26 | 물과 미래 1. 서론
최근 들어 지구온난화 및 이상기후로 인한 강수패 턴의 변화로 전 세계적으로 많은 지역에서 가뭄이 발생하고 있다. 특히 IPCC(2013)은 우리나라가 속 한 중위도 지역의 건기와 우기의 강우편차가 증가하 고 지표 온도의 상승에 따라 극한 강우사상이 더 빈 번하게 발생할 것을 경고하였다. 급속한 도시화로 인한 불투수면의 증가는 강수의 침투량 감소와 첨두 유량 증가로 가용 수자원 양이 감소하는 결과를 초 래한다. 지하수조사연보(2017)와 상수도통계(2017) 에 의하면 국내의 도시화율과 인구가 증가한 지역은 용수 수요의 증가로 지하수 이용량과 상수도 이용량 이 증가하는 것으로 분석되며, 취수원 다변화 및 지 역·계절적 최적 취수 운영 필요성이 증대되고 있는 상황이다. 이를 해결하기 위하여 대체수자원의 난개 발을 억제하고 효율적 개발 및 효과적인 관리를 위 한 법제의 정비, 계획체계 및 개발지침 마련 등 제도 적 장치가 필요하다. 현재 국내에서 개발 또는 진행
중인 대체수자원으로는 해수담수화, 빗물 이용, 물 수요관리, 저 영향개발(Low Impact Development, LID), 하수 재이용, 중수도, 지하수 댐 등이 있다.
향후 외부 환경 등의 변화로 기존 댐 건설 등을 통한 대규모 수자원 확보가 곤란하기 때문에 대체수자원 개발을 통하여 부족한 신규 수자원 확보 방안에 대 한 관심이 증대되고 있는 상황이다. 반면 이러한 상 황에도 대체수자원에 대한 종합적인 현황 파악 및 개발, 관리 등을 위한 기본적인 계획이 부재하며 이 에 대한 법제도의 정비도 미비한 실정이다.
위의 문제에 대한 해결을 위하여 본 연구의 첫 번 째 목표는 가뭄에 대비한 취수원을 다변화 하고 경 제성과 안전을 고려한 최적 취수 운영 기술을 개발 하여 지역 특성을 고려한 의사결정기법을 이용한 최 적 물 부족 종합 대책 수립하는 것이다. 두 번째 목 표는 대체수자원 관련 법제 분석을 통한 개선안을 도출하고 대체수자원 사용범위 확대를 위한 법제 정 비를 통하여 대체수자원 활용 및 사용 확대를 위한 법제 정비 방안을 마련하는 것이다. 앞의 두 가지 목 표의 달성을 통하여 본 연구는 물 부족 해결 및 미래 수자원 가용성 확보 방안을 제시하고자 한다.
2. 연차별 내용
본 연구의 최종 목표는 앞서 기술한 바와 같이 지 역특성을 고려한 의사결정기법을 이용한 최적 물 부 양 정 석
국민대학교 창의공과대학 건설시스템공학부 교수 jyang@kookmin.ac.kr
Issue
IHP 제8단계(5~8차년도) : 국제협력과제 05
물 부족 해결 및 미래 수자원가용성 확보 방안 제시
족 종합 대책 수립과 대체수자원 활용 및 사용 확대 를 위한 법제 정비 방안 마련이다. 두 개의 최종 연 구 목표를 위하여 본 연구의 전체 연구 수행순서는 지표수자원 고갈, 지하수자원 고갈, 대체수자원 이 용의 세 가지 단계로 수행된다. 지표수자원의 고갈 단계는 지표수자원의 시공간적인 분포에 따른 최적 운영 기술을 개발하고, 지하수자원 고갈 단계는 지 하수자원의 시공간적인 분포에 따른 최적 운영 기
술을 개발하며, 대체수자원 이용 단계는 경제성 분 석 및 국가 또는 지자체 예산에 대한 제약조건을 검 토함으로서 수행된다. 각 단계별 세부 수행 순서는 아래 그림 1 과 같이 각 단계별로 현황 및 문제점 도 출, 국외 사례조사 및 평가, 현지 조사 및 분석, 관 리방안 및 최적화방안 도출의 순서로 이루어진다.
본 연구의 연차별 세부 연구 수행계획은 그림2 와 같으며 세부 내용은 다음과 같다.
그림 1. 전체 연구 수행순서 및 각 단계 별 세부 수행 순서
28 | 물과 미래
1) 5차년도 (2018년)
연구 주제와 관련된 국내·외의 자료의 수집 및 분석을 통한 수자원 가용성 확보 방안 및 기술에 대 한 현황을 분석하고, 급속한 도시화와 기후변화에 따른 물 부족이 심화 될 것으로 예상되는 국내·외 의 지역을 선정한다. 선정된 국내·외 물 부족 심화 예상 지역 중 각종 수문 자료의 수집이 가능한 연구 지역을 선정한다. 또한 국내·외 대체 수자원 개발 및 사용 현황, 제도적 근거 자료를 수집한다.
2) 6차년도 (2019년)
선정된 연구 대상 지역의 수문, 수자원, 사회경 제학적 자료를 수집하고 분석하고, 전문가 집단 대 상으로 물 부족 심화 현상에 대한 원인 인자 및 대 책 등에 대한 설문을 실시하고 결과를 분석한다. 또 한 ICT 기반의 상수도 누수율 저감 및 용수 수요관 리 대책을 제시하고, 5차년도 연구에 이어 국내·외 대체 수자원 개발 및 사용 현황, 제도적 근거 자료를 수집한다.
3) 7차년도 (2020년)
기후변화로 인한 지표수자원 고갈에 대비한 지역 별 수자원 종합 대책 수립을 위하여 지하수자원의
지역·계절별 최적 운영 기법을 제시하고, 추가로 수자원 수요의 부족분은 해안지역의 해수담수화 시 설 도입과 내륙 지역의 하수재이용 시설 확충을 검 토하는 방안을 수립한다. 또한 대체수자원 관련 법 제 분석을 통한 개선안을 도출한다.
4) 8차년도 (2021년)
앞서 수행된 연구의 결과를 바탕으로 지역 특성을 고려한 의사 결정 기법을 이용한 최적 물 부족 종합 대책을 수립하고, 국내·외 연구지역의 최적 물 부 족 종합 대책의 세부 대책을 수립하며 대체 수자원 사용 범위 확대를 위한 법제 정비를 실시한다.
3. 연구 추진 체계
위의 연구를 성공적으로 수행하기 위하여 본 연구 개발의 추진 전략 및 방법은 다음과 같다.
먼저 지하수자원등 대체수자원의 개발 및 운용 현 황, 대체수자원 관리 방안 등 제도적·행정적 조치 등, 대체수자원의 관리 실태, 선진국 대체수자원 기 술 수준 및 사업 현황, 유관기관 간 협력체계 구축 방안 등의 정보를 수집한다.
또한 국내 전문가(전문기관) 과의 연계 방법으로 그림 2. 연차별 세부 연구 수행 계획
본 연구진은 물론 관련 분야에 대한 우리나라 연구 진을 전문가 등으로 참여시켜 보다 실질적인 교류가 이루어질 수 있도록 추진할 예정이다. 본 연구의 연 구진은 다음 표 1과 같이 구성 되었다.
국내의 연구진 이외에도 중국, 일본 전문가(전문기 관) 과의 연계로 국외의 수자원 문제 해결 방안에 대 한 정보를 수집하고 교류할 예정이다. 중국의 수자원 전문가 초청 및 교류 세미나 개최 등을 통하여 중국 의 물 부족 문제에 대한 중국 정부 또는 지자체 등의 사업에 대한 정보 수집과 중국의 전문가 그룹에서는 현재 물 부족 문제와 관련된 연구 동향을 파악할 예 정이다. 또한 일본의 전문가(전문기관) 과의 교류를 통하여 일본이 추구하고 있는 대체수자원 개발의 정 책 목표 등을 명확히 확인하고, 일본의 기술 수준 및 일본 국외로의 기술이전 현황 등 향후 대체수자원의 미래 동향에 대한 정보를 수집할 예정이다.
4. 연구 결과의 기대 효과 및 활용 방안
본 연구의 결과는 급속한 도시화와 기후변화에 따 른 물 부족이 심화될 것으로 판단되는 지역 현황 보 고서, 지표수자원 고갈에 대비한 지역 수자원 종합 대책 수립 매뉴얼, 의사결정기법을 이용한 지역별 최적 미래 수자원 종합 대책 수립 매뉴얼을 제공하
는데 이용 될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 이를 통하여 우리 학회 차원의 법령 및 제도개선, 정책제 안, 지침의 반영 등 공공적 성과의 확보로 우리 학회 의 대외 위상을 제고하고, 관련 연구의 조사 및 분석 결과에 대한 정보 및 자료의 UNESCO 회원국 간 공 유를 통하여 국제적으로 물 부족 심화 국가에 대한 기술 원조 효과를 기대할 수 있다.
본 연구의 결과의 기대되는 활용 방안은 중앙 정 부 및 지자체에 전국·지역적인 가뭄에 대비한 취 수원 다변화 정책 수립을 위한 매뉴얼의 제공, 최적 취수 운영 계획 및 정책 수립을 위한 매뉴얼의 제공 등 이다. 또한 본 연구의 결과물은 지하수자원을 비 롯한 대체수자원의 개발 계획에 따른 논리적 기반을 제공할 수 있으며, 향후 법령의 정비를 위한 근거자 료로 활용 될 수 있고, 대체수자원 관련 부처 담당공 무원의 업무 효율성을 제고할 수 있으며 대체수자원 개발을 위한 정책 입안자의 정책 결정 근거자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.
전 세계적으로 기후변화에 따른 강수 패턴의 변화 로 인하여 가뭄이 발생하는 지역이 늘어나고 있는 상황에서 수자원의 부족은 해당 지역의 인간 사회만 이 아닌 자연계 전체에 대한 재앙적 결과를 초래할 수 있다. 본 연구 결과물의 기대 효과 및 활용방안은 국내뿐만 아니라 국외의 물 부족이 심화되어 대체수 그림 3. 연구진 구성
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자원의 개발이 필수적인 지역에 대하여 미래의 물 부 족 문제에 대한 예방적 조치가 될 수 있다. 이러한 상 황에서 본 연구는 물 부족 지역의 지속적인 발전이 가능한 미래를 위하여 필수적으로 수행되어야 한다.
감사의 글
본 기사는 환경부의 2018년 국제수문학프로그램 (IHP) 연구지원 사업에 의한 것임.
1) IPCC (2013). Climate change 2013:The physical science basis. Cambridge University Press, Cambridge.
2) Ministry of Environment. (2017). Waterworks statistics. Minitstry of Environment, pp. 262-269.
3) Ministry of Land, Infrastructure and Transport (2017). Groundwater Investigation Annual Report. Ministry of Land, Infrastructure and Transport.
참고문헌
