통합물관리를 위해서는 ‘유역 생태계’와 ‘생태공학’의 이해가 필수!!
통합물관리를 위해서는 ‘유역 생태계’와 ‘생태공학’의 이해가 필수!!
  • 정재헌 기자
  • 승인 2019.07.16 14:16
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변찬우 교수 / 상명대 교수·융합생태환경 연구센터장

[월간인터뷰] 정재헌 기자 =  요즘 에코나 생태계라는 용어는 화장품, 자동차, 장바구니 등에도 쓰이고, 정치 생태계, 경제 생태계, 문화생태계, 심지어 AI생태계라는 용어까지도 만들어질 정도로 널리 쓰이고 있는 시대가 되었다. 최근 정부의 통합물관리에서는 수량과 방재는 물론, 수질과 수생태계를 유역차원에서 통합적으로 관리하는 것을 주요 목표로 한다. 그러므로, 유역 단위의 통합물관리에서 생태계에 대한 이해야말로 가장 중요하다. 생태학의 주 대상이 되는 생태계는 생물과 물리·화학적인 환경간의 각 구성요소들 간의 상호작용이다. 유역내의 생물권의 모든 생물은 생지화학적(biogeochemical) 순환에 의해 에너지와 영양분을 공급받는다. 비생물적요소인 물, 탄소, 질소 등의 무기염류는 먹이연쇄과정을 통해 생물과 무생물 사이를 순환하게 된다. 그러나 인간은 도시화와 산업화 등으로 이 자연적인 물질의 순환을 파괴시키고, 기후변화 야기는 물론 생명체에 가장 치명적인 물환경을 오염시켜 왔다. 정부에서 추진하는 통합 물관리의 바람직한 방향은, 유역이나 특정 지역의 생태계(ecosystem)내의 물질 순환에 따른 열역학의 관계, 즉 생물과 환경과의 에너지흐름으로 설명될 수 있다. 물일원화를 통헤 수량은 물론, 수질과 생태계를 통합적으로 관리하기 위해서는 장소, 지역, 풍토를 반드시 고려하여 최대한 자연스스로 복원이 될 수 있는 에코디자인과 생태공학 기술이 마련되어야 한다. 아래 <그림 1> 상단에서 보듯이 기존의 공학기술 프로세스에서는 화석연료 에너지를 과용한다. 한편, 그림 하단에서 보듯이 생태공학자는 적은 에너지를 투입하며, 에코 디자인을 통해 태양에너지와 같은 대상지 내의 자연에너지를 적극 활용함으로써 사용가능한 에너지 소모, 즉 엔트로피를 최소화하는 것이다. 따라서 통합물관리에서 생태공학자의 주된 역할은 인간의 영향으로 오염된 환경을 예방·치유하고 훼손된 생태계를 창출적으로 복원 하는 것이다. 그 결과 유역 내 생물 다양성 증진, 멸종위기종 복원, 홍수조절기능, 수질오염 정화 기능을 성공적으로 수행함으로써, 인간에게도 자연치유의 명품공간을 제공할 수 있다. 이처럼 기존의 건설공학이나 분화된 과학을 통합적인 시각으로 아우를 수 있는 기초가 ‘생태계’이기에 이에대한 이해가 필수적인 것이다.

위) (a) 기존의 (건설 및 환경등) 공학기술 프로세스 아래) (b) 생태공학의 프로세스(Mitsch, 1998; Elsevier Science의 내용을 우리 풍토에 맞게 재해석함(변찬우, 2019). 두 가지 비교시, 통상 (a)의 기존의 공학기술은 화석연료 에너지를 많이 쓰고 인간에게 일시적인 편익을 제공한다. 반면, (b)에서 보이는 생태공학은 화석연료 에너지 소모를 최대한 줄이고, 자연생태계 스스로 조절하는 자기설계에 더욱 의존하는 에코 디자인방식을 취함으로써 인간에게 지속적인 편익을 제공한다.

+ 현재 정부에서 추진하려하는 유역의 물통합관리를 위해 주요이슈나 방향을 제시한다면?

​‘유역’이란, 물이 모이는 집수(集水)경계를 의미한다. 유역 내 생태계는 크게 수생태계와 육상생태계로 나눠진다. 하천, 습지 등이 주가 되는 유역내의 수생태계는 육상 군집과 수상 군집이 만나는 추이대(ecotone)로써 생물다양성(biodiversity)이 가장 높은 생태적 핵심(ecological core)지역이다. 생태적 핵심 지역에는 멸종위기종, 천연기념물 등 희귀종들은 물론 다양한 생물서식공간, 즉 비오톱(biotop)이 형성 됨으로써 생태적 가치도 가장 높다. 그러므로 유역 물관리 일원화에서 그간 개발로 인해 파괴되어 온 하천과 습지 등에서 비오톱(biotop)의 보전과 가능하다면 비오톱의 창출적 복원이야 말로 가장 바람직한 방향이라고 볼 수 있다. 한편, 유역내의 수생태계에서 가장 심각한 물환경 오염은 통합 물관리의 가장 시급한 문제 중의 하나이다. 그러므로, 유역관리에서 비오톱 창출은 자연 스스로 다양한 생물이 살기 적합한 물리적, 화학적 조건을 조절할 수 있도록 함과 동시에 이를 토대로 수질환경문제를 생태적으로 해결할 수 있어야 한다. 수질오염은 오염원의 발생위치와 경로 파악이 가능한 점오염(point source pollution)과 오염원의 근원지 및 경로가 불특정한 비점오염(non-point source pollution)으로 구분된다. 특히 후자는 우천 시 초기 빗물과 함께 불특정한 배출경로를 통해 하천으로 유입되는 수질오염물질이 주요 문제이다. 대표적인 비점오염 물질로는 주거, 상업 용지 등과 도로 등에서 배출되는 도시비점, 가축분뇨 등에서 배출되는 비점이나 농약, 살충제 등으로 인한 농촌비점, 산업용지나 공단 등에서 배출되는 중금속과 사고수 등으로 인한 산업 비점 등으로 나뉜다. 그간 환경부에서는 지천의 오염으로 상수원의 수질이 위협받자 비점오염원 관리를 위해 관련규정을 강화하고 환경기초시설을 확충한 바 있다. 하지만, 비점처리를 위한 시설로써 장치형 구조물들은 대부분 실패한 바 있다. 따라서, 생태공학적 접근을 통해 유역내 훼손된 대상지의 생태계 복원을 통해 비오톱을 창출하고 생태적으로 수질정화 할 수 있는 검증된 비점오염저감시설이, 유역의 자연과 인간의 이익을 위해, 가장 바람직한 방향이라고 볼 수 있다. (그림 2 참고)

출처 : 환경부, 2012. 비점오염원관리 종합대책(안) pp. 9 점오염원과 비점오염원 개념도 각색함

+ 수리, 수문, 수질, 수생태계 등 통합물관리 개척자로서, 관련 법제정 전에도 교수님만의 성공비결은 무엇인지 말해달라.

​국내 통합물관리가 정착되기 전부터 변 교수는 수리, 수문, 방재, 수질, 수생태계, 친수경관이라는 통합적 물관리를 개척해왔다. 특히 변 교수의 에코디자인은, 생태계의 지속성을 담보할 수 있는 생태공학의 가장 중요한 나침반으로써 어떤 유역이나 지역만이 가지고 있는 자연 생태계의 자기설계복원 능력을 고려하기에, 변 교수는 그간 계획-설계-시공- 유지관리 모니터링을 직접 수행해 온 것이다. 주된 전략으로써, 변 교수는 에코디자인을 실행 할 수 있는 유사 사례들(reference site)에서 이미 검증된 30여개의 시스템 특허와 2008년 국내 최초로 생태적 비점오염원처리 환경신기술(제 258호) 원천기술로 인증된 생태적수질정화비오톱(SSB, Sustainable Structured wetland Biotop) 시스템 등을 개발, 적용해 왔다. 변찬우 교수의 에코 디자인과 모니터링 과정에서 나타나는 기적처럼 복원된 성공적인 성과는, 핵심 특허 공법을 중심으로 특정 대상지에 맞춤형으로 적용한 이후 이를 다시 다른 대상지에 적용하여, 지속적으로 더 나은 생태환경복원 기술로 적용하는 일련의 선순환 과정에서 창출된 것이다. 다만 이 경우에 있어, 변 교수는 수생태계 복원의 다양한 유형이 정립되기 전이므로 일반 공산품과 달리 대량생산을 통해 상품화되는 것을 철저히 배제하였다. 그 결과, 이미 검증된 특허와 신기술을 매번 대상지 맞춤형으로 적용함으로써 성공적 기능과 효율을 도출할 수 있었다. 변찬우 교수의 에코디자인에 활용하기 위해서 개발한 생태적수질정화비오톱(SSB) 시스템은 그 하위에 다양한 수생태환경복원 시스템 기술 관련 검증된 세부 특허들로 구성 된다. 생태적수질정화비오톱의 주요 구조는 침강저류지와 습지와 연못의 다단계 셀(multi-cell), 침전지 등의 영역으로 나뉜다. 전반부에 위치한 침강저류지나 후반부의 침전지는 깊은 수심을 지닌 생태적 거점(ecological core)이 되며, 이들 거점들은 모두 생태적으로 네트워크를 형성하여 풍부한 생물 서식처가 복원되도록 에코 디자인된다. 이후 다단계 셀 (multi-cell)의 체류시간(retention time)이나 수리학적 부하율 등을 고려하여 거치면서 생태적 수질정화가 수행된다. 비록 비점오염원이나 하수처리수와 같이 어떠한 죽은 물(dead water)이 유입된다 할지라도, 마지막 단계인 침전지를 통과하게 되면 맑은 물, 특히 1,2급수의 지표종이 되살아나는 살아있는 물(living water)로 방류된다. (그림 3 참고)

변찬우교수가 국내 원천기술로 개발한 생태적수질정화비오톱(SSB)의 다양한 특허 시스템(환경신기술)은 기본적인 구조와 기능. 다양한 생태계의 창출적 복원 및 비점처리 인공습지, 생태하천, 생태계 복원, 생태환경 저류지, 생태환경 간척지 등의 에코 디자인에 적용되어 유형별 복원 방안을 정립하는 생태적 핵심 시스템(ecological core system)이 되었다.

+ 그간 건설분야의 수량과 방재 중심 물관리는 물론, 수질과 생태계를 통합관리해온 대표적 사례는?

물일원화가 진행된 현재에도 수생태환경복원 방식의 주된 공정 절차는 건설 방식을 통해 수행되고 있다. 하지만 물일원화의 국가 기반사업들이 설계, 시공, 유지관리 등 전체 공정은 건설방식을 따른다고 할지라도, 생태환경복원 공정은 에코 디자인과 모니터링에 의해 통합적으로 진행하는 것이 효과적이다. 다만 기존의 일반적 건설 방식만으로는 생태환경복원의 전체공정을 통합적으로 수행하는 것이 불가능하다. 특히, 하천 유역의 비점오염원 저감, 하수처리장 방류수 재활용 및 유지용수 확보, 신도시 내 생태하천 복원, 멸종위기종 복원 등 수생태계 복원사업, 생태환경 저류지내 홍수저류와 비점오염원 저감, 또한 간척지 생태환경 복원 등 다양한 건설 사례에 에코디자인을 통해 생태적수질정화비오톱 시스템을 적용함으로써 그 수질정화효율과 수생태계 복원 기능 등을 검증받아왔다. 다양한 수생태환경복원의 목적과 대상지마다 다른 생태·환경공학적 특성을 고려하여 에코시스템 디자인을 통해 생태적수질정화 비오톱 특허 시스템을 적용하였다. 그 결과 한국 풍토에 가장 적합하고 성공적인 수생태환경복원사례를 모니터링하고 데이터를 도출할 수 있었다. 에코디자인과 생태공학적 접근을 통한 생태환경복원의 예시로서, 아래 <그림 4>는 광교신도시 생태하천 복원사업 약 16km의 조성사례이다. 또한 환경부 생태하천 컨테스트에서 우수상을 수상한 매노천 fish-way생태하천을 복원한 사례를 예시할 수 있다. 이는 에코 디자인을 통한 생태공학적 접근을 시도한 복원 결과이다. 이를 위해 하천환경오염의 제한적 요인인 비점오염원을 제거하고 맑은물 지표종을 목표종으로 하여 비오톱을 매노천에 복원하였다. 그 결과 BOD 64.3%, T-N 47.2%, T-P 80.7% 제거되고, 목표종인 참종개, 돌마자, 원앙, 수달이 되돌아오는 쾌거를 달성하였다. 생태·환경문제로 수질과 물순환 악화가 심각한 오늘날, 우리풍토에 맞는 생태공학을 통해 조성할 경우, 이젠 선진국 어디에도 없는 생태환경복원 모델을 창출할 수 있는 수준에 이르렀다. 그 외에도 <그림 5>의 공주제민천 상류 생태적 수질정화 비오톱 처럼 하수처리장수의 죽은 물(dead water) 을 처리습지(treatment wetland)에서 살아있는 물(living water)로 정화하여 도시하천의 재이용수로 활용한 사례도 있다. 특히, 우리 풍토에 맞게 에코 디자인 하여 조성된 제민천 생태적수질정화비오톱은 하수처리수를 유지용수로 활용하여 건천화된 제민천에 생물서식기반을 제공하였다.

생태적수질정화 비오톱 시스템을 적용한 광교신도시 생태하천 에코 디자인 및 생태하천 준공 직후 모습
(변찬우, 2009-2013)

+ 세계적 수준의 기능을 지닌 인공습지를 창출적으로 복원한 내용과 최근의 대표사례를 소개해 달라.

​변찬우 교수는 생태계의 핵심이라고 할 수 있는 인공습지를 창출적으로 복원하여 세계적 수준의 생태계 복원 기능과 수처리 효율을 도출해 왔다. 변교수를 통해 생물이 가장 다양하게 살고 수생태환경의 핵심인 인공습지(constructed wetland)의 복원 기술에 관해 살펴본다. 최근의 수질환경 개선의 꽃이라고 볼 수 있는 생태계 복원 및 비점오염원처리 등에 이용되는 인공습지란, 자연습지와 달리 인공적으로 만들어진(man made) 습지의 총칭이라고 볼 수 있다. 국제적인 습지 보호조약인 람사르 협약(Ramsar Convention)에서 지정한 자연습지의 보전가치가 매우 높은 이유는, 그만큼 습지를 인공적으로 복원하기 어렵기 때문이라고 볼 수 있다. 본 글에서는 우선 인공습지를 중심으로 다양한 기능에 따른 분류 에 관해 먼저 살펴보자. <그림 6>에서 보듯이 국내에서 인공습지의 유형은 크게 자연습지(natural wetland), 대체습지(mitigation bank), 창출된 습지(created wetland), 인공습지(constructed wetland) 등 네 가지 유형으로 구분할 수 있다. 생태적수질정화비오톱(SSB)은 생태적으로 수질정화하는 기능을 중시하는 그림 좌측의 넷째 인공습지(constructed wetland)에 가깝지만, 첫째인 자연습지에서 가장 중요한 현장 중심의 생태계를 고려하고, 둘째 대체 습지 개념으로 조성되는 경우도 많고, 셋째 기존에 없던 습지가 생태환경기능을 위해 창출적으로 조성되는 것이 대부분이기에 위의 네 가지를 포괄한다고 볼 수 있다. 한편, 인공습지는 그 구조적인 측면에서 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째 지하침투형(Subsurface Flow System)이다. 이는 1일 약 100㎥ 이내의 소규모 오수처리를 중심으로 개발된 인공습지로써 유럽에서 주로 개발 적용되었다. 지하침투형 인공습지는 자연습지에서 보여주는 생물다양성이나 맑은 물 지표종을 복원하는 것과는 거리가 멀다. 또한 유지관리가 잘 되지 않아 대부분 운영상 심각한 폐색 문제를 경험해 왔기에 더 이상 적용된 사례를 볼 수 없다. 둘째 지표흐름형, 또는 자유수면형(Free Water Surface flow system)이라 불리는 인공습지 유형이다. 흔히 습지의 3대요소인 물, 토양, 식생, 외에도 (미)기후, 지형, 지질 등의 자연습지의 생태적 특성을 고려하고 생물다양성 및 맑은물 지표종 등을 복원하면서 점, 비점오염원 수질 정화까지 수행할 수 있는 인공습지의 기능과 구조를 갖는다. 그러므로 수생태환경복원을 위한 인공습지의 구조는 지표흐름형 인공습지로 조성되어야 한다. 특히 지표흐름형 인공습지 1일 약 1000㎥ 이상에서 수백만㎥에 이르기 까지 다량의 점, 비점오염원을 정화할 수 있는 자연습지에 가장 근접한 인공습지(constructed wetland)이다. 생태적수질정화비오톱 역시 이 구조를 따르고 있다. 종합하면, 생태적수질정화비오톱(SSB, Sustainable Structured wetland Biotop)은 자연습지기능, 대체습지기능, 창출된 습지기능, 인공습지기능을 복합적으로 수행할 수 있도록 개발된 지표흐름형 구조를 지닌 수생태환경복원 시스템이다. 이는 인간이 오염시킨 수질의 다양한 문제 중, 오늘날 물환경의 가장 골칫거리인 비점오염원의 자연정화방안, 하수처리장의 재처리 과정, 멸종위기종, 천연기념물, 맑은 물에 서식하는 향토종 복원, 저류기능, 인간을 위한 생태공원 역할 등 다양한 수환경의 생태환경적 핵심기능을 도모할 수 있다. (그림 6 참고) 최근, 변찬우 교수는 국내·외 최고 효율의 도시하천비점처리의 자연형 처리시설의 설계-시공을 작년에 완료하고 유지관리, 모니터링 중이다<그림 7>. 제천 영천동 도시 비점오염원처리 생태적수질정화 인공습지는 충청북도 제천도심 전역(3.24 km2)에서 발생하는 도시 비점오염원 저감을 위해 국내 최대 규모로 조성되었다. 이는, 국내 최고 효율을 검증한 생태적수질정화비오톱 시스템이 적용되어 변교수의 에코디자인을 통해 설계와 복원, 시공되었다. 복원시공 후 2018년도 시운전모니터링을 실시한 결과, BOD 82%, T-N 50%, T-P 70%의 처리효율이 측정되었으며 맑은 물 지표종 등 다양한 동·식물들이 창출적으로 복원되었음이 모니터링 되었다. 또한, 준공직후부터 제천시장 및 시의회 의장 등과 시민들은 물론, 인근 지역민들의 사랑을 받으면서, 제천시 11경으로 지정하고자 할 정도로 명품공간으로 지역민들에게도 사랑받고 있다. (그림 8 참고)

우리 풍토에 맞게 접근한 자연디자인을 통한 생태공학적 사례로 하수처리수를 재이용하여 조성된 제민천 생태적수질정화비오톱 사례

+ 통합 물관리의 최고 대안으로써 생태환경복원을 실천하는데에 우려되는 사항은?

​현재까지 환경부 주관 하에 변교수가 참여한 생태하천, 비점처리 인공습지 복원 사업 등은 정작 관리 방식은 건설산업 기본법에 적용되어 공사비의 품과 진행 절차가 수행 될 수 밖에 없었다. 하지만, 앞으로 물관련 양과 질적 향상을 위한 사업을 활성화할 수 있는 기준이 있어야 한다. 그간, 변교수가 직접 참여한 수질 및 수 생태환경 복원에 대한 대부분 사업은 기적을 만드는 수준의 질적 성과를 만들어 놓아도, 양적으로만 판단되는 건설산업 기본법 기준으로 볼 경우 서비스로 밖에 치부되지 않았다고 한다. 그러다보니, 대부분 업체나 건설 감독 기관은 수생태계 복원 방식에 귀 기울이지 못하고 수생태환경복원은 대부분 성공하기 힘들다는 생각이 팽배한 것이다. 변교수처럼 전문지식과 직관, 그리고 소신이 없다면, 돌값 풀값을 받고 천연 기념물, 멸종위기종, 향토종과 다양한 생물이 창출되고 생태적으로 세계적 수준의 맑은 물을 정화하여 맑은물 지표종이 복원되는 기적을 만들기는 어려운 일이다. 그러므로 지금까지 건설산업기본법으로 만들어진 일위대가나 품셈체계나 환경 특허 및 신기술 등의 양적 기준을 수생태계 및 수질을 정화하는 질적인 가치를 인정하는 가치 체계로 전환해야 한다. 다만, 기존의 건설품이나 기능효율 비용을 높이는 데에만 맞추면 사업적으로 악용될 소지가 많으므로 철저한 수생태계 복원 기능과 수처리 효율을 기준으로 검증될 수 있는 전문적인 방안을 마련해야 할 것이다. 이 경우 변교수가 조성한 성공적인 수생태환경복원 모델 사업 등을 참고하는 것이 바람직 할 것이다. 통합 물관리가 생태환경적으로 정착하기 위해서는, 무늬만 생태가 아니라 생태계에 대한 전문지식과 이에 관한 과학적 정보를 기반으로 조성되어야 한다. 최근 비점오염원 시설에 도입되는 인공습지 중에는 지표흐름형(Free Water Surface flow system)이라 불리는 인공습지 유형을 조성하는 경우의 예를 들어보자. 흔히 습지의 3대요소인 물, 토양, 식생과 그 밖에 (미)기후, 지형 등 생태계의 기본도 고려하지 않는 짝퉁 습지들을 양산하여, 기능과 효율은 커녕 지역의 혐오시설로 전락되는 경우를 보고 안타까워한 적이 많았다. 통합물관리 시대의 생태공학적 접근이 활성화되려면, 특히 생태하천이나 비점처리 인공습지 등의 조성에 있어서 생태라는 용어만 남발하는 일이 없어져야 할 것이다. 산업계에 특히 우려되는 점은, 기존의 건설관행으로 인한 생태환경 특허 전문업에 대한 불공정 행위나, 건설 업체들의 생태환경 시스템에 대한 특허 침해 및 영업에 대해 통합물관리의 국가적 추진의 주체가 되는 환경부나 한국환경공단 등 유관기관은 물론, 실무 사업의 주체인 지자체, 특히 물통합관련 건설분야 공무원 등에 대한 범국가적인 인식 전환이 될 수 있는 교육과 제도 마련이 시급하다고 할 수 있다.

국내최대규모 도시비점처리 인공습지(16,000㎥/d)로써 조성된 제천 도시비점 생태적수질정화 비오톱의 준공식(2018.11) 이날 제천시장(이상천)과 시민들은 제천 11경에 지정되어야 한다고 할 정도로 명소로 사랑받고 있다.

+ 통합물관리 기능의 시험시스템(test bed)을 전제하고 도출된 생태  환경복원의 주요 시스템적 기능은 몇가지 인가?

​앞서 에코디자인의 실천전략을 위해 개발된 우리나라 토종 수생태환경 복원의 원천기술인 생태적수질정화비오톱시스템과 그 하부의 다양한 생태환경 시스템 특허(신기술)들을 테스트베드 사례로 전제하고 살펴본다. 이들의 특징 및 효과를 종합하면 다음의 네 가지로 요약될 수 있다. 첫 번째는 수생태 환경복원에서 가장 중요한 치수적 안정성이다. 하천이나 저류지의 재해 시에도 안전하고, 홍수 시 물을 저류하고 갈수기에는 수생태계를 유지하기 위한 유지용수 공급 역할 등 치수 및 이수 역할을 수행해야 한다. 이에 관해서는 기존의 토목(수자원)분야에서 워낙 많이 다루어 왔다. 생태적수질정화 비오톱 시스템에서는 생태계와 치수 공학을 융합한 생태 공학적 안정성을 달성한다. 두 번째는 생태적 수질정화효과이다. 생태적수질정화비오톱 시스템에서는 수질처리효율이 높은 생태·환경적 구조를 통해, 수처리 효율이 높게 나타난다. 그간 시공된 수생태환경 기술 사례는 정량적으로 수처리 효율이 검증되었다. 처리습지(treatment wetland)로 적용된 제민천 생태적수질정화비오톱의 경우, 조성 후 2009년부터 2013년까지 모니터링 한 결과 BOD 57.0%, T-N 37%, T-P 51.0%의 처리효율이 측정되었다. 한편, 근래 복원되어 환경부의 생태하천 컨테스트에서 우수사례로 선정된 하천 배후습지로써 매노천 생태적수질정화비오톱의 경우 BOD 64.3%, T-N 47.2%, T-P 80.7%의 처리효율을 나타냈다. (그림8, 9 참고) 세 번째는 생태계 복원 기능이다. 생태하천이나 인공습지 복원 시 생태적수질정화비오톱 시스템을 적용하여 생태적으로 복원하고 다양한 야생동·식물이 서식할 수 있는 서식처로 조성할 수 있다. 깃대종인 지표종, 향토종은 물론 천연기념물(수달, 원앙), 멸종위기야생동물들이 시공사례들에서 복원되었다. 최근, 부여 왕포천 생태적수질정화비오톱 시스템(생태적수질정화미디어 등) 조성 후 왕포천의 지표종인 얼룩 동사리를 비롯하여 멸종위기야생동물 Ⅰ급이자 천연기념물 제 330호인 수달 등이 발견되 었다. 또한 매노천 생태적수질정화비오톱의 경우 수질 2급수에 서식하는 자생종 참종개, 돌마자 등이 복원되었다. 네 번째는 친수경관향상 효과이다. 습지셀에 조성되는 밀도 높은 수생식물군락은 개방수면과 어우러져 수려한 수경관을 창출할 수 있다. 또한, 이러한 생태환경이 우러진 공간은 환경생태교육장으로도 활용가능하다. (그림 10,11,12 참고)

+ 유역차원의 통합물관리의 바람직한 방안으로써 변찬우 교수가 정립한 수생태환경의 유형별 관리 방안이란?

​최근에 정부차원에서 물 통합 관리가 추진되고 있는 혁신적인 변화를 살펴보면, 이제 수생태환경 복원 관련 내용들도 이론과 실무적 방안 마련이 필요한 시기이다. 우리나라는 1991년 낙동강 페놀사태를 계기로 물 환경 분야의 중요성에 대한 인식과 환경부의 조직체계의 확대와 제도적 발전이 일대 혁신을 이루게 되었다. 그로부터 27년이 지난 2018년 5월 28일부로 우리나라 국회를 통과한 물기술 산업법을 통해 수량, 수질, 재해예방의 통합 물관리가 개시되었다. 지금까지 부처별로 제각각 달리 해왔던 물관리 정책 중, 특히 국토교통부 주관의 수자원 보전·이용 및 개발에 관한 업무를 환경부로 이관하게 되었다. 이제부터 지속가능한 물순환체계를 환경부 중심으로 일원화하여 추진하게 된 것은 물의 양적 관리에서 질적 관리로 넘어가는 혁신적 개선이다. ‘물관리일원화 3법’ 중 하나인 「물관리기본법」은 물순환 관리, 생태환경의 보전, 유역별 관리, 통합물관리 등 기본원칙을 마련하고, 물과 관련된 법률에 대해 상위법을 제정해야한다. 물관리 일원화 관련 법제정 이전부터 변교수가 이론과 실무를 통해 발전시킨 유역차원 관리유형을 정립한 것은 통합물관리의 시금석이 될 것으로 보인다. 특히, 우리풍토에 맞게 개발한 생태환경 복원기술에 대한 그간 이론개발과 실무의 전체 공정을 <그림 13>과 같이 5가지의 대표 유형별로 모식화하였다. 이는 생태환경의 핵심이라고 볼 수 있는 수생태환경복원에 관한 최고난이도의 30여개의 수생태환경복원 사례들을 수행한 다음 대표적 유형으로 정립한 모식도이다. 즉, 앞서 소개한 생태환경 특허 및 신기술로 구성된 전략적 시스템인 생태적수질정화비오톱을 적용한 사례들을 토대로 그 특성 별로 크게 5가지로 유형화하였다. 최근 우리나라는 4대강 조성 이후 생태하천으로서의 생태계 복원 및 수질환경에 관한 4대강 검증 및 사후관리에 관해 많은 이슈를 낳고 있다. 게다가 새만금 등 아직도 미완의 여러 수생태환경 복원과 관련한 사업을 추진해야 한다. 과거에는 주로 건설 위주로만 행해졌던 방식에서, 이제 생태공학적 접근을 통해 생태·환경적으로 복원하는 통합 물관리 방향으로 전환되어야하는 시대인 것이다. 변찬우 교수가 각 지역이나 장소의 생태환경 특성을 살려 복원된 5가지 유형의 성공모델은 오늘날 선진국에서도 찾아볼 수 없는 값진 사례이므로, 우리나라는 물론 외국의 생태환경복원에도 도움이 될 수 있을 것이다. 특히 급격한 경제력 향상을 하면서도 수생태계와 수질환경문제가 심각한 개발도상국 또는 중진국들이 생태공학을 통한 수생태환경복원 시도나 지속가능한 개발(SD, Sustainable Development)을 시도할 때에 표준적으로 참고할 만한 사례 대상지(reference site)가 되어 생태환경 복원의 한류바람까지도 기대해 본다. ※ 자연, 생태계 복원에 관한 자세한 내용은, 변찬우교수가 집필하여 하천분야의 베스트셀러가 된 『우리 풍토에 맞는 생태하천』 (2010)과 최근 ‘월드사이언스’에서 발간 예정인 『에코디자인과 생태공학』 (2019)을 참고하면 크게 도움이 될것이다.


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