편집국
eco@ecomedia.co.kr | 2010-10-01 13:18:37
기후변화는 극심한 가뭄과 홍수가 발생할 가능성이 커질 수 있음을 보고한 바 있다. 기후변화는 산림, 해양, 농업, 주거, 국가 기반시설 등 인류 삶의 전 분야에 막대한 영향을 미칠 잠재성을 가지고 있으며 수자원에 막대한 영향이 있음을 두말할 나위가 없다.
따라서 세계적으로 기후변화 대응 준비는 이미 카운트다운을 선언했다. 그러나 지금까지는 대부분‘완화(mitigation)' 정책에 집중되어 있었고, 최근에 와서 기후변화로 인한 영향 평가를 통해 어떻게 '적응(adaptation)' 해야 하는지에 관한 연구들이 활발하게 수행되고 있다.
환경미디어는 그동안 특집 수자원환경에 대한 특집기획기사를 연재해오고 있는데 이번 기획은 대한민국 물산업의 좌표와 지향점을 입체적으로 조명하는 계기가 됐다고 말할 수 있겠다.
기후변화 문제는 기상재해 유발뿐 아니라 생태계 질서를 흐트러뜨리며 인류의 생존을 위협하고 있다. 그리고 개도국들의 경제개발과 세계 인구의 증가로 인한 에너지자원 부족 현상은 날로 심각해져 신재생에너지 개발과 녹색성장을 향한 60년을 새로운 국가비전으로 삼고 있다. 이러한 기조 속에서 수자원 확보 및 재이용에 관한 관심은 더욱 고조되고 있으며 관련 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이번 장에서는 기후변화에 의한 수자원 확보와 수질 관리 차원에서의 수자원 현황에 대해서술하고자 한다.
우리나라 물 문제 국지적 수급 불균형 성격 강하다
역사적으로 한반도의 최대 현안은 치수 문제였다. 치수의 핵심은 수량 관리라고 할 수 있다. 수량 관리에 성공하면 수질 문제도 자연스럽게 해결할 수 있기 때문에 정부 차원의 전문적인 수량관리 체제와 물 인프라에 대한 입체적인 투자를 효율적으로 주도해 나가는 데 역점을 둬야 한다는 의견은 물 전문가들의 대체적인 분석이다. 따라서 앞으로도 이를 관할할 수 있는 독립 부처가 필요하다는 데에는 이견이 없다.
우리나라는 강수의 계절별 양극화가 심하고 연간 강수량 사용률이 26%에 불과해 수자원 관리의 어려움이 크다. 이러한 물 문제는 보다 큰 틀에서 미래지향적으로 해결해야 하며 그동안 지구온난화 등으로 인한 게릴라성 호우에 제대로 대비하지 못했고, 친수공간을 확보하는 효율적인 하천 관리에도 소홀했던 게 사실인 만큼 국민적 합의를 통해 예방대책을 모색할 때이다. 기후변화에 의한 우리나라 물 부족 현상을 제기하는 주장에 대해서는 기준이 엇갈리고 있는데 그 이유는 현재의 기준이 영국 인구행동연구소에서 고안한 단순한 표준이기 때문에 물에 대한 스트레스 지표로 보기 어렵다는 주장이다. 그러므로 물 문제에 대한 재조명이 필요하고, '물빈곤지수'와 같은 공급적 측면을 강조한 표준이 필요하다는 지적이다.
2006년에 확정된 <수자원장기종합계획>을 검토해 봐도 우리나라 물 문제는 국지적인 수급 불균형의 성격이강하다. 물은 전체적인 평균치에 문제가 없더라도 시기적인 문제나 지역적인 문제가 생길 수 있다. 미래의 물문제에 대비하기 위해서는 불확실성에 대비한 객관적인 자료 확보가 필요할 뿐 아니라 물 공급의 안정성을 확보하기 위한 시간과 비용의 투자도 필수적이다. 물에 대한 안전성을 담보하는 것도 동시에 고려해야 한다. 홍수, 가뭄과 같은 자연재해와 하천의 수질 사고 등에 대처할 수 있는 종합적인 차원의 물 관리가 요구된다.
우리나라 물부족 극복방안 지형적 특성 고려돼야
우리나라는 하천에서의 취수율이 높아 가뭄이 들 경우 물 부족에 대한 부담이 크며 도시화 및 산업화로 인한 불투수층의 증가는 집중호우 시 갑자기 많은 양의 빗물이 흘러 홍수 발생의 위험을 증가시킬 뿐 아니라 건기에는 하천의 건천화를 초래하고 지하수 수위저하를 초래하는 등 기후변화에 취약한실정이다. IPCC 보고서에 따르면 2100년까지 기온은 1.1℃~6.4℃까지 오를 것이며, 수면은 18cm~59cm까지 높아질 것으로 내다보고 있다. 또한 홍수, 가뭄이 빈번해지면서 물 부족 현상을 더욱 강화될 것으로 보인다. 이러한 물 부족 현상을 대비하기 위해 많은 산업들이 시장 기회에 자본화하고 적응하는데 경쟁을 야기함에 따라 수자원 확보를 위한 기술 혁신을 이끌고 있다. 그 예로 미국은 해수담수화, 물 재사용 등을 통해 수자원 확보에 나서고 있다.
빗물을 저류해 용수로 활용하는 것은 처리에 소요되는 에너지 사용량을 줄여 온실가스 배출 감축효과도 가져올 수 있다. 마찬가지로 우리나라 역시 장거리 물 수송에 따른 에너지 소모가 많은 편인데, 빗물을 이용할 경우 물이 수송되는 거리를 줄여 온실가스 감축이라는 일거양득효과를 가져올 수 있다는 분석이다.
최근 한국 물 산업 방향에 대한 발표 자료에는 빗물을 저장하고 이용하여 홍수와 가뭄에 대비하는 것이 기후변화 대응 방안의 하나의 제시되고 있다. 그러나 우리나라의 지형과 지질학적 특성상 빗물을 활용한 수자원 확보에는 적잖은 노력이 필요하다. 우리나라는 지형상 경사지면이 많아 빗물 빠짐의 효과가 쉬워 땅 속으로 저장 될 수 있는 수량이 그리 많지 않다는 데 문제가 있다. 또 지형이 상당 부분 화강암으로 구성되어 있어 빗물 침투성이 낮다는 분석이다. 따라서 빗물을 이용한 포집은 지형의 특성을 고려한 기술개발이 우선되어야 할 것이다.
4대강 사업을 통한 수자원 확보 차원의 정책 마련
정부는 먹는 물의 안전성을 확보하기 위해 정책적인 차원의 4대강 살리기 사업을 추진하고 있다. 현재 관리되고 있는 수질오염물질은 약 40여 종에 불과하나 공장에서 유통되고 있는 화학물질은 약 4만 종이 넘어 관리면에서 어려움이 많다. 그러므로 최근 그 대안으로 선진국에서 시행하고 있는 생태특성 배출관리 제도를 우리나라도 2011년 본격적으로 시행해 폐수로 인한 오염을 점검하고 있다. 그리고 모니터링 체계를 강화할 목적으로 2008년 시작한 TMS(Tele Metering System)를 구축했다. 또 오염사고 발생 시 오염물질 확산을 방지하는 완충절 시설을 추가 설치해 관리하고 있다.
수질 문제는 생태습지를 통한 자정 작용 향상과 오염원 관리 등을 통해 해결할 수 있다. 독일의 다뉴브 강은 댐 건설 이후에 오히려 수질이 개선됐다. 침전물을 주기적으로 배출하는 가동보와 같은 대안을 통해 환경문제도 해결할 수 있다. 연중 6∼7개월 동안 하수처리장 배출수가 하천 유지수의 70∼80%에 달하는 기형적인 자연 조건에서 수질 향상이나 활성화된 생태계를 기대할 수 없다. 우리나라의 4대강 살리기 사업도 이러한 계획의 일환으로써 하천을 통합적으로 활용하는 다목적계획에 속한다.
4대강을 살려 성공적인 물 자원 확보의 한 사례를 만들고 이를 기반으로 해외로 진출해 자원과 외화 확보를 꾀하는 것도 가능하기 때문이다. 낙동강과 영산강의 경우 여름 이외에는 하천의 기능을 상실할 정도로 수량 문제가 심각하다. 하천이 자정 작용을 하기 위해서는 기본적으로 일정한 양의 물이 흘러야 하는데 생활과 농업뿐만 아니라 환경을 위해서도 물은 절대적으로 필요하다. 최근 일본에서 짓는 중소규모 댐 중에는 이런 환경용수를 확보하기 위한 것이 많은데 그런 의미에서 4대강 살리기는 하천의 물꼬를 트는 사업이라고 말할 수 있다.
도시계획 단계에서의 빗물 저류와 이용 활성화 필요
빗물의 저장 효과를 높이기 위해서 현실적인 대안으로 공공건축물이나 공원, 또는 골프장 그리고 일반 가정에서도 건축물에 중소규모의 물탱크를 설치하도록 건축 설계를 일반화 하고 강우 시 저장했다가 조경수 등의 목적으로 활용하는 방안도 논의되고 있다. 이렇게하면 홍수와 가뭄에 대한 대비도 되고 수처리와 물 운송에 들어가는 에너지를 절약해 간접적인 온실가스의 감축효과도 가져올 수 있기 때문이다. 또한 용수량이 많은 농촌지역의 경우 빗물저장고를 가뭄 시 농업용수로 활용하는 전략도 필요하다.
또 도시계획 단계에서부터 빗물 저류와 이용을 활성화 할 수 있는 방안 도입을 서둘러야 한다는 지적도 많다. 시· 도시의 설계 시 빗물이 최대한 활용될 수 있도록 계획단계에서부터 빗물 활용에 대한 부분을 반영해야 한다는 것이다. 지형과 지질조건이 다르기는 하지만 일본의 경우 도시에 대규모의 저류지를 조성하고 있는 것도 좋은 예라고 할 수 있다.
지하수는 지하의 지층 또는 암석 사이의 빈틈을 채우고 있거나 흐르는 물로서, 지층의 고결도에 따라 충적층 지하수와 암반 지하수로 구분한다. 특정지역의 지하수를 집중적으로 개발하고 이용할 경우 지반침하, 수원고갈, 수질오염 등의 지하수 장애가 발생할 수 있으므로 적절한 관리하에 개발과 이용이 이루어져야 할 것이다.
우리나라의 지하수 개발 가능량은 132.6억㎥/년(충주댐 저수 용량의 약 5배)으로 추정(지하수관리기본계획,건설교통부, 1996)된다. 그리고 지하수의 이용률은 1997년 말 기준, 지하수 이용현황 자료를 보면, 94만공에서 33.8억㎥/년을 사용하고 있으며, 생활용수 57만개소 16억㎥/년 이용(47.2%), 공업용수 1만 개소 2.2억㎥/년 이용, 농업용수 36만 개소 14.9억㎥/년 이용률을 나타내고 있다.
지하수는 한 번 오염되면 회복되기 어려운 특징을 가지고 있어 개발보다는 보존을 전제로 하여 지표수의 보조수단으로 활용하는 것이 바람직하다. 빗물을 저장해 가뭄에 대비할 수 있다면 소중한 수자원 확보는 물론 집중호우 시 유출강도를 낮춰 예방 차원에서도 큰 효과를 줄 수 있기 때문에 반드시 고려되어야 할 사안이다. 또한 빗물자원의 활성화를 위해 제도 시행도 뒤따라야 할 것이다.
해외 수자원 확보 동향
세계 각국이 경제위기 후 새로이 펼쳐질 경제적 흐름에 선도적이고 전략적으로 대응해 다른 나라보다 물 자원을 선점하기 위한 경쟁이 날로 치열해져 가고 있다. 물을 축적하고 관리하는 정책이 기후변화협약에 따라 선진국을 비롯한 지구촌 각국의 핵심 정책과제로 부각되고 있다. 일본, 프랑스, 네덜란드가 미래를 대비해 수자원정책을 추진하고 있는 대표적 국가들이다. 일본은 기후변동에 따른 강수량의 감소와 도시지역의 급속한 확대 등으로 하천유량이 감소하고 수질오염, 그리고 이상 갈수현상으로 용수공급 제한 등의 현상이 빈번하다.
일본은 올해부터 2015년까지를 시한으로 새로운 전국 종합수자원 계획, 이른바‘워터플랜 21’계획을 세웠다. 이 계획에 따르면 일본은 안전하면서 안심할 수 있는 수자원 확보, 물과 관련된 환경보전 및 정비를 추진 중이다. 특히 지구온난화에 따른 게릴라성 호우에 대비해 시간당 강우량 100㎜의 집중호우에도 안심할 수 있도록 하는 하천관리 대책인‘100(㎜/h) 안심플랜’을 세웠다. 더나아가 일본은 수변 공간 창출을 위해 지역의 심벌이 되는 수변을 대상으로 하천환경 정비사업, 수질정화사업, 수변환경 정비 사업을 연계하는‘수로재생 프로젝트’를 추진 중이다. 이 프로젝트에 선정된 도시를 대상으로 국가가 보조금을 지원하고 있다. 더욱이 국제 수자원 문제에 대응하기 위해 물 문제를 안고 있는 아시아 등 주요 국가에 일본의 우수한 물 관련 기술과 경험을 전수하기 위한 노력도 하고 있다.
프랑스는 지난 2002년에 남아프리카공화국 요하네스버그에서 열린 지속가능한 개발을 위한 각국 정상회의에서 국가단위의 수자원 관리계획을 수립하도록 한 결정사항을 중시한다. 또한 유럽연합이 마련한 수자원 관리에 관한 지침을 실천하고 있다. 2005년에 수자원 및 수자원 환경에 관한 법을 제정해 2015년까지 오염된 하천의 복구 등 기후변화에 대응하는 조치를 강구했다.
프랑스는 전국을 대상으로 하천유역별 관리계획을 수립, 수자원청을 통해 추진 중이다. 특히 프랑스 국토개발청이 주관해 국가와 지방정부 간에 협약을 체결해 론강 등 6대 하천 개발 사업을 벌이고 있다. 이 사업을 통해 홍수 방지, 하수오염 방지, 수질개선, 그리고 수변공간 정비 및 강의 이미지를 활용한 관광상품 개발 등을 추진하고 있다.
네덜란드는 기후변화에 따라 더 멀리 내다보고 지금부터 많은 적절한 조치를 취해야 네덜란드를 안전하고 기 좋은 풍요로운 나라로 만들 수 있다는 국가 비전을 놓았다. 2100년 이후까지를 내다본 국가 백년대계 차원에서 물 비전에 근거한 국가수자원 계획이다. 기후변화로 향후 하천방류량이 급격히 증가하는 사례가 빈번해질 것으로 예상됨에 따라 홍수에 안전한 국토를 만들기 위해‘물저장 공간 늘리기’(Room for the River) 프로젝트를 적극 추진하고 있다. 네덜란드의 물 비전에서는 물 정책을 선도하는 몇 가지 원칙이 중시된다.
물을 이용하여 경제를 강화할 수 있는 경제적 기회창출, 그리고 홍수피해, 수질악화 등에 대응하는 조치를 생태계 개선조치와 묶어서 추진하는 원칙을 정책화했다. 나아가 네덜란드의 물 관련 지식을 개도국의 물 문제 해결을 위해 활용하고 물과 함께 하는 삶의 재발견과 기후변화가 제공하는 기회에 동참토록 하는 국민교육을 강화하고 있다. 이처럼 주요 선진국이 각기 그 나라 사정과 국토여건에 맞는 물 관리 정책을 선도적으로 추진하고 있음을 알 수 있다. 그들 정책은 기후변화에 따라 백년대계 차원에서 추진하는 미래 수자원전략이라는 특성을 지닌다. 우리나라의 4대강 살리기 프로젝트 역시 기후변화에 대응하는 홍수방지, 수질관리, 친환경적 친수(親水)정책이자 맑은 물이 풍부하게 흐르는 강과 연계한 생물 다양성을 확보하는 생명 살리기 정책 등이 고도로 결합된 융합전략이다. 백 년 후의 대한민국을 내다보는 선도 프로젝트로 장차 우리의 물 관리 지식과 기술이 외국으로 수출될 수 있는 전략 차원에서 고려된 시각이 필요하다.
통합 수자원 관리 시스템 개발 서두른다
전 세계는 기후변화 등 불확실성 증가에 따른 위기 관리를 핵심으로 지속가능한 방식, 적응 전략, 능동적인 대처로 대응하고 있다. 특히 미국에서는 지표수와 지하수 연계이용을 위한 기술·장치개발에 주력하고 있다. 현재 우리나라는 △홍수 위험에 적극적 대응 △분야 간 횡적 연계 △부처별 독립적 연구과제 선정 및 추진 △제도적 장치 개발 △원천·응용 구분 △국가 차원의 통합적·장기적 대응 △장기·원천 연구 투자 등이 부족한 실정이다.
특히 홍수기 대홍수 관리에 있어 다목적 댐 저수율을 설계기준 이하로 유지(홍수기 유동적 제한수위 운영)하는 방법은 봄철 용수공급에 지장을 초래할 가능성이 높다는 지적이다.또한 지속가능하지 않으며, 실패 시 재앙이 발생하는 위험도 뒤따른다.
2006년에는 소양강댐과 충주댐의 증대된 홍수조절로 홍수피해를 예방했다. 하지만 이로 인해 8, 9월에 방류될 것으로 예상하고 있는 물이 유출되지 않을 시에는 이듬해 봄 용수 공급 부족사태 발생이 예상됐다. 우리나라는 총 1만8천 개의 댐을 보유하고 있으나 유효저수량은 131억9천400만 톤에 그쳐 1인당 저수량 290톤으로 선진 물 관리 국가의 수십 분의 일에 불과하다. 이처럼 갈수록 복잡해지고 유역화 되는 물 문제를 해결하기 위해선 통합 수자원 관리가 필수이다. 통합 수자원 관리는 현재 대두되고 있는 다양한 물 관련 문제 해결을 위한 새로운 열쇠로 주목받고 있다. 물 관리 영역을 통합하는 기술을 가지고, 다양한 참여자들의 이해를 통합한 의사결정체계를 마련해 법과 규정을 통해 각 부문 관리를 통합, 국가적·지역적 계획을 조화시켜 수자원 관리에서 토지이용 및 관련계획을 조정해 나가는 것을 목표로 한다.
특히 우리나라 물 관리는 공간, 제도(토지이용, 설계기준), 용수 공급·홍수 관리 수단에 있어 유연성과 강건성을 확보하고 재정, 경제, 사회(인구감소, 노령화) 등도 고려해 물 관리 탄력을 확보하는 방향으로 진행되어야 하며 다면적인 관리가 필요하다.
통합적 물 관리는 수량과 수질의 통합적 관리뿐만 아니라 상류와 하류의 통합적 관리, 나아가 물과 토지의 통합적 관리도 포함된다. 즉,‘ 통합적 관리’는 관리기구 통합이라는 의미가 아닌 물의 제 기능과 요소 사이의 충분한‘고려’와‘연계’를 우선해야 한다는 것이다. 통합 수자원 관리를 통해 수자원 실무자들은 변하는 사회, 경제, 그리고 환경 필요 또는 영향에 대응하기 위해 점차적으로 유역 내 수자원을 개발하고, 좀 더 통합된 제도적 틀을 갖추며 환경적 지속가능성을 개선함으로써 나선형 계단을 올라가는 것처럼 물 관리를 개선할 수 있다. 즉, 통합 수자원 관리는 나선구조로 개념화할 수 있는 반복, 진화, 적응 과정이며, 이는 신속한 행동, 이해력 증진, 지역의 능력 향상과 주인의식의 육성을 가능하게 한다. 통합 수자원 관리의 절차는 △문제 인식과 확인 △개념화 △조정과 계획수립 △합의도출 △실행, 모니터링 및 평가의 5단계로 이루어진다. 이와 함께 정책·국가전략, 입법체계, 재정 등도 포함된다.
하천 유역 기관별 통합 수자원 관리의 효율화
제도적 과정이 충분히 구축되어 있지 않아도 통합 수자원 관리를 시작하면 많은 기관, 조직이나 개인에 의해서 물이 관리되고 있는 것을 깨닫게 된다. 정치적 의지, 섹터의 지원, 통합수자원관리 실행에 대한 대중의 압력을 야기하기 위해서는 물 관련 섹터 이외의 사람들과 접촉하는 것도 중요하다. 또 효과적인 실행능력을 갖기 위해서는 새로운 기술의 개량이 필수적인데, 각섹터의 계획을 고려해서 전체 계획을 수립하면 여러 가지 섹터나 이용자 사이에 조정된 수자원 개발을 수행할 수 있으며 가장 효과적이고 효율적으로 자원을 활용할 수 있다.
통합 수자원 관리 과정을 시작하기 위해서 절대로 필요한 것은 아니지만 앞으로 나아가기 위해서는 하천 유역 기관이 유효한 조직적 메커니즘을 제공해야 한다.
하천 유역 기관에 의한 통합 수자원 관리의 실천 방법은 각 하천 유역의 상황이나 필요성에 따라서 다르다. 한강 수계 경우, 인구가 2,500만 명으로 국내 전체의 50%를 넘는 편중현상이 발생하여 자연독점제가 확대될 것으로 보인다.
급수인구가 한강유역 54.9%, 영섬유역 7.5%로 7.3배 차이가 날 것으로 보여 지며 시설용량은 한강유역 52.0%, 영섬유역 8.1%로 6.4배 차이가 예상된다. 아울러 유역 관할 면적이 45개의 광역지자체에 광범위하게 산재하여 인·허가 등 관련 업무 수행 시 비효율이 예상되고 있다.
또한 지방상수도를 한강, 금강, 낙동강, 영산·섬진강 등 4대강 유역별로 통합하여 수도공사를 설립하고, 유역 내 전 지자체는 수도시설 관리권을 출자해 1개의 공기업을 설립하여 규모의 경제를 실현할 필요가 있다. 이는 지자체의 수도시설 출자 지분비율로 이사진을 구성하여 수도사업자를 규제할 필요가 있기 때문이다.
개편안의 실행 가능성이나 운영의 효율성과는 별개로 물의 흐름과 일치된 관리체계 구축과 현재의 구조개편 논의안 중 가장 큰 권역으로 하는 통합은 일시에 실현 가능성이 커서 164개 지방상수도 사업자가 4대강 유역 단위로 시설 관리권을 출자하여 4개의 수도공사를 설립해야 할 필요성이 부각되고 있다.
특히 통합 수자원 관리의 추진에 수반되어야 할 과제로써 국내의 수자원 프로젝트의 취약성 평가가 조속히 이루어져야 하고, 미국과 같이 건설 후 정기적 검토를 제도화할 필요성이 있다. 또 문제의 인식과 평가를 위한 지표의 개발, 모델링 의사 결정 기술의 개발, 제도개선에 대한 연구투자가 필요하다. 아울러 통합 수자원 관리를 효율적으로 정착시키고, 기후변화에 따른 위기 관리를 위해 탄력적 물 관리 시스템의 연구와 구축이 함께 병행돼야 한다.
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