Physio-Chemical Characteristics of Soil, Stream Sediment and Soil Water Contaminated by the Abandoned Coal Mine in Keumsan, Chungnam

충남(忠南) 금산(錦山) 폐탄광지역(廢炭鑛地域)의 토양(土壤), 하상퇴적물(河床堆積物) 및 토양수(土壤水)의 이화학적(理化學的) 특성(特性)

  • Min, Ell Sik (Dept. of Forest Resource Science, Joong-Bu Univ.) ;
  • Kim, Myung Hee (Dept. of Horti. Cult. Science, Joong-Bu Univ.) ;
  • Song, Suckhwan (Dept. of Earth and Environmental Science, Korea Univ.)
  • 민일식 (중부대학교 산림자원학과) ;
  • 김명희 (중부대학교 원예학과) ;
  • 송석환 (고려대학교 지구환경과학과)
  • Received : 1997.05.20
  • Published : 1997.09.30

Abstract

The research has been made for the effects of the pollution by the abandoned coal mine drainage on the physical and chemical properties of soil, stream sediment and soil water. The soils overspreaded by the abandoned coal don't develop solum and the bulk density is $1.83g/m^3$, compared with $1.14-1.38g/m^3$ in the other forest soils. The soil pH range in coal bearing region ie, from 4.01 to 4.11 and non-coal bearing soil range is from 5.03 to 5.13. Heavy metals such as As, Cr, Ni, Mo and Ba of coal bearing soils and polluted stream sediments have larger concentration than those of non-coal content and non-polluted. Especially As and Mo concentrations are largely high in coal bearing. The relative ratios $K_2O/Na_2O$ of geochemical elements are higher in coal bearing soil and polluted stream sediments than those of non-coal bearing soils and non-polluted stream sediments as well as black shales of the Changri Formation. However, $MgO+Fe_2O_3+TiO_2/CaO+K_2O$ are the opposite trends, so that the ratios are lower in the polluted regions. The soil water pHs in the polluted regions are the strong acid(pH3.4-4.2) and buffer capacity of the polluted soil is low because canons such as $Na^+$, $K^+$, $Mg^{+2}$are leached by the acidification.

충남(忠南) 금사군(錦山郡) 복수면(福壽面) 폐탄광지역(廢炭鑛地城) 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 특성(特性)과 폐탄광(廢炭鑛) 및 폐광석(廢鑛石)더미에서 유출되는 산성(酸性) 광산폐수(鑛山廢水)의 유입으로 인한 하상퇴적물(河床堆積物) 및 토양수(土壤水)의 오염실태(汚染實態)를 조사하였다. 폐탄(廢炭)으로 덮혀 있는 지역은 토양층위(土壤層位)가 발달하지 않았으며, 용적밀도(容積密度)가 $1.83g/m^3$로 매우 높았다. 토양산도(土壤酸度)는 탄질(炭質)에 의해 오염(汚染)을 받은 지역(地域)이 pH 4.01-4.11로 산성(酸性)을 나타냈으며 비오염지역(非汚染地域)은 pH 5.03-5.13으로 나타났다. 토양(土壤)과 하상퇴적물(河床堆積物)의 중금속(重金屬)들중 As. Cr, Ni, Mo, Ba 등은 폐탄(廢炭)의 영향을 받은 오염지역(汚染地域)이 폐탄(廢炭)의 영향을 받지 않은 비오염지역(非汚染地域)(낙엽송(落葉松) 식재지(植栽地))에 비하여 공히 높은 함량(含量)을 나타냈으며 특히 As와 Mo가 높았다. 토양(土壤) 및 하상퇴적물(河床堆積物)의 주원소(主元素) 및 미량원소(微量元素)의 구성별(構成別) 상대적(相對的)인 비(比)에서 $K_2O/Na_2O$에는 탄질물(炭質物)을 많이 함유(含有)하고 있는 토양(土壤) 및 오염지역(汚染地域)의 하상퇴적물(河床堆積物)내에서 높았고, $MgO+Fe_2O_3+TiO_2/CaO+K_2O$는 오염지역(汚染地域)에서 상대적(相對的)인 비(比)가 낮았다. 토양수(土壤水)의 pH는 오염지역(汚染地域)이 3.4-4.2로 강산성(强酸性)이었으며, 토양(土壤)의 산성화(酸性化)로 $Na^+$, $K^+$, $Mg^{+2}$ 등 양(陽)이온의 용탈(溶脫)이 촉진되어 토양(土壤)의 완충능력(緩衝能力)이 낮았다.

Keywords