was derived from considering radon ingestion and radon inhalation from water use. When estimating risk, we analyzed PDF of concentration and represented risk as 50 and 95 percentile values to consider uncertainty with Monte-Carlo simulation. It results in 10-4 level of their excess cancer risk and in 10-2 level in some areas with high concentration of radon. It must be monitor periodically and take adequate actions in these risky sites. We recommend that it needs to take more survey and finally set guideline for radon regulation in groundwater.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제20권5호
• /
• pp.34-40
• /
• 2015

It is reported that the intensity of rainfall will likely increase, on average, over the world on 2000. For water resources security, many studies for flow paths from rainfall or snowmelt to subsurface have been conducted. In Korea, few isotopic studies for characterizations of flow path have been undertaken. For a better understanding of how water derived from atmosphere moves to subsurface and from subsurface to stream, an analysis of precipitation and stream water using oxygen-18 and deuterium isotopes in a small watershed, Dorim-cheon, Seoul, was conducted with high resolution data. Variations of oxygen-18 in precipitation greater than 10‰ (δ¹⁸O_max = −1.21‰, δ¹⁸O_min = −11.23) were observed. Isotopic compositions of old water (groundwater) assumed as the stream water collected in advance were −8.98‰ and −61.85‰ for oxygen and hydrogen, respectively. Using a two-component mixing model, hydrograph separation of the stream water in Dorim-cheon was conducted based on weighted mean value of δ¹⁸O. As a result, except of instant dominance of rainfall, contribution of old water was dominant during the study period. On average, 71.3% of the old water and 28.7% of rainfall contributed to the stream water. The results show that even in the small watershed, which is covered with thin soil layer in granite mountain region, the stream water is considerably influenced by old water inflow rather than rainfall.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제1권2호
• /
• pp.105-112
• /
• 1994

수리지질계에서 지질매체에 따른 오염물질들의 분산 거동을 알아보기 위하여, 흡착 오염물질로서 Sr과 비흡착 오염물질로서 Cr-EDTA를 대상으로 화강암질암에 대한 흡착 및 확산실험을 수행하였다. 분리된 광물 및 파쇄된 암석에 대한 Sr 흡착은 pH가 증가함에 따라 더불어 증가됨을 보여준다. 또한, 용액내의 NaCl의 농도가 증가하면서 이온세기가 높아지게 되면, 시료에 흡착되는 Sr의 양은 급격히 감소하였다. 분리된 광물 시료 중에서는 흑운모와 견운모가 석영, 사장석 및 칼리장석과 같은 다른 조암광물에 비하여 Sr을 훨씬 많이 흡착하였는데, 이는 일반적으로 층상 규산염광물들이 다른 조암광물들보다 비표면적과 양이온 교환능력이 훨씬 크기 때문인 것으로 판단된다. 동일한 암석인 경우, 비흡착 물질과 흡착 물질간의 고유확산계수 값에는 거의 차이가 없었다. 이는 암석의 고유확산계수가 암석과 유체 상호간의 화학반응에 거의 영향을 받지 않음을 암시한다. 또한 암석의 고유확산계수는 공극률이 커질수록 큰 값을 보여준다. 암석의 두께가 두터워질수록 전정상정류구간(pre-steady state region)에서의 실험자료와 이론적으로 계산된 곡선 사이와의 불일치 정도는 감소하는 경향을 보여주는데, 이는 사공극 확산효과(dead-end pore diffusion effect)가 암석의 두께가 두꺼워질수록 줄어듦을 의미한다.

• 자원환경지질
• /
• 제34권1호
• /
• pp.105-117
• /
• 2001

금산-완주지역 형석광화대내 석회암 및 화강암지역 지하수의 수문지화학 및 불소분포 특성을 연구하였다. 연구지역의 지하수는 공통적으로 Ca-HCO$_3$유형이며, 쥬라기 및 백악기 화강암지역의 일부 지하수는 각각 Ca-Na-HCO$_3$및 Na-HCO$_3$유형이다. 형석광화대의 광산폐수에 의한 음용지하수의 오염은 발견되지 않으나, 불소의 음용수 기준치를 초과하는 지하수가 백악기 화강암지역에서 집중적으로 발견된다. 백악기 화강암지역 지하수에는 불소가 최대 11.4 mg/$\ell$ 포함되어 있으며, 불소함량은 관정의 심도가 증가함에 따라 증가한다. 불소 지하수는 F함량에 대해 Na, HCO$_3$, Cl, SiO$_2$, pH 등은 양의 상관관계를, Ca는 음의 상관관계를 보이는 것은 지하수내 불소가 주로 분화지수가 매우 높은 화강암류내 함불소 규산염광물의 용해에 기원한 것임을 시사한다. 연구지역 지하수내 불소의 저감방안으로는 백악기 화강암지역에서의 음용수용 관정개발을 지양하고, 불가피한 경우에는 수질이 허용하는 범위내에서 관정의 깊이를 가능한 얕게하는 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제17권2호
• /
• pp.22-27
• /
• 2012

$^{226}Ra$ in groundwater could be analyzed by various methods. LSC (liquid scintillation counter) is used to measure its activity of Ba co-precipitates with Hisafe III scintillation cocktail solution. Counting efficiency was obtained using NIST $^{226}Ra$ standard solution in triplicate and calculated $^{226}Ra$ concentration using the efficiency values. $^{226}Ra$ values of 19 groundwaters having Gross-${\alpha}$ concentrations of more than 5 pCi/L ranged from ND (${\leq}$ 0.1 pCi/L) to 1.18 pCi/L. Geologic settings of the 19 areas are composed of granitic rocks of Pre-Cambrian and Jurassic and Cretaceous, gneiss (schist) of Pre-Cambrian, and volcanic rocks of Cretaceous. No relationship was shown among $^{226}Ra$ a concentrations and in-situ water quality data, and Gross-${\alpha}$, uranium, radon concentrations.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.61-72
• /
• 1997

임해지역에서의 지하수 이용 및 지하공동 건설시 육지부 대수층으로의 해수침투가 문제될 수 있으며, 지하수질의 저하 또는 지하공동내의 시설부식을 초래할 수 있다. 본 연구는 임해지역의 지하공동시설 주변 지표수와 지하공동내 유입수에 대한 수질 분석과 환경동위원소 분석, 그리고 지하공동과 해안사이에 위치하는 수직수벽공에서의 심도별 수리특성조사와 수리간섭시험 등을 통하여 해수침투 현상을 규명하고, 이를 수리지질학적 관점에서 해석하였다. 육지부가 자유면대수층 조건일 때 이론적인 담수-해수체 경계면과 연구지역에서 확인된 해수침투경로와는 상당한 차이가 있었다. 지하공동으로 침투하는 해수의 주 경로는 해수체와 연결되는 sub-horizontal 단열대인 것으로 해석되었다. 임해지역에서 준평형 상태의 지하수체계에 변화를 초래하는 인위적 행위로 인하여 담수-해수체 경계면에 영향을 미치는 가장 큰 요인은 해수체와 연결되는 투수성 단열대의 분포특성이다.

• 자원환경지질
• /
• 제39권1호
• /
• pp.27-38
• /
• 2006

국내 심부 암반지하수에서의 고농도 불소의 산출을 지배하는 지질 및 수리지구화학적 환경을 이해하고자, 온천 개발 목적으로 착정한 심부지하수 관정(평균 심도 약 600m)에서 취득된 총 367개의 지하수 분석 자료에 대하여 지구화학적 고찰을 수행하였다. 이들 지하수에서의 불소 농도는 매우 높아 평균 5.65mg/L에 이르며, 특히 연구 대상 지하수 중 $72\%$에서 먹는 물 수질기준(1.5mg/L)을 초과하였다. 불소 함량은 일차적으로 지질 조건의 지배를 강하게 나타냄을 확인하였는데 가장 높은 농도는 화강암류 및 화강편마암 지역에서 산출되는 반면 화산암 및 퇴적암 지역에서는 가장 낮았다. 지하수의 수리지구화학상과 관련하여 보면, 중성 내지 약알칼리성인 $Ca-HCO_3$형 지하수에 비하여 알칼리성의 $Na-HCO_3$형 지하수가 현저히 높은 불소 함량을 나타내었다. 화강암류 및 화강편마암 지역에서 지하수의 심부 순환에 수반되는 장기간의 물-암석 반응이 고농도 불소 산출의 가장 중요한 이유로 생각된다. 방해석 침전 또는 양이온교환에 의한 Ca 이온의 감소, 그리고 뒤따라 발생하는 사장석과 불소 함유 수산화광물(특히 흑운모)의 용해로 특징되는 일련의 수리지구화학 반응이 이러한 환경 하에서의 고불소 지하수 생성의 원인으로 해석된다. 따라서 불소과다에 의한 물 공급 문제의 발생 가능성은 높은 pH 및 매우 높은 Na/Ca농도비를 나타내는 화강암류 및 화강편마암 지역의 지하수에서 가장 높다고 볼 수 있다

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.162-170
• /
• 1998

고령지역 지하수의 지화학적 특징은 34개 지하수 시료의 분석결과 낙동층, 하산동층, 진주층 및 고령화강암의 광물조성에 따라 다르고 대부분 용질의 농도는 퇴적암층의 지하수가 화강암의 지하수보다 현저히 높다. $Ca^{2＋}$ 농도는 주로 탄산수와 방해석 및 풍화된 사장석과의 반응의 결과이며 진주층의 평균 지하수는 방해석에 대하여 과포되어 있다. 지하수의 주요 형은 낙동층, 하산동층, 진주층의 지하수는 경도가 각각 155 mg/1,150 mg/1,140 mg/1인 경수질의 Ca(HCO$_3$)$_2$내지 CaSO$_4$형이며 고령화강암의 지하수는 경도가 90 mg/l의 연수질의 Ca(HCO$_3$)$_2$형이다. Ca(HCO$_3$)$_2$형은 방해석과 사장석의 분해와 관련되고 CaSO$_4$형은 황철석의 분해 및 일부 생활오수의 영향이 있을 것으로 사료된다. CaSO$_4$형은 퇴적층 지하수가 화강암 지하수보다 지화학적으로 더 진화되었음을 지시할 수 있으나 황철석의 분해와 생활오수의 영향 때문에 확실치는 않다. 황철석은 환원환경의 회색 내지 흑회색 알코스 사암 중에서 안정한 황화물로서 산출될 것으로 기대된다.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.192-202
• /
• 1998

영천 도수터널 내 화강암 지역의 단열대를 따라 유출되는 지하수에 대하여 지화학 및 환경동위원소 연구를 수행하였다. Ca-HCO$_3$유형에 속하는 유출수의 화학 조성은 화강암을 구성하는 규산염 광물 및 열극 충진 방해석의 지화학적 용해 반응에 의해 설명되며, 그 수문지화학적 진화는 부분적 개방계에서 진행되었음을 보여준다. 환경동위원소 연구 결과, 유출수는 모두 강수 기원으로서 적어도 1953년 이전에 함양된(즉 체류 시간이 최소 45년 이상인) 지하수임을 지시해주며, 나아가 지표로부터의 거리와 단열대의 발달 상태에 따라 부분적으로 지표수의 혼입이 진행되고 있음을 지시한다. 지화학 반응 경로 모델인 CHILLER를 이용하여 본 지역 화강암 지하수의 수문지화학적 진화를 모델링 하였다. 그 결과, $Ca^{2＋}$, $Na^{＋}$, HCO$_3$$^{-}$ 및 pH는 규산염 광물 및 방해석의 용해 작용과 더불어 점차 증가되는 반면, $Mg^{2＋}$ 및 $K^{＋}$는 각각 몬트모릴로나이트와 백운모의 2차 생성과 더불어 감소됨을 보여준다. 2차 광물의 생성 순서는 적철석, 깁사이트, 카올리나이트, 몬트모릴로나이트, 백운모, 장석의 순이다. 모델링 결과는 유출수의 물리화학적 분석값과 2차 광물의 동정 결과와도 잘 일치한다. 따라서, 이러한 물-암석 상호 반응 모델링을 비교적 복잡한 암반 지하수의 수문지화학적 진화 해석에 타당성 있게 적용할 수 있음을 보여준다.