Original Article

Econ. Environ. Geol. 2018; 51(6): 553-566

Published online December 31, 2018

https://doi.org/10.9719/EEG.2018.51.6.553

© THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY

Hydrogeochemistry and Occurrences of Uranium and Radon in Groundwater of Mungyeong Area

Byeongdae Lee1*, Byung Uk Cho1, Moon Su Kim2 and Jae Hong Hwang3

1Geologic Environment Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon 34132, Korea
2Soil and Groundwater Research Division, National Institute of Environmental Research, Incheon 22689, Korea
3Geoplatform Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon 34132, Korea

Correspondence to : blee@kigam.re.kr

Received: November 27, 2018; Revised: December 14, 2018; Accepted: December 15, 2018

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited.

Abstract

The occurrence of natural radionuclides like uranium and radon in groundwater was hydrochemically examined based on 40 well groundwaters in Mungyeong area. The range of electrical conductivity (EC) value in the study area was 68~574 μS/cm. In addition to the increase of EC value, the content of cations and anions also tends to increase. Uranium concentrations ranged from 0.03~169 μg/L (median value, 0.82 μg/L) and radon concentrations ranged from 70~30,700 pCi/L (median value, 955 pCi/L). Only 1 out of 40 wells (2.5%) showed uranium concentration exceeding the maximum contaminant level (MCL; 30 μg/L) proposed by the US Environmental Protection Agency (EPA). Radon concentrations of eight wells (20%) exceeded AMCL(Alternative maximum contaminant level) of the US EPA (4,000 pCi/L). Four out of those eight wells even exceeded Finland’s guideline level (8,100 pCi/L). When concentrations of uranium and radon were investigated in terms of geology, the highest values are generally associated with granite. The uranium and radon levels observed in this study are low in comparison to those of other countries with similar geological settings. It is likely that the measured value was lower than the actual content due to the inflow of shallow groundwater by the lack of casing and grouting.

Keywords radionuclide, uranium, radon, groundwater, well

문경지역 지하수의 수리지화학 및 우라늄과 라돈의 산출 특성

이병대1* ·조병욱1 ·김문수2 ·황재홍3

1한국지질자원연구원 지질환경연구본부, 2국립환경과학원 토양지하수연구과, 3한국지질자원연구원 지오플랫폼연구본부

요 약

문경지역 지하수관정 40개공을 대상으로 지하수의 수리지화학 및 자연방사성물질인 우라늄과 라돈의 산출특성을 규명 하였다. 연구지역 지하수의 EC는 최소 68에서 최대 574 μS/cm의 범위를 나타내고 있으며, EC의 증가와 더불어 주요 용존 양이온과 음이온의 함량도 증가하는 경향을 나타낸다. 우라늄 함량은 0.03~169 μg/L(중앙값 0.82 μg/L)로 매우 넓 은 분포를 보여주고 있으며, 라돈 함량은 70~30,700 pCi/L(중앙값 955 pCi/L)의 범위를 나타내고 있다. 우라늄 함량에 서 미국 EPA MCL 30 μg/L를 초과한 곳은 1개소로 전체 시료수의 2.5%에 해당된다. 라돈의 경우, 미국 EPA AMCL 4,000 pCi/L를 초과한 곳은 8개소로 전체 시료수의 20%이며, 이중 핀란드의 음용 제안치인 8,100 pCi/L를 초과하는 시료는 4개소이다. 연구지역에서 지질별 지하수의 우라늄과 라돈 농도는 화강암지역의 지하수에서 가장 높다. 연구지역 지하수의 우라늄과 라돈 함량은 유사한 지질을 가지는 외국에 비하면 낮은 것으로 나타났다. 이는 우리나라 농촌지역 지하수 관정의 특성상 케이싱 및 그라우팅이 미비한 관정이 많으므로 천부 지하수의 공내 유입을 의심할 수 있다.

주요어 방사성물질, 우라늄, 라돈, 지하수, 관정

Article

Original Article

Econ. Environ. Geol. 2018; 51(6): 553-566

Published online December 31, 2018 https://doi.org/10.9719/EEG.2018.51.6.553

Copyright © THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY.

Hydrogeochemistry and Occurrences of Uranium and Radon in Groundwater of Mungyeong Area

Byeongdae Lee1*, Byung Uk Cho1, Moon Su Kim2 and Jae Hong Hwang3

1Geologic Environment Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon 34132, Korea
2Soil and Groundwater Research Division, National Institute of Environmental Research, Incheon 22689, Korea
3Geoplatform Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon 34132, Korea

Correspondence to:blee@kigam.re.kr

Received: November 27, 2018; Revised: December 14, 2018; Accepted: December 15, 2018

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided original work is properly cited.

Abstract

The occurrence of natural radionuclides like uranium and radon in groundwater was hydrochemically examined based on 40 well groundwaters in Mungyeong area. The range of electrical conductivity (EC) value in the study area was 68~574 μS/cm. In addition to the increase of EC value, the content of cations and anions also tends to increase. Uranium concentrations ranged from 0.03~169 μg/L (median value, 0.82 μg/L) and radon concentrations ranged from 70~30,700 pCi/L (median value, 955 pCi/L). Only 1 out of 40 wells (2.5%) showed uranium concentration exceeding the maximum contaminant level (MCL; 30 μg/L) proposed by the US Environmental Protection Agency (EPA). Radon concentrations of eight wells (20%) exceeded AMCL(Alternative maximum contaminant level) of the US EPA (4,000 pCi/L). Four out of those eight wells even exceeded Finland’s guideline level (8,100 pCi/L). When concentrations of uranium and radon were investigated in terms of geology, the highest values are generally associated with granite. The uranium and radon levels observed in this study are low in comparison to those of other countries with similar geological settings. It is likely that the measured value was lower than the actual content due to the inflow of shallow groundwater by the lack of casing and grouting.

Keywords radionuclide, uranium, radon, groundwater, well

문경지역 지하수의 수리지화학 및 우라늄과 라돈의 산출 특성

이병대1* ·조병욱1 ·김문수2 ·황재홍3

1한국지질자원연구원 지질환경연구본부, 2국립환경과학원 토양지하수연구과, 3한국지질자원연구원 지오플랫폼연구본부

Received: November 27, 2018; Revised: December 14, 2018; Accepted: December 15, 2018

요 약

문경지역 지하수관정 40개공을 대상으로 지하수의 수리지화학 및 자연방사성물질인 우라늄과 라돈의 산출특성을 규명 하였다. 연구지역 지하수의 EC는 최소 68에서 최대 574 μS/cm의 범위를 나타내고 있으며, EC의 증가와 더불어 주요 용존 양이온과 음이온의 함량도 증가하는 경향을 나타낸다. 우라늄 함량은 0.03~169 μg/L(중앙값 0.82 μg/L)로 매우 넓 은 분포를 보여주고 있으며, 라돈 함량은 70~30,700 pCi/L(중앙값 955 pCi/L)의 범위를 나타내고 있다. 우라늄 함량에 서 미국 EPA MCL 30 μg/L를 초과한 곳은 1개소로 전체 시료수의 2.5%에 해당된다. 라돈의 경우, 미국 EPA AMCL 4,000 pCi/L를 초과한 곳은 8개소로 전체 시료수의 20%이며, 이중 핀란드의 음용 제안치인 8,100 pCi/L를 초과하는 시료는 4개소이다. 연구지역에서 지질별 지하수의 우라늄과 라돈 농도는 화강암지역의 지하수에서 가장 높다. 연구지역 지하수의 우라늄과 라돈 함량은 유사한 지질을 가지는 외국에 비하면 낮은 것으로 나타났다. 이는 우리나라 농촌지역 지하수 관정의 특성상 케이싱 및 그라우팅이 미비한 관정이 많으므로 천부 지하수의 공내 유입을 의심할 수 있다.

주요어 방사성물질, 우라늄, 라돈, 지하수, 관정

    KSEEG
    Apr 30, 2024 Vol.57 No.2, pp. 107~280

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    Economic and Environmental Geology

    pISSN 1225-7281
    eISSN 2288-7962
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