2주일이나 방영이 금지되었던 KBS의 <추적60분> “사업권 회수 논란, 4대강의 쟁점은?“이 어제 12월 22일 드디어 방영되었다. 사대강 주변 농경지 곳곳이 벌써 물바다가 되어서 올 겨울부터는 농사를 지을 수 없게 되었다 한다.
사대강사업에 따른 농경지 침수에 대해서는 이미 많은 전문가들이 예견해왔다. 독일 연방자연보호청에 근무하며 평생 하천공사의 후유증을 예측하는 일을 해온 하천전문가 알폰스 헨리히프라이제 박사는 지난 9월 한국에 가서 현장을 돌아보며 직접 조사했다. 그 결과를 일차적으로 발표하는 9월 15일 국회간담회에서 그는 사대강사업은 한국에 수해 증가, 수질 악화, 농경지의 손실을 초래할 것이라고 경고하며 특히 낙동강 합천보 상류 구간을 예로 들어 농경지가 침수되는 이유를 설명했다. 그 발표문은 보고서의 형식으로 낙동강 소송에 증거물로 제출되었으나, 부산지방법정은 지난 12월 10일에 “홍수 예방과 수자원 확보라는 사업 목적의 정당성과 이를 위한 사업수단의 유용성도 인정된다”며 낙동강사업 취소를 요구하는 국민소송단에 대한 패소 판결을 내렸다.
추적60분이 12월 8일에 정상적으로 방영되었다면 어떤 일이 일어났을까? 헨리히프라이제 박사가 지난 여름에 공사 현장을 돌아보며 예견한 일이 불과 석 달 후에 현실로 나타나는 장면이 방송을 탄 바로 이틀 후에, 이 보고서를 증거물로 낸 소송에서 패소했다는 것을 국민들이 알게 되었을 때의 반응은 어떠했을지?
한강 소송에 제출한 전문가 감정서에서 낙동강 유역의 침수 상태를 보다 상세히 다루고 있으니 관심 있으신 분들은 한번 읽어보시기를 권해드린다. (사대강에 대한 독일 전문가 감정서 - 한강소송 제출)
낮에는 생업에 종사하고 밤에는 이 보고서를 번역하느라 며칠 간 밤을 새우신 번역연대 여러분께 크고 깊은 감사를 드린다. 비록 소송에 져서 보람은 없을지라도 우리는 끝까지 포기하지 않았다는 자부심을 느끼며…
국회간담회 및 기자회견
(부록: 두 가지 질문에 대한 답변)
1 소개
저는 독일연방기관에서 공무원으로 30년 이상 일했으며, 업무 초점은 수리공사가 독일의 큰 강에 미치는 영향이었습니다. 주된 업무는 홍수방지, 댐이나 보의 건설, 수질, 지하수, 토지이용이었습니다. 저의 모든 업무는 수자원관리국 및 선운관리청과 긴밀하게 협조하며 진행되었습니다.
2 한국방문 2주 동안 한 일
첫 주에는 한강 중류에서, 둘째 주에는 낙동강 중류와 하류를 돌아보며 일했습니다.
강의 공사현장을 돌아보는 일 외에도 정밀측량기를 이용하여 다음과 같은 조사작업을 벌였습니다.
-강 수위의 영향을 받는 구역, 즉 강변범람원의 식물층 조사
-(4대강 공사 이전의) 다양하고 자연적인 지형 조사
-대형공사로 인해 변형된 지형 조사
3 결과
한강과 낙동강은 돌이킬 수 없을 정도로 변형되고 있습니다. 강바닥은 일률적인 형태로 상당히 깊이 준설되고 있으며, 이로 인해 지하수위는 매우 낮아지고 강변 홍수터의 높이는 상대적으로 높아져 있습니다. 너른 모래사장과 버드나무 숲으로 형성되었던 범람원 특유의 생물 군집의 다양성은 거의 전부 파괴되고 있습니다. 참나무 등 강질성 나무의 숲이 준설 후 강변에 버린 모래와 자갈로 뒤덮이고 있습니다. 더불어 상당한 면적의 양질의 습지와 농경지가 사라지고 있습니다. 게다가 기존 댐을 높이고 새로운 댐을 건설하는 공사가 네 개의 대형 하천에서 동시에 진행되고 있습니다.
4 한국과 유럽의 하천개발사업 비교
한국의 큰 강들은 매우 짧은 기간에 대략적인 환경영향평가조사를 마치고 단 몇 년 내로 완공될 예정입니다.
독일의 경우 그와 반대로 모든 공사에서, 3년 내지 5년에 걸쳐 조사를 한 후 공공건설계획 행정확정절차를 마치기까지 평균 10년이 걸립니다. 하천공사로 인한 다양한 폐해와 자연의 수분대사 균형의 파괴 등 여러 충격을 고려하려면, 이보다 더 짧은 시간에는 진지한 검토가 이루어질 수 없습니다. 더구나 각종 하천공사가 강과 계곡 일대에 미치게 될 영향을 빠짐없이 고려하는 총괄적인 컨셉을 잡아야 합니다.
중부 유럽에서 하천을 개발하는 데 약 200년 걸렸습니다. 다행히 공사가 점진적으로 이루어졌기 때문에 독일, 오스트리아, 헝가리에서 늘어나는 오류를 깨닫게 되어 준설을 방지할 수 있었습니다.
-독일에서는 강바닥을 깊게 준설하자 지하수 및 홍수 문제, 물살이 빨라지는 문제가 생겨, 오래 전에 강의 준설은 금지되었습니다.
-이에 따라 강바닥이 더 이상 깊어지지 않도록 라인강 상류와 하류 그리고 엘베강 여러 곳에 자갈과 모래를 쏟아붓는 작업을 하고 있고, 이렇게 함으로써 적어도 지하수 수위는 유지할 수 있게 되었습니다.
강변의 홍수터를 높이는 조치는 부작용이 크기 때문에 엘베강에는 강변 홍수터를 부분적으로 깎아 낮추는 조치를 취해 잦은 범람을 유도함으로써 하류지방의 홍수를 방지하고 강바닥이 패이는 현상을 막고 있습니다.
독일의 라인강, 엘베강, 잘레강, 그리고 다뉴브강에서는 오스트리아와 헝가리 구간을 포함해서 모든 대형보 건설계획을 취소했습니다. 프랑스에서는 알리어강의 대형보 두 개를 폭파했습니다. 헝가리에서는 완공 직전에 있던 대형보 나기마로슈보의 공사를 중단했습니다. 유일하게 쟁점으로 남아 있는 것은 독일 바바리아 주 다뉴브강 구간의 하천공사인데, 독일연방의회는 2002년 경제성이 더 높은 것으로 나타난, 보를 설치하지 않는 대안으로 결정했습니다.
5 한국의 4대강 사업으로 예상되는 후유증(유럽 전역에서 발생한 문제들을 바탕으로 예측):
5.1 기상변화가 심해지면서 강 하류의 홍수피해 위험이 훨씬 높아질 것입니다(예: 라인강 상류와 다뉴브강).
홍수시의 유속은 다음 경우에 더욱 가속됩니다.
-강바닥을 깊게 팠을 때
-강바닥과 강변이 준설로 인해 일률적인 형태로 변형되었을 때
-강바닥이 깊어진 까닭에 강물이 강변 홍수터로 넘치나는 시기가 늦춰졌을 때
-이런 식으로 가속화된 본류의 흐름에 지류의 홍수가 유입되어 상승효과가 일어날 때
라인강 사례:
-하천공사 이전에는 스위스 바젤과 독일 칼스루에 사이 200km 구간에서 첨두홍수위에 도달하는 데 2-3일이 소요되었지만,
-하천공사 이후 같은 구간의 첨두홍수위 도달시간이 겨우 1일-1.5일로 감소되어, 홍수최고위 도달속도가 결국 1-1.5일 빨라졌습니다.
이로 인해 라인강 본류의 홍수물과 지류의 홍수물이 만나서 겹치는 빈도가 높아졌습니다. 이것이 홍수의 위험도를 높이는 가장 큰 요인입니다.
(1) 대형홍수가 났을 때 수위가 이전보다 높아졌을 것 뿐 아니라
(2) 대형홍수의 발생빈도 역시 현저하게 높아졌습니다(예전에는 100년에 한번 일어나던 규모의 대홍수가 근래에는 거의 매년 발생) (첨부자료 1)
(3) 더구나 홍수철이 아닌 계절에도 홍수가 발생합니다(라인강의 경우 예전에는 겨울에만 일어나던 홍수가 오늘날에는 여름에도 발생) (첨부자료 1)
5.2 지하수공급과 주변 토지이용에 매우 나쁜 영향을 미침.
실지 사례: 라인강 상류 보고서(Huegin & Henrichfreise, 1992)에 의하면 라인강 상류의 하천공사 이후 산림자원 생산량이 1/3로 줄어들었고, 국제환경재단 WWF의 오스트리아 지부(Woesendorfer)에 의하면 도나우강 유역에서도 동일한 현상이 일어났습니다. 인근 지역의 농업생산량도 비슷한 규모로 줄어들었습니다.
5.3 강바닥을 준설하고 보나 댐을 설치하면 지표수와 지하수의 생물학적 수질이 현저히 악화됨. (첨부자료 2)
준설로 인해 다양한 하상구조 및 자연적 강변형태가 사라짐과 함께 그곳 식물의 다양한 물리·화학적 교환작용을 통해 가능했던 수질정화의 중요한 자가기능이 현저히 약해지고, 그 결과 수질은 악화됩니다. 이에 보까지 신설하여 물을 막으면, 갇힌 물은 흐르는 물에 비해 어떤 경우에도 수질면에서 불리하기 때문에, 강물의 수질은 추가적으로 더욱 나빠질 수밖에 없습니다. 다만, 수질등급의 폭이 크고 세분화되어 있지 않기 때문에 수질지도에는 일정수치 이하의 변동은 표시되지 않아 이런 수질악화가 항상 표기되지는 않습니다.
다뉴브강의 경우 가이슬링(Geisling)과 슈트라우빙(Straubing)에 설치한 보들로 인해 레겐스부르크 아래쪽 수질이 완전히 한 등급 낮아졌습니다. (첨부자료 2)
엘베강은 이십년 전까지만 해도 독일에서 가장 오염된 강 중의 하나였습니다. 그러나 보로 막히고 오염이 심한 지류인 하벨강 유입부 위쪽에 있는 엘베강 구간은 보 없이 자유스럽게 흐르고 있어서, 비슷한 화학적 오염도를 보이는 보설치 구간에 비해서 수질이 양호합니다. 그 원인은, 강이 자유롭게 흐르고 그 강이 가지는 구조적 특징과 생물학적인 다양성이 보존됨으로써 강물과 강변의 자가정화작용이 가능한 것입니다.
또한 지표수와 지하수가 방해받지 않고 서로 드나들 수 있으면 수질과 수량 관리에 도움을 줍니다: 보나 댐이 없는 강에서는 건기가 길어진다 해도 양쪽 강변을 따라 위치한 지하수가 강의 수량과 수질을 보존해주므로, 강은 보나 댐이 있는 경우보다 더 우수한 상태가 됩니다.
반대로 보나 댐으로 막힌 강에서는 수질 좋고 천천히 흐르는 지하수의 도움을 받아 강의 수량과 수질이 개선되는 중요한 현상이 발생하지 않습니다. 보나 댐으로 물을 막아 채워놓으면 일견 물이 많아 보이지만 실제로는 다음과 같은 일이 일어납니다.
강바닥이 불투수층 형성(일명 방수코팅 현상, 콜마치온/클로깅)으로 막혀 지속가능하고 유용한 지하수량이 감소합니다.
보나 댐으로 물을 가두면 물의 자정작용이 손상되거나 사라져 상대적으로 더 오염된 지표수는 늘어나고 질 좋은 지하수는 줄어듭니다. 이 때문에 자유롭게 흐르는 강에서처럼 오염물질이 희석되는 현상은 더 이상 나타나지 않습니다.
한국에서 선전되고 있는 ‘보 설치를 통한 수질개선’은 검증되지 않은 방법으로서 독일과 유럽에서 단 한 곳의 강에서도 실현된 일이 없습니다.
보나 댐을 설치한 강에서는 유량이 적은 기간에 다음과 같은 이유로 수질이 더욱 악화됩니다:
- 보나 댐으로 강물이 정체되는 시간이 늘어남
- 유속이 느려짐
- 강물의 수온이 현격히 올라감
- 녹조의 발생과 분해현상이 크게 증가함
- 이로 인해 용존산소가 부족해짐 (예: 마인강과 베저강등)
6 종합
6.1 한국의 4대강사업은 강 자체와 강 주변 농토에 되돌릴 수 없는 피해를 줄 것입니다. 눈에도 뚜렷히 보입니다. 지금 벌써 조금씩 눈에 보이기 시작하는 피해는 앞으로 일어날 손상에 비하면 약과입니다. 다가올 손상은 훨씬 더 클 것입니다.
6.2 더욱 심각한 미래의 손상은 다음과 같습니다.
-보의 설치 이후에 광범위하게 일어나게 될 지하수 손상(지하수위의 과다한 상승 또는 과다한 하강) 및 토지의 침수현상, 대형홍수 등으로 인한 농림자원 생산량 감소.
-식수의 수질악화로 인한 국민건강 피해.
-점점 빈번해지고 극단화되는 홍수로 인한 큰 인명피해.
라인강의 경우 보의 건설 이후에 더 자주, 더 큰 홍수가 닥쳤고 지금까지 수십 조 유로에 달하는 물질적 피해를 봤습니다.
더 중요한 것은 이런 부정적인 결과들과 미래에 나타날, 아직 알수 없는 피해들이 지속적으로 국민경제에 악영향을 미칠 것이라는 점입니다.
7 결론
7.1 한국의 4대강사업은 지표수와 지하수 공급, 수리적으로 중요한 지형구조, 큰 계곡에 위치한 너른 땅에 막대하고 지속적인 손실을 줍니다. 농업용수과 식수 그리고 홍수방지에 미치는 심각한 영향도 여기에 포함됩니다.
7.2 충분한 실험과 포괄적 계획 없이 4대강사업이 시작되었습니다. 건설이 갑작스럽고 급속히 진행되고 있기 때문에 피해를 줄여가면서 점차적으로 진행되는 신중한 건설을 할 수 없게 되었습니다.
7.3 이런 이유로, 돌이킬 수 없는 더 큰 피해를 막기 위해 공사를 즉각 중단해야 합니다.
7.4 그리고나서 충분한 전문지식과 경험을 갖춘 환경연구 전문인력에 의해 이 거대한 하천개발사업에 대한 환경영향평가가 독립적으로 이루어져야 하며, 모든 허가는 철저하게 제대로 된 절차를 거쳐 이루어져야 합니다.
7.5 특히 결정을 내리기 전에, 다양한 분야의 관련자들을 위해 그 결정근거가 되는 상세한 학문적 결과를 발표하는 일도 빼놓아서는 안 됩니다.
부록
특별히 의미있는 두 가지 질문에 대한 답변
질문1: 보와 댐의 차이는 환경에 미치는 영향을 판가름하는 결정적인 기준인가?
답변: 보나 댐이 주변환경의 각종 물리적 조건에 미치는 영향에 있어서는 높이만이 결정적인 역할을 하는 것은 아닙니다:
(1) 강의 경사가 완만한 곳에 세우는 보나 댐이 강 상류쪽에 위치한 지역에 미치는 영향은 강의 경사가 급한 곳에 같은 높이로, 혹은 더 높게 세울 때보다도 더 막대합니다.
(2) 보나 댐의 높이가 같더라도 수자원에 일으키는 손상과 그에 따라 수자원 활용에 끼치는 영향은 일반적으로 계곡의 폭이 좁은 경우보다 넓은 경우에 더 심합니다.
(3) 보나 댐의 높이가 같더라도 강 바닥을 준설한 경우가 준설하지 않은 경우보다 수질에 더 큰 악영향을 끼칩니다. 물론 기타 물리적 조건이 같을 때의 이야기입니다.
(4) 낙동강 합천보처럼 기초적인 수력학 법칙조차 고려하지 않고 산기슭 협곡 바로 아래에 보나 댐을 건설하면 골짜기 위쪽 높은 곳에 위치하는 지하수가 아래로 흘러내리지 못합니다. 뿐만 아니라 보나 댐에 막혀 수압이 높아진 강물, 갑작스런 집중호우로 불어난 빗물, 협곡을 따라 흐르는 샛강의 물도 강을 통해 흘러내려갈 수 없게 됩니다. 그래서 인근에 위치한 마을 전체와 경작지를 통째로 높이는 극단적인 조처를 취한다 하더라도 이 지역의 심각한 침수와 늪지화를 막을 수 없습니다. 같은 높이의 보나 댐을 건설하더라도 이렇게 나쁜 위치를 택하는 중대한 실수만 피했더라면 문제점은 현저히 줄어들었을 것입니다. 합천보처럼 문제가 심각한 사례의 경우, 이 장소에서의 보 건설을 포기하는 길밖에는 대안이 없습니다.
이런 몇몇 극단적인 사례는 보와 댐의 적절한 높이 결정 뿐 아니라 특히 주변의 물리적 조건과 주변환경에 미치는 영향에 유의해야한다는 사실을 보여주기에 충분하리라 여겨집니다. 물론 보나 댐의 높이에 대한 이런 논의와는 별개로, 가능하면 보나 댐의 건설 자체를 항상 피해야 한다는 기본 원칙은 여전히 유효합니다.
질문 2: 보나 댐의 건설이 지하수 상태를 개선하는가 아니면 악화하는가?
흔히 보나 댐을 가능한 한 많이 설치해야 하천환경에 더 많은 물을 확보할 수 있다고 전제합니다. 그렇게 해서 늘어난 물은 농림지 경영과 식수 및 공업용수 확보에 쓰여야 한다는 것입니다. 특히 지하수에 영향을 미치지 못하는 집중호우가 근래에 증가하고 있는 상황에서 보나 댐을 추가 설치하여 지표수를 모아두는 일은 연간강수량이 낮을 때 취할 수 있는 적절한 수단처럼 보입니다.
이런 대중적 시각을 기술적인 정보로 뒷받침하기 전에 우선 물관리와 관련하여 보나 댐 설치로 인한 물리적 화학적 변화를 밝힐 필요가 있습니다. 보나 댐 설치로 인한 영향은 주로 다음과 같습니다:
(1) 보나 댐은 강의 수면을 높이지만 그 때문에 수면이 넓어지고 정체됩니다. 보나 댐은 상류에 건설하는 대형댐과는 달리 비교적 경사가 완만한 강 구간에 세웁니다. 완만한 하천 구간에서는 유량 대비 수표면이 상대적으로 넓기 때문에 쉽게 수온이 오르고 특히 최근 기후변화로 수온상승은 더욱 현저합니다. 유량 대비 수표면이 넓으면 무엇보다 지구온난화가 예상되는 현실에서 상당량의 강물이 증발현상을 통해 사라집니다. 인공적으로 정체된 강물과는 달리 자연스럽게 흐르는 강에서는 특히 기온이 높고 유량이 적은 시기에 증발로 인한 물 손실이 적습니다. 물 흐름에 방해가 없는 하천의 수면 면적은 훨씬 작기 때문입니다.
(2) 보나 댐은 강물의 흐름을 정체시켜 강바닥에 불투수층 형성, 즉 방수코팅 현상을 일으키는 것으로 밝혀졌습니다. 강바닥에 퇴적물질이 쌓이는 물리적 변화와 중금속황화물 및 산화물이 쌓여 막을 형성하는 화학적 변화가 일어나 강과 지하수를 이어주는 강바닥에 난 작은 구멍들이 막힙니다. 결국 하천은 지하수에 물을 공급해주지 못하게 됩니다. 지하수에 물을 공급할 목적으로, 하천에서 떨어져 나온 옛 물길에 다시 강물을 대는 부차적 조치를 취한다 해도 효과를 볼 수 없습니다. 이곳에도 끊임 없이 퇴적물질이 쌓여 역시 바닥의 구멍이 막히기 때문입니다. 강 바닥의 방수코팅 현상이 초래하는 결과는 다음과 같습니다:
a. 보나 댐을 건설한 강 구간에서 식물 뿌리가 수분을 흡수할 수 있을 만큼 지하수의 양이 유지되지 못하고 감소하거나 사라집니다. 그 결과 농림업이 붕괴하고 강물 속, 강변 범람원 및 그 일대 지표면의 자연적인 생태적 다양성이 교란되고 척박해집니다.
b. 수질이 심각하게 악화되면서 특히 수자원 확보와 생물종 다양성에 부정적인 영향을 줍니다.
(3) 특히 여러 개의 보를 연속적으로 건설하는 경우 홍수가 발생하면 유속에 가속이 붙습니다. 유속이 빨라지면 높은 수위의 위험한 홍수가(첨부자료 1) 빠른 속도로 흘러내려가 지하수에 물이 공급되지 못합니다.
(4) 보나 댐의 건설은 강변 범람의 자연스러운 조건을 두 가지 측면에서 방해합니다.
-보나 댐이 건설되기 전 소규모 홍수에도 범람하곤 하던 수많은 잔가지 물줄기들은 강변 강화공사로 인해 강에서 분리됩니다.
-뿐만 아니라 강은 지하수의 확보와 하류지역의 홍수방지를 위해서 너르게 범람할 필요가 있는데 보나 댐을 건설하면 이것이 가능한 구간이 줄어듭니다. 범람이 자주 일어나도 그에 상응하는 긍정적 영향이 지하수에까지 미치지 않는 이유가 바로 이 때문입니다. 즉 범람 기간도 짧고 범람하는 정도도 미약하여 강바닥으로 물이 스며드는 현상이 감소합니다.
(5) 보나 댐으로 강물을 막으면 토사의 이동이 중단되어 보 너머 하류쪽 강구간에선 강바닥과 함께 수위가 내려갑니다. 강물의 수위가 비정상적으로 낮아지면 주변의 토지에서 지하수가 강 양옆 기슭을 통해 강으로 빠져나가는 현상이 일어납니다. 이때 보 하류 쪽의 수위 낮은 구간의 강기슭을 통해서만 지하수가 빠져나오는 것이 아니라, 보 너머 상류쪽 하천 구간변에 위치한 땅에 있던 지하수도 일부분 같이 딸려들어와 강물에 섞여 흘러내려가 버립니다. 보나 댐으로 강을 막아 놓으면 지속적 지하수관리에 의한 지하수의 양과 질에 비해서 지하수는 수량 감소를 겪으며, 그 결과 유역의 토지와 국민에게 물을 공급하는 일은 난관에 봉착하게 됩니다.
첨부자료
첨부자료 1: 라인강에 보를 설치한 이후로 100년빈도 홍수가 거의 매년 일어나는 현상을 보여주는 그래프. (출처, 독일 연방자연보호청장, 예셀 교수)
-세로축: 홍수위
-가로축: 라인강 상류에 설치된 보의 건설년도(1928년부터 1972년까지 총 10개)
-회색 막대: 식물성장기가 아닌 시기에 일어나는 홍수 (라인강에서 자연스러운 현상)
-검은 막대: 식물성장기에 일어나는 홍수 (라인강에서 이변)
도 표 설명: 1928년 최초의 보 설치 이후 1950년대부터 보를 줄줄이 건설하기 시작하면서 라인강의 홍수 간격은 짧아져 100년 빈도 홍수가 최근에는 몇 년 간격으로 일어난다. 아울러 라인 강에서 전혀 일어나지 않던 식물성장기 홍수마저 일어나는 이변이 생겼다(검은 막대). 도표 크게 보기
첨부자료 2: LAWA 공식지도(독일연방공화국 생물학적 수질지도 2000년, 연방환경청 제작)
pressekonf_seoul_15.9.2010_erweit._fass.pdf
