환경부(장관 조명래)는 국토교통부(장관 김현미), 해양수산부(장관 문성혁), 부산광역시(시장 권한대행 변성완), 한국수자원공사(사장 박재현)와 함께 올해 6월 4일부터 약 1개월간 실시한 ‘낙동강 하굿둑 운영 3차 실증실험’ 결과를 공개했다.
지난해 실시한 두 차례 실험(2019년 6월, 9월)이 단기간 개방 영향을 확인하는 목적이었다면, 이번 실험은 하굿둑을 장기간 개방했을 때의 염분 확산 정도 등의 변화를 알아보기 위해 실시했다.
(1·2차 실험) 1시간 이내 1회 개방 → (3차 실험) 1∼3시간 이내 12회 개방
또한 이번 실험은 하굿둑 내측 하천수위보다 외측 바다조위가 높아 바닷물이 자연스럽게 유입되는, 이른바 ‘대조기(밀물이 가장 높을 때)’에 바닷물 유입방식을 가정하여 현실과 가까운 실험이 되도록 설계했다.
(첫 번째 대조기) 수문을 단시간 개방하여 간헐적으로 바닷물 유입상황 가정
(두 번째 대조기) 수문을 상시 개방하여 장시간 바닷물 유입상황 가정
<하천의 염분 변화>
첫 대조기 기간인 6월 4일부터 8일까지 총 5일 동안 하루에 한 번씩 수문 1기를 개방하여(30~50분) 총 258만㎥의 바닷물을 유입시켰다.
(해수유입) 89만㎥(6.4) → 8만㎥(6.5) → 58만㎥(6.6) → 53만㎥(6.7) → 50만㎥(6.8)
유입된 염분은 밀도 차이에 의해 하천의 바닥으로 가라앉아 상류로 이동하였고, 유입 횟수가 반복될수록 하천의 저층에서 염분의 농도가 상승하는 경향을 보였다.
염분 유입 완료 후 상류 최심부 저층에서 8～10PSU 염분 분포, PSU는 '피에스유‘라고 읽는 실용염분단위로 바닷물 1㎏ 당 녹아있는 염분의 총량을 g으로 나타낸 것
이 기간 중 염분은 최장 11㎞ 지점에서 확인(0.2psu, 6.11)되는 등점차 상류로 올라가는 추세를 보이다가 강우(6.10~6.14)의 영향으로 더 이상 확산되지 않았다.
두 번째 대조기인 6월 19일부터 25일까지 7일 동안 하루에 한 번씩 총 7회에 걸쳐 614만㎥의 해수*를 다양한 방식**으로 유입시켰다.
(해수 유입량) 24만㎥(6.19) → 175만㎥(6.20) → 140만㎥(6.21) → 172만㎥(6.22) → 17만㎥(6.23) → 52만㎥(6.24) → 34만㎥(6.25)
(해수유입 방식) 6.19 : 수문 위로 유입(수문 1기 활용)
6.20 : 수문 위아래로 동시에 유입(수문 2기 활용)
6.21∼25 : 수문 아래로 유입(수문 1기 활용)
이 기간 동안 염분은 최장 12.1㎞ 지점에서 확인(1.68psu, 6.27)되었고, 실험 이후 유입된 염분은 환경대응용수와 강우(6.29~7.1)의 방류 등을 통해 대부분 희석되었다.
<수생태계 조사>
첫 대조기와 두 번째 대조기 사이(6.9~6.18) 기간에는 수문 1기를 위로 열어두어 수문 아래로 바닷물고기가 상류로 이동할 수 있도록 하는, 이른바 생태소통 가능성을 점검했다.
실험 기간 전·후 하굿둑 상류(4지점), 하류(1지점)에서 조사한 결과, 개방 이후 둑 상류에서 전반적으로 물고기 종수와 개체수가 증가함을 확인할 수 있었다.
또한 고등어, 농어, 전갱이 등 바다나 기수역에 사는 어류가 수문을 통과해 둑 상류까지 올라 온 것을 확인했다.
< 실증실험 기간 상류 4지점 어류 조사 결과 >
구분 | 실험전 | 실험중 |
1차(6.3) | 2차(6.12) | 3차(6.18) | 4차(6.26) | 5차(7.3) |
출현종수 (담수/기수·해수) | 3 (2/1) | 13 (8/5) | 7 (6/1) | 2 (4/1) | 7 (4/3) |
출현개체수 | 5 | 69 | 47 | 27 | 59 |
기수·해수종 출현 | - | 1㎞ | 1㎞ | 1,2 ㎞ | 1, 2, 7.5㎞ |
이와 함께 하굿둑 상류에서 장어 등 회귀성 어류가 확인되었고, 청멸치 무리, 전갱이 등 기수(해수) 어종이 수문을 통해 이동하는 모습도 볼 수 있었다.
<지하수 염분농도>
하굿둑 개방에 따른 지하수 염분 확산 여부를 확인하기 위해 지난해 52곳에서 올해 총 287곳으로 지점을 대폭 확대하여 지하수 염분 농도를 관측했다.
특히 기존에 농업·생활용으로 사용 중인 지하수에 대한 개방영향을 보다 면밀히 파악하기 위해 지역주민 협의를 거쳐 지하수 관정 수질 관측지점을 지난해 8개에서 올해 225개로 늘렸다.
하굿둑 주변 지역 지하수의 염분 농도 변화를 관측한 결과 3차 실험에서도 1, 2차 실험과 마찬가지로 주변 지하수 관정에서 유의미한 변화는 보이지 않았다.
이번에 관측한 지점 중 5곳에서 염분 변화가 관측되었으나, 평상시 변화범위 내에 해당하는 염분 변화로 장기실험에 따른 관련성은 크지 않은 것으로 나타났다.
환경부 등 5개 기관(이하 주관기관)은 실시간 관측 가능 지하수공(21개소)과 기존 농업·생활용 지하수공을 활용하여 지하수 염분 농도 등을 지속적으로 관측할 계획이다.
아울러 이번 실험결과를 지하수 예측계산(모델링)에 반영하여 하굿둑 개방에 따른 지하수의 장기적 염분이동범위 및 농도변화 경향성을 확인할 예정이다.
<향후 추진 계획>앞
으로 주관기관은 앞선 두 차례의 단기실험과 이번 장기실험의 결과를 종합 분석하여 ‘낙동강 하구 기수생태계 복원 방안’을 올해 안으로 마련할 계획이다.
1~3차 개방 실험 결과로 정교화된 지표·지하수 예측계산(모델링)을 활용하여 다양한 개방 가상일정(시나리오)을 마련하고,
기수생태복원 가상일정(시나리오)별 영향을 예측하여 시설물, 농업, 어업, 주변사업 등 분야별 변화와 대책 등에 대한 대안을 함께 제시할 계획이다.
도출된 복원방안에 대해서는 농·어민, 지역주민과 시민사회단체, 지자체, 관계기관 등 이해당사자 의견을 수렴하고, 낙동강유역물관리위원회의 논의를 거쳐 수정·보완하여 최종 확정할 예정이다.
박미자 환경부 물환경정책국장은 “장기간의 하굿둑 개방실험으로 하굿둑 예측계산(모델링)을 정교화할 수 있었으며 생태계 복원가능성을 확인할 수 있는 기회를 가졌다”라며,
“앞으로 남은 기간 동안 농민과 어민 등 지역주민, 시민단체, 전문가 등 다양한 이해관계자와 충분히 소통하여 모두가 만족할 수 있는 최적의 대안을 마련하겠다”라고 말했다.
