Journal of Korea Water Resources Association (한국수자원학회논문집)

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The Study on the Relationship between Land Use and Groundwater Quality in the Rapidly Urbanized Area

도시화가 빠르게 진행된 지역의 토지이용과 지하수 수질과의 관계에 대한 연구

  • Published : 2002.02.01
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Abstract

The use of land at the time of investigation of groundwater quality in the rapidly urbanized Bu-chon city is classified into 5 categories based on the change process of land use. The difference in groundwater quality according to the land use and its usage period is tested by non-parametric statistical procedures. The seven constituents of water quality with the highly frequent detection in the area for this study are used for the statistical test. The shallow groundwater quality within the areas of the same land use at the time of investigation varies significantly according to the period of land usage. The concentration of KMnO$_4$consumed and hardness is significantly higher in the old residential area (of more than 20 years old) than in the younger one (of less than 10 years old). The quality of the shallow groundwater is also significantly different among the three categories with the similar period of land usage (of more than 15 years old). The concentration of No$_3$-N, hardness and total solid is significantly higher in the residential area than in the agricultural one (namely, the area used as paddy fields 2 to 5 years ago). The median concentration of these constituents is 2.2 to 3.8 times higher in the residential area than in the agricultural one. The concentration of NO$_3$-N, KMnO$_4$, consumed and Cl is significantly higher in the industrial area than in the agricultural one. The median concentration of these constituents is 5.5 to 18 times higher in the industrial area than in the agricultural one. The concentration of KMnO$_4$consumed is significantly higher in the industrial area than in the residential area. The median concentration of these constituents is 12 times higher in the industrial area than in the residential one. The spatial distribution of shallow groundwater quality in the rapidly urbanized area is closely related to the period of land usage as well as the land use, which is presumed to be attributed to the difference in the concentration and leakage rate of the contaminants leaking from damaged sewer into shallow groundwater.

도시화가 빠르게 진행된 부천시 지역의 수질조사 당시 토지이용을 토지이용 변화과정에 의해 세부 분류하고 토지이용과 토지이용기간에 따른 지하수 수질차이 여부를 비모수통계기법으로 검정하였다. 연구지역에서 검출빈도가 높은 7개 성분의 수질자료를 이용하였다. 수질조사 당시 토지이용이 동일한 지역에서 천부지하수 수질은 토지이용기간에 따라 통계적으로 유의한 차이를 보인다. 20년 이상 이용된 오래된 주거지역의 과망간칼륨소비량(이하 KMnO$_4$), 경도 등의 농도는 10년 정도 이용된 새로운 주거지역보다 통계적으로 유의한 정도로 높은 경향을 보인다. 천부지하수 수질은 토지이용기간이 유사한 지역에서 토지이용에 따라 유의한 차이를 보인다. 주거지역은 농경지(2~5년 전까지 논으로 이용된 지역)에 비해 NO$_3$-N, 경도, 증발잔류물의 농도가 유의하게 높고 중위수는 2.2~3.8배 크게 나타난다. 공업지역은 농경지에 비해 NO$_3$-N, KMnO$_4$, Cl$^{-}$ 이온의 농도가 유의하게 높고, 중위수는 5.5~18배 정도 크며, 주거지역에 비해 KMnO$_4$의 농도가 유의하게 높고 중위수는 12배 정도 크게 나타난다. 도시화가 빠르게 진행된 지역에서 천부지하수 수질의 공간분포는 토지이용과 함께 이용기간과 관계가 있으며, 이것은 손상된 하수관에서 지하수로 유입되는 오염물질 농도와 하수관의 누수율 차이에 기인한 것으로 판단된다.로 판단된다.

Keywords

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