김진석 (환경부 토양지하수과장)

 

오염 지하수 정화·복원기술 개발·보급

오염물질 다양한 경로통해 지하 유입…상당기간 정체하면서 지하수 오염시켜

 

본 원고는 본지가 주최한 '2005년 하반기 물종합기술연찬회'(9. 27  강원도 고성군 일성콘도)에서 발표한 내용입니다.


1. 머리말

   
▲ 김진석 환경부 토양지하수과장
깨끗하고 안전한 먹는 물의 공급원으로서 뿐만 아니라 생활용수, 공업용수 더 나아가 농업용수에 이르기까지 지하수는 다양하게 개발·이용되고 있으며 그 중요성이 급속히 증가하고 있다. 수많은 오염요인에 노출되어 있는 지표수에 비해 지하수는 상대적으로 안전하며 또한 기상이나 다른 여건의 변화에 대해서도 안정적인 공급이 보장된다.

국제수리지질학자 연맹에서도 지하수의 중요성으로, 빙하형태로 존재하는 담수자원을 제외하면 액체의 형태로 존재하는 전 세계 민물의 97% 가량이 지하수이며, 지하수는 현재 15억 이상의 지구촌 사람들에게 물을 공급하고 있고, 상수도 관로의 설치가 쉽지 않거나 경제적이지 못한 농촌이나 시골에서는 지하수가 적은 비용으로 물을 공급하는 수원으로서 유일한 대안이라는 점, 그리고 대규모나 소규모의 관계농업에서 지하수를 이용하는 비중이 점차 증가하고 있으며, 인구가 증가함에 따라 그 비중은 계속 증가할 것으로 예상되고, 대규모의 저장능력 때문에 가뭄기간에도 물을 공급할 수 있는 수자원이라는 점, 또한 지하수는 전 지구적으로 대부분의 지역에 부존되어있고 수질도 비교적 양호하므로 값싸게 개발하여 이용할 수 있는 수자원인 동시에 예기치 못한 비상사태(대규모 댐이나 수도의 수질오염사고 등)때 물을 공급할 수 있는 대안이 될 수 있다는 점 등을 들고 있다.

또한 지하수는 지표수에 비해 단위당 소규모이며 비경제적이고 특정한 지역에서만 개발이 가능한 단점이 있으나, 수처리의 비용이 적게 들고, 수온과 수량이 비교적 일정하며, 총체적인 량은 지표수를 훨씬 능가하고 오염노출성과 기상의 영향을 적게 받는다는 장점이 있다.

지하수가 오염의 노출성이 적은반면 오염될 경우의 처리나 복원이 수월치 않은 면이 있다. 지하에서의 체제가 짧게는 수일에서 길게는 수 백 만년인 것을 감안하면 대수층의 오염문제는 아주 중요하게 다루어져야 함은 물론 오염 후의 처리보다는 사전 예방에 정책의 우선순위를 두어야 하는 당위성이 있는 것이다. 지표수의 용수 부족이나 저렴한 비용을 이유로 과다하게 남용하는 과정에서 폐공의 발생 등 오염요인이 발생하고 각종 폐수, 유해화학물질의 증가와 함께 매립지, 저유소, 하수관로, 공단, 폐광 등 지하수오염원은 날로 증가하고 있어 이들에 대한 정교하고도 지속적인 대책의 추진이 요구되고 있다.

더 나아가 지하수 수질기준의 합리적인 개선, 수질측정망의 확대, 오염된 지하수의 정화처리기술의 개발 등 우리의 지하수를 잘 보전하고 또 오염된 지하수를 처리, 복원하는 다양하고 강력한 대책들을 개발하고 지속적으로 추진하는 것이 무엇보다도 중요한 시점이다.

2. 지하수의 오염경로 및 국내외 지하수오염 사례

가. 지하수 오염물질 및 경로
지하수 오염물질은 다양한 경로를 통해 지하로 유입된다. 오염물질의 종류로는 대기로부터 유입되는 산성비를 비롯하여 VOC, 매연물질, 미세립자 등이 토양을 거쳐 지하로 침투한다. 농경지에 뿌려지는 각종 비료성 물질과 농약 및 제조체류는 비점오염원으로 광범위한 경로를 따라 지하수에 유입된다. 지하수 개발을 위해 설치한 관정은 오염물질을 지하수로 이동시키는 좋은 통로의 구실을 한다. 폐기물 매립지의 침출수, 불량 하수관거에서 유출되는 하수, 기름 탱크의 유출유, 공단지역에서 적정하게 처리되지 아니하고 배출되는 폐수 등도 지하수 오염원으로 작용한다. 이러한 물질들이 상부 지하수층으로 유입되어 수일 또는 수년 내에 다시 용출되는 경우도 있으나 피압대수층으로 유입되면 상당한 기간을 정체하면서 예측이 곤란한 지역으로 오염의 영향을 미치게 되는 것이다.

나. 국내외 지하수 오염사례
■ 러브 캐널 사건  1970년대, 유해물질의 위법투기에 의한 대규모의 토양오염으로 미국에서 적발된 사건이다. 뉴욕주 북부, 나이가라에 인접한 러브컨넬지구에서 사건이 발생하여 러브컨넬사건으로 불리우게 되었다. 이 사건을 계기로 슈퍼펀드법이 제정되었다.

1890년대에, 미국인 기업가 월리엄, 러브는 뉴욕주의 나이아가라·폴스시의 남서부에 수력발전용 운하를 건설하기 위하여 굴삭을 하였다. 그러나 1900년대 초 세계적인 경제공항과 병류전기가 개발되어 이 지역에서 수력발전의 의미가 크게 저하되므로 인해 본 운하의 개발이 중단되었다. 그후, 1942년부터 전기화학회사인 펙카·케미칼·안도·프라스틱사(현재는 옥시덴탈·케미칼·캄파니 이하 「펙카사」로 한다)가 이 운하를 건설하다 중단한 구덩이에 화학물질을 투기하였다. 이 투기는 10년간 계속되어, 그간 200종 이상 총량 4만톤을 초과하는 화학물질이 투기되었다. 투기된 대부분은 금속제 드럼에 봉입되어 버려졌지만 시일이 경과함에 따라 드럼이 부식되어 그 속에 들어있던 화학물질이 서서히 누출되었다.

1953년, 펙카사는 투기한 지역을 흙과 점토로 덮고, 그 토지를 해당 교육위원회에 1달러에 매각하였다. (매매계약은 화학물질이 기인하는 장래의 피해에 대해서는 펙카사는 일절 배상책임을 부담하지 않는 취지의 면책조항이 포함되었다.) 그후 20년간에 매각된 토지에 학교와 공동주책이 들어섰다. 1970년대 중반기에, 나이가라지방 일대는 기록적인 호우와 폭설이 내려, 인근의 운하에 물이 불어나고, 이물이 점토층으로 인해 지하수로 흘러 들어가는 것을 막아, 지중의 물질이 압력을 받아 지표로 분출되었다. 이와 동시에 드럼에서 누출된 화학물질도 주택지의 정원으로 흘러나와 악취를 풍겼다.

1877년, 조사결과, 운하적지주변의 대기와 토양이 유독한 화학물질로 오염되어 있는 것이 공식적으로 확인되었다. 1978년에는, 뉴욕주 보건위생국은 토지에 보호펜스의 설치를 명하고, 200호가 넘는 세대를 대피하도록 권고하였다. 피난권고를 받은 운하적지는 사람의 출입을 금지하는 국가긴급재해지구로 지정하고, 당시 카터 대통령은 이 지역에 대해 비상사태를 선포하였다. 그 후 1980년 행한 조사에 의해, 유해물질에 의한 오염이 예상하고 있던 이상으로 확대되어 있는 것으로 판명되어, 이에 따라 많은 세대가 대피를 행하였다. 이 사건에는, 주민 중에서 임산부의 이상출산과 유산이 많이 발생하고, 사람의 건강에도 피해가 발생하는 것이 문제가 되었다.

이후는 러브컨넬개량계획의 일환으로 대책이 실행되고, 운하적지의 화학물질 봉입과 하수구와 소하천에 체류하는 화학물질의 제거, 잔존폐기물의 소각 등 구체적인 조치를 행하였다. 한편, 이 화학물질에 의한 피해와 관련하여, 펩가사, 연방정부, 주정부, 시, 시민간에, 각종 청구를 내용으로 하는 대규모의 소송이 제기되었다. 이 사건에 의한 각종 환경법령이 개정되는 외에, 미국의 슈퍼펀드법이 제정되는 직접적인 계기가 되었다.

■ 녹사평역 기름오염 사고  녹사평역 주변의 지하수가 기름으로 오염된 사고로 원인규명, 복원방안 등 마련을 위해 주변지역의 오염범위 및 오염량조사, 관측정 및 양수정을 설치하여 오염지하수 정화처리방안, 오염지역의 자연저감 평가 등 다양한 방안들이 검토되거나 추진되고 있다.

■ 안양시 송유관 유류유출사고  안양시 관양동지역을 통과하는 TKP에서 기름이 유출되어 토양과 지하수를 오염시킨 사고이다. TKP는 1970년대에 설치된 송유관으로 포항에서 의정부까지 유류의 수송을 담당하고 있는 장거리 송유관이다. 이 지역을 통과하는 송유관이 건설장비에 의해 손상되고 이 부위의 파이프가 부식되어 장기간에 걸쳐 유출된 기름이 주변의 토양과 지하수를 오염시켜 유류냄새가 나고 잦은 민원이 발생하여 조사를 시작하였다
2003년 말부터 2004년 초반까지 전문기관에 의해 토양 및 지하수의 오염원인과 범

   
위, 오염물질의 특성 등 오염진단과 더 나아가 효율적인 오염토양 및 지하수의 전화방안과 정화설계를 모색하기 위해 조사와 연구가 시행되었다.

토양과 지하수의 오염이 우려되는 주변지역에 지표면에서 깊이 15m에 이르기까지 심도별로 토양시료를 채취하여 분석하고 관측정을 설치하여 지하수를 채취하여 분석하였다. 조사결과를 토대로 오염범위를 추정해볼 때 법적정화목표인 우려기준(BTEX 80mg/kg, TPH 2000mg/kg)에 해당하는 오염토양의 량은 8만5천800여㎥ 정도였으며 심도 6 ~ 8m에서 가장 많은 것으로 조사되었다. 지하수 분석결과 최초 오염의 중심에서 BTEX 104~110mg/L였으나 시간의 경과에 따라 오염의 중심이 이동하면서 농도도 감소하는 것으로 파악되나 오염의 범위는 확산되는 것으로 고려된다.

오염지하수의 확산범위를 줄이고 효율적으로 오염된 토양을 정화하기 위해 구체적인 오염범위와 오염정도, 현지에 가장 적합한 정화방법, 추가오염원이 있을 경우를 대비한 조치방안의 마련이 필요하며 현재 이를 위한 지속적인 작업이 진행 추진이 필요하다.

■ 충남 연기군 안티몬 오염사고  안티몬은 금속원소로서 BC 4000년경부터 사용되었으며 휘안석에서 추출하는 은백색 광택의 결정체이다. 주 용도로는 합금으로서 납-안티몬계, 주석-안티몬계, 납-주석-안티몬계가 활자합금(고체화할 때 팽창하는 성질을 이용) 베어링합금 축전지용 극판(極板) 등에 사용되고 순금속으로서는 보호용 도금으로 또는 반도체의 재료로서 최근에 그 수요가 증가하였으며 이밖에 의약품이나 안료(顔料)로도 사용된다.

안티몬 원석을 수입하여 안티몬을 생산하는 공장에서 관련되는 폐기물의 매립 또는 공장용지에서 유출된 오염물질이 토양을 거쳐 지하수로 유입된 것으로 파악되며 주변 오염토양의 개량 등 정화사업은 고려 중이다. 지하수 이용을 전면적으로 중단하고 상수도를 공급하는 대책을 추진하고 있다.

3. 지하수 수질관리정책 현황

가. 지하수 수질기준의 설정, 관리
지하수의 이용목적에 적합하며 오염을 방지하고 오염 시에는 정화의 기준으로 사용하기 위하여 지하수 수질기준을 설정하여 관리하고 있다. 기준은 지하수의 이용목적에 따라 생활용수, 농업·어업용수, 공업용수로 구분하며, 지하수를 먹는 물로 사용하는 경우는 먹는물 관리법에 의한 먹는물의 수질기준을 준수하도록 하고 있다.

생활용수라 함은 가정용 및 가정용에 준하는 목적으로 이용되는 경우로서 음용수, 농업·어업·공업용수 이외의 모든 용수를 포함한다. 농업용수 및 어업용수는 「농업·농촌기본법」 시행령 제 2조의 규정에 의한 농업 및 「농어촌발전 특별조치법」 제2조 제3호의 규정에 의한 어업의 목적으로 이용되는 경우를 말한다. 공업용수는 「수질환경보전법」 제2조제5호의 규정에 의한 폐수배출시설을 설치한 사업장에서 사업활동 목적으로 이용되는 경우를 말한다. 어업용수 및 지하수의 이용목적상 염소이온의 농도가 인체에 해가되지 아니하는 것으로 환경부장관이 인정하는 용도로 지하수를 이용하는 경우 염소이온의 기준을 적용하지 아니한다. 또한 농업용수, 어업용수, 공업용수일지라도 생활용수의 목적으로도 함께 이용되는 경우에는 생활용수의 수질기준을 적용한다.

먹는물의 수질기준은 수돗물, 먹는 샘물, 우물, 샘터 등 공동시설의 기준으로 구분되며, 먹는 샘물의 경우는 총 51개 항목으로 미생물, 유해영향무기물, 유해영향유기물 및 심미적 영향물질로 나뉘어 진다.

나. 지하수 수질측정망의 운영
지하수 수질측정망은 전국적인 지하수수질현황과 수질변화추세를 정기적으로 파악하여 수질보전정책 수립을 위한 기초 자료로 활용하고 또 지하수 자원을 오염원으로부터 보전하기 위하여 연속적으로 지하수수질측정 및 평가 등을 수행하는 지하수 수질감시체계 목적으로 설칟운영하고 있다. 환경부가 유역환경청을 통해 실시하고 있는 오염우려지역의 측정은 공단지역, 폐기물매립지역, 저장탱크시설지역 등이며 일반지역은 시·도에서 조사하여 분석하고 있다. 

   
측정 시기는 년 2회며 상반기(4~5월)와 하반기(9~10월)로 구분하여 실시하고 있다. 측정항목은 총 20개 항목으로 특정유해물질 15개 항목과 일반오염물질 5개 항목이다. 특정유해물질 중 유기인은 영농지역 및 골프장지역에서만 측정하며 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크셀렌은 생활용수만 측정한다. 일반오염물질 중 오염우려지역에서는 대장균수 대신 전기전도도를 측정하고 일반세균은 생활용수에서만 측정한다.
   
2004년도 지하수수질측정망 운영결과를 보면 전국 총 2천21개 측정지점에서 채취한 3천865개 시료(상·하반기 각1회)중 212개 시료가 지하수 수질기준을 초과하여 기준 초과율이 5.4%인 것으로 나타났다.
   
운영결과를 오염우려지역과 일반지역으로 구분하여 보면, 공업단지, 폐기물매립지 등의 오염우려지역의 경우는 총 781개 조사지점 중에서 채취한 1천469개의 시료 중 105개 시료가 수질기준을 초과하여 7.1%의 기준 초과율을 나타냈으며(전년 5.0%) 농림지역, 자연환경보전지역 등의 일반지역의 경우는 총 1천240개 조사지점 중에서 채취한 2천396개 시료 중 107개 시료가 수질기준을 초과하여 4.4%의 기준 초과율을 나타냈다.(전년 2.8%)

수질기준을 초과한 주요항목은 일반세균, 질산성질소, 대장균, 페놀, TCE 등인데 이중 일반세균, 질산성 질소, 대장균 등 일반오염물질이 전체 오염항목의 80%를 차지하고 있으며 특히, 2004년부터 지하수 수질검사 항목에 추가된 일반세균은, 기준초과 항목의 44%를 차지하고 있어 2004년 수질기준 초과율 상승의 주된 원인으로 작용하였다.

일반세균 항목의 수질기준 초과건수를 제외하는 경우 2004년도 초과율은 3.2%로 전년도의 3.6%와 유사한 수준 이다. 일반세균, 대장균 등 일반오염물질로 인한 오염발생은 지하수개발·이용시설(관정)의 오염방지시설과 주변지역의 관리부실로 외부로부터 오염물질이 유입되는 것이 주된 원인으로 추정되며, 수질기준을 초과한 시설에 대하여는 지하수법 제16조 규정에 따라 수질 또는 시설의 개선명령를 조치하였다.

이와 함께 배출업소 단속업무를 담당하고 있는 환경감시대 및 시·도에 기준초과지점을 통보하여 주변지역 오염원에 대한 관리를 강화토록 하고, 금년 중 지하수법 하위법령(시행령, 시행규칙) 개정을 통하여 지하수개발·이용시설(관정) 설치자가 오염방지시설 설치상태 및 주변의 청결상태을 정기적으로 확인토록 하는 등 사후관리의 미비점을 보완할 방침이다. 또한 TCE, PCE등 특정유해물질의 오염이 우려되는 전국 25개 산업단지에 대하여 2004년부터 매년 단계적으로 토양·지하수 환경오염 실태를 조사하여 오염원인자를 규명하고, 오염원인자가 정화하도록 함으로써 지하수 수질보전의 경각심을 일깨워 나갈 계획이다.
※TCE : 트리클로로에틸렌, PCE : 테트라클로로에틸렌

다. 지하수 개발·이용시설의 오염방지
  ■ 지하수 이용·개발의 하가와 수질관리  지하수를 개발하여 이용하고자 하는 자는 규모 등에 따라 허가를 받거나 또는 신고를 하여야 하며 지하수의 이용이 수원의 고갈, 지반의 침하 등의 영향을 미칠 우려가 있거나 지하수를 오염 또는 자연생태계를 해할 우려가 있는 경우 허가 등을 제한 할 수 있다. 또 개발·이용 후에 발생하는 폐공으로 인한 지하수의 오염을 방지하기 위하여 원상복구의 이행을 보증하기 위한 이행보증금을 예치하게 할 수 있으며, 개발·이용자는 허가, 인가 등의 취소·만료 등의 사유가 발생한 경우는 원상복구 하여야 할 책임이 있다.

   
▲ 지하수를 개발 할 경우 지하수 취수정으로 오염물질 유입 방지를 위해 상단부는 주변의 지표면보다 30cm 높게 설치하여야 한다.
허가나 신고를 받은 지하수 개발·이용시설 중 음용수로 이용하는 경우나 생활·공업용수로서 30톤/일 이상 또는 농업 또는 어업용수로서 100톤/일 이상의 시설은 정기적으로 법에서 정하고 있는 지하수관련 전문기관으로부터 수질검사를 받아야 한다. 검사의 주기는 준공검사전과 검사 후 2년마다 1회(음용수 중 30톤 이상)) 또는 3년마다 1회(음용수 중 30톤 미만의 경우와 기타용도로 사용하는 경우)이다.

지하수 수질검사는 법에서 정하고 있는 수질검사전문기관이 실시하며 현재 전문기관으로 지정한 곳은 한국지질자원연구원, 한국수자원공사, 환경관리공단, 농업기반공사 등과 국립환경과학원, 유역환경청 또는 지방환경청, 시도보건환경연구원, 상수도 사업소 및 기타 환경부장관이 인정하는 수질검사 전문기관 등이다.

수질검사결과 수질이 기준에 적합하지 아니하는 경우 지하수의 이용을 중지하거나 지하수의 정수처리, 지하수개발·이용시설의 보완, 지하수오염 관측정의 설치 및 정기적인 수질측정의 조치를 하도록 하여야 한다.

■ 지하수 이용시설의 오염방지조치  지하수를 개발하여 이용하는 자는 지하수오염방지를 위해 필요한 조치를 하여야 한다. 지하수 시설의 상부보호공은 콘크리트, 합성수지 등 물의 침투가 어렵고 내부식성의 재료를 사용하여야 하며, 지하수 취수정으로 오염물질의 유입을 방지하고 부대설비의 보호를 위해 상단부는 주변의 지표면보다 30cm높게 설치하여야 한다. 덮개는 동파방지, 보호공 내로 외부물질의 유입방지 및 위험예방 등을 감안한 설비 및 재질로 설치하여야 한다. 지하수 개발·이용시설의 주변 반경 1m 이내의 경사도는 10도 이상으로 하여 오염물질이 유입되지 아니하도록 하여야 한다.

지표하부 보호벽(케이싱)은 취수정주변의 지표 또는 지하로부터 오염물질 유입을 방지하고 취수정시설의 보호를 위하여 설치하는 것으로 암반 상층부의 천층지하수 이용시는 지표하 3m 이상 깊이까지 지표하부 보호벽을 설치하여야 하고 암반층 하부의 심층지하수를 이용하는 경우는 케이싱이 암반선까지 연결되어야 한다. 취수정설치를 위한 토지 굴착 후 케이싱을 설치하고 나면 토지굴착부위와 케이싱사이에 공간이 발생하게 되는데 이 주변공간이 5cm 이상 되도록 굴착을 하고 차수용 시멘트를 주입하여 그라우팅을 실시하여야 한다. 이 때 케이싱이 길어지면 케이싱이 중앙에 위하고 차수용 시멘트가 주변으로 균일하게 주입되도록 하여 그라우팅의 효과가 충분히 나도록 하여야 한다.

환경부장관이 인정하는 밀폐식 상부보호공을 설치하는 경우는 상부보호공을 설치하지 아니할 수 있으며, 밀폐식 상부보호공의 인정기준은 시설의 덮개부가 완전히 밀폐되어 오염물질의 유입우려가 없어야 하며, 침수 시에는 오염물질의 유입을 차단하는 차수장치가 설치되어야 하고, 외부의 충격에 강하고 겨울철에는 동파를 방지할 수 있어야 하며, 구조적으로 안정되고 내부식성의 재료를 사용하여야 한다. 또 연결부의 방수성이 양호하고 시설의 설치와 유지 및 관리가 간편해야 한다.

라. 지하수질보전을 위한 구역의 설정과 수질관리
지하수의 보전 및 관리를 위해 지하수가 주로 지하로 유입되는 지하수 함양지역이나 대수층지역 또는 지하수를 특별히 보호해야 할 필요가 있는 지역에 대해 관리에 필요한 구역으로 정하고 보호조치 등 관리를 실시하고 있다.

마. 지하수 오염유발시설의 관리와 지하수질의 보전
지하수를 오염되게하거나 현저하게 오염하게 할 우려가 있는 시설을 ‘지하수오염유발시설’로 정하여 특별한 오염방지조치를 하도록 하고 있다. 현재 정하고 있는 시설로는 토양환경보전법에서 정하고 있는 주유소 탱크 등 특정토양오염관리대상시설, 수질환경보전법에서 정하고 있는 폐수배출시설, 폐기물관리법에 의한 매립시설 등과 특별히 관리할 필요가 있어 환경부장관이 정하여 고시하는 시설을 말한다. 시설의 설치자는 지하수 오염물질 누출방지시설의 설치, 지하수 오염물질의 누출여부를 확인할 수 있는 시설의 설치 및 지하수 오염유발시설의 상·하류구간에 대한 지하수오염관측정의 설치와 지하수 수질의 정기적 측정 및 시장·군수에 대한 수질측정결과의 보고 등의 조치를 하여야 한다.

수질측정결과 지하수의 수질이 기준에 적합하지 아니하는 경우 그 오염원인을 제공한 지하수오염 유발시설 관리자에게 지하수 오염으로 인한 위해성·오염범위·오염원인에 대한 평가 및 오염방지대책 등을 기재한 지하수오염평가보고서를 제출하도록 하고 또한 지하수오염범위에 대한 정밀조사, 지하수오염물질의 누출을 방지하기위한 추가적인 시설의 설치, 지하수오염물질의 운송·저장·처리방식의 변경, 오염된 지하수의 정화사업 시행, 당해 시설의 설비·운영의 개선, 자연적 감소에 의하여 오염된 지하수가 자연 정화되고 있는지 또는 자연정화 될 수 있는지 여부의 조사 등의 조치를 하도록 하여야 한다.

지하수오염 유발시설의 관리자는 오염지하수 정화계획을 작성하여 시장·군수에게 제출하여 승인을 받아야 하며, 정화계획에는 정화사업의 방법과 종류, 정화사업기간 및 정화사업지역, 시설용량·설치면적 등 정화사업의 규모, 총 소요사업비와 분야별 소요사업비, 재원조달방법, 정화사업이 계획대로 수행되지 아니할 경우의 대비책 등이 포함되어야 한다.

바. 지하수정화업의 등록 및 관리
지하수정화업을 하고자 하는 자는 자본금·기술능력·시설 등을 갖추어 주된 사무소의 소재지를 관할하는 시도지사에게 등록하여야 한다. 국가 및 지자체가 직접 정화하는 경우나 농업기반공사, 대한광업진흥공사 등 법령에서 정하는 정부투자기관이 사업을 하는 경우 그리고 경미한 정화사업을 하는 경우는 등록 없이 지하수정화업의 시행이 가능하다

사. 오염된 지하수의 탐지기술 및 정화기술의 개발
지하수오염은 토양오염과 함께 관측이 용이하지 않고 우리가 직접 오염을 확인하거나 오염의 피해를 느끼기 전에는 다른 매체의 오염과는 달리 오염여부의 확인이 쉽지 않은 특성이 있다. 따라서 오염여부의 신속한 탐지와 이에 대응하는 적정하고 효과적인 기술의 현장적용이 오염의 확산과 피해가 커지는 것을 막는데 중요하나 현실적인 어려움이 있다. 비록 큰 규모는 아니지만 차세대 핵심환경기술사업 등을 통해 매년 지속적으로 기술개발사업을 추진하고 있다.

4. 지하수 수질관리상의 문제점

가. 전국적인 오염실태파악의 한계
현재 지하수 수질측정망을 운영하면서 전국적인 지하수의 오염실태를 파악하고 있으나 수질측정망 자체가 부족하고 전용측정시설이 없어 실태를 정확히 확인하는 데는 한계가 있는 실정이다. 오염이 심화되거나 개인소유의 측정망의 경우 관정소유주의 변경 및 관정폐쇄 등으로 기존의 수질측정망이 변경되는 경우 동일지점에 대한 지속적인 수질의 측정이 불가하다. 측정지점의 변경 및 측정공의 관리소홀 등으로 인한 시료채취의 일관성 결여로 수질의 변화추이의 파악과 신뢰성 있는 수질자료의 획득이 곤란하여 측정지역의 대표수질로 판단하는데 어려움이 있다.

또 수질측정망, 각종 수질검사의 결과, 측정자료 등을 효율적으로 관리하기 위한 정보화 사업도 부진한 실정이다. 전국적인 수질실태 파악을 위한 지하수환경지도의 작성이나 수질변화의 추이를 분석하기 위해서는 조사 자료의 축적, DB화 및 관련 DB와의 연계가 요구되나 아직 실현되고 있지 못하다.

현재의 정보화수준은 각종 현황 및 자료의 수집·전달·가공이 엑셀, 한글, jpg파일 형식으로 초보적인 정보인프라를 갖추고 있으며 시각적인 정보전달이 전혀 이루어지고 있지 않다. 뿐만 아니라 업무도 건교부, 환경부, 행자부, 농림부 등 여러 기관에 다양한 수단과 양식으로 관리되고 있어 자료의 표준화가 곤란하고 누락 및 중복이 발생하는 경우도 있다.

나. 토양오염과 지하수오염의 상관성 있는 관리 미흡
토양오염과 연계된 지하수의 수질관리가 필요하나 지하수오염의 주요매체인 오염된 토양은 대기나 물과 달리 인간에 의해 직접섭취가 드물고 오염물질의 유동성이 작아 단기적이고 직접적인 피해기 규명되기 어려운 면이 있다. 땅속의 오염은 오염원을 특정하기 어렵고 특히 지하수는 유동성이 있어 인과관계의 규명이 어려워 구체적인 대책의 마련이 곤란한 경우가 많다.

일부 토양오염이 심화된 공단, 광산, 대도시지역, 농촌지역 등의 경우 본격적인 토양복원사업이 이루어지지 않고 있어 오염된 지하수가 정화되지 않고 계속 확산되고 있는 실정이다. 다만, 시설오염원에 의한 지하수오염은 최근 환경규제의 강화와 하수처리장, 하수관거 등 기초시설의 확충으로 낮아지는 추세이기는 하다

다. 지하수 수질 오염원 관리 및 정화대책 추진 미흡
지하수의 오염은 육안으로 확인이 곤란하고 다양한 오염요인에 의해 장기간에 걸쳐 발생·확산되므로 체계적인 조사가 요구되나 산업단지, 공장지역 등 지하수오염우려지역에 대한 오염범위, 오염원인자의 규명, 등을 위한 지하수 정밀조사가 미흡하다. 지하수오염의 경우 정화를 위한 많은 노력뿐만 아니라 원상회복이 불가능한 경우도 발생하므로 효율적인 복원기술의 개발이 시급하나 아직은 더 많은 노력이 필요하다.

5. 향후 정책방향

가. 정확한 지하수 수질환경파악
각종 지하수 수질보전정책을 효율적으로 수립하고 추진하기위해서는 전국적인 지하수수질 환경을 정확히 파악할 필요가 있다. 지하수 환경에 영향을 미치는 각종 오염원의 영향을 평가하고 오염의 취약성을 파악하여 산업단지의 입지선정, 각종 폐기물의 매립지역의 지정, 도시계획 등에 반영함으로서 토양, 지하수 오염을 사전에 예방할 수 있도록 하여야 한다.

오염현황도, 오염원인분포도, 지질과 지형 및 지하수의 수리수문특성을 분석하고 실제 지하수오염이 사람이나 자연생태계에 미치는 영향의 평가 즉 위해성평가 결과를 종합하여 국가복원 우선목록을 작성하여 오염정화를 계획적으로 추진해나갈 필요가 있다.

나. 지하수 수질관련 기준 개선
현재 지하수 수질기준은 음용수, 생활용수, 농·어업용수 및 공업용수 등 사용용도별로 정하고 오염된 지하수의 정화기준은 생활용수의 기준으로 하고 있다. 기준 항목 중에 생활용수에만 적용되고 있는 BTEX의 규제치를 유류성분의 노출가능성이 있는 농·어업 및 공업용수에 까지 확대할 필요성이 있으며, 아직 규제기준이 없는 MTBE나 미량의 환경호르몬 등 유해물질들에 대해서도 오염실태조사 후 수질기준에 추가할 필요가 있다.

또한 정화기준은 생활용수로 단일화하기보다는 당초 허가받은 용도로 하거나 또는 원래의 수질기준으로 정화하도록 하는 방안이 검토되어서 음용수로 이용되던 지하수가 더 약화된 기준으로 정화되든가 농·어업 또는 공업용수가 오히려 더 강화되는 기준으로 정화하여야 하는 문제점이 해소되어야 한다.

이와 더불어 현재 용도별로 3분류하여 관리하고 있어 기준악화 시 낮은 단계의 용도로 전환하여 계속사용 할 수 있는 것에 대해서도 외국의 사례연구 등을 통해 개선해야 할 필요가 있는지 검토하고 지하수 수질기준의 적용도 단일측정값으로 초과여부를 판별하는 현재의 제도에서 평균값을 도입하여 초과여부를 판별하는 방안도 검토해볼 필요가 있다.

다 . 지하수 수질 관리기반 구축
■ 지하수 수질측정망 확충 및 운영개선  현재 지하수 측정망은 1개소/50㎢수준인 2천20여개가 설치되어 운영되고 있다. 수질실태의 정확한 파악을 위해서는 장기적으로 이를 1개소/30㎢ 수준인 3천300여개소로 확대하여야 하며 다른 용도로 사용되는 관정에 부가적으로 측정용으로 사용하는 실태를 개선하여 국가가 고정측정관측망을 구비하여 안정되고 항구적인 측정을 수행해 나가야 한다. 또한 건설교통부에서 운영하고 있는 수량측정망과 통합하여 수량·수질측정망을 통합함으로서 운영효율성을 높이고 전국적인 측정망의 구축을 위한 연구 작업을 선행하여야 한다.

   
▲ 폐공발생시에는 보조 관측망으로 활용하는 방안을 강구해야 한다.
■ 지하수 정보화사업의 추진  전국적으로 그리고 각 기관별로 분산되어 관리되고 있는 지하수 수질자료를 통합하여 전산화하고 이를 대책에 반영하는 토양·지하수 정보화사업의 추진이 필요하다. 전국의 지하수·토양의 이용실태를 파악하고 오염실태 및 오염추세를 GIS 공간분석기법을 통해 분석·평가하여 복원계획 등 지하수·토양보전대책에 반영하며, 측정망관리자가 모바일·인터넷을 이용, 실시간 자료를 직접 하는 등 업무처리의 효율성향상을 통한 선진화를 하여야 한다. 또 장기적으로 사고대응 시스템, 오염원 추적시스템, 현장조사 시스템과 같은 오염 확산 방지업무와 업무개선을 위한 선진관리기법을 도입하고 국민 누구나 On-line으로 지하수 토양의 다양한 정보를 활용할 수 있도록 대국민 서비스향상을 위해서도 정보화사업은 조속히 추진되어야 한다.

사업은 단계별로 구분하여 시행할 필요가 있으며 1단계에서는 전체적인 방향과 범위를 확정한 후 오염원의 분포 및 측정망 운영결과 등 기본적인 정보 및 자료를 전산화하고 2단계에서는 지하수환경오염지도 작성, GPS기반의 현장조사 시스템 구축, 지하수 TMS 시범설치와 실시간 감시체계 구축, 지하수 사고대응 시스템, 토양오염배경도 작성 등의 사업을 추진하며, 마지막 단계에서는 지하수 오염원인 추적 시스템 구축, 국가지하수 정화우선순위 작성, 국토이용계획 작성에 기여할 수 있도록 국가 토지이용 시스템과 토양, 지하수 오염관리 시스템을 연계는 방안의 추진 등이다.

이와 같은 정보화 사업의 추진으로 우선 지하수·토양오염관리의 연계를 통한 업무의 효율성을 제고할 수 있다. 오염원, 오염도변화추이 등 측정망 지점정보의 조회·분석의 용이성이 증대되고 기준초과지역의 중점관리가 용이해진다. 자료를 효율적으로 구축하여 분석하고 위성사진과 같은 관련 자료를 활용하여 조사지점별 정보 및 오염도와 측정망의 현황을 다양한 형태로 공간 분석할 수 있고 오염원의 추적관리가 가능해 오염을 미연에 방지할 수 있으며 오염된 범위와 형태를 정확히 분석하여 정화작업을 수행함으로서 비용을 절감하면서도 정화효과는 최대화할 수 있다. 다른 한편으로는 지도를 중심으로 지점정보, 사진정보, 문서정보, 기준초과현황 정보 등 다양한 정보들에 대해 WEB GIS 서비스가 가능해 정보공유 및 대국민 이해도의 증진은 물론 토지이용의 효율성을 증대시킬 수 있다.

■ 오염 지하수 정화기술의 개발보급  지하수의 오염은 장시간에 걸쳐 느리게 진행되므로 오염된 후 이를 정화시키는 데는 많은 시간, 노력, 비용이 소요된다. 그러나 국내에서는 아직까지 구체적인 지하수복원에 대한 계획 및 체계화된 처리방법이나 기술에 대한 연구가 미비한 실정이다. 따라서 국내의 환경에 맞는 오염지하수정화기술 및 복원기술을 개발하여 외화손실을 방지하고 관련기술을 해외까지 수출할 수 있는 계기의 마련이 필요하다.

우선 단기적으로 기존 선진국의 상용화된 지하수정화기술 모방기술을 개발하고, 오염지하수 정화관련 장비를 개발하며 중기적으로는 국내 실정에 적합한 지하수정화기술의 개발, 장비수준의 제고를 시키며 장기적으로는 선진국 기술대비 경쟁력확보 가능한 저비용정화기술의 개발, 고효율 현장 지하수 정화기술 개발, 복합오염물질 지하수 정화기술 개발 및 개발기술의 국외수출 등 단계적인 기술개발의 전략을 수립하여 추진할 필요가 있다.

라. 지하수 오염원관리강화
■ 지하수오염유발시설 유형별 관리제도 개선
  지하수 수질보전구역 내 특정토양오염관리대상 시설이나 폐기물매립지, 폐수배출시설 등 지하수오염유발시설은 정기적인 수질관측을 시행하고 수질기준초과 시 정화대책을 신속하게 추진하며, 지하수 오염유발 우려가 큰 광산을 지하수 오염유발시설에 준하여 관리하는 방안도 검토되어야 한다.

■ 지하수오염우려지역의 정밀조사 및 정화대책 추진  산업단지나 공장밀집지역은 상대적으로 토양이나 지하수의 오염우려가 큰 지역이다. 전국에 산재해 있는 산업단지와 공장이 밀집된 지역에 대해 연차적으로 계획을 수립하여 오염도 조사를 실시하고 오염이 있는 경우 적절한 오염방지대책을 수립하여 추진하여야 한다.

마. 지하수 관정 및 수질기준 초과지점 관리제도 개선
■ 지하수관정 이용 단계별로 오염방지대책의 강구
  지하수관정의 개발, 허가 시부터 폐공 시까지 단계별로 관리감독을 강화하여 개발, 이용시설에 의한 오염을 최소화 하여야 한다. 지하수관정설치 시 상부 보호공 등 지하수 오염 방지조치 시설의 공사감리제도를 도입하여 땅속에서 부실 시공되는 것을 방지하도록 하여야 한다. 폐공발생 시에는 보조 관측망으로 활용하는 방안을 강구하거나 불필요 시에는 철저하게 조치하여 폐공으로 인한 오염이 발생하지 아니하도록 하여야 한다. 지표하부 보호공, 밀폐식 상부 보호공 등 지하수오염방지시설의 세부기준을 강화하여 오염방지시설들이 오염방지를 위해 실질적인 효과를 거둘 수 있도록 하여야 한다.

■ 지하수수질기준 초과지점 오염원인 규명 등 제도개선  지하수관정도 오염원인시설의 하나이기 때문에 측정망이나 수질검사결과 수질기준 초과지점에 대해서는 관정관리자의 책임제도와 조치명령시행제도를 정비하여야 한다. 지하수를 오염시키거나 현저하게 오염시킬 수 있는 시설에 지하수 관정을 추가로 규정하고, 특정유해물질을 사용하는 사업장에서 설치된 지하수관장의 수질검사결과 기준을 초과하는 경우 관리자로 하여금 주변 환경개선 및 오염원인을 규명토록 하는 제도의 도입을 검토하고 있다.

바. 지하수 최적관리기법의 개발
지하수 최적관리기법이란 개발 이용하는 지하수 자원의 양과 질이 영원히 변하지 않도록 관리하는 방법으로 오염원의 실태조사, 지하수 수질관리기준 및 정화기준의 합리화, 오염취약성의 분석 및 우선복원대상지역 목록작성 등을 기반으로 지역별, 지하수 용도별, 시기별 최적관리를 할 수 있는 방안을 마련할 필요가 있다.

6. 맺는말

지하수는 미래의 자원이다. 막대하게 부존되어 있는 양적인 측면이나 수질의 안전성, 안정성의 측면으로 볼 때 잘 보존, 관리한다면 지속적으로 사용할 수 있는 훌륭한 자원이다. 지금까지 다소 관리의 소홀한 측면이 없지는 않았지만 이제부터라도 그 중요성을 인지하고 모든 분야에서 합심하여 노력하여야 한다.

다행히 지하수는 다른 천연자원과는 달리 재충전이 가능하므로 지하수 자체의 관리뿐만 아니라 우선적으로 지하수함양지역의 관리는 물론 전국토의 환경관리를 체계적이고 유기적으로 관리한다면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것이다.

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