터널로 인한 지하수 영향 저감방안

-지하수 유출에 따른 환경적 영향은 크지 않은 것으로 판명

□ 한국환경정책·평가연구원(KEI, 원장 윤서성)은 「터널로 인한 지하수 영향 저감방안 연구」(연구책임자: 이정호 박사)를 통해서 최근 대형 국책건설사업에 있어서 부각된 터널 지하수 유출과 그에 대한 환경영향의 예측 방법 및 환경적 저감방안에 대한 연구 결과를 제시하였다.

□ 현재, 거대 규모의 터널 공사시 지하수 유출에 따른 직·간접적인 환경적 위해에 관하여 사업시행자와 민간환경단체 간의 논란이 최고조에 달하고 있으나, 이러한 논란을 효과적으로 중재할 수 있는 제도적 장치, 또는 논리적 체계가 갖추어진 과학적-기술적 해석방법 적용 사례가 미흡하여, 이러한 환경갈등 문제에 제대로 부응하지 못하고 있는 현실에서 본 보고서의 필요성이 제기된다.

□ 이 보고서에서는 기존의 문헌 연구를 통해 지금까지 대중적 논란이 되어 왔던 주요 터널 지하수 관련 환경분쟁 사례를 분석하였으며, 터널 지하수 영향평가 관련 현행 법·제도의 적합성과 실제 환경영향평가시 적용 사례 분석 등을 통하여, 향후 터널 공사시 지하수 유출로 발생할 수 있는 환경적 영향을 저감할 수 있는 방안을 행정기관, 평가서 검토기관, 사업시행자의 관점에서 각각 제시하였다

◦ 특히 터널로 인한 지하수 영향의 정량적 예측에 가장 중요한 도구인 지하수 유동 수치해석 프로그램 중 국내에서 범용적으로 널리 사용되는 2가지의 프로그램에 대한 기술적인 검토 및 적용 사례를 상세히 실시하여, 지하수 유출 영향 예측의 정확성 및 정확성 증대에 필요한 필수 인자들의 중요성을 제시하였다

□ 터널로 인한 지하수 영향 실제 사례 분석을 위해 최근 대중적 논란이 있었던 4개소의 터널 관련 사업(경부고속철도 8-1공구 상촌터널 및 13-3,4공구 원효터널, 서울외곽순환고속도로 사패산터널, 강남순환고속도로 관악터널 등)에 대하여, 환경분쟁 연혁 및 원인, 분쟁 진행 결과를 분석하였으며, 분석 결과, 다음과 같은 문제점이 발견되었다.

◦ 터널 지하수 유출로 인해 2차적인 환경영향(동·식물상 변화 등)이 예상된 원효터널 및 사패산터널의 경우, 이해당사자간의 이견 조정을 효과적으로 수행할 만한 제도적 장치가 제대로 마련되어 있지 않아, 분쟁이 장기화될 수 밖에 없었으며, 과학적 정밀조사나 검증 결과에 의한 조정 보다 최상위 정책결정자의 판단에 의해 분쟁의 결과가 좌우되는 상황을 유발하였다.

◦ 상기의 4개소 터널 사례 분석 결과, 지하수 영향평가의 수행 시기에 따라 분쟁 타결 결과가 극명하게 달라짐을 알 수 있었다. 환경영향평가 도중 터널 지하수 유출 영향평가를 수행한 강남순환고속도로의 경우, 수차례의 보완과 이해당사자 회의 등을 거친 후 충분한 저감방안 수립 및 이행에 합의함으로써, 향후 발생할 수 있는 터널 지하수 관련 환경분쟁의 소지를 사전에 예방하였다는 데 주목할 필요가 있다. 지하수 영향평가를 환경영향평가 이후에 실시한 사패산터널 및 원효터널의 경우, 환경영향평가 중 이러한 지하수 유출 영향을 여과할 수 있는 시기를 상실하여, 지역적인 환경문제가 국가적 차원으로 비화되는 결과를 초래하였다.

◦ 환경영향평가 및 지하수 관련 법·제도에는 터널 지하수 유출 영향평가에 관한 내용이 선언적으로만 명시되어 있을 뿐 구체적인 조사 방법 및 수행 지침 등이 마련되어 있지 않기 때문에, 위와 같은 사례의 환경분쟁이 발생하여 지하수 영향조사를 실시하였다 하더라도, 그 결과에 대한 법적인 근거 및 효력은 실제적으로 미약하다 할 수 있다.

◦ 터널 굴착이 계획된 사업에 대하여 유출 지하수의 상시 측정 및 지하수위 관측 등을 주용 내용으로 하는 사후환경영향조사는 터널 굴착시 지하수 영향을 직접적으로 판단할 수 있을 뿐만 아니라, 2차적인 환경영향에 대한 근거 자료로 활용할 수 있다는 점에서 환경영향평가시 가장 중요하게 제언되는 부분 중 하나이나, 강남순환고속도로 건설사업을 제외한 나머지 분쟁사례에서는 이러한 사후환경영향조사 내용이 미흡한 것으로 나타났다.

□ 현행 터널 공사 현장의 지하수 유출 현황을 살펴보기 위해, 사패산터널에 대한 현장 조사 및 인터뷰, 실제 터널 유출량 자료를 이용한 분석을 수행하였다. 그 결과 다음의 사항을 알 수 있었다.

◦ 굴착 중인 사패산터널의 벽면에는 지하수 유출을 인지할 만한 흔적이 관찰되지 않았으며, 터널 말단부 배수구에서의 유출량 역시 매우 소량임을 관찰할 수 있었다.

◦ 조사 당시 총 굴진 길이인 2,112m을 기준으로 할 때 계산된 총 누적 예측 유출량은 34,000m³/일 정도였으나, 작업용 용수 배출량을 제외한 순수 지하수 누적 유출량은 예측량의 약 14%인 5,600m³/일에 불과한 것으로 분석되어, 터널 지하수 유출에 따른 환경적 영향 및 저감은 보다 정확한 지하수 영향조사와 사후환경영향조사의 상시 실시로 충분히 해결될 수 있음을 나타내었다.

□ 터널로 인한 지하수 변동에 관한 환경평가를 위해 수치해석적 지하수유동모델링 방법의 적용 여부를 검토하였다. 모델링에 사용되는 프로그램은 터널 연장 전체의 광역적인 지하수 변동을 예측하는 경우와 계획터널 내 특정 파쇄대 구간에서의 지하수 유출을 예측하는 경우로 구분하여 각각 상이한 프로그램을 사용한다. 2건의 실제 환경영향평가 적용 사례를 분석하여 볼 때, 적용된 모델링 프로그램에 따라서 터널 굴착 길이당 단위 유출량이 크게 차이가 남을 알 수 있었다.

□ 터널로 인한 지하수 영향과 관련, 일본과 미국의 사례를 조사, 분석한 결과, 충분한 시간을 두어 이해당사자간의 협의 및 의견 조정, 협의된 내용을 뒷받침할 수 있는 충분한 양의 과학적 사전 영향조사를 실시하여 터널 관련 환경분쟁을 해소하는 것으로 나타났다.

□ 본 연구에 의한 터널로 인한 지하수 영향 저감방안으로 다음과 같은 결론이 제시되었다.

◦ 첫째, 현행 관련 법·제도 상에 터널 지하수 영향평가에 대한 세부적인 조사 방법을 체계적으로 정리하여 명시할 필요가 있으며, 현행 환경평가제도 하에서의 지하수 영향평가 수행 시기를 도로 및 철도노선 계획 수립 단계에서 적절하게 결정하여, 터널 지하수 관련 환경분쟁으로 인한 소모를 최소화 할 필요가 있다(붙임 1).

◦ 둘째, 환경영향평가서를 검토하는 검토기관 입장에서는 실질적이고 범용적인 평가방법 및 저감방안에 관한 기준을 제시하여야 하며(붙임 2), 사업자 입장에서도 터널 지하수 유출과 관련된 과학적-기술적 연구 및 자료의 획득을 지속적으로 실시하여, 논란을 최소화할 수 있는데 일조하여야 한다.

□ 터널 굴착이 계획되어 있는 사업에 대해서는 지하수 영향평가를 과학적인 조사 절차에 따라 수행하는 것이 향후 발생할 수 있는 2차적인 환경분쟁 방지를 위해 바람직할 것으로 판단되며, 수행 시점은 환경영향평가 초안 단계, 기간은 최소 6개월이 가장 이상적인 것으로 분석되었다. 터널 지하수 영향평가에 대한 보다 기술적인 접근은 후속 연구를 통해 발전되어야 하며, 이를 제도적으로 뒷받침할 수 있는 정책적인 지원도 뒤따라야 할 것으로 기대된다.

<붙임 1> 노선선정 단계에서의 지하수 영향조사 실시 유무 결정

<붙임 2> 터널 지하수 환경영향평가 검토 기준 및 저감방안