물 관리의 개념은 이미 선사시대부터 있어 왔으며, 국가의 형태를 갖추면서부터 국가권력의 가장 중요한 기반 가운데 하나가 되었다. 물은 인간 생활에 꼭 필요한 자원이지만, 그로 인한 피해도 컸기 때문에, 이수(利水)는 필연적으로 치수(治水)와 연관되어야만 했다. 저수지나 제방은 평상시에는 이수의 목적으로 사용되었지만, 홍수나 하천의 범람이 있을 때는 치수의 목적으로 사용되었다(중앙일보, 2001). 하지만, 근대까지의 물 관리는 단방향으로 이루어지는, 단순히 효과적인 이수와 치수가 목적이었다. 다시 말해서, 하늘에서 내린 비가, 하천이나 호수를 통해 흘러가는 과정에서 인간의 사회, 경제적 활동이 개입되어 물을 이용(이수)하거나 관리(치수)하고, 이수 혹은 치수의 과정을 거친 물은 바다로 흘러가는 형태의 단선적 구조를 가지고 있었다. 하지만, 현대적 관점에서의 물관리는 순환적 구조를 가져야만 하는 요구에 직면하게 되었다. 기후변화나 경제적 관점에서 뿐만 아니라, 세대를 넘어서는 지속가능성이라는 관점에서도 순환적 구조와 이념을 포함한 물관리 개념은, 시대적 요구를 넘어 관련 정책의 수립에 있어 반드시 고려되어야 하는 당위가 되어가고 있다고 할 수 있을 것이다.

서울시는 상대적으로 짧은 시간에 압축적인 도시성장을 거치면서, 상하수도를 포함한 물관리 체계 역시 단시간에 많은 발전을 이루었다. 서울시의 물관리 정책 변화를 살펴보고, 그간 축적된 경험과 지식을 공유할 수 있도록 준비하고자 한다.

개요

서울시는 수돗물 생산을 위한 원수를, 전량, 한강으로부터 취수하여, 정수처리 한 후, 배급수 관망을 통해 시민들에게 공급하고 있다. 서울시에 공급되는 수돗물을 만들기 위한 원수는 서울시(강북, 자양, 풍납, 암사)와 남양주시(강북)에 위치한 취수장에서 취수된다. 2013년 현재 전체 시설용량은 7,120천 m³/일이다. 서울시에는 총 6개의 정수장(아리수정수센터)이 있고, 시설용량은 4,350천 m³/일이며, 일평균 생산량은 3,166천 m³/일이다. 정수장에서 생산된 수돗물은 배급수관망을 통해 최종 소비자인 시민들에게 공급된다. 서울시 수도관의 총연장은 13,792 km로 이는 지구의 지름(12,756.2 km)보다도 긴 길이이다. 수돗물 공급을 위한 주요한 시설로 배수지와 가압장이 있다. 서울시에는 104개의 배수지가 있으며, 전체 배수 용량은 2,418천 m³으로, 비상 상황에서 수돗물 생산과 공급이 문제가 생기더라도, 서울시민 전체가 현재 수준의 용수공급을 약 17시간 동안 받을 수 있는 양이다. 원활한 수도공급을 위한 가압장은 총 196개이며 이 가운데 4.6%만이 유인 가압장이며 나머지는 모두 무인으로 운영되고 있다. 2014년 현재 유수율은 95.4%로 세계 최고 수준에 올라있으며, 누수율은 3% 내외로 매우 낮은 수준을 유지하고 있다. 서울시는 조류 및 미규제 신종유해물질에 대응하기 위해 2007년부터 고도정수시설 도입을 추진해왔고, 2015년 전체 정수장에 시설도입이 완료될 예정이다. 

서울시는 이제 세계최고 수준의 수돗물 생산 및 공급 능력을 갖추고 있지만, 여전히 수돗물에 대한 시민들의 신뢰도는 낮은 편으로, 시민들과의 소통을 통한 신뢰도 향상이 주요한 이슈 가운데 하나로 남아 있다. 수도요금 수준은 미국이나 유럽지역 도시와 비교했을 때 매우 낮은 수준으로, 이는 수도사업의 재정 건전성을 해치는 요인일 뿐만 아니라, 물 안전(safety)과 안보(security)의 확보에도 어려움을 발생시키는 요인이 되고 있다. 서울시의 하수도보급률은 100%이며, 하수처리 시설 용량은 2013년 현재 316만 m³/일(4개 물재생센터)이고 분뇨처리시설 3개소(10,500 m³/일)를 운영하고 있다. 서울시의 하수관거 는, 우수배제(방재)의 목적으로 부설된 후, 생활용수 배수설비관을 연결시켜 합류식 관거로 사용하였다. 이는, 구배불량 등의 각종 문제점을 야기시키게 되었다. 1992년부터 서울시에서는 도시환경 기초시설인 하수관거 본래의 기능을 회복하기 위해, 2001년까지 각 배수구역별로 기존 하수관거에 대한 조사를 시행하여 하수관거 실태를 파악하고 배제능력 부족, 노후 및 파손 등 불량하수관거에 대한 체계적인 관거정비를 시행했다. 집중호우시 침수피해는 하수관거와 빗물펌프장의 용량이 적절치 않은 것에 기인한다. 기후변화로 인한 국지성 호우의 빈도와 강도가 증가할 것으로 전망되고 있으며, 도시화로 인한 불투수면의 증가 또한 향후 도시 침수피해 가능성을 높이고 있다. 서울시의 상수도와 하수도는 양적인 측면의 기반은 충분하게 갖추어졌다고 보인다. 앞으로 관심을 가지고 추진해야 할 주요한 수도정책은, 질적인 향상과 지속가능성을 확보하기 위한 통합적 물관리 시스템의 구축이다. 지난 고도성장기를 통해 생산과 공급의 양적확장이 이루어졌고, 안정기를 통해 질적인 안정을 이루었다. 상수도와 하수도를 포함한 수도관련 사회기반시설이 갖추어진 현재 시점에서는 시설의 효과적인 운영관리에 초점을 맞춘 정책이 마련되어야 할 것이다. 이런 과점에서 통합적 도시물관리 체계에 대한 고민은 반드시 필요한 것이라 할 수 있을 것이다.

지역적 조건과 개요

서울특별시는 한반도의 중서부에 위치하고 있으며, 한강이 시의 중심을 가로 지르고 있다. 서울의 북쪽 끝은 도봉구 도봉동, 동쪽 끝은 강동구 상일동, 남쪽 끝은 서초구 원지동, 서쪽 끝은 강서구 오곡동이며, 행정구역은 25자치구 423개 행정동으로 이루어져 있다. 2014년 12월 현재, 인구는 10,103천 명으로 우리나라 전체인구(51,328천 명)의 19.7%를 차지하고 있다.서울시의 면적은 605.41 km²로, 전 국토의 0.28 %(남한면적의 0.61 %)에 해당하며, 남북 간 길이는 약 30.30 km, 동서간 길이는 약 36.78 km이다.1394년 조선의 개국과 더불어, 수도가 된 서울은, 정치, 경제, 산업, 사회, 문화, 교통의 중심지로 기능해 왔다.서울의 행정구역은 1963년 1월, 593.75 km²로 늘어났고, 1973년 3월에는 605.30 km²로 더욱 넓어졌다. 1970년대에 들어 급격한 도시화에 따라 한강 이남지역의 개발이 집중적으로 추진되었고, 1986 아시안게임과 1988 서울올림픽을 통해 세계 속의 도시로 발전할 수 있는 계기를 맞게 되었다.

1991년 지방자치실시의 원년을 맞이하여 주민자치의 기틀을 마련하였으며, 1994년은 서울을 우리나라의 수도로 정한 지 600년이 되는 해였다. 서울은 북위 37도 34분, 동경 126도 59분에 위치하고 있으며, 한강 및 4대천(청계천, 중랑천, 탄천, 안양천)을 중심으로 소분지가 형성되어 있고, 동서남북이 모두 산으로 둘러싸여 있다. 지형적으로 북쪽에 북악산, 동쪽에 낙산, 남쪽에 남산, 서쪽에 인왕산으로 둘러싸여 있고, 그 밖으로 북쪽의 북한산, 서쪽의 덕양산, 남쪽의 관악산, 동쪽의 용마산으로 둘러싸여 이중의 분지를 이루고 있다. 중심시가지는 표고 25~40 m에 구성되어 있으며, 표고가 30 m 이하인 지역이 전체도시구역 중 40%, 시가지로 조성하기가 불가능한 표고 70 m 이상인 지역이 27%, 그 중간지역이 27%이고, 나머지 6% 정도를 하천이 차지하고 있다. 서울의 동편은 강남이나 강북지역 모두 평균표고 35 m 내외이고 중앙인 강북의 종로, 중구, 성북, 서대문은 평균표고 50 m로 높으며 강남의 관악, 동작지역도 거의 같다. 서편인 강북의 마포와 용산지역은 25 m로 낮다.

하천 및 수계 현황

한강은, 남한강과 북한강이, 서울시 북동쪽 약 35 km상류지점에서 합류하여 본류를 형성한 후, 서울시의 중심을 동쪽에서 서쪽으로 가로 지르며, 임진강과 합류하면서, 인천 북방 서해로 유입되는 대하천이다. 한강의 유로연장은 494.44 km이고, 유역면적은 25,953.6 km²이다. 한강의 형태는, 유역평균 폭이 47.19 km, 유역의 형상계수가 1.95로 수지상과 선형이 혼합된 복합상이다. 굴곡과 사행이 심하고 길이에 비해 폭이 넓어, 치수 및 이수에 있어 불리한 하천이라고 할 수 있다. 또한, 유역면적에 비하여 유로연장이 짧아서 첨두유량이 크기 때문에 홍수피해가 크다. 이러한 현상은 특히 경사가 완만한 남한강과 본류에 집중되고 있는데, 하상경사는 합류지점 상류부에서 1/250, 본류지역에서는 1/5,000정도이다. 서울시 구간에서는, 총 36개의 중소하천이 한강으로 유입하고 있으며 하천연장은 247.99 km에 이르고 있다. 하천계획구역은, 중랑 처리구역(청계천, 중랑천), 탄천 처리구역(탄천, 양재천), 난지 처리구역(불광천, 홍제천 )과 서남 처리구역(안양천)으로 구분된다.

도시개발 및 물순환 시스템의 변화 

서울의 인구는 도시개발이 본격화된 1960년대 이후 1990년대 초까지 지속적으로 증가했다. 1990년대에는 다소 감소되는 경향을 보였지만, 2000년대에 들어서는 1,000만명 내외에서 안정화되는 추세를 보이고 있다(그림 1).

<그림1> 서울시 인구수와 새대수 변화 (좌)  서울시 세대당 인구변화 (우)

<표1> 서울시 인구변화

상수원 및 하천 관리 정책

 그간의 한강 수질보전 정책은 도시지역 하수처리시설의 설치와 오염원의 관리가 주요한 정책적 목표였다. 하지만, 도시 비점오염원에 대한 관리 없이는 한강 수질개선은 한계가 있을 수 밖에 없었다. 산업단지, 택지개발, 농경지 및 산지관리, 도로 및 주차장 등, 비점오염물질의 발생이 많은 개발사업들이 비점오염원에 대한 고려 없이 추진되어왔다. 한강 수질에 대한 도시 비점오염원의 영향이 지속적으로 증가되고 있어, 하천 오염관리에 있어서 비점오염원 관리를 포함한 새로운 접근법이 요구되어왔다.

환경기초시설의 확충

중랑, 난지, 탄천, 서남의 4개 물재생센터에서 처리되고 있는 하수는, 2013년 말 기준, 316만 m³/일 규모로, 서울시에서 발행하는 모든 하수를 처리할 수 있다. 하지만, 강화된 방류수 수질기준과 수질오염총량제 할당부하량의 준수를 위하여, 4개 물재생센터에 총 175만 m³/일 규모의 총인처리시설이 추가로 설치되고 있다.

폐수배출시설 관리 강화 

서울시는 폐수배출업소 가운데 지도·점검 대상업소에 대하여 지속적인 지도·점검을 실시하고 노후시설 교체, 수질오염방지시설 개선 등을 유도하여 산업 폐수로 인한 수질오염의 방지를 위해 노력하고 있다(서울시, 2014).

 
시민자율환경감시단 운영

환경오염행위 감시를 위해, 2004년부터 시민자율환경감시단을 구성하여 환경오염물질 단속기관과 지역주민, 민간단체가 상호 지원 협력할 수 있는 체계를 구축하여 지역의 환경오염 문제를 공동으로 해결할 수 있도록 노력하고 있다. 이는 민·관 환경감시네트워크 구축으로 확대, 환경오염물질 배출업소 지도·점검 업무의 투명성과 효율성을 높이고 환경감시와 보존을 위한 활동이 민간주도로 이루어지도록 하는데 큰 기여를 할 수 있을 것이다.

 
수질오염경보제

한강 및 지천의 물고기 폐사사고 등 수질오염사고에 대처하기 위하여 1998년부터 수질오염경보제를 실시하고 있다.

자동모니터링시스템

하천 및 하수관로와 물재생시설 유입수계에 유해화학물질의 유입으로 인한 돌발적인 수질오염사고에 대비하고 사고발생시 피해의 최소화와 무단 방류의 추적감시기능을 확보하기 위하여 유해화학물질 상시 모니터링 체제를 구축·운영하고 있다. 자동모니터링은 한강 본류 9개소(상수원수 6개소, 하천수 3개소)와 지류천 3개소에서 시안 등 14개 항목을 실시간으로 수질상황을 감시하며, 유해화학물질은 물재생센터 유입수 등 8개 지점에서 16개 항목을 측정하여 수질오염사고에 대비하고 있다. 또한 기름유출로 인한 수질오염사고를 예방하기 위하여 오일휀스, 유흡착포 등을 확보하고 있으며, 매년 한강에서 방제훈련을 실시하고 있다.

구분	팔당상수원 보고구역	팔당호 수질보전 특별대책지역	자연보전권역	잠실상수원 보고구역	수변구역
지정일	1975년 7월 9일	1990년 7월 19일	1982년 12월 31일	1995년 3월 20일	1999년 9월 30일
근거	수도법 제5조	환경정책기본법 제22조	수도권정비계획법 제6조	수도법 제 5조	한강수계상수원 수질개선 및 주민지원등에 관한 법률 제4조
면적	159	2,102	3,831	6.45	191.3
관할구역	경기도 4개 시군	경기도 7개 시군 61개 읍면	경기도 5개시 3개군	잠실수중보 상류 광진구, 송파구, 강동구의 한강 주변	경기도 6개시군, 강원도 2개시, 충청북도 충주시
관리내용	보호구역 내 낚시, 세차 등 오염행위 지도, 단속	상수원 수질보전 특별 종합대책 수립 추진 (환경기초 시설 설치, 오염원 특별관리, 용도지역 변경 억제)	인구집중을 유발하는 택지, 공업용지, 관광지 개발 제한	보호구역 내 낚시, 뱃놀이, 세차 등 오염행위 지도, 단속	폐수, 축산폐수 배출 시설 설치 제한 식룸접객업, 숙박업, 목욕장업 등 시설 제한

<표4> 한강 상수원 보호관리 현황

수질오염총량관리제도

수질오염총량제는 수계를 단위유역으로 나누고, 단위 유역별로 목표수질을 설정한 후, 설정된 목표수질을 달성하고 유지할 수 있도록 오염물질의 배출(허용)총량을 정하여 관리하는 제도이다. 기존의 배출허용기준에 의한 농도규제방식은 지역의 환경적 특성, 오염원의 밀집도의 차이 등을 고려할 때 수질개선관리의 한계가 있으므로, 보다 과학적이고 효율적이면서 수질과 관련된 각 주체들의 책임을 강화하는 규제방식이 필요하여 수질오염총량제가 도입되었다.

한강수계의 경우, 2010년 5월 31일 ‘한강수계 상수원 수질개선 및 주민지원 등에 관한 법률’이 개정되어 낙동강, 금강, 영산강·섬진강 등 타 수계와 같이 수질오염 총량관리제가 의무화되었다. 이에 따라 서울시는 ‘수질오염총량관리 기본계획’을 수립하고, 환경부장관이 고시하는 목표수질을 초과하는 단위유역에 대하여 ‘수질오염총량관리 시행계획’을 수립하였으며, 2013년 6월부터 수질오염 총량관리제를 시행하고 있다.

물이용부담금 제도

상수원 보호를 위해 각종 규제를 받고 상수원지역의 주민 및 자치단체에 대한 지원과 환경기초시설 설치·운영비, 상수원 수질에 큰 영향을 주는 토지의 매입 등에 필요한 재원을 한강수계로부터 물을 공급받는 하류지역에서 분담하고 상·하류지역이 다함께 번영하는 모델을 정립하기 위하여 물이용부담금 제도를 도입하였다.

물이용부담금 제도는, 한강수계에서 상수원수를 취수하여 생산된 수돗물을 공급받는 최종 수요가로부터 수돗물 사용에 대해 일정금액을 부과하는 것이다.
부담금재원은 상수원보호구역 및 수변구역 내 토지매입비, 주민지원사업비, 상수원상류지역 지자체의 환경기초시설 설치·운영비 중 지방비 분담분의 일부, 한강수계관리위원회 운영비, 환경친화적 청정산업 지원비, 기타 상수원의 수질 개선을 위하여 대통령령이 정하는 사업비를 지원하는 데 사용된다.

상수도정책 변화

서울의 상수도는 미국인 콜브란과 보스트윅이 고종황제로부터 상수도 시설 경영에 관한 허가를 받아 1908년 9월 1일 뚝도 수원지에 정수시설을 건설하여 공급한 것이 최초이며, 당시 1일 생산능력은 12,500 m³/일, 급수인구는 125,000명 이었다.
이후 1946년 3개 정수장, 1977년에는 5개 정수장으로 확대되었으며, 2004년에는 시설이 노후된 구의 정수장 일부와, 노량진, 신월, 선유 및 보광동 정수장을 폐쇄하였고, 현재는 6개 정수장(광암, 암사, 구의, 뚝도, 영등포, 강북)을 운영 중이다(Figure 5). 2013년말 현재, 생산시설 용량은 435만 m³/일이며, 상수도 보급률은 100%로 모든 서울시민들이 상수도서비스를 받고 있다.

<표5> 서울시 취수장 위치도

서울시가 가지고 있는 정수처리능력은, 처음 수도사업이 시작될 당시인 1908년에는 12,500 m³/일의 생산시설과 급수인구 125,000명의 규모였으나, 2013년말 현재, 435만 m³/일을 생산, 1,038만명의 시민에게 공급함으로써, 당시 보다, 시설용량은 348배, 급수인구는 83배 규모로 증가하였다.

 

<표6> 서울시 상수도보급률

1992년 이전까지는, 수돗물 공급량에 대한 시설용량이 충분하게 확보되지 못하여 시설운영 및 수도 공급에 어려운 점이 많았으나, 1998년 이후에는 충분한 정수시설이 확보되어 안정적인 급수가 가능하게 되었다(Figure 6). 2013년도 서울의 수돗물 사용량은 전체 11.6억 m³/년으로, 일평균 319만 m³이었다.

고도정수처리 시설 도입

1960년대에서 1980년대까지는 상수도의 양적인 확장이 주요한 정책이었지만, 1990년대부터는 수질의 확보와 안정이 주요한 정책 목표가 되었다. 하지만, 2000년대에 들어서게 되면, 서울시 상수도는 양적, 질적으로 시스템을 완비하게 되어, 향후 수도정책의 목표가 맛있는 수돗물, 안전한 수돗물에 맞춰지게 되었다. 이러한 정책적 목표의 변화와 더불어, 기후변화와 도시화로 인한 상수원 수질악화와 수질사고에 대비한 대책으로서 고도정수처리 시설이 도입되었고, 2015년 뚝도 아리수정수센터를 끝으로, 모든 서울시 정수장에 고도정수처리 시설이 도입될 예정이다. 현재 도입되고 있는 공정은 1차적으로 조류로 인한 맛/냄새 유발물질의 제어가 목적이지만, 향후 발생할 수 있는 신종미량물질들로 인한 수질문제에 대처하기 위한 2차적 목적도 포함되어 있는 공정이다. 2015년 고도정수처리 시설의 도입이 완료되게 되면, 모든 서울시민들이 보다 깨끗하고 안전한 수돗물을 공급받을 수 있게 될 것이다.

유수율제고사업 

서울시의 유수율은 1989년 상수도사업본부가 발족할 당시 55.2%에서 2000년 72.0%, 2014년 95.1%로 대폭 향상되어 세계적으로도 유례없는 큰 성과를 거두었다. 유수율이란, 정수장에서 생산·공급한 수돗물을 요금으로 징수한 양의 비율을 말한다. 예를 들어 100 m³의 수돗물을 수용가에 공급하여 90 m³에 해당하는 요금을 징수했다면 유수율은 90%가 된다는 뜻이다. 유수율이 높아지게 되면, 수돗물의 생산과 공급에 필요한 원수구입비, 약품비, 동력비 등의 예산이 절감되어, 수도경영이 크게 개선될 수 있다. 1989년이후 2013년까지 유수율이 39.2%(1989년 55.2%→2013년 94.4%)나 향상되어, 비용으로 계산하면, 상수도사업본부 발족 이후, 누적금액으로 총 4조 6,650억원(판매단가 기준)의 비용을 절감하였다. 서울시가 이와 같이 유수율을 크게 높일 수 있었던 것은, 불용관 및 노후관의 정비, 배수지 확충을 포함한 시설관리, 실시간 수량, 수압, 수질 모니터링까지 체계적인 배급수 시스템 관리에 힘입은 바 크다.

먼저 누수에 취약한 불용관 및 노후관을 지속적으로 정비하였고, 배수지를 확충하였으며, 급수방식을 자연유하식으로 전환하여 수압을 안정되게 유지함으로써 가압으로 인한 누수를 예방하였다. 또한 유량감시시스템을 도입하여 유량과 수압을 실시간으로 모니터링하였고, 효과적인 누수탐지기법을 도입하였는데, 서울시 전역을 2,037개의 소블록으로 나누어, 체계적인 누수탐지를 실시하여 누수를 조기에 발견하고 조치할 수 있는 시스템을 갖추었다. 아울러, 중블록(2013년말 현재 100개소)을 구축하여, 중블록 단위로 유수율을 분석, 관리하였다.
서울시는, 향후 2017년까지, 유수율 96.5% 달성을 목표로 추진하고 있으며, 세계 최고의 유수율 관리 및 향상을 위한 새로운 기술을 발굴하는 등 총력을 기울여 나갈 계획이다.

배급수시스템의 관리

서울시내에 설치되어 있는 배급수관은 2014년 현재 총 13,721km이다. 배긊 과정에서의 수질 개선과 유수율 제고를 위하여, 1984년부터 2013년까지 노후배관 13,728km 가운데 13,192km를 교체완료하였으며, 2018년까지 노후배관의 교체를 완료 계획이다. 또한 배수지 용량은 242만 m³으로 13.9시간의 비상 급수능력을 확보하고 있으며 2030년까지 248만 m³으로 시설용량을 확충하여, 비상 급수능력을 15.0시간까지 늘릴 계획이다. 그렇게 되면 무단수 급수체계가 확립되고, 수용가의 물탱크, 저수조가 필요 없는 직결 급수 체계가 구축되어, 안정된 급수가 가능하게 될 것이며, 배급수과정에서의 수질안정성도 크게 개선될 것이다.

 

<표7> 관교체에 따른 유수율 향상

상수도 수질관리

우리나라는 1990년 수질기준 항목 28항목에서 점차로 확대해, 2013년 현재, 법정항목 59항목과 감시항목 26항목을 설정하여 총85항목을 기준으로 설정하고 있으며, 서울시에서는 2012년 현재 법정항목 59항목과 우리시 자체감시 105항목(환경부 감시항목 포함)을 합하여 총 164을 정기적으로 검사하고 있다

<그림 8> 수질관리강화 (항목수)와 정수수질 (탁도)의 변화
 

서울시 수질관리시스템 운영

수질자동감시시스템은, 취수원수에서부터 공급과정의 수도꼭지까지, 24시간 실시간으로 수질상태를 감시하고 모니터링하는 시스템으로, 취·정수장(정수과정) 및 배수지, 가압장, 공원, 수도꼭지지점(공급과정) 등 200개소에 설치하여 실시간 수질상태를 감시하는 시스템이다(Figure 9). 이렇게 모니터링된 수돗물 수질은, 실시간으로 시민에게 공개되어 수도행정의 투명성과 신뢰성을 높였다. 서울시의 수질자동감시시스템은 시민의 건강과 알 권리를 확보하기 위한 행정서비스로, 그 우수성을 국제적으로 인정받아, 아리수품질확인제와 함께, 2009년 6월 23일 UN공공행정서비스상(UNPSA) 대상을 수상하였다.

 <그림9> 서울시 수질자동감시 시스템(Seoul Water-Now System)

하수도정책 변화

조선시대의 하수는 노상과 저지대로 바로 집수되고, 구거(溝渠)를 통해 하천으로 유입 혹은 지하로 침투되는 형태로, 체계화된 시설과 관리는 이루어지지 못하였다. 다만, 서울시 주요 하천인 청계천에서는, 준설을 포함한 치수관련 공사가 진행된 바 있다. 특히, 태종 12년(1412년), 서울시내 하천 범람을 방지하기 위해, 청계천 및 욱천을 대대적으로 개수공사한 기록이 있다.

대한제국 시대, 시가지 하수도사업으로 건설된 6,832 m 암거가 최초의 근대적인 하수관거 시스템이라고 할 수 있다. 하지만, 그 이후, 하천 및 관거에 대한 지속적인 유지관리 기록은 없다.

근대적 개념의 하수도는, 한일합방 이후, 1921년부터 1943년까지, 4차에 걸쳐 총 225 km의 간선 및 지선 하수도를 건설, 관리한 것으로, 이 시스템은 시가지 범람과 하수의 정체로 인한 오염방지, 무분별하게 방출되는 분뇨의 처리를 목적으로 건설, 개량된 것이다.

1960년대 이전까지의 하수도는, 도시의 우수배제가 주요한 목적이었고, 도시 가로정비의 일환으로 건설되었다. 이후 고도경제성장으로 인한 급속한 공업화와 도시화, 생활수준 향상에 따른 생활수준의 개선, 분뇨처리 방식의 변경되어, 하수로 인한 오염부하량이 크게 증가하게 되었다. 따라서, 서울시에서는 하수처리장 건설과 분류식 하수도에 대한 관심이 높아지게 되었다.

현대적 개념의 하수도는, 한국전쟁 이후, 1954년부터 전쟁복구를 위한 각종 원조를 바탕으로 하수도 사업을 벌인 것이 그 시작이라고 할 수 있다.

1959년 청계천 제1차 복개사업 준공을 시작으로, 1966년 하수도법이 제정되었고, 1966년에는 AID 차관으로 최초의 청계천 하수처리장(15만 m³/일)이 건설되어, 1976년 준공되었다. 1960년대 초기는 정치적으로 어려운 시기였지만, 하수도 정비사업을 적극적으로 추진하였고, 그 결과, 1961년 이전에 631 km였던 하수관거를 1,462 km로 2배 이상 확장할 수 있었다(Figure 10).

1970년대는 하수도의 확장기로 볼 수 있는데, 기존 하수도의 정비는 물론, 새로운 시설의 건설과 개량이 적극적으로 이루어진 시기라고 할 수 있다.

1987년을 기점으로 하수처리시설이 급격하게 증설되었는데, 이는 1988년 서울올림픽을 대비하기 위한 것이었다. 어쨌든, 이러한 노력으로 1986년에서 1999년 사이, 하수처리 능력은 15만 m³/일에서 581만 m³/일로 39배나 획기적으로 증대되었다.

<그림 10> 서울시 하수관거 연장과 하수관거 보급률

2005년에는, 하수처리의 목표와 개념을 정립하고, 기후변화에 대비한 지속가능한 시스템을 지향한다는 의미로, 하수처리장이라는 명칭을 물재생센터로 변경하였다. 물재생센터 방류수 수질기준 강화에 따라 고도처리공정을 도입하게 되었는데, 2007년, 중랑물재생센터에 46만 m³/일 규모의 고도처리 시설 준공을 시작으로, 2012년까지 4개 물재생센터에 총 391만 m³/일 규모의 하수 고도처리 시설 도입이 완료되었다. 중랑 및 서남 물재생센터는 고도처리공사와 병행하여 일부 시설을 지하화하고 상부 공원화로 주민친화공간을 조성하는 현대화 사업도 함께 추진되었다

구분		계	중랑	난지	탄천	서남
사업규모	고도처리	391	88	86	90	127
	시설현대화	61	25	-	-	36
사업비		774,717	327,220	48,120	93,377	206,000
공사기간		2009/1~2018/12	2009/2~2016/12	2009/7~2013/4	2009/1~2013/5	2009/11~2018/12

<표5> 서울시 하수도고차리시설 도입 사업
 

앞서 기술한 바와 같이, 1980년대 후반부터는 하수처리 용량의 양적인 확대에 초점이 맞추어진 정책이 이루어졌다. 이에 맞추어, 하수관거의 증설과 개량도 이어졌는데, 1980년 6,559 km였던 하수관거 연장은 1990년 9,122 km로 1.4배 증대되었고, 이후 매년 약 200 km씩의 관거개량이 이루어졌다.

<표6> 서울시 하수도 정비 단기 지표

<표11> 서울시 하수도 보급률

1990년대에는 도시환경기초시설로서의 하수관거의 기능회복을 위한 사업들이 실시되었고, 1992년부터 2001년까지는 배수 유역별로 하수관거 실태 파악과 노후 및 파손된 불량 하수관거에 대한 체계적인 관거정비가 시행되었다(표 5).하수도 보급율 100%를 달성한 2007년부터, 서울시는 하수도의 질적인 관리와 시민 만족도 제고, 그리고 도시 안전확보 차원의 정책적 과제들에 집중하게 되었다(Figure 11).

이러한 변화와 미래지향적 정책방향은 ‘2020 서울 하수도 비전’에 잘 나타나 있다. ‘2020 서울 하수도 비전’에 제시된 하수도 정책 방향은 아래와 같다.

• 기후변화 대비 재해예방 능력 증진

• 효율적이고 체계적인 노후관거 정비

• 생활환경 개선 및 대 시민 서비스 증진

• 하수도 사용료 현실화를 통한 재정확보

• 하수도고도처리 및 현대화사업 추진

• 주민친화적 물재생센터 조성

• 물재생센터 에너지 절감

• 물재생센터 운영 효율화

• 신재생에너지 사업 추진

환경과 생태계의 회복

서울시의 물관리 정책 가운데 환경과 생태계의 회복과 관련된 정책적 지표와 목표는 ‘서울특별시 수질 및 수생태계 보전계획 2014~2018’에 잘 나타나 있다(서울시, 2014). 이 계획에 따르면, 서울시의 수생태계의 균형과 조화있는 관리를 위해 ‘사람과 자연이 공존하는 건강한 물환경도시’를 비젼으로 정하고, 5개 추진전략과 12개 추진사업을 상정했다(그림12).

<그림 12> 서울시 수질 및 수생태계 보전 추진과 사업

사업계획은 수질과 수생태계 보전 이외에도 지속가능한 물순환 체계에 대한 계획과 전략을 포함함으로써 도시 물순환 시스템에 대한 전반적인 전략과 계획을 다루고 있다. 이 계획은, 수생태계의 건강성 회복을 위해서 자연형 생태하천 복원사업의 추진과 수생태계의 건강성에 대한 조사와 평가를 하는 등, 물환경정책이 수질관리 중심에서 건강한 수생태계의 유지관리로 패러다임이 바뀐다는데 그 의미가 있다고 할 수 있을 것이다(표 6).

구분	2012년 기준수질			2018년 목표수질
	BOD	COD	T-P	BOD	COD	T-P
중랑천물환경권역 (중랑천하류)	5.8 (약간나쁨)	12.3 (매우나쁨)	1.267 (매우나쁨)	5.0 (보통)	8.6 (약간나쁨)	0.649 (매우나쁨)
탄천물환경권역 (탄천하류)	6.4 (약간나쁨)	9.6 (나쁨)	0.598 (매우나쁨)	5.0 (보통)	7.0 (보통)	0.200 (보통)
안양천물환경권역 (안양천하류)	4.1 (보통)	8.4 (약간나쁨)	0.211 (약간나쁨)	4.0 (보통)	7.0 (보통)	0.159 (보통)
홍제천물환경권역 (홍제천)	3.0 (약간좋음)	5.1 (보통)	0.080 (약간좋음)	3.0 (약간좋음)	4.8 (약간좋음)	0.070 (약간좋음)
한강 (행주대교지점)	4.1 (보통)	6.8 (보통)	0.290 (약간나쁨)	3.8 (보통)	5.0 (약간좋음)	0.141 (보통)

<표 6> 서울시 수질 및 수생태계 보전계획 목표수질

홍수로부터 안전확보

최근 10여년 동안 서울의 연평균 강수량은 1,550 mm이며, 이중 70% 이상이 여름철 우기인 6~8월에 집중되는 국지성 집중호우에 의한 것이며, 과거 큰 피해가 발생한 시기는 1987년, 1990년, 1998년, 2001년, 2010년, 2011년 등으로 대략 10년 주기로 2~3회의 홍수가 발생하고 있다. 주요 피해의 내용은, 침수와 산사태이며 이로 인한 재산피해 (건물, 시설물의 침수피해)와 도시기능 마비(교통마비, 정전, 통신두절 등)가 주류를 이루고 있다(그림 13).

<표13> 서울시 도시침수로 인한 피해액 (단위 : 백만원)

 

지난 30년간 (1971~2001년)의 강수량은, 1,344 mm에서 1,550 mm로 증가하는 추세를 보이고 있다. 과거 홍수피해가 컸던 해 (1987, 1990, 1998, 2001, 2010, 2011)를 대상으로 강우량 (1시간 최대, 1일 최대)과 피해액 간의 관계를 살펴보면, 뚜렷한 경향성을 보여주지는 않으나, 대체로 강우량 또는 강우강도가 클수록 재산피해도 크게 나타난다. 홍수로 인한 피해규모는 기본적으로 기상현상, 즉 강우조건에 크게 영향을 받는다고 할 수 있을 것이다. 침수피해는 저지대 평탄지를 중심으로 지형적인 영향과 배수곤란으로 인한 저지대 시가지 침수, 반지하주택 침수, 지하공간(지하도상가 등) 침수, 도로침수 등 내수침수가 대부분을 차지하고 있다. 그러나 최근 일부지역에서는 집중호우와 선행강우조건에 따라 내수 및 외수(하천월류 등)에 의한 복합적인 피해가 발생하기도 했다. 서울은 그 동안 하천정비, 하수도 정비, 내수배제시설 설치 등 수방사업(하수관거 정비․개량, 빗물펌프장 신․증설, 저류시설 설치)을 꾸준히 추진해 왔고 비교적 높은 수준의 방재시설 여건을 갖추고 있는 편이나, 전세계적인 기후변화와 도시개발의 영향으로 침수 등 풍수해 피해는 줄어들지 않는 상황이다. 2009년 ｢하수도 정비기본계획｣에서는 기후변화 및 집중호우에 대응하여 하수관거를 현행지선 5년, 간선 10년에서 향후 지선 10년, 간선 30년 빈도로 상향할 계획이다. 총 9,380 km의 하수관로 가운데, 기존 설계빈도에 의한 통수능력 부족관거는 476 km (5.1%)이며, 향후 확률년수 상향(간선 30년, 지선 10년)을 고려하면 618 km (6.6%)가 적절한 우수배제 능력을 갖추고 있지 못한 것으로 평가된다. 따라서 반복적인 수해취약지역을 중심으로 우선순위를 정하여 통수능력 부족관로 및 노후관로에 대한 지속적인 정비와 개량이 필요하며, 한계수위에 달한 일부 빗물펌프장에 대한 내수배제 용량 확대도 필요하다. 서울의 도시화는 시가지의 넓이 확장은 물론, 불투수층 면적의 증가를 초래했다. 도시화로 인한 불투수층의 증가는 도시열섬현상과 도시홍수와 같은 자연재해, 건전한 물순환 저해, 생물서식공간의 오염과 파괴 등의 문제에 영향을 미친다. 2010년 도시생태현황도 자료에 의하면, 서울의 불투수율은 47.6%였다.

<표14> 서울시 불투수면적 비율변화

불투수율 10% 미만인 녹지 및 오픈스페이스는 43.6%였고, 불투수율이 90% 이상인 지역은 37.2%, 그리고 불투수율이 70% 이상인 지역은 11.1%였다. 2000년대 이후 불투수율 변화에서 가장 큰 특징은 90% 이상 지역 및 10% 미만 지역의 감소와, 30%~90% 지역의 증가를 들 수 있다. 불투수율 90% 이상 지역의 감소는 바람직한 현상이지만, 도시 전반적으로는 불투수율이 과도한 형태로 이루어지고 있다는 문제가 있다. 불투수율 90% 이상 지역의 감소는 재개발사업을 비롯한 정비사업에서 녹지율, 생태면적률 등의 확보가 큰 영향을 미친 것으로 분석된다. 그러나 상업업무지, 도로 등의 확대로 불투수율 70%이상~90%미만 지역이 증가하여 전체적인 개선을 저해하고 있으므로 각종 개발사업 및 개발행위에서 불투수율을 낮출 수 있도록 하는 방안을 마련할 필요가 있다고 판단된다. 도시재난 대비한 안전관리 시정전략은 크게 4가지로 정리될 수 있다; 1) 예방적 안전관리 강화, 2) 재난 대비/대응 태세 확립, 3) 완벽한 복구체계 마련, 4) 참여/소통으로 도시안전 강화가 그것이다. 이 가운데 수해대비를 위한 중점 추진 과제는, 아래와 같이 정리될 수 있다.

• 침수취약지역 29개소 해소

• 하천내 인명피해사고 예방

• 침수취약 지하주택 관리 강화

• 유역단위 방재시설 통합관리

• 빗물받이 개선

• 취약지역 주민 풍수해 보험가입 활성화

• 2020년까지 빗물관리량 8배 증대 (5.6 mm에서 46.5 mm로 증대)

 

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서울시 3,633개소의 폐수배출업소 가운데 환경친화기업 및 자율점검업소를 제외한 1,618개소 (2013년 현재)

무허가배출시설 설치 및 폐수무단방류 등 법규 위반업소는 고발 및 폐쇄조치, 배출허용기준을 초과한 업소는 개선명령이나 조업정지 등 행정조치

1992년 6월 한강 중•하류지역인 한남대교와 성산대교 사이에서 살치•누치류 8,500여 마리가집단폐사. 물고기폐사원인은 정확히 규명된 것은 아니지만 오•폐수의 유입에 따른 수질악화, 하절기 진입에 따른 수온상승, 퇴적된 오니의 부패, 용존산소량의 감소, 팔당방류량 감소, 서울화력발전소의 온•배수 방류에 따른 수온상승 등 여러 가지 요인들에 의하여 산란기 저항력이 약해진 물고기들이 폐사했을 것으로 추정. 서울시에서는 문제의 사전예방을 위하여 1 매년 5~7월 사이에 폐수배출업소 특별단속, 수질조사 강화 및 한강 순찰 등 하절기 한강수질보전 특별대책을 추진.

부담률은 대통령령에 의거 서울시, 인천시, 경기도, 강원도, 충청북도와 환경부 등 물관련 기관으로 구성된 한강수계관리위원회에서 재원사용 용도 및 규모를 고려하여 매 2년마다 결정•고시. 한강수계는 2008년～2010년의 경우 160원/m³이고 2011년~2013년은 170원/m³.

뚝도, 노량진, 구의 정수장 (시설용량 15.2만 m³/일)

뚝도, 노량진, 구의, 보광동, 영등포 정수장 (시설용량 216.6만 m³/일)

정수장 6개소, 취수장 5개소. 일평균 316만 m³/일, 최대 352만 m³/일 생산

서울시 고도정수처리 시설 도입(총 380만 m³/일): 영등포 아리수 정수센터 45만 m³/일(2011년), 광암 아리수 정수센터 25만 m³/일(2012년), 강북, 암사, 구의 아리수 정수센터 250만 m³/일(2014년), 뚝도 아리수 정수센터 60만 m³/일(2015년)

종래의 수거식에서 수세식으로 변경

AID 차관 미화 3,500,000 달러(1966년 7월 13일)

하수도 보급률 변화: 1970년 27.9% → 1979년 62.1%

서울시의 물관리 정책은 비교적 짧은 시간에 괄목할 만한 성과를 보여준 정책적 사례라고 할 수 있다. 그만큼, 기술적, 정책적 경험과 성취의 스펙트럼이 넓다고 할 수 있을 것이다. 그럼에도 불구하고, 서울시민들이 보다 쾌적하고 안전한 생활을 영위할 수 있도록 하기 위한 정책적 과제는 새로운 형태로 해결을 기다리고 있다.
 
먼저 상수원 관리의 강화를 통해 깨끗한 한강을 만들고 이를 통해 안전한 취수원수를 확보할 수 있는 정책적 접근이 필요할 것이다. 이미 이러한 노력이 이루어져왔고, 일단의 성과를 이루었지만, 수자원의 확보에 있어서 공급단계 이전의 처리단계의 관리에 못지않게 원천적인 수원 관리가 보다 강화되어야 할 것이다. 미국이나 유럽의 사례를 들지 않더라도, 이러한 수원관리는 통합물관리 정책을 구성하는 가장 중요한 요소 가운데 하나이기 때문이다(WHO).
 
또 다른 과제는, 신종미량물질에 대한 대비이다. 의약품이나 개인용품을 포함한 CEC’s (Contaminants of Emerging Concern)는 지표수에서 매우 낮은 농도로 검출되지만, 시민건강과 수생태계에 영향을 줄 수 있기 때문에 관심과 관리가 필요하다 (EPA, 2011). 이러한 물질들의 대부분은 아직 규제대상이 아닌 경우가 많고, 양적으로나 종류로나 매년 증가되고 있기 때문에 보다 세밀한 관리가 필요하며, 특히 관련 부서간의 협업이 중요한 부분이라고 할 수 있다.
 
한강은 서울시의 유일한 수원(水源)이다. 기후변화와 도시화로 인한 수원 오염의 가능성이 높아지고 있기 때문에, 경제적인 측면에서나, 안전상의 고려를 위해서도 다양한 수원의 개발이 필요할 것으로 보인다. 다양한 수원의 개발은, 지표수 이외의 수자원, 이를테면, 지하수나 빗물의 이용과 같은 수동적 수원개발은 물론, 하수의 재이용과 같은 능동적 수원개발을 포괄하는 정책이 되어야 할 것이다.

특히 빗물의 경우에는, 평수기 및 갈수기 물순환 개선을 위해, 빗물관리 시설 설치 및 운영이 필요하다고 할 수 있다. 또한, 하천유지용수 공급을 통해 기저유출량 감소를 보완하는 정책적 고려가 필요하다.
빗물과 지하수 관리는 수자원이라는 측면 이외에도 도로함몰이나 홍수방재와 같은 안전관리의 측면에서도 그 중요성이 점증하고 있다. 지하수위 저하 등에 대비하기 위해, 도시 투수면 비율 증대를 위한 정책적 노력과 더불어, 지하수 인공함양 기술 확보가 필요할 것으로 판단된다.
 
서울시의 침수관련 재해는 기후변화와 도시화의 영향으로 집중호우에 의한 침수, 사면재해 등 풍수해로 인한 피해가 반복되고 심화되고 있다. 방재시설 개선과 같은 구조적 대책과 병행하여 시가지유역 차원의 종합적인 접근이 필요하며, 도시계획 및 건축을 통한 개발관리, 예.경보체계 운영 및 방재정보 제공, 피해 최소화를 위한 비상대응체계 정비 등 비구조적 대책을 대폭 강화하고, 지역특성을 고려한 보다 섬세한 접근이 필요한 것으로 분석된다. 침수대책은 침수와 관련된 직접적인 구조물에 대한 대책도 필요하지만, 도시계획, 주택, 주거환경정비, 공원녹지 등의 분야와 연계된 입체적인 접근이 필요한 부분이라고 할 수 있을 것이다. 특히, 도시계획 및 주거환경정비 시 침수와 관련된 안전 대책이 고려되어야 할 것이다.
 
향후 서울시 물관리 정책의 지향점은 도시통합물관리 체계의 구축이라고 할 수 있을 것이다. 도시통합물관리 체계란, 상수도와 하수도의 기술적, 정책적 통합은 물론, 빗물과 지하수를 포괄하는 도시 수자원 전체에 대한 통합적 관리 체계라고 할 수 있는데, 이 체계에는, 물재이용은 물론, 수자원 운용과 관련된 에너지를 포함한 다른 자원의 지속가능한 이용까지를 담보할 수 있는 기술적, 정책적 과제가 포함된다.
 
물관리 정책의 변화, 특히 상수도와 하수도 정책의 변화를 살펴본 바와 같이, 서울시의 발전과 확장 과정을 통해 양적인 성장을 이룬 서울시 물관리 시스템은, 이제 질적인 안정을 거쳐 지속가능한 물관리 정책의 기반이 될 수 있는 도시통합물관리 체계를 지향해야 할 것이다.

• 중앙일보, 2001, 치수와 이수, http://article.joins.com/news/article/article.asp?total_id=4083435&ctg=10
• 서울시정개발연구원, 2011, 도시화와 물순환 회복 방안 (2011 물순환 회복 심포지엄 발표자료)
• 상수도사업본부, 2015, 2014년 주요업무현황(내부자료)
• 김영란, 2012, 도시화가 물순환에 미치는 영향과 서울시 현황 (2012 물순환도시포럼 발표자료)
• 서울시, 2009, 서울시 물환경종합계획
• 서울시정개발연구원, 2011, 도시화와 물순환 회복 방안 (2011 물순환 회복 심포지엄 발표자료)
• 서울특별시, 2013 환경백서 서울의 환경, 2014
• 서울특별시, 2009 서울 하수도 이야기, 2010
• 환경부, 2015, 환경통계포털 자료, http://stat.me.go.kr/nesis/mesp2/webStatistics/stat_main.jsp?tblID=DT_106N_ZZZ_001217&inq_gubun=1#
• WHO, Protecting drinking-water sources through regulation, http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/sheet4.pdf
• EPA, 2011, Treating Contaminants of Emerging Concern, US EPA Office of Water, EPA-820-R-10-002
• 서울시, 2014, 서울특별시 수질 및 수생태계 보전계획 2014~2018, 서울시 물관리정책과