서천 길산천 소유역의 고염분 지하수 수질과 산출 특성 = Hydrogeochemical Characteristics and Occurrences of High-Saline Ground Water at Seocheon Area, Korea

국문 초록 (Abstract)

서천지역 금강하구둑 부근의 길산천 소유역에서 전기전도도 12,000${\sim}$21,000 $\mu$S/cm 의 고(高)염분 지하수가 산출된다. 이러한 고염분 지하수 대수층은 심도를 달리하는 2개 모래질 퇴적층과 1개 풍화대 및 부정합면으로 구성되어 었으며, 대수층 상호간에는 수리지질 및 수리지화학적으로 단절된 양상을 보인다. 연구지역에서 산출되는 고염분 지하수의 기원에 대하여 고찰해 보기 위해, 대수층의 산출 특성, 지하수의 수질 특성, 지하수위 및 전기전도도의 시계열 관측과 주기 분석이 검토되었다. 국내 서 남해안지역에서 해수의 영향을 받은 지하수 수질은 주로 현재 진행중인 해수침투 개념에 의해 설명되는 경향이었다. 하지만 이번 연구결과 길산천 소유역 하류지역에서 보이는 고(高)염분 지하수의 수질 및 산출 특성은 해수침투라는 역동적인 메카니즘에 의한 것이 아니라, 과거 지질시대의 조간대 퇴적물내 혹은 매립지내에 포켓상으로 고립 포획된 고(古)염분 성분에 의한 것으로 해석되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

High-saline ground water, whose eclectrical conductivity value ranges from 12,000 to 21,000 $\mu$S/cm, occurs at the small catchment of Gilsan stream near Geum-river estuary dike. These high-saline ground water comes form three different aquifers consisting of two horizons of sand sediments and one weathered zone with top part of unconformity. For these three aquifers showing mutual independence in terms of hydrogeological and hydrogeochemical connection, we examined characteristics of aqifer occurrences and their water chemistry, and observed and analyzed the fluctuations of the ground water level and electrical conductivity. Our study results indicate that the high-saline characteristics of ground water in this study area should not come from dynamic recent seawater intrusion, but might be due to the fossil saline water included and isolated within the paleo-sediments or weathered zone and their upper unconformity part. This high-saline water seems to be now partially mixed and affected by freshwater in the higher inland reach of Gilsan stream.

참고문헌 (Reference)

1 이봉주, "지하수위 조석 변동 특성에 근거한 해수 유입 진단" 대한지질학회 40 (40): 53-64, 2004

2 이봉주, "지하수위 변동 특성에 근거한 해수침투 특성 평가: 영광 백수 지역" 대한지질학회 44 (44): 233-240, 2008

3 이봉주, "시계열 및 요인분석을 이용한 해수침투 특성 평가: 서천-군산 지역" 대한지질학회 44 (44): 219-232, 2008

4 윤성택, "서해 연안지역 천부지하수의 수리지구화학: 연안 대수층의 해수 혼입에 관한 연구" 한국지하수토양환경학회 7 (7): 63-77, 2002

5 Chi, S. J, "Water quality and stable isotope study for the brackish groundwater at Yeongkwang coastal area" 103-107, 2003

6 Freeman, J. T, "The use of bromide and chloride mass ratios to differentiate salt-dissolution and formation brines in shallow groundwaters of the Western Canadian Sedimentary Basin" 15 : 1377-1385, 2007

7 Akouvi, A, "The sedimentary coastal basin of Togo: example of a multilayered aquifer still influenced by a palaeo-seawater intrusion" 16 : 419-436, 2008

8 Smith, S. W, "The scientist and engineer’s guide to digital signal processing" California technical publishing 98-, 1997

9 Lee, B.J, "Seawater encroachment into bedrock aquifer in Dongnae, Pusan" 37 (37): 407-420, 2001

10 MAF(Ministry of Agriculture and Forestry), Korea Rural Community and Agricultural Corporation, "Report for Saltwater Intrusion Monitoring Network" 2006

11 Park, K.G, "Personal communication"

12 Hwang, S. H, "Mitigation of Seawater Intrusion Problems" (2) : 121-, 2005

13 Lee, B.J, "Identification of influences on groundwater fluctuations using spectrum analysis" 37 (37): 287-296, 2001

14 Freeze, R. A, "Groundwater"

15 Lee, S.G., "Development of the techniques for assessment, prediction and prevention of seawater intrusion"

16 MOCT(Ministry of Construction and Transportation), KOWACO(Korea Water Resources Development Corporation, KIGAM(Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources), "Basic Groundwater Survey Report for Seocheon-Gunsan Area" 267-, 2003