토양오염은 자연적인 자정능력으로 해결될 수 없고 오염된 토양에 대한 조사도 사실상 불가능하다. 때문에 토양오염문제는 가장 해결하기 어려운 과제로 부각되고 있다. 

특히 지하수 오염은 오염물질이 지하의 토양으로 스며들어가 지하수를 통하여 확산되기 때문에 사실상 이를 정화한다는 것은 불가능한 일이다. 그래서 토양오염은 오염되기 이전에 철저한 오염관리를 통하여 미연에 방지하는 것은 가장 좋은 방안으로 제시되고 있다.

최근 미군반환기지, 철도공사 도심지역 재개발지역, 원전부지 토양오염, 장항제련소, 광산단지 둥의 토양오염 문제는 아직까지도 해결되지 못한 환경문제로 남아 있어 사회문제화 되고 있다.

최근에는 환경단체들이 토양오염으로 인한 환경오염은 물론 생존권 사수에까지 나서고 있는 실정이어서 토양오염의 심각성을 인식하고 미연에 예방할 수 있는 대안을 마련해야 될 것이다. 이에 우리나라에서 대표적으로 실시된 토양오염 정화사업의 사례를 살펴보면서 향후 토양오염 정화문제는 어떻게 해결해 나갈 것인지 되새겨 보아야 할 것이다.

장항제련소는 충남 서천군에 위치한 종합비철금속제련소로 일제강점기인 1936년 설립되어 1989년까지 제련소 운영과정 중 중금속 토양오염으로 인한 농작물 피해 등 환경 문제가 지속적으로 제기되어왔다.

당시 토양 정밀조사 결과 중금속 토양오염물질의 최고농도는 비소의 경우 491.6mg/kg이며, 카드뮴, 구리, 납, 니켈, 아연이 각각 13.739mg/kg, 3,856.7mg/kg, 2,097.1mg/kg, 180.7mg/kg, 962.8mg/kg으로 나왔다. 이에 2009년 7월, 970억 원을 투입해 중금속 오염 부지 110만 4,000㎡을 매입했고 이어서 ‘구)장항제련소 주변 토양오염 개선 종합 대책’을 마련하고 이를 시행해왔고 정화 비용 분담은 국가가 약 73%, 그 외 기업이 27%를 부담했다.

정화사업을 위해 환경부는 환경공단 측과 함께 2013년부터 지난해까지 1,941억 원을 투입해 오염토양 정화 사업을 추진했다. 매입구역 정화는 오염토양을 굴착하여 토양세척을 통해 중금속 오염 물질을 제거하는 ’직접정화‘ 방식과 위해성 평가를 토대로 위해한 노출경로를 차단하는 ’위해성 저감 조치 대안공법‘을 동시에 적용했다.

또한 그 일대 송림숲의 식생지역 오염부지, 32만5,426㎡ 의 위해도 저감 조치를 위해 오염토양을 굴착하지 않고 정화사업을 실시해 송림숲 내 수령 60년 이상의 소나무 13만 그루를 최대한 보존하기도 했다.

비매입 구역은 제련소 반경 1.5~4km 지역으로 대부분 경작지로 이루어져 있으며 오염토양을 굴착해 세척공법으로 정화한 뒤 되메우는 방식으로 2013년부터 2015년까지 3년 동안 이루어졌다.

또한 제련소 반경 1.5km 이내는 국가가 매입해 토양정화 후 토지이용 계획을 수립한다는 방침이다. 특히 비매입구역 정화를 위해 여러 차례 현장검증을 거쳐 중금속 처리에 효과가 있는 토양세척법, 동전기법, 식물재배법을 선정해 적용하기도 했다.

토양세척법은 오염물질을 적절한 세척제를 이용해 액상으로 분리, 이동시키는 기술이며 동전기법은 이온상태의 오염물질을 양극과 음극의 전기장에 의해 이동 촉진시켜 오염물질을 처리하는 방법이다. 또한 식물재배법은 오염지역에 정화식물을 심어, 식물의 뿌리에 의한 오염물질의 분해, 흡수, 안정화 등을 이용한 방법이다.

한편 서천군은 국제환경테마특구 조성 및 토지의 구체적인 활용 방안을 위해 옛 장항제련소 일대 ‘브라운필드’를 거점으로 한 ‘장항 오염 정화토지 활용방안 기본구상 연구용역 1차 중간보고회’를 가졌다.

이에 주변 지역 생태계 복원·보전체계 마련, 생태·역사·문화 자원을 활용한 스마트 생태관광지구 조성, 국가생태산업단지 연계 해양·생태 연구 선도기지 구축, 민·관이 함께 만들어가는 주민주도형 지역재생 등으로 골자를 잡았으며 주요 사업으로 장항 인공생태습지 및 멸종위기종 첨단 연구 및 관리센터가 조성되고, 국립공원 관련 법률 제·개정이 추진되고 있다. 이와 같이 20여년간 막대한 비용을 투자하여 토지정화사업이 추진되고 있어 이를 감당해 내기란 쉽지 않은 것이다.

경주 월성원전 3호기 부지 내 고농도 삼중수소가 검출되면서 원전 인근 주민들과 국민들의 불안이 날로 커지고 있다. 2019년 4월 월성3호기 터빈갤러리 맨홀 내 고인 물에서 최대 71.3만 Bq/L의 삼중수소가 검출된 것이다. 이에 객관적이고 공정한 조사 및 투명한 공개의 필요성이 제기됐으며 원자력안전위원회는 과학적이고도 객관적인 조사를 위해 2021년 2월 민간조사단을 결성해 각계의 의견 전달 및 모니터링을 위한 현안소통협의회를 구성하기에 이르렀다.

원안위는 이를 위해 5월, 7월, 8월 세 차례에 걸쳐 월성원전 삼중수소 민간조사단 조사에 나섰다. 그 결과 ‘월성원전 지하 사용후핵연료저장소에서 방사성 물질이 함유된 냉각수가 누설되고 있다는 결과가 나왔다. 그렇지만 ’방사성 물질이 외부 환경으로 유출됐는지는 확인하기 어렵다’는 입장을 내놓았다. 그에 따르면 부지 일부 지역에서 세슘-137와 삼중수소 등 방사성 물질이 대량 검출된 것으로 나타났다.

원전의 전체 구조물은 SFB(사용후연료저장소), SRT(폐수지저장탱크), LWST(액체 폐기물탱크), 터빈의 지하수로 유출되는 CCW(기기냉각수)로 구성되어 있다. SFB 구조물은 지하에 있고 상부는 철근콘크리트로 덮개가 되어 있는 상태이며 구조물 안쪽에 유리섬유가 보강된 에폭시 라이너가 설치되어 있다. 또한 외부로 집수조와 차수벽이 있고 구조물 하부에 차수막이 설치되어 있다.

차수막 하부에는 유공관이 있어서 하부 지하수가 구조물에 영향을 줄 경우 유공관으로 물이 집수되어 자연유압에 의해 터빈갤러리로 이동하게 되며 이는 종합폐수처리장으로 간 후 바다로 이동해 배출되게끔 설계되어 있다.

월성본부 제1발전소 관계자는 “1호기나 2호기 같은 경우 탱크에 누수 흔적이 있어서 폐수지 LWST의 경우 보수를 진행하고 있다. 폐수지저장태도 내부 폐수지의 이송을 진행하고 있으며 내부의 물을 빼내어 건식으로 보수를 진행하고 있다.

액체폐기물탱크는 콘크리트 구조물로 되어 있는 건물 안에 별도 콘크리트 구조물 형태로 되어 있어 “SFB와 상이하게 바로 직접적으로 지하수 관과 연결될 수 있는 구조가 아니다.”라는 설명이다.

또한 방사성 물질이 함유된 냉각수가 누설되고 있다는 조사결과에 대해서도 한국수력원자력 측은 배관에서의 누설은 외부환경 유출여부의 검토대상이 아니라는 입장을 밝혔다.

통상 배관이 균열되거나 파단, 핀홀, 기타 여러 원인으로 배관에 흐르는 물이 토양지하수로 누설이 되어 물이 관측정에 의해 고농도 삼중수소로 관측되었을 경우 눈에 띄게 액체가 흘러나오는 누설로 볼 것인지, 미세하게 새어나오는 누출로 분류되는지 여부도 원안위와 한수원 측이 면밀하게 검토해야 할 사항이다.

한편 2012년 월성1호기 CFVS(격납건물여과배기설비) 건물 설치 공사에서 시공된 지반보강용 기초파일 7개의 바닥 관통으로 구조물 외부에 설치된 차수막 손상이 확인되기도 했다. 이에 유공관의 손상과 막힘이 유발되어 누설수 발생시 SFB 집수조로 유입 기능이 저하되는 원인이 되기도 했다.

SFB 구조체 주변의 토양과 물 시료를 검사한 결과 방사성핵종이 검출됐으며 토양 시료의 경우, 감마핵종(Cs-137)이 최대 0.37 Bq/g이 나왔다. 감마핵종은 세슘이나 코발트와 같이 투과력이 강한 감마선을 방출하지만 삼중수소와 달리 콘크리트를 뚫고 나오지는 못한다. 따라서 이 성분이 검출된 것은 보이지 않는 지하 시설물이 손상됐다는 의미일 수 있어 삼중수소 검출보다 더 심각한 문제를 초래할 수 있다는 지적도 있다.

이에 대해 원안위 측은 “현재까지 해안 측 기존 사업자 지하수 관측공(심도 약 20m)에서는 유의미한 삼중수소 및 감마핵종 농도변화가 관측되지 않았다. 

조사단은 지하수 관측공을 추가 시추하여 환경감시를 강화하는 한편 추가 유입경로 및 외부 환경 유출 여부를 계속 조사할 계획이다. 또한, SFB 저장조 차수막 보수를 위한 굴착공사 중 확인된 오염토양은 핵종 농도분석 결과에 따라 자체처분 또는 방사성폐기물로 처분할 예정이라고 밝혔다.

용산역세권 개발이 임박하면서 용산정비창 사업도 덩달아 발빠르게 진행되고 있다. 하지만 용산정비창 사업은 소유권 문제로 우여곡절이 있었다. 드림허브가 총 사업비 31조원을 투입해 초고층 빌딩과 호텔, 관광시설 등이 들어선 초대형 국제업무지구를 만든다는 계획으로 2007년부터 추진해왔다. 그렇지만, 부동산 경기 침체를 맞아 2012년 9월 사업 진행이 중단됐다.

개발 무산 이후 사업시행자와 철도공사 간 부지 소유권을 두고 소송이 이어지면서 토지정화 사업도 유야무야 넘어가는 듯했다. 그러나 2018년 5월 토지소유권 회복이 완료되면서 소유권이 철도공사로 완전히 넘어왔다. 이후 기존 사업 청산소송을 마무리하고 용산사업 재개를 위한 토대를 마련할 수 있었다.

이에 2019년 12월 서울시와 개발방향에 대한 지침을 마련하고 이를 기반으로 한 사업계획에 대해 기획재정부 공공기관 예비타당조사를 통과함으로써 사업추진의 타당성을 확보할 수 있게 됐다.

한국철도와 서울시는 용산정비창을 ‘글로벌 비즈니스 허브 + 미래형 신생활중심지’로 육성하는 데 원칙적으로 합의하고 국제도시 서울의 글로벌 도시경쟁력 강화를 위한 핵심거점으로 구축한다는 방침이다.

이에 토양정화 사업은 2019년 9월부터 시작해 2022년 5월 마무리한다고 관계자는 밝혔다. 당초 2022년 1월 완료를 목표로 했으나 문화재 조사 등으로 사업기간이 늘어났다고 알렸다.

정화대상부지 면적은 37만 9,946㎡이며, 토양정화용역 사업비는 약 1,402억 원에 달한다. 또한 토양정화 기법은 부지 내에서는 ‘토양세척공법’, 부지 내에서 정화가 불가능한 오염토양은 반출하여 ‘열탈착공법’으로 정화하고 있다. 정화과정에서 발생되는 정화부산물 및 매립폐기물은 폐기물관리법에 따라 처리 중에 있다.

한편 반환된 기지에 대해 공공주택 건설과 공원 녹지화 문제에 대해 좀처럼 의견이 일치되지 않는다는 일부 의견에 대해 고밀도 복합개발을 통해 정부의 부동산 안정화정책은 물론 서울의 글로벌 도시경쟁력 강화가 동시에 조화를 이루는 바람직한 개발이 가능하다고 밝혔다. 따라서 모두가 윈윈할 수 있는 원만한 합의점을 도출하는 데 최선을 다한다는 방침이다.

이와 같이 장항제련소, 경주 월성원전 3호기 부지 내 고농도 삼중수소 검출, 용산역세권 개발에 따른 용산정비창 토지정화사업 등 토지정화사례에서 얼마나 많은 비용과 노력을 하고 있는지 심각성을 알 수 있는 것이다.