낙동강 하굿둑 개방 실험 결과…지하수 염분영향 작아

<사진제공=부산시>

(부산=포커스데일리) 김성원 기자 = 부산시는 환경부, 국토교통부, 해양수산부, 한국수자원공사와 함께 낙동강 하구의 기수(바닷물과 민물이 섞임) 생태계 복원방안 마련을 위해 올해 두 차례 실시한 ‘낙동강 하굿둑 단기개방 실증실험’ 결과를 29일 밝혔다.

부산시 등 5개 기관(이하 5개 기관)은 올해 6월 6일과 9월 17일에 1차와 2차 실험으로 낙동강 하굿둑 수문을 단시간 개방하여 바닷물 유입 시 소금성분(염분)의 침투양상(이동거리, 농도변화), 수질, 지하수 등의 영향을 살펴보았다.

1차 실험에서는 하굿둑 수문 1기를 38분간 부분 개방해 64만 톤의 바닷물을 유입시켰다. 유입된 염분은 밀도 차이에 의해 하천의 최저층으로 가라앉아 상류로 침투하는 경향이 큰 것으로 나타났다.

그 결과 하천의 표층과 중층은 큰 염분 변화는 나타나지 않았으며, 최저층은 고염분(5psu 내외)이 얇은 층(0.5∼1m)을 이루어 하굿둑 상류로 이동하는 것을 확인했다.

psu(practical salinity unit 피에스유)는 실용염분단위로 바닷물 1㎏ 당 녹아있는 염분의 총량을 g으로 나타낸 것을 말한다.

2차 실험에서는 1차 실험결과를 토대로 염분침투 수치모형을 개선하고 1차보다 증가한 101만 톤의 바닷물을 51분간 유입시켜 염분의 침투양상을 검증했다.

수치모형은 염분의 수직 혼합·확산계수를 조정(감소)하고, 격자를 세분화해 하천 최저층에 얇은 층을 이루고 있는 고염분에 대한 예측을 정교화했다.

실험 결과 염분은 수치모형에서 예측한 하굿둑 상류 8∼9km(배경농도 대비 1psu 증가)와 유사하게 상류 8.8km(배경농도 대비 2psu 증가)까지 침투한 것으로 나타나 정확도가 대폭 개선되었다.

한편, 바닷물 유입에 따른 하굿둑 주변 지역 지하수의 염분 변화를 관측한 결과 2차 실험에서도 1차와 마찬가지로 주변 지하수 관정에서 유의미한 염분 변화는 보이지 않았다.

하굿둑 상류 약 25km 범위 내 관측정 52곳 중 5개 관정에서 염분 변화가 관측되었으나, 평상 시 변화범위 내에 해당하는 염분 변화로 수문 단기개방에 따른 관련성은 크지 않은 것으로 나타났다.

5개 기관은 단기간 염분 변화뿐만 아니라 장기 관측을 통해 수문개방에 따른 지하수 염분 영향을 지속적으로 살펴볼 예정이다.

또한, 하굿둑 주변 지형자료와 두 차례 실험을 통해 정교화한 염분침투 수치모형을 바탕으로 하굿둑 수문개방시 하천으로 유입된 염분의 지하수 및 토양으로 이동 가능성을 예측하고 농업에 미치는 영향에 대해서도 면밀히 검토할 예정이다.

1·2차 실험이 단기간 개방 실험이었던 만큼 수온, 용존산소량, 산성도, 퇴적물 구성 등에서 큰 변화는 나타나지 않았다. 다만 하굿둑 상류 500m, 1km, 2km, 3km 등 4개 지점 최저층에서 관측한 탁도 수치는 크게 감소한 것으로 나타났다.

2차 실험에서 측정된 수문개방 전(9월 17일)과 후(9월 18일)의 탁도는 평균 14.7FTU에서 7.8FTU로 약 47% 감소했다. 이는 탁도가 낮은 바닷물이 섞이면서 하굿둑 상류의 탁도를 크게 낮춘 것으로 보인다.

5개 기관은 낙동강 하굿둑 기수생태계 조성방안 마련을 위해 이번 실증실험결과를 바탕으로 올해 8월 구성된 민관협의체를 통해 다양한 이해관계자의 의견을 수렴할 예정이다.

아울러, 하굿둑 개방수준에 따른 농업, 수산업, 취수원, 지하수 등 분야별 염분영향에 대한 검토 결과와 그에 따른 피해대책 등을 함께 논의할 예정이다.

5개 기관은 2차례에 걸친 이번 낙동강 하굿둑 단기개방 실증실험이 다양한 실측자료를 확보하고, 바닷물 유입 및 유출 수치모형을 정교화했다는 데 의의가 있는 것으로 평가했다.

이에 내년 상반기에 개방시간 또는 개방 수준을 확대하여 한 차례 더 실증실험을 실시하고, 하굿둑 수문 개방에 따른 영향을 보다 장기적으로 살펴볼 예정이다.

김성원 기자 ulruru5@ifocus.kr