고로폐광산 주변 농경지 토양 및 하천 퇴적토의 중금속 오염 분포 및 복원 대책 설계 = Distribution and remediation design of heavy metal contamination in farm-land soils and river deposits in the vicinity of the Goro abandoned mine

국문 초록 (Abstract)

경상북도 군위군에 위치하는 고로 폐아연광산의 광미 및 광폐석 유실에 의한 주변 농경지 토양 및 하천 퇴적토의 오염을 조사하였다. 폐광산하부에서부터 하천을 따라 직선길이 약 12 km 구간에서 퇴적토 및 토양을 표토와 심토로 나누어 채취하였으며, 토양시료에 대한 분석은 0.1N(비소의 경우만 만 HCl 약산 추출법인 토양오염공정시험법으로 실시하였다. 폐광산 하부 주 하천의 표층 퇴적토는 카드뮴과 납에 대하여 하천 상류 지역에서 토양오염우려기준치를 초과하였으며, 비소는 총 표토 시료 14개 중 6개(43％)에서 토양오염우려기준치를 초과하였고, 이중 4지점은 토양오염대책기준치를 초과하였다. 특히 폐광산과의 거리에 관계없이 하천 전체에 걸쳐 퇴적토의 표토들이 비소에 폭 넓게 오염되어있어서 이들에 대한 복원 대책이 시급한 것으로 나타났다. 폐광산 주변 농경지 토양 분석 결과 표토와 심토 모두 비소를 제외한 중금속의 오염은 토양오염우려기준치이하로 나타났으나, 비소의 경우 표토 시료 채취 8 지점 중 4지점에서 토양오염우려기준치를 초과하였으며, 이중 3지점에서 토양오염대책기준치를 초과함으로서 주변 농경지 토양의 표토도 비소로 심하게 오염되어있음을 알 수 있었다. 폐광산 하부 주 하천 수질 조사 결과, 폐광산 갱내수와 침전지 주변을 제외하고는 하천 수질은 모든 중금속에 대해 매우 낮은 것으로 나타나, 폐광산 주변의 토양오염은 하천수질에 의한 오염이기보다는 폐광산 주변에 적재된 폐광석과 광미들이 우기시 하천을 범람하며 유출되어 진행되었을 것으로 판단되었다. 폐광산 주변 지역의 오염 정도를 토양환경보전법에 명시된 오염 등급(Pollution Grade)으로 평가한 결과, 비소의 경우 토양오염우려기준 이상의 농도를 나타내는 농경지 토양과 하천퇴적토 지역이 많아, 향후 비소에 대한 토양 복원이 필요한 것으로 나타났다. 오염분석 결과와 현장 농경지 조사를 바탕으로 복원이 필요한 하천 퇴적토 및 농경지 토양 면적을 산정하였으며, 하천 퇴적토의 경우 토양세척법을 이용하여 비소와 납을 제거하고, 농경지 토양의 경우 석회를 첨가한 반전객토법을 실시하는 토양 복원 대책을 수립하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

River deposits and farmland soils were analyzed to investigate the pollution level of heavy metals in the vicinity of the Goro abandoned Zn-mine. Surface (0-40 cm) and subsurface (40-100 cm) soils were collected around a main river located at the lower part of the Goro mine, and analyzed by ICP-MS for Cd, Cu, Pb, Zn and Cr after 0. 1N HCI extraction and by AAS for As after IN HCI extraction. Concentrations of cadmium and lead at the surface river deposits close to the mine were over the Soil Pollution Warning Limit (SPWL), and 43% of sample sites (6 of 14 samples) were over SPWL for As suggesting that river deposits were broadly contaminated by arsenic. Results from farmland soil analysis showed that surface soils were contaminated by heavy metals, while only arsenic was over SPWL at 50% of sampling sites. Main pollution mechanism around the Goro mine was the discharge of mine tailing and waste rocks from the storage site to the river and to adjacent farmland during flood season. Pollution Grades for sample locations were prescribed by the Law of Soil Environmental Preservation, suggesting that the pollution level of heavy metals around the Goro mine was serious, and the remediation operation fur arsenic and the isolation of mine tailing and waste rocks from river and farmland should be activated to protect further contamination. The area needed to clean up was estimated from pollution distribution data and the remediation methods such as a soil washing method and a soil improvement method were considered as the further remediation operation for arsenic contaminated soils and river deposits around the Goro abandoned mine.