김상욱 교수(강원대학교, 낙동강수계 연구네트워크 강원분과위원)
김상욱 교수(강원대학교, 낙동강수계 연구네트워크 강원분과위원)

낙동강수계 최상류에 위치한 태백시와 같이 과거 광업이 활발히 이루어진 우리나라 일부 지역에서는 폐광으로 인한 지하수 오염이 큰 관심사로 떠오르고 있습니다. 폐광으로 인한 지하수 발생 문제 중 널리 알려진 사항은 지하수의 오염으로 인한 인근 지역 하천의 오염 등 수질과 관련된 문제이지만, 이러한 오염물질은 물입자의 움직임에 의해 이동될 수 있다는 점이 하천에서의 환경피해를 가중시키는 원인으로 작용합니다.

폐광에서 발생하는 화학물질, 금속 이온, 그리고 다양한 오염물질들은 지하수를 오염시킬 수 있으며, 갱내에서 집수된 지하수가 입구를 월류하여 다량의 오염수가 유출되는 경우에는 많은 예산과 노력을 기울여 어렵게 복원한 하천환경을 짧은 시간 내에 오염시키게 되는 원인으로 작용할 수 있습니다.

폐광지역 갱내 지하수로 인한 인근 하천의 환경오염피해를 예방하기 위해서는 오염물질의 모니터링 작업과 더불어 원인으로 작용할 수 있는 해당 지역 내 지하수의 특성을 파악하는 것이 중요한 항목입니다. 특정 지역에서의 지하수 특성을 파악하기 위한 지하수 관측은 다양한 수준에서 이루어질 수 있습니다.

먼저, 지하수 수위를 측정하여 지하수의 양과 흐름을 파악하고 그 자료를 축적하는 작업은 가장 기초적이면서도 가장 중요한 작업입니다. 수위, 지형(단면), 유속 및 이를 이용한 유량자료의 축적은 갱내 지하수 상승 또는 하강의 원인 및 지하수위 모델링의 기초적인 사항이므로 시급히 마련되어야 할 주요 자료입니다. 지하수의 수위 변동을 관측하기 위해서는 수중압력계, 전기전도도계, 레이더나 음파를 이용한 각종 센서를 비롯하여 최신의 장비가 활용될 수 있습니다.

또한 지하수의 특성은 한두 개의 관측지점으로 변동을 관측하거나 예측하기가 어려운 경우가 많아 관측에 필요한 범위까지 관측망을 구성하여 주변지역과의 영향을 함께 검토해야 비로소 올바른 지하수 관측이 시행되는 경우가 많아 관측계획의 수립에 있어 신중을 기해야 할 필요가 있습니다.

둘째로, 축적된 장기간의 지하수 특성의 자료가 확보된다면 2차원 이상의 지하수유동모형을 사용하여 강우 등으로 인한 지하수 유동 특성(유속, 압력 등)을 예측할 수 있는 과학적 분석이 시행될 필요가 있습니다. 또한 이 결과를 반드시 인근 하천과 연계하여 하천으로 유입되는 오염된 지하수의 피해를 사전에 예측해 봄으로써 이로 인한 피해를 예방하기 위한 대책을 마련할 필요가 있습니다.

마지막으로 이러한 일련의 과정을 최근 개발되고 있는 최신의 센서와 함께 AI 기술 및 지리정보시스템(GIS)을 최대한 활용하여 효율적인 갱내 지하수 관측시스템을 구성하고 지속적인 모니터링 체계를 구축함으로써 지속적인 관리체계에 따른 효율성을 극대화할 필요고 있습니다.

위에서 알아본 바와 같이, 폐광지역 내 갱내 수의 효율적인 지하수 관리는 인근 자연환경을 보호할 뿐만 아니라 관광사업을 비롯한 지자체의 다양한 사업을 계획 및 운영함에 있어서도 중요한 인자로 작용할 수 있습니다. 따라서 폐광지역의 지하수를 효과적으로 관측하고 모니터링하는 것은 지속 가능한 자원 관리와 환경 보전을 위해 필수적인 사항이며, 그 첫 단계인 갱내 지하수위 변동에 대한 정확한 정보부터 수집하는 노력을 시작할 필요가 있습니다.

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