KIGAM 한국지질자원연구원

최근 증가하고 있는 기후위기로 인한 고온 현상 및 강수 패턴의 변화는 기존의 우리나라 수자원 관리 체계의 구조적 한계를 드러내고 있다. 특히 가뭄과 홍수의 심화로 인한 수자원의 시공간적 불균형 증대는 수량 중심의 전통적인 지표수 위주 관리에서 벗어나 보다 안정적이고 회복탄력적인 수자원 관리 방안과 전략을 요구하고 있다. 이러한 관점에서 지하수는 더 이상 보조 혹은 대체 수자원이 아닌 기후위기 대응을 위한 핵심 수자원으로 재조명되고 있으며, 단순한 개발 대상이 아닌 통합 물순환 체계의 핵심 구성요소로 인식될 필요가 있다.

지하수는 강수의 단기적 변동성에 대한 완충 능력을 갖는 자연적 저장 자원으로, 기후위기 대응을 위해 중요한 수자원으로서 전략적 가치를 지닌다. 특히 가뭄 시 지하수는 지표수 공급이 제한되는 상황에서 대체 수자원으로 기능할 수 있으며, 장기적으로는 수자원 시스템의 회복탄력성(resilience)을 제고하는 역할을 수행한다. 그러나 이러한 기능은 지하수의 지속가능한 이용이 전제될 때만 가능하며, 무분별한 취수와 보전 관리 없이는 수위 저하와 같은 수문환경과 수생태계 기능 약화를 초래할 수 있다. 따라서 지하수의 최적 활용은 개발과 보전 간의 균형을 기반으로 설정되어야 한다.

지하수 관리에서 핵심적으로 고려되어야 할 요소 중 하나는 지하수 의존 생태계(Groundwater Dependent Ecosystems, GDEs)이다. GDEs는 지하수의 양적·질적 특성에 직접적으로 의존하여 유지되는 생태계를 의미하며, 하천, 습지, 호소, 연안 생태계뿐만 아니라 지하수에 뿌리를 두는 육상 식생까지 포함한다. 특히 하천의 갈수기 유량을 유지하는 지하수 기저유출(baseflow)은 수생태계의 생존과 직결되는 요소로, 수온 안정화, 용존산소 유지, 영양염류 농도 조절 등 다양한 생태학적 기능을 수행한다.

지하수위 저하로 인한 기저유출 감소는 하천 건천화 및 생물 서식처 단절을 야기할 수 있으며, 이는 생물다양성 감소로 이어진다. 기온 상승과 강수량 변화는 증발산, 유출, 함양량의 변화를 유발하여 지하수와 연계된 지하수 의존 생태계에 영향을 주고, 궁극적으로 물순환 과정에도 영향을 미친다. 건전한 물순환을 위한 지하수 의존 생태계 보전 관리를 위해서는 지하수 기저유출을 포함한 수리·수문 기능 회복과 지하수와 지표수를 함께 고려하는 지하수-지표수 통합 관리를 핵심 목표로 설정해야 한다.

도시화와 토지 이용 변화로 증가한 불투수면적은 강우의 직접 유출을 증가시키고 지하수 함양을 저해하여 홍수 위험 증가와 함께 지하수 기반 유량 감소를 초래한다. 이에 따라 저영향개발(Low Impact Development), 자연기반해법(Nature-based Solutions), 인공 함양(Managed Artificial Recharge) 등의 관리 기법은 지하수 함양 증진과 기저유출 회복을 동시에 달성할 수 있는 대안으로 주목받고 있다.

한편, 기후위기는 지하수 수질 환경에서도 새로운 관리 패러다임을 요구한다. 최근 환경 분야에서 중요성이 증대되고 있는 과불화화합물, 미세플라스틱, 내분비계 교란물질과 같은 신규 미량오염물질(emerging contaminants)은 기존의 수질 기준 및 처리 기술로는 충분한 관리가 어려운 특성을 지닌다. 이들 물질은 낮은 농도에서도 장기적인 생태·인체 위해성을 유발할 수 있으며, 특히 지하수 환경에서는 검출과 모니터링이 더욱 어렵고 체류 시간이 길어 오염의 지속성이 크다.

특히 지하수 의존 생태계 내 지하수와 지표수 연계 지대에서 일어나는 물순환 평가 및 오염물질 거동 평가는 기존에 분리해 인식하던 지하수와 지표수를 시간적·공간적으로 연결하는 통합적 이해를 요구한다. 기후위기로 인한 집중호우는 오염원의 유입을 증가시킬 수 있으며, 반대로 가뭄은 오염물질의 희석 효과를 감소시켜 지하수 오염 취약성을 증대시킨다.

기후위기 대응을 위한 중요한 수자원인 지하수의 지속가능한 활용을 위해서는 지하수 수량·수질·생태계를 통합적으로 고려하는 관리 체계로의 전환이 필요하다. 궁극적으로 기후위기 시대의 지하수 관리는 물순환 전 과정에서 지하수의 역할을 명확히 인식하고, 과학적 근거에 기반한 정책과 관리 수단을 통해 지속가능성을 확보하는 방향으로 발전해야 할 것이다.