특 집  북한 물환경 현황과 남북 물 분야 협력방안

“북한 물환경 문제는 인도적 차원에서 접근해야”

분뇨의 90％를 농경지 비료로 사용…지하수 오염시켜 대장균에 쉽게 노출
환경오염문제 방치할수록 주민 건강 악화…통일 후 사회보장비용 부담 증가

▲ 이 호 식 한국교통대학교 교수

Part 01. 북한 물환경 현황과 향후 과제

 

 

물환경 현황 자료 진위 여부 확인 불가

남과 북은 2018년 4.27 판문점선언 및 9.19 평양공동선언의 성과에 따른 후속조치의 일환으로 지난해 11월 30일부터 총 18일간 북한 철도를 따라 약 2천600㎞를 이동하며 남북철도 북측구간 현지 공동조사를 진행했다. 정부는 북측 철도시설의 실태를 파악하여 향후 철도 현대화를 위한 기초자료로 활용할 계획이다.

이번 조사에서 눈여겨봐야 할 점은 기존에 우리 정부가 갖고있던 북측 철도 자료의 정확성이 매우 떨어진다는 것이다. 그렇다면 정보를 새롭게 확보해야 하는데, 문제는 자료를 구축하는 데 소요되는 시간과 예산이 사전에 예상했던 수치를 훨씬 넘어선다는 데 있다. 뜻밖의 일이긴 하지만 북한과의 교류가 단절된 채 오랜 시간이 지났다는 점에서 이해 가능하며, 이 일은 우리가 환경에 비해 더 많은 철도 자료를 갖고 있었다는 점에서 요긴한 교훈을 준다.

환경, 그 중에서도 물 인프라는 주택, 교통, 전기·통신과 함께 국가를 구성하는 4대 인프라에 속할 만큼 중요도가 높다. 그런데 우리가 보유하고 있는 자료의 수도 적을뿐더러 철도의 경우와 마찬가지로 자료의 진위 여부를 확인하기 힘들다. 지금까지 북한의 물환경 자료는 해외 전문가 또는 인도적 차원의 UN 보고서에 전적으로 의존해 왔다. 심지어 비전문가인 탈북자의 진술에 기대어 왔기에 자료의 신뢰성에 의심이 갈 수밖에 없는 상황이다. 따라서 향후 환경의 특수성을 고려하여 일회성·단발성 자료보다는 지속적인 분석 자료를 최대한 확보하되, 어느 정보든지 진위 여부를 가리는 일이 우선되어야 한다.

북한 1인당 가용 수자원량 2천663㎥

지금까지 확보된 자료를 분석한 결과, 북한의 평년 강수량은 919.7㎜로 우리나라(1,307.7㎜)보다 적은 것으로 나타났다. 이는 세계 평균 강수량(973㎜)보다도 적은 수치이다. 사실 북한의 강수량은 연도별 편차가 심하여 평균을 산정하기에 어려움이 많다. 2014년도에는 겨우 530.2㎜가 내리기도 했다. 흥미로운 사실은 강수량이 적음에도 불구하고 북한의 1인당 이용 가능한 연간 수자원량이 남한(1천608㎥)보다 많은 2천663㎥라는 것이다.

흔히 우리나라를 물 부족국가라고 지칭하는데, 이 분류법을 처음 제안한 사람이 국제인구행동연구소(PAI)의 스웨덴 물 전문가인 폴켄마르크(falkenmark) 박사이다. 그는 1인당 이용 가능한 연간 수자원량을 기준으로, 이것이 1천700㎥ 이상이면 물 풍요국, 1천∼1천700㎥면 물 부족국, 500∼1천㎥면 물 기근국으로 분류했다. 이 분류법에 따르면 북한은 물 풍요국가에 해당한다.

그런데 이 분류법은 본래 인구 증가를 경고할 목적으로 만들어진 것이기 때문에 타당성이 떨어진다. 1인당 이용 가능한 수자원량은 빗물 중 하천으로 유출되는 양을 인구수로 나눈 값을 말하는데, 이처럼 강수량, 국토면적, 인구만으로 단순 분류할 만큼 간단한 문제가 아니다. 수도 보급률, 수질, 댐 등 더 많은 조건이 고려되어야 한다. 따라서 북한이 우리나라보다 적은 강수량으로도 물 풍요국가로 분류되는 것은 비교적 인구가 적어서일 뿐 그 이상의 의미를 부여할 필요는 없다.

황강댐 무단 방류로 우리측 인명피해

현재 북한은 1928년에 설치된 태하댐부터 2007년 설치된 황강댐까지 전국적으로 약 70개의 댐을 운용 중이다. 남북 공유하천인 임진강 유역 내 북측 댐으로는 장안댐, 구룡댐, 내평댐, 4월5일댐(1·2·3·4호), 황강댐이, 북한강 유역 내로는 신명댐, 전곡댐, 포천댐, 임남댐(금강산댐)이 있다. 우리나라는 임진강 유역에 군남홍수조절지, 한탄강댐을, 북한강 유역에 평화의 댐, 화천댐, 춘천댐, 소양강댐, 의암댐, 청평댐, 팔당댐을 두고 있다. 

당시 전두환 정부가 제기한 수공 위협이 먹힌 것은 북한이 공유하천 상류에, 우리가 하류에 위치해 있어 일방적으로 불리할 수밖에 없기 때문이다. 실제로 지난 2009년 9월 6일 새벽 북한이 예고 없이 황강댐 물을 방류해 임진강에서 야영하던 6명이 숨지는 사고가 있었다. 이 일 이후 북한은 사전 통보를 약속했지만 제대로 지켜지지 않고 있다.  

위생보호구역 수질 오염행위 금지

한편, 북한은 상수도 시설을 체계적으로 관리하기 위해 2009년 「상하수도법」을 제정했다. 이 법은 우리나라 「수도법」에 준하는 법으로서 생활용수의 원활한 생산과 공급을 목적으로 하며, 상수도 시설의 설치와 관리에 관한 사항을 규정하고 있다. 특히 우리나라가 상수원 확보와 수질 보전을 위해 상수원 보호구역을 지정하여 관리하듯이 북한도 위생보호구역을 설정하여 해당 구역에서의 수질을 오염시키는 행위를 일체 금지하고 있다.

북한의 상수도 사업은 1970년대 이전까지만 하더라도 중국과 러시아의 지원을 받아 우리나라보다 훨씬 활발하게 진행됐다. 그러다 우리나라에 본격적으로 상하수도 시설이 보급되기 시작한 1980년대에 들어서며 상황은 역전됐다. 북한은 투자 중단과 전력난 등 여러 문제가 겹치며 상하수도 인프라가 점차 쇠퇴하였고, 현재 용수 공급에 어려움을 겪고 있다. 수질도 심각한 수준이지만 북한에서 발표한 공식적인 통계에 따르면 먹는물에 대한 문제는 없는 것으로 보인다.

2015년 기준 북한의 안전한 물에 대한 접근 가능한 인구비율을 CIA 팩트북(Factbook)은 99.7％, 세계보건기구(WHO)와 유엔아동기금(UNICEF)은 100％라고 보고했다. 이는 북한 통계국의 자료를 인용한 것이기 때문에 현실을 제대로 반영하고 있는지에 대한 여부는 다소 회의적이다. 기관별로 제시하는 자료가 일관적이지 않은 데다가 자료조사에 대한 구체적인 설명이 부재해 자료의 정확도가 떨어진다고 할 수 있다.

2014년 기준 상수도 보급률 82.1％

미국 FDA(식품의약국)와 북한 평양 중앙통계국이 공동 발간한 ‘2014년 사회경제적 인구 통계 및 보건 조사(Socio-economic, Demographic and Health survey)’ 보고서에 따르면 북한 전역의 상수도 보급률은 2014년 기준 90％이고, 이 중 수도관으로 연결된 상수도 보급률은 82.1％이다. 수도관에 의한 상수도 보급률은 2008년(84.9％) 대비 다소 감소했다.

2014년 기준 수도관에 의한 상수도 보급률은 도시가 86.8％, 농촌이 74.6％이고 관정에 의한 지하수 사용률은 도시가 7.5％, 농촌이 15.4％이다. 도시지역은 수도관을 이용하는 비율이, 농촌지역은 관정을 이용하는 비율이 상대적으로 높은 것을 알 수 있다. 흥미로운 점은 관정을 이용한 자체 지하수 사용률이 2008년 0％에서 2014년 10.5％로 증가했다는 것이다. 이는 농촌지역의 주거비율이 도시지역에 비해 상대적으로 증가했다는 것을 의미하며, 추측하건대 지표수 오염으로 지하수 의존율이 증가한 것으로 보인다.

또한 지난해 북한 중앙통계국과 직접 조사에 나선 UNICEF는 개선된 먹는물 수원에 접근 가능한 인구가 93.7％, 수도관에 의해 집까지 수돗물을 공급받는 인구가 55.6％라고 보고했다. 이 수치는 상수 공급을 위한 관망이 설치되어 있다는 것을 나타낼 뿐, 관망 노후화나 정수시설 미비에 따른 수질의 안정성까지는 설명하지 못한다. 이미 많은 자료를 통해 정수시설에 필요한 관자재 및 부품 부족으로 정수장 가동이 원활하지 못하다는 사실이 드러났다.

음용수 수원 23.5％서 대장균군 검출

북한은 일제강점기에 건설된 정수장을 지금도 사용하고 있으며, 정수장 대부분이 침전(1단계)과 소독(2단계)으로 구성된 간단한 정수처리공정을 거친다. 수돗물 수질이 보장되지 않았기 때문에 반드시 물을 끓여 먹어야하나 가구의 83.2％가 그냥 마시는 것으로 조사됐다. 수돗물을 끓여 먹는 가구 비율은 14.2％에 불과하다.

게다가 UNICEF가 2017년 5천150가구를 대상으로 음용수 수질을 조사한 결과, 수원의 23.5％가 내열성 대장균군(TTC)에 의해 오염된 것으로 확인됐다. 수원에 내열성 대장균군이 있는 가구원수는 도시지역(9.7％)보다 농촌지역(45.2％)에서 훨씬 높게 나타났다. 이러한 대장균 문제는 북한에 적절한 정수처리시설이 보급되지 않아 발생한 것으로, 실제로 마땅한 수처리기술을 적용하고 있는 가구 비율은 16.5％ 정도이다.

즉, 북한의 수도사업소에서 각 가정으로 보내는 수돗물은 직접 음용하기에 적절하지 않을 뿐만 아니라 관정을 통한 우물물은 석회질이 많아 각종 질병의 원인으로 작용하고 있다. 이 상황을 긍정적으로 보면 물산업을 하기에 최적의 조건을 갖췄다는 말이기도 하다. 실제로 북한 정부가 일반 주민을 위해 샘물사업을 추진하고 있으며, 샘물시장은 매년 확대되고 있다.

물에 대한 관심이 증가하며 정수기 사업도 활발하다. 물론 정수기가 아직 대중적이지는 못하며 일부 주민만이 평양백화점에서 구매할 수 있다. 특이점은 최근 개발된 항균 정수기, 세라믹 정수 필터, 식용 정수기 등을 홍보할 때 대장균, 콜레라, 박테리아, 포도당구균, 이질균과 같은 병원성 박테리아를 제거할 수 있다고 강조한다는 것이다. 세균 제거용 정수기를 필요로 한다는 것은 결국 먹는물의 안전성에 다소 문제가 있음을 시사한다고 할 수 있다.  

하수관거로 배출 하수처리율 13.6％

북한의 하수처리 수준은 우리나라 1960∼1970년대와 비슷하다고 평가된다. 하수관거로 배출되는 하수처리율이 13.6％에 불과하고, 대부분 재래식 변소를 사용하여 생분뇨 형태로 배출되는 것만 80.5％에 달한다.
평양 시내는 하수도가 100％ 보급되어 있으나 이외 지역은 도로변의 대형 아파트와 건축물에만 보급되어 있고, 대부분의 단독주택은 침투조를 활용한다. 평양시는 1992년부터 30만㎥/일 규모의 평천오수정화장을 운영 중이다.

결론적으로 북한은 하수처리시설이 미비하여 수질오염이 심할 것으로 추측된다. 일부 도시지역에 하수처리장이 있다고는 하지만 전력난과 경제적 어려움으로 정상 운영에 어려움을 겪고 있으며, 그나마 존치하고 있는 시설마저 노후화 문제가 심각하다. 지역 간 주요 수질오염 원인도 다른데 도시지역은 생활하수로 인해, 분뇨를 비료로 사용하는 농촌지역은 비점오염원으로 인해 수질이 오염됐다. 게다가 북한의 수질오염은 가정에서 배출되는 오염물질 외에 공장, 광산에서 발생되는 폐수가 주오염원이다. 이처럼 수질 문제가 시급한데도 경제적 문제로 환경 분야에 집중적인 투자를 할 수 없는 상황이다.

반면, 우리나라는 1976년 최초의 청계하수처리장이 준공된 이후 지난 40여 년간 전국 곳곳에 크고 작은 하수처리시설이 설치되었다. 환경부가 발표한 최근 10년간 우리나라 공공하수처리시설의 시설용량 변화에 관한 조사 자료에 따르면 전국에 설치된 공공하수처리시설은 2007년 2천262개소에서 2016년 3천963개소로 꾸준히 증가해 왔다. 이는 하수처리장과 경제력의 상관성을 보여준다. 우리나라는 1인당 국민소득이 1만 달러를 돌파한 1994년부터 발전에 속도가 붙어 하수처리장이 비약적으로 늘어나기 시작했다.

분뇨 90.4％가 농경지 비료로 사용돼

북한의 분뇨 처리 현황을 보면 농경지 비료로 사용하는 경우가 90.4％로 대부분을 차지하고, 서비스업자가 분뇨를 수거하여 처리시설로 보내는 경우는 4％에 불과하다. 그러다 보니 농촌지역에서 상수원으로 활용되는 지하수나 하천수의 수질이 오염되어 병원성 세균과 대장균에 쉽게 노출되고 있는 실정이다.

최근 북한의 보도자료에 따르면 하수처리장 보급사업의 일환으로 평양시 룡성구역에 있는 기존 하수처리장의 용량을 확대하고 설비를 최신화하기 위한 보수작업을 추진 중이다. 전기를 이용하지 않고 자연적 흐름을 이용하는 자연적 처리장으로 조성하기 위해 혐기성 미생물을 이용하는 생물학적 처리방법을 채택했다.

또한 룡성하수처리장을 이용하여 메탄가스를 생산한다고 보도했는데, 이는 기존시설에 슬러지 처리시설을 신축 또는 보완한 것으로 추측된다. 하수처리과정에서 혐기성 미생물이 하수 슬러지를 분해할 때 발생하는 메탄가스를 이용하면 전력을 생산할 수 있다. 우리나라에서는 1970년대 후반부터 1980년대 초반까지 주로 사용하던 방법으로, 북한의 하수처리시설이 얼마나 미비한 지 엿볼 수 있다. 

2005년 「대동강오염방지법」 제정

하천 상황도 심각하다. 1999년부터 2008년까지 대동강 수질을 평가한 결과, 염소와 대장균이 환경 기준치를 훨씬 넘어서는 것으로 나타났다. 염소는 1999년 8.7㎎/L에서 2008년 11.49㎎/L로 증가했는데, 이는 무려 기준치(0.3㎎/L 이하)의 38배를 초과한 수치이다. 대장균은 같은 기간 9만6천828개/L에서 3만3천689개/L로 감소했으나 여전히 기준치(L당 1만개 이하)보다 3배 가량 높다. 이 중 대장균은 농경지 비료로 사용되는 분뇨의 영향이 큰 것으로 보인다.

이처럼  1980년대 이후 악화되는 대동강 수질을 개선하기 위해 북한은 국가 차원에서 2005년 「대동강오염방지법」을 제정했으며, 강바닥 준설, 강둑 안정화, 강변 식수, 오수처리장 역량 강화, 상류의 깨끗한 물과 주기적 교환, 하천수질 복원사업 등 다양한 수질관리 사업을 추진하고 있다. 최근 대동강 사진을 보아도 표면상에 큰 문제는 없어 보여 대동강에 상당한 투자를 하고 있는 것은 분명한 사실로 보인다.    

다음으로 2012년 유엔환경계획(UNEP)이 발표한 압록강과 청천강의 수질오염 현황을 보면 화학적 산소요구량(COD)이 각각 2.89㎎/L, 2.67㎎/L이고 생화학적 산소요구량(BOD)이 각각 3.86㎎/L, 3.56㎎/L이다. 우리나라 수질오염 지표 항목 중 BOD 기준으로 압록강과 청천강의 수질을 계산하면 3∼4등급에 해당한다. 주의할 점은 도시와 공장, 광산지역을 통과하는 강들은 수질오염이 심각하나 산업활동이 밀집되지 않은 지역은 수변 구역이 잘 보존되어 있다는 것이다. 즉, 북한 하천이 모두 오염된 것은 아니다. 

중국발 산업폐수·하수 유입 하천 오염

북한의 하천 수질오염은 대개 낙후된 산업시설에 기인한다. 부유물 배출을 저감할 수 있는 최소한의 침전시설조차 없으며, 경제난이 가중되어 처리시설 확충이 원활히 이루어지지 못하고 있다. 그리고 분뇨 문제를 빼놓을 수 없다. 도시에서는 생활하수 문제와 분뇨처리 정화시설 부족으로, 농촌에서는 분뇨를 비료로 사용하여 수질 오염이 가중되고 있다. 

특히 중국에서 발생한 산업폐수와 생활하수가 북한의 주요 하천과 연근해의 수질을 오염시키고 있으며, 과거 중국의 주요 하천에서 빈번히 발생했던 심각한 수질오염 사건의 여파로 북한이 덩달아 큰 피해를 입었다. UN은 두만강과 압록강에서 종종 발견되는 중금속과 DDT 등의 유해물질 중 90％ 가량이 중국 연길과 연변의 공업지대에서 무단 방류되는 산업폐수 때문이라고 밝힌 바 있다.

또한 북한에 산재한 광산 지역에서 배출되는 폐수의 영향도 크다. 두만강과 압록강 주변의 광산에서 침출수가 처리되지 않고 그대로 하천에 유입되어 유해성이 증가하고 있는데, 광산폐수는 일반 하수와 달리 유해성 물질을 다량 함유하고 있어 보다 강력한 주의가 필요하다. 이는 북한 언론도 자주 언급하고 있는 문제로, 실제로 광산폐수가 대동강으로 유입되어 숭어를 비롯한 많은 물고기가 떼죽음을 당한 사건이 있었다.

무산광산 광미 유실로 두만강 오염

이처럼 광산으로 인한 피해를 광해라고 한다. 「광산안전법」에서는 광해를 ‘광산에서의 토지의 굴착, 광물의 채굴, 선광 및 제련 과정에서 생기는 지반침하, 폐석·광물찌꺼기의 유실, 갱내수·폐수의 방류 및 유출, 광연의 배출, 먼지의 날림, 소음·진동의 발생으로 광산 및 그 주변 환경에 미치는 피해’라고 정의하고 있다.

한국광물자원공사가 2016년 발표한 자료에 따르면 북한에는 42종 728개의 광산이 있는 것으로 파악된다. 그런데 광미가 유실되면서 인접 하천과 지하수에 녹아들어 수질을 오염시키고 있다. 일례로 2001년 UN실태조사단의 조사 결과, 북한 최대 철광산인 무산광산의 광미 유출로 인한 두만강 오염이 확인됐다. 검덕광산 역시 2007년 장마철 폭우로 적치장이 붕괴되면서 북대천으로 광미가 대량 유실됐다. 광미는 광석에서 유용한 광물을 회수하고 남은 부산물을 일컫는데, 자연과 인체에 유해한 중금속을 다량 포함하고 있어 세심한 관리가 요구된다.

우리나라도 주로 광미를 적치장에 쌓아 관리한다. 그런데 적치장이 붕괴하거나 광미가 유실될 경우 인근 토양과 산림, 하천을 오염시킬 수 있어 광미 유실로 인한 피해가 발생했거나 유실이 발생할 우려가 있는 광산을 대상으로 광미 유실방지사업을 적극 추진하고 있다. 이 같은 사업을 진행할 만한 여건이 안 되는 북한은 적치장의 안전성을 무시한 채 광미를 쌓기만 하다 보니 적치장이 붕괴되면서 대규모 광미가 하천으로 유실되는 사고가 발생하고 있다.

환경문제 방치할수록 복원비용 급증

한편, 북한 전문가들을 대상으로 실시한 설문조사에서 북한의 인프라 분야별 투자 우선순위를 묻는 질문에 철도, 도로, 전기, 통신 순으로 높게 나왔다. 물환경 분야는 상대적으로 낮게 나왔는데, 사실 사람은 철도, 도로, 전기, 통신 없이는 살 수 있어도 물 없이는 살 수 없다는 점에서 중요도가 다르다.

상하수도 인프라 건설은 단순히 기반시설 확충 측면이 아닌 환경오염 방지, 주민의 먹는물에 대한 기본권 보장, 전염병 방지 등 대중적이고 인도적인 차원에서 접근해야 한다. 물 환경오염 문제를 방치하면 할수록 향후 환경 복원에 소요되는 비용은 기하급수적으로 증가할 수밖에 없다. 무엇보다 환경오염으로 인한 북한 주민의 건강 저하는 통일 후 우리나라의 건강보험 등 사회보장비용의 증가를 초래할 것이다.

통일에 앞서 적절한 대응방안을 마련하기 위해서는 물환경 현황에 대한 정확하고 지속적인 자료가 필요하다. 기존에 발표된 자료는 상호간 편차가 심할 뿐만 아니라 단편적인 분석결과만 실려있어 물환경 현황을 파악하기에 적합하지 않다. 따라서 대북 제재로 움직임이 자유롭지는 않지만 향후 남북 간 또는 다자국 간 전문가 공동 연구를 통해 물환경 전반에 걸친 자료를 구축해야 한다. 

[『워터저널』 2019년 4월호에 게재]