‘빗물 순환’으로 물 부족 문제 해결해야

과학기술

‘빗물 순환’으로 물 부족 문제 해결해야
불투수성 지표 급증…물 순환 정책 방향 제시

2019.07.26 09:10 김준래 객원기자

‘국제연합환경계획(UNEP)’이 발간한 보고서에 따르면, 전 세계 인구의 1/3이 물 부족 문제로 고통받고 있는 것으로 나타났다. 또한 2025년 경이 되면 그 범위가 더욱 확대되어 전 세계 인구의 2/3 정도가 물 부족 문제에 시달릴 것으로 전망되고 있다.

물 순환 정책의 추진방향을 시민들과 함께 논의하는 심포지엄이 개최되었다 ⓒ 김준래/ScienceTimes

이처럼 물 부족 문제가 시급히 해결해야 할 당면 과제로 떠오르고 있는 상황에서, 지난 25일 서울시청에서는 ‘2019 물 순환 심포지엄’이 개최되어 주목을 끌었다.

‘서울의 물, 함께하는 시민’이라는 주제로 열린 이번 행사는 물 순환 정책이 나아가야 할 방향을 제시하고, 미래 세대인 청소년들에게 ‘물 순환(hydrologic cycle)’의 중요성을 알려주기 위해 마련되었다.

물 순환은 자연계와 인공계로 구분

‘물 순환 정책 현황 및 향후 추진 방향’을 주제로 기조 강연을 한 정훈모 서울시 물순환정책과장은 물 순환에 대해 “빗물이 지표수와 지하수가 된 다음, 강이나 바다로 흘러갔다가 증발하면서 다시 빗물이 되는 연속된 흐름”이라고 정의했다.

다시 말해 땅으로 떨어진 빗물이 여러 과정을 거친 후, 다시 수증기로 변화하여 대기 중으로 되돌아가는 반복의 과정을 의미한다는 것이다.

정 과장은 “물 순환은 크게 2종류로 구분한다”라고 설명하며 “빗물이 지하수나 하천으로 흘렀다가 다시 대기 중으로 돌아가는 ‘자연계 물 순환’과 상수도 및 하수도 같은 급배수 시설의 영향에 따라 발생하는 ‘인공계 물 순환’이 있다”라고 말했다.

물 순환 개념도 ⓒ 서울시

정 과장의 발표에 따르면 도시화로 인해 지난 60여 년간 변화한 물 순환 시스템의 현황은 자못 심각한 수준이다. 불투수성(不透水性) 지표면의 급격한 증가로 인하여 물 순환 과정에 많은 변화가 생긴 것.

불투수성이란 물이 통과하지 못하는 성질이고, 투수성은 물이 통과하는 성질을 말한다. 일반 토양과 달리 아스팔트나 시멘트는 불투수성이어서 물이 잘 통과하지 못한다. 따라서 비가 오면 땅속으로 스며들지 않고 대부분 하천으로 흐르게 되므로 범람과 홍수의 원인이 되기도 한다.

실제로 지난 1962년에 측정한 지표 불투수율은 7.8%에 불과했다. 당시에는 비가 오면 대부분 땅속으로 들어가는 자연계 배수 형태였음을 의미한다. 그러나 53년 후인 2015년에 측정한 불투수율은 48.9%였고, 일부 도심지역의 경우는 무려 80%가 넘는 수치가 나와 충격을 준 바 있다.

이 같은 결과에 대해 정 과장은 “완비된 하수관이 늘어났고, 포장된 도로도 증가하는 등 인공계 배수 시스템이 증가했기 때문”이라고 지적하면서 “도시화 및 기후변화로 인한 물 순환의 변화는 도로 침수 및 하천 오염, 그리고 갈수기 및 열섬(heat island) 같은 왜곡 현상을 만들어 낸다”라고 말했다.

물 순환 변화에 따른 왜곡 현상은 빗물 관리로 개선

물 순환의 변화에 따른 왜곡 현상은 어떻게 개선해야 할까. 이 같은 궁금증에 대해 정 과장은 “왜곡 현상을 해결할 수 있는 기본적인 물 순환 정책은 이미 마련되어 있고, 여기에 시기별 지역별로 보완할 정책들은 계속 추가하고 있다”라고 말했다.

이미 수립된 물 순환 정책 중 대표적 사례로는 지난 2013년에 마련된 ‘서울시 빗물관리 기본계획’을 꼽을 수 있다. 이 계획의 목표는 불투수율을 도시화 이전인 1962년 수준으로 회복하는 것이다.

또 다른 물 순환 정책으로는 ‘물 순환 시민위원회 운영’이 있다. 시민들의 적극적 참여를 유도하여 물 순환 정책에 대한 관심과 이해도를 증대시키기 위해 마련되었다.

정 과장은 “이 외에도 지역특성에 맞는 다양한 빗물 관리 시설 설치로 빗물 마을을 조성하거나, 서울시 지형에 적합하도록 도시형 지하수를 관리하는 유출 지하수 활용사업 등이 왜곡 현상을 해결할 물 순환 관련 사업들”이라고 밝혔다.

물 순환 정책 해외사례 개요 ⓒ 서울시

해외 선진국들의 물 순환 사업 현황을 묻는 질문에 대해 정 과장은 “미국 뉴욕시의 ‘그린 인프라스트럭처 플랜(NYC Green Infastructure Plan)’ 프로젝트나 독일 프랑크푸르트시의 ‘분산식 빗물관리 시스템’이 대표적 모델”이라고 제시했다.

‘그린 인프라스트럭처 플랜’은 뉴욕시가 물 순환 건전성 회복을 위해 지난 2010년부터 진행하고 있는 장기 프로젝트다. 오는 2030년까지 불투수층 지역의 10%에서 발생하는 빗물 1인치(약 25.4㎜)를 재활용하는 것을 목표로 하고 있다.

반면에 프랑크푸르트시의 분산식 빗물관리 시스템은 외부공간뿐만 아니라 건물 내부에도 물 순환 기술을 적용하는 사업이다. 빗물을 이용하여 습도를 조절하거나, 떨어지는 낙차를 이용하여 자연의 소리를 제공하는 등 실내 환경 및 정서 함양에까지 빗물을 활용하고 있다.

정 과장은 “독일의 경우 약 40여 년 전부터 건축 및 수자원 분야에 빗물 재활용 시스템을 적용했다”라고 소개하며 “시스템 도입 초기부터 생태건축가들이 많은 관심을 기울인 결과, 현재는 분산식 빗물관리가 일반화돼 있다”고 전했다.

향후 추진방안에 대해 정 과장은 “급격한 도시화에 따른 복합적 물 환경 악화와 물 순환 왜곡 문제를 해결하기 위해 서울시는 장기 기본계획인 ‘건강한 물 순환도시 조성 종합 계획’을 수립 중”이라고 언급하며 “오는 2050년까지 연평균 강우량의 40%인 620mm를 관리하는 것이 기본 목표”라고 밝혔다.

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