전남 신안군 지역의 지하수 수질에 대한 해수의 영향 분석 = An Analysis of Seawater Effect on Groundwater Quality, in the Region of Sinan-gun area, Jeonam, Korea

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of the study was to evaluate the groundwater quality of Sinan-gun, Jeollanam-do, an island located in the southern part of the Korean peninsula where the effect of seawater on the groundwater quality had not been investigated in the past. In order to evaluate its effect, the hydrogeological parameters including groundwater quality and major dissolved components were investigated. The water quality was measured four times in the field, and 74 of 163 samples that showed the high conductivity value of more than 500 μS/cm and the influence of seawater on the groundwater were analyzed by Cl−/HCO3 − molar ratio. The results showed that, 40 samples out of 74 were found to have a value of 2.8 or more, indicating severe and very severe effects. According to the type of groundwater quality, the ratio of samples belonging to Na-Cl type, which is considered to be influenced by the direct seawater, is 35.3% for bedrock groundwater and 52.5% for weathered zone and alluvial groundwater. In the evolution stage of groundwater due to seawater infiltration, the type of Ca-Cl prior to the Na-Cl type is 44.1% in bedrock groundwater and 45% in weathered zone and alluvial groundwater. The effect of sea water on the aquifer is likely to be influenced by distance from the shore, pumped water, and tide.

국문 초록 (Abstract)

기존에 국내에서 지하수에 대한 해수의 영향 연구가 거의 이루어지지 않았던 다도해상의 도서 지역인 전라남도신안군의 지하수 수질 특성을 평가하였다. 지하수에 대한 해수의 영향을 평가하기 위해 지하수의 현장 수질 측정과 주요 용존성분 등을 포함한 수리지구 화학적 인자를 조사하였다. 총 4회에 걸친 현장 수질 측정 결과, 500 μS/cm 이상의높은 전기전도도 값을 나타내는 관정은 163개 중 74개로 나타났으며, 용존이온 분석을 통한 Cl−/HCO3 − 몰 비로 지하수의 해수 영향을 분석한 결과 심한 영향 및 매우 심한 영향을 의미하는 2.8 이상의 값을 갖는 시료가 74개 중 40개에해당하였다. 지하수 수질유형의 경우, 직접적인 해수의 영향을 받는 것으로 판단되는 Na-Cl 유형과 해수침투에 의한 지하수 진화단계에서 Na-Cl 이전 유형인 Ca-Cl 유형은 암반지하수의 경우 각각 35.3, 44.1%, 충적층/풍화대 지하수의 경우 52.5, 45%를 차지하였다. 이러한 대수층별 해수의 영향 특성은 각 관정의 해안에서의 거리, 양수량, 조석 등의 영향을 받을 것으로 판단된다.

참고문헌 (Reference)

1 장선우, "해안 지하수 연구 동향 및 사례 보고" 대한지질공학회 24 (24): 597-608, 2014

2 김현지, "해수침투와 농업활동에 의한 사천-하동 해안지역 지하수의 오염 특성" 대한자원환경지질학회 42 (42): 575-589, 2009

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

4 김경호, "지구온난화에 따른 제주도 근해의 해수면 상승과 제주도 동부 지역 지하수의 염수대 변화" 한국지하수토양환경학회 14 (14): 68-79, 2009

5 신인현, "전남 고금도 지역 지하수의 수리지구하학" 한국지구과학회 23 (23): 474-485, 2002

6 정윤영, "수리지구화학 인자를 이용한 제주도 남측사면에 분포하는 용천수의 순환 특성 분석" 대한지질학회 46 (46): 253-273, 2010

7 나춘기, "섬진강 주변 지하수의 수질 및 오염특성: 오염원 및 유해성 평가" 대한자원환경지질학회 38 (38): 261-272, 2005

8 이윤하, "상습단수도서지역의 비상용수 부족량 분석을 통한 용수공급 취약성 평가" 대한건축학회 30 (30): 253-260, 2014

9 송성호, "변동유형 분석법을 이용한 해수침투 관측망 자료 평가" 한국지구과학회 28 (28): 478-490, 2007

10 황세호, "국내 서？남해 연안지역 지하수의 전기비저항과 등가염분농도와의 관계" 한국물리탐사학회 10 (10): 361-368, 2007

11 Kim, J. H., "Use of time series analysis for the identification of tidal effect on groundwater in the coastal area of Kimje, Korea" 300 : 188-198, 2005

12 Hem, J. D., "Study and interpretation of the chemical characteristics of natural water" U.S. Geological Survey 1985

13 Lee, J. H., "Statistical approach to determine the salinized ground water flow path and gydrogeochemical features around the underground LPG cavern, Korea" 21 : 3615-3626, 2007

14 Kim, R. H., "Salinization properties of a shallow groundwater in a coastal reclaimed area, Yeonggwang, Korea" 49 : 1180-1194, 2006

15 Barbara, A.D, "Relation ships between groundwater silica, total dissolved solids, and specific electrical conductivity" 22 (22): 80-85, 1984

16 Hyun, Y.J, "Preliminary Study on Environmental Values of Groundwater Resources in Korea" Korea Environment Institute 35-, 2014

17 Park, Y. Y., "National scale evaluation of groundwater chemistry in Korea coastal aquifers: evidences of seawater intrusion" 66 : 707-718, 2012

18 Lee, J. H., "Interaction between groundwater quality and hydraulic head in an area around an underground LPG storage cavern, Korea" 13 : 901-912, 2002

19 Kim, C. S., "Hydrogeological Characteristics of Seawater Intrusion in the Coastal Area" 4 (4): 61-72, 1997

20 Kim, J. H., "Hydrogeochemical characterization of major factors affecting the quality of shallow groundwater in the coastal area at Kimje in South Korea" 44 : 478-489, 2003

21 Jeen, S. W., "Hydrogeochemical characteristics of groundwater in a mid-western coastal aquifer system, Korea" 5 (5): 339-348, 2001

22 Kim, Y. J., "Hydrogeochemical and isotopic evidence of groundwater salinization in a coastal aquifer: a case study in Jeju volcanic island, Korea" 270 : 282-294, 2003

23 Youn, J.S, "Hydrochemical characteristics of spring water in Cheju island" 5 (5): 66-79, 1998

24 Cho, S.H, "Groundwater survey report of Sinan Area" Ministry of Construction and Transportation 234-, 2005

25 Jin-Yong Lee, "Groundwater chemistry and ionic ratios in a western coastal aquifer of Buan, Korea: implication for seawater intrusion" 한국지질과학협의회 11 (11): 259-270, 2007

26 Freeze, F.A, "Groundwater" Prentice-Hall 102-, 1979

27 Todd, D. K., "Ground Water Hydrology" John Wiley &Sons, Inc 1959

28 Hyun, Y.J, "Environmental Impacts of Deep Underground Space Development in Urban Areas and Policy Suggestions" Korea Environment Institute 128-, 2013

29 Revelle, R., "Criteria for recognition of sea water in groundwater" 22 : 593-597, 1941

30 El, M. M., "Comparison of different indicators for groundwater contamination by seawater intrusion on the Lebanese Coast" 20 : 161-180, 2006

31 이진용, "An Interpretation of Changes in Groundwater Level and Electrical Conductivity in Monitoring Wells in Jeju Island" 한국지구과학회 28 (28): 925-935, 2007