Lead Transport in Groundwater in Door County, Wisconsin

우남칠,Woo, Nam C. The Korean Society of Economic and Environmental G 1994 자원환경지질 Vol.27 No.1

이 연구는 위스컨신주 도어지역의 지하수계에서의 남성분의 이동과 불규칙한 검출에 대한 메카니즘을 규명하였다. 1991년 봄 충진기간 동안에, 세개씩의 수위정(piezometers)을 내장한 두곳의 관측정과 다섯군데의 가정우물에서 수위와 수질의 변화를 측정하였다. 충진현상에 대한 수위의 변화는 지하수의 충진이 약 4일에서 10일 정도 연체되면서 비교적 빠르게 일어남을 보여주며, 이것은 지하수의 충진이 실루리안 돌로마이트 대수층 내에서 높은 수리전도율(K)을 가진 지대를 통해서 일어나고 있음을 지시해준다. 지하수내의 납성분은 미립자에서만 발견되었고, 용융된 상태로는 검출되지 않았다. 그 농도는 0.2에서 $7.1{\mu}g/mg$인데, 이는 지하수내 총 납성분으로는 0.3에서 $4.7{\mu}g/l$이다. 충진사건부터 최대의 미립자가 가정우물까지 이동하는데 걸리는 연체시간은 약 19일에서 22일 이었다. 지하수내에서 납성분이 미립자와 더불어 있으므로, 가정우물 중에서도 높은 수리전도대와 연결된 우물에서만 납성분이 검출되고, 결과적으로 지역적 불규칙성을 유발한다. 또한 우물에서는, 충진사건에 의한 지하수계로의 미립자의 유입량의 변화, 미립자의 이동에 따른 연체현상, 그리고 이동중의 분산 등으로 인해서 납성분의 농도가 채취하는 시간에 따라서 다르게 나타난다. This study examined the mechanisms of lead transport in the groundwater system and those of irregular detections in groundwater in Door County, Wisconsin. During the spring recharge period in 1991, water-level movement and water-quality change were monitored from two monitoring wells equipped with three piezometers each and from five house wells, respectively. Water-level responses to recharge events were fast with a relatively short lag time ranging from 3 to 10 days, indicating that recharge of groundwater occurs through the high hydraulic conductivity (K) zones in the Silurian dolomite aquifer system. Lead was detected only on particles filtered from groundwater, but not in dissolved state. Concentrations ranged from 0.2 to $7.1{\mu}g/mg$, converted into the total lead concentration in groundwater ranging from $0.3{\mu}g/l$ to $4.7{\mu}g/l$. A lag time between recharge events and peak particle movement at the sampled wells was estimated to range from 19 to 22 days. Due to the particulate nature of lead in groundwater, only the wells connected with the high K zones detect lead, causing the spatial variation. In a given well, lead concentration varies at different sampling times due to the variation in the initial amounts of lead-carrying particles introduced into the groundwater system during recharge events, the lag in particle transport and the dispersion of lead-carrying particles along the advective flowpaths.

기후변화와 국내 지하수자원의 지속가능성 - 다음 10년을 위해서

우남칠,Woo, Nam C. 한국지하수토양환경학회 2013 지하수토양환경 Vol.18 No.1

Global climate changes affect the local hydrologic cycle, and subsequently, require changes in water resource management strategies of Korea. Variations in precipitation and urbanization have adverse effects on the reasonable and efficient utilization of groundwater resources. Groundwater management strategies of Korea have been implemented based on the evaluation of "sustainable yield", which is calculated from the amount of annual recharge. However, this sustainable yield has no consideration of natural discharge and dynamic equilibrium of the groundwater system. Therefore, for the effective groundwater management strategies of the following decades, we need representative and reliable observations, and have to develop methods for the systematic analysis and interpretations of the data to draw valid information in linkage of natural and societal environmental changes.

지하수 이용량 추정기법 개발

우남칠 ( Nam Chil Woo ),조민조 ( Min Joe Cho ),김남종 ( Nam Jong Kim ) 대한지질공학회 1994 지질공학 Vol.4 No.3

논문 : 지하수 모니터링 이상변동 자료를 이용한 소규모 지진 영향 유추

우남칠 ( Nam C Woo ),( Jize Piao ),이재민 ( Jae Min Lee ),이찬진 ( Chan Jin Lee ),강인옥 ( In Oak Kang ),최두형 ( Doo Houng Choi ) 대한지질공학회 2015 지질공학 Vol.25 No.1

이 연구는 국내에서 운용되고 있는 지하수 장기관측망의 자동 관측자료를 이용하여, 발생빈도가 상대적으로 높은 M3.0내외의 소규모 지진에 의한 영향과 지진 전조현상에 의한 지하수의 변화 관측 및 구분가능성을 평가하고자 수행되었다. 사용된 지하수 관측자료는 2012년 4월~6월 기간의 1시간 단위로 김천지좌, 강진성전, 공주정안 3개 관측소의 암반관측공에서 관측된 자료이다, 지하수위, 수온 및 EC 값의 시계열 자료에서 부분적으로 급격한 이상변동이 관측되었으며, 이변동은 2012년 5월 30일 경북 영덕에서 발생한 M3.1 지진의 전조와 그 영향으로 해석된다. 그럼에도 불구하고 지진의규모 및 발생위치와 관측공까지의 거리와 지하수 변동의 크기는 선형관계를 보이지 않으며, 이는 관측공 자체의 구조적 특성과도 연관된다. 따라서 지진관측을 고유목적으로 하는 관측공의 설치, 운용이 필요하며, 이를 통한 장기적 모니터링은 지진 재난지역에서의 비상수자원 확보와 지하공간 안전성 확보의 기반정보를 제공할 수 있을 것이다. This study tests the potential of detecting small-magnitude earthquakes (~M3.0) and their precursors using a long-term groundwater-monitoring database. In groundwater records from April to June 2012, abnormal changes in water level, temperature, and electrical conductivity were identified in the bedrock monitoring wells of the Gimcheon- Jijwa, Gangjin-Seongjeon, and Gongju-Jeongan stations. These anomalies could be attributed to the M3.1 earthquake that occurred in the Youngdeok area on May 30th, although no linear relationship was found between the scale of changes and the distance between each monitoring station and the epicenter, which is attributed in part to the wide screen design of the monitoring wells. Groundwater monitoring networks designed specifically for monitoring earthquake impacts could provide better information on the safety of underground space and on the security of emergency water-resources in earthquake disaster areas.

2016 경주 지진에 따른 지하수의 반응

우남칠(Nam C. Woo),이재민(Jaemin Lee),조선주(Sunju Cho),권은혜(Eunhye Kwon) 대한지질학회 2016 대한지질학회 학술대회 Vol.2016 No.10

위스컨신주 도어지역의 지하수내 남성분의 불규칙한 분포에 관한 연구

우남칠 ( Nam Chil Woo ) 대한지질공학회 1993 지질공학 Vol.3 No.3

질산성 질소로 오염된 소유역 하천 수질의 계절 변화

김연태,우남칠,이광식,송윤구,Kim Youn-Tae,Woo Nam-Chil,Lee Kwang-Sik,Song Yun-Goo 한국지하수토양환경학회 2005 지하수토양환경 Vol.10 No.2

밀집된 축사의 영향으로 충적층 지하수가 질산성 질소로 심하게 오염되어 있는 소유역을 흐르는 화봉천 수질의 계절 변화를 연구하였다. 이 하천에서 축산폐수의 직접 유입이 확인되었으며, 오염된 지하수 유입으로 인한 수질 변화가 나타났다. 건기에는 축산폐수의 직접 유입이 하천수질에 큰 영향을 미치고 있다. 우기에는 강수에 의한 희석효과에도 불구하고 지표수의 질산성 질소 농도가 오히려 증가하였으며, 질산성 질소로 오염된 지하수 유입량 증가가 큰 영향을 미친 것으로 판단된다. 지하수의 하천 유출은 산소, 수소 동위원소 조성을 이용하여 증명하였다. 질산성 질소 농도는 화봉천이 청미천보다 상대적으로 높으므로, 화봉천 유업에 의해 청미천의 질산성 질소 농도가 증가되고 있으며, 하천수의 질산성 질소 농도가 높아지는 우기에 이러한 수질 영향이 더욱 커졌다. The seasonal variation of water quality was studied in the Hwabongcheon. It runs though a small catchment where shallow groundwater was contaminated with $NO_3-N$ by intensive livestock facilities. A direct inflow of animal waste and incoming of contaminated groundwater affected its water quality. In the dry season, an important factor of water quality in the Hwabongcheon was direct inflow of animal waste. In the wet season, concentrations of $NO_3-N$ in the Hwabongcheon were elevated in spite of being diluted by precipitation. It could be explained by the effect of increased incoming of contaminated groundwater and showed by oxygen and hydrogen isotope values. $NO_3-N$ concentration in the Cheongmicheon was lower than that in the Hwabongcheon, so it increased next a junction. This effect was intense in wet season because $NO_3-N$ concentration in the Hwabongcheon was high.

연안지역 화학공장부지의 부지환경평가를 위한 복합조사기법의 적응

최승진,우남칠,Choi, Seung-Jin,Woo, Nam-Chil 대한자원환경지질학회 2007 자원환경지질 Vol.40 No.4

최근 국내에서는 외국기업의 국내진출에 따른 M&A, 미국과의 자유무역협정에 따른 시장개방에 따라 부지환경평가 (토양환경평가)의 결과를 반영할 필요성이 점차 증가되어 왔다. 따라서 이 연구에서는 연안매립지역에 위치한 대규모 화학공장부지에 대한 실제적인 부지환경평가를 통하여 국내의 토양환경평가 지침의 문제점을 보완하고 효율적, 경제적 평가를 위한 복합적 조사기법들을 이용하였다. 이 연구는 기초조사, 부지현황조사, 시료채취와 분석, 관측정 설치와 수리지질 조사, 자료 분석의 6단계로 진행되었다. 각각의 조사단계에서는 기존자료조사, 선구조분석, 지표지질조사, 지구물리탐사, 시추조사, 수리전도도, 지하수의 유향유속측정, 시료채취 및 분석 결과를 조합하여 복합적으로 해석하였다. 연구결과, 부지환경평가를 위한 이러한 다양한 조사기법들의 적용은 부지의 오염현상, 지하매질에 대한 부지특성화에 매우 효과적이었다. 국내에서는 '토양환경평가 지침'에 의한 기초조사에 있어 기존자료의 이용, 가용한 자료의 보관상태, 평가를 위한 관계자 인터뷰 등에 있어 매우 열악한 여건을 가지고 있다. 따라서 '부지환경평가'를 수행하는데 있어 이러한 복합조사기법의 적용은 더욱 경제적이고 효율적이며, 토양과 지하수오염을 연계하여 평가하는데 있어서도 매우 유용할 것으로 기대된다. Recently, the branch-out of foreign companies into domestic markets through M&A and the opened followed by the Free Trade Agreement(FTA) with America have made the environmental site assessments of specific site more necessary. In this study, through case study of conducting actual environmental site assessment by use of a toolbox approach at a large scale of chemical plant with various contaminants located in a coastal area, the problems of guideline of domestic environmental assessment of soil were complemented. And an efficient and economical assessment was achieved. All six steps such as basic investigation, environmental site history survey, sampling and analysis, installation of monitoring wells and hydrogeological survey, and data interpretation were conducted in this study. All results of document survey, geological lineament analysis, field geology survey of surrounding area, geophysical prospecting of the site, hydraulic conductivity, measurement of groundwater flow rate and direction, sampling and analysis at each step were associated and estimated as an integrated tool box approach. As a consequence of this study, toolbox approaches were very useful techniques for contamination level and site characterization of subsurface media. The given conditions to conduct a basic survey for domestic soil environment assessment of site by use of existing documents, as well as interviews with the owner/manager/user of all adjacent properties and thorough review of all practically reviewable records pertaining to the property and surrounding properties within "Guideline for Soil Environment Assessment" radii are very poor. As a result, the application of toolbox approach in the environment site assessment of site is not only more efficient and economical, but also could be very useful assessment to integrate the soil and groundwater contamination.

장기모니터링을 통한 지하수계의 이해 - 광릉소유역 사례 연구

이재민,우남칠,Lee, Jae-Min,Woo, Nam-C. 한국지하수토양환경학회 2012 지하수토양환경 Vol.17 No.4

Effects of climate change on groundwater system requires understanding the groundwater system in temporal and spatial scales through the long-term monitoring. In this study, the spatio-temporal variations of groundwater were analyzed through the continuous observation of water level, electrical conductivity (EC) and water temperature with automatic data-loggers and sampling in a Gwangneung catchment, Korea, for the four years from 2008 to 2011. Groundwater monitoring were performed at the nest-type wells, MW1 and MW2, located in upsteam and downstream of the catchment, respectively. During the survey period, both the total amount of annual precipitation and the frequency of concentrated rainfall have increased resulting in the elevation of runoff. Water level of MW1 showed no significant fluctuations even during the rainy season, indicating the confined groundwater system. In contrast, that of MW2 showed clear seasonal changes, indicating the unconfined system. The lag-time of temperature at both wells ranged from one to three months depending on the screened depths. Results of chemical analyses indicated that major water compositions were maintained constantly, except for the EC decreases due to the dilution effect. Values of the stable-isotope ratios for oxygen and deuterium were higher at MW2 than MW1, implying the confined system at the upstream area could be locally developed.

지하수 오염방지를 위한 산업폐기물 관리평가 모델(IWEM)의 국내 적용성 분석

박동원,우남칠,정다위,Park, Dong-Won,Woo, Nam-C.,Chung, David 한국지하수토양환경학회 2012 지하수토양환경 Vol.17 No.1

Selection of appropriate liner type would be the most important factor to prevent groundwater contamination by leachate from waste management site. This report introduces the IWEM (Industrial Waste Management Evaluation Model) developed by US EPA to evaluate the potential pollution of groundwater under the waste management unit and to suggest an appropriate type of liner, and provides with the results of IWEM application to a coal-ash landfill site in Korea as a case study. IWEM uses a standard method using a database, a decision-making process based on site characteristics, and the user-friendly input-and-output system. Authors evaluate this model to be applicable in Korea provided that the database is replaced into local data.