광주천 인근 천부 지하수의 수리화학 및 안정동위원소 특성

• 영문명: The Hydrochemical and Stable Isotope Characteristics of Shallow Groundwater Near the Gwangju Stream
• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: 윤 욱(Uk Yun) 지세정(Se-Jung Chi) 소칠섭(Chil-Sup So)
• 간행물 정보: 『자원환경지질』36권 6호, 441~455쪽, 전체 15쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2003.12.30

국문 초록

광주지역의 지하수는 주로 Ca-HCO 3 , Ca-Na-HCO 3 , Ca-Na-HCO 3 -Cl 유형의 다양한 수질을 보여준다 . 그러나 광주천인근 지하수는 50 mg/L 이상의 비교적 높은 Cl − 농도를 보이고 , EC 는 400 µ S/cm 이상의 값을 나타내며 , Ca-Cl 유형의 수질 특성을 보이고 있다 . 일부 지역에서는 하천과 인근 지하수 관정 사이의 거리에 따라서 Cl − , HCO 3 − 의 농도 , EC 와 δ 18 O 값이 체계적으로 변화하여 하천수의 지하유입이 확인되고 있다 . 안정동위원소 연구결과 , 광주지역 전체 지하수의 δ 18 O 값의 범위는 -9.2~-5.5 ‰ 이나 광주 동남부 고지대에서는 비교적 가벼운 값 (>-8 ‰ ) 을 나타내나 , 저지대 층적층이 분포된 하천 인근 지하수에서는 -6 ‰ 보다 무거운 δ 18 O 값이 분포 경향을 보인다 . 하천 인근에서 채취된 14 개 지하수 시료 사이에는 δ D 및 δ 18 O 값이 δ D=7.1 ×δ 18 O-1 의 관계를 보여 증발작용에 의한 동위원소 비평형을 나타내나 , 하천수와 인근 지하수의 δ 18 O 값은 일부 지역에서 하천수 유입에 의한 체계적인 분별효과를 나타내기도 한다 . 하천 인근 지하수의 DIC( 용존무기탄산염 ) 에 대한 δ 13 C 값은 -17.6~-15.2 ‰로써 매우 가벼운 값을 나타내며 , 토양 유기물 기원의 CO 2 의 영향이 우세한 것으로 확인되었다 . NO 3 − 에 대한 δ 15 N 및 δ 18 O 값은 각 0~17.0 ‰ 및 6.6~17.4 ‰로써 토양의 질산염 , 생활하수 및 분뇨 기원의 질소가 혼합된 것으로 나타나고 있으며 대부분 시료는 탈질 화작용이 약 40~60% 까지 진행되면서 δ 15 N 및 δ 18 O 값의 체계적인 분별효과가 야기되었다 .

영문 초록

The most common water types are found to be Ca-HCO 3 , Ca-Na-HCO 3 and Ca-Na-HCO 3 -Cl in Gwangju groundwater. Groundwater near the Gwangju stream are characterized Ca-Cl water type, with over 50 mg/L of Cland 400 µS/cm of EC. The systematic variation of Cl − , HCO 3− , EC and δ 18 O values in groundwater with distance away from drainages is caused by streamwater infiltration. Stable isotope data indicate that δD and δ 18 O values of groundwaters near drainages were enriched by evaporation effect, showing a equation of δD=7.1×δ 18 O-1. δ 18 O values over -6 ‰ are anomalous in the unconfined groundwater zones, which are influenced by the local surface water enriched in 18 O composition. Groundwater in highland shows remarkably light δ 18 O values below -8 ‰. The infiltration of streamwater is dominant in unconfined alluvium aquifer near drainages. δ 13 CDIC values (-17.6~-15.2 ‰) of groundwaters near drainages revealed that dissolved inorganic carbon (DIC) is predominantly originated from natural soil-derived CO 2 . δ 15 N and δ 18 O values of nitrate are 0~17.0 ‰ and 6.6~17.4 ‰, respectively. Relationship between δ 15 N and δ 18 O shows a systematic isotopic fractionation caused by denitrification of 40~60%, suggesting that the major source of groundwater nitrate originated from nitrate of soils, and mixing nitrate of soil and sewage or manur

키워드

광주 지하수 수리화학 안정동위원소 탈질화작용 Gwangju groundwater hydrochemistry stable isotope denitrification