올해는 유난히 재난재해가 많이 발생하고 있다. 긴 장마와 집중호우로 1000여건의 산사태와 홍수가 우리나라 곳곳을 휩쓸고 지나갔다. 도시지역에서는 빗물 배수 불량으로 인한 하수도 역류현상을 비롯해 싱크홀과 공사장 인근의 지반침하 등 많은 피해가 발생했다. 특히 이번 여름철 집중호우에 의해 도시 지역의 침수 피해가 두드러졌는데, 이는 도심지 과밀화로 빗물을 흡수할 수 있는 자연지반이 부족해지면서 발생한 현상이다.

도심지 지질환경문제가 빈번해지고 날로 심각성이 더해 가고 있지만, 도시화 추세는 더욱 빨라질 것으로 전망된다. 유엔은 2014년 기준 전 세계 인구의 54%가 도시에 거주하고 있으며, 2050년 이 비율은 66%로 상승할 것으로 예상하고 있다.

선진국들은 도심지 과밀화로 인한 토지자원의 수급 문제와 자원고갈 등을 대비해 도시공간의 효율적인 이용과 개발을 위한 대체공간 확보에 열을 올리고 있다. 구름 위로 솟는 슈퍼 마천루, 에크폴리스(자연생태도시), 스마트시티 등의 다양한 미래형 도시모델도 제시되고 있다. 특히 도시 재정비, 교통량 제어, 가용 용지 확보 등 한정된 지상공간을 대체할 수 있는 지하공간 활용이 지속적으로 증가하고 있는 상황이다.

하지만 도심지 지하공간에 대한 활용도가 높아지면서 그에 따른 여러 환경문제의 심각성도 더해가고 있다.

도심지 지하공간은 상하수도·가스관 같은 기간시설과 지하철·터널·시설물 등이 복잡하게 얽혀 있어 사고가 발생할 경우 대형재해로 이어진다. 또한 도시개발과 확장 과정에서 도로와 건축물 등 불투수 면적이 증가하게 된다. 이는 지표 유출량 증가와 지하수 함양량 감소를 가져와, 도시 하천이 건천화되고 수문순환(물이 지표면에서 공기 중으로 증발한 다음 다시 지표면에 비로 내리는 것)도 제대로 이뤄지지 않는다.

결국 도시의 '레질리언스(Resilience·회복력)'는 점점 작아져 우리가 생각하는 안전하고 쾌적한 생활공간으로서의 도시는 꿈꿀 수 없게 될지도 모른다. 이미 전 세계의 지질 전문가들은 도시 지질재해에 주목하고 과학적 대응을 위한 다양한 활동을 시작하고 있다.

특히 영국·독일·프랑스 등 선진국은 지질조사소를 중심으로 31개국 29개 도시가 관여하는 도심지 지질 연구 네트워크를 2013년부터 구성해 활동해오고 있다. 중국 상하이·싱가포르·인도네시아 자카르타·태국 방콕 등에서도 지하공간 개발과 관련된 지반침하 등에 대해 국제공동 조사 및 연구를 진행하고 있다.

기술적으로는 3차원(D) 지질모델링, 지반 물리탐사, 지구화학탐사, 물성 분석 및 모니터링 등을 활용한 도시 공간 정보지도 구축이 시급하다. 도심지 지하 환경은 복잡한 지하시설물에 의해 지질학적·지반공학적 정보수집이 매우 어려운 상황이다. 결국 이러한 간섭을 극복할 수 있는 정밀하고도 신뢰성 높은 자료취득과 해석기술 개발이 필요하다.

지하공간의 개발과 이용은 다양한 환경문제를 일으킬 수 있다. 이 때문에 첨단 디지털 융합기술을 결합한 도심지 지질환경 변화 예측기술 개발을 통해 미연에 지질재해를 방지할 수 있어야 한다. 또 도심지 과밀화와 지질환경 문제 극복을 위한 국제적인 공조와 정책적 지원도 병행해서 이뤄져야 한다. 안전하고 쾌적한 도시 환경 회복의 힘은 이 같은 노력에 달려 있다 해도 과언이 아니다.

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