전 세계적으로 기후와 환경위기는 가속화되고 있다. 지구 온도는 1958년 킬링 커브 발견 이후 약 1℃ 가까이 상승했고, 통제불능의 기후변화 시점인 지구 온도 2℃ 상승까지 얼마 남지 않았다. 또한 폭염, 가뭄, 홍수피해가 해마다 기록을 갈아치우며 반복되고 있다.

특히, 우리나라는 이산화탄소 농도의 상승 경향이 가파르고 지속적으로 증대되고 있다. 1999년 우리나라 안면도의 이산화탄소 농도는 371.2ppm으로 지구 평균 367.6ppm보다 3.6ppm 높았고, 2019년 안면도 이산화탄소 농도는 417.9ppm으로 지구 평균과의 농도차가 8.1ppm으로 벌어졌다.

인류가 현재와 동일한 수준의 온실가스를 배출한다고 가정할 때 슈퍼컴퓨터가 예측한 2100년대 지구 기후를 보면, 2000년 대비 평균 온도는 4℃ 증가한 17.3℃, 강수 발생빈도는 10배 증가, 지구 평균 강수량은 6% 증대, 남·북극 해빙 면적은 각각 600만㎢가 감소할 것으로 전망된다.

기후변화에 대응하기 위해서는 기후변화의 파급효과와 영향을 완화시키고 더 나아가 유익한 기회로 촉진시킬 수 있는 기후변화 적응이 필요하다. 우리나라는 ‘제3차 국가 기후변화 적응대책’을 수립해 적응 역량을 제고하고, 그늘막·쿨링쉼터 등 기후변화 적응사업을 통해 기후변화 피해를 최소화하고 있지만 가장 중요한 것은 물순환의 개선이다.

도시 물관리, 목적별 모든 수자원 활용 가능해야

우리나라의 연평균 강수량은 1천274㎜로, 세계 평균 807㎜의 1.6배지만 높은 인구밀도 때문에 1인당 연간 이용가능한 수자원량은 2천660㎥로 세계 평균의 6분의 1 수준이다. 게다가 여름에 연간 총 강수량의 54%가 집중돼 홍수기(7〜9월)에 유출이 편중되고 국토의 63%가 산악지형인 특성 탓에 강수량 변동성이 큰 편이다. 여기에 기후변화로 강우량·증발량 같은 물순환계 구성인자 변화까지 더해져 물부족 위험성은 날로 커지고 있다.

이에 물순환의 전주기를 고려한 도시물순환 체계를 구축해야 한다. 도시물순환은 자연계 물순환의 교란 최소화와 더불어 인공계 물순환의 최적화를 통한 통합물관리를 말한다. 이를 위해 저영향개발(LID) 기법, 용수 이용·재이용 최적화를 통해 빗물에서 시작해 하천, 호소수, 토양수, 식생수, 지하수 등 자연계 물관리의 일부도 관리해야 한다.

우리나라 인공계 물순환의 문제점은 크게 물순환 왜곡, 에너지 사용량 증가, 열순환 왜곡 등이 있다. 또한 상수관로 길이가 약 13만㎞에 달하지만 물은 한 번 사용하고 버려지고 있으며, 순환의 시·공간적 범위가 커 도시 내에서는 물순환이 이뤄지지 않고 있다. 하수관로 설치 및 유지관리에 어려움을 겪고 있으며, 하천유지용수는 부족하고 방류 지점이 과부화되는 등의 문제를 안고 있다. 도시물관리 최적화를 위해 수요자가 CPS(가상물리시스템) 기반의 물수요-물공급-물순환 정보 의사결정을 통한 정보를 토대로 목적에 맞는 수자원을 선택할 수 있는 지능형 통합 도시물관리가 도입돼야 한다.

탄소중립, 물순환 통해 이행하는 것이 바람직

2020〜2021년 환경관련 핵심 이슈를 보면, 2020년은 수돗물 유충, 홍수 등 물 관련 이슈가 주를 이뤘고, 2021년에는 탄소중립, ESG 등 기후변화 이슈가 주를 이뤘다. 우리는 탄소중립 이행에 대한 불안감과 스트레스의 영향으로 기후위기라는 터널 속에서 오직 탄소중립만 바라보고 있다. 이로 인해 탄소중립만 고려하고 지속가능한 발전목표(SDG)는 배제한 채 성급하게 의사결정을 하고 있다. 탄소중립은 물순환을 통해 이행하는 것이 바람직하다.

물은 기후위기 대응의 핵심으로 탄소중립 물관리가 시급하다. UN의 ‘2020년 세계물개발보고서’에 따르면, 물공급 외에도 물관리 분야는 기후변화 적응의 90% 이상을 차지하고 있다. 우리나라의 탄소중립 물관리를 살펴보면, 국가 지속가능발전목표 6. 건강하고 안전환 물관리의 세부목표로 유역별 물순환율 개선과 하수처리수 재이용률 증대를 목표로 선정했고, 환경부 탄소중립 이행계획에 탄소중립 그린도시 사업에 물순환·물안전 모형 반영, 제1차 국가물관리기본계획에 수변생태벨트, 생태마을 등 탄소 흡수 생태공간 확충 등 내용이 반영돼 있다. 또 한국판 뉴딜정책에는 기후, 물, 대기, 자원순환 등 다양한 환경 사업을 융복합화하는 지역 맞춤형 환경개선 지원 내용이 담겨 있다.

물순환을 통한 탄소중립 이행을 위해서는 소규모 분산식 빗물관리체계 구축을 통해 물순환 회복 및 비점오염을 관리하는 저영향개발(LID) 기반 빗물관리, 물생산 지점과 재이용 지점이 가까워 경제성이 확보된 하수처리수 재이용을 통한 건천화율 증대, 수자원 정보를 실시간으로 수집·분석해 도시물순환 건천화율 분석 및 최적화가 가능한 물디지털화(Water Digitalization)를 통한 물순환 최적화, 스마트 물도시 기반 도시물순환 최적화 등이 도입돼야 한다.

물순환 고려 쪽으로 도시계획 패러다임 바꿔야

도시물순환을 이루기 위해 도시계획의 패러다임을 바꾸어야 한다. 스마트도시 조성 시 자연보호, 물순환과 생태녹지 연계, 물순환, 탄소저감 등을 고려해야 한다. 아울러 도시물순환 관련 지표로 불투수면적률, 직접유출률, 물자급률, 생태면적률 등을 설정해 평가해야 한다.

도시물순환의 향후 과제는 건전한 물순환체계 구축으로 건강하고 안전한 생활환경을 조성하고, 도시물순환촉진법(가칭)을 제정해 물순환 회복과 관련 산업을 활성화하는 것이다. 또한 국토의 생태적 기능 회복으로 탄소중립을 달성하는 것이다. 이들 과제를 통해 왜곡된 물순환을 해결하고 수자원 및 물복지·물안전을 확보할 수 있다.

도시물순환의 주요 키워드는 △도시재생 뉴딜사업 연계 △탄소중립 이행방안 연계 △스마트시티 조성 연계 △포용적 물복지 연계 △폭염과 미세먼지 대응 연계 △기후위기 대응 연계 △수열에너지 활용 연계 등으로 이 중 기후위기 극복 및 탄소중립 달성을 위해 △도시재생 뉴딜사업 연계 △탄소중립 이행방안 및 기후위기 대응 연계 △스마트시티 조성 연계 △포용적 물복지 연계 등 네 가지를 고려한 물순환 체계를 구축해야 한다.

[『워터저널』 2022년 2월호에 게재]