수맥 위에 공항을?…‘물빠짐’ 좋은 제주 2공항 예정지

국토교통부(이하 국토부)는 현재 제주 제2공항 추진 기본계획안에 대해 제주도민 의견을 수렴하고 있습니다. 국토부의 기본계획안 지반조사 내용을 보면 제2공항 예정지에서 '클링커층'(용암이 흐르면서 깨진 화산암 파편) 17곳이 발견됐다고 명시됐습니다. KBS는 제2공항 예정부지 주변이 용암 동굴지대이고, 국토부 조사 결과 지하수를 함양하는 숨골(화산이 폭발해 용암이 흘러갈 때 식은 용암의 지표가 갈라지면서 생기는 틈) 153개도 확인된 것을 계기로 이 클링커층의 특징과 기능을 취재했습니다.

■ 국토부, 제주 제2공항 예정지 클링커층 17곳 확인… "최고 두께 9.6m"

국토부의 제2공항 기본계획안 지반조사에서 확인된 클링커층 위치·두께

국토부는 제주 제2공항 기본계획안 지반조사에서 두께 2m에서 최고 9m가 넘는 클링커층 17곳이 발견됐다고 명시했습니다.

제2공항 후보지 일대의 용암류는 빌레 용암 지대(용암이 평평하게 굳어진 지형)로 지표면이 평평하고 넓게 펼쳐지는 파호이호이 용암류 지대입니다.

파호이호이 용암류의 경우, 위 사진처럼 용암의 굳은 표면이 깨져서 만들어지는 클링커층이 시루떡처럼 2~3m로 얇게 형성되는 게 특징입니다.

그런데 국토부는 이 예정지에서 3m에서 최고 9m가 넘는 두께의 클링커층이 확인됐다고 밝혔습니다.
KBS 취재 결과 토목과 지질 전문가들은 두꺼운 클링커층의 경우 일반적으로 파호이호이 용암류에서 보기 어려운 형태이고, 송이 층(화산송이가 겹겹이 쌓여 형성된 지질 구조)일 가능성도 있다고 입을 모았습니다. 특히 관련 전문가들은 국토부의 면밀한 재조사가 필요하며 두꺼운 클링커층의 특징과 기능에 주목하고 있습니다.

■ 땅 속 비밀 품은 두꺼운 클링커층…"동굴 가능성 배제할 수 없어"

제주의 땅 속엔 일반적으로 1~2m의 얇은 클링커층이 나타나지만, 최고 9m가 넘는 두꺼운 클링커층은 어떤 비밀을 가지고 있을까.

토목공학과 지질전문가들은 두꺼운 클링커층은 동굴일 가능성이 높다며 재조사가 필요하다고 진단했습니다.

제주 제2공항 예정지 주변 동굴 분포도.

제주국제대학교 오영훈 토목공학과 교수는 "표면에 차가운 공기를 만나 냉각되면서 파쇄된 형태가 송이류의 일종인 클링커층이기 때문에 두께가 보통 1~3m이다. 그런데 클링커층이 두껍다는 건 동굴의 형태를 띨 가능성이 크다"고 분석했습니다.

오 교수는 또 "이 일대가 동굴 지대이기 때문에 제주 제2공항 부지로 적합한지 면밀한 재조사가 필요하다"고 강조했습니다.

■ 두꺼운 클링커층은 '지하수 고속도로'

클링커층은 특히, 용암의 굳은 표면이 깨져서 만들어진 것이기 때문에 일반 암반보다 물 통과 능력이 뛰어난 것으로도 나타났습니다.

특히, 제주 제2공항 예정지에서 국토부는 지하수 함양 기능을 하는 숨골 153개를 발견했는데, 클링커층은 이들 숨골 이상의 기능을 한다는 진단도 나왔습니다.

화산이 폭발해 용암이 흘러갈 때 먼저 식은 용암의 지표가 갈라지면서 틈이 생기는데, 이 때 생기는 크고 작은 구멍이 숨골입니다. 비가 오면 거침없이 빨려 들어가고 스며든 빗물이 모여 제주의 지하수가 됩니다.

폭우 때 빗물이 숨골을 통해 땅 속으로 빨려 들어가는 모습.

경상국립대학교 지질과학과 손영관 교수는 "클링커층의 경우, 투수도가 아주 높은 암석층이라 지하수 이동에 고속도로 역할을 한다"고 강조했습니다.

취재진은 실제 클링커층의 투수도를 실험해봤습니다.

전문가 자문을 받아 흙과 모래·클링커층과 매우 흡사한 송이를 각각 2리터씩 준비해 물의 흐름을 확인해봤습니다.

물을 붓자마자 송이가 있는 통에선 바로 아래로 흘러내리고, 흙과 모래는 한참 후에 물이 빠지는 걸 알 수 있습니다.

사업 예정지에서 발견된 두꺼운 클링커층의 특징과 기능을 다시 조사해야 하는 이윱니다.

특히, 경상대학교 손영관 교수는 "클링커층은 단단한 용암과 달리 상당히 연약한 지층이라고도 볼 수 있기 때문에 공항 같은 시설물을 만들 때 항상 고려해야 한다"며 안전성을 강조했습니다.

제주 제2공항 예정부지에서 숨골 153개와 함께 저류지 5곳이 발견됐습니다. 이들 모두 제주도에서는 '지하수자원보전지구 1등급'으로 개발하지 못하도록 분류하고 있습니다. 여기에 17곳의 클링커층까지 지하수 통로로 확인된 겁니다.

지반조사 결과, 국토부의 제주 제2공항 건설계획은 지반 안전성은 물론 지하수에도 영향을 줄 수 있다고 분석됐습니다. 국토부가 작성하고 환경부가 동의한 전략환경영향평가서를 신뢰할 수 없다는 목소리가 나오고 있습니다.

■ 두꺼운 클링커층은 '천연 필터'

클링커층이 지하수 통로 역할과 함께 오염수를 걸러내는 정화 기능까지 있는 것으로도 확인됐습니다.

취재진은 전문가의 도움을 받아 클링커와 유사한 화산 송이를 활용해 직접 정화 기능을 확인해봤습니다.

제주(도두)하수처리장에서 오수 2리터를 두 개의 통에 담아 한 통은 비교군으로 두고, 나머지 오수는 송이가 담긴 4리터의 통을 통과시킨 뒤 제주도보건환경연구원에 분석을 의뢰했습니다.

제주도보건환경연구원에서 하수처리장 오수와 송이층 통과 오수 수질을 비교 분석하는 모습.

분석 항목은 부유물질과 생물학적 산소 요구량인 BOD·수질오염 물질인 총유기탄소와 총인·총질소 등 5가지입니다.

시험 결과, 클링커층의 정화 기능을 확인할 수 있었습니다.

170밀리그램/ℓ를 넘었던 부유물질인 SS는 50% 이상의 처리 효율을 보였습니다.

BOD는 77%, 총인의 경우 91%까지 처리된 것으로 나타났습니다.

특히, 송이를 통과한 총유기 탄소와 총인·총질소의 농도는 하수처리장에서 침전과 유기물·질소와 인을 제거하는 3번의 처리 과정을 거쳐 최종 방류하는 수질 기준에도 적합한 것으로 조사됐습니다.

이와 관련해 경상대 손영관 교수는 "(송이는)단위 체적당 표면적도 넓고 해서 여러 가지 오염물질을 흡착할 수 있는 능력이 뛰어날 것으로 보이고, 조직 특성이 상당히 유사성이 크기 때문에 클링커의 대체제로서 송이를 이용한 실험을 하는 것은 의미가 있다고 생각한다"고 설명했습니다.

■ 두 차례 반려된 제주 제2공항 전략환경영향평가, 이번에도 허술

제주 제2공항은 사업비 6조 7천억 원, 서귀포시 성산읍 일대 550만 제곱미터, 즉 축구장 780개 면적이 넘는 대규모 국책사업입니다.

하지만 국토부 전략환경영향평가서와 기본계획안에는 "제주 제2공항 예정지에서 숨골 150여 개와 클링커층 17곳이 확인됐다"면서도 매립 시 이로 인한 제주 지하수 오염과 지하수 함양량, 성산읍 지역 침수 우려 등에 대한 영향은 담겨 있지 않았습니다.

대규모 개발 사업에 앞서 환경에 미치는 영향을 최소화하고 입지와 계획이 적절하고 타당한지 분석하는 전략환경영향평가서, 이를 보완해 마련하는 기본계획안의 취지를 무색하게 하고 있다는 비판이 나옵니다.

■ 국토부 "제주도 자체가 용암지형…환경영향평가 때 지하수 영향 재조사"

국토부 측은 제주 제2공항 예정지에서 발견된 클링커층이 지하수 통로와 정화 기능이 있다는 지적과 관련해 "제주도 자체가 용암 지형이라 제주 곳곳이 지하수 흐름에 유리한 환경"이라며 선을 그었습니다.

취재진은 제주 제2공항 예정지인 파호이호이용암류 지형에서 두꺼운 클링커층이 확인된 것은 "일반적이지 않다"는 전문가들의 분석과 관련해 시추조사에서 나온 시료 확인을 요청했습니다.

이에 국토부 측은 "용역사가 시료를 폐기한 사실을 확인했다"며 "클링커층인지 송이인지, 그리고 이들의 기능과 특징·지하수 영향에 대한 추가 조사는 환경영향평가 때 지역 전문가가 제안하는 방법이 있다면 그 때 집중적으로 조사하겠다"고 밝혔습니다.

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