매년 지하공동 찾고 하수도관 교체… 함몰 위험지도 그려 대비

지난달 25일 일본 도쿄 기타구 히가시주조 1초메(우리나라의 ‘통’에 해당)의 사거리. 새로 아스팔트를 포장한 흔적이 보였다. 때마침 인근 주민 와타나베 신야(63)가 자신의 2층 집 현관문 앞에서 화분에 물을 주고 있었다. 아스팔트가 새로 포장된 이유를 물었다. “9개월 전에 여기에 사각형 모양의 구멍 하나가 갑자기 생겼어. 땅이 푹 꺼진 걸 복구하는 데 8개월이 걸렸지. 매일 밤늦게까지 공사를 했는데 난리도 그런 난리가 없었지.”

와타나베는 고개를 절레절레 저었다. 지난 1월 18일 이곳에는 가로세로 각각 3m, 깊이 5m 크기의 도로 함몰이 발생했다. 하수관 손상으로 땅속에 발생한 지름 2.6m 크기의 공동(空洞)이 함몰 원인이었다. 와타나베는 “이 동네에서 태어나 60여년 동안 살면서 이런 일은 처음”이라면서 “지진도 모자라 이제는 땅속 낡은 하수관까지 말썽을 일으키니 불안하다”고 말했다.

지진, 태풍 등 자연재해가 많은 일본에서 지반 함몰 문제는 또 하나의 풀어야 할 숙제다. 현재 일본에서는 해마다 약 4000건의 지반 함몰이 발생하고 있다. 일본에서 이 문제가 대두되기 시작한 시점은 1980년대. 일본 고도 성장의 출발점인 1950~1960년대 들어 도시에 인구가 밀집하면서 신축 건물이 늘고 도로 정비가 활발해졌다. 상하수도·전기·가스관 등 지하 시설물들도 많이 매설됐다. 그로부터 20~30년이 지나 매설한 지하 시설물들이 파손되고, 도로에서의 빈번한 차량 이동에 따른 충격 등으로 지중에 공동이 생기면서 ‘땅 꺼짐’ 사고가 나타나기 시작했다.

일본에서 지반 함몰을 일으키는 주요 원인으로는 진도 5 이상의 지진 외에도 하수도관의 노후화로 인한 지중의 토사 유실이 꼽히고 있다. 일본은 하수관 노후화 문제에 주목해 일찌감치 지표투과레이더(GPR) 장비를 이용해 오래된 하수관을 중심으로 공동을 탐사하기 시작했다. 김재호 도쿄대 생산기술연구소 특임연구원은 “현재 일본의 총연장 42만㎞의 하수관로 중 약 21.4%(약 9㎞)가 만들어진 지 30년 이상 된 낡은 하수관로”라면서 “도로 함몰과 하수관로 노후화의 상관관계를 고려할 때 향후 도로 함몰 문제가 발생할 가능성이 높다”고 말했다.

일본 수도인 도쿄를 둔 간토 지방이 지반 함몰이 가장 심한 곳이다. 자갈, 모래로 된 연약지반에 위치한 도쿄는 1992년부터 전문 업체에 의뢰해 도로를 중심으로 공동 탐사를 하고 있다. 도쿄도청의 사이토 다모쓰 도로관리부 보전과장은 “지하철이 통과하는 지역, 대형 차량 통행이 잦은 지역 그리고 함몰 사고가 자주 발생하는 지역의 도로를 중심으로 5~10년의 주기를 둬서 매년 공동을 조사하고 있다”고 말했다. 그동안 우리나라의 전국 지방자치단체에서 공동을 탐사하지 않은 것과는 대조적인 모습이다. 도쿄도청은 2010~2013년 실시한 공동 탐사 결과 총 1100여개의 지반 함몰 의심 징후를 발견해 보수 조치했다.

사이토 과장은 또 “도로를 점유(건물을 짓거나 상하수도관 등을 매설)하는 사업자에게 지반 함몰 사고가 발생할 경우 복구 책임을 사업자가 부담하는 내용의 각서를 체결해 사업자들이 공사 단계에서부터 안전에 유의하도록 유도한다”고 말했다.

하수관로 노후화로 인한 함몰 사고를 막기 위해 도쿄도청은 매년 하수관 교체 계획을 세워 재구축 공사를 진행하고 있다. 이를 위해 하수관 매설 연도와 하수관 종류 등을 기반으로 사고발생위험지도를 작성하고, 도로 함몰 사고 영향을 고려해 대책 우선 구간을 설정한다.

박삼규 한국지질자원연구원 광물자원개발연구센터장은 “도쿄도청은 5개년 단위로 하수관로 관리를 위한 종합 계획을 수립하고, 하수관로 점검 이력 등을 종합적으로 관리하고 있다”면서 “우리나라의 경우 환경부가 5년 단위로 국내 하수관로를 점검하고 있지만 도로 함몰 발생 이력 관리는 각 지자체에서 담당하고 있다. 두 자료가 공유되지 않고 따로 존재하다 보니 도쿄도청과 같은 사고발생위험지도는 만들어지지 않고 있다”고 덧붙였다.

일본 정부기관 중 한 곳인 국토교통성은 지하수 관리 규제를 통해 지반 함몰을 예방하고 있다. 국토교통성의 다케우치 미노루 수자원정책과 기획전문관은 “1960~1970년 공업용수, 농업용수를 확보하기 위해 지하수를 많이 퍼 올린 탓에 지반이 내려앉아 매설된 파이프가 지표 밖으로 노출되거나 작물의 염해 등 침수 피해가 속출했다”고 말했다.

지반 침하를 막고자 일본은 공업지대를 대상으로 공업용수 확보를 위한 파이프의 직경이 21㎝가 넘지 못하도록 하는 ‘공업용수법’과 인구 밀집 지역의 건물에서 지하수를 끌어올리는 파이프의 단면적을 규제하는 내용의 ‘건축물용수법’을 만들어 무분별한 지하수 사용을 막고 있다. 한 해에 사용 가능한 지하수의 전체 양과 용도별로 얼마만큼의 지하수를 쓸 수 있는지까지 각 지자체와 협의해서 정한다. 간토 지방에 할당된 연간 지하수 사용 가능량은 4억 8000t인데, 간토의 중서부인 사이타마현이 3억 2000t까지 지하수를 사용할 수 있다. 이 3억 2000t은 다시 농업용수, 공업용수, 생활용수 등 용도별로 사용량이 정해져 있다.

더욱 효과적인 지하수 관리를 위해 국토교통성은 현재 지하수의 흐름을 시각화할 수 있는 시스템을 개발 중이다. 다케우치 전문관은 “지하수 관리에서 가장 어려운 점은 지하수가 눈에 보이지 않는다는 점”이라면서 “미국에서 운영 중인 이 시스템을 일본 사정에 맞게 개발하면 지역별 지하수의 양, 흐름 및 향후 지하수 변화 양상을 예측할 수 있다”고 말했다.

글 사진 도쿄 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr