금속광산 환경훼손 극심…글로벌 공급망 모니터링 절실

금속 채굴량 50년 사이 4배로 늘어
채굴과 환경피해 일부지역에 집중돼
지난 10년 삼림 훼손 면적 9000㎢
신규 광산에 환경영향평가 강화하고
우수 채굴 장려하는 인센티브 도입을

콩고민주공화국 동부의 광산 작업. [자료: Enough Project]

세계적으로 광물 생산으로 인한 환경훼손을 우려하는 목소리가 커지고 있다. 세계적인 경제 성장과 인구 증가는 산업화, 도시화로 이어지고, 산업생산과 주택 건설, 교통인프라 등에 사용되는 광물의 양이 치솟고 있기 때문이다.

대표적으로 2000~2019년 10년 사이 광산 지역의 확장으로 인해 전 세계에서 사라진 삼림이 9000㎢(서울시 면적의 약 15배)가 넘어섰다. 광산 채굴이 늘면서 물 부족과 환경오염 우려도 커지고 있다.

문제는 철·알루미늄·구리와 같은 대량 금속에 대한 수요는 21세기에 2~6배 증가할 것으로 예상되고, 리튬·코발트와 같은 필수 금속에 대한 수요는 최대 40배까지 증가할 것으로 예상된다는 점이다. 이대로 내버려둔다면 금속 광산으로 인한 글로벌 환경 파괴는 더욱 심각해질 수밖에 없다.

오스트리아 빈 경제경영대학교 생태경제연구소와 호주 퀸즐랜드대학교 등 국제연구팀은 최근 ‘네이처 리뷰 지구와 환경(nature reviews earth & environment)’ 저널에 발표한 ‘금속 채굴이 환경 변화의 글로벌 원동력’이란 논문을 통해 이 문제를 짚었다.

연구팀은 금속 원광석 채굴로 인한 환경훼손을 강조하기 위해 국제 거래량 통계에서 단순한 순수 금속량 대신 ‘원자재 등가물'(raw material equivalents, RME)’ 개념을 사용했다. 이는 무역 흐름에 포함돼 최종 소비되는 제품을 생산하는 데 사용된 원광석의 양을 의미한다.

연구팀은 “2022년 기준으로 구리 원광석 1톤에서 얻는 구리는 평균 5.2kg(0.52%)이었고, 금은 원광석 1톤에서 겨우 1.31g만 얻을 수 있다”면서 “원광석 채굴량이 환경훼손 정도를 결정한다”고 지적했다.

1970년부터 2022년까지 대륙별 금속 원광석 채굴량(단위: Gt(기가톤, 1Gt=10억톤)  [자료:nature reviews earth & environment, 2025]

1970~2022년 47개 금속 광석의 채굴 추세 분석

연구팀은 1970~2022년 47개 금속 광석의 채굴 추세를 분석했다. 전 세계 금속 원광석 채굴량은 1970년 27억 톤에서 2022년 약 94억 톤으로 거의 4배로 증가한 것으로 파악됐다. 하루 2570만 톤의 원광석을 채굴하는 셈이다. 금속과 별도로 2022년 석탄 채굴량은 76억 톤이었다.

금속 채굴량은 지역적으로는 오세아니아(+1,222%), 남미(+929%), 아시아(+285%)에서 가장 큰 증가세를 보였다. 2022년 아시아에서 가장 많은 양의 금속 원광석(32억 톤)을 추출, 전 세계 공급량의 3분의 1 이상을 차지했다. 반대로 수입에 크게 의존하는 유럽은 전 세계 금속 원광석의 4%만 추출했다.

광석별 채굴 활동은 일반적으로 집중되는데, 금속 종류별로 상위 5대 생산자가 2022년 전 세계 공급량의 평균 82.7%를 기여했다. 채굴의 영향 또한 집중되고 있다. 2022년 기준, 전 세계 10만㎢의 광산 지역 중 약 50%가 러시아·중국·호주·미국·인도네시아에 있다.

주요 생산국 중에는 아시아 국가가 많은데, 중국은 텅스텐·납·주석의 주요 채굴국이다. 갈륨의 경우 중국의 점유율은 거의 100%에 달한다. 아프리카에서는 남아프리카공화국이 백금·망간· 크롬의 최대 생산국이다. 남미의 칠레는 세계 최대 구리 공급국으로, 원광 채굴량의 4분의 1을 차지했다.

금속 채굴에 사용되는 토지 면적 지도. [자료:nature reviews earth & environment, 2025]

일부 국가 광산의 환경 변화 사례: a. 미국 남서부 구리 채굴로 인한 수자원 감소, 물 부족 심화; b. 스페인 남부 안달루시아의 구리-금 채굴로 인한 수질 오염; c. 인도네시아 술라웨시 섬의 니켈 채굴로 인한 삼림 벌채; d. 칠레 살라르 데 아타카마의 염수에서 리튬 추출로 인한 지하수위 감소; e. 가나의 금 채굴 활동으로 인한 삼림 벌채 및 수질 오염(수은 포함); f. 호주 북부 보크사이트 채굴로 인한 대규모 토지 이용. [자료:nature reviews earth & environment, 2025]

리튬·코발트 채굴 일부 국가에 집중돼

특히 에너지 전환 광물(energy transition minerals, ETM) 채굴은 소수의 핫스팟에 매우 집중되어 있다. 호주는 경암에서 리튬을 채굴하는 주요 생산국으로, 2022년 기준 전 세계 리튬 공급량의 40% 이상을 공급했다. 전 세계 채굴량의 32%를 차지하는 칠레는 두 번째로 큰 리튬 채굴국이자 염수 기반 주요 생산국이다. 리튬이 풍부한 염수 광상은 남미(아르헨티나, 볼리비아, 칠레)의 ‘리튬 트라이앵글’과 같은 소금 평원에서 발견되며, 이곳은 전 세계에서 가장 많은 리튬 매장량을 보유하고 있다.

코발트는 또한 전기 자동차, 풍력 터빈 및 에너지 저장 시스템의 리튬 이온 배터리에 필수적인 부품인데, 전 세계 코발트 수요는 1985년과 2022년 사이에 27kt에서 164kt으로 6배로 증가했다. 2022년에는 코발트의 70% 이상이 콩고 민주 공화국에서 채굴됐다.

희토류는 풍력 터빈과 전기 자동차에 들어가는 영구 자석을 재료이며, 태양광 전지의 효율과 내구성을 향상시키는 데 사용된다. 2000년에서 2015년 사이 중국은 전 세계 희토류 광물 채굴에서 85~95%의 점유율을 차지했으며, 2022년에도 여전히 전 세계 공급량의 70%(또는 21만 톤) 이상을 공급했다. 중국은 희토류 광물 수출을 제한하기 위해 할당량이나 세금 같은 다양한 정책 조치를 시행했고, 미국·호주·미얀마 세 나라는 2022년 희토류 채굴량을 7만8000톤으로 늘렸다.

 

 

전 세계 금속 채굴의 약 70%는 국제 공급망과 연결돼 있다. 아프리카·오세아니아·남미는 국제 무역 흐름에 포함된 금속 원광석의 순수출국이다. 아시아· 유럽·북미는 순수입국이다. 아시아의 글로벌 금속 원광석 소비 점유율은 1970년 33%에서 2020년 65%로 증가해 북미(16%)와 유럽(11%)을 크게 앞지르고 있다.

수출되는 RME 절대량은 남미(1970년 1억2500만 톤에서 2020년 17억8000만 톤으로 증가)와 오세아니아(1970년 7500만 톤에서 2020년 1억2500만 톤으로 증가)에서 가장 크게 증가했다.

노천 채굴 및 광산 인프라. 금속광석 채굴은 광산 부지뿐만 아니라 지원 인프라가 있는 주변 지역과 채굴 과정의 여러 단계에서 환경에 영향을 미칠 수 있다. 금속 채굴 과정은 광석에 접근하기 위해 표토층(덮개층)을 제거하는 것으로 시작된다. 원광석은 채굴되어 파쇄 시설로 운반되고, 폐석은 매립지에 매립된다. 그런 다음 광석은 일반적으로 물을 많이 사용하는 물리적 및 화학적 방법을 통해 금속을 분리하는 가공 과정을 거친다. 광미는 전용 시설에 보관된다. [자료:nature reviews earth & environment, 2025]

2020년 불법 금 채굴로 브라질 숲 102㎢ 사라져

광산으로 인한 물 소비, 오염, 생물 다양성 손실은 지역 생태계에 상당한 영향을 미친다. 특히, 광산은 광산 부지를 건설하고 광산 인프라를 설치하기 위해 직접적으로 토지 사용과 토지 피복의 변화를 유발한다.

광산 지역의 급속한 확장으로 2000년에서 2019년 사이에 전 세계적으로 9,000㎢가 넘는 삼림 벌채가 발생했다. 브라질과 인도네시아에서 각각 1374㎢와 1272㎢가 손실됐다.

브라질의 경우 훨씬 전인 1985년부터 따지면 2022년까지 광산개발 공간 확보를 위해 7만7491km²의 식생이 벌채됐다. 이 과정에서 불법 금 채굴도 삼림 벌채에 상당한 영향을 미쳤는데, 2020년 토지 피복 변화 가운데 102㎢는 불법 금 채굴 때문에 발생했다.

원광석에서 필요한 금속을 뽑아내고 남은 폐기물인 광미(鑛尾)를 쌓아놓는 테일링 댐(tailing dam)이 파괴되면, 댐에 쌓여 있던 폐기물이 강을 통해 하류로 유출되면 광범위한 지역에서 환경오염을 일으킬 수 있다. 이러한 사고의 예로는 2022년 남아프리카공화국 예거스폰테인 댐 붕괴, 2015년 브라질 마리아나 댐 붕괴, 2019년 브루마지뉴 광미댐 붕괴 등이 있다.

광산 관련 환경 문제의 전 세계적 패턴. 금속 채굴의 환경적 영향은 전 세계적으로 광범위하게 나타나며, 2000년부터 2019년까지 전 세계적으로 9,000km2 이상의 삼림 벌채가 발생했고, 범람원에서는 최대 2,300만 명이 수질 오염으로 피해를 입고 있다.  a, 2000년부터 2019년까지 광산 부지 내 누적 삼림 벌채 면적. b, 물 부족 지역의 광산 수. c, 2022년 광산 오염의 영향을 받는 범람원 거주 인구. d, 2025년 보호 구역 내 광산 수. [자료:nature reviews earth & environment, 2025]

척추동물 8%가 금속 채굴로 위협받아

금속 광석을 채굴하고 정광하는 데 사용되는 물의 양은 광석 1톤 당 0.34m³에서 6.27m³으로 다양하게 보고되고 있다. 문제는 주요 광산 국가 중 다수는 물이 부족하다는 것이다. 중국은 심각한 물 부족 지역에 있는 광산이 379개나 되고, 세계 최대 구리 생산국이자 주요 리튬 생산국인 칠레에도 268개 광산이 물 부족 지역에 있다.

광산에서 용수를 부적절하게 관리한다면 수질오염으로 이어질 수 있다. 전 세계적으로 최대 2300만 명이 과거 또는 현재의 광산 활동으로 인해 고농도의 독성 폐기물에 영향을 받을 수 있는 범람원(floodplain) 내에 거주하고 있다. 영향을 받은 범람원에 거주하는 인구는 중국(970만 명)이 가장 많고, 다음으로 미국(310만 명), 일본(88만 4000명), 한국(79만 4000명), 필리핀(79만 1000명), 브라질(67만 4000명) 순이다. 황화물 광물이 풍부한 암석에서 산성 광산 배수가 방출되면 수역이 오염될 수 있다.

광산 활동의 상당수는 종 다양성이 높은 지역에서 이루어진다. 척추동물의 8%가 현재 채굴로 인해 위협받고 있다. 소규모 수작업으로 이뤄지는 사금 채취로 인해 강바닥이 교란되고 수질오염이 발생하면서 물고기나 양서류 등은 위험에 처해지게 된다. 국제자연보전연맹(IUCN)이 지정한 멸종위기종 및 준멸종위기종의 전 세계 서식지 훼손 중에서 광업을 위한 직접적인 토지 이용이 차지하는 비중은 약 5%다.

호주는 보호구역(자연 보호구역 및 원주민 영토) 내에 광산(125개)이 가장 많은 나라다. 원주민 영토와 상당히 겹치기 때문이다. 철, 구리, 아연, 알루미늄 채굴의 27%가 보호구역 경계에서 10km 이내에서 이루어지고, 전 세계 니켈 생산량의 거의 대부분이 보호구역에서 20km 이내에서 이루어진다.

2020년 대륙별 금속 채굴(왼쪽)과 금속 함유 제품을 소비하는 대륙(오른쪽)을 연결하는 글로벌 공급망의 역할을 보여주는 Sankey 흐름도. AFR, 아프리카; ASI, 아시아; EUR, 유럽; NAM, 북미; OCE, 오세아니아; SAM, 남미. 유엔 국제 자원 패널의 글로벌 물질 흐름 데이터베이스에서 가져온 데이터. [자료:nature reviews earth & environment, 2025] 

OECD나 EU 같은 공급망 실사지침 필요

연구팀은 “급속하게 확장되는 금속 광산업으로 인한 다양한 환경적 영향을 적절히 해결하려면 공급망 전체에 걸친 조치가 필요하다”면서 “이러한 조치는 광산 현장과 그 주변 환경, 가공업체 및 제조업체, 자동차나 전자제품과 같은 금속 함유 제품의 최종 소비자, 그리고 금융 시장과 광산 활동 자금 제공자 간의 활동을 포괄해야 한다”고 강조했다.

연구팀은 환경문제 해결을 위해 ▶새로운 광산 프로젝트에 대한 환경 영향 평가 강화 ▶인증제도 도입 등 민간 주도 프로그램 개발 ▶우수한 채굴 관행을 장려하는 인센티브 도입 ▶'책임 있는 광물 공급망을 위한 실사 지침(Due Diligence Guidance for Responsible Mineral Supply Chains)'을 도입한 것처럼 국제 기구의 역할 강화 ▶유럽연합(EU)과 같은 기업 지속가능성 실사 지침(CSDDD) 도입 ▶순환경제 차원에서 금속 재활용 확대로 신규 채굴 줄이기 등의 방안을 제시하거나 소개했다.

이같은 환경평가 강화와 정책 시행 강화, 그리고 공급망 전반(광산, 가공, 소비자, 금융 시장)에 걸친 공동 조치를 통해 광산의 환경 영향을 완화할 수 있다는 것이 연구팀의 제안이다.

연구팀은 “인공위성을 통한 지구 관측 데이터를 사용해 광산 현장의 전 세계 지도 작성을 자동화하고 가속화하는 방법을 개발해야 한다”면서 “광산 회사가 개별 광산 현장 수준에서 자료를 제공하는 식으로 보고를 개선해야 한다”고 덧붙였다.

강찬수 환경신데믹연구소장