2022년 다보스포럼에서는 전 세계를 선도하는 정·재·학계 지도자 1만2천여 명을 대상으로 실시한 설문조사를 바탕으로 ‘향후 10년 10대 글로벌 리스크’를 선정해 발표했다. 다보스포럼이 꼽은 10대 글로벌 리스크는 △기후실패 △극한기상 △생물다양성 손실 △사회갈등 △생계위기 △전염병 △환경훼손 △천연자원 위기 △부채 위기 △지리경제학적 대립 등으로, 이 중 8〜9개 항목이 기후변화와 관련돼 기후위기에 대한 경각심을 일깨웠다.

또한 기후변화의 위험 평가 및 대책 마련을 위해 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)이 공동으로 설립한 IPCC(기후변화에 관한 정부간 협의체)는 2018년 『1.5도 특별 보고서』를 채택해 지구 평균 기온의 상승폭을 산업화 이전 대비 1.5도 이내로 낮추고, 2050년까지 탄소중립을 달성해야 한다고 촉구했다.

하지만 최근 2021년 발간된 IPCC 제6차 평가보고서 제 1실무그룹 보고서에 따르면 지구 평균 기온의 1.5℃ 상승 시점이 10년 앞당겨진 2021〜2050년으로 전망해 기후위기가 가속화되고 있음을 시사했다. 이에 IPCC 제6차 평가보고서 제 3실무그룹 보고서에서는 2030년 온실가스 배출량은 2019년 대비 43%로, 2050년 온실가스 배출량은 84%로 감축해야 한다고 제시하며 목표를 상향 조절했다. 

갈수록 어려워지는 물관리 여건…정책 전면 전환

우리나라도 기후변화에서 예외일 수 없다. 지난 2020년에는 중부지방에 역대 최장기간 장마(54일)가, 지난해 8월에는 1907년 기상 관측 이래 최대 500년 빈도의 집중호우가 발생했다. 또한 2018년에는 31.5일의 유례 없는 폭염과 지난해 기록적인 극한 가뭄으로 일부 도서지역의 제한급수가 실시되는 등 기후변화는 동시 다발적인 물위기를 초래해 물관리의 필요성은 날로 중요해지고 있다.

또한 산업 발전으로 인한 물수요의 증가로 대체수자원의 확보가 필요하다. 산업 용수가 부족할 경우 기업운영과 국가의 경제적 손실의 위험이 상존하며, 우리나라 경제의 버팀목인 반도체 기업은 국내 물공급 여건으로 인해 시설확장에 어려움을 겪고 있어 새로운 용수 공급과정이 필요하다.

아울러 세계 물산업 시장은 점차 확대돼 2021년 8천317억 달러 규모에서 오는 2027년 9천989억 달러로 성장을 예고하고 있다. 급격히 성장하는 물산업 시장 규모를 고려한 국가적 차원의 공략이 필요한 상황이다. 특히, 사우디아라비아 네옴시티 건설, 인도네시아 신수도 인프라 구축, 아랍에미리트(UAE) 해수담수화 수요 등 세계 물시장의 확대가 우리나라의 새로운 경제 동력이 될 수 있어 주목된다.

환경부는 기후위기 시대에 물관리 체계를 전면 전환하기 위해 2023년 물관리 분야 ‘3대 기본목표와 10대 핵심과제’를 선정해 추진하고 있다. ‘기후위기에도 국민이 안전하게 누릴 수 있는 물 안심 사회 구현’이라는 비전 아래 △증가하는 홍수·가뭄·수질오염 등 물위기로부터 안전한 사회를 구축 △국민이 체감할 수 있는 통합물관리의 실질적인 성과 △새로운 물의 가치 창출 등 3대 기본 목표를 설정했다. 

인공지능 활용 및 인프라 투자로 홍수관리 강화

① 기후위기를 고려한 스마트 홍수관리 환경부는 인공지능(AI) 홍수예보와 도시침수 및 하천범람의 대응력 확보를 위한 과감한 홍수방어 인프라 투자로 홍수관리에 나서고 있다. AI 홍수예보는 전례 없는 극한강우 발생 시 국민의 생명과 재산을 보호하기 위한 최적의 시간을 확보하기 위해 실시된다.

AI 홍수예보를 도입할 경우, 기존 대하천 75개 지점에서 지류·지천 223개 지점까지 예보 지점을 확대해 더욱 촘촘한 홍수 예측과 기존 대비 3시간 앞당겨진 6시간 전 홍수예보가 가능해 진다. 환경부는 올해 AI 홍수예보에 필요한 빅데이터를 확보하기 위해 전국 지류하천에 수위관측소를 기존 61개소에서 109개소로 추가 설치하고, 도림천·냉천에 시범 적용 후 전국으로 확대할 예정이다.

또한 도시침수 대응력 확보를 위해 대심도 빗물터널 설치와 하수관로 중점관리지역 지정을 확대할 예정이다. 도심침수 발생 및 인구 밀집 지역인 광화문과 강남역에 대심도 빗물터널을 설치해 하수관로의 설계용량을 초과하는 집중호우로부터 도시침수를 방지하고, 하수관로 중점관리지역에 하수관 개량을 비롯해 빗물펌프장 신설 등을 지원할 방침이다. 아울러 지난해 8월 집중호우로 범람된 상습침수지역인 서울 도림천과 대방천을 한강과 연결하는 도림천 지하방수로를 2027년까지 3천억 원을 투입해 건설할 예정이다.

또 지난해 9월 태풍 ‘힌남노’의 내습으로 하천 범람 피해가 발생한 포항 냉천의 상류지역에 홍수조절전용 항사댐을 900억 원을 투입해 2029년까지 건설할 예정이며, 광명 목감천에 강변저류지를 조성해 홍수방어 능력을 증대시키고 치수기능을 확보할 것이다. 이 외에도 맞춤형 홍수대책을 위해 특정하천유역계획 수립에 착수, 기존 26개소에서 포항 및 부산 등 42개소 지역으로 확대할 계획이다.

하수재이용·해수담수화 등 대체 수자원 적극 발굴

② 극한가뭄과 증가하는 미래 물 수요 대응 지난해 광주·전남지역은 예년 대비 67% 수준인 943㎜의 비가 내려 4월까지 극심한 가뭄을 겪었다. 현재 5월 강수량이 증가해 가뭄은 해갈된 상태이다. 환경부는 광주·전남 지역의 주민 불편과 산업피해를 막고자 단기 가뭄 대책을 이행하고 중·장기 가뭄 대책을 마련하는 등 총력을 다해 대응해 왔다.

먼저, 수요절감을 위해 지자체에 ‘자율절수 수요조정제도’의 동참을 유도하고 산업단지 공장의 정비시기를 조정했으며, 제한급수가 실시됐던 도서지역에 해수담수화 선박 투입 및 지하저류댐 설치 등을 통해 주민의 피해를 최소화하기 위해 노력했다. 또한 발전댐인 보성강댐의 발전용수를 주암댐으로 방류해 생활·공업용수로 활용하거나 댐 용수 대신 하천수를 공급하는 등 공급관리 대책을 추진해 올해 홍수기 전 광주·전남지역의 주요 식수원댐이 저수위에 도달되지 않도록 최선을 다하고 있다.

이와 함께 지난 4월 영산·섬진강유역을 대상으로 중·장기 가뭄대책(안)을 발표했으며, 올해 말까지 한강·금강·낙동강유역에 기후위기를 대비한 안정적인 물공급 대책을 마련할 것이다. 환경부는 산업 발전으로 증가되는 물수요를 충족시키기 위한 새로운 대체수자원을 적극 발굴해나갈 방침이다. 하수재이용시설 설치 및 사용 활성화를 통해 올해 8억㎥ 규모의 하수재이용수를 공급하고, 경기권역에는 연 1억7천만㎥ 규모의 재이용수 공급시설을 2030년까지 신설할 계획이다.

용수 수요 증가로 담수가 부족한 국내 제3규모의 석유화학단지인 대산임해 산업지역에 하루 10만㎥ 규모의 용수 공급이 가능한 해수 담수화시설을 2024년까지 구축해 안정적인 공업용수 공급에 나설 계획이다. 아울러 연간 1억2천만㎥가 버려지고 있는 유출지하수를 활용하는 모범 모델도 구축한다. 서울 샛강역과 부산 남부발전 2곳을 대상 지역으로 선정해 시범사업을 추진하며, 시범사업의 결과를 토대로 유출지하수 활용 모범 모델을 2027년까지 구축할 예정이다.

과학적 분석 기반한 녹조 저감 종합대책 추진

③ 녹조·수질사고·미량물질로부터 선제적 대응체계 구축 환경부는 과학적·사전적 녹조 관리 종합대책을 추진해 녹조로 인한 피해를 최소화할 계획이다. 먼저, 조류독소의 감시를 강화하기 위해 조류 측정지점을 기존 29개소에서 37개소로 확대해 조류경보제를 개선하고, AI를 활용해 보다 정확한 녹조정보를 제공한다.

또한 여름철 하·폐수처리장의 자발적인 총인(T-P) 저감을 이끌어내기 위한 인센티브 제공을 확대하고, 오염원 집중 점검 등을 실시해 계절관리제를 도입할 예정이다. 아울러 녹조가 발생할 경우 자율주행 녹조제거장치인 에코로봇과 수상퇴치밭을 활용해 녹조를 신속하게 제거할 계획이다.

이와 함께 환경부는 수질오염 관리체계 고도화로 수질오염사고와 미량오염물질로부터 하천 수질의 보호를 강화한다. 낙동강 상류지역에 ‘수질오염사고 통합방제센터’를 구축해 수질오염사고를 실시간 감시하고 방제 분야의 전문인력을 육성한다.

수질오염사고 통합방제센터 구축을 위해 올해 기본계획을 수립할 예정이며, 이듬해 기본 및 실시설계를 완료하고 착공에 착수해 2026년 완공시킬 예정이다.

이 외에도 그간 미량오염물질 모니터링을 위해 낙동강 수계에만 시범 운영하던 수질측정센터를 올해 한강 수질측정센터 구축을 시작으로 2027년까지 금강과 영산강 등 4대강 모든 수계에 구축을 완료할 예정이다. 아울러 오염물질 유출 시 배출원 추적 및 조기대응을 위해 미량오염물질 종합 인벤토리를 올해 구축할 예정이다.

상수도 전 과정에 AI·ICT 활용한 스마트 관리체계 구축

④ 상수도 전 과정의 안전관리 강화 환경부는 △스마트 관리체계 구축 △정수장 안전관리 강화 △수도설비 관리 강화를 추진해 상수도의 안전을 강화한다. 안심하고 마실 수 있는 수돗물을 공급하기 위해 취수원부터 수용가까지 상수도 공급 전(全) 과정에 실시간 원격 관리가 가능한 AI(인공지능)·ICT(정보통신) 기반의 스마트 관리체계를 구축한다.

모든 광역상수도 정수장 43곳에 AI 정수장을 도입하고, 광역 시설 48곳에 스마트 관망관리 인프라를 확대하며, 지방상수도를 운영하는 161개의 지자체에도 스마트 관망관리 인프라 구축을 완료함으로써 실시간 수질 및 수압 감시와 오염수 자동배수 등을 통해 깨끗한 수돗물을 지속적으로 공급할 계획이다.

또한 지난해 7월 창원·수원 소재 가정의 수돗물에서 유충이 발견되는 사고가 발생해 이를 원천적으로 차단하기 위해 정수장의 유출부 끝단에 유충 유출 차단시설을 설치하는 등 46개 지자체의 153개 정수장에 시설개선을 추진한다. 이와 함께 유충을 정수장 감시항목으로 지정해 모니터링할 예정이며, 고도정수처리에 필요한 활성탄을 비축해 수급 안정화를 도모한다.

한편, 정수장의 녹조에 대한 감시 항목 및 분석 방법도 확대한다. 기존 감시 항목은 마이크로시스틴-LR, 1종으로 총마이크로시스틴을 추가해 감시하며, 분석항목도 4종에서 마이크로시스틴류(LY, LF) 2종을 추가해 총 6종으로 확대한다.

아울러 수도설비 관리 강화를 위해 수도사고와 유수율 저하의 주요 원인인 노후상수도의 정비사업을 추진하고 대형건축물 급수정비의 위생관리를 강화한다.

노후상수도 개량을 위해 상수관망 89개소와 정수장 33개소를 정비하고 상수도 맨 끝단의 급수설비 위생관리를 강화한다. 연면적 5천㎡ 이상 등의 대형건축물 관리자에게 저수조 신고 의무를 부여하고 건축물 대상 위생조치 대상에 저수조 등재를 의무화하는 한편, 급수설비 관리정보 시스템 구축을 위한 기반을 2024년부터 마련할 계획이다.

지역 간 수도 격차 줄이기 위한 수도사업 통합 추진

⑤ 모든 지역이 차별 없이 누리는 물 환경부는 낙동강의 지속되는 물문제를 해결하기 위해 취수원 다변화 사업을 추진하고 있다. 낙동강 하류 지역(부산·경남)은 과학적 조사·분석을 통해 주민우려 사항에 대한 해소방안을 제시하고, 최적의 취수방안을 ‘타당성조사와 기본계획 수립 용역’을 통해 연말까지 도출할 것이며, 영향지역(합천, 창녕)과는 지속적으로 소통할 계획이다.

상류지역(대구·경북)은 지난해 12월부터 대구광역시에서 자체적으로 추진 중인 ‘맑은물 하이웨이’ 사업안에 대해 관계기관 등과 기술적·경제적 타당성을 검토하고, 타당성 검토 및 지자체 협의 결과를 기반으로 대구·경북·중앙정부 모두가 동의할 수 있는 합의안을 마련할 계획이다.

또한 지역 간 수도서비스 격차를 완화하고 가뭄 등 기후위기 상황에서도 안정적인 용수공급 체계를 구축하기 위해 수도사업 통합도 본격 추진할 예정이다. 지자체가 수도통합을 추진할 수 있도록 「수도법」에 제정 및 기술적 근거규정을 마련하고, 지자체가 자율적으로 수도사업 통합 필요성을 진단하고 최적의 통합방식을 결정할 수 있도록 ‘수도사업 통합 가이드라인’도 제작 및 배포할 예정이다.

아울러 충남 서부권 수도사업 시법사업을 본격 추진한다. 지난해 11월 체결된 충남 서부권 수도사업 통합 MOU를 토대로 수도사업 통합 시범사업을 올해 추진해 향후 타지역에 반영하기 위한 성공모델을 만들 계획이다.

지하수 활용해 물이용 취약지역에 안정적 물공급

⑥ 급수 취약지역에 안정적 물 공급 환경부는 도서산간지역에 맑은 물을 공급하기 위해 지하수저류댐 설치와 분산형 용수공급시스템을 구축한다. 지난해 12월 완도 보길도에 일일 최대 1천100㎥ 규모의 지하수저류댐을 준공한 데 이어, 그간 식수난이 잦았던 통영 욕지도와 옹진 덕적도에 우선적으로 지하수저류댐을 추가 설치하고 이후 전국으로 확대 설치하기 위해 로드맵을 수립할 예정이다.

또한 강원도 인제군, 충북 영동군, 경북 김천시 등 급수 취약지역에 맞춤형 정수시설을 도입하고 ICT를 활용한 수돗물 원격관리로 안정적인 물공급에 기여하고자 분산형 용수공급시스템 설치 시범사업도 완료할 예정이다.

이와 함께 취약계층을 위한 지원사업도 펼친다. 상수도 미보급지역에 안심 지하수 지원사업을 추진해 취약계층을 대상으로 지하수 관정의 물을 이용하는 주민들을 위해 개인 관정 무료 수질검사, 관정 환경개선 등을 추진하며, 유치원 등 교육·복지 시설의 공용 지하수 관정을 대상으로 수질검사, 상부보호공 설치 등 시설개선, 시설관리 교육 등을 추진할 예정이다.

댐·보·하굿둑 과학적 연계 운영 추진

⑦하천 시설 연계 운영으로 수량·수질 통합 관리 환경부는 물위기에 선제적으로 대응하기 위해 댐·보·하굿둑 등 하천시설의 연계 운영을 지난 4월부터 본격 추진하고 있다. 기존에 개방 일자와 수위 등을 미리 고정한 획일적인 보 운영방식에서 벗어나 가뭄·녹조·홍수 등 상황에 따른 탄력적인 운영 체제로 전환하며, 하천 본류뿐만 아니라 지류·하굿둑까지 확대해 보다 균형적인 모니터링 체계를 구축한다.

이 외에도 기상, 수량, 수질 등 여건에 따른 하천시설의 최적화된 연계 운영 시나리오를 도출하기 위해 AI, 디지털 트윈(Digital Twin) 등 첨단 정보통신 기술을 활용한 차세대 디지털 시스템을 2026년까지 구축해 보다 과학적이고 체계적으로 하천을 관리한다.

수자원 활용한 바이오가스·전기 생산해 탄소중립 기여 

⑧ 물 자원을 활용한 탄소중립 이행 환경부는 유기성 폐자원 통합 바이오가스화와 수열에너지 도입 및 수상태양광 확대 사업을 통해 탄소중립에 기여한다. 지난해 12월 「유기성 폐자원을 활용한 바이오가스의 생산 및 이용 촉진법」 제정에 이어 올해 말까지 2025년에는 공공 부문, 2026년에는 민간 부문 바이오가스 목표관리제 시행을 목표로, 구체적인 생산목표율, 의무대상자 범위를 포함한 하위법령을 제정할 계획이다.

또한 지난해 서울·순천·청주·구미 등 통합 바이오가스화시설 설치 시범사업 선정지 4곳을 대상으로 본격적인 사업을 추진한 데 이어 신규 4곳을 추가로 선정해 시설확충을 이어나간다. 이와 함께 바이오가스를 활용한 청정수소 생산시설 설치사업도 추진하고, 현재 활용되지 못하는 동·식물성 잔재물 등 미활용 유기성 폐자원을 바이오가스로 활용하기 위한 실증기술도 개발할 계획이다.

아울러 환경부는 2030년까지 연간 100만 가구가 사용가능한 2GW의 전기생산을 목표로 수열에너지 및 수상태양광 사업을 적극 확대해 나갈 계획이다. 우선, 강원도에 수열에너지 융복합클러스터를 오는 10월 착공해 소양감댐 용수를 활용한 수열에너지 기반의 데이터센터 집적단지 및 스마트 첨단농업단지 등을 구축할 예정이다.

그밖에 삼성서울병원, 상주스마트팜 등 건축물 9개소를 대상으로 수열에너지 설치비 지원 시범사업을 펼쳐 수열에너지 사업 활성화를 도모해 나갈 예정이다. 올해 6월에는 45MW 규모의 임하댐 수상태양광 건설에 착공하고 오는 12월부터는 8.8MW 규모의 소양강댐 수상태양광의 발전을 개시하는 등 주민참여형 수상태양광 사업도 지속적으로 확대한다.

환경부, 지역맞춤형 통합하천사업 추진

⑨ 모든 세대·생명이 혜택받는 물 홍수로부터 안전을 확보하고 지역주민이 누릴 수 있는 공간 구축을 위해 친수·생태·문화·관광이 한 데 어우러진 하천공간과 친환경 호수 조성 사업을 추진할 방침이다. 먼저, ‘지역맞춤형 통합하천 사업’ 대상지 22곳의 하천에 올해 말까지 하천별 기본 구상안을 마련하고, 현재 시범사업으로 선정된 금호강 통합하천사업을 본격 추진할 계획이다.

또한 과거의 홍수피해 규모, 사업의 시급성 등을 고려해 국가수자원관리위원회의 심의를 거쳐 안전의 중요도가 높은 지방하천을 국가하천으로 승격시킬 예정이다. 환경부는 친환경 호수 조성 사업의 일환으로 서산 잠홍저수지에 216억 원을 투입해 주변 하천과 호수 내부의 수질·수생태·친수 등을 모두 아우르는 종합패키지 대책 마련을 위한 시범사업을 추진할 계획이다. 

초순수 생산 기술 국산화 및 인력 양성 지원 

⑩ 물 기술 자립화 및 수출경쟁력 확보 환경부는 해외 의존도가 높은 반도체용 초순수의 생산 기술 자립화를 위해 전폭적인 지원에 나선다. 현재 초순수 관련 소재·부품·장비 기술의 국산화를 위한 국가 R&D 사업을 추진 중이며, 두 차례에 걸쳐 실증플랜트를 구축하고 있다. 지난해 국내 설계 및 시공 기술로 1차 실증플랜트를 준공했으며, 올해는 핵심 장비의 국산화를 통해 2차 실증플랜트를 구축해 실수요자에게 공급할 예정이다.

2030년까지는 연구개발부터 실증, 사업화 지원까지 가능한 초순수 플랫폼센터를 조성하고, 전문가 양성프로그램을 통해 디지털 물관리, 해외진출 특화 등 기업이 필요로 하는 전문인력도 양성해나갈 예정이다. 또한 세계 최초 자항식 담수화선박 기술 확보와 저탄소 선도형 디지털 담수화 R&D 추진을 통해 해수담수화 기술을 고도화시킨다.

현재 시범운영 중인 해수담수화 선박의 운항 안전성 검증을 거쳐 세계 최초의 해수담수화 선박 기술을 확보하고, 저탄소·친환경 담수화 플랜트 기술에 대한 연구개발을 추진하는 등 세계 최고 수준의 해수담수화 기술력도 확보할 계획이다.

아울러 환경부는 급속도로 증가하는 해외 물시장 수요에 맞춰 물산업 육성과 수출을 확대할 계획이다. 사우디의 네옴시티, 인도네시아의 수도이전, 중동국가 등 중점협력국과 협력을 활성화해 투자 및 수출 연계를 목표로 올해 1조8천억 원 규모의 사업 수주를 추진한다. 이를 위해 선도적인 장·차관 세일즈 외교, 수출기업과 함께 하는 ‘녹색산업 수출 얼라이언스’, ODA 등 물산업 해외진출을 위해 전폭적인 지원도 병행할 계획이다.

융·복합적 대응책 마련해 물위기 대응해야

환경부가 발표한 물관리 10대 과제와 함께 기후위기에 따른 물위기, 물문제에 대응하기 위해서는 모든 학문, 과학, 기술 등을 아우르는 융·복합적 해결책이 필요하다. 최근 지속적으로 문제가 되고 있는 가뭄도 향후 어떤 형태로 발생할지 아무도 예측할 수 없다. 기후위기 시대에는 더 이상 과거의 통계는 유의미하지 않기 때문에 가뭄을 바라보는 현재 시각과 대응책에 시정이 요구된다.

지난해 가뭄이 발생하기 전 2년간 예년 대비 강수량이 매우 많았지만 그 당시 홍수 피해는 적었다. 이렇게 성공한 대처 방안을 분석해서 앞으로 대응책의 허점을 보완하고 과학, 기술, 하드웨어 및 소프트웨어를 접목한 융·복합적 대응책을 마련한다면 향후 더 큰 물위기가 닥치더라도 잘 대응할 수 있을 것이라고 생각한다.

[『워터저널』 2023년 7월호에 게재]