DRASTIC

왜 배우는가: DRASTIC은 지하수 오염 취약성 평가의 대표 지수법으로, 취수정 입지나 조사 우선순위를 정하는 문제에서 자주 다뤄진다. 7개 인자와 가중치 합산 구조를 정확히 쓸 수 있어야 답안이 완성된다.

출제 이력: 제138회 3교시 4번, 제128회 1교시 8번, 제120회 3교시 6번, 제114회 3교시 1번, 제108회 3교시 3번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

DRASTIC은 7개 수리지질 인자를 등급과 가중치로 점수화하여 지하수의 고유 오염 취약성을 상대적으로 평가하는 지수법이다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• DRASTIC: 지하수면 깊이 등 7개 수리지질 인자의 등급과 가중치를 합산하는 지수법이다.
• 지하수 오염 취약성: 오염물질이 지표에서 지하수면까지 도달하고 이동하는 자연 조건에 따른 민감도이다.
• 고유 취약성: 토지이용이나 오염원의 종류를 빼고 수리지질 조건만으로 정한 취약성이다.
• 등급(Rating, R): 각 인자의 상태를 조사자료에 따라 1~10 범위로 매긴 값이다.
• 가중치(Weight, W): 인자별로 오염물질 이동에 미치는 영향의 크기를 반영하는 계수이다.
• 비포화대: 지표와 지하수면 사이의 불포화 구간으로, 오염물질이 지하수면에 닿기 전에 거치는 층이다.

2. 개념 풀이

DRASTIC은 오염사고가 난 뒤 피해 규모를 재는 방법이 아니라, 지역마다 오염물질이 지하수에 도달하기 쉬운 정도를 상대적으로 비교하는 지수법이다. 평가에는 특정 공장이나 매립지의 오염원 종류와 양을 넣지 않고, 수리지질 조건만으로 정해지는 고유 취약성을 나타낸다. 그래서 오염원의 부하를 따지는 평가와 구분해야 한다.

원리는 오염물질의 이동 경로에서 출발한다. 오염물질은 지표에서 토양층과 비포화대를 지나 지하수면에 도달하는데, 이 경로에서 차단 능력이 작을수록 지하수에 닿기 쉽다. 지하수면이 얕으면 통과해야 할 거리가 짧고, 함양량이 많으면 오염물질을 아래로 운반하는 힘이 커진다. 대수층 매질의 투수성과 균열이 크면 흐름이 빨라지고, 토양층이 얇고 투수성이 높으면 오염물질을 걸러내는 효과가 작아진다. 지표 경사가 완만하면 물이 빨리 흘러 나가지 않고 머물러 침투 기회가 많아진다. 수리전도도가 크면 오염물질이 지하수 흐름을 따라 멀리 퍼진다.

이 원리를 모든 인자에 같은 무게로 적용하지 않는다. 지하수면 깊이와 비포화대의 영향은 오염물질이 지하수면에 닿기 전 차단 능력을 직접 좌우하므로 D·I 가중치 5로 가장 높게 둔다. 지표 경사는 침투 조건에 간접적으로 작용하므로 가중치를 1로 둔다. 가중치는 인자 간 상대적 중요도를 정하는 계수이며, 답안에서는 가중치의 순서와 그 이유를 쓸 수 있으면 충분하다.

각 인자의 등급에 가중치를 곱하고 7개 인자의 값을 합산한 것이 DRASTIC 지수이다. 식으로 쓰면 다음과 같다.

$DRASTIC 지수 = \sum_{i=1}^{7} R_i \times W_i$

여기서 R_i는 i번째 인자의 등급, W_i는 같은 인자의 가중치이며, i는 깊이(D)부터 수리전도도(C)까지 7개 인자를 가리킨다. 지수가 클수록 지하수 오염에 상대적으로 취약하다는 뜻이다. 지수의 절대값보다 지역 간 순위와 구간별 분류가 실무에서 주로 쓰인다.

3. 등장 배경과 필요성

지하수는 지표수와 달리 한번 오염되면 흐름이 느려 자연 정화에 오랜 시간이 걸리고, 정화 비용도 크다. 그래서 오염이 발생한 뒤에 대응하기보다 오염 가능성이 높은 지역을 미리 가려내는 예방적 관리가 중요하다. 그러나 광역 지역 전체를 시추와 수질 분석으로 빠짐없이 조사하는 것은 비용과 시간 면에서 현실적이지 않다.

이 문제를 풀기 위해 이미 확보된 수리지질 자료를 공간적으로 결합하여 지역의 상대적 취약성을 먼저 비교하는 방법이 필요해졌다. DRASTIC은 미국 환경보호청(EPA)이 개발한 광역 취약성 평가 시스템으로, 지하수위, 함양량, 대수층 매질, 토양 매질, 지형 경사, 비포화대 매질, 수리전도도를 표준화된 등급과 가중치로 다룬다. 이 방식은 지리정보시스템(GIS)에서 인자별 주제도를 중첩하는 방법과 결합해 쓰이는 것이 일반적이다. 같은 기준을 적용하므로 지역마다 결과를 나란히 비교할 수 있다는 점이 장점이다.

평가 결과는 실무에서 여러 판단의 기초자료로 쓰인다. 취수정이나 관측공의 위치를 고를 때, 쓰레기 매립지의 적지를 선정할 때, 지하수와 관련된 토지이용을 계획할 때 취약성 지도가 우선순위를 정하는 근거가 된다. 국내 지하수법도 오염을 유발할 수 있는 시설의 관리자에게 관측정 설치와 수질측정을 요구하고(제16조의2), 기후에너지환경부장관이 국가측정망으로 지하수의 변동실태를 조사하도록 한다(제17조). 관측과 조사 자원을 어디에 먼저 배치할지 정해야 하는 제도 환경에서 DRASTIC 같은 상대 평가 방법이 필요하다.