Since 1995, MOCT(Ministry of Construction and Transportation) and KOWACO(Korea Water Resources Corporation) have established the National Groundwater Monitoring Network in South Korea and also MOE(Ministry of Environment) has operated Groundwater Quality Monitoring network. Until 2001, 202 monitorin...
Since 1995, MOCT(Ministry of Construction and Transportation) and KOWACO(Korea Water Resources Corporation) have established the National Groundwater Monitoring Network in South Korea and also MOE(Ministry of Environment) has operated Groundwater Quality Monitoring network. Until 2001, 202 monitoring stations by MOCT and 780 monitoring wells by MOE have been constructed, measured groundwater level and analyzed water samples. Groundwater quality analysis has been conducted two times a year during last 6 years for all monitoring wells. The quality data has about 15 components including pH, COD, Count of Coliform group, and etc.. Trend analysis has been peformed for 6 components(Coliform, pH, COD, NO$_3$-N, Cl and EC) of water quality which are analyzed more than 7 times for total monitoring wells. Two test methods have been used ; Sen's test and Mann-Kendall test. These trend tests have been done at the 0.05 significance level. By the result of Sen's test, Count of Coliform group has either upward or downward trends at 4.3 percent of the monitoring points. pH does at 5.6 percent, COD does at 8.6 percent, Nitrate-Nitrogen does at 13.2 percent, Chloride does at 13.4 percent, and. EC does at 11.6 percent of the monitoring points. The exact causes of the groundwater quality trends are difficult to specify. Notable downward trends in nitrate at many monitoring points may be the result of reduction on some contamination sources. Potential causes include diminished agricultural areas, improvements in sewage treatment and a decrease in atmospheric deposition. Increase in chloride at many monitoring points may be the result of increased non-point source pollution such as road salting and runoff from sprawling paved developments and suburbs.
Since 1995, MOCT(Ministry of Construction and Transportation) and KOWACO(Korea Water Resources Corporation) have established the National Groundwater Monitoring Network in South Korea and also MOE(Ministry of Environment) has operated Groundwater Quality Monitoring network. Until 2001, 202 monitoring stations by MOCT and 780 monitoring wells by MOE have been constructed, measured groundwater level and analyzed water samples. Groundwater quality analysis has been conducted two times a year during last 6 years for all monitoring wells. The quality data has about 15 components including pH, COD, Count of Coliform group, and etc.. Trend analysis has been peformed for 6 components(Coliform, pH, COD, NO$_3$-N, Cl and EC) of water quality which are analyzed more than 7 times for total monitoring wells. Two test methods have been used ; Sen's test and Mann-Kendall test. These trend tests have been done at the 0.05 significance level. By the result of Sen's test, Count of Coliform group has either upward or downward trends at 4.3 percent of the monitoring points. pH does at 5.6 percent, COD does at 8.6 percent, Nitrate-Nitrogen does at 13.2 percent, Chloride does at 13.4 percent, and. EC does at 11.6 percent of the monitoring points. The exact causes of the groundwater quality trends are difficult to specify. Notable downward trends in nitrate at many monitoring points may be the result of reduction on some contamination sources. Potential causes include diminished agricultural areas, improvements in sewage treatment and a decrease in atmospheric deposition. Increase in chloride at many monitoring points may be the result of increased non-point source pollution such as road salting and runoff from sprawling paved developments and suburbs.
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대상 데이터
수질 분석 대상 항목은 pH, COD, 대장균군수, 염소, 질산성질소 및 전기전도도 등 6개 항목이다. 국가 지하수 관측정의 163개의 관측정과 수질측정망의 780개소의 지하수 수질을 대상으로 추세 분석을 실시하였다.
국가 지하수 관측정 및 수질측정망에서의 지하수 시료 샘플링은 일년에 두 번 봄과 가을에 수행되었다. 수질 분석 대상 항목은 pH, COD, 대장균군수, 염소, 질산성질소 및 전기전도도 등 6개 항목이다. 국가 지하수 관측정의 163개의 관측정과 수질측정망의 780개소의 지하수 수질을 대상으로 추세 분석을 실시하였다.
데이터처리
국가 지하수 관측망 및 오염우심지역에 설치된 수질측정망의 연 2회 수질 분석 자료를 대상으로 Sen's test와 Mann-Kendall test를 수행하였다.
성능/효과
7% 정도가 추세가 증가 하거나 감소하는 것으로 나타났다. Sen's test에 의한 결과를 보면, COD, 염소 및 질산성 질소는 수질 측정치가 점차 증가하는 경우가 감소하는 경우보다 약간 높으며, pH, 대장균 군수 및 전기 전도도 등은 감소하는 경우가 증가하는 경우보다 높은 것으로 나타났다. 특이하게도, 대장균군 수의 경우에는 수질 측정치가 증가하는 것은 나타나지 않았다.
Sen's test에 의한 추세 분석 결과, pH는 5.6%, COD는 8.6%, 대장균군수는 4.3%, 염소는 13.4%, 질산성질소는 13.2% 및 전기전도도는 11.6% 정도가 추세가 증가하거나 감소하는 것으로 나타났으며, Mann-Kendall test에 의한 추세 분석 결과는 pH는 15.3%, COD는 17.5%, 대장 균군수는 15.3%, 염소는 21.3%, 질산성질소는 21.0% 및 전기전도도는 16.7% 정도가 추세가 증가 하거나 감소하는 것으로 나타났다. Sen's test에 의한 결과를 보면, COD, 염소 및 질산성 질소는 수질 측정치가 점차 증가하는 경우가 감소하는 경우보다 약간 높으며, pH, 대장균 군수 및 전기 전도도 등은 감소하는 경우가 증가하는 경우보다 높은 것으로 나타났다.
특이하게도, 대장균군 수의 경우에는 수질 측정치가 증가하는 것은 나타나지 않았다. 한편, Mann-Kendall method에 의한 추세 분석 결과는 Sen's method에 의한 추세 분석 결과보다 추세성을 더 많이 보이는 특징을 보이고 있다. 이상과 같이 수질 측정치의 감소 또는 증가 추세 현상이 비교적 높게 나타난 것은 대부분의 수질측정망이 공단, 매립지 등과 같은 오염 우심지역에 주로 위치하고 있기 때문이며, 이상과 같은 수질의 추세 분석 결과는 토지 이용별로 그 특성이 분류된다면 지하수 관측정의 설치 대상 지역 선정시 토지이용을 고려할 수 있는 기준이 될 수 있을 것으로 판단된다.
후속연구
본 연구에서는 관측정 운영 기간이 짧은 관계로 사용된 관측 횟수가 7회 이상으로서 분석에 필요한 최소한의 관측량 자료를 활용한 것이며, 향후 수년 후에 더 많은 관측 자료가 활용된다면 보다 신뢰도가 높은 추세 성분석이 이루어질 수 있을 것으로 추정할 수 있다.
한편, Mann-Kendall method에 의한 추세 분석 결과는 Sen's method에 의한 추세 분석 결과보다 추세성을 더 많이 보이는 특징을 보이고 있다. 이상과 같이 수질 측정치의 감소 또는 증가 추세 현상이 비교적 높게 나타난 것은 대부분의 수질측정망이 공단, 매립지 등과 같은 오염 우심지역에 주로 위치하고 있기 때문이며, 이상과 같은 수질의 추세 분석 결과는 토지 이용별로 그 특성이 분류된다면 지하수 관측정의 설치 대상 지역 선정시 토지이용을 고려할 수 있는 기준이 될 수 있을 것으로 판단된다.
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