ISSN (Print) 1226-5268 ISSNS (Online) 2287-7169 The Journl of Engineering Geology, Vol.24, No.2, June, 2014, pp. 237-246 http://dx.doi.org/10.9720/kseg.2014.2.237 가축매몰지주변농업지역지하수의수질오염특성분석 김현구 1 박선화 1 김문수 1 김혜진 1 이민경 1 이경미 1 김소현 1 양재하 1 김태승 1 * 1 국립환경과학원토양지하수연구과 Contmintion Chrcteristics of Agriculturl Groundwter Around Livestock Buril Ares in Kore Hyun Koo Kim 1, Sun Hw Prk 1, Moon Su Kim 1, Hye Jin Kim 1, Min Kyeong Lee 1, Gyeong-Mi Lee 1, So-Hyun Kim 1, Je-H Yng 1, Te Seung Kim 1* 1 Soil nd Groundwter Division, Ntionl Institute of Environmentl Reserch, Environmentl Reserch Complex, Incheon, Kore Received 26 My 2014; received in revised form 16 June 2014; ccepted 19 June 2014 경기도가축매몰지주변지하수의계절별변동특성과원인분석을위하여가축매몰지주변 60 m 이내에위치한관정 (84 개소 ) 을선별하여오염물질들의분포및특성과그원인에대한분석을수행하였다. 오염원에대한지시인자 (ph, DO, ORP, EC) 의경우, 대부분의관정에서계절에상관없이비교적일정한값을유지하고있는것으로나타나침출수와같은오염원에의한계절적영향이뚜렷하지않은것으로분석되었다. 질산성질소의경우대부분 30 mg/l 내외의농도분포를보이는것으로나타났으며특히가축매몰지로부터 20 m 이내에위치한관정에서도 15 mg/l 이하의농도분포를보이는것으로분석되었다. 암모니아성질소와염소이온의경우가축매몰지와근접한곳에위치한관정보다는오히려 40 ~ 60 m 거리에위치하는관정에서더높은농도분포를보이는것으로나타났다. 이러한결과는대부분가축매몰지침출수와같은높은농도의오염물유입보다는각관정주변에위치한기존의오염에의한영향을나타내주는것이라할수있으며향후가축매몰지관련지하수보전및관리에있어서유용한정보를제공해줄수있을것으로기대된다. 주요어 : 가축매몰지, 지하수오염, 질산성질소, 암모니아성질소, 염소이온 Sesonl vritions of mjor contminnts in groundwter round livestock buril res in Gyeonggi province, Kore, were exmined. Seven typicl contmintion indictors (NO 3 -N, NH 3 -N, chloride, ph, DO, ORP, nd EC) were monitored in groundwter smples collected from 84 wells locted within 60 m of livestock buril sites for the lechte plume emnting from the livestock buril sites. The monitoring results of ph, DO, ORP, nd EC reveled miniml sesonl vritions, providing no evidence for lechte plumes. The NO 3 -N concentrtions were below 30 mg/l nd exhibited miniml sesonl fluctutions, even in the wells locted close to (< 20 m) the buril sites; the NH 3 -N nd chloride concentrtions lso showed similr results. The contmintion indictors exmined in this study indicte tht the observed groundwter contmintion is primrily from preexisting pervsive contmintion due to griculturl ctivities nd livestock frming, not lechtes derived from nerby livestock buril sites. Key words : livestock buril re, groundwter contmintion, NO 3 -N, NH 3 -N, chloride *Corresponding uthor: tskim99@kore.kr c 2014, The Koren Society of Engineering Geology This is n Open Access rticle distributed under the terms of the Cretive Commons Attribution Non-Commercil License (http://cretivecommons. org/ licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercil use, distribution, nd reproduction in ny medium, provided the originl work is properly cited. 237
238 김현구 박선화 김문수 김혜진 이민경 이경미 김소현 양재하 김태승 서 가축전염병인구제역 (Foot nd mouth disese) 은전염성이매우강한바이러스성질병의하나로국내에서는제1종가축전염병으로지정, 관리하고있다. 특히 2010년경북안동에서시작되어 년 4월까지전국으로확산, 발병하여국가적으로재난형가축질병으로인식되었다. 가축매몰지는바이러스의확산을막기위하여구제역또는조류인플루엔자바이러스에의해감염되거나감염우려가있는가축들을살처분하여매립한곳을지칭하는데, 조류인플루엔자매몰지 (203개소) 를포함하여 9개시 도, 70개시 군 구에걸쳐전국적으로 4,632개가조성된것으로조사되었다 (Centrl disster nd sfety countermesures hedqurters, ). 가축의매몰두수는전국적으로소약 15만두, 돼지는약 320만두에달하는것으로조사되었다. 정부에서는가축매몰지의효율적인관리와매몰지환경안전관리를위해범정부차원의사후관리팀을구성 / 운영하였다. 특히, 경기도의가축매몰지는총가축매몰지의약 53%(2,331개소 ) 에해당할만큼큰피해를입은지역으로써공중보건학적인문제와더불어침출수에따른지하수오염과토양오염그리고상수원오염문제가제기되고있다. 이에대한대책으로는문제가되는매몰지의보완 / 정비공사를통해초기부실시공의문제를보완하고, 지하수수질모니터링을통해매몰지의사후관리를위한대책을강구하여현장에직접적으로반영하는방향으로진행되고있다 (Lee, ). 구제역으로매몰된가축들은장기간에걸쳐서서히분해되면서침출수를발생시키며, 특히매몰과정에서훼손된차수시설을통해분해과정에서생성된침출수가외부로누출될경우주변지하수를오염시킬수있다. 매몰된가축사체들은분해과정을거치면서지하수환경내높은생물학적산소요구량 (Biochemicl oxygen demnd, BOD), 질산성질소 (NO 3 -N), 암모니아성질소 (Ammoni-nitrogen, NH 3 -N), 총용존고형물 (Totl dissolved solids, TDS), 그리고염소이온 (Chloride) 을야기하는것으로알려졌다 (Be et l., 2004; Fonstd, 2004; Jung nd Lee, 2007; Prtt, 2009). 질소에의한수질오염은박테리아오염보다더심각한문제로간주되고있으며, 염소이온은다른오염물질의농도에비해낮은편이지만침출수의환경영향을평가하는중요한지표로활용되고있다 (Bjerg et l., 1995; University of Seoul Industry-Acdemic Coopertion Foundtion, 2008). 론 이러한가축매몰지에의한침출수발생은농어촌지역면단위인구의약 55%, 읍단위인구의 14% 가생활용수또는음용수로서지하수에의존하고있는농촌주민 (Ministry of Environment, 2010) 의환경에큰문제를야기시킬수있지만침출수발생과지하수환경영향에대해서는축적된연구가많지않다. 본연구에서는경기도에위치한가축매몰지주변지하수수질의문제점및그원인을확인하기위하여매몰지주변 60 m 이내에위치한지하수관정을선별하여계절별로지하수수질을분석하였다. 특히, 지하수내오염물질및이에수반되는수질지시인자들의계절적변동특성및그원인에대하여고찰하였다. 연구지역및연구방법연구지역및조사대상연구지역인경기도는 27개의시와 4개군으로이루어져있으며 년말현재약 1,200만명이거주하고있는지역이다. 2010년발생된구제역에의한가축매몰지는도내 2,331개소에이르며, 파주시 (238개 ), 양주시 (240개 ), 포천시 (279개 ), 이천시 (376개 ), 여주군 (199개 ), 안성시 (202개 ), 연천군 (159개 ) 등에집중적으로설치되었다. 년각계절별조사관정수는 Tble 1과같다. 이중가축매몰지주변지하수의수질변화특성을정밀평가하기위하여매몰지로부터 20 m 이내에위치한관정은 A관정 (17개 ), 21 ~ 40 m는 B관정 (21개 ), 41 ~ 60 m 거리에있는관정은 C관정 (46개 ) 으로총 84개관정을가축매몰지로부터의거리에따라선별하여분류하였다 (Fig. 1). 또한 1/4분기조사관정 (2월분석샘플 ) 중, 질산성질소농도가가장높은 A-2, A-13, A-17, B-3, B- 6, B-9, C-1, C-22, 그리고 C-28 관정을계절별분석모니터링관정으로선정하였으며이들관정에대하여시간경과에따른농도변화분석을수행하였다. 조사관정은축산단지내에서음용수또는생활용수로사용되고있으나미신고관정이대부분이어서대체적으로관정심도등제원의파악이불가능하였으나개별적인탐문결과 15 ~ 30 m인것으로조사되었다. 수질현장측정및실내분석지하수의시료채취시에는교란과기포가발생하지않도록양수량을조절하였으며대기접촉으로인한시료의변질을방지하기위하여무균채수병상부에빈공
가축매몰지주변농업지역지하수의수질오염특성분석 239 Tble 1. Totl number of observed monitoring wells nd those selected wells for nlysis in this study. 1st qurter 2nd qurter 3rd qurter 4th qurter No. of observed monitoring wells 1,512 1,523 1,505 1,505 b No. of monitoring wells used in this nlyses 84 84 84 84 Monitoring wells locted within 300 m from the crcss buril re. Monitoring wells locted within 60 m from the crcss buril re. b Fig. 1. Distribution of the monitoring wells in close proximity to the crcss buril site in Gyeonggi province. 간 (Hedspce) 이발생하지않도록주의하여채수하였다. 또한, 지하수시료채취시, 일정시간지하수를양수한뒤수온등이안정화된후채수하였으며, 0 ~ 4 o C의냉장상태로보관및운반하였다. 특히오염도가높을것으로예상되는샘플의경우별도로분류하여운반하였다. 지하수시료채취전, ph, DO (dissolved oxygen), ORP (oxidtion reduction potentil), EC (electricl conductivity), 그리고수온등에대하여 YSI-556 현장실험장비를이용하였다. 현장수질측정값의안정화여부는미국지질조사소 (USGS, 1981) 의자료를기준으로판단하였다. 분석에이용된 9개지하수의분석결과는 Tble 2 에나타내었다. 주요양이온과음이온은각각유도결합플라즈마원자방출광도계 (ICP-OES) 와이온크로마토그래피 (IC) 를이용하여분석하였으며주요오염원인질산성질소, 암모니아성질소, 그리고염소이온은먹는물공정시험기준과수질오염공정시험기준에따라이온크로마토그래피 (850 professionl IC, Metrohm) 와자외선 / 가시광선분광법 (US/8453, Agilent Technologies) 으로분석하였다. 주요오염원에대한분석결과는 Tble 3에나타내었다. 연구결과및고찰수소이온농도 (ph) 가축매몰지주변 60 m 이내에위치한지하수관정중 1/4분기분석결과에서질산성질소가높은관정 9개관정 (A-2, A-13, A-17, B-3, B-6, B-9, C-1, C-22, C- 28) 에대한 ph 조사결과, Fig. 2() 에서와같이대부분 5.38 ~ 7.40 내외의범위를보이는것으로나타났다. 0~20m 이내에위치한관정에서는계절적변화가거의나타나지않았으며, 21 ~ 40 m에위치한관정의 ph값은 5.38 ~ 6.71의범위로조사되었다. 41 ~ 60 m 이내의관정은 5.38 ~ 6.38의범위를보이고있었으며시간이지남에따라미약하게상승하는것으로조사되었다. 용존산소농도 (Dissolved oxygen) 유기오염물질의침투가발생하게되면미생물에의한활발한분해작업을통해용존산소의소비로대부분의지하수환경은호기성상태 (erobic condition) 에서혐기성상태 (nerobic condition) 로변하게된다 (Bjerg et l., 1995). 조사된가축매몰지인접관정에서의지하수내용
240 김현구 박선화 김문수 김혜진 이민경 이경미 김소현 양재하 김태승 Tble 2. Sesonl vritions in the geochemicl prmeters of groundwter t selected monitoring wells. Well Dist. (m) Site ph ( ) DO (mg/l) EC (µs/cm) ORP (mv) My My A-2 10 Yngju 5.47 6.52 5.63 5.94 3.28 2.24 2.59 4.70 428 390 232 618 195 194 320 396 A-13 20 Kimpo 6.40 6.91 6.79 6.64 5.72 3.45 7.80 4.20 334 230 356 209 128 6 238 341 A-17 20 Ansung 5.89 7.28 7.40 7.29 8.32 8.55 8.20 7.90 309 168 150 152 166 44 354 113 B-3 29 tek 5.58 5.94 6.71 6.13 6.29 6.23 4.60 5.00 318 320 135 320 178 156 231 372 B-6 30 Ansung 5.43 5.38 6.40 5.92 7.15 5.14 6.00 5.10 329 327 269 268 10 29 266 133 B-9 35 Ansung 6.42 5.46 6.10 6.02 9.17 8.64 7.70 6.23 239 456 426 467 63 96 284 146 C-1 42 tek My My 5.38 5.43 5.58 5.46 5.53 5.42 3.20 5.40 617 690 360 452 239 239 205 404 C-22 50 tek 5.49 5.52 5.41 6.20 8.98 8.98 9.02 7.30 703 604 665 454 126 164 236 167 C-28 53 Icheon 6.38 6.11 5.79 5.49 7.64 6.05 6.50 7.40 380 341 350 314 355 325 314 293 Mximum 6.42 7.28 7.40 7.29 9.17 8.98 9.02 7.90 703 690 665 618 355 325 354 404 Minimum 5.38 5.38 5.41 5.46 3.28 2.24 2.59 4.20 239 168 135 152 10 6 205 113 Averge 5.83 6.08 6.20 6.12 6.90 6.08 6.18 5.91 407 392 327 362 162 139 272 263 Dist.: distnce from the crcss burils (m). Tble 3. Sesonl vritions in the concentrtions of groundwter contminnts t selected monitoring wells. Well Dist. (m) Site NO 3 -N (mg/l) NH 3 -N (mg/l) Cl (mg/l) My A-2 10 Yngju 48.40 54.29 47.73 76.14 0.00 0.00 0.00 0.00 29.90 37.47 31.02 44.41 A-13 20 Kimpo 22.90 4.33 8.54 5.51 0.00 0.00 0.00 0.00 29.40 23.87 30.81 27.61 A-17 20 Ansung 16.40 3.20 2.30 2.60 0.00 0.00 0.00 0.00 19.00 10.00 7.00 9.00 B-3 29 tek 22.50 21.99 19.57 24.12 0.00 0.00 0.06 0.00 20.60 30.37 16.48 19.35 B-6 30 Ansung 25.60 23.60 20.80 20.60 0.07 0.00 0.00 0.02 17.60 18.00 15.00 14.00 B-9 35 Ansung 23.80 30.00 30.00 31.80 0.01 0.00 0.00 0.00 26.00 30.00 24.00 25.00 C-1 42 tek My My 51.70 52.93 50.31 31.23 0.00 0.00 0.00 0.00 66.50 67.35 66.49 50.01 C-22 50 tek 50.10 48.80 47.20 46.80 0.01 0.00 0.00 0.02 45.00 48.00 46.00 45.00 C-28 53 Icheon 26.80 24.60 19.70 23.50 0.11 0.00 0.00 0.00 20.00 19.00 17.00 21.00 Mximum 51.70 54.29 50.31 76.14 0.11 0.00 0.06 0.02 66.50 67.35 66.49 50.01 Minimum 16.40 3.20 2.30 2.60 0.00 0.00 0.00 0.00 17.00 10.00 7.00 9.00 Averge 32.02 29.30 27.35 29.26 0.02 0.00 0.01 0.00 30.38 31.56 28.20 28.37 Dist.: distnce from the crcss burils (m). 존산소의경우 2.24 ~ 9.17 mg/l의범위로소수혐기성상태의관정이나타나는것으로조사되었지만대부분호기성상태의지하수환경을지시하였다 (Fig. 2(b)). A-13 관정과같이혐기성환경이인지된일부관정의경우 계절적인영향에의해시기별로호기성상태로나타나는것으로조사되었으며, 가축매몰지침출수로인한혐기성상태의형성은뚜렷하게나타나지않는것으로조사되었다. 분석된 A 관정 (A-2, A-13, A-17) 에서의지하
가축매몰지주변농업지역지하수의수질오염특성분석 241 Fig. 2. Sesonl vritions of the physico-chemicl prmeters. 수내용존산소의농도는 2.24 ~ 8.55 mg/l, B 관정 (B-3, B-6, B-9) 은 4.60 ~ 9.17 mg/l, C 관정 (C-1, C-22, C-28) 은 3.20 ~ 9.02 mg/l의농도분포를보였다. 산화환원전위 (Oxidtion reduction potentil) 지하수내용존산소의변화와마찬가지로산화환원전위 (oxidtion reduction potentil) 의경우, 유기오염물질이침투하게되면미생물의활발한분해작업으로인하여산화환경 (oxidtion condition) 에서환원환경 (reduction condition) 으로변하게된다 (Bjerg et l., 1995). 조사관정지하수의산화환원전위는 6.00 ~ 404 µs/cm로대부분산화환경에접해있음을지시하였으며, 계절적 / 시간적으로환원환경에있던일부관정들은점차산화환경으로변화되는것으로나타났다 (Fig. 2c). A, B, C 관정에서의산화환원전위범위는각각 6.00 ~ 396 µs/cm, 9.56 ~ 372 µs/cm, 125.80 ~ 404 µs/cm로가축매몰지로부터의거리에따른차이가나타나지않는것으로분석되었다. 전기전도도 (Electricl conductivity) 가축매몰지로부터침출수가발생하게되면질산성질소, 암모니아성질소, 그리고염소이온등의증가로인 하여지하수내전기전도도 (electricl conductivity) 값은큰폭으로증가하게된다 (Bjerg et l., 1995). 모니터링결과, 전기전도도는 135.4 ~ 703.0 mv의범위를보이는것으로나타났지만가축매몰지로부터근접한관정에서도전기전도도는시간의경과에따라거의변화를보이지않는것으로조사되었다 (Fig. 2(d)). A, B, C 관정에서의전기전도도값은각각 150.3 ~ 618 mv, 135.4 ~ 467 mv, 314 ~ 703 mv의범위로큰차이를보이지않는것으로나타났다. C-1과 C-22 관측정의경우, 초기높은전기전도도값의분포로인하여침출수에의한영향인것으로의심되었지만, 앞서언급한지하수내오염지시인자인 ph, DO, ORP 값의변화와일치하지않는경향성을보이는것으로보아가축매몰지의침출수가아닌다른원인에의한영향으로판단된다. C-22 관정의경우, 가축매몰지의침출수에의한영향이기보다는 C-22 관정이위치한주변다른오염원의영향에의해높은전기전도도값을보이는것으로판단되며, 이러한전기전도도값의경향과관련하여아래에자세히분석하였다. 질산성질소질산성질소는염소이온및암모니아성질소와더불어
242 김현구 박선화 김문수 김혜진 이민경 이경미 김소현 양재하 김태승 Fig. 3. Sesonl vritions of contminnt concentrtions in the groundwter. 가축매몰지침출수에의한영향가능성이있는물질로알려져있다 (Jung nd Lee, 2007). 선별된모니터링관정에서의질산성질소의농도는대부분 30 mg/l 이하의농도를보이는것으로나타났다. 선별된 9개관정에서의질산성질소농도는 2.3~76.14mg/L 범위로나타났으며특히 2월분석된 A-2, C-1, C-22 모니터링관정에서의농도는각각 48.40 mg/l, 51.70 mg/l, 50.10 mg/l로매우높은농도를보이는것으로분석되었다 (Fig. 3()). 20 m 이내에위치한 A-2 모니터링관정의질산성질소농도는 년 2월, 5월, 7월에각각 48.40 mg/l, 54.29 mg/l, 47.73 mg/l 를보인후 년 10월 76.14 mg/l로급격한농도증가를보이는것으로조사되었다. 그러나침출수에의한영향으로나타날수있는염소이온및암모니아성질소는해당시기중에큰변화가관찰되지않는것으로조사되었다. 또한 42 m 거리에위치한 C-1 모니터링관정의경우, 지속적으로높은질산성질소농도가관찰되었지만, 염소이온과암모니아성질소농도의뚜렷한증가추세는나타나지않았다. A, B, C 모니터링관정에서의질산성질소농도는각각 2.30 ~ 76.14 mg/l, 19.57 ~ 32.80 mg/l, 19.70 ~ 52.93 mg/l의범위로농도의변화가나타나지 않는것으로분석되었다. 이는계절적 / 시간적경과에따른농도변화가없는질산성질소의주된원인이주변의다른오염원 ( 축산분뇨및비료등 ) 의영향인것으로보이며또한염소이온과암모니아성질소농도변화에서도이를잘나타내주고있는것으로분석되었다. 염소이온가축매몰지침출수의대표적인오염인자로알려진염소이온의경우, 20 m 이내에위치한모니터링관정에서의농도는 7.00 ~ 44.41 mg/l로조사되었으며시간및계절적영향에따른농도변화는매우미미한것으로조사되었다 (Fig. 3(b)). 21 ~ 40 m와 41 ~ 60 m에위치하는관정들의농도는각각 14.00 ~ 30.37 mg/l와 17.00 ~ 67.35 mg/l 범위를보였으며, 마찬가지로대부분의관정에서계절적농도변화는보이지않는것으로조사되었다. 가축매몰지로부터 42 m 이내에위치하는 C-1 관정의경우, 년 2월, 5월, 7월의농도는각각 66.50 mg/l, 67.35 mg/l, 66.49 mg/l로고농도의염소이온농도분포를보였지만 10월농도는 50.01 mg/l로상대적으로감소된것으로나타났다. 이는가축매몰지에기인한침출수에의한것이라기보다닭과오리등을키우는
가축매몰지주변농업지역지하수의수질오염특성분석 243 계사 (poultry house) 와같은관정주변의별도오염원에의한것을나타내주고있는것으로보인다 (Kim nd Woo, 2003). 또한전기전도도, DO, ph 등과질산성질소, 암모니아성질소와비교해볼때, 가축매몰지침출수에의한영향은거의나타나지않는것으로분석되었다. 60 m 이내에위치한 C-22 관정역시높은염소이온농도를보였으나, 시간에따른농도변화가거의나타나지않았으며현장수질측정과질산성질소, 암모니아성질소농도변화와비교해볼때역시다른오염원의영향인것으로판단된다. 암모니아성질소지하수내질산성질소및염소이온과더불어가축매몰지침출수영향을나타내는대표적인오염물질의하나로알려진암모니아성질소의경우, 대부분의모니터링관정에서검출한계 (0.01 mg/l) 이하의농도를보이는것으로조사되었다. 선별된 9개모니터링관측정에서의암 모니아성질소농도는 0~0.11 mg/l의범위로조사되었으며특히가축매몰지와가장가까운곳에위치한 20 m 이내에위치한모니터링관정에서의농도는대부분검출한계이하의농도를보이는것으로나타났다 (Fig. 3(c)). 40 m 이내에위치한 B-6 관측정과 60 m 이내에위치한 C-28 관정의경우, 앞선오염원들과같이별도의오염원에의한농도증가에기인한것으로보인다. 매몰지로부터이격거리에따른오염물질의농도변화가축매몰지침출수의대표적인오염물질로알려진질산성질소, 염소이온, 암모니아성질소농도에대하여매몰지로부터관정까지의거리에따라농도변화특성을분석하였다. 질산성질소의경우, 거리에따라대부분큰변화를보이지않는것으로나타났으며, 오히려매몰지로부터상대적으로멀리떨어져있는모니터링관정에서비교적높은질산성질소농도를보이는것으로나타났다 (Fig. 4()). 매몰지로부터가까운곳에위치한관정 Fig. 4. Vritions of contminnt concentrtions with the distnce from the crcss buril site.
244 김현구 박선화 김문수 김혜진 이민경 이경미 김소현 양재하 김태승 Fig. 5. Vrition chrcteristics of NO 3 -N nd chloride contminnts in groundwter with elpsed time nerby the crcss buril sites. 들의농도는대부분시간에따라의미있는큰변화를보이지않아매몰지침출수의영향보다는축산단지또는농업을위한비료등에서발생된기타오염원에의한영향으로보여진다. 염소이온농도의경우, 질산성질소와마찬가지로가축매몰지근처에위치한관정에서의시간에따른농도변화는거의나타나지않는것으로나타났으며오히려가축매몰지와의거리가 40 m 이상떨어져있는일부관정에서비교적높은농도를보였다 (Fig. 4(b)). 암모니아성질소의경우, 대부분의관정에서매우낮은농도의분포를보이는것으로조사되었으며 년 7월관측된최대 5.84 mg/l 농도는현장수질측정자료및질산성질소, 염소이온농도등과비교하여볼때축산단지등에서배출된오염원에의해지하수함양시유입된것으로보여진다 (Fig. 4(c)). 오염물질의계절적변화특성분석가축매몰지주변지하수내대표적인오염물질인질산성질소와염소이온의계절적변화특성을분석하였다. 오염물질들의계절별 / 시간경과별변화를관찰하기위하여전분기분석된오염물질농도자료와비교하여거동특성을분석하였다. Fig. 5() 에서나타낸것과같이전 분기농도와비교분석에있어서추세선이자연저감방향으로기울어지게되면강우에의한희석또는토착미생물에의한분해의영향으로판단할수있다. 반대로추세선이농도증가방향으로기울어진다면추가적인오염원의유입으로인하여지하수내오염물의농도가증가한것으로판단할수있다. 년 2월과 5월질산성질소의농도비교결과, 결정계수의값이 0.85로매우높은상관관계를보이는것으로나타났으며추가적인오염원의유입과저감이거의비슷한수준으로유지되고있다는것을지시하는것으로보인다 (Fig. 5()). 년 5월과 7월비교결과, 결정계수값이 0.87로서앞선결과와매우유사한결과로나타났으며오염원의유입과함께계절적영향에따른강우의지하수함양그리고이에따른희석에의해질산성질소농도가유지되고있는것으로보여진다 (Fig. 5(b)). 년 7월과 10월의질산성질소농도비교결과, 결정계수값은 0.72로앞선결과에비해비교적낮은상관관계를보이는것으로나타났지만, 10월질산성질소농도는 7월에비해시간경과에따른농도의증감이거의나타나지않는것으로분석되었다 (Fig. 5(c)). 염소이온의경우, 질산성질소농도와매우유사한형
가축매몰지주변농업지역지하수의수질오염특성분석 245 태의농도분포를보이는것으로나타났다 (Fig. 5(d)). 년 2월농도와비교된 5월의염소이온농도는결정계수가 0.81로써높은상관관계를보이는것으로나타났다. 또한 년 5월과 7월의농도비교결과, 결정계수가 0.65로앞선결과보다비교적낮은상관관계를보이는것으로나타났지만 7월의경우계절적영향에따라 5월에비해염소이온농도가약간상승된것으로조사되었다 (Fig. 5(e)). 월 7월과비교한 10월의농도는결정계수가 0.79로써질산성질소와마찬가지로높은상관관계를보이는것으로조사되었으며 7월에비해전반적인염소이온의농도가증가한것으로나타났다 (Fig. 5(f)). 질산성질소와염소이온의계절적 / 시간적거동특성분석결과, 각각의오염물질들은가축매몰지에서비롯된오염물질이아닌기존의광범위한농축산기원오염물질들의지속적인유입뿐만아니라강우에의한희석그리고토착미생물에의한분해에의해거의비슷한수준으로유지되고있는것으로보인다. 결론및토의 경기도에설치된가축매몰지로인한주변지하수로의영향분석과오염물질들의거동특성을파악하기위하여계절별로총 1,500여개의현장수질분석과실내수질분석을실시하였다. 분석결과중가축매몰지근처에위치한 84개모니터링관정을선별하여계절별오염물질들의거동특성및원인을분석한주요결과는다음과같다. 가축매몰지와가까이에위치한관정에서의현장수질측정결과, ph의경우 5.38 ~ 7.40 범위를보이는것으로조사되었으며, 계절적영향에의한변화는보이지않는것으로조사되었다. 지하수내용존산소는일부관정에서혐기성상태의낮은농도로나타나는것으로조사되었지만, 대부분은호기성상태인것으로나타났다. 전기전도도와산화환원전위역시시간경과와더불어높은농도의오염원유입의영향은보이지않는것으로조사되었다. 대표적인오염물질인질산성질소, 염소이온, 그리고암모니아성질소는소수의모니터링관정에서높은농도로나타나고계절적영향에의해농도의증가경향을보이는것으로나타났지만, 개별오염물질이특징적으로나타나는관정이서로달랐으며, 오염지시인자인현장측정치 (ph, DO, ORP, EC) 들과비교하여볼때유의한 상관성은보이지않은것으로분석되었다. 이러한현상들은지하수오염원이가축매몰지침출수에의한것이라고보다는관정주변의축산분뇨등과같은기타오염원에의한영향임을지시하는것으로판단된다. 가축매몰지로부터의이격거리에따른오염물질의계절적분포특성을분석한결과, 20 m 이내에위치한관정들보다는 40 m 및 60 m 이내에위치한관정에서오히려오염물질들의계절적농도변화가나타나는것으로조사되었다. 가축매몰지침출수의대표적인오염물로알려진질산성질소와염소이온의계절별농도변화특성을고찰한결과, 기존오염원들의지하수환경유입과더불어계절적강우에의한희석그리고토착미생물에의한분해가비슷한수준으로유지되고있는것으로보인다. 가축매몰지부근모니터링관정에서의오염물질의계절별거동특성과오염지시인자들의계절별분석결과는, 대부분의모니터링관정에서의오염현상은가축매몰지침출수영향보다는관정부근에존재하는기존의오염에의한영향이큰것으로판단된다. 이러한오염에대한지속적인모니터링및처리, 정화대책이필요한것으로판단된다. References Be, Y. C., Yoon, S. S., Kng, K. I., Roh, I. S., Kim H. J., So, B. J., Prk J. W., Jen, Y. H., nd Kng, M. I., 2004, Clinicl signs nd pthologic lesions of foot nd mouth disese in pigs, Kore. Journl of Veterinry Clinics 21, 172-176. Bjerg, P. L., Rugge, K., Pedersen, J. K., nd Christensen, T. H., 1995, Distribution of redox-sensitive groundwter qulity prmeters downgrdient of lndfill, Enivronmentl Science nd Technology, 29(5), 1387-1394. Centrl disster nd sfety countermesures hedqurters,, Comprehensive mngement mesures of crcss buril sites (in Koren). Fonstd, T. A., 2004, Trnsport nd Fte of Nitrogen from Erthen Mnure Storge Effluent Seepge, Ph.D. Thesis, University of Ssktchewn, Ssktoon, Cnd. Jung, G. J. nd Lee, J. Y., 2007, A study on the chrcteristics of lndfill gs nd lechte in Nnjido fter constructed finl cover system. Journl of Kore Society of Wste Mngement, 24, 744-751 (in Koren with English bstrct). Kim, Y. T. nd Woo, N. C., 2003. Nitrte contmintion of shllow groundwter in n griculturl re hving intensive livestock fcilities. Koren Society of Soil nd Groundwter Environment, 8(1), 57-67 (in Koren with English bstrct). Lee, K. K.,, A foot nd mouth disese, lechte from
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