용인 ○○마을 지하수내 우라늄 및 라돈-222의 산출특성 (Occurrence Characteristics of Uranium and Radon-222 in Groundwater at ○○ Village, Yongin Area)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질공학회
· 수록지 정보 : 지질공학 / 26권 / 2호 / 261 ~ 276페이지
· 저자명 : 정찬호, 양재하, 이용천, 이유진, 최현영, 김문수, 김현구, 김태승, 조병욱

초록

본 연구에서는 용인지역 ○○마을 지하수내 우라늄 및 라돈-222와 같은 자연방사성물질의 산출과 이와 관련된 수리지화학 특성 및 지질과의 상관성을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 지하수 19점, 지표수 5점을 2회에 걸쳐 채취하였다. 연구결과 지하수의 pH 는 5.81~7.79의 범위를 보이며, 지하수의 화학적 유형은 Ca(Na)-HCO3에서 Ca(Na)-NO3(Cl)-HCO3 유형에 걸쳐 분포한다. 우라늄과 라돈-222의 함량은 각각 0.06~411 μg/L의 범위와 5.56~903 Bq/L의 범위를 보인다. 마을 공용음용수로 사용되었던 암반지하수 2점은 우라늄과 라돈-222의 함량이 미국 EPA 권고치를 초과하였으며, 마을 내 생활용수로 사용하는 지하수중 우라늄과 라돈-222 가 각각 3점과 12점에서 미국 EPA 권고치를 초과하였다. 초과한 지하수의 분포지역 지질은 중생대 쥬라기의 편마암상 각섬석-흑운모화강암이다. 우라늄과 라돈의 고함량 산출의 상관성을 보인 지하수는 마을 음용수로 사용되어온 심부지하수 2점에 국한되며, 다른 지하수에서는 특별한 상관성을 보이지 않는다. 지하수내 고함량 우라늄의 영향 범위는 지하수공 주변 수십 m 이내로 한정되는 것으로 보이며, 불활성 기체인 라돈의 고함량 범위는 보다 넓은 범위이므로 우라늄과 기원이 서로 상이하거나, 만약 동일한기원이라면 암반의 단열대 등을 통한 확산이 비교적 넓게 진행된 것으로 보아야 할 것이다. 지표방사능 세기와 우라늄의 산출의 상관성도 대체로 일치함을 보여, 주변 최대 200 m 정도까지 고함량 우라늄의 영향범위로 추정된다. 암석 내 우라늄과 토륨은 토라이트와 모나자이트 광물에서 높은 검출을 보인다.

영어초록

The occurrence of natural radioactive materials such as uranium and radon-222 in groundwater was examined with hydrogeochemistry and geology at ○○ village in the Yongin area. Two rounds of 19 groundwater and 5 surface water sampling were collected for analysis. The range of pH value in groundwaters was 5.81 to 7.79 and the geochemical types of the groundwater were mostly Ca(Na)-HCO3 and Ca(Na)- NO3(Cl)-HCO3. Uranium and radon-222 concentrations in the groundwater ranged from 0.06 to 411 μg/L and from 5.56 to 903 Bq/L, respectively.
Two deep groundwaters used as common potable well-water sources exceeded the maximum contaminant levels of the uranium and radon-222 proposed by the United States Environmental Protection Agency (US EPA). Three groundwater samples from residential areas contained unsuitable levels of uranium, and 12 groundwater samples were unsuitable due to radon-222 concentrations. Radioactive materials in the unsuitable groundwater are naturally occurring in a Jurassic amphibole- and biotite-bearing granitic gneiss. High uranium and radon- 222 groundwater concentrations were only observed in two common wells; the others showed no relationship between bedrock geology and groundwater geochemical constituents. With such high concentrations of naturally occurring radioactive materials in groundwater, the affected areas may extend tens of meters for uranium and even farther for radon-222. Therefore, we suggest the radon-222 and the uranium did not originate from the same source. Based on the distribution of radon-222 in the study area, zones of higher radon-222 concentrations may be the result of diffusion through cracks, joint, or faults. Surface radioactivity and uranium concentrations in the groundwater show a positive relationship, and the impact areas may extend for ~200m beyond the well in the case of wells containing high concentrations of uranium. The highest uranium and thorium concentrations in rock samples were detected in thorite and monazite.

참고자료

· 없음