탁수로 인한 생태계 피해와 저감 대책, 그리고 산불 위험 평가 및 관리 시스템의 현황 doc_id PCY_201711220595022681_3

탁도가 심한 경우 하상의 서식공간과 산란장을 파괴하여 생태적 연결고리를 위협할 수 있다. 하천생태계는 부착조류와 저서동물이 근간을 이루어 먹이연쇄는 부착조류, 저서무척추동물, 어류 등의 순으로 이루어진다. 부착조류와 저서동물의 서식지로서 하상의 자갈 표면이 필수적이며, 부유토사가 자갈 표면을 덮게 되면 부착조류의 성장이 저해되며, 부유토사가 하상을 덮으면 자갈 밑 표면에 붙어사는 저서동물은 서식공간을 잃게 된다. 저서동물이 감소하면 이를 먹이로 하는 어류도 감소하며, 자갈사이가 토사로 메워지면 자갈 사이에 알을 낳는 하천 어류는 산란장을 잃는다. 결국 연쇄적으로 하천의 생물상을 파괴할 수 있는 가능성이 있기 때문에 탁도는 생태학적으로 위해성이 매우 크다고 볼 수 있다. 또한 부유토사는 호소에서도 빛의 투과도를 감소시켜 수초의 성장을 저해한다. 탁수는 물과 토립자의 혼합물이다. 따라서 탁수를 저감시키기 위한 직접적인 대책은 (1) 물의 양을 줄이거나, (2) 유실되는 토립자의 양을 줄이거나, (3) 물과 토립자의 양을 모두 줄일 수 있는 대책이 가장 효과적이다. 따라서 탁수 저감대책은 직접적인 대책이 우선적으로 수행될 수 있도록 개발되고 추진될 필요가 있다. 그러나 탁수는 직접적인 대책만으로는 성공적으로 저감시킬 수 없으므로 직접적인 대책과 함께 간접적인 대책이 동시에 추진될 필요가 있다. 탁수저감을 위한 직접적인 대책으로는 농경지의 토양침투량을 증가시켜 지표유출량을 저감시키는 방법이 매우 효과적이다. 지표유출량이 감소되면 토양유실량이 동시에 감소되기 때문에 탁수의 양과 질적인 면에서 탁월한 저감효과를 볼 수 있다. 농경지 하류부에 일정한 규격과 양식의 배수로를 설치하면 유실되는 토립자의 양을 획기적으로 저감시킬 수 있다. 농지를 작은 수문구획으로 구분하여 상류는 밭으로 조성하고 하류는 논으로 조성하여 밭에서 발생하는 탁수를 인공습지기능을 담당하는 논에서 처리한 후 배제하는 방법도 효과적인 탁수저감대책이 될 수 있다. 공사지역에서의 주요 탁질 유출 저감방안은 비점오염 관리 방법 중 큰 비중을 차지하는 방법으로 표면안정공법과 식생대를 조성하여 강우에 의한 지표면에서의 충격을 감소시키는 공법이 있다. 표면안정공법으로는 표토층 보호, 식생 조성, 돌부침, 잔디식재, 진입로에 자갈깔기, 임시 식생 등이 있다. 표면보호방법은 짚단, 식물의 잔재물, 자갈 또는 합성수지로 만든 보호단을 사용하여 빗물이 떨어지는 충격을 완화시키고 강우로 인한 침식물의 유출을 최소화시키는 방법으로서 식생조성을 지지해주는 역할을 한다. 보호단의 재료로는 짚, 나무조각, 나무껍질과 같은 유기성 재료가 효과적인 것으로 알려져 있다. 짚을 사용할 때는 액상유제나, 네트를 이용한 고정이 필요하다. 특히 식생수로의 표면에 식생을 할 때도 표면 보호 기술을 적용하는 것이 효과적이다. 돌부침은 침식우려가 있는 경사면, 또는 토양구조가 열악한 지역을 보호하고 안정화하기 위한 장치이다. 사석대는 식생이 조성될 수 없는 경사면, 수로 경사와 바닥면 등에 설치된다. 식생 조성 방법은 토양의 투수성 개선과 오염물질 흡착 및 흡수 기능에 의한 수질 개선 효과가 있다. 식생 조성으로 인한 침식억제 효과는 속성식물을 식재한 경우 10배, 잔디를 식생한 경우 100배, 삼림을 식생한 경우 1000배의 효과가 있는 것으로 보고되어 있다. 공사지에서의 침식방지와 토사유출억제를 위해서는 다양한 기법들이 이미 개발되어 공사지에 적용되고 있다. 대표적으로 표면덮개 사용 방안은 다음과 같다. 식물의 잔재물 또는 다른 적정물질로 토양표면을 덮는 기법으로서 식생방법과 함께 행해지며 우수유출수에 의한 침식을 방지하고 보수효과에 도움을 준다. 농작물의 잔여물이나 기타 목초 등으로 노출된 토양을 덮음으로써 강우의 충격에 대한 완충 역할을 함으로써 침식을 감소시킨다. 적용량은 12% 경사사면의 경우는 볏짚 5톤/ha, 15%의 경사도의 경우는 10톤/ha 정도를 깔면 침식량을 75∼80% 정도 감소시킨다. 산불은 매년 전 세계적으로 자연적, 인위적 발생원인에 의하여 대규모 피해를 유발하고 있어 많은 국가에서 산불 피해를 최소화하기 위해 다각적인 연구와 노력을 하고 있다. 미국, 캐나다, 호주 등의 산림자원이 풍부한 선진국에서는 산불 방제에 대한 연구가 활발히 수행되고 있으며 이들 국가들은 산불방지와 예방측면에서 GIS를 이용하여 좋은 성과를 거두고 있다. 하지만 산불에 대한 사회과학적 접근은 미진한 실정이다. 산불방지에 관한 국외현황을 보면 매년 10만-20만 건의 산불이 발생하고 그중 20-30%가 낙뢰에 의하여 자연 발화되는 미국에서 1940년대부터 산불예방 및 진화에 관한 연구를 시작한 후 1972년에 National Fire-Danger Rating System(NFDRS)을 개발하였다. 또한, Canada의 산불위험율 시스템은 1920년대부터 J.G.Wright가 기상, 연료습도, 산불연소 동태가 상호 어떠한 영향을 미치는가 하는 연구부터 시작하여 그 후 몇 십 년 동안 그의 동료 H.W. Bell 등이 개발하였으며, 현재는 캐나다 전 지역에서 산불예방 및 진화 등에 활용되고 있다. 미국에서는 1940년대부터 산림 내 가연성물질의 함수율을 중심으로 하는 모델이 개발되었다. 1972년 Deeming에 의하여 개발된 Fire-Danger Rating System은 산불진행에 따른 물리적 습성을 근거로 9개의 Fuel Model을 구분하고, 기본적인 몇 가지 구조를 중심으로 지수화하여 완성되었다. Deeming(1977)은 Ponderosa 소나무로 만든 연료습도봉(fuel moisture stick)을 이용하여 지피물의 건조과정 예측법을 발표한 후 이를 기초로 1978년 NFDRS(National Fire Danger Rating System)를 계량하여 산불위험도 예측에 실용화하고 있으며, 가연성 지피물의 연료습도변화와 산불위험도 평가에 관하여 많은 연구가 실시되고 있다. 또한 NFDRS(National Fire Danger Rating System)에 건조상태를 나타내는 여러 지수를 개선하고 11개 이상의 Fuel Model을 추가하여 더욱 세분화하였고 인위적 요인과 자연적 요인에 의한 산불발생의 지수를 분리하여 현존하는 식생들의 수분함유상태에 대한 예측모형을 추가·개발하였다. 캐나다 산불위험평가시스템은 현재 완전한 상태는 아니지만 계속 보완 중에 있으며, 현재 캐나다 전 지역에 매일매일 산불위험예보도를 작성하여 컴퓨터를 통해 전달함으로서 국가적 통합관리를 하고 있다. 또한, Cristina Vega Garcia와 Bryan S. Lee는 캐나다 알버타의 Whitecourt 산림지역을 대상으로 인문적인 요인에 의한 산불발생 위험도를 평가하였다. 위험요소로는 도로와 거주지역, 야영지에 대한 근접성, 고도, 식생, 토지소유현황, 수종의 상업성을 선정하였으며, 이를 통해 위험지도를 작성하였다. 미국에서는 실시간 산불발생상황을 표시하고, 각 지역의 산불정보, 피난정보 등의 정보를 실시간으로 제공하는 산불재해지도시스템을 구축하여 운영하고 있다. 미국 캘리포니아와 캐나다 온타리오주는 산불의 현재상황과 진화계획, 대피로와 대피장소, 대피범위 등을 실시간으로 서비스하는 웹사이트를 운영하고 있으며, 산불에 강한 숲가꾸기(Healthy Foerst) 대상 지역 선정과 예방적 차원에서 산불 위험 지역을 관리하기 위해 산불대형예상지도를 구축하여 운영하고 있다.