제2차 오염조사 결과, 지하수 오염이 검출되어 수질 관리국(Water Quality Control Board) 감시 하에 지하수 오염 상태를 정기적으로 측정 할 경우(quarterly groundwater monitoring), monitoring well(관측공)을 설치하게 된다.

물론 지하수 오염 측정은 과연 얼마만큼의 지하수가 오염되어 있는지, 오염이 시작된 곳은 어디인지, 그리고 상류와 하류의 오염 확산 규모는 어떤지 등을 확인하는 절차지만, 시간이 지남에 따른 오염물질의 농도를 측정함으로써, 미생물의 석유화학 물질 또는 탄화수소 물질(hydrocarbon) 분해로 인한 자연 정화(natural attenuation) 속도 그리고 효율성을 알아볼 수 있는 자료로도 중요하다. 오염이 시작된 곳으로부터 얼만큼의 확산이 이루어졌는지를 알기 위해 하류 지역에 추가 관측공을 설치하여야 하는 이유도 바로 이러한 오염 확산 정도 확인의 절차로 이해될 수 있다.

지표면을 천공하여 지하 토양을 거쳐 지하수 깊이까지 구멍을 파는 데에는 hollow-stem auger(가운데가 비어있는 천공 기구)를 사용하는데, 캘리포니아주 환경부에 등록된 지질학자(registered geologist)의 감시 하에 시행된다.

매 5피트의 깊이마다 수거된 토양 샘플은 organic vapor analyzer(유기 기체 분석기)를 통해 먼저 오염상태를 확인하게 되고, 지질학자는 각 구멍에서 지하수가 발견된 깊이까지 어떠한 토양으로 이루어진 지층인지를 정확하게 묘사하는 boring log(지질층 자료)을 만들게 된다.

140파운드의 힘으로 내려치는 천공기구의 중앙으로 토양 샘플을 채취하는 관을 원하는 깊이까지 내려보내(천공기구의 가운데는 비어 있기 때문에 토양샘플 채취관을 삽입함이 가능하다) 채취된 샘플은 앞뒤가 막힌 채 빈 공간이 없는 관에 보관된다. 유기 화학물질의 휘발을 막기 위해 섭씨 4도 이하의 온도를 유지하는 냉동고에 넣어 실험실까지 운반함으로써 토양 샘플 채취의 현장 작업은 마무리된다.

위에 설명한 토양 샘플 작업이 끝나면 곧바로 지하수 측정공 작업에 들어간다. 일례로 지하 20피트의 깊이에서 지하수가 발견되었다면 약 15피트 정도를 추가로 천공하여 약 35피트의 깊이로 구멍을 뚫는다. 이때 조심할 것으로, 지하수맥 밑바닥의 토질은 알갱이가 작고, 누수가 어려운 점토질 또는 찰흙 토양이기 때문에 손상을 입히지 않도록 해야 하는 일이다.

지하로의 오염이 있다 하여도 점토질의 토양을 투과하여 오염이 확산되기는 어렵기 때문에 일반적으로 이러한 토양은 환경오염 복원의 입장에서 구멍을 뚫는다든지 하는 손상은 초래하지 않는 것이 좋다.

PVC(플래스틱의 일종) 파이프로 만들어진 관측공은 약 2인치의 지름으로 되어있는데 약 10피트의 깊이에서 35피트까지는 선별채(well screen)라는 특수한 재질로서 토양을 제외한 지하수만을 흡입하여 관속으로 들어오게 하는 작용을 한다. Well screen의 윗 부분인 지하 10피트까지의 깊이는 PVC관으로서 아무런 screening이 없는 일반 관으로 되어 있어 물이나 흙 등이 관속으로 들어옴을 방지하며, 관의 위쪽 끝은 덮개로 씌워 있어 빗물이나 지표면의 물이 관속으로 못 들어오게 한다. 관의 맨 아래쪽 역시 덮개로 씌워있으며, 그 바로 밑에는 모래로 받침을 형성하고 있다. 10피트의 깊이에서 35피트까지의 선별채의 외벽은 모래로 둘러싸여 있으며, 지표면에서 지하 8피트까지 관의 외벽은 물이 통할 수 없는 점토질/시멘트로 둘러져 지표면이나 지하수면에서 나온 물이 통과할 수 없도록 만들어져 있다. 외벽이라 함은 2인치 지름의 관과 천공기구의 지름의 차이에서 생긴 공간을 일컬으며 이러한 공간을 채우는 물질로서 점토질/시멘트(깊이 8피트까지) 그리고 모래(그 이상의 깊이)를 사용한다. 모래를 사용하는 이유로는 지하수가 관속으로 유입됨을 용이하게 하기 위해서이다.

이상 설명한 작업을 groundwater monitoring well development(지하수 관측공 시공작업)이라 하며 수질관리국은 관측공을 설치한 후 72시간이 경과한 뒤에 지하수 샘플을 채취하게 하고 있다. 샘플 채취 전에 해야 할 일로써 purging이라는 작업이 선행되어야 하는데 이는 지하수 관측관 부피의 3배 이상의 물을 먼저 퍼내는 것을 말한다.

MTBE 등의 물질은 물보다 비중이 높아 가라앉기 때문에 purging을 통해 물이 충분히 섞이게 한 후 샘플을 채취하는 중요성을 띤다. 채취된 지하수는 먼저 pH(산/염기도), 온도, 열전도율, 혼탁 상태를 측정하여야 하며, 이후 원하는 화학성분의 함유량을 실험실에서 분석한다.

문의: JMK 환경회사
(800) 900-1511