[이슈] 수(水)자원 자료 부실하면 경제‧사회적 큰 손실‧혼란 야기

박순주 기자
eco@ecomedia.co.kr | 2020-01-30 15:43:01
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▲ 하천 수문조사 중인 조사자 <사진=한국수자원조사기술원>
물 관리 기본 DATA
한국수자원조사기술원 등에 따르면 수자원(수문) 조사 자료는 수(水)자원 관리, 재해 예방, SOC 기초자료, 자료 제공 등 국가의 물 관리에 있어서 가장 기본적이고 중요한 자료다.

수자원 관리의 경우 생‧농‧공 용수공급, 하천수 허가, 댐‧보 운영, 하천유지유량, 수질오염총량관리, 물 관련 계획 수립, 분쟁해결, 연구개발, 레저 활동 등 국가 수자원 관리의 중요 기초자료로 활용된다.

재해 예방의 경우엔 홍수‧가뭄 예보, 홍수피해 조사, 하천시설 설계용수량 등에 활용되어 물 관련 재해로부터 안전한 국민생활환경을 조성한다.

SOC 기초자료의 경우에는 도시, 도로, 철도 등 국토종합개발계획, 댐‧보‧교량 등 하천시설 설계, 하천모니터링 등 하천관리에 활용된다.

자료 제공의 경우에는 환경부 홍수통제소 홈페이지에 실시간 자료 제공, 한국수문조사연보 발간, 물관리정보유통시스템(WINS, 유관기관(정부, 공공기관, 지자체, 대학 등) 자료 제공)‧국가수자원관리종합정보시스템(WAMIS, 대국민 및 수자원전문가 자료 제공) 수문자료 제공 시스템을 통한 유관기관 및 대국민, 수자원 전문가에게 자료를 제공한다.

또한 수자원 조사 자료의 중복 방지 협의를 통한 활용‧제공으로 국가 예산 절감을 가져온다. 실제 2018년 47개소 유량자료 제공을 통해 약 35억원의 예산이 절감됐다는 게 수자원조사기술원의 설명이다.


수문(수자원)조사 항목은 강수량, 수위, 유량, 유사량, 토양수분량, 증발산양 등이다. 강수량은 홍수예보 실시, 댐, 보 운영 관리, 수자원량 파악, 홍수량 산정 등 수문분석 기초자료로 활용된다.
 

‘수위’는 홍수예보 실시(홍수통제소) 등 재해예방을 위해 활용되며, 홍수 주의보 또는 경보수위 도달시간을 예측해 홍수예보를 발령한다. 하천구조물(댐, 제방, 교량 등) 설계‧운영, 유량산정 기초자료, 친수환경 조성, 레저 등에도 활용된다.

‘유량’ 자료는 국가수자원 관련계획 수립, 수공구조물 설계, 수자원 관련연구 등 물 관리, 재해예방, 하천관리 등을 위한 기초자료로 활용한다.

또 홍소통제소에서 하천별 갈수전망(월, 분기별) 등의 물 관리 기초자료로 활용하고, 하천수 사용 허가 결정에 필요한 기본 자료로 활용한다.

그리고 유량(수질)은 수질오염총량관리제도에 있어 하천으로 유입하는 오염부하량(농도×유량) 관리에 활용한다. 수자원조사기술원에 따르면 수질 측정지점은 한강권역 634개소, 낙동강권역 668개소, 금강권역 470개소, 영산강‧섬진강권역 461개소로 우리나라 하천 전역에 분포돼 있다.

수질오염총량관리제도는 목표수질 설정 수계구간에 유량에 따른 오염부하량 저감을 관할 지자체에 할당해 관리한다. 하천기본계획 수립 시에는 수위‧유량 자료, 하천단면 측정자료, 하천시설물, 유출 분석자료 등을 활용한다.

‘유사량’은 하천관리청이 하상변동모형(HEC-RAS 등)의 기초자료로 활용해 준설, 침식보강 등의 하천관리에 활용한다. ‘토양수분량‧증발산량’은 관측 자료와 위성자료를 이용한 가뭄지도 제작 등 가뭄예측 및 물 순환 파악에 활용된다.

자료 없거나 부족하면 심각한 타격
▲ 유량 측정방법 <자료=한국수자원조사기술원>
그렇다면 중요한 수자원 자료가 부족하거나 부정확하면 어떤 일이 벌어질까? 수자원조사기술원은 “수자원 자료가 없거나 부족한 경우 하천시설물 규모, 높이 등의 결정에 객관성이 결여돼 경제적‧사회적으로 큰 손실 및 혼란을 야기한다”고 전한다.

감사원은 이와 관련해 지난 2005년 한탄강댐 규모를 결정하는 기본홍수량의 객관성이 결여됐다고 지적했다. 감사원은 당시 “수리(水理‧수문(水文)자료를 확보할 수 있는 충분한 유량 관측과 수위 관측소를 설치하지 않아 댐의 홍수조절량과 계획홍수량을 결정할 수 있는 정확한 기본홍수량 산정이 곤란하다”고 지적했다.

홍수조절 효과에 대한 객관성도 결여됐다고 꼬집었다. 감사원은 “기초 수리‧수문자료의 추가 확보 없이 저류계수를 조정해 댐의 홍수조절 효과를 재산정하는 등의 치수대책을 수립해 정부 자료의 신뢰성이 상실됐다”고 지적했다.

게다가 장기간 사회적 논란 및 사업 표류로 인한 국가적 예산 낭비 또는 위험을 초래하고 있다고 지적했다. 실제 한탄강댐 건설 사업은 당초 총 사업비 9753억원, 사업기간 2002~2008년이었다. 헌데 총 사업비 1조2864억원, 사업기간 2006~2014년으로 변경됐다.

또 부정확한 수자원 자료 활용 시 과다설계로 예산이 낭비되거나, 과소설계로 하천범람 등 홍수위험을 초래한다. 일례로 국가하천(2979㎞)의 제방을 1m 높게 시공할 경우 2조8000억원의 예산이 낭비되고 ,낮게 설계하면 홍수 위험이 있다.

▲ 수위 측정자료를 확인 중이다. <사진1한국수자원조사기술원>
하천의 한 지점에서 1m/s 오차가 생길 경우 연간 유량 오차는 전북 부안댐의 연간 공급용수량 3500만톤(2005년)과 비슷하다.

수자원 조사에서 과대 측정되면 댐 건설이 필요하더라도 필요 없다고 판단할 수 있고, 이는 하천 수자원 계획, 관리의 실패 요인이 된다. 반대로 과소 측정되면 댐이 필요 없더라도 건설할 가능성이 있고, 이는 국가예산 낭비를 초래한다.

하천의 수질관리에도 영향을 미친다. 수질오염은 수량에 직접적 관계가 있고, 수질오염총량관리제도에 직접적인 영향을 미치기 때문이다.

유량이 과대 측정되면 오염도 과소평가가 이뤄지고, 하천수질 악화와 생태계 파괴가 우려된다. 반면 과소 측정되면 오염도 과대평가가 이뤄지고, 산업 활동에 대한 지나친 규제로 이어진다.

수재해 재난경보 사고 발생의 우려도 상당하다. 2009년 6월 임진강 유역의 급격한 수위 상승으로 인한 인명사고 당시 예보 역할 부족이 그 사례다.

당시 임진강 임진교 근처의 물이 갑자기 불어 야영하던 민간인 6명이 강물에 휩쓸려 실종됐고, 북한측 어린이 한명의 시신도 발견됐다. 또 참게와 민물고기 등을 잡기 위해 어민들이 설치해 놓은 그물‧통발 등이 떠내려가고 차량 및 군부대 전차 등이 침수됐다.

부정확한 수위 및 유량자료는 수자원 부존량을 잘못 추정하는 오류도 범한다. 이로 인해 수자원 계획, 홍수 예측, 가뭄 상황 등의 전반적인 문제가 발생한다.

일례로 2003년 금남지점의 경우 수위 1.6m에 유량은 350~1150m/sec로 2.3배 차이가 났다. 그 결과 일 1300만톤, 연간 47억톤의 유량 차이가 발생했다. 이는 대청댐(14.9억톤) 3.2개에 달하는 양으로 수자원 조사가 왜 필요한지를 알려주는 사례다.

조사 편중, 유량자료 부족
▲ 수문 조사 <사진=한국수자원조사기술원>

현재 이뤄지는 수자원(수문) 조사의 문제점은 뭘까? 수자원조사기술원에 따르면 2018년 기준 수문조사 중 수위‧강수량 관측에 너무 편중되어 유량‧유사량 등의 수문조사 자료가 부족하다.

 

국가수문관측망(619개소) 대비 2018년 236개소 측정으로 계획대비 38.1%의 수문조사가 수행됐다.

또 2018년 수문조사 기본계획 대비 추진율(%)은 강수량 100%, 수위 99.7%, 유량 46.1%, 유사량 10.1%, 토양수분량 및 증발산량 8.0%이었다.

수문조사 기본계획(2010~2020년) 대비 투자도 부족했다. 2018년 359억원의 투자가 계획되었으나 예산은 124억원으로 계획 대비 약 35%만 투자됐다.

때문에 홍수 및 갈수예보를 위한 수문자료 확대 생산 및 제공은 필수이며, 물 분쟁 대응 및 조사 편중을 해결하기 위한 예산 지원이 필요하다는 지적이다.

유량 자료가 부족한 것도 문제다. 우리나라의 경우 30년 이상의 연속된 유량 자료를 확보한 지점은 단 한 곳도 없어 매우 심각한 수준이다.

국내 유량 연속자료 현황을 보면 2016년까지 30년 이상 확보한 곳은 전무하고, 10년 이상 확보한 곳은 18곳, 5년 이상 확보한 곳은 136곳에 불과하다.

‘유사량’도 10년 이상 연속 측정되고 있는 지점이 1곳뿐이다. 반면 미국(1만 개소), 일본(1500개소) 등 선진국은 최소 30~100년 이상의 유량 자료를 확보‧제공하고 있다.

4대강 보 개방으로 수위 하강 

▲ 수문조사의 이해 <자료=한국수자원조사기술원>
또한 정부는 지난 2017년 5월 문재인 대통령 지시에 따른 4대강 ‘보’ 처리방안 결정을 위해 ‘보’ 모니터링 대상을 기존 6개에서 14개로 확대하며 개방했다.

환경부는 2017년 11월29일부터 4대강 보 개방에 대한 객관적 자료 분석을 위한 정밀 모니터링을 지속적으로 추진 중이다.

하지만 수문 개방에 따른 수위 하강으로 자동유량관측소의 유량자료 생산이 불가능한 상태로, 추가 인력투입으로 수문자료를 생산 중이다. 2017년 12월 수문조사 중복방지 협의로 매월 환경부에 관련 자료를 제공 중이긴 하지만 불가할 경우 난색을 표하고 있다.

국내 곳곳서 물 분쟁...신뢰성‧공정성 확보해야
산업발전과 인구증가로 물 수요가 증가해 물 배분, 가뭄발생, 수질악화, 농어업 피해 등으로 지역‧단체간 갈등으로 분쟁도 발생하고 있다.

수문조사의 부족으로 하천의 명확한 유지유량이 산정되지 못하고, 하천의 취수 허가, 댐 운영 등에서 이견이 발생해 분쟁이 발발하는 것이다.

헌데 신뢰성‧공정성이 확보된 수문자료 부족으로 정부 차원의 적극적인 대처가 어려워 민원 해결이 어렵고, 이에 따른 국민의 피로감도 증가하고 있다.

일례로 국토교통부가 남강댐 물 높이를 높여(41m→45m) 하루 107만톤의 물을 경남과 부산에 식수를 공급하는 계획 수립(2008년) 이후 분쟁이 발발했다.

▲ 수자원(수문)자료 활용 <자료=한국수자원조사기술원>

부산시는 남강댐 물 공급에 따른 경남도민의 피해와 불편은 부산시와 정부가 협의해서 충분한 보상이 이뤄지도록 노력해야 한다는 입장이었다. 그러나 댐 안전이 우려된다는 이유로 경남도에서 반대했고, 낙동강을 활용할 것을 주장했다.

하동‧광양과 한국수자원공사간의 분쟁도 발생했다.

 

수자원공사가 섬진강 하류에 순천시 등 공업용수 공급을 위해 광양시 다압취수장(하루 55만톤)을 증설(2003년)하고자 했으나 섬진강 주민이 염수 피해를 우려해 반대했다. 또 증설 이후 염수 피해로 여전히 분쟁 중이다.

또 수자원공사가 2016년 8월 경북 안동시 외곽을 흘러 낙동강에 합류하는 길안천에 ‘성덕댐 용수 취수시설’ 공사를 다시 시작하자 환경파괴, 건천화 등을 이유로 성덕댐 용수 취수시설을 반대한 안동시민과 수자원공사 사이에 갈등을 빚었고, 안동시는 2004년부터 반대해왔다.

영월과 제천간의 물 분쟁의 경우에는 제천시가 취수용량 확대를 위해 영월군과 경계를 이루는 평창강에 취수장을 건설하려하자 영월군은 취수장에 의해 상수원보호구역으로 지정되면 휴양지 조성 등에 차질이 있다며 1991년 반대했다.

당시 영월군은 강원대학교에 ‘주천강 및 평창강 수계조사’연구를 의뢰해 취수장 설치 시 하루 1만4000톤의 하천 유량이 부족할 것이라는 결론을 내렸고, 제천시는 충북대학교에 의뢰해 하루 2만6000톤의 유량이 남을 것이라고 주장했다. 때문에 분쟁(민원) 해결에 이해관계가 없는 공정하고 정확한 수문자료가 필요하다.

정기적인 하상변동 조사도 이뤄지지 않고 있다. 하도관리 및 하천 수공 구조물 안전성 확보 차원에서 지속적인 하상변동 모니터링 및 체계적인 자료 수집‧관리도 요구된다.

하상변동 조사는 하상의 변화를 주기적으로 파악해 하도 안정화 반안 수립, 골재채취 여부 판단 등에 관한 자료를 제공하는 것이 목적이다.

그러나 하상재료 조사, 골재 채취로 인한 하상변동 조사, 하상변동량 산정 및 예측과 같은 사항은 조사대상에서 누락되고 있다. 현재 한강 이외의 주요 국가하천에서는 지속적인 하상변동 조사를 실시한 사례가 없다.

조사 주체별 상이한 조사목적 

▲ 가뭄 지도 <자료=한국수자원조사기술원>

조사 주체별 물 관리 목적에 따라 조사대상 정보가 특정 부분에 한정되어 보편적 활용을 위한 포관적인 조사가 이뤄지지 못하는 것도 문제다.

실제 유량조사 자료의 경우 한국수자원공사, 한국수자원조사기술원은 홍수예보 및 댐 관리 등의 목적으로 전체적(저평수기, 홍수기)으로 활용한다.

헌데 국립환경과학원 물환경연구소는 수질오염총량관리 목적으로 부분적(저평수기)으로 활용한다.

 

때문에 물환경연구소보다 한국수자원조사기술원의 유량자료 활용도가 훨씬 높다.

물관리기본법, 수자원관리법 제정 등 최근 통합 물 관리를 위한 법‧제도 등도 변했다. 국가와 지자체, 지역주민 등 이해당사자가 함께 관리하도록 역할이 변경됐고, 통합 물 관리를 위해서는 수문자료 등의 물 관련 자료가 양적으로나 질적으로나 매우 중요해졌다.

최근 한반도에 태풍, 집중호우, 가뭄 등 기후변화에 따른 수재해도 급증했다. 특히 도시홍수, 대하천보다는 지류하천의 홍수피해가 증가하고 있다. 때문에 극한 수문사상 대비, 도심 및 지류하천으로의 수문조사 확대가 필요하다는 지적이다.

시대적 변화 수문조사 필요성 높여 

▲ 유사량 산정을 위한 분석장비 

<사진=한국수자원조사기술원>

북미정상회담, 비핵화 등 남북한 관계의 개선도 수문조사의 필요성을 높이고 있다.

 

북한 철도 및 도로 지원 등의 남북경협이 활발해지면서 사회기반시설 지원이 1순위로 지목된다.

또 최근 북한지역 홍수와 가뭄 등으로 큰 피해가 지속적으로 발생하고 있다. 게다가 북한 삼림면적이 1990년대 68%, 2010년대 47%로 1/3가량 감소함에 따라 송수, 가뭄으로 직결되고 있다. 

 

결국 남북경협에 따른 북한 수자원 기반시설 확충에 필요한 수문조사 지원 방안 마련이 필요한 것이다.

 

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