대형산불발생의원인과 대응전략

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대형산불발생의원인과 대응전략

이명보｜국립산림과학원 산림보전부장

머리말

산림에 큰 피해를 주는 주요 요인으로는 산불, 산사태, 병해충의 세 가지가 있다.

산림분야에서는 이를 산림의 3대 재해라 한다. 여름에는 태풍∙집중호우 등으로 산사태가, 가을부터 이듬해 봄까지의 건조기에는 산불이, 산림병해충은 겨울을 제외한 전 생육기간 동안 산림에 큰 피해를 주고 있다. 이 중에서도 산불의 경우 에는 인명과 재산을 비롯해 넓은 면적에 걸쳐 지상의 모든 것을 불로 태워 죽이므 로 자연생태계를 파괴할 뿐만 아니라 토양생태계에도 영향을 미치는 자연의 파괴 자인 동시에 새로운 생명을 싹틔우는 생산자의 이중적 역할을 한다.

산불은 오랜 옛날부터 있어온 자연현상으로, 벼락 등에 의해 불이 나고 또 비 가 오면 자연적으로 꺼지는 에너지흐름의 한 과정이었다. 지금도 미국, 호주 등 일부 지역에서는 벼락 등 자연현상으로 인하여 자주 산불이 발생하고 있다. 이는 그 지역의 자연생태계를 이끌고 가는 자연스러운 현상인 것이다.

그러나 사회가 발달하면서 사람들이 점차 모여서 살고, 불을 사용하게 되면서 과거처럼 자연현상만으로 산불이 나는 것이 아니라 그에 더하여 초기에는 경작지 나 주거지 개간을 목적으로 화입(火入)을 하다 이것이 산불로 확대되기도 하였 고, 최근에는 불의 이용이 증가함에 따라 실화 혹은 사회의 복잡성에 따라 방화 등과 같은 인위적 원인으로 산불이 자주 발생하고 있다. 산불은 과거에는 자연생 태계의 순환과정이었지만 현재는 오히려 빈번한 산불로 산림자원의 소실과 자연 생태계의 급격한 변화를 초래할 뿐만 아니라 지역주민의 생명과 재산을 위협하는

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면서 대형 산불도 자주 발생하기 시작하였고, 그 피해도 커지기 시작하였다. 우리나라의 대형 산 불은 1996년 강원도 고성산불, 2000년 동해안 산불, 2005년에는 낙산사를 불태운 양양산불이 있었다. 외국의 경우에도 1988년 미국의 옐로스 톤산불, 2001년 호주산불, 2003년 포르투갈산 불, 2007년 2,700km²를 불태운 그리스산불 등 전 세계적으로 매스컴을 탄 큰 산불이 거의 매년 발생하는 등 대형 산불의 발생빈도가 높아지고 그에 의한 피해도 커지고 있다.

여기서는 산불에 대한 두 가지 의문에 대하여 살펴보고 대형 산불을 줄일 수 있는 방안을 모색 하기로 한다. 첫째, 발생의 원인이나 시기 등을 잘 알고 있는 산불은 왜 해마다 일어나는 것일 까? 그리고 해마다 일어나는 것은 피해이지 재 해라고 할 수 있는가? 둘째, 이러한 재난성 산불 은 막을 방법은 없는 것인가?

대형 산불이란?

먼저 우리나라에서 발생된 407건(10년 평균)의 산불에 대한 원인을 살펴보면 <그림 1>과 같다.

그림에서 보는 바와 같이 우리나라에서 발생 되는 산불은 간혹 벼락이나 변전소 부근의 섬락 등에 의한 자연적 혹은 불가항력적인 원인도 있 으나 그 예는 극히 적고 사람의 실수에 의한 실화 가 대부분이다. 주로 논밭두렁 태우기나 쓰레기 소각, 성묘객, 담뱃불과 같이 흔히 우리 생활주변 에서 발생되고 있다. 특히 최근에는 무속신앙, 용 접 등 그 원인이 점차 다양해지고 사회가 복잡해

이 있거나 혹은 산에 들어간 사람이 원인이 되어 산불이 났으나 발화의 원인은 정확히 모르는 것 으로 결과적으로는 원인을 알 수 없는 산불이라 할 수 있다. 그러나 최근에는 산불감식분야가 발 달하면서 그 발생 원인을 추적해보면 역시 실화, 방화 등 우리 생활주변에서 불씨관리를 소홀히 하여 발생되는 것으로 나타나고 있다.

시기별로는 봄철에 전체 산불의 62%가 발생하 고 있고 가을부터 겨울까지 25%가 발생하고 있 다. 따라서 우리나라의 건조기에 해당하는 가을부 터 다음해 봄까지가 전체 산불의 87%를 차지하고 있어 이때가 가장 위험한 시기다(<그림 2> 참조).

그렇다면 대형 산불이란 어느 정도의 규모를 말하는가?

<그림 1> 산불발생 원인(2001년 1월 1일~2010년 12월 31일 기준) 13%

43% ^■^{입산자실화}

■논밭두렁소각

■쓰레기소각

■담뱃불실화

■성묘객실화

■어린이불장난

■기타 2%

6%

10%

9% 17%

<그림 2> 우리나라의 시기별 산불발생 비율

겨울(12~2월) 25%

봄(3~5월) 62%

가을(9~11월) 9%

여름(6~8월) 4%

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2009년까지만 해도 우리나라는 산불을 소형, 중형, 대형의 3단계로 구분하였

다. 다만 큰 피해가 발생하여 재난성일 경우에는 초대형이라 구분하여 부르기도 하 였다. 이때의 산불규모 분류기준은 면적과 시간이다. 즉, 산불피해 면적이 5ha 미 만에 연소시간이 8시간 이내일 경우에는 소형산불, 30ha 미만 및 24시간 미만일 때 는 중형산불, 그 피해가 30ha 이상 및 연소시간이 24시간 이상일 때는 대형으로 구 분한다. 이렇게 기준을 정한 이유는 이론적 근거에 의해서라기보다는 산불의 확산 에 따른 진화작업의 체계와 규모를 정하기 위한 행정적 기준이었을 것으로 추정된 다. 그러나 이 기준이 복잡하고 또한 과거 인력 위주의 진화에서 지금은 헬기 위주 의 공중-지상 공조진화체계로 전환되면서 산불의 확산에 신속히 대응하기 위하여

2010년부터는 100ha, 24시간 이하의 피해면 중∙소형산불로, 그 이상의 피해면 대

형 산불로 분류를 하며 이에 맞추어 진화작업을 수행하고 있다.

외국의 경우도 이와 비슷하게 4단계로 분류한다. 즉, Initial attack fires,

Extended attack fires, Large fires, Mega fires이다. 그러나 이들 역시 면적 혹은

시간 등 명확한 분류의 기준은 제시되지 않고 있다. 다만 Mega fire의 경우 전체 피해면적의 95%를 차지하고 진화비용의 85%를 차지한 산불의 경우를 Mega

fire라 하고 이것의 비율은 전체 산불건수의 0.1%라는 기준을 제안하였다. 이를

쉽게 표현하면 Mega fire란 통상적인 산불보다 그 강도가 매우 크며, 10배 정도 의 피해를 보이는 것이다.

여기서 피해면적만으로 분류한다면 우리나라의 경우 10년 평균 건당 피해면적 이 2.4ha이므로(<표 1> 참조), 이의 10배인 약 24ha만 되어도 초대형 산불로 볼 수 있다. 그러나 실제로 이 면적을 기준으로 초대형 산불이라 하기에는 그 피해규모가 적으므로 우리나라에 적정한 새로운 기준을 정립하기 위해 지난 1991년부터 2010

<표 1> 산불발생 추이(2001년 1월 1일~2010년 12월 31일 기준) 구분

발생건수 피해면적 건당 피해면적

(ha/건)

10년

평균

478 1,162

2.43 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 785

963 1.23

599 4,479

7.48 271 133 0.49

544 1,588

2.92 519 2,068

3.98 405 254 0.63

418 230 0.55

389 227 0.58

570 1,381

2.42 282 297 1.05

<표 2> 산불피해 규모별 발생 건수 및 비율 피해면적

건수(건) 비율(%)

계

8,802

100 5ha

미만

8,209

93.3 5~30ha 496 5.6

30~100ha 60 0.7

100~1,000ha 29 0.3

1,000ha

이상

8

0.1

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미국에서는 일반적으로 소형:중형:대형:초대형 산불의 발생비율이 95:4:1:0.1(%) 정도라고 하였 다. 이러한 기준으로 보면 소형산불은 93.3%를 차 지하고 있는 5ha 미만, 중형산불은 5.6%를 차지하 고 있는 5~30ha, 대형 산불은 1%를 차지하고 있 는 30~1천ha, 초대형 산불은 0.1%를 차지하고 있는 1천ha 이상으로 하면 미국의 분류기준과 유 사하게 된다.

따라서 비록 작은 면적의 산불에도 주택전소 등 인명이나 재산상의 피해는 있을 수 있으나 우 리나라의 경우 실제로 100ha 미만에서는 인명이 나 재산상의 큰 피해가 나타나지 않는다. 그러므 로 재난성 산불을 의미하는 초대형 산불이란 통 상적인 산불보다 피해가 크다는 것을 고려하면 현재의 대형 산불 기준인 100ha를 기준으로 하 여 이의 10배인 1,000ha 정도를 초대형 산불, 즉

Mega fire라 하는 것이 타당할 것이다. 많은 재

산상의 피해를 준 우리나라의 대표적 재난성 산 불로는 1996년 강원도 고성산불(3,762ha), 2002 년 충남 청양∙예산산불(3,100ha), 삼척 등 5개 시 에서 동시에 산불이 발생한 2000년 동해안산불 (총 2만 3,794ha) 등이 1천ha 이상인 경우다.

대형 산불은 왜 나는가?

일단 산불은 발생하면 낙엽과 같이 불에 잘 타는 연소물질을 태우면서 점차 커지게 되는데 이를 확산이라 한다. 산불의 확산단계는 1단계인 발 화초기에는 낙엽, 낙지 등 지표층의 연료가 연소 하면서 번져나가는 지표화, 2단계는 나뭇잎이

강한 바람을 타고 멀리 떨어진 다른 지역에 날아 가서 산불이 확산되는 비화의 3단계가 있다. 이 중 수관화나 비화로 인한 산불의 급속한 확산에 따른 대형화가 가장 큰 문제점이다.

이러한 수관화나 비화에 의한 재난성 대형 산 불은 주로 강풍이 불어올 때 일어나기 때문에 산 불에 약한 소나무림에서 강한 바람이 불 때 잘 나타난다. 강풍이 불면 비화가 발생되어 산불의 확산속도는 평균 4km/hr 이상으로 매우 빠르게 진행되므로 지상진화대에 의한 진화는 불가능하 고, 또한 강풍으로 헬기가 이륙할 수 없으므로 주력 진화장비인 헬기에 의한 진화는 불가능하 다. 따라서 산불이 발생하고 강풍이 불게 되면 산불이 번지는 속도는 매우 빠른 반면 인력이나 장비에 의한 진화는 거의 이루어지지 못하므로 대형화되는 것이다.

산불의 속도를 살펴보면 대략 지표화는

0.5km/hr, 수관화는 2km/hr, 비화는 4km/hr 이상

의 속도로 번져나간다. 국내 주요 대형 산불의 확 산속도를 살펴보면 1996년 고성산불의 경우에는 평균풍속 4.3m/s(최대풍속 11m/s)에서 1.0km/hr 로 확산되어 전체 피해면적은 3,762ha, 2002년 청양∙예산 산불에서는 평균풍속 10.2m/s(최대 풍속 13.0m/s)에서 피해면적은 3,107ha,

4.5km/hr, 2005년 양양산불의 경우 평균풍속 6m/s(순간최대풍속 32m/s)에서 4km/hr의 확산

속도를 나타냈고 973ha의 산림을 불태웠다.

이렇듯 산불의 확산은 건조한 기후와 강한 바 람으로 속도가 결정되며, 특히 불에 약한 소나무 가 바람의 방향과 수평하게 분포하고 있으면 산불

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에 더욱 취약하다.

그간 우리나라에서 100ha 이상 의 대형 산불 발생위치를 보면 대 부분 동해안에 위치하고 있다(<그 림 3> 참조). 이는 이 지역에 소나 무단순림이 대면적으로 군락을 이 루고 있고 또한 봄철에 다른 지역 보다 강우량이 적고 푄현상으로 건 조한 바람이 강하게 불어 대형 산 불이 발생할 가능성이 높기 때문이 다. 내륙지역 역시 이와 같은 이유 이나 이외에 소나무림이 능선부를

따라 바람의 방향과 같이 분포하고 있을 때 피해가 크게 나타났다.

산불피해 저감 방안

산불의 피해를 줄일 수 있는 방법은 산불이 나지 않도록 하는 방법, 이미 난 산불 을 빨리 끄는 방법, 산불에 강한 숲으로 만드는 방법의 세 가지로 나눌 수 있다.

1. 산불발생 원인 차단

이는 산불의 발생원인이 입산자실화, 논밭두렁 태우기, 담뱃불, 성묘객 등 농산촌과 산을 찾는 사람에게 의한 것이므로 이들에 대한 지속적인 교육, 홍보 및 단속을 통 하여 산불발생을 줄이기를 도모하고 있으나 실제적으로 막을 방법이 없어 매년 400 여 건의 크고 작은 산불이 발생하고 있다.

2. 산불의 조기 진화

산불의 피해를 줄이기 위해서는 산불이 발생하지 않아야 한다. 그러나 앞서의 방 법으로 아무리 주의를 줘도 산불은 발생한다. 그렇다면 어떻게 해야 산불의 피해 를 최소한으로 줄일 것인가? 그것은 산불의 발생을 빨리 감지해서 빨리 진화를 할 수 있도록 산불감시와 진화장비 및 진화시스템을 구축하는 것이다.

<그림 3> 100ha 이상의 대형 산불 피해지(1991~2010년)

색인지도 침엽수림 죽림 활엽수림 이립목지 초지(목장) 횬효림 제지(아석지)

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들만 거주하고 있기 때문에 산불이 나면 진화를 위한 인력동원이 매우 어려운 실정이다. 따라서 최소의 인력으로 최대의 진화효과를 얻을 수 있 기 위해서는 헬기만이 아니고 새로운 진화방법의 개발이나 장비의 개발 등 진화시스템의 현대화, 산불관리의 과학화도 병행하여 추진하여야 효과 적일 것이다.

3. 산림관리

산불의 발생과 피해를 줄이기 위한 이상의 두 가 지 방법은 산불 자체에 관련된 방지대책이다. 이 는 지속적으로 정부에서 해야 할 임무다. 그러나 이를 위해서는 많은 예산과 인력이 지속적으로 필요하다. 따라서 이에 대한 대안으로 자연력을 이용하는 숲관리를 제안한다.

산불로 피해가 크게 확산되는 가장 큰 이유는 피해를 받는 숲이 산불에 약한 소나무림이라는 것이다. 더욱이 소나무림은 그동안 숲을 관리하 지 않아 매우 밀식되어 있으므로 산불이 나면 쉽 게 수관화되어 대형화될 수밖에 없다. 반면 활엽 수림의 경우에는 봄철 불에 탈 연료의 양이 적어 수관화로 발달되지 못하고 지표화로 진행되므로 불이 나더라도 진화하기 쉽다. 따라서 만약 소나 무의 수관이 서로 맞닿지 않도록 물리적으로 차 단을 하면 수관의 연속성에 의한 산불확산은 지 연시킬 수 있을 것이다. 이것이 내화수림대의 개 념이다. 즉, 내화수림대란 활엽수를 이용하여 소 나무의 연속된 수관을 띠모양으로 차단함으로써 산불이 빨리 번져 나가지 못하도록 함으로써 산

또한 비록 소나무림 보호를 위해 주변에 내화 수림대를 조성하여 산불의 확산을 지연시킨다 하 더라도 밀식된 소나무림에 산불이 들어오게 되면 다시 수관화로 발달될 개연성은 매우 높다. 따라 서 보전하고자 하는 소나무림도 밀도 조절을 통 하여 각 개체가 서로 수관이 닿지 않는 적정한 생 육공간을 확보하고 또한 충분한 광선이 임내에 들어오면 다른 초류 등이 유입되어 낙엽의 부숙 을 촉진시키게 되므로 산불에 저항성을 갖는 것 은 물론 개체목도 건강하게 자랄 수 있다.

따라서 경관생태학적으로는 소나무 군집의 파편화와 밀도조절을 통해 대형화를 방지하며 내화수림대 조성을 통하여 확산속도를 늦추게 되면 자연력의 힘을 빌어 산불의 대형화를 막을 수 있을 뿐만 아니라 취약한 소나무림도 건강하 게 가꿀 수 있을 것이다.

피해를 줄이기 위한 제언

산불은 인간이 존재하는 한 계속해서 발생된다.

그 동안 우리는 많은 나무를 심어왔고 지금은 이 들 나무로 산이 울창하여졌으나 관리를 제대로 하지 못하여 이러한 울창한 산림은 외부로부터의 작은 자극에도 쉽게 파괴되고 특히 밀식된 상태 에서의 침엽수림은 더욱 산불에 취약해지고 있 다. 이러한 상태에서 어떻게 산불로부터 주민들 의 인명과 재산을 보호하고 또한 산림의 피해를 줄일 수 있을까?

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1. 주민들의 피해 저감방안

농산촌에서는 건물을 지을 때 건축물의 앞뜰 확보를 위해 산의 절단면에 바로 이 어서 집을 짓는다. 그러나 이 경우에는 건조기인 봄철의 산불위험만이 아니라 여 름철 집중호우시에는 산지절단면에서의 토사붕괴에 의한 피해를 받기도 한다. 그 러므로 절단면에서 일정 거리를 떨어져서 건축물을 지어야 하나 실제 대지의 이용 이라는 측면에서 비록 피해가 예상된다 하더라도 쉽게 마당 앞쪽으로 건물을 내어 짓기는 쉽지 않을 것이다.

따라서 산불에 약한 소나무림을 약 30~50m 정도의 폭으로 베어내고 그곳에 철쭉, 개나리, 사철나무 등과 같이 키 작은 나무나 큰 나무의 경우에는 참나무와 같은 활엽수를 심어서 강렬한 산불의 복사열에 의한 주택연소를 막아야 할 것이 다. 이는 비단 주택만이 아니라 사찰 등 산속에 있는 문화재도 마찬가지다.

2. 산림피해 저감방안

대형산불은 소나무림이 밀식하여 대면적으로 있을 때 주로 나타난다. 따라서 산림 의 경우에는 솎아베기를 하여 소나무의 밀도를 낮추고 또한 대면적의 소나무림일 경우에는 중간 중간에 참나무와 같은 활엽수로 내화수림대를 조성하여 산불의 확 산을 저지하면 산불의 피해를 어느 정도 줄일 수 있을 것이다.

인위적인 산불피해 저감활동은 많은 예산과 인력을 필요로 한다. 또한 언제까 지 산불진화를 위해 헬기를 추가로 구입할 수도 없다. 따라서 자연력을 이용하는 임업적 방법 즉 내화수림대와 소나무림에 대한 밀도조절이 필요하다. 이 방법을 통하여 산불이 나지 않도록 할 수는 없지만 산불의 확산에 의한 피해는 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 더욱이 숲가꾸기를 통하여 적정 밀도를 유지하게 되면 부수적으로 숲이 병해충과 같은 다른 위해로부터 보호를 받을 수 있을 뿐만 아니 라 건전한 산림생태계를 유지할 수 있게 된다.

참고문헌

국립산림과학원. 2011. 2010 산림재해백서. p249.

산림청. 2011. 2010년 산불통계연보. p228.

청양예산 산불피해지공동조사단. 2003. 청양예산 산불피해지 정밀조사보고서. p390.

오정수. 2005. 숲가꾸기를 통한 산불에 강한 숲 만들기 기술. In 산불에 강한 숲가꾸기 기술. 한국임업신문, 산림청. pp29-73.

Bartlett, T. Leonard, M. and Morgan, G. 2007. The mega-fire Phenomenon: Some Australian Perspectives. Paper presented to the 23rd Biennial Institute of Foresters of Australia Conference on Burning Issues in Forestry Coffs Harbour New South Wales.