초록 ▼

Ⅳ. 연구 결과
1. 지질경계선 주변 등 복합지질대 지하수의 자연방사성물질 특성조사
지질경계선 주변 복합지질대 지하수의 자연방사성물질 특성조사는 횡성군 안흥면, 강림면일대 50개 지하수에 대해서 실시되었는데 우라늄과 라돈의 중앙값은 각각 1.11 μg/L, 123.5 Bq/L (3,338 pCi/L)으로 2008년부터 2012년까지 조사된 고함량 시, 군지역의 함량보다 높다. 50개 지하수에 대한 함량조사 결과, 우라늄 함량이 30 μg/L를 넘는 지점은 7개소, 라돈함량이 148.0 Bq/L (4,000 pCi/L)을

Ⅳ. 연구 결과
1. 지질경계선 주변 등 복합지질대 지하수의 자연방사성물질 특성조사
지질경계선 주변 복합지질대 지하수의 자연방사성물질 특성조사는 횡성군 안흥면, 강림면일대 50개 지하수에 대해서 실시되었는데 우라늄과 라돈의 중앙값은 각각 1.11 μg/L, 123.5 Bq/L (3,338 pCi/L)으로 2008년부터 2012년까지 조사된 고함량 시, 군지역의 함량보다 높다. 50개 지하수에 대한 함량조사 결과, 우라늄 함량이 30 μg/L를 넘는 지점은 7개소, 라돈함량이 148.0 Bq/L (4,000 pCi/L)을 넘는 지점은 24개소, 전알파의 함량이 0.56 Bq/L (15 pCi/L)를 넘는 지점은 5개소, 라듐함량이 0.19 Bq/L (5 pCi/L)를 넘는 지점은 없었다. 이들 고함량 지점에 대한 반복조사 결과, 50개 지하수 중 우라늄은 6개가 30 μg/L를, 라돈은 21개가 148.0 Bq/L (4,000 pCi/L)를, 전알파는 5개가 0.56 Bq/L (15 pCi/L)를 최종적으로 초과하고 있다. 따라서 총 32개 지하수가 미국 EPA의 기준치(제안치)를 상회하고 있으나 중복초과(우라늄, 라돈, 전알파 동시 초과 2개, 우라늄과 라돈 동시초과 3개, 라돈과 전알파 동시초과 1개)를 제외하면 총 24개 지점이 미국 EPA의 기준치(제안치)를 초과하고 있다.

2. 복합지질대(퇴적·변성암) 지하수 중 자연방사성물질 함량조사 및 평가
경남, 경북, 전남 일부 퇴적암(변성암)지역 250개 지하수의 우라늄과 라돈 함량 중앙값은 각각 0.33 μg/L, 25.0 Bq/L (676 pCi/L)로 낮아서 지질 특성을 잘 반영하고 있다. 변성암(퇴적암)지역 250개 마을상수도 지하수의 우라늄 함량이 30 μg/L를 넘는 지하수는 없었으며, 라돈함량이 148.0 Bq/L (4,000 pCi/L)를 넘는 지하수는 10개소, 전알파의 함량이 0.56 Bq/L (15 pCi/L)를 넘는 지하수, 라듐함량이 0.19 Bq/L (5pCi/L)를 넘는 지하수는 없었다. 변성암(퇴적암)지역 250개 마을상수도 지하수 중 미국 EPA의 기준치(제안치)의 80%를 넘는 15개 지하수에 대해 반복 조사한 결과 우라늄 함량이 30 μg/L를 넘는 지하수는 없으며, 라돈함량이 148.0 Bq/L (4,000 pCi/L)를 넘는 지하수는 10개소였다. 변성암(퇴적암)지역 지하수의 라돈 함량이 118.4 Bq/L (3,200 pCi/L) 이상인 15개 마을상수도의 저수조, 꼭지수에서의 라돈 자연저감률을 조사한 결과 저수조에서의 라돈 저감률은 21.3%에서 90.2%(평균 45.1%), 꼭지수에서의 라돈 저감률은 17.7%에서 93.0%(평균 46.7%)로 나타났다. 위와 같이 저감된 꼭지수의 라돈 함량을 적용하면 15개 마을상수도 중에서 1개소만이 148.0 Bq/L (4,000 pCi/L)를 넘고 있다. 따라서 라돈 함량이 높은 마을상수도 지하수의 저감에 있어서는 자연 저감을 적극적으로 고려할 수 있다.

3. 지하수 중 자연방사성물질의 지질별 함유특성 평가
고함량 지하수의 영향반경조사 및 평가와 기원 해석을 위한 안흥면 안흥3리 일대에 대한 조사 결과 우라늄 함량이 30 μg/L 이상, 라돈 함량이 148.0 Bq/L (4,000 pCi/L) 이상인 지하수는 Ca(Mg)-HCO₃유형에 집중되어 있음을 보여준다. 우라늄의 함량이 30 μg/L를 초과하는 지점들은 대부분 치악산편마암과 안흥화강암 지질경계부에 집중된다. 라돈의 경우 함량이 148.0 Bq/L (4,000 pCi/L)를 초과하는 지하수는 치악산편마암과 안흥화강암의 지질 경계부와 안흥화강암에 많이 나타났고, 296.0 Bq/L (8,000 pCi/L)을 초과하는 지점들은 주로 치악산편마암과 안흥화강암 경계부분에 집중된다. 지표방사능의 농도가 30 mg/kg을 초과하는 지점은 치악산편마암과 안흥화강암의 지질경계부분과 운학화강암에 주로 집중되어 있고, 20~30 mg/kg의 함량은 지질경계부분과 운학화강암에 주로 집중되어 있음을 보여준다. 우라늄의 함량이 30 μg/L를 초과하는 지하수의 HCO₃의 평균은 107 mg/L로 초과하지 않는 지점의 평균(38.7 mg/L)보다 높아서 지하수의 우라늄은 HCO₃농도와 밀접함을 보인다.

4. 고함량 우려지역 정밀조사 지침(안) 제시
고함량우려지역 지하수에 대해 이해 당사자가 스스로 정밀조사를 수행하여 자연방사성물질을 관리할 수 있도록 정밀조사 매뉴얼을 작성하였다. 이를 위하여 자연방사성물질의 산출특성과 위해성을 설명하였고, 정밀조사를 수행하기 전 사전 필요한 사항, 현장에서의 조사 수행, 시료 채취와 운반, 자연방사성물질 함량 분석, 보고서의 작성, 초과 지하수의 관리 등에 대하여 기술하였다.

5. 고함량 지하수 관리 방안 검토
고함량 우려지역에서 신규 음용 지하수를 개발시 사전에 자연방사성물질의 함량을 조사하여 개발 후의 경제적 손실을 막음과 함께 현재 고함량 우려지역에서 이미 개발된 기존 지하수의 자연방사성물질 함량관리를 위하여 지하수의 우라늄과 라돈 함량이 일정 수준 이상인 지하수에 대한 자연방사성물질관리 방안을 작성하였다.

Abstract ▼

A long-term consumption of groundwater with a certain amount of radionuclide can make a harmful effect on human body. Thus, investigations on radionuclides in groundwater have been carried out from the late 1960's in some advanced countries. Nationwide surveys have been conducted during 1999∼2002, 2

A long-term consumption of groundwater with a certain amount of radionuclide can make a harmful effect on human body. Thus, investigations on radionuclides in groundwater have been carried out from the late 1960's in some advanced countries. Nationwide surveys have been conducted during 1999∼2002, 2006 and 2007∼2012 in Korea. However, the numbers of investigated sites are still insufficient being only 4,000 by 2013. In the near future, it is required to decide whether set up MCL of uranium (radon) in drinking groundwater or not based on the sufficient number of radionuclide analysis of groundwater. Major results of the 2014 study on the naturally occurring radionuclides in groundwater with respect to the geology are as follows.
Fifty samples were surveyed from the groundwater of the geological boundaries in, Anheung-myon, Hoengseong-gun, and the median values of uranium and radon were 1.11 g/L and 123.5 Bq/L (3,338 pCi/L), respectively, which are higher than the values from the surveys during 2008 and 2012.
For the radionuclide survey in the sedimentary and metamorphic rock areas, 250 samples were collected in parts of Kyoungnam, Kyoungbuk and Jeonnam, and the median values of uranium and radon were relatively low being 0.33 μg/L and 25.0 Bq/L (676 pCi/L). No sample was higher than 30 μg/L of uranium, and 10 samples were greater than 148.0 Bq/L (4,000 pCi/L) of radon. For the total alpha and radon content, no sample was higher than 0.56 Bq/L (15 pCi/L) and 0.19 Bq/L (5 pCi/L), respectively.
A detailed survey in the area of Anheung 3-ri showed the Ca(Mg)-HCO₃ type of the groundwater composition which have contents of greater than 30 μg/L of uranium and 148.0 Bq/L (4,000 pCi/L) of radon. High contents of uranium and radon in groundwater occurred at the boundary of Chiaksan gneiss and Anheung granite.
A manual for a detailed survey in the high potential area of radionuclide occurrence was provided, and a management plan was also suggested for the control of high radionuclide contents in groundwater.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• ABSTRACT ... 7
• 목 차 ... 8
• 그 림 목 차 ... 10
• 표 목 차 ... 13
• I. 서론 ... 15
• Ⅱ. 연구내용 및 방법 ... 16
• 1. 과업의 범위 ... 16
• 가. 주요사업 범위 ... 16
• 나. 세부사업 내용 ... 16
• 2. 연구방법 ... 18
• 가. 연구추진 체계 ... 18
• 나. 참여 연구원 ... 20
• 3. 조사 및 분석방법 ... 21
• 가. 현장조사 ... 21
• 나. 자연방사성물질 함량분석 ... 21
• Ⅲ. 연구결과 및 고찰 ... 26
• 1. 지질경계선 주변 복합지질대 지하수의 자연방사성물질 특성조사 ... 28
• 가. 조사지역 선정 ... 28
• 나. 조사지점 선정 ... 28
• 다. 지질 ... 29
• 라. 지하수의 수질 ... 31
• 마. 지하수의 수질특성 통계분석: 요인분석 ... 44
• 2. 고함량 주변 지하수(지표수)의 자연방사성물질 조사 ... 49
• 가. 서 언 ... 49
• 나. 조사지역 선정 및 지질특성 ... 49
• 다. 연구방법 ... 51
• 라. 지하수와 지표수의 지화학적 특성 및 자연방사성물질 함량 ... 52
• 마. 고함량과 지질과의 상관성 ... 68
• 바. 결과종합 ... 74
• 3. 복합지질대(퇴적·변성암) 지하수 중 자연방사성물질 함량조사와 평가 ... 75
• 가. 조사지점 ... 75
• 나. 지하수의 수질특성 ... 76
• 다. 지하수의 자연방사성물질 함량 ... 100
• 라. 마을상수도의 원수, 탱크수, 꼭지수에서의 라돈, 우라늄 함량 ... 102
• 마. 지하수의 수질특성 통계분석: 요인분석 ... 107
• 4. 지하수 중 자연방사성물질의 지질별 함유특성 평가 ... 124
• 가. 자연방사성물질의 함량특성 ... 124
• 나. 제안치(기준치) 초과 지하수 ... 125
• 다. 정밀함량분포도 ... 130
• 5. 고함량 우려지역 정밀조사 지침(안) ... 138
• 가. 서론 ... 138
• 나. 용어의 정의 ... 138
• 다. 정밀조사 계획서 ... 139
• 라. 정밀조사 실시 ... 142
• 마. 보고서 검토 및 조치사항 ... 154
• 6. 고함량 자연방사성물질 지하수 관리 방안 ... 156
• 가. 서론 ... 156
• 나. 용어의 정의 ... 156
• 다. 관리 대상 지하수 ... 157
• 라. 외국의 고함량 지하수의 관리 현황 ... 158
• 마. 국내 고함량 지하수의 관리현황 ... 161
• 바. 지하수의 우라늄, 라돈 함량 분석 ... 169
• 사. 초과 지하수 ... 170
• 아. 고함량 지하수의 저감 방법 ... 174
• 자. 향후 국내 고함량 지하수의 관리 ... 177
• Ⅳ. 결 론 ... 181
• Ⅴ. 기대성과 ... 184
• Ⅵ. 참고문헌 ... 185
• 부록 1. 정밀조사지역의 지하수 중 자연방사성물질 함량 ... 187
• 부록 2. 경남, 경북, 전남지역의 지하수중 자연방사성물질 함량 ... 189
• 부록 3. 경남, 경북, 전남지역 지하수의 수질 ... 195
• 부록 4. 정밀조사 지역 지하수공 정보 ... 208
• 부록 5. 경북, 경남, 전남지역의 지하수공 정보 ... 210
• 끝페이지 ... 215