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“인공저수시설 증설 통해 수자원 확보해야”
김동욱 박사
2019년 12월 04일 (수) 09:40:15 워터저널 webmaster@waterjournal.co.kr

김동욱 박사 정책제언


“인공저수시설 증설 통해 수자원 확보해야”

댐·저수지 등 더 건설해 수자원 공급 총량 늘려야 용수공급에 지장 없어
근원적 홍수방지 대책이기도…여름철 집중강우 따른 수자원 유실 예방 가능


   
▲ 김 동 욱 박사
•한국물정책학회장
•본지 논설위원
•전 강원대 환경공학부 교수
•환경부 기획관리실장·상하수도국장·수질보전국장 역임

우리나라 물관리 최우선 과제

우리나라의 연평균 강우량

1989년부터 2018년까지 우리나라의 연평균 강우량은 1천323㎜였다. 연평균 강우량 최고치는 2003년의 1천861㎜였으며, 최저치는 1994년의 913㎜였다. 갈수기라고 할 수 있는 연평균 강우량이 1천㎜ 이하인 경우는 평균 6년 만에 한 번씩 발생하는 것으로 나타났다([그림 1] 참조).

우리나라의 수자원 총량 수지

1989년부터 2018년까지 약 20년 동안 우리나라 연평균 수자원총량은 1천323억㎥였다. 그 중 증발산량이 563억㎥였고, 하천유출량이 760억㎥였다. 하천유출량 중 비(非) 홍수기 유출량은 212억㎥, 홍수기 유출량은 542억㎥였다. 댐 등 인공저수시설이 없는 상태에서 홍수 및 비 홍수기의 바다유실량은 597억㎥였다. 따라서 생활용수, 공업용수, 농업용수, 및 하천유지용수로써 사용할 수 있는 수자원의 양은 163억㎥였다.

그러나 댐, 저수지 등 인공저수시설에 의해 홍수 및 비 홍수기 바다유실량 중 209억㎥의 수자원을 저장함으로써 우리나라 가용수자원량은 372억㎥로 증가했다([그림 2] 참조). 가용수자원 372억㎥는 생활용수, 공업용수 및 농업용수가 251억㎥였고, 하천유지용수가 121억㎥였다([표 1] 참조).

우리나라, 과거 홍수와 한발의 국가

우리나라는 과거 홍수와 한발의 국가였다. 여름철에 집중된 연간 강우량은 짧은 시간에 집중된 호우로 대홍수를 유발하고 집중호우 후 여름철의 뜨거운 햇빛은 한발을 가져오는 악순환을 가져왔다. 이러한 홍수와 한발의 악순환은 벼농사를 생업으로 하는 우리나라에는 치명적인 것이었다. 예로부터 가뭄이 심한 해에는 기우제라는 것을 지냈다. 하느님께 ‘비를 내려주시옵소서’ 하는 기도다. 우리나라는 강우가 특히 여름철에 집중되어 있고, 해와 지역에 따라 강우량의 차이가 크기 때문에 한발의 피해가 컸다고 할 수 있다.

역사적으로 보면 조선시대에는 1670년부터 1671년까지 2년에 걸쳐 발생한 경신대기근이 있었다. 경신대기근은 임진왜란이나 병자호란 시기보다 훨씬 더 참혹했다고 한다. 1670년에 시작된 가뭄은 지진, 전염병, 해충들까지 겹치면서 그 참상이 도를 더했다.

조선 8도 전국의 흉작으로 인해 아사자가 급속도로 증가하기 시작했고, 면역력이 떨어져 전염병까지 유행했다. 이처럼 유례없는 대기근으로 인해 자식을 버리거나 서로 잡아먹는 등의 끔찍한 사건들도 있었다고 한다. 경신대기근으로 인해 그 당시 조선 총인구의 5분의 1인 약 100만 명이 사망했다고 한다.

인공저수시설 건설이 물관리의 기본

우리나라 강우량은 연간 전체 강우량의 60% 이상이 여름철인 6∼9월 총 4개월 간 집중되어 있다. 이와 같은 계절별 강우형태는 우리나라 수자원관리를 매우 어렵게 하고 있다. 여름철 집중강우의 대부분은 홍수 형태로 바다로 유출된다. 이것은 우리나라의 귀중한 수자원의 유실 및 홍수 피해를 의미하고 여름철을 제외한 계절의 물 공급부족을 의미한다. 댐, 저수지 등 인공저수시설이 없는 자연 상태에서의 수자원의 수요와 공급의 경우 우리나라는 10월부터 다음 해 5월까지 겨울 가뭄과 봄 가뭄을 겪게 된다([그림 3] 참조).

이러한 자연재해에 대항하는 우리의 노력은 저수지, 보(洑) 등 소규모의 저수시설이나 저류시설을 만드는 것으로부터 시작되었다. 우리나라의 저수지의 역사는 매우 오래되었다. 삼국시대로부터 고려, 조선, 일제강점기, 광복 이후까지 수많은 저수지를 건설해 현재 전국에는 1만7천600여 개의 저수지가 있으며 저수공급량은 연간 28억㎥다.

그러나 1960년대 이후 우리나라는 급속한 산업화와 인구증가로 급증하는 수자원 수요를 충족하기 위해 대형 댐 등 인공저수시설을 건설하기 시작했다. 대형 댐으로는 섬진강댐(1965년), 소양호(1973년), 안동호(1977년), 대청댐(1981년), 충주호(1986년), 합천댐(1989년), 주암댐(1992년), 임하댐(1993년), 남강댐(2001년) 등이 있다. 이와 같은 댐과 저수지 등 인공저수시설의 건설로 홍수기와 비 홍수기에 바다로 유출되는 597억㎥의 수자원 중 209억㎥를 저수하여 각종 용수로 사용하고 있다.

더 많은 인공저수시설 건설·확장 필요

최근 30년간 우리나라의 연평균 수자원 총량은 1천323억㎥였지만 갈수기의 연간 수자원 총량은 1994년의 경우 913억㎥로 평수기의 연평균 수자원 총량의 69%였고 절대량으로는 평수기의 연평균 수자원 총량보다 410억㎥가 적었다. 이것은 갈수기의 연간 가용수자원 총량은 평수기에 비해 115억㎥가 부족하다는 것을 말한다. 이와 같은 부족량을 보충하는 방법은 수요가 일정하다고 가정할 때 댐, 저수지 등 인공저수시설을 더 건설하는 방법 밖에 없다.

그러나 현재 우리나라에는 대형 댐 등의 저수시설 설치를 위한 적지가 거의 없기 때문에 상류 산간지역의 계곡에 작게는 수백㎥, 크게는 수만㎥ 규모의 중소형 저수지를 다수 건설하는 방법을 생각해 볼 수 있다. 그리고 중·하류 지역에는 저장저수지(storage reservoir)를 건설해 바다로 유실되는 연간 388억㎥ 중 일부를 저장했다가 갈수기에 사용하는 것이다.

새로운 저장저수지의 건설에 더하여 기존 저수지 중 연중 추가로 수자원 저장이 가능한 저수지들을 저장저수지로 사용하는 것도 생각해볼 수 있다. 예를 들어, 부산광역시의 법기저수지와 회동저수지에 적정량의 낙동강 지표수를 양수해 저장·사용함으로써 가용 수자원총량을 늘릴 뿐만 아니라 저수지 체류기간 동안 자체의 수질정화작용에 의해 상수원수의 수질을 개선하는 효과를 거둘 수 있다. 대구광역시의 기존 가창저수지나 공산저수지도 같은 방식으로 수자원의 확충과 정화에 기여할 수 있다. 이러한 예들을 전국의 저수지들 중 많은 부분에 적용할 수 있을 것이다.

지금까지 상류 산간지역 계곡에 새로운 중소규모의 저수지를 건설하거나 중하류 지역에 새로운 저장저수지의 건설 내지 기존 저수지의 수자원 공급 총량 확대에 대한 적극적인 대책이 없는 것은 현재로서는 기존의 댐, 저수지 등 인공저수시설만으로도 용수공급에 큰 문제가 없었다는 것을 의미할 수 있다.

그러나 앞으로 수자원 수요 총량의 절대적인 증가나 기후변화로 인한 극단적인 홍수와 한발의 발생에 대비하기 위해서는 인공저수지설의 신규 증설 내지는 기존 저수시설 용량의 확대 등이 반드시 필요하다. 인공저수시설은 수자원 공급 총량의 증대뿐만 아니라 홍수나 한발 방생 시 막대한 피해를 줄일 수 있는 근원적인 대책이기도 하다. 우리나라의 2대 자원은 풍부한 수자원과 유능한 인력자원이다. 우리나라 수자원의 ‘풍부성’은 효율적인 인공저수시설의 설치와 관리에 달려있다.

[『워터저널』 2019년 12월호에 게재]

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