호남 반도체 팹, 규제 없는 '단쇄 PFAS' 수질 오염 대책 시급

호남 지역에 반도체 공장(팹) 조성이 추진되면서, 규제 사각지대에 놓인 '단쇄 과불화화합물(PFAS)'로 인한 수질 오염을 막을 선제적 대책이 시급하다는 지적이 나온다. 반도체 공정에 쓰이는 단쇄 PFAS는 일반 정수 과정으로 제거하기 어렵고 농작물에 축적될 수 있다. 이 때문에 공장 가동 전부터 주변 수질의 기준선을 확보하고 관리 체계를 구축해야 한다는 목소리가 높다.

규제 없는 단쇄 PFAS, 농작물 축적 위험성

과불화화합물(PFAS)은 탄소와 불소가 결합한 유기화합물로, 물과 기름에 쉽게 오염되지 않고 열에 강해 반도체 세정 공정 등에 널리 쓰인다. 하지만 자연 상태에서 잘 분해되지 않아 '영원한 화학물질'로 불리며 환경에 오랜 기간 남는 특성이 있다. 이 때문에 2009년 스톡홀름 협약은 일부 장쇄(長鎖) PFAS를 규제 대상으로 지정했고, 현재 기후에너지환경부가 감시하는 PFAS 3종(PFOS, PFOA, PFHxS)도 이에 해당한다.

문제는 산업계가 규제를 피해 사용하기 시작한 단쇄(短鎖) PFAS다. 탄소 사슬 길이가 짧은 단쇄 PFAS는 아직 별도 규제가 없다. 그러나 최근 연구들은 단쇄 PFAS가 기존 장쇄 PFAS보다 농작물의 식용 부위로 더 쉽게 이동하고 축적될 수 있다고 경고한다. 장쇄 PFAS는 주로 식물 뿌리에 머무는 반면, 단쇄 PFAS는 잎, 줄기, 열매로 이동하는 특성을 보인다. 2019년 이탈리아 파도바대 연구진은 잎채소와 과일 등에서 단쇄 PFAS가 높은 농도로 축적된다는 결과를 발표했다. 2023년 중국의 한 공동 연구에서도 공장 폐수로 관개한 농경지에서 재배한 상추, 시금치 등 잎채소에서 단쇄 PFAS의 일종인 PFBA가 검출된 바 있다.

해외의 선제적 대응: TSMC 구마모토 사례

해외에서는 법적 기준이 없는 단쇄 PFAS를 선제적으로 관리하는 사례를 찾아볼 수 있다. 세계 최대 파운드리 기업 TSMC의 공장이 들어선 일본 구마모토현이 대표적이다. 구마모토현은 팹 가동 전부터 주변 하천의 PFAS 농도를 조사해 배경 데이터를 확보했다. 공장 가동 후에는 단쇄 PFAS(PFBS, PFBA) 농도가 상승한 사실을 확인하고 그 수치를 투명하게 공개했다. TSMC 역시 배출수에 해당 물질이 포함된 점을 인정하고 처리 공정을 개선해 농도를 낮춘 것으로 알려졌다. 미국 버몬트주 역시 반도체 공장 방류수에 PFAS가 포함됐는지 검사하며 잠재적 오염원을 관리하고 있다.

국내 관리 현주소와 영산강 수계의 잠재적 위험

반면 국내는 반도체 산업폐수에 포함된 단쇄 PFAS의 배출 현황을 파악하고 주변 환경에 미치는 영향을 평가할 제도가 미비하다. 특히 호남 반도체 팹의 경우 산업폐수 방류 지점과 영산강 수계 농업용수 취수 지점이 연결될 수 있어 세심한 관리가 필요하다. 영산강 물이 나주평야 등 핵심 곡창지대에 농업용수로 공급되는 만큼, 단쇄 PFAS가 하천을 거쳐 농경지로 유입된 뒤 농작물에 축적될 경로가 생길 수 있기 때문이다.

“사전 기준선 확보부터”…오염 방지 위한 관리 체계 필요

전문가들은 일본 구마모토현 사례처럼 공장 가동 전 하천과 농업용수의 PFAS 농도를 미리 측정해 '기준선'을 확보해야 한다고 강조한다. 기준선 데이터가 있어야 공장 가동 이후 수질 변화의 원인이 기존 오염원인지 반도체 공장인지를 명확히 규명할 수 있다. 산업단지가 모두 조성된 뒤 조사를 시작하면 책임 소재를 가리기 어려워진다.

호남 반도체 팹은 착공 전 환경영향평가 단계부터 단쇄 및 초단쇄 PFAS의 배출과 확산 가능성을 면밀히 검토해야 한다는 지적이 나온다. 국민의힘 김위상 의원은 “산단 조성 이후 오염이 확인되면 원인 규명과 정화에 막대한 시간과 비용이 소요될 수 있다”며 “초기 단계부터 배출 예상 물질을 파악하고 수질 측정·공개 및 사후 감시 체계를 구축할 필요가 있다”고 밝혔다. 그는 이어 “공장 가동 전후의 수질 변화를 비교할 수 있도록 조사 체계를 마련하고, 필요시 배출수 처리 시설에 대한 대책도 선제적으로 수립해야 한다”고 덧붙였다.