상업용 부동산 매입 절차의 하나인 환경오염 조사를 진행하던 중, 1970년대 중반 즈음 지역 소방국의 지하 시설물 관리부에서 지하 저장탱크 설치를 허가하는 서류가 발견되었으나 이후 탱크가 제거되었는지 아니면 그대로 방치된 채 버려졌는지를 알 수 있는 기록이 전혀 없었다.

소방국 또는 환경국에서는 1980년대 중반 이후부터 지하 저장탱크의 제거 때 필요한 각종 규정을 명시하여 시행해 왔기 때문에 그 이전에 제거된 탱크에 대해서는 현재 규정되고 있는 요구사항이 시행되었을 리가 만무하다.

또다른 경우로 1984년에 탱크의 저장 물질을 제거한 뒤 시멘트를 채운 상태로 방치함을 허가한 기록이 발견되었는데, 1986년 이 지역을 포함한 일대 전역에 걸쳐 재개발이 이루어져 현재는 대규모 다세대 소매 건물로 변환되었다.

현재의 소방국 규정에 따르면 지하 석유 저장탱크를 제거 또는 방치하여 버려 두기 위해선 탱크, 송유관, 주유기 밑의 토양을 채취하여 분석한 뒤 오염여부를 확인하는 절차를 거쳐야 하나, 과거에는 이러한 요구사항이 없었기 때문에, 탱크위치를 탐색하는 작업 후에도 그 존재 여부가 밝혀지지 않는다면 추정되는 탱크위치 주변에 구멍을 파서 20피트 깊이의 토양을 채취 분석함이 필요하다.

앞서 설명한 경우, 일단 지하 탱크가 존재하였다는 사실만은 확인할 수가 있었으나 제거되었는지 여부와 과연 방치된 채 버려졌다면 그 위치가 어디인지를 알아내야 하는 문제가 남게된다.

이때 물론 20~30피트의 지하에 구멍을 파서 토양의 오염여부를 알아볼 수도 있으나 몇 개의 지하 천공 보링 작업으로 정확한 탱크의 위치를 알아내는 것은 거의 불가능하며, 대충의 탱크 위치라도 알 수가 없다면 보링 작업은 무의미하다고 볼 수 있다.

지구의 자연 자기장 방향과 그 세기를 이용하여, 지하에 있을 수 있는 인공물질의 위치를 밝혀내는 방법으로 쓰이는 자기 검색방식(Magnetic Detection Method)은, 지하에 위치한 철 또는 쇠 물질이 자연 자기장에 변화를 일으키는 정도를 검색 분석하여 이 인공물질의 방향, 기하, 크기, 깊이 등을 알아낸다.

지하에 묻혀있는 쇠물질에서 기인한 자기장은 쇠물질 자체의 크기보다 훨씬 큰 형태를 나타내기 때문에 드럼통일 경우엔 10피트 미만에 묻혀 있다면 쉽게 찾을 수 있고, 그보다 더 큰 물체인 탱크, 파이프, 쇠뭉치 등은 10피트 이상의 깊이에 묻혀 있어도 비교적 수월하게 찾을 수 있으나, 물체의 크기에 따라 검색이 가능한 최고 깊이가 한정되는 단점도 있다.

좀더 정확한 검색으로는 전자기장 탐색방법(Electromagnetic Methods)이 있는 데, 이는 (1)지표면 투과 레이다(Ground Penetrating Radar: GPR), (2)전자기 유도 방식(Electromagnetic Induction Methods), (3)전자기 송수관 위치 검색방식(Electromagnetic Utility Location Methods), (4)시공간 전자기 탐지장치(Time Domain Electromagnetic Metal Detection Methods)등의 네 가지 주파수 영역 전자기 탐지방법으로 나누어져 있다.

지표면 투과 레이다(GPR) 방식은 고주파 저파장의 전자기 에너지를 지표면에서 수직으로 투과시키는데, 투과된 파장은 지하 토질성분의 투과율에 따라 증가되는 속도를 보이며 하강한다. 이 때 묻혀 있는 물체에 파장이 닿으면 물체의 위치, 깊이, 크기 등에 따라 파장이 단속되어 방해받은 만큼의 전자기 에너지가 다시 반사되는데, 이렇게 반사된 에너지는 수신안테나를 통해 주 작동장치로 접속되어 그 크기와 세기를 반영한다.

얼만큼의 깊이까지 에너지가 투과되는 지는 안테나의 주파수와 조사되는 지하토양의 전기 전도율에 따라 다르나, 일반적으로 고주파일 때보다 저주파일 때 더 깊이 침투할 수 있다. 하지만 저주파는 그만큼 해상력이 떨어진다는 단점이 있다.

전도율이 높은 찰흙층은 마른 모래나 돌층에 비해 레이다 파장을 훨씬 더 빠른 속도로 쇠약시킨다. 캘리포니아주의 대부분 지질환경은 300에서 500 MHz의 주파수로도 5피트의 깊이를 넘지 못한다. 얻어진 자료를 분석할 때 사용되는 GPR 조사 그래프는 깊이와 거리를 양축으로 포물선 모양을 나타내는 데 이를 토대로 탱크나 파이프관의 위치, 크기, 깊이 등에 대한 정보를 알 수 있다.

50에서 1000 MHz의 주파수를 이용하는 GPR 탐색 방법은, 쇠뿐만이 아닌 기타 재료로 만들어진 지하 저장탱크 또는 파이프, 케이블 등의 위치를 알아내는 작업, 콘크리트 건물에 필요한 쇠골(rebar)을 땅에 설치할 때, 매립장의 외곽 경계선을 알아 낼 때, 얕은 지하수맥, 지질층, 지층에 위치한 공동(cavity), 구멍 등을 알아낼 때 쓰인다.

일반적인 환경오염 조사작업이 동반하는 지하 시설물 검색 방법으로는 자기 검색방식(Magnetic Detector)과 지표면 투과 레이다(GPR)가 함께 쓰이는데, GPR 방식은 자료 수집에도 시간이 많이 걸릴 뿐 아니라 수직으로 투과한 레이다가 반사된 에너지를 분석하여야 하는 기술적인 번거로움 때문에 대충의 지하 시설물 위치를 알지 못하는 상태에서 넓은 지표면 전체를 검색하는 데에는 문제가 있다. 보통 몇만 평방피트 정도의 비교적 넓은 지역을 탐색하려면, 먼저 빠른 탐색이 가능한 자기 검색을 통해 Preliminary Screening(예비 적격심사)으로 탱크 지역을 어느 정도 확정지은 후 GPR 방식을 적용해야 한다.

만약 탱크가 건물 바로 밑에 위치한 경우라면 GPR 방식으로도 큰 효과를 보지 못한다는 맹점이 있기 때문에, 모든 주차장과 옥외 표면을 조사한 뒤 지하 시설물이 발견되지 않았다면 일단 검색장업은 마무리짓는 것이 현명하다. 이때는 약 20피트 이상의 구멍을 건물외곽 주위에 뚫어 토양 샘플을 채취 분석하여 오염 여부를 알아보는 것만으로 환경 조사를 마무리지을 수밖에 없다.

문의: JMK 환경회사
(800) 900-1511