지하수 오염 심각수준, 이대로 가면 천문학적 비용필요

       

조희남 (사)한국지하수수질보전협회장(공학박사,기술사)

 

 

지구상에 존재하는 물(水)중 97%는 해수이며 단 3%만이 담수이나 이중 약 1/3이 지하수이다. 즉 총 수량의 1%를 차지하고 있는 중요한 수자원이면서도 지표 아래에 보이지 않게 존재하고 있어 사람들의 관심을 많이 받지 못하고 있기도 하다.

 

2011년 국가지하수정보센터 통계에 따르면, 우리나라에서 지하수 사용량만을 볼 때에 약 140만개공의 지하수 관정을 통해 연간 37억톤의 용수량을 충당하고 있으며 연간 29천여개공이 신규로 개발되어 사용되어지고 있다. 한편 2012년 환경부 자료에 의하면 “지하수의 오염이 생각보다 심각해져 가고 있어 대책마련이 시급”한 상태임을 알 수 있다. 2011년 전국 국가 지하수수질측정망을 통해 확인된 수질기준 초과율은 총 2,579개소, 4879개 시료 중 392개가 수질기준을 초과하여 8%의 오염율을 보여주고 있다. 또한 2012년 구제역 매몰지 주변 300m이내의 지하수 관정에 대하여 지하수 수질을 조사한 결과는 오염율이 26.1%에 달하며 오염된 수질의 지하수 관정 중에 사람이 바로 마실 수 있는 음용수 수질을 기준으로 할 경우에는 45.0%에 이르는 것으로 확인되었다.

 

지하수 오염의 대표적인 표식인자가 질산성질소(NO3-N)인데 음용수 수질기준은 10ppm(또는 mg/L)이고 농업용수의 질산성질소 허용 농도는 20ppm으로 지하수법에서 수질기준을 규정하고 있다. 질산성질소는 인분 등 유기물속의 질소화합물이 산화분해 형성된 산물이며 질소질 비료의 분해과정에서 형성된 오염물질로서 음용수 수질기준 이상 오염된 물을 먹게 되는 경우 1세 미만의 유아에게서는 유아청색증을 유발한다고 알려져 있다. 이러한 질산성질소 오염농도는 최근 들어 음용수 수질기준(10ppm)을 넘어 농업용수 수질기준(20ppm)을 초과하는 지역과 일부 농촌지역(평택)의 경우 50ppm을 넘어서고 있어 시급한 오염예방 및 확산 방지를 위한 대책이 요구되어지고 있는 실태이다.

 

지하수는 이처럼 오염되어 있거나 오염에 취약한 천층(겉표면층)지하수와 투수유속이 극히 낮아 오염에 노출되어 있지 않은 암반지하수로 구분되어져 있다. 이는 무리한 지하수 개발과정에서 천층지하수 층과 암반지하수 층의 경계가 관통되면서 오염된 천층지하수가 오염되지 않은 암반지하수로 유입되고 혼합되어 지하수의 오염이 크게 확산되어지는 결과를 가져오는 것이다. 이러한 상황은 “제주도 서부 해안지역의대수층별 지하수 산출능력 연구” 논문을 통해서 천층지하수와 암반지하수의 수질을 극명하게 구분하여 확인해 볼 수 있으며 세종특별자치시의 일부 지하수 관정에 대하여 깊이별 질산성 질소 농도 조사를 통해서도 확인할 수 있었다.

 

그러므로 천층지하수와 암반지하수의 경계를 명확히 구분하여 오염된 천층지하수가 암반지하수와 섞이지 않도록 지하수 오염방지시설을 철저히 시행하도록 “지하수법”과 “지하수의 수질보전 등에 관한 규칙”에 명시하고 있다. 그런데도 불구하고 지하수 개발 시 이러한 지하수 오염방지시설의 설치는 단지 명문화에 그쳐있다는데 문제의 심각성이 있다.

 

이러한 지하수오염방지시설의 기피는 통상적으로 지하수 개발시 지하수 발견 성공률이 낮은 반면 종래 지하수 오염방지시설은 지하수 발견 전에 완벽한 지하수오염방지시설인 지표하부보호벽(차수벽)을 완료하도록 하였으나 지하수를 발견하지 못한 불용공(폐공, 또는 실패공)인 경우 공사비를 보전할 수 없는 계약 관례로 시행되지 않고 있었다. 현재까지도 관례적으로 지하수 오염방지시설인 지표하부보호벽 설치는 형식화 내지는 기피되고 있는 실정이며 이러한 현상은 정상적인 설계와 공사비가 집행되고 있는 공공 지하수 관정 개발시설에서도 쉽게 관찰되어지고 있는 현실이다.

 

지하수는 유사시 우리에게 가장 가치 있게 사용되어질 생명수나 다름없는 고귀한 수자원이며 부존량 역시 충분히 확보되어 관리될 수 있다. 그러나 이러한 지하수의 관리가 오염되거나 오염에 취약한 천층지하수와 암반지하수의 경계를 명확이 하지 못하고 관리부실이 지속 될 때 일부 확인된 오염지역에서와 같이 농업용수로도 사용되어지지 못할 오염된 지하수로 전락되고 국가적으로 천문학적으로 막대한 정화비용이 소요되어질 밖에 없게 된다. 더욱이 “지하수법” 제정전 오염방지시설이 전혀 되어 있지 않은 농업용 지하수 관정이나 부실하거나 노후화된 오염방지시설로 인해 천층지하수의 유입이 쉬운 일부 지하수 관정을 통해 날로 확산되어가고 있는 농촌지역 농공단지에서의 중금속등 오염물질 유입이 발생된다면 실로 심각한 지하수 오염사태로도 발전될 개연성이 높다.

 

따라서 이러한 사태를 미연에 방지하고 지하수 오염을 예방하기 위해서는 현재의 “지하수법”과 “지하수의 수질보전 등에 관한 규칙”에 따른 지하수 오염방지시설의 설치를 철저히 시행할 수 있도록 환경부와 지방자치단체 등 관계기관의 관심과 감독, 그리고 위반사범에 대한 단속이 무엇보다도 절실히 요구되어지고 있는 시점이라 하겠다.

한편으로는 지표층으로부터 오염물질이 지하수 관정 내부로 유입되지 않도록 밀폐식 상부보호공활용을 확대 적용하기 위해 “저가 보급형 밀폐식상부보호공 기술개발 유도”와 병행하여 소형관정에 의무적인 적용을 확대 시행할 필요성이 있다. 또한, 먹는 물 취수정이나 생활용수, 농업용수 등을 구분하여 차폐장치 제조 품질규격을 제정하여 고시해야 할 것과 용출성분에 의한 지하수 오염을 사전 제거 할 수 있도록 확인제도가 정착화 되어야 한다. 그리고 취수정 개발 허가 신청시에 깊이별로 양수시험 및 수질검사 시행 결과를 제출하도록 하여 암반지하수만을 취수하도록 해야 한다. 또한 상수도 미보급 지역에 대한 신규 지하수개발을 시행할 경우에 오염방지시설 설치 가구에 대한 국가 보조금지급사업을 시행함으로써 지표 오염물질 및 오염원 유입을 배제하여 안심하고 음용이 가능한 식수원 공급이 가능하도록 먹는 물 복지정책의 확대가 적극적으로 검토되어져야 할 것이다.

끝으로 천층 지하수 유입방지를 위한 오염방지시설에는 철저한 시행과 관리, 그리고 단속을 병행하되 수질정화부담금 제도를 도입하여 기금확보차원의 대책과 개방형 지열 관정에 대하여도 수질기준을 초과한 시설에 대하여는 정화부담금을 부과하고 순환 지하수를 정화처리를 한 후 재주입하는 경우 정화부담금 부과를 면제 하는 방안을 검토하여야 한다.