2001년 처음 지하수 유류오염 드러나
“미군기지 저장탱크에서 누출” 의심
20여 년 논란에도 정부 공식 발표 없어
윤성택 교수·유순영 박사, 첨단 과학기법으로 규명
지하수 검출 성분과 미군 보급 성분 정확히 일치
시민단체 “미군에 정화책임 묻지 못하면 시민건강권 포기하는 것”
정부, 오염자 부담원칙 따라 원인조사와 정화 비용 지속 요구 방침
▲지난 2017년 4월 용산 미군기지 인근에서 시민사회단체가 주한미군의 유류오염사고에 대해 항의하는 퍼포먼스를 하고 있다. (사진=연합뉴스)
지난 2001년 초 서울 지하철 6호선 녹사평역 지하수가 대량의 유류에 의해 오염된 사실이 알려졌다. 서울시는 2001년 2~3월 녹사평역 지하철역 집수정과 터널 내 맨홀에서 시료를 채취해 분석했고, 부근의 유류취급소에 대한 자료를 수집에 들어갔다.
조사 결과, 녹사평역으로부터 남서쪽 방향의 약 120m 거리 미군 용산기지 내에 있는 유류 저장 시설을 비롯해 녹사평역 주변 유류 시설, 주유소 등이 원인을 가능성이 제기됐지만, 오염 원인과 정화 책임을 둘러싸고 논란이 계속됐다.
오염이 미군기지 내부에서 비롯됐다는 강력한 정황과 여러 전문가·시민단체의 주장은 존재하지만, 정부 간 공식 인식 차, 공개 자료 제한, 한미주둔군지위협정(SOFA)의 정보 공유 제한 등으로 인해 공식 결론으로 확정되지는 않았다.
이런 가운데 20여 년 만에 녹사평역 지하수 오염이 미군 기지에서 시작됐음을 결정적으로 뒷받침하는 증거가 공개됐다.
고려대 환경지구환경과학과 윤성택 교수와 한국지질자원연구원 유순영 박사 등은 녹사평역 지하수의 복합 오염 실체와 미군 기지의 책임을 첨단 과학 기법으로 규명한 논문을 최근 국제학술지 '지속 가능한 개발을 위한 지하수(Groundwater for Sustainable Development)'에 발표했다.
▲지하수 유류오염이 확인된 서울 지하철 녹사평역 주변 지도. (자료=Groundwater for Sustainable Development, 2025)
◇첨단 '환경 감식' 기법이 찾아낸 미군 기지의 오염 지문
연구팀은 오염원을 추적하기 위해 단순 농도 측정을 넘어 유류 지문법(Oil fingerprinting)과 화합물별 안정동위원소 분석(CSIA) 등 이른바 '환경 과학 수사' 기법을 총동원했다.
조사 결과, 녹사평역 인근 지하수에서 발견된 유류 성분은 기지 내 보급되었던 등유(kerosene), 휘발유(gasoline), 항공유(JP-8)의 화학적 특성과 정확히 일치했다.
오염이 발견된 녹사평역 인근 미군 기지 내부에 등유, 휘발유, 항공유(JP-8), 디젤 등을 저장하는 8개의 지상 저장 탱크(AST)와 4개의 지하 저장 탱크(UST)가 존재했는데, 연구팀은 지하수에서 검출된 유류 유형(휘발유 및 등유)이 기지 내에서 사용 및 저장된 유류의 종류와 일치한다고 설명한다.
특히 화합물별 안정동위원소 분석을 통해 오염물질이 시간이 흐르며 어떻게 변했는지 추적한 결과, 미군 기지로부터의 거리와 지하수 흐름에 따라 오염의 시기와 종류가 뚜렷하게 구분됨이 확인됐다.
이는 오염원이 기지 외부의 다른 시설이 아닌, 기지 내부 유류 저장 시설에서 시작돼 외부로 확산됐음을 보여주는 결정적 증거다.
▲녹사평역 지하수 오염 조사. (사진=연합뉴스 [서울시제공])
◇기지 내 저장 탱크 및 배관 결함이 낳은 '확실한 증거'
연구는 기지 내 설치된 지상 저장 탱크(AST)와 지하 저장 탱크(UST), 그리고 이를 연결하는 배관망을 오염의 발원지로 지목했다.
실제로 과거 기록에 따르면, 1998년(유출량 7560L)과 2007년(유출량 2268L), 2015년 등 기지 내부에서 발생한 수차례의 대규모 누출 사고가 이번 연구의 데이터와 일치하는 것으로 나타났다.
현재 녹사평역 주변 오염은 자정 작용이 진행 중인 구역(제1구역)과 고농도 벤젠이 여전히 잔류하는 구역(제2구역)으로 나뉜다.
연구팀은 제1구역괴 제2구역 모두의 오염 원인이 인근 미군 기지라는 점을 과학적 증거와 역사적 기록을 통해 구체적으로 밝혀냈다.
제1구역은 2004년 이전 기지 내부에서 누출된 등유나 디젤 같은 중간 유분에 의한 '오래된 오염'으로 확인됐다는 것이다. 이는 1998년 11월과 12월에 기지 내 지하철역 인근에서 발생한 대규모 유류 누출 사고 기록과 시기적으로 일치한다.
제2구역의 고농도 벤젠 오염은 2004년 이후, 특히 2007년 10월경 기지 남쪽에서 발생한 누출 사고에서 기인한 휘발유와 같은 경질 유분 오염 탓임이 밝혀졌다.
▲2022년 8월에 채취한 세 곳의 지하수 관측정(BH-6, BH-34, BH-35) 시료를 가스크로마토그래피(GC-FID)로 분석한 결과. 지하수에 포함된 유류 성분의 화학적 특성을 비교해 각 구역의 오염원 종류(유류 유형)를 과학적으로 식별하기 위해 진행한 실험이다. 오염된 지하수의 '성분 지문'을 찍어본 것과 같다. 이 그림을 보면 녹사평역 인근의 제1구역과 남쪽의 제2구역이 서로 다른 종류의 기름에 오염되었음을 알 수 있다. 연구진은 이 크로마토그램 데이터를 통해 제1구역은 2004년 이전 유출된 등유계열 오염이고, 제2구역은 2004년 이후(특히 2007년 사고 관련) 유출된 휘발유계열 오염이라는 결론을 내렸다. 두 곳의 오염원이 같은 미군 기지 내 시설이지만, 유출된 시기와 기름의 종류가 서로 달랐음을 명확히 보여주는 결정적 증거 자료다. (자료=Groundwater for Sustainable Development, 2025)
◇심각한 벤젠 오염과 한강 유출 위험 경고
특히 남쪽 제2구역의 벤젠 농도는 지하수 수질 기준(0.015 ㎎/L)을 최대 1170배 이상 초과할 정도로 극히 위험한 상태를 유지하고 있다.
서울시는 기지 내부에서 누출되어 잔류하던 유류가 지하수 유동 방향을 따라 기지 외부(녹사평역 주변)로 계속 흘러나오고 있다고 분석하고 있으며, 논문 또한 이러한 지하수 흐름과 오염 확산 패턴을 과학적으로 뒷받침하고 있다.
최근 서울시의회 행정사무감사에서는 녹사평역 일대 미군 부대에서 흘러나온 발암물질이 수십만 톤에 달할 수 있으며, 이를 방치할 경우 30~40년 후에는 한강으로 유출돼 서울시 전체의 안전을 위협할 수 있다는 전문가 분석도 제기된 바 있다.
또한 서울시는 유류 오염 외에도 기지 주변 지하수에서 과불화화합물(PFOS, PFOA)과 같은 또 다른 발암물질의 검출 여부를 감시하기 위해 추가 조사를 실시하고 있다.
대한민국 법원은 이미 2006년부터 이어진 수차례의 소송에서 “주한미군이 관리하는 유류 저장 탱크와 배관의 보존·관리상 과실로 인해 유류가 지속적으로 유출되어 서울시 부지를 오염시켰다"고 판단해 국가의 배상 책임을 인정해 왔다.
▲2021년 9월에 측정한 지하수 오염 농도. 왼쪽은 기름에도 들어있는 유기 용매 성분인 BTEX 농도, 오른쪽은 총석유계탄화수소(TPH) 농도.(자료=Groundwater for Sustainable Development)
◇근본적 정화 대책 마련 시급
이번 논문은 이러한 법적 판단을 넘어, 화학적 분석을 통해 미군 기지의 책임을 다시 한번 과학적으로 쐐기를 박은 것으로 볼 수 있다.
논문은 첨단 환경 감식 기법(유류 지문법, 안정동위원소 분석 등)을 통해 발견된 화학적 '지문'이 미군 기지의 유류 저장 이력 및 누출 사고 기록과 정확히 일치함을 보여줌으로써, 두 구역 모두 미군 기지가 명백한 오염원임을 확증하고 있다.
서울시는 2001년부터 양수 처리 기술을 동원해 벤젠 농도를 과거 대비 약 40% 감소시켰으나, 여전히 기준치를 수천 배 웃도는 지점이 존재한다.
연구팀은 “자연적인 분해를 기대하기 어려운 고농도 구역에 대해 즉각적이고 공격적인 정화 조치가 필요하다"고 강조했다.
시민단체들은 “정부가 미군에 정화 책임을 명확히 묻지 못한다면 이는 시민의 건강권을 포기하는 것과 같다"며 강력한 대응을 촉구하고 있다.
정부는 미군 측에 '오염자 부담 원칙'에 따라 근본적인 원인 조사와 정화 비용 분담을 지속적으로 요구할 방침인 것으로 알려졌다.

