Comparison of geochemical properties of the stream waters from costal (Buan-Gochang) and inland (Muju-Jinan-Jangsu) areas

전서령

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자료유형: 학술저널

저자정보: 전서령 (전북대학교)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제45권 제3호(통권 제182호)

발행연도: 2009.6

수록면: 209 - 233 (25page)

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전라북도의 남서부지역으로 서해안에 인접한 고창-부안지역과 전라북도 북동부의 산간고지대인 무주-진안-장수지역으로 나누어 양 지역의 지형적 특성 및 계절, 기반암의 종류에 따른 하천수의 물리,화학적 특성을 비교해보았다. 고창-부안지역은 해염의 영향으로 하천수의 수질에 가장 큰 영향을 미치는 원소가 Na와 Cl이다. 양이온의 경우 평균값에서 건기와 우기에 모두 Na>K>Ca>Mg순으로 나타나며, 음이온은 건기에 Cl>HCO₃>SO₄>NO₃순으로, 우기에는 HCO₃>Cl>SO₄>NO₃순이다. 세계평균하천수에 비해 Ca 및 HCO₃농도는 적고 Na+K, 및 Cl 농도가 높아 하천수의 수질유형이(Na,K)-Cl형에 가깝다. 화강암, 산성화산암 및 엽리상화강암류로 유역을 분류하였으며, 화강암지대는 사장석의 풍화로 Ca, Na 농도가 높으며, 엽리상화강암 및 산성화산암류 지역은 화강암에 비해 풍화에 강해 하천수의 전반적인 이온 농도가 낮다. 해안에 인접한 화강암과 산성화산암 지역의 하천수는(Na,K)-Cl형을 보이나 해안에서 조금 먼 엽리상화강암류는(Na,K)-HCO₃ 형에 가깝다. 고창-부안지역과 같이 해안에 인접한 하천수의 수질은 유역의 지질에 의한 영향보다 해염의 영향을 더 크게 받는 것을 알 수 있다. 무주-진안-장수지역의 하천수 수질에 가장 큰 영향을 미치는 원소는 Ca와 NO₃이다. 양이온은 Ca＞Na＞K,Mg 순으로 농도가 높고, 음이온은 HCO₃> NO₃>SO₄>Cl 순이다. 세계평균하천수에 비해 Mg, Ca농도가 낮고, Na+K 농도가 높다. 건기에 Cl 및 SO₄ 농도가 다소 높아지며, 우기에는 HCO₃ 농도가 높아져 Ca-HCO₃ 형에서(Na,K)-HCO₃ 형이나, Ca-SO₄ 형으로 전이하는 형태를 보인다. 암상에 따라 퇴적암, 산성화산암, 섬록암, 엽리상화강암, 흑운모편마암의 5가지 암상으로 나누었다. 섬록암지역 하천수는 풍부한 사장석 및 각섬석류의 풍화에 의해 이온 농도가 대체로 높게 나타난다. 화학적 풍화에 강한 화강편마암은 하천수에서 이온농도가 낮다. 흑운모편마암지역의 하천수가 세계평균 하천수에 가장 유사하며, 타 기반암 지역은 거의 구분이 불명확하나 퇴적암류 지역은 Ca-SO₄형에 가깝다. 무진장지역의 하천수는 전반적인 이온함량은 낮으며, 기반암의 풍화와 농경활동으로 인한 인위적 오염 물질이 하천수 수질에 영향을 미친다. 해안에서 내륙으로 갈수록 하천수의 수질유형이(Na,K)-Cl 형에서(Ca,Mg)-HCO₃형으로 전이한다.

The geochemical properties of stream waters are depending upon the watershed geology, seasonal change and configuration of ground. This study compared the steam water geochemistry of coastal areas with that of inland areas. The samples were collected from the Gochang-Buan as coastal area, and Muju-Jinan-Jangsu as inland area of the Jeonbuk. In Gochang-Buan area, the stream water chemistry is strongly influenced by Na and Cl from sea salts. The order of abundance of cations in average stream water is Na＞K＞Ca＞Mg, while anions are Cl>HCO₃>SO₄>NO₃ in dry season, and HCO₃>Cl>SO₄>NO₃ in rainy season. It has low Ca and HCO₃, and high Na+K and Cl than worldwide average river. The water type shows mainly(Na,K)-Cl type. It is classified into three types: granites, acid volcanics, and foliated granites based on bedrock types. The stream water of granites area is enriched in Ca and Na as a result of chemical weathering of plagioclase. It has low ion concentration in acid volcanics and foliated granites area than granites area, because it has low weathering rates. The stream water of granites and acid volcanics area on the coastal area shows(Na.K)-Cl type, and the one of foliated granites area on distance from the coast shows(Na,K)-HCO₃ type. The chemical composition of stream water in coastal area was strong affected by marine aerosols derived from seawater. In Muju-Jinan-Jangsu area, the stream water chemistry is strong influenced with Ca and NO₃. The order of abundance of cations in average stream water is Ca＞Na＞K,Mg, while that of anions is HCO₃>NO₃>SO₄>Cl in dry and rainy season. The stream water has low Mg and Ca, and has slightly higher Na+K than worldwide average river. Content of chloride and SO₄ of streams was increased in dry season, and HCO₃ was increased in rainy season. The water type changed from Ca-HCO₃ to(Na,K)-HCO₃ or Ca-SO₄ type. It is classified into sedimentary rocks, acidic volcanics, diorite, foliated granites and biotite gneiss area based on bedrock types. The stream water of diorite area has higher ion concentrations than that of other areas as a result of chemical weathering of plagioclase and amphibole. The stream water of foliated granites area has low ion concentrations, because it has low weathering rates. The chemical composition of stream water in biotite gneiss area is similar to world river average, and the one of sedimentary rock area shows Ca-SO₄ type. The stream water of Muju-Jinan-Jangsu area has low ion concentrations as inland mountains area, and the chemical composition of stream water is affected by chemical weathering of bedrocks and anthropogenic materials. The chemical composition of the stream water changes from(Na,K)-Cl type to(Ca,Mg)-HCO₃ typ, as it becomes more distant from the sea.

#하천수 #해염 #기반암 #화학적 풍화 #stream water #marine aerosol #watershed geology #chemical weathering

참고문헌 (36)

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4. [기타자료] - 김정환 / 1973 / 한국지질도(1:50,000) 용담도폭 및 설명서 / 국립지질광물연구소

5. [학술지(정기간행물)] - 나춘기 / 1997 / 전주시에서 채수된 강수의 화학적 조성 / 한국대기보전학회지 13 : 371 ~ 381

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