달천 폐광산 지역에서 광미적재지와 기반암 지하수의 수질특성 연구

• 영문명: Characteristics of Groundwater Quality in Bedrock and Tailing Dumps at the Abandoned Dalcheon Mine Area
• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: 양성일(Sung Il Yang) 강동환(Dong Hwan Kang) 김태영(Tae Yeong Kim) 정상용(Sang Yong Chung) 김민철(Min Chul Kim)
• 간행물 정보: 『자원환경지질』41권 1호, 47~56쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2008.02.28

국문 초록

본 연구에서는 달천 폐광산 지역 내 25개 지점에서 현장수질(pH, Eh)을 측정되었고, 41개 지점에서 지하수를 채수 하여 주이온 성분을 분석되었다. pH와 Eh 성분은 모두 사문암 지역에서 가장 높았으며, pH는 약알칼리성에서 중성의 범위로 나타났다. 연구지역 내 지하수는 탄산염암과의 반응에 의한 산화·환원 환경이 지배적이었으며, 다른 암종에 의한 영향은 매우 적은 것으로 나타났다. 연구지역의 지하수 중 양이온은 Ca2+, Mg2+, 음이온은 SO42- 성분이 높게 나 타났다. 이는 탄산염암과 사문암, 유비철석과 황철석에 함유된 황 성분이 지하수에 다량 용해되었기 때문이다. 지하수 내 이온성분 사이의 상관계수는 광미적재지에서 Ca2+와 SO42-0.95, Ca2+와 Mg2+ 성분이 0.86, Mg2+와 SO42-성분이 0.85로서 높게 나타났다. 또한 기반암 지하수에서는 Mg2+와 SO42-성분이 0.86, Ca2+와 SO4 2-성분이 0.68 정도로 나타났다. 양이온 중 Ca2+ 성분이 광미적재지에서 46.85~323.58 mg/L, 기반암에서 3.18~207.20 mg/L 로서 가장 넓은 농도 범위를 나타내었으며, 음이온 중 SO42- 성분이 광미적재지에서 21.54~1673.17 mg/L, 기반암은 2.04~1024.64 mg/L로 가장 넓은 농도 범위를 나타내었다. 대수층 매질 종류에 따른 파이퍼 다이아그램 분석 결과, 광 미적재지는 Ca-SO4형, 사문암 지역은 Mg-SO4형과 Mg-HCO3형, 탄산염암 지역은 Ca-HCO3형, 혼펠스 지역은 Na-K형 과 CO3+HCO3형이 우세한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 달천 폐광산 지역의 광미적재지에서 Ca2+, Mg2+ 및 SO42- 성분이 지하수에 다량 용해되어 지하수의 주 흐름 방향에 위치한 기반암 지하수에 유입되었음을 알 수 있었다.

영문 초록

pH and Eh were measured at 25 points in the abandoned Dalcheon mine. And, major ion components (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, CO32-, HCO3-) were analyzed through groundwater sampling at 41 points. pH and Eh were measured the highest concentration in serpentinite area. And, pH was between weak alkaline and intermediate values in study area. Groundwater in study area was dominated oxidation-reduction environment caused by reaction with carbonate rock. Because sulfur components contained in carbonate, serpentinite, arsenopyrite and pyrite was dissolved by groundwater, SO42- component was high in study area. And Ca2+, Mg2+ of cations were high. Correlation coefficients of ion components in tailing dumps were 0.95 between Ca2+ and SO42-, 0.86 between Ca2+ and Mg2+, 0.85 between Mg2+ and SO42-. Correlation coefficients of ion components in bedrock were 0.86 between Mg2+ and SO42-, 0.68 betweem Ca2+ and SO42-. Concentration range of Ca2+ in tailing dumps was 6.85~323.58 mg/ L, and 3.18~207.20 mg/L in bedrock. Concentration range of SO42- in tailing dumps was 21.54~1673.17 mg/L, and 2.04~1024.64 mg/L in bedrock. By the result of Piper diagram analysis with aquifer material, groundwater in tailing dumps was Ca-SO4 type. Groundwater quality types with bedrock material were Mg-SO4 and Mg-HCO3 types in serpentinite area, Ca-HCO3 type in carbonate area, Na-K and CO3+HCO3 types in hornfels, respectively. As a result of this study, groundwater in tailing dumps were dissolved Ca2+, Mg2+ and SO42- components with high concentration. Also, these ion components were transported into bedrock aquifer.

목차

1. 서 론

2. 연구지역 현황

3. 산화환원환경

4. 주이온 성분 분석

5. 결 론

키워드

Tailing dumps Bedrock Oxidation-reduction environment Major ion component analysis 광미적재지 기반암 산화환원환경 주이온 성분 분석