폐광산 복구지역 잔류광미로 인한 주변 지하수·토양 오염가능성-시흥광산 사례

• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: 정예진 이상훈
• 간행물 정보: 『자원환경지질』34권 5호, 461~470쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2001.10.30

국문 초록

시흥광산은 1973년 폐광되었으며 1990년 초에 선광장 및 광미야적장에 있던 광미들을 제거한 후 그 자리에 소각장을 건설하는 폐광 복원작업을 실시하였다. 그러나 현재에도 광미가 완전히 제거되지 않았으며 광산 가동기간동안많은 양의 광미가 주변 토양 및 논으로 이동, 퇴적된 것이 확인되는 바 광미와 물 반응으로 인한 침출수 형성과 주변 지하수 ·토양의 중금속 오염이 예상된다. 본 연구는 잔류광미와 물 반응에 따른 광산배수의 지구화학적 진화과정을 분석하고 주변 지하수 ·토양 오염 가능성을 평가하고자 하였다 광미에서 추출한 공극수는 깊이에 따라 그 농도가 증가함을 보여 광미-물 반응을 통하여 지속적으로 중금속이 용출됨을 시사한다. 광미 중금속 용출은 공극수뿐 아니라 표면과 심부에서 각각 채취한 광미시료들간의 화학성분 차이에서도 확인된다. 광산 배수 기원지역과 하부 지역의 지하수 시료를 거리에 따라 채취, 분석한 결과 Cd, Pb 및 Zn 등은 국내 및 미국환경청 음용수 기준을 초과하며광산배수의 영향을 받은 결과로 해석된다. 실내 회분식 시험 결과 원소들은 농도가 급격히 감소하는 것과 비교적 일정한 농도를 보이는 두 가지 캉을 보였으며 이는 일부 원소들이 평형농도에 도달하고 있기 때문으로 생각된다. 회분식 시험에 사용한 증류수의 평균 pH는 6.5∼7.0의 범위로 이를 pH 4로 조정한 결과 원소들의 용출량이 급격히 증가하였다. 본 지역의 잔류광미는 지속적으로 주변의 지하수와 토양을 오염시킬 것으로 판단되며 이는 산성비등의 영향으로 인하여 급격히 증가할 것이다.

영문 초록

The Shihung mine was restored in the early 90`s after abandonment for 20 years since 1973. Although disposed mine tailings were remoyed and the site was replaced by an incineration plant, still some residual mine tailings remainin the places including the old mine tailing disposal area and the adjacent agricultural area. These residual mine tail-ings are prone to impose an adyerse impact on the soil and groundwater and needs inyestigation for the potential con-tamination. Mine tailing samples were collected from the old tailing disposal area and the rice paddy. The porewaterfrom the mine tailing were exoacted and analysed to inyestigate chemical changes along the reaction path. Batchleaching tests were also cairied out in the laboratory to find any supporting eyidence ffund in the field anlysis. Eyi-dence of elemental leaching was confirmed both by the mine tailing and the porewater chemistry in them. The ele-ment concentrations of Cu, Cd, Pb, Zn in the porewater exceed the standard ffr drinking water of Korean goyeinmentand US EPA. Leaching of heavy metals from the mine tailing seem to be responsible ffr the contamination. In batchleaching test, heavy metals were either continuously released or declined rapidly. Eombining the inffimation withporewater Yariation with depths and the geochemical modeling results, most of elements are controlled by dissolutionanHor precipitation processes, with some solubility controlling solid phases (Cu, Pb, Fe and Zn). Batch leaching testconducted at fixed pH 4 showed much higher releases ffr the heavy metals up to 400 times (Zn) and this area isbecoming more vulnerable to soil and groundwater pollution as precipitation pH shills to acidic condition.

키워드

광미 지하수 오염 중금속 지구화학 모델링 mine tailings groundwater pollution heavy metals geochemical modelling