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문제 정의
- 정부는 이와같이 막대한 양의 지하수 자원을 효율적으로 개발이용하고 보호하기 위해 1993년 12월에 지하수법을 제정하고 1994년 8월 1일부터 이법을 발효시켰다. 그러나 이 법을 관리하는 주관 부서가 뚜렷치 않고 그 구체적인 관리 및 보호 기법이 정립되어 있지 않을 뿐만 아니라 지하수 자원의 합리적인 관리와 보호에 어느 정도의 의지를 가지고 있는지 심히 염려되는 바이다. 연간 65%가 비풍수기 인 우리나라의 수문 특성상 이 시기의 하천수 중 그 대부분이 풍수기에 강수가 지하로 침투된 후 지하수로 변했다가 갈수기에 다시 하천을 통해서서히 지표로 배출되는 지하수임을 감안한다면 지하수자원의 오염은 지표수자원의 오염과 직결되어 있고, 따라서 범정부 차원의 오염된 지하수의 정화정책이 얼마나 시급한 명제인가를 우리는 쉽게 알 수 있을 것이다.
- 9%에 불과하다3, 4). 이렇게 이용되고 있는 먹는 물 및 일상생활에 사용하고 있는 지하수에 대한 수질을 파악하여 시민에게 맛있고 안전한 물을 공급하게 하며 지하수 오염 예방과 오염 확산을 방지하기 위하여 기초자료로 제공하고자 한다.
제안 방법
- 5에 나타난 것과 같이 대부분 불검출 이거나 저농도에서 넓은 분포를 보이고 있다. 분석값의 편중성을 알아보고자 왜 도와 첨도량을 살펴보았다.
- Q으로 처리12) 하였다. 분석기기로 휘발성 물질은 Gas Chromatography Finnigan 90이와 HP 5890 Series II를, 농약류분석은 M600D를, 중금속은 Atomoc Absorption Spectrophotometer : Hitachi Z-8100를, 질산성 질소와 음이온 분석은 Ion Chromatography : DIONEX DX-4000i를 사용하였으며 암모니아성 질소와 페놀비소등은 Spectrophotometer : Hewlett Packard 8453를, 수은은 Mercury Analyzer : NIC RA-2A를, 카바릴은 High Perfermance Liquid Chromatography : Waters 2690을, 색도와 탁도는 Water analyzer 2000을 사용하였다
- 서울시내에 소재하는 지하수 관정 중 현재 사용 중인 먹는 물로 사용 중인 관정과 민방위 비상급수, 관측시설 지하철 역사 내 지하수식품제조지하수등과 지하수중 생활용수 공업용수 농업용수 등을 대상으로 지역별 시기별 사용목적별로 이용목적과 시설 현황, 각 항목이 판정에 미치는 영향과 각 항목 간의 상관성을 알아보기 위하여 2001년 12월부터 2002년 12월까지 각 자치구별로 우리 연구원에 먹는 물 관리법과 지하수법, 민방위법 등에 의한 먹는 물과 지하수를 분석한 결과는 다음과 같다.
대상 데이터
- 382개소와 생활용수와 공.농업용수를 1,353개소를 대상으로 2002년 1월부터 12월까지 채수하여 먹는 물 관리법과 지하수법, 민방위법 등에 의한 먹는 물 기준 및 지하수 수질기준 적 부검사로 분석한 지하수를 대상으로 하였다.
- 서울시내에 소재하는 지하수관정 중 먹는 물로 사용 중인 관정 382개소와 생활용수와 공.농업용수를 1,353개소를 대상으로 2002년 1월부터 12월까지 채수하여 먹는 물 관리법과 지하수법, 민방위법 등에 의한 먹는 물 기준 및 지하수 수질기준 적 부검사로 분석한 지하수를 대상으로 하였다.
이론/모형
- 본 실험은 먹는물 공정시험 방법과 수질오염 공정시험법 mm에 따라 분석하였으며 자료는 spsslO.Q으로 처리12) 하였다. 분석기기로 휘발성 물질은 Gas Chromatography Finnigan 90이와 HP 5890 Series II를, 농약류분석은 M600D를, 중금속은 Atomoc Absorption Spectrophotometer : Hitachi Z-8100를, 질산성 질소와 음이온 분석은 Ion Chromatography : DIONEX DX-4000i를 사용하였으며 암모니아성 질소와 페놀비소등은 Spectrophotometer : Hewlett Packard 8453를, 수은은 Mercury Analyzer : NIC RA-2A를, 카바릴은 High Perfermance Liquid Chromatography : Waters 2690을, 색도와 탁도는 Water analyzer 2000을 사용하였다
성능/효과
- 1) 먹는 물 지하수 관정수의 분포는 양천, 강동, 은평지역에서 각각 10.5%, 10.2%, 9.9%로 높게 나타났고 먹는 물을 제외한 지하수는 민방위 비상급수, 오염우려 지역, 수질 측정망으로 각각 786개소 58.1%, 299개소 22.1%, 133 개소 9.8%로 전체의 90%로 나타났다.
- 2) 먹는물 중 적합은 52.6%, 부적합은 47.4%로 나타났고 생활. 농 .
- 3) 먹는 물 중색도 탁도 암모니아성질소 불소철은 평균값이 각각 11216도, 2.138NTU, 2.458 mg/1, 0.212 mg/1 과 0.507 mg/l로 나타났다.
- 4) pH는 왜 도와 첨도가 0.022와-0.524인데 반하여 일반세균, 색도, 탁도, 암모니아성질소, 질산성 질소, 철, 망간이 각각 11.641과 174.324, 8.501과 80.260, 5.675와 32.821, 가19.507과 380.994, 가3.323과 17.436, 10.544 와 134.093, 5.979와 39.124로 나타났다.
- 5) 지하수 먹는 물 비상급수에서 설치년도, 심도 및 양수랑은 수질의 적부에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났고 관정설치 해와 심도, 양수량은 각각 0.381, -0.169로 나타났고 심도와 질산성 질소, 불소의 상관계수는 각각-0.171, 0.332로 나타났다.
- Fig. 4에 나타난 것과 같이 의뢰지역에 따라 살펴보면 10개소 이상 분석한 지역 중 부적합률이 높은 지역은 서울시, 송파, 구로, 동작, 도봉순으로 79.7, 66.7, 65.0, 52.4, 41.7% 순으로 나타났고 적합률이 높은 지역은 노원, 은평, 양천, 강동, 강북지역으로 각각 76.9, 65.8, 65.0, 64.1, 63.6%로 나타났다.
- Fig. 7과 Table 2는 먹는물 비상급수에서 시설 설치 현황과 항목 등을 상관분석한 결과 설치년도, 심도 및 양수량은 판정과는 관계가 없는 것으로 나타났으며 시설 설치해에 따라서 심도는 0.381로 뚜렷한 양적 관계가 있는 것으로 나타나 수질이 관정 깊이가 깊어짐에 따라서 양호할 것으로 기대하는 경향이 있음을 나타내고 있다. 그러나 관정 설치년도는 양수량과는 -0.
- Table 2와 Fig. 8에 나타난 바와 같이 지하수의 수질 기준적부에 영향을 주는 항목으로 약한 양적 선형관계를 보이는 것은 증발잔류물질산성질소 경도 일반 세균 아연 알루미늄 철탁도 망간과망간산칼륨소비량 염소이온색도로 나타났으며 이들은 각각 0.279, 0.264, 0.261, 0.256, 0.235, 0.228, 0.185, 0.183, 0.182, 0.182, 0.180, 0.165순으로 증발잔류물이 가장 영향을 많이 주는 것으로 나타났다.
- 농.공업용수 관정으로 분류된 1353개소 중 적합은 91.9%인 1243개소이고 8.1%인 110개소가 부적합으로 나타났다. 전체 1735개소 중 먹는물이 22.
- 9도로 구로구에 소재한 관측시설로 먹는물 수질기준 5도를 153배를 넘게 초과하였으며 분류에서 지하철 역사 내 지하수 중 가장 높게 나타난 곳은 동대문에 소재한역으로 67도로 기준치를 13배를 넘게 초과하였다. 그러나 수질 측정망, 비상급수, 상수도 미급수지역, 식품제조 지하수, 오염 우려지역의 지하수는 모두 기준 이내로 나타났다.
- 324로 나타났다. 그리고 평균값이 기준을 초과한 항목의 왜 도와 첨도는 색도가 8.501과 80.260, 탁도가 5.675와 32.821, 암모니아성 질소가 19.507과 380.994, 질산성 질소가 3.323과17.436, 철이 10.544와 134.093, 망간의 왜도와 첨도는 5.979와 39.124로 나타났다. 따라서 심하게 오염된 일부 관정이 평균값에 미치는 영향이 매우 크다고 할 수 있으며 이들 관정의 관리를 철저히 하여야 할 것이다.
- 또한 암모니아성질소는 분뇨, 하수 등의 질소화합물에 의하여 오염이 된 것을 나타내는 것으로 냄새를 유발하고 체중 1kg당 200 mg 이상을 섭취할 때 독성이 나타나는 것으로 가장 높게 나타난 지점은 도봉의 한 관측시설로 860mg/l로 나타나 기준 0.5mg/l를 1,720배를 초과하였으나 또한 관측시설을 제외하고는 모두 기준치 이내로 나타났다.
- 또한 일반 세균은 염소이온과 상관계수가 0.452로 뚜렷한 양적선형관계가 있는 것으로 나타났으며 질산성질소 증발잔류물 과망간산칼륨 소비량 등 유기성 오염을 뜻하는 항목과 관련이 있으며 아연경도와도 약한 양적 선형관계가 있는 것으로 나타났다. 색도는 탁도와 상관계수가 0.
- 1970년대 중반 이후 개발이 증가하였고 비상급수는 1990년대 중반을 정점으로 개발이 줄어들고 있는 것으로 나타났다. 먹는물 비상급수는 1990년 이후 개발된 것이 전체 58.2%로 나타났고 1994년과 1995년에 개발된 것이 26.9%로 나타났으며, 생활용수 등 비상급수는 1990년 이후 개발된 것이 전체 62.2%로 나타났고 1994년과 1995년에 개발된 것이 23%로 나타났으며 1996년부터 2001년까지 먹는물과 생활용수는 각각 18.2, 21%로 줄어들었다. 이는 용수에 대한 관심이 증가하면서 지하수 개발이 활발하게 진행되었으나 1993년 12월에 제정된 지하수법 시행으로 적극적인 관리와 규제로 1990년대 중반 이후는 개발이 줄어들고 있다고 생각된다
- 1%가 부적합으로 나타났다. 먹는물 중 부적합률이 높은 지역은 송파, 구로, 동작, 도봉순으로 66.7, 65.0, 52.4, 41.7% 개소 순으로 나타났다.
- 452로 뚜렷한 양적선형관계가 있는 것으로 나타났으며 질산성질소 증발잔류물 과망간산칼륨 소비량 등 유기성 오염을 뜻하는 항목과 관련이 있으며 아연경도와도 약한 양적 선형관계가 있는 것으로 나타났다. 색도는 탁도와 상관계수가 0.9832로 나타나 거의 직선적으로 비례하는 것으로 나타났고 암모니아성질소 철망간과 0.820, 0.787, 0.703으로 관계가 밀접한 것으로 나타났으며 아연과도 약한 양적 선형관계가 있는 것으로 나타났다. 그리고 탁도는 철암모니아성질소, 망간과 각각 0.
- 2와 같이 나타났다. 서울시 소재지하수 관정 중 총 382개소의 먹는 물로 서울시 자체에서 의뢰 분석한 지하수가 64개소, 16.8%로 가장 많았으며 양천, 강동, 은평지역에서 각각 10.5%, 10.2%, 9.9%로 약 10% 내외인 38~40개소가 의뢰되어 이들 4개 지역 소재 관정이 47.4%로 나타났고 가장 적은 지역은 성북과 서대문으로 각각 1개소가 의뢰되었다.
- 아연은 광산 폐수, 공장 폐수의 혼입 또는 아연 관으로부터의 용출에 기인하며 아연이 부족하면 성장이 나빠지고 발육이 불완전 하나 높은 농도에서는 구토, 위통, 탈수, 무기력증을 유발할 수 있는 것으로 평균이 0.120 mgA로 모두 기준 이내로 나타났다. 구로의 한 민방위 비상급수/관측시설에서 최대 값이 1.
- 213으로 약한 선형관계가 있는 것으로 나타났다. 암모니아성 질소는 망간과 0.803으로 매우 밀접한 관련이 있으며 철 아연과도 0.315, 0.292로 관련이 있는 것으로 나타났다. 질산성 질소는 염소이온과 경도 증발잔류물과 0.
- 512로 밀접한 관련이 있으며 수소이온 농도는 경도가 영향을 가장 많은 영향을 미치며 망간, 증발잔류물, 철, 불소 등이 약한 양적 선형관계가 있는 것으로 나타났다. 염소이온은 증발잔류물 0.768, 경도 0.621, 황산이 온 0.348, 아연0.217의 상관계수를 나타내었고, 과망간산칼륨 소비량은 증발잔류물과 0.154의 약한 양적선형 관계를 나타내었으며 경도는 증발 잔류물과 0.815의 높은 선형 관계를 나타냈고 황산이온 아연 알루미늄과 각각 0.445, 0.305, 0.196로 나타났다. 황산이온은 증발잔류물과 0.
- 망간은 지층의 성질에 기인하며 주로 철과 함께 존재한다. 인체에 필수물질이나 다량 존재하면 물을 착색시키고 빈혈, 심장혈관계 질환을 유발하는 것으로 지하철역사 내 지하수가 0.610 mg/l로 기준을 2배 이상 초과하여 가장 높게 나타났고 관측시설 지하수가 0.513 mg/l 높게 나타났다.
- 지하수 관정 중 먹는 물로 사용하는 382개소의 분포는 Fig. 1과 같이 민방위 비상급수가 46.6%인 178개소로 가장 많았고, 환경부 수질 측정망 10.7%, 서울시 지하수 관측시설 8.9%, 기타 먹는물 8.9%, 지하철 역사 내 지하수 8.6%, 상수도 미급수지역에서 식수로 사용하는 물이 5.8%인 22개소로 나타났으며, 식품 제조 지하수 31개소 8.6%, 민방위 비상급수과 관측시설로 사용되는 관정이 5 개소 1.3%로 나타났다. 관측시설 중 우물관정은 한 곳이 있었다.
- 292로 관련이 있는 것으로 나타났다. 질산성 질소는 염소이온과 경도 증발잔류물과 0.544, 0.409, 0.512로 밀접한 관련이 있으며 수소이온 농도는 경도가 영향을 가장 많은 영향을 미치며 망간, 증발잔류물, 철, 불소 등이 약한 양적 선형관계가 있는 것으로 나타났다. 염소이온은 증발잔류물 0.
- 탁도는 먹는 물 중 농도가 높으면 물맛이 나쁘고 설사를 일으킬 수 있고 물속의 부유물질과 관련하여 박테리아 등 성장미생물을 보호하는 역할을 하여 처리비용을 높일 수 있어서 Table 1에 나타난 것과 같이 가장 높게 나타난 곳은 강동구의 한 관정으로 69.16NTU으로 수질기준 1NTU를 69배나 초과하였고 관측시설, 지하철, 비상급수지하수에서 가장 높은 지점은 각각 66.12, 23.94, 59.83NTU로 나타났다.
- 196로 나타났다. 황산이온은 증발잔류물과 0.540의 상관성이 있으며 증발잔류물은 아연과 0.243, 불소이온은 망간과 0.155, 철은 망간과 0.325, 망간은 아연과 0.228의 상관성이 있는 것으로 나타났다. 또한 아연은 알루미늄과 0.
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