고화층 형성 광미 복토시스템의 현장 기능성 평가

안주성,송호철,임길재,지상우,정진웅,김재곤 한국자원공학회 2011 한국자원공학회지 Vol.48 No.2

An engineered cover system for mine tailings with hardpan formation was applied in pilot scale to evaluate the field performance. The objective of a hardpan layer was to reduce water infiltration, acid generation and sulfide oxidation in tailings impoundments. In the field, a hardpan layer was installed at the top of tailings with a size of 3 m × 3 m × 10 cm by the solidification method using hydrated lime and waterglass, and then covered with soil by additional 50 cm. Volumetric water content and electric conductivity were monitored by depths in tailings and cover layers for ca. 15 months. From the field data, leachate with high salt contents was generated in tailings layer at the early stage of the monitoring, however, about 6 months later the objective could be accomplished as a hardpan layer was stabilized. Especially, during the heavy rainfall events of the later stage, the water infiltration was continuously prevented in the system. Although pore waters in the cover layer showed alkaline pH and high contents of Na and Si, the hardpan seemed to become gradually stabilized. It is reasonable to apply the system to the tailings with high risk (strong acid and high sulfide contents) considering strong alkaline properties of binders and site-specific field conditions. 본 연구에서는 광미층 상단에 강우침투 최소화, 산성침출수 발생억제와 황화광물 산화를 방지할 수 있는 공학적 고화층 형성 복토시스템을 현장에 적용하고 그 기능성을 평가하였다. 현장적용을 위해 3 m × 3 m 광미 표층에 소석회와 물유리를 이용한 고형화 기법으로 10 cm 두께의 고화층을 설치하고 상부 50 cm를 일반토양으로 복토하였다. 이후 광미층 및 복토층에 대해 심도별로 용적수분 및 전기전도도를 약 15개월간 모니터링하였다. 그 결과 시공초기 강우침투에 의해 광미층에서 고염분의 침출수가 발생하지만 약 6개월 경과 후 고화층이 보다 안정화되어 물리적 차수와 화학적으로 산성침출수 발생과 황화광물 산화를 억제할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 조사기간 후반의 집중강우 시기에도 지속적인 차수효과를 나타내었다. 복토층 공극수 분석결과 고화제의 특성으로 강알칼리성의 pH와 Na, Si 등의 높은 함량이 나타나지만 시간이 지남에 따라 고화층 자체의 화학적 안정화가 이루어지는 것으로 나타났다. 고화제 특성과 현장시공 여건 등을 고려할 때 소규모의 고 위해도(강산성 및 황화광물 고함량) 광미에 적용함이 타당하다.

충남 금산군 일대 지하수내 비소의 지구화학적 분포

안주성,고경석 한국자원공학회 2008 한국자원공학회지 Vol.45 No.5

Groundwaters for potable and agricultural uses in the Geumsan area have been surveyed to investigate the occurrence of As and its geochemistry. Among 150 samples, 16 percent of groundwaters had concentrations greater than 10 µg/L rising up to 113 µg/L. Simple Ca-HCO3- types without external pollution and general positive correlations with pH, Ca, SO42- and HCO3- were characteristics of high As (≥10 µg/L) groundwaters. Geochemical parameters such as pH, F, SO42-, HCO3-, Ca, and Mg, showed differences between geological media in contrast to As of narrow variation in contents. This may indicate that As occurrence is more affected by local hydrogeochemical conditions rather than the contents in aquifers. The oxidation reaction of sulfide minerals in metasedimentary rocks and locally mineralized zones seems to be ultimately responsible for the existence of As in groundwater. Desorption process under high pH conditions may also control the As mobility in the study area.

풍화광미내 고상 비소의 광물학적·화학적 특성 및 용출 가능성 평가

안주성,김주용,전철민,문희수 대한자원환경지질학회 2003 자원환경지질 Vol.36 No.1

금은광산의 광미에는 유비철석이 포함되어 있으며 이의 산화로 주변 지구화학적 환경에서 비소오염 양상이 주로 나타나고 있다. 풍화된 광미의 경우 황화광물의 산화과정으로 철 수산화물 및 수산화황산염이 풍부하게 생성되고 여기에 비소가 결합되어 있을 것으로 예상된다. 이 연구에서는 국내 일부 금은광산 지역의 풍화된 광미를 대상으로 SEM/EDS 분석과 연속추출분석을 실시하여 고상 비소의 광물학적, 화학적 특성을 파악하였다. 또한 pH/Eh 환경변화에 따른 고상 비소의 안정도와 용출 가능성을 평가하였다. 광미시료들은 총 황 몰농도와 비소 및 중금속원소들의 함량을 비교해 볼 때 풍화로 인해 황화광물의 산화가 많이 진행된 것으로 나타났다. XRD 분석에서 덕음, 동일, 다덕 광산 광미에서 철수산화황산염 광물로서 자로사이트가 나타났으며 비소의 총함량이 가장 높게 나타난(4.36%) 다덕광산 광미에서 결정질 비소 함유상으로 스코로다이트가 확인되었다. 이외 SEM/EDS 분석을 통해 보이단타이트와 유사한 조성을 가지는 상자 일부 Pb-비산염 형태도 구분되었으며 상대적으로 광미의 풍화정도가 낮은 삼광 및 구봉 지역에서는 유비철석이 인지되기도 하지만 광미내 비소는 주로 철수산화물 및 수산화황산염에 결합된 것으로 나타났다. 화학적 형태 분석에서도 동일, 다덕, 명봉 광산 광미에서 철수산화물과 공침전된 형태가 72∼99%로 나타났으며 삼광 및 구봉에서는 황화물 형태가 58%, 철수산화물 결합형태가 40% 내외로 나타나 이를 뒷받침한다. 광미에 대한 비소 용출실험에서 덕음 광미가 가장 낮은 pH(2.7)를 의이며 직접적인 철수산화황산염의 용해반응으로 비소가 용출되며 삼광 및 구봉에서는 알칼리성 환경(8.1-8.5)에서 탈착반응으로 상대적으로 많은 양의 비소가 용출될 수 있음을 보여주었다. 또한 산성환경에서 용존 비소의 +3가 비율이 높게 차지하여 환경적 영향이 크게 나타날 수 있다. 이와 같은 풍화 광미에 대해 환경복구 기법의 적용으로 인한 pH/Eh 환경의 변화와 미생물의 작용이 비소를 함유하는 상의 안정도에 영향을 줄 수 있으며 비소의 용출 정도는 증가할 수 있다. Arsenic contamination around Au-Ag mining areas occurs mainly from the oxidation of arsenopyrite which is frequently contained in mine tailings. In weathered tailings, oxidation of sulfide minerals typically results in the formation of abundant ferric (oxy)hydroxides or (oxy)hydroxysulfates near the tailings surface, and arsenic may be associated with these secondary precipitates. In this study, solid phases of arsenic in weathered tailings of some Au-Ag mines were investigated through the SEM/EDS and sequential extraction analyses. The stability of As solid phases and the leaching potential were assessed with the variation of pH and Eh conditions. Oxidation of sulfides in the tailings samples was indicated by depletion of S molar concentrations compared to As and heavy metals. Under XRD examinations, jarosite as an Fe-oxyhydroxysulfate was found in the tailings of Deokeum, Dongil and Dadeok, and scorodite as an As-bearing crystalline mineral was identified from Dadeok which has the highest concentration of As (4.36 wt.%). Beudantite-like phases and some Pb-arsenates were also found under SEM/EDS analysis, and most of As phases were associated with Fe-(oxy)hydroxides and (oxy)hydroxysulfates despite a few arsenopyrite from Samgwang and Gubong. Sequential extraction analysis also showed that As was present predominantly as coprecipitated with Fe hydroxides from Dongil, Dadeok and Myungbong (72∼99%), and as sulfides (58%) and Fe hydroxide-associated forms (40%) from Samgwang and Gubong. In the tailings leaching experiment, As was released with high amounts by the dissolution of As-bearing Fe(oxy)hydroxysulfates in the lowest pH (2.7) conditions of Deokeum, and by desorption under alkaline conditions of Samgwang and Gubong. Higher leaching rates of arsenite(+3) were found under acidic conditions, which pose a higher risk to water quality. Changes in pH and Eh conditions coupled with microbial processes could influence the stabilities of the As solid phases, and thus, time amendments or landfilling of weathered tailings may result in enhanced As mobilization.

공학적 고화층 형성 복토시스템을 위한 광미 고형화/안정화 기법

안주성,이필원,김재곤 한국자원공학회 2010 한국자원공학회지 Vol.47 No.4

solidification/stabilization method of tailings for hardpan formation is suggested as one of disposal strategies of mine wastes. Engineered hardpans constructed as one of the layers in cover systems for mine tailings can diminish the thickness of cover soils, and reduce acid generation and sulfide oxidation. Hydrated lime and waterglass were used to produce calcium silicates which can serve as a binder. Compressive strength of each solidified/stabilized material was greater than the recommended value for landfill by ASTM, and amounts of heavy metals were significantly reduced in the chemical leaching tests. Different characteristics of tailings, such as particle size distribution and weathered state, may affect the early mechanical strength, but after long curing periods these effects were compensated. Heavy metals were stabilized as carbonate-bound phases and sulfide minerals were surrounded by calcium silicate gels to prevent further leaching. Field application of the method for hardpan formation at tailings reclamation works may be possible. 본 연구에서는 광미 차단매립 처리의 일환으로 광미층 상단에 산성 침출수 발생억제와 황화광물 산화방지의 효과를 나타낼 수 있는 공학적인 고화층을 형성하여 환경오염 문제를 해결하고 상부 복토층의 두께를 감소시킬 수 있는 방안을 제시한다. 이를 위해 광미 고형화/안정화 기법으로서 소석회 및 물유리를 이용한 고화체를 제작하고 그 특성을 평가하였다. 소석회와 물유리는 칼슘실리케이트 겔 형태 또는 침전물을 형성하여 바인더 역할을 수행하고 매립권고기준 이상의 압축강도와 중금속 용출을 감소하여 그 목적을 달성할 수 있었다. 광미의 입도 및 풍화산물 유무에 따른 특성차이도 양생기간이 길어짐에 따라 상쇄되었다. 중금속원소들은 주로 탄산염결합 형태로 전환되어 안정화되었으며 황화광물 입자들도 칼슘실리케이트 겔로 포획되어 더 이상의 화학적 반응에 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 고화층 설치를 위한 소석회와 물유리만을 이용한 고형화/안정화 기법은 보다 단순한 재료와 시공법으로서 폐광산 복구사업 현장에 직접적으로 활용 가능할 것으로 본다.

산성토양 및 산성배수 처리기술의 특허분석

안주성,최종길 한국자원공학회 2011 한국자원공학회지 Vol.48 No.3

The treatment technology for acid soil and acid drainage was classified into two categories, acid soil improvement and revegetation, and reduction and treatment of acid drainage. Patent analysis for the technology was carried out with a total of 788 patents from Korea, Japan, USA, and Europe. In the field of acid soil improvement and revegetation, Korea has the most active patent application and is currently on the stage of expansion of the technology development. USA and Japan have decreasing trends and are on the stage of decline. In the reduction and treatment of acid drainage field, Korea is the most active and is on the expansion stage along with USA and Japan. From the analysis of key patents, it is necessary to avoid the similar topics in which patents have been already applied, and to develop differentiated ameliorants and new technologies of treatment for acid soil and acid drainage. 산성토양 및 산성배수 처리기술에 대하여 산성토양개량 및 식생복원과 산성배수 발생저감 및 처리 분야로 대분하고 2009년 10월까지 출원 공개/등록된 총 788건의 한국, 일본, 미국, 유럽 특허동향을 분석하였다. 산성토양개량 및 식생복원 분야에서 한국은 최다 출원국으로 최근 증가세를 보이며 발전기 양상을 나타내었으며 미국과 일본은 최근 출원이 감소하고 퇴조기의 동향으로 나타났다. 산성배수 발생저감 및 처리 분야에서 역시 한국이 가장 우세하며 미국, 일본과 함께 발전기 양상을 보였다. 각 분야별 분석된 특허장벽을 평가하고 연구분야와 유사성이 높은 특허가 있을 경우 회피설계 방안을 마련하고 산성토양과 산성배수 처리를 위한 차별화된 개량제 및 처리제, 신규 복원 및 처리기법 연구를 강화할 필요가 있다.

Geochemical Distributions of Heavy Metals and Cr Behavior in Natural and Cultivated Soils of Volcanic Jeju Island, Korea

안주성,전철민 한국자원공학회 2010 Geosystem engineering Vol.13 No.1

Volcanic ash soils, representative soil series (Andisols) on Jeju Island, Korea were collected to investigate the geochemical and mineralogical characteristics. Distributions of heavy metals and Cr behavior, in particular, were further assessed according to land uses (natural or cultivated). The natural soil samples had ferromagnesian minerals mostly in mineralogy, high levels of organic matter, silty textures, and acidic pH. Low amounts of SiO2 and high contents of Al2O3and Fe2O3, were found in the Jeju soils, which are typical characteristics of Andisols compared to other soil orders. The mean total concentrations of Zn (127 mg/kg), Ni (183 mg/kg),Co (84 mg/kg), and Cr (677 mg/kg) were higher than worldwide values in most of the natural soils. Especially, Cr was a main soil contaminant, exceeding 1000 mg/kg in some soil series. The relationships between heavy metals and major elements indicated a ferromagnesian mineral origin for heavy metals and secondary associations with Fe and Al oxides during weathering processes. Cultivated soils also had similar volcanic ash soil properties, but showed more clayey textures, greater SiO2, and lower Al2O3 and Fe2O3 contents compared to natural soils. The average heavy metal content was not affected by cultivation,and characteristic behavior was maintained, except for slight increases in Cu, Pb, and Zn contents in surface soils because of fertilizer inputs. The only distinct decrease was in Cr content in the surface and subsurface of cultivated soils. This decrease might reflect the formation of a soluble organic complex of Cr(III), based on the significant increase in the sodium pyrophosphate-extracted fraction in sequential extractions. However, the high reducing capacities of volcanic ash soils compared to inland non-volcanic soils suggest that the potential for contamination by Cr(VI) can be significantly very low.

자연적 지하수 비소오염의 국내외 산출특성

안주성,고경석,이진수,김주용,Ahn Joo Sung,Ko Kyung-Seok,Lee Jin-Soo,Kim Ju-Yong 대한자원환경지질학회 2005 자원환경지질 Vol.38 No.5

이 논문에서는 지하수 비소오염의 일반적 지구화학적 특성을 이해하고 기존 연구사례와 논산/금산지역의 지하수 관정 수질분석 자료 등을 바탕으로 국내 지하수의 비소 산출양상을 평가하고자 한다. 가장 심각한 비소오염이 발생한 방글라데시에서는 약 $28\%$의 관정에서 $50{\mu}g/L$ 이상의 비소함량이 확인되며 2천8백만의 인구가 이에 노출된 것으로 추정한다. 주요한 오염지하수의 특성으로 중성 pH와 중간 또는 강한 환원환경, 낮은 $SO_4^{2-}$, 및$\;NO_3^-$함량, 높은 용존 유기탄소, $NH_4^+$ 함량 등을 들 수 있으며 비소는 주로 3가 형태로 존재하고 홀로세 천부 대수층에서 함량이 높게 나타난다. 일반적으로 대수층내 철수산화물의 환원성 용해 현상으로 비소가 유출되는 것으로 받아들여지며 유기물질의 존재, 미생물의 활동 등이 주요한 요소로 평가된다. 플라이스토세 빙하활동에 의해 원거리 비소기원물질의 풍화 및 이동, 화학적 집적, 미생물 활동 등의 요인으로 광역적인 세계 주요 오염발생지역의 특성을 해석하기도 한다. 국내에서는 심각한 비소오염 발생사례는 보고되지 않고 있으며 지하수 수질측정망 운영결과 $10{\mu}sg/L$ 이상의 비소함량은 전체 $1\%$ 내외에서 나타나지만, 먹는샘물 수질평가에서 이를 초과하는 업체수가 $19.3\%$에 달하고 논산 및 금산 지역의 간이급수용 관정 수질조사에서 약 $7\%$가 초과하는 결과를 보였다. 전남 일부와 울산 지역의 지하수 수질조사 결과에서도 $10{\mu}g/:L.$ 이상의 함량이 각각 $36\%,\;22\%$에 달하여 변성퇴적암 등의 지질영향과 광화작용에 따른 비소오염이 발생할 수 있음을 보여준다. 향후 국내 지하수 비소오염 평가연구를 위하여 비소거동에 영향을 주는 다양한 지구화학적 및 미생물학적 반응과 지하수 유동특성에 대한 이해가 선행되어야 하며 광화대 지역, 옥천대 변성퇴적암 지역, 부산 경남 일대의 미고결 퇴적층 및 산성황산염 토양 분포지역 등에 대한 보다 체계적인 조사와 연구가 요구된다. General characteristics of groundwater contamination by As were reviewed with several recent researches, and its occurrence in groundwater of Korea was investigated based on a ffw previous studies and a groundwater quality survey in Nonsan and Geumsan areas. In Bangladesh, which has been known as the most serious arsenic calamity country, about $28\%$ of the shallow groundwaters exceeded the Bangladesh drinking water standard, $50{\mu}g/L$, and it was estimated that about 28 million people were exposed to concentrations greater than the standard. Groundwater was characterized by circum-neutral pH with a moderate to strong reducing conditions. Low concentrations of $SO_4^{2-}$ and $NO_3^-$, and high contents of dissolved organic carbon (DOC) and $NH_4^+$ were typical chemical characteristics. Total As concentrations were enriched in the Holocene alluvial aquifers with a dominance of As(III) species. It was generally agreed that reductive dissolution of Fe oxyhydroxides was the main mechanism for the release of As into groundwater coupling with the presence of organic matters and microbial activities as principal factors. A new model has also been suggested to explain how arsenic can naturally contaminate groundwaters far from the ultimate source with transport of As by active tectonic uplift and glaciatiion during Pleistocene, chemical weathering and deposition, and microbial reaction processes. In Korea, it has not been reported to be so serious As contamination, and from the national groundwater quality monitoring survey, only about $1\%$ of grounwaters have concentrations higher than $10{\mu}g/:L.$ However, it was revealed that $19.3\%$ of mineral waters, and $7\%$ of tube-well waters from Nonsan and Geumsan areas contained As concentrations above $10{\mu}g/:L.$. Also, percentages exceeding this value during detailed groundwater quality surveys were $36\%\;and\;22\%$ from Jeonnam and Ulsan areas, respectively, indicating As enrichment possibly by geological factors and local mineralization. Further systematic researches need to proceed in areas potential to As contamination such as mineralized, metasedimentary rock-based, alluvial, and acid sulfate soil areas. Prior to that, it is required to understand various geochemical and microbial processes, and groundwater flow characteristics affecting the behavior of As.

거풍 폐광산 폐기물 적치장 지하수 및 침출수 수질의 시기별 변화

안주성,임길재,정영욱,Ahn, Joo-Sung,Yim, Gil-Jae,Cheong, Young-Wook 대한자원환경지질학회 2009 자원환경지질 Vol.42 No.3

In this study, water quality variation in borehole groundwaters and surface leachate waters were investigated on a seasonal sampling and remote monitoring basis within the waste impoundments at the Geopung mine site where previous rehabilitation measures were unsuccessful to prevent acidic drainage. All groundwaters were typical acidic drainage with acidic pH (3.3${\sim}$4.6) and high TDS (338${\sim}$3330 mg/L) values during the dry season, but increases in metal contents (TDS 414${\sim}$4890 mg/L) and decrease of pH (2.7${\sim}$3.6) were observed during the rainy season. Surface leachate waters showed a similar pattern in water quality variation. Surface runoff waters during rain events had acidic pH (3.0${\sim}$3.4) through direct reactions with waste rocks. Good correlations were found between major and trace elements measured in water samples, but no significant seasonal variation in chemical compositions was shown except relative changes in contents. It can be suggested that dissolution of soluble secondary salts caused by flushing of weathered waste rocks and tailings directly influenced the water quality within the waste impoundments. Increases in acid and metal concentrations and their loadings from mine wastes are anticipated in the rainy season. More appropriate cover systems on waste rocks and tailings necessitate consideration of more extreme conditions in the study mine. 폐광지역 광산폐기물 적치장에서 발생하는 산성 침출수 및 이의 영향을 직접적으로 받는 하부 지하수의 수질변화 양상을 자동계측자료 및 시기별 시료 분석으로 평가하였다. 연구지역은 충북 옥천군의 폐광산인 거풍광산이며 한차례 복토작업이 이루어졌으나 산성배수 발생은 지속되었다. 건기의 지하수 시료는 강산성(pH 3.3${\sim}$4.6) 및 높은 총용존고형물질 함량(338${\sim}$3330 mg/L)으로서 전형적인 산성배수의 특성을 보였으며 우기에 중금속 함량 증가(TDS 414${\sim}$4890 mg/L)와 pH 2.7${\sim}$3.6으로 보다 강한 산성을 나타내었다. 지표침출수 시료도 유사한 수질변화양상을 보이며 강우시 지표 유거수는 폐석과의 직접 반응으로 강산성(pH 3.0${\sim}$3.4)을 나타내었다. 시료내 주성분 및 중금속원소들 간의 상관성이 전반적으로 높게 나타났으며 개별 성분들의 건우기 함량 증감양상 외에 전체 시기별 수질조성의 큰 변화는 보이지 않았다. 연구지역 광산폐기물 표면에는 금속 수화황산염 등의 다양한 2차 염류가 풍부하게 생성되어있으며 이들의 강우에 용해되어 침출수 및 하부 지하수의 수질에 직접적으로 영향을 주는 것으로 판단한다. 향후 보다 심각한 기후조건에서도 우수한 효율을 나타낼 수 있는 복토 및 처리기법이 요구된다.

전국 지화학도 자료를 이용한 지질기원 중금속의 지화학적 발생특성

안주성,염승준,조용찬,임길재,지상우,이정화,이평구,신성천 대한자원환경지질학회 2022 자원환경지질 Vol.55 No.4

환경 기준 항목이 증가하거나 강화되면서 지질기원에 의한 중금속 오염사례가 증가하고 있으며, 토양이나 지하수의 기준치 초과양상에서 자연적 기원인지 인위적 기원인지 구분해야 할 필요성이 높아지고 있다. 본 연구에서는 전국 지화학도 자료에 대한 통계적 처리와 높은 지질축적지수 분포 지역의 지화학적 특성을 평가하여 중금속 원소들의 지질기원 발생요인을 규명하였다. 지화학도가 작성된 Co, Cr, Cu, Ni, Pb, V, Zn 등을 대상으로 하였으며, 초염기성암 또는 초고철질암에서 기원한 Co, Cr, Ni, V이 요인 1로, 비철금속 황화광물에 기인한 Cu, Pb, Zn가 요인 2로 구분되어졌다. 특히 충청지역의 사문암체 분포지역에서 요인 1에 의한 중금속 지질기원 부화현상이 주로 나타나며 이를 포함한 인근지역에서도 오염 위험이 있다. 요인 2의 경우 태백산 및 경남 광화대 등지의 비철금속 광화지역 뿐만 아니라 국내의 전반적인 금-은 광화대 지역에서도 지질기원 부화현상이 우려된다.

충남 금산군 일대 지하수내 비소의 지구화학적 분포

안주성,고경석 한국지구시스템공학회 2008 한국지구시스템 공학회지 Vol.45 No.5

충남 금산군 지역의 간이급수용 및 농업용 관정을 대상으로 하여 지하수내 비소 분포특성 및 지구화학을 평가하였다. 150개 시료중 24개(16%) 지하수에서 비소농도가 10 μg/L를 초과하였으며 최대 113 μg/L의 값을 보였다. 10 μg/L이상의 고농도 비소의 지하수는 외부기원의 오염양상을 보이지 않는 단순한 Ca-HCO<SUB>3</SUB><SUP>-</SUP> 유형으로 나타나고 있으며 대체적으로 pH, Ca, SO<SUB>4</SUB>2<SUP>-</SUP> 및 HCO<SUB>3</SUB><SUP>-</SUP> 함량과 양의 상관성으로 나타났다. 지질매체별 구성성분의 변화양상에서 pH, F, SO<SUB>4</SUB><SUP>2-</SUP>, HCO<SUB>3</SUB><SUP>-</SUP>, Ca, Mg 등은 지질매체별 분포특성을 나타내지만 비소는 대부분 10 μg/L 미만으로 분산 폭도 좁으며 특이한 변화양상을 보여주지 못한다. 이는 지하수의 비소산출이 대수층 지질내 함량보다는 수리지구화학적 조건에 보다 영향을 받기 때문으로 판단한다. 연구지역 옥천계 변성퇴적암 및 광화지역에서 황화광물의 자연적 산화반응이 궁극적인 비소의 기원이며 약알칼리성 환경에서 흡탈착 조절기작에 의해 지하수내 비소가 부화되는 것으로 추정한다.