• 2015.12
    ARCROM 뉴스레터 제16호
    • · 발행인:  서일원
    • · 편집인:  박기두, 정유진



■ 프롤로그 > 제언
기후변화와 대하천정비사업 이후의 미래의 하천 운영 및 관리에 대한 전망

본 글은 필자가 2015년에 대한토목학회에서 발행하는 학회지에 실었던 글을 발췌, 개정한 것임을 밝힙니다.

 

최근에 이르러 인류역사상 전례없이 지구온난화를 유발하는 대기 중의 온실가스는 산업혁명 이래 화석 연료연소, 산림 파괴 등 인간의 무분별한 개발활동에 의해 크게 증가하고 있으며, 기상학자들은 기후모형을 통해 대기 중의 온실가스 농도 증가가 지구온난화와 같은 기후변화가 주된 원인임을 규명하였다. 이에 따라 2015년 1월 스위스 다보스의 세계경제포럼에서는 ‘Global Risks 2015’의 28개 리스크 중 물 위기를 가장 영향력이 큰 리스크로 선정하여 기후변화 따른 지역적 수자원 불균형으로 인한 발생하는 물문제의 심각성을 국제사회에는 한 목소리로 인식하였으며, 그에 대한 다각적 해결방안을 모색하고 있다.

 

우리나라의 경우, 1970년대부터 급속히 성장한 산업발전과 도시화를 토대로 인문·사회·자연환경이 급격히 변화되었으며, 특별히 자연환경의 급격한 변화는 기존의 하천 및 수자원관리체계를 위협하게 되었으며, 최근 가속되고 있는 지구온난화로 인한 기후변화로 인해 더욱 더 수자원의 확보에 어려움을 겪게 되어 개선된 수자원확보 방안이 더욱 더 절실히 필요하였다. 따라서 정부는 하천 및 수자원관리상 근본적인 문제를 해결하기 위해 한국형 녹색 뉴딜 정책을 내세운 4대강 사업을 대하천 중심의 생활, 여가, 관광, 문화, 녹색성장이 어우러지는 다기능 하천복합공간으로써 조성한다는 계획 아래 2008년 12월 29일 낙동강지구 착공식을 시작으로 2012년 4월 22일까지 총사업비 22조 원을 투입하여 보 16개, 댐 5개 및 저수지 96개를 건설하는 대하천정비사업을 완료하였다.

 

따라서, 우리나라의 경우, 지구온난화로 인한 기후변화와 대하천정비사업으로 인해 하천 환경의 변화는 하천 및 수자원 분야의 최대 이슈이며, 그에 따른 하천정보 분석 기술 및 예측 기술에 대한 인프라 구축과 새로운 패러다임의 국내 하천 운영 및 관리 기술 개발이 절실히 필요한 실정이다.

 

기존의 국가하천 유지관리체계로는 현재 변화된 하천 환경 하에서 기술적, 제도적 한계를 드러내고 있기 때문에 국내 하천의 특성을 제대로 반영할 수 있는 새로운 형태의 하천관리방안 및 법률 제정이 필요하였다. 이에 국토교통부는 2012년 4월 18일 하천법을 개정하여 국가, 지방자치단체 및 K-water가 하천 기능별 특성에 맞는 국가하천 유지보수 역할을 분담하여 체계적인 하천관리체계를 도입하였고 하천 유지보수비용도 국가와 지방자치단체가 함께 분담케 하는 지방자치단체의 관련 규정도 정비하였다.

 

또한 국가하천 유지관리체계의 정비와 더불어 변화된 국내의 하천환경이 반영한 미래의 바람직한 하천관리기술의 마련을 위해 하천수, 하천지형, 그리고 하천시설물에 대한 관리가 선행되어야 한다. 첫 번째, 이수관리, 치수관리, 환경관리를 통한 적절한 하천수 관리가 이루어져야 하며, 두 번째, 유역토사관리, 하천유사관리, 하상변동관리로 세분화된 하천지형관리가 필요하다. 그리고 마지막으로 다기능보, 고수부지, 그리고 제방과 어도를 포함한 수공구조물에 대한 적절한 하천시설물 관리가 필요하다. 즉, 유역통합 수량관리, 유역통합 유사관리, 그리고 유역통합 수질관리에 대한 기술이 확보되어야 한다.

 

과거 4대강 수질감시 시범운영을 위해 의욕차게 도입되었던 하천수질감시 로봇물고기의 실패 사례를 거울삼아 향후, 한 단계 발전된 첨단 ICT 기술기반의 수중통신기술, 수중 GPS기술, 수질 및 유속측정 센서기술을 활용한 첨단 하천모니터링 수량·수질감시 장비의 개발과 적극적인 도입이 필요하다. 현재까지 일부 제한적으로 사용되고 있는 대표적인 무인 하천 모니터링 기술은 R2V2와 UAV 장비 기술이지만 활용도 측면에서 매우 제한적이며, 이에 대한 많은 원천기술 연구가 진행되어야 할 것이다.

 

1991년 3월에 있었던 낙동강 페놀 유출사고와 같이 돌발적인 수질사고에 대응할 수 있는 수질사고 예·경보시스템의 개발이 절실하다. 수질사고 예·경보시스템은 수질사고 후 유해물질의 확산 및 이동 경로를 정확히 수치적으로 계산하여 실시간으로 상황을 알리고 그에 따른 대응체계를 구축하는 것이 핵심이다. 따라서 그에 따른 유량 및 수질의 이상 징후에 관한 실시간 모니터링 기술과 실시간 수질 예보 및 예보를 바탕으로 한 의사결정 및 대응체계의 구축이 필요하다.

 

인간과 함께 할 수 있는 미래의 하천은 여가, 관광, 문화생활이 가능한 하천환경적 기능이 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서, 생태하천 복원 및 수변생태밸트 조성을 통한 건강한 하천을 만들어 누구나 쉬고 즐길 수 있는 수변여가공간을 조성하여 주민이 활용할 수 있는 복합공간을 만들어야 한다. 4대강 국토종주 자전거길의 활용 및 인공생태습지 조성은 인간과 함께 하는 친수공간으로써의 그 대표적인 사례로 꼽을 수 있다.

 

이에 필자는 미래의 하천 운영 및 관리방안에 대해 다음과 같은 몇가지 제언을 하고자 한다.

 

첫째, 하천유량관리 고도화, LBS 기반의 모니터링, 준설하천 하도 안정화 기술 적용, USN 표준 네트워크 구축, 그리고 첨단하천수위 및 유량 계측 기술을 통한 통합 하천 관리시스템의 구축이 가능하며, 하천관리시스템의 수립을 위해서는 수문, 수자원, 하천정보, 수질 생태를 고려한 하천관리 연구개발 R&D 사업이 지속적으로 추진되어야 한다. 국토교통부 하천 조사단을 통한 하천지형, 유사, 하천 수리량, 수질, 생태, 하천시설물 관리에 관한 체계적이고 영속적인 하천 모니터링이 함께 병행되어야 할 것이다.

 

둘째, 기존의 하천정보시스템인 WAMIS, WINS, RIMGIS 및 기존의 D/B를 통합할 수 있는 하나의 스마트 하천 정보 시스템(Smart River Information System; SRIS)의 구축이 반드시 필요하다. 스마트 하천정보 시스템은 다양한 하천관리 관계자이해당사자인 중앙정부 및 지방자치단체, 국민, 그리고 학계 및 산업계에서 활용가능한 하천 정보 표준 플랫폼의 완성이 가능하다.

 

셋째, 국내여건에 적합하고 활용가능한 기술의 표준화와 통합 하천관리 및 운영을 통한 하천 관리 매뉴얼 및 가이드라인의 수립, 하천설계기준의 표준화가 필요하다. 4대강 수계 통합 보 운영 기준서, 하천유지 및 보수 매뉴얼, 그리고 하천 친수시설 조성 가이드라인의 경우, 국가 기준서인 하천설계기준과 소하천정비기준 등의 반영을 통해 가능하다.

 

현재의 물 산업은 기존 하천 및 상하수도 시장 중심에서 벗어나 통합된 물관리 관점의 물 산업으로 정의(Charting Our Water Future, 2009)할 수 있으며, 전 지구적인 기후변화, 물 부족 등에 대응하는 사업으로 인식해야 할 것이다. 따라서, 우리나라에서도 물산업의 범위를 상하수도관리, 대체수자원 개발, 유역통합물관리 등으로 포괄적 관점으로 새롭게 인식하고 환경 및 생태를 포함하는 유역통합물관리 분야로 점차 확대되어야 할 것이다. 그에 따른 필자가 생각하는 유역통합물관리의 원천핵심기술은 첨단계측 ICT 기술을 활용한 하천운영 및 관리기술이라고 생각한다. 따라서, 새로운 패러다임의 유역통합 하천 관리 및 운영 기술 개발에 대한 사회·경제·환경적 요구에 따라 우리 연구단은 대하천하도 유지관리기술의 확보방안 연구, 첨단 ICT 기술을 활용한 하천환경에 능동적으로 대응할 수 있는 선진화된 하천운영 및 관리 기술에 관한 연구, 외국기술 수문량 계산법에서 벗어나 국내 환경에 적합한 한국형 수문량 분석기법 개발에 대한 연구, 아울러, 대하천정비사업을 통해 확보된 수량을 활용한 하천수 이용 방안에 대한 연구를 현재 활발히 진행 중에 있다. 미약하나마 ARCROM 연구단의 스마트 하천 운영 및 관리 기술이 한국의 스마트 물관리 기술의 상용화 및 세계 물시장을 선도하기 위한 초석이 될 수 있기를 기대해 본다.

서일원
ARCROM 연구단장
서울대학교 교수