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홍수는 세계의 문명을 바꾸어 놓을 만큼 인간생활에 있어 가장 두려운 재해 중 하나였으나, 반면 홍수로 인해 비옥한 토양이 유입되면서 인류는 강가를 중심으로 문명을 발전 시켜왔다. 현대에도 이러한 경향은 지속되는 경향을 보이고 있으나 기후변화로 인한 자연재해는 인류의 삶에 직접적인 도전이 되고 있다. 세계 각국의 홍수 재해 대책과 기후변화 대응을 살펴본다. [편집자 주]
현재 한국은 하천정비기본계획을 수립하여 당해하천의 치수사업을 시행하고 있으나, 하천관리를 행정구역 단위로 하천을 관리하고 있다. 그럼으로 인하여 기본계획을 중복하여 수립하고, 수립연도에 따라 홍수량이 달라지는 경우도 발생하며, 홍수계획규모가 일률적이지 못하는 경우가 있거나 하도에 과도한 홍수분담을 시키는 경우도 있다.
따라서 홍수 경보 기술을 개선하고 시설도 확충하여 홍수예보의 정확도를 높여야 한다. 이를 위해서는 강우레이더 등 첨단 시설과 수위 및 유량관측 시설의 확충과 기본데이터의 축척이 필요하다.
중국은 고대로부터 장강의 수자원 관리에 국력을 쏟아 부었다. 중국 정부는 1994년부터 9년에 걸친 공사를 통해 2003년 쌴샤댐을 완공하고 황하문명 당시부터 국가적 사업이었던 장강의 관리를 이루어냈다. 싼샤댐은 장강 중·상류인 후베이성 창의 협곡을 잇는 댐으로 장강의 수량을 조절하고 전력을 생산하기 위해 건설한 다목적 중력댐(gravity dam)이다. 워낙 어마어마한 공사였으므로 중국 토건업계에서는 만리장성 이래의 최대 토목공사라며 국가적 업적으로 자랑하고 있다.
높이는 181m, 길이는 2335m, 댐의 상부 너비는 40m, 하부 너비는 115m다. 저수용량은 390억 톤으로 만수위는 160m, 홍수위는 175m다. 여수로 설계 방류량은 11만6000m³/s, 발전설비용량은 2만2500MW이며 이는 일반적인 원자로 출력의 약 23배에 달하는 규모다. 세계 최대급 원자력 발전 단지인 고리원전조차도 싼샤댐의 최대 발전량의 절반 정도밖에 되지 않을 만큼 거대한 토목공사였다. 다만 설비용량은 최대부하 시 출력을 나타내는 것으로 연중 최대부하에 가깝게 상시 가동하는 원전과 달리 다목적 댐은 수위상황에 따라 운전이 필요하므로 항상 최대 유량으로 방류할 수 없기 때문에 설비용량 대비 실제 발전량은 그만큼 많지 않다.
원래는 쑨원이 구상한 것이고, 장제스나 마오쩌둥, 덩사오핑도 추진에 의욕을 보였다. 그러나 중화인민공화국 건국 이전에는 기술도 부족했고, 전쟁 및 혼란 통에 그만한 행정력이 없어 이 같은 사업을 추진하기에는 무리였다. 건국 이후에도 문화대혁명 등의 혼란이 지속되었고, 더 급한 현안이 쌓여 있었기 때문에 이런 대규모 토목공사를 벌일 여력이 없었다.
하지만 개혁개방이 실시되고 중국의 국력이 급신장하자 장쩌민, 주룽지가 주도해 싼샤 댐 건설을 추진했다. 장쩌민, 주룽지 두 사람 모두 대학 시절 전기공학을 전공했고, 장쩌민은 전력 계통에서 능력을 보여 최고의 자리까지 올랐기 때문에, 발전소의 신축에 매우 적극적이다. 중국의 경제가 급팽창함에 따라 발전용량이 부족했고, 화력발전소는 환경오염 문제가 있고, 원자력 발전소는 중국에서도 반발이 많기 때문에, 그나마 수력발전은 정치적 부담이 덜한 면도 있었다. 그리고 그만큼 거대한 공사이다 보니 공사비도 엄청났고 그 와중에 비리도 많았던 것으로 알려졌다. 천문학적 공사비가 들었지만 그 수량에 걸맞게 생산전력이 워낙 막대하여 완공 10주년인 2013년에 손익분기점을 넘은 것으로 알려졌다.
지난 달 중국의 홍수로 싼샤댐의 수위가 홍수단계인 145m를 넘어서고, 상류에서의 물 유입량이 초당 4만m³에 달하자, 수문 2개를 열어 초당 3만4000m³의 물을 방류하기 시작했다. 그럼에도 불구하고 폭우가 계속되어 2020년 7월 20일에는 싼샤 댐의 수위가 164m까지 상승, 최고 수위까지 단 11m까지 접근했다. 싼샤댐의 최대 수위 기록은 2010년 중국 홍수 때 기록한 172m이다.
나일강은 매 여름마다 매시 범람했다. 고대 때와 마찬가지로 수 천년 간 반복된 홍수는 강 유역의 토양을 옥토로 만드는 한편 많은 이로운 광물을 배출하면서 농경의 이상적인 환경을 제공해주었다.
하지만 강 주변 거주 인구가 지속적으로 증가하고 목화재배지와 농경지를 보호하고 조절할 필요성이 커지면서 댐의 건설이 본격적으로 논의되기 시작했다. 가장 처음 구조물은 영국이 1889년 시작하였으며 그들의 공사는 1902년까지 계속 되었다. 공사 기공식은 1902년 12월 10일에 열렸으며 공사에는 영국 내 저명한 건축가 다수가 참여한 것으로 알려져 있다.
하지만 1910년대에 이르러 처음의 공사 양식이 적합치 않다는 여론이 제기되면서 한 차례 증축 공사를 하여 댐의 높이를 높이게 됐다. 하지만 1946년 댐이 범람하면서 세 번째로 한 번 더 공사를 하게 되며 두 번째에서 6km정도 높이를 더 끌어올리게 된다. 기초 공사는 1952년 시작됐으며 가말 압델 나세르의 쿠데타 이후로 미국과 영국이 혼란기를 틈타 자금 제공에 합의했다. 총 2억7000만 달러를 차관 제공하기로 한 것은 나세르가 아랍-이스라엘 전쟁을 막는데 협조했기 때문이다.
그러나 영미 양국은 나세르를 정치적으로 무력화 하고자 비밀 회담을 열면서 1956년 7월 차관 제공을 철회했다. 1960년 현대적 의미의 댐 건설이 비로소 시작됐으며 11년 뒤인 1970년 7월 21일에 공사가 완공됐다. 사실 공사 완공 전인 1964년 미리 수원 저장을 시작하였으며 총 수원 한계량을 1976년 처음으로 채우게 됐다.
아스완 하이댐의 기록은 경이적이다. 길이만 3830m이며 넓이는 기본구조물로만 980m이다. 중심축의 넓이는 40m, 길이 111m이며, 최대 1만1000m³의 수원이 매초 내보내질 수 있으며 추가로 5000m³의 수원 방출구가 있는 것으로 알려져 있다.
토시카 운하는 수원과 토시카 수원지를 연결하여 비상사태에 대비하며 그곳이 나세르호다. 댐은 각각 175메가와트의 동력기를 12개 갖고 있으며 2.1기가와트의 수력전기를 생산하고 있다. 수력발전은 1967년 시작됐으며 당시의 수력전기는 이집트의 총 전력생산량의 절반을 차지하고 있다. 사상 최초로 이집트 전역의 모든 마을에 전기를 제공하게 된 획기적인 사건이다.
한편 1964년과 1973년의 대홍수를 진정시키는 데 절대적인 공헌을 했다는 평을 듣기도 한다. 나세르 호 주변으로는 새롭게 어업이 활기를 띠게 되기도 했다.
충분한 비가 내리지 않기 때문에 이집트의 농업은 전적으로 관개(물 끌어들이기)에 의존하고 있다. 관개가 이뤄지면 이모작이 가능하다. 아스완 하이 댐은 평균적으로 매년 55억 평방미터의 물을 배출하며 그 중 4600만m³의 수원이 관개 목적으로 충당된다. 나일 삼각주와 계곡 일대 800만 페단(1 feddan = 4,200㎡)의 농경지 중 대부분은 이 혜택을 입어 한 해 2회 경작한다면 1.8배정도의 수확을 올릴 수 있다. 따라서 그 효율성이란 세계 평균을 보더라도 상당히 높은 편이다. 그러나 사실 단일 경작지로 통계자료를 돌려보면 그렇게 효율성이 높은 것은 아니며 실상은 관개 용도의 물이 하류로 내려가면서도 계속해서 사용되기 때문에 부풀려졌다는 지적이 나온다. 지류에 상관없이 관개용수가 동등하게 분배될 필요가 크다.
이렇듯 중국과 이집트의 치수문제는 인류의 관심사였다. 비록 몇 번의 어려움이 있으나 현재까지 대규모 댐을 통한 치수는 성공적이라고 볼 수 있다. 다만 현재보다 훨씬 더 큰 규모의 홍수도 있을 수 있는 만큼 현재의 댐이 이를 얼마만큼 버틸 수 있는가에 대한 의문도 있다.
한편 최근보다 더 대규모의 홍수를 예측해 볼 수 있는 것은 기후변화 때문인데 기후변화는 홍수 뿐만 아니라 폭염 등의 문제도 야기되고 있다. 기상관측 이래 최초로 캘리포니아에서 51.4 ℃가 기록되는 등 폭염에 따른 자연재해가 문제가 되고 있다.
폭염이 지속되고 있는 미국 서부 지역에서 대형 산불까지 발생하고 있는데 여러해 동안 반복되고 있는 상황이다. 폭염 경보가 내려진 캘리포니아주 LA 카운티 북부에는 대형 산불이 일어나 지금까지 1만1600에이커(약 46.9㎢) 면적이 불타고 있다. 콜로라도주에서도 여러 건의 산불이 발생했다. 특히 가필드카운티에선 현재 1만3400에이커(약 54㎢)를 태운 것으로 추산되고 있다. 이에 따라 관계 당국은 산불 피해 지역 주민들에게 "안전한 곳으로 대피할 것"을 권고하고 있는 상황이다.
현재 캘리포니아와 애리조나·네바다·텍사스주 등엔 폭염 경보가, 그리고 이들 주를 둘러싼 루이지애나·오클라호마·아칸소주 일부 지역엔 폭염 주의보가 각각 발령돼 있는 상황이다. 이와 관련 전문가들은 "폭염이 각지의 대형 산불을 더 악화시키고 있다"고 지적하고 있다.
미국에서 자연 재해는 인간과 재산이 자연 재해에 점진적으로 노출되면서 급격히 증가하고 있다. 미국 연방 재난 관리청(FEMA)에 따르면 1990과 1999년 사이에 총 460개의 재난들(disasters)이 대통령에 의해 선포되었고, 254억 달러 이상이 재난 구제비로 사용되었다. 이 같은 많은 대형재난들을 겪으면서 미국 의회는 연방 재난관리청이 자연 재해 완화에 가장 높은 우선순위를 두도록 정책 우선순위를 바꾸었으며, 이는 자연 재난 후의 단기적 접근(복구)에서 보다 미래의 장기적인 접근방향으로 정책을 바꾸는 것이었다. 이는 소극적인 국가 비상정책으로부터 보다 적극적인 국가 비상정책으로 바꾸는 근본적인 변화였다. 그러나 이러한 정책 흐름은 비교적 최근의 것이다. 미국의 재해 완화 정책은 점진적으로 진화해왔다.
1950년대 전에는 연방 정부는 지역 정부나 주 정부에 직접적으로 자연 재해에 관한 연방 보조금을 지급하지 않았다. 1950년의 첫 재난 구제법(Disaster Relief Act)의 통과는 현재의 재난 보조정책의 기초가 되었다. 1953년, 1970년, 1974년에 일련의 새로운 법 개정들이 있었고, 가장 최근에, 1988년 로버트 스탭포드 재난 보조 법이 통과되었다.
특히 이 로버트 스탭포드 재난 보조 법은 재해 완화(hazard mitigation)라는 정책을 특히 강조하고 있다. 일반적으로 미국의 자연 재해 완화 정책은 이 법에서 시작되었다. 원래 이 법의 의도는 재난에 의해 유발된 피해를 경감하기 위하여 주 정부나 지방 정부가 그 책임을 완수하는 데 있어 체계적인 연방 정부의 보조를 제공하기 위한 것이다.
완화(mitigation)는 종합적 재난 대비계획을 만드는 데 있어 로버트 스탭포드 재난 보조 법의 중요한 목표가 되었다. 현재 주 정부가 연방 정부로부터 보조금을 받기 위해서는 재해 완화 계획을 의무적으로 수립해야 하고, 특히 대통령이 재난을 선포하기 6개월 전 주 재해 완화 계획을 수립해 있어야 한다. 1990년 대 중반에 완화(mitigation)의 중요성은 전대미문의 정치적 지지를 받았다. 1993년 11월 28일 미국 연방관리청은 완화 관리부(mitigation directorate)를 만들었고, 이것은 국가 재난 정책의 접근 방향에 있어 근본적인 변화를 의미하는 것이었다. 현재의 미국의 재난대비에 있어 가장 분명한 흐름은 완화(mitigation)에 가장 큰 중점을 둔다는 것이다.
일본도 다양한 재난에 대한 대비와 관리를 시행하고 있으나 우리나라와 가장 유사한 부분은 홍수 관리다. 일본은 우리나라와 유사하게 연간 강수의 상당량이 장마철을 중심으로 단기간에 집중되는 특성이 있다. 특히 산맥이 국토를 종단하고 있고 지형이 험난하여 많은 하천의 유량이 홍수기에 급증하는 현상을 보이고 있다.
일본 도시의 상당수는 홍수를 통해 형성된 충적평야에 위치하고 있어 홍수기 하천수위가 상승하는 경우 대규모 홍수피해에 노출되는 조건에 있다. 이러한 국토의 지리적 특성 때문에 태풍으로 인한 풍수해가 빈발하게 발생했으며 그 피해규모도 매우 크게 나타났다. 이러한 피해의 발생을 줄이기 위해 1960년에 ‘치산치수긴급조치법’을 제정하고 이에 근거하여 ‘치수사업 10개년 계획’을 추진했다. 이후 수해나 토사로 인한 인명피해는 크게 경감되었으며 도시에 필요한 안전한 토지공급이 증가하는 성과를 거두었다.
일본의 치수사업은 인명피해의 감소에는 크게 기여하였으나 이를 제외한 경제적 피해는 오히려 증가하는 추세를 보이고 있다. 이는 전후 급속한 경제발전 과정에서 급속한 도시화가 진행되고 토지이용이 고도화됨에 따라 동일 규모의 홍수로 인한 피해액 규모가 크게 증가하였기 때문이다.
일본의 가장 대표적인 치수대책은 제방을 건설하는 것이다. 현재 분포되어 있는 제방의 상당수는 과거의 치수사업 과정에서 점진적이고 경험적으로 구축된 것이다. 최근에는 제방의 치수능력 제고를 위해 하천제방설계지침을 정하고 수리학적 혹은 토질공학적인 접근을 통해 기존 제방의 안전성 향상에 노력하고 있다. 꾸준한 치수대책을 통해 종전에 비해 범람이나 침수의 빈도는 감소하였지만 침수피해는 여전히 계속되고 있다. 1991년부터 2000년까지 10년간 전국의 약 30% 시읍면에서 수해가 발생했으며 이러한 추세는 최근까지 계속되고 있다.
이에 일본은 치수대책의 원칙을 홍수시 하천수위를 크게 낮추는 것으로 정하고 있다. 이러한 원칙을 기본으로 이용 가능한 다양한 치수대책을 지역적 특성에 따라 적절하게 편성하고 있다. 제방숭상, 강바닥 굴착, 인제 등을 통한 치수대책은 방수로, 유수지, 댐 등과 달리 추가적인 대규모 토지확보 없이 시행 가능한 대책이기 때문에 하천 인근의 토지이용이 고도화된 경우에 바람직한 것으로 평가되고 있다.
하지만 제방숭상이나 인제의 경우 하천 인근의 도로, 교량, 철도 등 시설의 이전이 필요한 경우가 있으며, 제방숭상의 경우 제방 붕괴로 인한 피해의 위험이 증가하는 단점이 있다. 또한 강바닥 굴착의 경우 그 규모, 장소, 방법에 따라 하천 생태계에 상당한 영향을 미치기도 한다. 방소로, 유수지, 댐 등의 치수대책은 대규모의 추가적인 토지확보가 요구된다.
하지만 유수지와 댐은 홍수기에 하천 유량이 급격히 증가하는 것을 효과적으로 조절할 수 있다는 장점이 있다. 일본 국토교통성 소관의 댐 수는 약 400개가 분포하고 있다. 이들 댐은 1991년부터 2000년까지 10년 동안 약 4000회에 이르는 홍수를 조절한 성과를 거두고 있다.
또한 일본의 치수대책은 하천이나 유역의 특성, 토지이용 현황, 정비의 효율성, 비용효과 등을 고려하여 선택되고 있다. 치수시설의 정비는 대규모 하천의 경우에는 30~40년 빈도, 중소하천은 30~100년 빈도 강우에 대비한다는 목표 하에 이루어지고 있다. 이러한 정비사업은 단계적인 목표 설정을 통해 추진되고 있다. 특히 댐은 그 시설규모를 확대하는 것이 현실적으로 어렵기 때문에 각 수계의 특성과 댐 이외의 치수시설 등을 고려하여 기존 시설의 활용을 극대화하는 방안을 마련하고 있다.
프랑스의 홍수 예방·대처를 위한 프로그램은 EU의 ‘홍수 안전 지침’(Directive Inondation)을 계기로 개발되어 2010년 7월 13일 ‘환경에 관한 국가의 의무에 관한 법’(loi du 13 juillet 2010 portant Engagement National pour l'Environnement: LENE)과 2011년 11월 2일 ‘홍수 발생에 관한 평가와 대응 관련 시행령’(décret N°2011-227 du 2 mars 2011, relatifs à l’évaluation et à la gestion des risques d’inondation)으로 구체화 되었다. EU는 이 지침을 통해 회원국들이 홍수로 인해 발생하는 건강·경제활동·환경·문화유산 분야의 피해를 줄이게 하는 규정을 제시한 바 있다.
홍수는 프랑스의 대표적인 자연재해다. 상시 홍수의 피해에만 1710만 명, 해안침수 위험에는 140만 명이 노출돼 있다. 일자리의 관점에서 따져보면, 900만 개의 일자리가 홍수의 위험에, 85만 개의 일자리가 해안 침수위험에 노출돼 있다.
또한 해안침수 위험지역에 있는 주민 중 20%는 1층에 집이 있어 그 피해가 클 것으로 예상된다. 2010년 발생한 태풍 신티아(Xynthia)는 네 개 지역(département)에 막대한 피해를 가져왔으며, 다른 지역에서는 2013년 봄과 2014년 여름의 폭우로 인해 큰 침수피해를 겪었다. 2016년 5월에는 수도권에 150년 만에 다시 찾아온 폭우로 인해 강이 범람하고 주변 마을이 침수되는 피해가 있었다.
이렇듯 세계는 다양한 방법으로 자연재해에 대비하고 치산치수 정책을 펴고 있는 바, 근본적으로 기후변화에 대한 대책이 없다면 자연재해는 더욱 다양한 형태로 더욱 많은 지역에 확대될 것은 분명해 보인다.
노정용 글로벌이코노믹 기자 noja@g-enews.com
