• Title/Summary/Keyword: 지하수, 함량, 상관관계, 오염, 중금속

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우리나라 토양의 중금속 오염과 대책

  • 류순호;한광현
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 1996.05a
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    • pp.15-33
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    • 1996
  • 우리나라의 토양은 지형적인 요인과 토양모재 및 기후적인 조건에 의해 토양에 유입되는 유해물질에 대한 보유력이 낮은 특성으로 인해 외부에서 유입되는 유해 중금속에 대하여 취약한 특성을 가지고 있다. 우리나라 토양의 중금속 자연 함유량은 논토양의 경우 Cd 0.13, Cu 4.15, Pb 4.17, Zn 3.95 mg/kg의 수준이며 밭토양은 Cd 함량이 논토양보다 높은 수치를 보인다. 과수토양은 과거에 중금속이 함유된 영농자재가 투입된 결과로 자연함량을 결정하기 힘드며 매우 높은 중금속 농도를 보인다. 그리고 현재 토양환경보전법이 시행되어 중금속류 및 유해유기물에 대한 오염기준을 제시하고 있다. 토양의 중금속 오염현황은 환경부의 토양오염 측정망에서 금속광산, 제련소, 매립지 부근에서 높은 농도를 나타내고 있으며, 산업폐수 및 생활하수가 관개수로 유입되는 논토양에서 중금속 오염이 우려되고 있다. 제련소 및 금속광산 부근의 토양은 거리에 따라 중금속 농도가 감소하는 경향을 보이고 있으나 인접지역에서는 규제농도에 육박하거나 초과하고 있다. 또한 폐광산 부근에서 생산된 현미 역시 전반적으로 작물재배제한 기준를 초과하지는 않으나 상당 지역이 이 기준을 초과하고 있으며 0.1 M HCl로 침출가능한 Cd 함량과 상관관계를 보인다. 이 상관관계에 의하면 0.1 M HCl로 침출가능한 토양 중 Cd의 양이 5 mg/kg 이면 생산된 현미의 Cd 함량이 1 mg/kg을 초과할 확률은 40%인 반면, 일본 식량청 수거대상인 0.4 mg/kg을 초과할 가능성은 100%로 파악된다. 광명시 가학광산 인근 지역을 대상으로 한 중금속 오염에 대한 대책연구에서는 현미 중 Cd 함량이 0.4 mg/kg을 초과할 가능성이 높은 지역(토양 농도 5 mg/kg)은 최소 20 cm 이상 두께로 객토를 하고, 현미 중 Cd 함량이 0.4 mg/kg 을 초과할 가능성이 낮은 지역은 석회, 규산질 비료, 용성인비, 등을 사용하여 중금속의 용해도를 낮추어 작물이행을 경시키는 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 그리고 광미사를 현위치에서 처리하는 방안이 제시되었다.

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The Characteristics of Heavy Metal Contamination in Tailings and Soils in the Vicinity of the Palbong Mine, Korea (팔봉광산 선광광미와 주변토양의 중금속 오염 특성)

  • 이영엽;정재일;권영호
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.34 no.3
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    • pp.271-281
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    • 2001
  • The characteristics of the heavy metal contamination in the soils affected by the tailings of the Palbong mine have been studied. The soils in the studied area consist mostly of loam by the particle size analysis, but a little of it, located near the stream, consist of loamy sand to sandy loam, finally to loam downward. The organic contents of soils are significantly low aoom 2 percent and the pH is in acidic ranging 6.0 $\pm$ 0.1. The samples of the parent rocks, the normal soils, the tailings and the channel deposits from the studied area were chemically analysed. From the result, the heavy metal concenlration of the soils is a little Jow compared with that of the parent rocks, shows the hydrologic process of the surface and the groundwater. The contamination of the tailings from the ore mining are high in lead, copper and arsenic. In the channel deposits the concenlrations of lead and copper are abnormally high but that of arsenic is uniquely low. And most of heavy metal contamination are decreased with the distance from the mine. It is caused by the properties of the surface and the ground water during the process of the heavy metal migration. The correlation-coefficient between sand and silt contents and the concentrations of Cd, Cu and Pb are significant but the amounts of As and Hg are increased with the clay contents. The dispersion of the heavy metals with the distance shows that the concentrations of them in the soils sampled at distance of 100 m to 200 m along the stream started near the Palbong mine are extremely high compared with those from other distances. These discrepancies are significant in Cd, Cu, Pb and Hg, but low in As. All the samples contain below detection limit of Cr+6 In the present stream water the concentrations of the heavy metals are not detected. So, it is interpreted that the concentrations in the soils are caused by the activities of the mining during the operation and have been continued by the dispersion from the tailings since after the closure of the mining, especially by the surface and ground water. The concentrations are diminished with the distance from the mining site, but in the interval of 800-2000 m increases abruptly. In the soil samples counted on the dispersion direction by wind, the lowering of the concentration is relatively uniform with the distance from the mining site. So, the rapid increase of the heavy metal concentrations is presumed to have been caused by the ground-water movement. In the migration of the heavy metals, the groundwater conditions, such as pH, Eh, the contents of colloidal particles, and Mn and Fe oxides are closely involveo. Integrating with these factors, it is interpreted that the groundwater conditions which have caused the heavy metal contamination of the studied area are those that the pH is about 3 in oxidized conditions, the contents of the colloidal particles are low, and Mn and Fe oxides are not involved in the migration of the heavy metals. Meanwhile, the vegetables growing on the soils in the studied area are not affected by the contamination of the heavy metals.

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A Study on the Quality of Groundwater in Sahagu, Busan, Korea (부산 사하구지역 지하수의 수질 연구)

  • Im, HyunChul
    • Journal of the Korean Geophysical Society
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    • v.7 no.3
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    • pp.217-224
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    • 2004
  • 20 groundwater samples in Sahagu Busan were analyzed to understand the characteristics of groundwater quality of the area. Using the data, physical and chemical property, mineral contents, water-rock reaction of the groundwater carried out. The water type in the area is Ca2+-HCO3- and Ca2+-(Cl-+SO42-). Average EC value of the groundwater is 540μS/cm, but in the case of several samples influenced by eawater, the value is up to 4,140μS/cm. Some samples are exceeding the drinking water tandard in NO3-N and NH4-N. On the other hand, contamination by heavy metal is not found.

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Vertical Distribution of Heavy Metals in Paddy Soil Adjacent to Lead and Zinc Mining Sites and Their Relation to Soil Characteristics (연.아연 금속광산 주변 농경지 토양중 중금속의 수직분포와 토양특성과의 관계)

  • 이민효;유홍일;서윤수
    • Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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    • v.1 no.2
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    • pp.80-84
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    • 1994
  • The objective of this study was to find out the relationships between the vertical distribution of heavy metals in paddy soils and some soil characteristics. One hundred eight soil samples were collected by soil depths from 27 points of paddy fields in the vicinity of lead-zinc mining sites, and heavy metal contents and the physico-chemical characteristics of the soils were analysed. The results obtained were summarized as follows; 1) Distribution of heavy metals (Cd, Cu, Pb, Zn and As) by soil depths were ranged 42-51% in 0- 15 cm, 21-29% in 15- 30 cm, 12- 17% in 30-60 cm and 11-14% in 6o-100 cm. 2) The distribution of As by soil depth showed clear difference between sandy loam and loam, while that of Cd, Cu, Pb and Zn did not show any difference between these textures. 3) Distribution of Cd, Cu, Pb, Zn and As by different soil depths showed significantly negative correlation with soil pH value but they showed significantly positive correlation with soil organic matter content. 4) Cadmium, copper, lead, and zinc in soil had tendency to be highly correlated in each soil depth. Especially, high correlation was shown at the depth of 0- 15 cm, 30-60 cm and 60-100 cm for Pb and Zn, and 0-15 cm for Cd and Zn. Arsenic in soil was not correlated with these heavy metals.

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Effect of Well Depth, Host Rocks and Mineralization Zone on Hydrochemical Characteristics of Groundwater in the Umsung Area (음성지역 지하수의 수리화학적 특성에 대한 심도, 모암 및 광화대의 영향)

  • Jeong Chan Ho;Lee Byung Dae;Sung Ig hwan;Cho Byung Uk
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.14 no.4 s.41
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    • pp.469-485
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    • 2004
  • The purpose of this study is to investigate the hydrochemical characteristics of groundwater in the Umsung area, and to elucidate the effect of host rock type, well depth and mineralization zone on the groundwater chemistry. The geology of the study area consists of Jurassic granite and Cretaceous sedimentary rocks, which are bounded by a fault. Most of shallow groundwaters exploited in the Jurassic granite area are used for agricultural purpose, whereas the deep groundwaters in the Cretaceous sedimentary rocks are used for a drinking water. The shallow groundwater shows weak acidic pH, the electrical conductivity ranging from $142\;to\;903\;{\mu}S/cm$, and the chemical type of $Ca-HCO_3\;to\;Ca-Cl(SO_4,\;NO_3)$. A few of shallow groundwaters are contaminated by nitrate, and show high concentration of Fe, Mn and Zn, that reflects the effect of a mineralization zone. The deep groundwater shows neutral to weak alkaline pH, higher electrical conductivity than that of shallow groundwater, and the chemical type of $Ca-HCO_3$. The seepage water from the abandoned mines does not have the characteristics such as acidic pH, high concentration of heavy metals and high sulfate content. The hydrogen and oxygen isotopes of groundwater indicates an altitude effect of the recharge area between deep groundwater and shallow groundwater. In conclusion, the chemical composition of groundwater complicately reflects the effects of their host rocks, well depth, agricultural activity and mineralization zone in the study area.

혐기성 슬러지를 이용한 디젤오염토양의 분해

  • 박현철;이태호;박태주
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2003.09a
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    • pp.298-301
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    • 2003
  • 생물학적 토양오염 복원기술은 산소와 영양염류를 오염토양에 공급하여 호기성 미생물의 대사작용을 자극함으로써 유류를 생분해 하는 방법으로 널리 사용되고 있다. 유류에 오염된 토양은 혐기성 상태인 경우가 대부분이기 때문에, 호기성 미생물을 이용하기 위해서는 충분한 산소를 공급하여야 하므로 운전비가 많이 드는 단점이 있다. 최근에는 혐기성 미생물을 이용하여 유류오염 토양을 정화하는 방법이 보고되고 있다. 혐기성 생분해 방법은 다소 분해 속도는 느리지만 산소를 공급하지 않기 때문에 경제적인 유류오염토양 복원 방법으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 디젤을 사용하여 인위적으로 10000 mg/kg.TPH soil의 농도로 오염시킨 토양 50g을 100$m\ell$ 용적의 vial에 주입하고 하수처리장의 혐기성 소화조 슬러지를 15$m\ell$, 30$m\ell$을 주입하여 배양하였으며 TPH의 분해량과 CH$_4$$CO_2$ 발생량을 측정하였다. vial의 기상을 $N_2$가스로 치환함으로써 혐기성 상태가 되도록 하였으며, 35$^{\circ}C$에서 90일간 배양하였다. 그 결과, 슬러지를 주입하지 않은 대조군의 경우에는 TPH의 분해가 거의 없었지만, 슬러지를 주입한 경우에는 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon)농도가 55% 제거된 것으로 나타났다. TPH의 분해는 CH$_4$$CO_2$ 발생량과 밀접한 상관관계를 보였다. 본 연구의 결과로부터 하수처리장의 혐기성 소화조 슬러지를 이용한 유류오염 토양의 복원 가능성을 확인할 수 있었다.양에서 유동 가능성이 있는 중금속만을 추출하였다. 분석실험은 토양의 Cd2+ 와 Pb2+를 대상으로 행하여졌으며, 여러 토양에서 추출 분석한 결과를 EDTA분석결과와 비교하였다. 실험결과, 중금속은 매우 신속하게 고분자 자성체와 결합하였고, 그 후 자성체를 외부 자장으로 모은 후 산으로 용해시키고, 결합된 중금속은 Graphite furnace AAS로 분석함으로써 빠르고 효율적으로 분석실험을 수행할 수 있음을 알 수 있었다. 한편, 실험에서 나타난 수치들을 비교 검토한 결과 토양 분석시 sandy soil에서는 자성체를 이용한 분석이 EDTA에 의한 방법보다 더 높은 추출도를 보인 반면, silt 함량이 많은 토양의 경우에서 EDTA분석에서 더 높은 중금속 추출도를 보였다.s 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서

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