• 제목/요약/키워드: contamination vulnerability

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GIS 및 계층분석법을 이용한 지하수 오염 취약성 평가 및 관리 우선 대상 지역 평가 (An Assessment of Groundwater Contamination Vulnerability and Priority Areas for Groundwater Management Using GIS and Analytic Hierarchy Process)

  • 이명진;현윤정;황상일
    • 한국지리정보학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.35-51
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    • 2015
  • 본 연구는 기존의 지하수 오염 취약성 평가 방법을 개선하고, 연구지역에 적용하여 보다 정량적인 지하수 오염 취약성 분석을 기반으로 지하수 관리 우선 대상 지역을 선정하는 것이다. 이를 위하여 첫째, 기존의 '잠재오염' 중심의 지하수 오염 취약성 평가 방법을 오염을 완화시키는 '대응 능력'을 고려한 방법론으로 개선하였다. 둘째, 계층분석 방법(AHP)과 지하수 전문가의 설문을 바탕으로 지하수 오염 취약성 평가 인자의 가중치를 산정하였다. 셋째, 광역지자체(경기도)를 연구지역으로 선정하고 개선된 방법론 및 가중치를 GIS로 구현하여 실제 지하수 오염 취약성 평가를 수행하였다. 넷째, 정량적 지하수 오염 취약성 평가도를 바탕으로 지하수 오염 관리 우선 대상 지역을 선정하였다. 본 연구에서 개선된 지하수 오염 취약성 평가 세부 평가인자는 총 15개 이며, 이에 대한 AHP를 활용한 가중치의 산정결과에서 기존의 '잠재오염'에 해당하는 평가인자 보다 신규로 개선된 '대응능력'이 높은 가중치로 분석되었다. 또한 GIS를 활용한 경기도 지역의 지하수 오염 취약성 평가 결과 서울에 인접한 고양시 및 광명시 등이 지하수 오염 취약성이 높았으며, 포천시 및 양평군이 상대적으로 취약성이 낮은 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 기존의 지하수 오염 취약성 평가를 개선하였고 실제 연구지역에 적용하였다. 본 연구의 결과는 향후 국가 및 지자체 차원의 지하수 관리 기본계획에 직간접적으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

계층분석법(AHP)과 GIS를 이용한 고양시 일대의 지하수오염 관리우선순위 평가 (Priority Assessment for Groundwater Contamination Management Using Analytic Hierarchy Process (AHP) and GIS Approach)

  • 이명진;현윤정;김영주;황상일
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제18권5호
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    • pp.26-38
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    • 2013
  • In this study, priority for groundwater contamination management was assessed based on regional vulnerability in Goyang-si area, Gyonggi-do, Korea using analytic hierarchy process (AHP) and geographic information system (GIS). We proposed a concept for regional vulnerability to groundwater contamination with using socio-environmental vulnerability factors, which can be classified into three properties including regional hydrogeological property, contamination property, and groundwater use property. This concept is applied to Goyang-si area. For AHP analysis, an expertise-targeted survey was conducted. Based on the survey, a total of 10 factors (criteria) and corresponding weights for regional vulnerability assessment were determined. The result shows that regional contamination property is the most weighted factor among the three property groups (hydrogeological property: contamination property: groundwater use property = 0.3: 0.4: 0.3). Then, database layers for those factors were constructed, and regional vulnerability to groundwater contamination was assessed by weighted superposition using GIS. Results show that estimated regional vulnerability score is ranged from 22.7 to 94.5. Central and western areas of Goyang-si which have groundwater tables at shallow depths and are mainly occupied by industrial and residential areas are estimated to be relatively highly vulnerable to groundwater contamination. Based on assessed regional vulnerability, we classified areas into 4 categories. Category 1 areas, which are ranked at the top 25% of vulnerability score, take about 2.8% area in Goyang-si and give a high priority for groundwater contamination management. The results can provide useful information when the groundwater management authority decide which areas should be inspected with a high priority for efficient contamination management.

개선된 DRASTIC 기법과 퍼지기법을 이용한 밀양지역 지하수오염 취약성 평가 (Assessment of Groundwater Contamination Vulnerability in Miryang City, Korea using Advanced DRASTIC and fuzzy Techniques on the GIS Platform)

  • 정상용;후삼 엘딘 엘자인;벤카트라마난 세나파티;박계헌;권해우;유인걸;오해림
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제23권4호
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    • pp.26-41
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    • 2018
  • The purpose of this study is to improve the Original DRASTIC Model (ODM) for the assessment of groundwater contamination vulnerability on the GIS platform. Miryang City of urban and rural features was selected for the study area to accomplish the research purpose. Advanced DRASTIC Model (ADM) was developed adding two more DRASTIC factors of lineament density and landuse to ODM. The fuzzy logic was also applied to ODM and ADM to improve their ability in evaluating the groundwater contamination vulnerability. Although the vulnerability map of ADM was a little simpler than that of ODM, it increased the area of the low vulnerability sector. The groundwater vulnerability maps of ODM and ADM using DRASTIC Indices represented the more detailed descriptions than those from the overlap of thematic maps, and their qualities were improved by the application of fuzzy technique. The vulnerability maps of ODM, ADM and FDM was evaluated by NO3-N concentrations in the study area. It was proved that ADM including lineament density and landuse factors produced a more reliable groundwater vulnerability map, and fuzzy ADM (FDM) made the best detailed groundwater vulnerability map with the significant statistical results.

객체지향 지리 데이터 모델에 의한 지하수의 오취약성 분석을 위한 관리시스템 구현 (Implementation of Management System for Contamination Vulnerability Calibration of the Ground Water by an Object-oriented Geographic Data Model)

  • 이홍로
    • 한국지리정보학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.101-112
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    • 2003
  • 이 논문은 객체지향 데이터 모델을 이용하여 지하수 오염 취약성 평가를 위한 시스템을 설계 구현하는 것이다. 응용 지리영역에서 지형지물을 추출하여 지리-객체로 규정하고, 관정으로부터 추출된 화학적 요소들로부터 지리-필드를 규정한다. 또한 이 지리-객체와 지리-필드 사이의 위상 관계를 보여주기 위해서 토지 이용도와 지하수에 표현된 화학 성분에 등급과 가중치를 부여한다. 지형 클래스, 행정 경계 클래스, 토지 이용 클래스와 관정 클래스는 관정 객체들 사이에 공간 관계성을 가지는 클래스합성계층구조를 이루며, 이 클래스 계층구조는 편리한 오염취약성 평가를 위한 기반이 된다. 이 연구를 통해 구현된 지하수 오염 취약성 평가를 위한 효율적인 관리시스템은 다른 자연환경의 오염 취약성 평가에도 기여할 수 있다.

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불포화대 지질특성에 따른 지하수오염취약성 평가 (Assessment of Groundwater Contamination Vulnerability by Geological Characteristics of Unsaturated Zone)

  • 정교철
    • 지질공학
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    • 제28권4호
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    • pp.727-740
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    • 2018
  • 불포화대 매질은 지하수면 상부층으로서 지하수에 의해 포화되어 있지 않거나 불연속적으로 포화되어 있는 층으로 정의된다. 불포화대의 특성은 토양층 하부로부터 지하수면까지 유동하는 오염물질의 저감에 영향을 미친다. 최근 지하수오염도 평가에서는 불포화대 매질의 이방성 및 불균질성을 고려하지 않고 투수성을 나타내는 가중치를 주는 문제점이 있다. 지질학적 매질들은 다양한 범위의 투수성을 갖는다. 표준화된 입도를 대상으로 투수성을 나타내는 가중치로 오염취약도 작성에 적용한다면 불포화대 지질특성을 고려하여 작성한 오염취약도보다 과대하게 작성될 것이다. 본 연구에서는 이방성의 불균질 불포화대의 투수특성을 알아보기 위하여 복수의 불포화층을 고려한 실내 칼럼실험을 실시하였으며, 이를 바탕으로 현장 시추자료에서 얻어진 불포화대 매질의 특성에 의한 평균 투수계수로 환산하여 기존의 불포화대의 가중치를 적용한 지하수오염취약도와 불포화대 매질특성을 고려한 지하수오염취약도를 비교한 결과 불포화대 매질특성을 고려한 지하수오염취약도가 현장의 수질 측정결과와 잘 일치한다.

Groundwater pollution risk mapping using modified DRASTIC model in parts of Hail region of Saudi Arabia

  • Ahmed, Izrar;Nazzal, Yousef;Zaidi, Faisal
    • Environmental Engineering Research
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    • 제23권1호
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    • pp.84-91
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    • 2018
  • The present study deals with the management of groundwater resources of an important agriculture track of north-western part of Saudi Arabia. Due to strategic importance of the area efforts have been made to estimate aquifer proneness to attenuate contamination. This includes determining hydrodynamic behavior of the groundwater system. The important parameters of any vulnerability model are geological formations in the region, depth to water levels, soil, rainfall, topography, vadose zone, the drainage network and hydraulic conductivity, land use, hydrochemical data, water discharge, etc. All these parameters have greater control and helps determining response of groundwater system to a possible contaminant threat. A widely used DRASTIC model helps integrate these data layers to estimate vulnerability indices using GIS environment. DRASTIC parameters were assigned appropriate ratings depending upon existing data range and a constant weight factor. Further, land-use pattern map of study area was integrated with vulnerability map to produce pollution risk map. A comparison of DRASTIC model was done with GOD and AVI vulnerability models. Model validation was done with $NO_3$, $SO_4$ and Cl concentrations. These maps help to assess the zones of potential risk of contamination to the groundwater resources.

지하수 오염 취약성 기법의 비교 적용 연구: 충남 홍성군 금마면 일대에의 적용 (A Comparative Study of Groundwater Vulnerability Assessment Methods: Application in Gumma, Korea)

  • 기민규;윤희성;고동찬;함세영;이충모;김현수
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제18권3호
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    • pp.119-133
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    • 2013
  • In the present study, several groundwater vulnerability assessment methods were applied to an agricultural area of Gumma in Korea. For the groundwater intrinsic vulnerability assessment, the performance of DRASTIC, SINTACS and GOD models was compared and an ensemble approach was suggested. M-DRASTIC and multi-linear regression (MLR) models were applied for the groundwater specific vulnerability assessment to nitrate of the study site. The correlation coefficient between the nitrate concentration and M-DRASTIC index was as low as 0.24. The result of the MLR model showed that the correlation coefficient is 0.62 and the areal extents of livestock farming and upland field are most influential factors for the nitrate contamination of groundwater in the study site.

Evaluation of Meymeh Aquifer vulnerability to nitrate pollution by GIS and statistical methods

  • Tabatabaei, Javad;Gorji, Leila
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제10권4호
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    • pp.313-320
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    • 2019
  • Increasing the concentration of nitrate ions in the soil solution and then leaching it to underground aquifers increases the concentration of nitrate in the water, and can cause many health and ecological problems. This study was conducted to evaluate the vulnerability of Meymeh aquifer to nitrate pollution. In this research, sampling of 10 wells was performed according to standard sampling principles and analyzed in the laboratory by spectrophotometric method, then; the nitrate concentration zonation map was drawn by using intermediate models. In the drastic model, the effective parameters for assessing the vulnerability of groundwater aquifers, including the depth of ground water, pure feeding, aquifer environment, soil type, topography slope, non-saturated area and hydraulic conductivity. Which were prepared in the form of seven layers in the ARC GIS software, and by weighting and ranking and integrating these seven layers, the final map of groundwater vulnerability to contamination was prepared. Drastic index estimated for the region between 75-128. For verification of the model, nitrate concentration data in groundwater of the region were used, which showed a relative correlation between the concentration of nitrate and the prepared version of the model. A combination of two vulnerability map and nitrate concentration zonation was provided a qualitative aquifer classification map. According to this map, most of the study areas are within safe and low risk, and only a small portion of the Meymeh Aquifer, which has a nitrate concentration of more than 50 mg / L in groundwater, is classified in a hazardous area.

창원지역 지하수 수질과 DRASTIC에 의한 지하수 오염취약성 평가

  • 김무진;함세영;정재열;장성;차용훈
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.459-462
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    • 2004
  • This study assesses groundwater vulnerability to contaminants in 12 administrative districts of the city of Changwon, using DRASTIC technique. DRASTIC was originally applied to situations in which the contamination sources are at the ground surface, and the contaminants flow into the groundwater with infiltration of rainfall. However, groundwater contamination in urban areas can also be related to excessive pumping resulting in a lowering of the water level. The correlation coefficient between minimum DRASTIC indices and the degree of poor water quality for 10 districts is low as 0.40. The correlation coefficients between minimum DRASTIC indices and the groundwater discharge rate, and between minimum DRASTIC indices and well density per unit area are 0.70 and 0.87, respectively. Thus, to evaluate the potential of groundwater contamination in urban areas, it is necessary to consider other factors such as groundwater withdrawal rate and well density per unit area with ratings and weights as well as the existing six DRASTIC factors.

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강원도 흥호리 지역 암반대수층의 수리지질 및 지하수 오염취약성 예비조사 (Hydrogeology and Vulnerability of Groundwater Contamination of a Mountainous Area in Kangwon Province)

  • 이진용;이강근;정형재;배광옥
    • 지질공학
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    • 제10권1호
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    • pp.27-38
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    • 2000
  • 강원도 흥호리 지역의 수리지질과 지하수의 오염취약성을 평가하였다. 연구지역의 주 대수층은 피압 단열암반 대수층으로 지하수 유동과 재충진이 주로 단열을 통해 이루어진다. 순간수위변화시험, 순간 간섭시험 그리고 양수시험을 통해 얻은 대상 대수층의 평균 투수량계수와 저유계수는 각각 3.2$\times$$10^{-3}$~2.0$\times$$10^{-2}$$m^2$/min, 1.3$\times$$10^{-7}$~9.15$\times$$10^{-4}$이다. 거주지역 상부에 위치한 축산단지의 오수로 인해 단열대의 지하수가 오염되었고 오염지하수가 단열대를 통해 이동함에 따라 하부 주민거주지역의 음용 지하수의 오염취약성을 드러내고 있다.

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