Acid Mine Drainage and Heavy Metal Contamination of Stream Sediments in the Okdongcheon Stream, Sangdong Area, South Korea

강원도 상동지역 옥동천의 광산 산성수 및 하상퇴적물의 중금속 오염

  • Cheong, Young Wook (Department of Mineral and Petroleum Engineering, Seoul National University) ;
  • Thornton, Iain (Environmental Geochemistry Research Centre for Environmental Technology)
  • Received : 1994.01.19
  • Published : 1994.02.28

Abstract

Geochemical investigations based on measurements of water parameters and sampling of stream sediments have been carried out, in the Okdongcheon stream and its tributaries in the Sangdong area of South Korea. There are two main problems occurring in the Okdongcheon stream: an acid mine drainage in the upper reaches and toxic trace metal contamination of the stream sediments mainly in the lower reaches. Acid mine water originating from coal mining was neutralized at the confluence of the Cheonpyongcheon stream whilst suspended solids due to flocculation of iron in water caused turbidity which was undesirable. Sediments in the Okdongcheon stream have been contaminated by mining activites. Iron was heavily concentrated in sediments in the upper Okdongcheon whilst toxic trace metals including Pb, Cu, Zn, Co, Cd, As and Bi were accumulated in sediments at stations draining metallic mining areas and near the tailings dam. There is now a requrement to neutralise the acid mine drainage and to use site-specific analysis of biological communities to ensure the conservation and preservation of aquatic organisms.

강원도 상동지역의 옥동천 및 그 지류들을 대상으로 수질 파라메터(Eh-pH, 부유물질)의 측정과 하상퇴적물의 화학분석을 통하여 석탄광 및 금속 광산활동에 의한 옥동천의 수성 환경의 오염정도를 조사하였다. 옥동천의 조사유역을 상부와 하부 옥동천으로 구분할 때 상부 유역은 석탄광의 개발로 인한 황화물의 산화작용으로 인하여 수질은 매우 낮은 pH를 나타내 광산 산성수(Acid Mine Drainage)로 심하게 오염된 것으로 조사되었다. 또한 상부 옥동천에 용존된 철이 지류들의 유입과 하천의 aeration으로 철 산화물(floc)의 발생과 이의 침전으로 하천 바닥은 황갈색의 철산화물이 퇴적되어 있다. 그러나 상부 옥동천의 유속에 의해 일부 철 산화물이 침전되지 못한채 부유되어 옥동천은 매우 탁하게 보인다. 상부 옥동천온 천평천의 유입으로 인하여 낮은 pH의 산성수는 중화되지만 부유물질의 존재로 인하여 하부 옥동천은 계속 탁하여 광산 산성수의 영향이 지속되고 있다. sediment quality criteria와 비교해 볼 때 하부 옥동천의 하상퇴적물, 특히 상동 텅스텐-모리브덴늄 광미 저장댐과 인접된 지점의 하상퇴적물은 Pb, Cu, Zn, Co, Cd, As 및 Bi 등의 유해금속에 의해 농축되어 있어 퇴적물의 질이 상당히 악화되어 있다. 수중 및 저서 생물에 대한 서식처 및 수질을 개선하기 위해서 옥동천 상부에는 산성수를 중화시킬 수 있는 경제성 있는 수처리 장치의 도입과 중금속의 speciation의 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : KOSEF(Korea Science and Engineering Foundation)