화학공장 초기 진화 왜 어려웠나

리튬은 물과 닿으면 폭발 가능성
해당 공장은 일차전지 제조업체
이차전지보다 위험성 덜하지만
추가 화재 우려 내부 진입 어려워

1989년 럭키화학 16명 사망 넘어
화학공장 사고 중 최대 인명 피해22명이 희생된 경기 화성시 일차전지 제조업체 아리셀 공장 화재 현장에서 24일 화재 진압과 인명 구조에 나선 소방당국은 상당한 어려움을 겪었다. 불이 난 리튬을 통째로 수조에 담가도 불이 꺼지지 않는 리튬의 특성 탓이다. 이에 이번 화재는 역대 화학공장 사고 중 최악의 참사로 남게 됐다.

이날 소방당국 등에 따르면 아리셀 공장의 주력 사업은 리튬 일차전지 제조·판매다. 주로 스마트그리드(지능형 전력망)에 쓰이는 스마트미터기 등을 만든다. 소방당국은 화재가 공장 3동 2층에서 시작된 것으로 추정하고 있다. 화재 당시 3동 2층에만 리튬전지 3만 5000개가 보관돼 있었던 것으로 파악됐다.현대 전자기기와 전기설비 등에 사용되는 배터리는 거의 리튬이온전지, 즉 이차전지다. 전기차는 물론 휴대전화와 노트북, 친환경 에너지저장장치(ESS) 등에 모두 이차전지가 들어간다. 이차전지는 겉보기에는 불이 꺼진 것처럼 보여도 내부에선 수백도의 열이 계속 발생하기 때문에 언제든 다시 불꽃이 일어날 수 있다. 불이 나면 다량의 불산 가스도 내뿜는다. 불산은 피부 조직으로 스며들어 뼈를 녹이고 폐를 파괴한다.

다만 이날 불이 난 아리셀 공장에 보관 중인 배터리는 대부분 일차전지인 것으로 알려졌다. 일차전지는 한번 사용된 뒤 재충전 없이 폐기되는 건전지다. 이차전지인 리튬이온 배터리에 비해서는 위험성이 낮다. 다만 리튬 자체가 공기 및 열과의 반응성이 높다. 일차전지라도 높은 온도에 노출되거나 수증기와 접촉하면 화재나 연쇄 폭발로 이어질 수 있다.실제로 이날 화재 초기 대량의 화염과 연기가 뿜어졌고 폭발도 연달아 발생했다.

이덕환 서강대 화학·과학커뮤니케이션 명예교수는 “리튬에 물이 닿으면 수소가 발생한다. 이 수소가 추가 폭발을 일으킬 수 있다. 또 리튬전지에 쓰는 전해질인 염화사이오닐도 물이 닿으면 폭발한다”면서 “불을 끄려면 흙으로 덮어야 하는데 쉽지 않을 것”이라고 밝혔다.

실제로 소방당국은 이날 화재 진압에 난항을 겪었다. 화재 발생 시간은 오전 10시 31분이지만 주불이 잡힌 건 4시간 30여분 만인 오후 3시 10분쯤이었다.

경기 화성소방서는 화재 원인과 관련해 “배터리 셀 하나에서 폭발적으로 연소가 됐다는 목격자 진술을 확보했다”고 밝혔다.

과거 최악의 화학공장 사고는 1989년 전남 여수 국가산업단지 내 럭키화학 폭발 사고다. 16명의 사망자와 17명의 부상자가 발생했다. 이번 화재로 최소 22명의 사망자가 발생하면서 럭키화학 사고보다 더 참혹한 사고로 남게 됐다.

화학공장 사고는 독성물질이 주변으로 확산하는 2차 피해로 종종 이어진다. 5명이 희생된 2012년 9월 27일 경북 구미시 불산 누출 사고 이후 불산 가스가 주변으로 퍼지면서 인근 주민 1500여명이 병원 치료를 받았다.