하천 건천화

왜 배우는가: 하천 건천화는 도시화·지하수 과잉이용·댐 건설로 하천 유량이 줄어드는 현상으로, 하천유지유량과 환경용수 정책의 출발점이다. 수자원개발기술사 시험에서 지방하천·도시하천 대책과 평가 방법을 묻는 문항으로 반복해서 출제된다.

출제 이력: 제113회 2교시 3번, 제108회 3교시 4번, 제104회 3교시 1번, 제98회 2교시 5번, 제92회 3교시 2번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

건천화는 강수 후 일정 기간이 지나도 하천 유량이 끊기거나 크게 줄어, 평상시 하천 바닥이 드러나는 현상이다.

• 건천화
• 하천유지유량
• 환경용수
• 불투수층 확대
• 지하수위 저하
• 이수유량
• 하천 직강화

2. 개념 풀이

쉽게 말하면 비가 온 뒤에만 물이 흐르고 나머지 기간에는 마른 하천이 되는 것이다. 하천은 원래 지하수가 솟아 나오거나 상류에서 흘러온 물로 평소에도 흐름이 이어지는데, 이 흐름이 사라지는 것이 건천화다.

정식으로는 건천화를 유역의 물 순환 구조가 바뀌어 기저유출이 감소하고 하천의 평상시 유량이 기준 이하로 떨어진 상태로 정의한다. 기저유출은 지하수가 하천으로 흘러드는 물이므로, 지하수위가 낮아지면 건천화가 진행된다.

하천에 흘러야 할 물의 양을 하천유지유량이라 한다. 「하천법」 제51조에 따라 기후에너지환경부장관이 하천의 정상적인 기능과 상태를 유지하기 위해 필요한 최소한의 유량으로 정하여 고시한다. 기준지점을 하천별로 선정하고 그 지점마다 정한다.

하천유지유량과 구별되는 개념이 환경용수다. 인위적 공급 없이 기존 하천 유량으로는 생태계 유지와 주민의 수변 이용에 부족한 용수를 추가로 확보해야 할 수량을 말한다. 두 용어가 비슷하게 쓰여 정책 혼선이 생기므로 답안에서 정의를 나누어 적는다.

건천화를 설명할 때는 원인이 자연 요인인지 인위 요인인지 구분한다. 강수량이 적은 시기가 길어지는 것은 자연 요인이고, 도시화·지하수 개발·하도 개수는 인위 요인이다. 대부분의 건천화는 인위 요인이 기저 유량을 줄인 상태에서 가뭄이 겹쳐 나타난다.

3. 등장 배경과 필요성

산업화와 도시화가 진행되면서 불투수성 면적이 늘었다. 빗물이 땅속으로 스며들지 못하고 빠르게 유출되므로 지하수 함양량이 줄었다. 그 결과 비가 오지 않는 기간에 하천으로 나오는 지하수가 부족해졌다.

농업용수와 생활용수를 지하수로 대량 취수하는 일도 늘었다. 지하수는 재충진 속도가 느려, 사용량이 조금만 늘어도 국지적으로 수위가 낮아진다. 지하수위가 낮아지면 하천 유량이 침투로 줄어든다. 하천 상류에 댐과 보를 설치하면서 하류로 흘러갈 물이 줄어든 것도 건천화를 부추겼다.

하천 직강화와 하도 콘크리트 포장은 물이 빨리 빠져나가게 만들었다. 그 결과 강수 직후 홍수 피크는 높아지고, 평상시 하천 저류 기능은 떨어졌다. 하천 생태계는 수생곤충과 어류가 서식할 수 없는 상태로 바뀌고, 수질 자정 능력도 약해진다. 이 때문에 건천화는 수량 문제이면서 동시에 수질·생태 문제로 다뤄진다.

국내에서는 하천유지유량 고시 제도와 환경용수 개념 도입 논의가 이 필요성에 따라 이루어졌다. 도시하천에서는 용수 확보를 둘러싼 분쟁도 생겨, 수계 단위로 유량을 관리해야 한다는 인식이 커졌다.

4. 구성요소·원리·절차

하천 건천화는 하천으로 들어오는 물과 나가는 물의 균형이 깨지면서 생긴다. 유입 측면에서는 지하수 함양과 기저유출이 줄고, 유출 측면에서는 차집·양수·직강화로 물이 빨리 빠진다. 그래서 건천화 대책은 구성요소별로 나눠 보아야 한다.