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제안 방법
- MT3D로부터 얻어진 오염분석 최종결과를 Arc/View 상으로 export 하여 지 하수 오염확산분석도(그림 1)를 작성하였다. 도면의 구성은 질산성질소 농도선 (선 레이어), 가상오염원과 수질검사관정 등(점 레이어)을 수문지질단위, 등고선, 건물, 도로 등의 배경도면과 함께 도시하여 질산성질소 오염농도의 공간적인 분포를 확인할 수 있도록 하였다.
- 시험연구지역의 지하수 관정현황 자료는 '98 년 지하수행정업무관리시스템의 두레박자료를 서울시로부터 협조받아 활용하였다. 관정의 위치는 1차로 서울시 편집지적도(1/1,000)과 두레박의 지번자료를 이용하여 위치 레이어 작성한 후, 배경도면인 1/5,000 수치지형도에 이기하였다. 시험연구지역의 현재 지하수 사용 관정수는 117개이며, 총 일사용량은 672 rtf/일이다(표 1).
- 대상지역내의 질산성 질소(NO3N)의 예상 오염원(두채공장)을 가정하고 농도 보정을 위하여 5개 관측정을 선정하여 5년, 10년, 15년 이후의 오염확산 양상을 도출하였다.
- MT3D로부터 얻어진 오염분석 최종결과를 Arc/View 상으로 export 하여 지 하수 오염확산분석도(그림 1)를 작성하였다. 도면의 구성은 질산성질소 농도선 (선 레이어), 가상오염원과 수질검사관정 등(점 레이어)을 수문지질단위, 등고선, 건물, 도로 등의 배경도면과 함께 도시하여 질산성질소 오염농도의 공간적인 분포를 확인할 수 있도록 하였다.
- 지질은 중생대 흑운모 화강암으로 대부분 구성되어 있고, 충적층의 발달은 아주 미약한 것으로 나타났다. 따라서 연구지역의 수문지질단 위 구분은 화강암의 풍화대심도, 시추코아회수율(RQD), 절리발달상태 등을 고려하여 세분하였다.
- 이에 따라 금번연구에서는 서울시 중구 일부지역을 대상으로 질산성질소 (NO3N)에 대한 지하수 오염현황을 분석하여 1/5,000 축척의 지하수 오염예측분 석도를 작성하였다. 본 연구는 현황자료의 수집, 수문지질단위의 구분, 지하수부 존특성의 분석, 지하수 오염거동 분석 등의 과정을 거친후 GIS 기법을 활용하여 지하수오염 현황도 및 예측도를 작성하는 것으로 구성된다. 앞으로 서울시에서 는 대축척의 지하수 오염예측분석도를 활용하여 지하수 오염 방지대책 수립이 가능할 것이다.
- 수문지질단위 구분을 위하여 지반정보시스템의 각 시추공별 풍화대 두께를 Arc/View에 입력한후 IDW(Inverse Distance Weighting)기법을 활용하여 2m 간격의 풍화대두께 등치선도를 작성하였다. 풍화대 두께값 분포를 Natural Break 법을 이용하여 3등급으로 분류한후 이를 연구지역의 수문지질단위(I: 30m이상, n: 18m~30 m, ffl: 18m미만)로 정하였다.
- 시험지역의 질산성질소(NO3N)에 대하여 오염거동 분석을 실시하였다. 오염 거동분석은 오염모델링을 통하여 수행이 가능하며, 이것은 오염물질이 시간에 따라 그 농도가 확산되는 양상을 예측하는 것이고, 본연구를 위해서 MT3D 프로그램이 사용되었다.
- 따라서 지하수의 오염관리를 위해서는 잠재오염원 등에 대한 철저한 오염 조사 및 관리를 통하여 방지대책을 수립하여야 한다. 이를 위하여 서울시 에서는 '96년도에 지하수 기초조사를 실시하였으며, 기초조사에서 작성된 1/25.000 축척의 수문지질도 정보로는 지역적인 지하수 오염관리가 어려운 실정이므로, GIS를 활용하여 체계적으로 지하수 오염을 분석 . 관리하는 것이 필요하다.
- 지하수오염의 예방 및 대처를 위해서는 오염의 현황과 예측에 관한 정보가 필수적이라고 할 수 있다. 이를 위해 지하수 현황(지하수 및 지질, 수질 자료) 및 오염현황분석, 오염예측분석을 실시하였으며, GIS 및 지하수 전문분석 모델을 동시에 연계 사용하였다. 최종적으로 작성된 질산성질소의 오염확산예측도는 서울시의 지하수 수질보전정책 수립을 위해 사용될 수 있을 것이다.
- 수문지질단위 구분을 위하여 지반정보시스템의 각 시추공별 풍화대 두께를 Arc/View에 입력한후 IDW(Inverse Distance Weighting)기법을 활용하여 2m 간격의 풍화대두께 등치선도를 작성하였다. 풍화대 두께값 분포를 Natural Break 법을 이용하여 3등급으로 분류한후 이를 연구지역의 수문지질단위(I: 30m이상, n: 18m~30 m, ffl: 18m미만)로 정하였다.
대상 데이터
- 시험연구지역 지질의 자료는 서울시지반정보시스템(서울시, 1999)의 시추자료 (64공)를 활용하였다. 지질은 중생대 흑운모 화강암으로 대부분 구성되어 있고, 충적층의 발달은 아주 미약한 것으로 나타났다.
- 시험연구지역의 지하수 관정현황 자료는 '98 년 지하수행정업무관리시스템의 두레박자료를 서울시로부터 협조받아 활용하였다. 관정의 위치는 1차로 서울시 편집지적도(1/1,000)과 두레박의 지번자료를 이용하여 위치 레이어 작성한 후, 배경도면인 1/5,000 수치지형도에 이기하였다.
이론/모형
- 시험지역의 질산성질소(NO3N)에 대하여 오염거동 분석을 실시하였다. 오염 거동분석은 오염모델링을 통하여 수행이 가능하며, 이것은 오염물질이 시간에 따라 그 농도가 확산되는 양상을 예측하는 것이고, 본연구를 위해서 MT3D 프로그램이 사용되었다.
- 안정수위란 지하수 물수지가 균형을 이루어 수문순환계가 파괴되지 않고 양수시 영향으로 인하여 지하수 장애를 일으키지 않는 범위내에서 지속적으로 대수층으로부터 양수할 수 있는 상태의 지하수위를 의미한다. 지하수 유동분석 프로그램은 국내외 지하수 연구기관 및 기업체에서 사용빈도가 높은 MODFLOW를 사용하였다.
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