기후변화 대비 4대강 사업의 의의와 효과
The Roles and Effects of the Four Rivers Restoration Project to Cope with Climate Change
글/염경택, 한국수자원공사 4대강사업본부장
출처: 대한토목학회지, 2010. 제58권 제9호, pp. 10-15
I. 서론
4대강살리기 사업은 기왕의 수환경에 적응한 하천 내에서 준설, 제방보강과 보를 통한 물그릇을 만들어 가뭄, 홍수, 등 기후변화에 선제적으로 대응하고, 이런 물그릇에 오염물질이 유입되는 것을 근본적으로 막아 수질개선을 도모하는 사업이다. 하천 내 경작지를 생태하천과 습지로 복원하고, 희귀어류를 증식시켜서 환경, 생태 등 하천에 생명이 살아나도록 하고, 풍부하고 깨끗해진 하천에 소득수준에 걸맞게 사람들이 쉬고 즐길 수 있는 새로운 공간을 창출하는 사업이기도 하다. 아울러, 살아난 강수변에 친수 복합문화공간이 만들어지면 지역이 발전하고, 지역이 발전하면 국토의 가치가 높아져 국가가 발전하게 될 세계가 부러워하는 "다목적 기후변화 적응 사업"이라 할 수 있다.
II. 4대강살리기 사업의 의의
1. 전 지구적 기후변화
최근 세계적인 핫이슈는 단연 지구온난화로 인한 기후변화일 것이다. 정부간기후변화협의체(IPCC) 보고서에 의하면 지구는 과거 150년 동안 평균기온은 섭씨 약 0.7도 상승하였고 해수면은 약 15cm 상승하였으며, 21세기 말 지구 평균기온은 최대 섭씨 6.4도, 해수면은 약 59cm 상승할 것으로 전망하고 있다. 실제로 유럽환경청의 환경리포트(2008)에 의하면 2003년 알프스 빙하가 약 10% 감소하여 2050년경에는 스위스 빙하의 3/4이 녹을 것으로 전망하였다.
강수량의 변화도 지난 1990년-2005년 동안 북유럽, 남북아메리카, 북동아시아 등은 강수량이 증가하고 지중해 남아프리카 등은 건조화 추세에 있다.
전 지구적으로 기상이변에 따른 물재해를 살펴보면, 지구촌 곳곳에서 가뭄과 홍수 등 인명과 재산피해, 물 분쟁이 갈수록 심화되고 있는 상황이다. 세계물위원회(WWC)에 의하면 지난 10년 동안 자연재해는 총 3,770건 발생하여 사망 77만 8천 736명, 피해 21억 2천 600만명, 재산피해 8천 630억 달러에 달하고 있다.
최근에는 2010년 5월 오데르강(독일과 폴란드 접경 하천)에 300mm의 폭우(1884년 이후 최대)로 폴란드 역사상 최악의 홍수를 기록한 바 있다. 또한 올 4월에는 중국의 광둥, 푸젠, 광시를 포함한 11개 성에 1951년 이후 가장 많은 강우량을 기록하여 이재민 1천 517만명(사망 101명), 약 80억 위안(1조 3천 600억원)의 경제적 손실을 입힌 바 있다. 이와 같이 인명, 재산상의 피해뿐만 아니라 국가간 물분쟁을 일으킨 사례도 있다. 톈산산맥(카자흐스탄-키르기스스탄-중국)의 빙하 융설(연 2제곱킬로미터)로 인한 수계 내 상류(키르기스스탄)와 하류(카자흐스탄, 우즈베키스탄) 국가간의 물분쟁이 대표적인 예이다. 분쟁의 원인은 지구온난화로 향후 100년 내 톈산산맥의 모든 빙하가 융설될 것으로 전망됨에 따라 키르기스스탄은 수자원 확보를 위한 KAMBARATA댐(300m) 건설을 러시아의 원조(17억 달러)를 통해 자국 내 수자원, 에너지 개발을 추진하였고 하류측의 카자흐스탄, 우즈베키스탄은 구 소련시절부터 관개용수 이용 등의 경제성 논리로 키르기스스탄의 댐 건설에 반대한 사례가 있다.
우리나라의 기후변화 양상을 살펴보면 지난 100년간 기온이 약 섭씨 약 1.5도 상승하였고 최근 40년간 해수면은 약 22cm(세계 평균의 3배) 상승하였다. 최근 20년간 강수량은 약 7% 증가, 강우일수 14% 감소, 강우온도는 18% 증가하였고, 21세기 말 한반도의 기온은 섭씨 약 4도 상승, 강수량은 17% 증가될 것으로 기상청은 전망하였다. 또한 열대야 장기 현상과 국지성 집중호우의 빈발 등 온대성 기후에서 아열대성 기후로 진행 추세에 있어 21세기말 태백, 소백산맥 산지 등을 제외한 서해안, 동해안 중부까지 아열대 기후구로 북상할 전망이다.
국토해양부 기후변화 소위원회에서는 "기후변화대응 미래 수자원전략(2010.6)" 보고서를 통해 기후변화가 수자원에 미치는 영향을 구체적인 수치를 제시한 바 있다. 홍수와 가뭄 등 수자원의 양극화를 심화시키고, 1일 100mm 이상 집중호우 빈도가 2.7배 상승하고 가뭄횟수도 3.4배 증가시키는 것으로 전망하였다. 이로 인하여 2060년대에 최대 약 33억 세제곱미터의 물부족을 전망하였다.
또한 기후변화로 땅속의 온도를 상승시켜 농작물 파종시기가 빨라지고 미생물, 곤충 등 생태계를 교란시킬 것이다. 온난화로 인한 기후상승으로 2008년 전남지역은 모내기 시기가 예년에 비해 25일 빨라지는 등 전국적으로 냉해 등의 피해가 발생되고 있다. 그리고 가뭄시 수량 부족 등으로 하천의 건천화와 생태계 파괴가 심화되고 있는 상황이다. 역사상 극심한 자연재해로 인하여 임술민란과 진주민란(철종 13년, 1862년)이 발생한 예도 있으며 고려사, 증보문헌비고에는 기근, 기아, 흉년 등의 용어가 약 7,700여회,, 조선왕조실록에도 가뭄, 한발, 한해, 한재 등의 용어가 약 5,100회 등장한 것으로 조사된 바 있다.
2. 4대강살리기 사업의 태동
이러한 기후변화에 선제적으로 대비하기 위해 태동된 것이 4대강살리기 사업이다. 4대강살리기 사업은 현 정부의 하천 치수사업 일환으로 홍수, 가뭄 등 기후변화에 자유로운 "물 강국(Water Strong Country)"을 실현코자 시행된 사업이다.
그간 우리나라는 연간 홍수피해액이 2.7조원, 홍수예방투자 1.1조원, 복구비 4.2조원으로 막대한 예산이 투입되었고, 2016년 10억 세제곱 미터의 물부족이 전망됨에 따라 기후변화에 대비한 근원적인 물 문제 해결책 마련 요구가 꾸준히 제기되어 수해복구 위주의 치수대책에서 사전예방 투자로 전환되어야 한다.
또한, 하천과 수질, 생태적 측면에서 유역의 물그릇이 작으면 하천이 메마르고 수질이 악화되어 수량, 수질, 생태의 통합유역관리의 한계에 이른다. 물저장 능력(단위면적당 저수량)은 한강 325mm, 낙동강 155mm, 금강 259mm, 섬진강 215mm, 영산강 107mm로 한강에 비해 영산강, 낙동강이 적다. 홍수조절면에서 낙동강은 한강에 비해 1/2 정도이며 수자원총량도 약 70% 수준으로 수량이 부족하다. 최근 소득증대, 주 5일제 정착 등에 따라 문화, 레저, 관광 등 물에 대한 다양한 욕구로 물 이용의 욕구가 증대되고 있는 추세이다. 국민소득은 2002년 $12,100에서 2008년 $19,231로 증가하였고 2015년에는 약 $30,000으로 전망되고 있다. 일반적으로 $20,000 시대부터 하천의 수면과 수변공간이 체험, 생태, 레저관광 등 국민들의 여가행태로 변화하는 수상레저 붐이 시작된다고 한다. 한강살리기 사업을 통해 시민의 문화적 욕구 증대, 도시의 Amenity 증진 등 새롭게 태어난 한강 살리기 사업이나 죽은 태화가으이 심각성을 인식하여 "죽음의 강에서 생명의 강으로"를 목표로 한 태화강 부활 프로젝트, 그리고 양재천의 자연형 하천정비로 도심 속의 쉼터를 제공한 사업 등이 그 예일 것이다. 3. 4대강살리기 사업의 주요 내용 4대강 사업은 물 확보, 수질개선 등을 위해 국토해양부, 농림수산식품부, 환경부 등이 시행하며, 4대강 본류에 시행하는 본 사업, 섬진강과 주요 지류 국가하천(광역시 통과, 다목적댐 하류) 정비 및 하수처리시설 등의 확충을 위한 직접연계사업 등으로 진행된다. 총 사업비 22.2조원 중 약 7조원을 환경, 생태분야에 투입하여 차수뿐만 아니라 수질개선 및 생태복원 사업에 투자할 계획이다. III. 4대강살리기 사업의 효과 1. 충분한 물그릇 확보 오랜기간 쌓인 퇴적토를 거둬내고, 부실한 제방을 보강한 다음 최소 규모의 보를 만들어 물그릇을 만들 계획이다. 즉, 16개 친환경보, 준설(8.0억 세제곱미터), 신규댐(2.5억 세제곱미터), 저수지증고(2.5억 세제곱미터) 등을 통해 13억 세제곱미터의 수량을 확보한다. 5.7억 세제곱미터의 퇴적토 준설, 홍수조절지 및 낙동강 하구둑 배수문 증설 사업 등을 통해 9.2억 세제곱미터의 홍수조절능력을 증대시킴으로써 홍수에 안전한 국토를 건설할 계획이다. 16개의 보를 건설함으로써 수량 확보뿐만 아니라 홍수위를 저감시키는 효과도 있다. 한강에 2006년에 발생한 에위니아 수준의 홍수가 발생되어도 준설 43백만 세제곱미터, 보 3개소, 제방보강 131km를 통해 홍수위는 1.02m 감소되고, 낙동강에 2003년 발생한 매미 수준의 홍수가 발생되어도 준설 400백만 세제곱미터, 보 8개소, 제방보강 335km로 홍수위는 2.13m 감소하는 효과가 있다. 해외 선진국에서도 보, 준설을 통해 홍수와 가뭄에 대처하고 있다. 독일은 지난 10년간 치수사업을 추진함으로써 올 5월 오데르강(Oder River) 유역에 300mm의 폭우에도 홍수 피해가 거의 없는 반면, 그렇지 못한 폴란드는 사망 18명, 수만명의 이재민이 발생한 사례가 있다. 또한 다뉴브강(2,820km)에는 700여개의 댐과 보가 있으며, 이 중 오스트리아(350km)에만 10개의 댐과 보가 설치되어 있다. 호주 퀸즐랜드주는 1999년 이후 극심한 가뭄으로 주요 댐의 저수율이 18% 이하로 수자원 고갈 위기에 처하게 되자 2개 댐을 신설하고 기존 댐 증축 및 댐 저수지간 네트워크 시스템을 구축하였고, 호주 머레이-달링 유역은 국가차원으로 기후변화에 대비한 유역계획을 수립하여 4개 댐, 16개 보 건설, 15개의 제방을 축조하였다. 2. 맑고 깨끗한 하천 만들기 4대강살리기 사업은 보에 담겨진 물에 오염물질이 들어오는 것을 근본적으로 막아 환경, 생태 등 하천 생명이 살아나는 사업이다. 환경부는 3.9조원의 오염부하량 삭감 정책을 반영으로 2급수 이상 "좋은 물" 비율을 2006년 기준 75.8%에서 2012년 기준 86.3%로 끌어올릴 계획이다. 또한 4대강 16개 다목적댐의 12억 세제곱미터의 하천유지용수와 보의 하천유지용수 방류 등 상시 하천유지용수를 공급함으로써 갈수기 하류 하천의 안정적인 수량과 수질을 유지하게 된다. 지난 2008년 김천 페놀 유출 사고시, 15일 동안 약 7억 세제곱미터의 물을 방류하여 COD 기준으로 0.2-2.7mg/L 감소하여 수질오염 사고를 해결하였으며, 사연댐의 경우에도 초당 1-2세제곱미터 방류(2007. 5. 21-6.3)로 COD가 5.8mg/L 감소하여 태화강 수질을 개선한 사례가 있다. 4대강 하천주변의 오염원을 근원적으로 차단하기 위해 제외지의 농경지 약 1억 6천만 제곱미터를 완전 정리한 후 비점 오염원 유입을 근원적으로 차단하고 보당 평균 2.1개, 16개 보에 총 33개의 수중폭기시설 설치로 조류개체수가 약 10% 정도 감소될 것으로 기대된다. 실제 저수용량 3.09억 세제곱미터인 남강댐의 경우에 총 31개소의 수중폭기를 운영하여 조류 개체수가 약 24% 정도 감소된 것으로 조사된 바도 있다. 또한 침전물이나 저층수 배제를 위해 최신의 수문을 설치한다. 기존 고정보와 달리 4대강 기둥보는 가뭄, 홍수시, 수위 조절을 위해 하단부를 들어올려 강바닥에 쌓인 최적 오염물도 방출이 가능하다. 3. 생명, 생태, 환경 살리기 4대강살리기 사업을 통해 하천 내 경작지를 생태하천과 습지로 복원하고 희귀 어류를 증식, 복원해서 하천에 생명과 생태를 살릴 계획이다. 4대강 하천을 콘크리트가 아닌 94%는 생태호안으로 덮인 자연형 하천으로 조성하고 비닐하우스 등 하천변 농경지를 정리하여 농약, 화학비료 등이 직접적으로 하천에 유입되는 것을 차단함과 동시에 습지 등 수변생태 공간으로 조성한다. 보호가치가 큰 하천습지는 최대한 보전하고, 4대강 곳곳에 생태하천(929km)과 35개소의 생태습지를 조성한다. 주요 사업으로는 낙동강 상류의 달성습지, 한강의 부처울습지 등은 원형을 보전하고, 낙동강 상류의 해평습지는 하중도와 철새 서식처인 모래톱으로 보전한다. 또한 약 4만 제곱미터인 한강 연양지구 금은모래터, 16만 제곱미터의 낙동강 현풍 Slow beach 등은 새로이 조성되는 모래톱이다. 생태계의 종 보호와 종 다양성 향상을 위해 대체서식지 90개소 등을 조성하고 단양쑥부쟁이, 가시연꽃 등 멸종위기 종은 서식지 내 보전을 원칙으로 하고 있다. 멸종위기 물고기도 증식 및 복원하고 자연하천형 어도 14개소를 설치하여 곳곳에 물고기 쉼터, 산란터, 서식처 등을 제공하고, 제방에는 수생, 육상동물의 원활한 이동을 위해 생태벨트나 이동통로 등을 조성하게 된다. 4. 인간과 하천의 공존 국민소득이 지난 2002년 $12,000에서 2008년 $19,230으로 증가하였고 2015년에는 약 $30,000에 이를 것으로 전망되고 있다. 선진국의 예에서 보면 국민소득이 약 $20,000부터 수상 레저의 붐이 시작된다고 한다. 소득수준 향상에 따라 문화, 관광, 레저 등에 대한 수요는 증가하고 있으나, 하천에 대한 투자가 미비하여 하천공간의 친수공간 활용이 저조하며 또한, 하천유지유량이 부족하여 수면적이 작고 수심이 낮아 친수활동에 부적합한 상황이다. 강 Amenity의 주요 지표인 4대강의 하천수면비율(수면폭/하천폭)은 한강 하류와 섬진강은 0.5-0.6 수준으로 상대적으로 넉넉한 강의 모습을 보여주고 있으나 낙동강은 0.2-0.4 정도로 메마른 상태이다. 전국 유역조사 보고서(2006)에 의하면 일반적으로 0.5-0.7일 때 선호도가 높은 것으로 조사된 바 있는데, 4대강살리기 사업으로 인해 한강은 0.6, 낙동강 0.8, 금강 0.8, 그리고 영산강은 0.6 정도로 하천수면비율을 높이는 효과가 나타난다. 이와 같이 4대강살리기 사업은 하천수변비율을 높여 수변의 Amenity에 기초하여 국민이 다양한 물의 가치를 향유하고 문화, 레저, 관광 등 친수생활을 영위할 수 있을 것이다. 5. 강 중심의 국토가치 재창조 도시문화의 수용, 지역민의 참여로 만들어지는 수변문화공원, 오랜 기억의 자취와 싱그러운 자연의 정취를 거니는 수변 체험길, 건강한 자연과 함께 호흡하며 강변의 낭만을 즐기는 수변 산책길, 조류서식처 복원을 통한 자연생태보전 및 학습체험장 등을 조성함으로써 강 중심의 새로운 국토가치가 창조된다. 해외에서도 강주변을 개발한 사례는 흔히 볼 수 있다. 물을 중심으로 한 친환경 생태도시의 성공 사례인 스웨덴 함마르비 Aqua-city, 과거와 현재가 공존하는 단계적 수변재개발 계획도시의 대표적 사례인 독일 베를린시, 루멜스부르크만 수변도시, 그리고 수변공간 재생 사례인 프랑스 리옹(론강-손강) 등이 대표적인 예이다. IV. 맺음말 4대강살리기 사업을 놓고 그간 사업의 타당성에 대해 갑론을박이 지속되고 있다. 하지만, 최근 전 세계적 핫 이슈인 미래의 불확실한 기후변화에 선제적으로 대응하고 하천과 인간이 공존하는 공간을 만들어 국토의 가치를 높이고자 실시되는 다목적 기후변화 적응 사업이 바로 4대강살리기 사업이다. 지난 반세기 우리나라는 오로지 경제성장이라는 일념 하에 앞만 보고 달려왔다. 그 결과 세계 12위의 경제대국으로 성장할 수 있었다. 하지만 이제는 조금 다른 시각에서 접근해 볼 필요가 있다. 경제개발협력기구(OECD)의 중심국가로서 새로운 성장모델을 전 세계에 제시할 의무가 있는 것이다. 21C 지금의 새로운 성장모델은 바로 녹색 성장이고, 그 중심에 4대강살리기 사업이 있는 것이다. 이러한 중차대한 4대강살리기 사업은 국민의 행복한 미래를 위한 행복사업인 동시에 우리나라가 경제, 문화, 역사, 환경이 어우러진 생명력 넘치는 강을 기반으로 세계 일류 국가로 발돋움하여 글로벌 리더로 성장하는데 있어 필수불가결한 프로젝트인 것이다. 
