링링' 이어 '타파'…연이은 태풍 등 급격한 기후변화로 해안침식 문제 심각, 친환경 솔루션에서 해답을 찾다

2019-09-28
  • 급격한 기후변화로 발생하는 이상기후 현상이 세계 곳곳에서 해수면 상승 및 해안 침식을 가속하며 삶의 터전까지 위협
  • 해안 침식 방지는 물론, 건강한 해양 생태계 형성을 돕는 등 다양하고 혁신적인 친환경 해안 보호 솔루션들이 지속가능한 대안으로 주목받아


최근 제13호 태풍 ‘링링’에 이어 많은 비와 강한 바람을 동반한 제17호 태풍 ‘타파’까지 연이은 태풍의 위력으로 인근 시설물 파손은 물론, 농작물 및 수십 명의 인명 피해 등이 발생했다. 지난 10년 사이 더욱 심해진 이상기후 현상은 해수면의 급격한 상승 및 해안 침식의 가속화를 야기하며 해안가 삶의 터전까지 심각하게 위협하고 있는 실정이다.


현재까지는 이와 같은 해안 침식을 방지하기 위해서 콘크리트 방파제를 활용하는 등 해안의 모래 퇴적을 유도하는 방식이 많이 사용되어 왔다. 그러나 기존 방식들이 효과성, 안전성 및 지속성 차원에서 문제 제기를 받을 뿐만 아니라, 환경보호에 대한 사회적 의식을 충분히 반영하지 못해 이를 보완할 대안 중 하나로 다양한 국내외 친환경 해안 보호 솔루션이 주목받고 있다.


폴리우레탄 기반 친환경 해안 보호 솔루션 – 바스프의 엘라스코스트 (Elastocoast®)

해안 및 하천 주변 자연 제방의 침식을 막기 위한 구조물에 사용되는 글로벌 화학기업 바스프의 엘라스토코스트는 특수 개발된 폴리우레탄 접착제로 일반 골재와 혼합되어 해안에 적용되어 지속가능한 해안 보호가 가능하다. 기존의 콘크리트 혹은 타르로 포장된 해안선에 비해 상대적으로 적은 양의 바인더를 사용하면서도 골재 사이에 많은 공극을 가진 거친 표면에서 비롯된 우수한 투과성과 다공성을 기반으로 파도의 충격 에너지를 효과적으로 흡수해 파도가 높아도 구조물이 보다 안정적이고 유연하게 견딜 수 있도록 도와준다.


[각 제방에 따른 월파 높이로 엘라스토코스트 설치 시 보이는 현저히 낮은 월파 높이
출처: 바스프]


뿐만 아니라 엘라스토코스트는 식물성 원료를 사용하여 친환경성을 극대화했으며 어떠한 유해물질 방출도 없어 해양생태계에 영향을 미치지 않아 동식물이 안정적으로 서식할 수 있는 환경을 제공한다. 인체에도 무해해 음용수 시설물에도 적용 가능하다는 인증서를 획득하여 환경친화적인 솔루션으로 자리 잡고 있다.


이 같은 환경적 및 경제적 혜택을 제공하는 엘라스토코스트는 세계 곳곳을 비롯하여 국내 해안가에도 여럿 적용되어 있다. 가장 최근에는 다도해 해상국립공원 내 관매도 해안선을 따라 지난 2012년에 이어 추가 적용되어 국내 해안선을 보호, 주변 소나무 숲과 생태계 재서식에 기여하고 있다.


[다도해해상국립공원에 엘라스토코스트 설치 모습 출처: 바스프] 


인공 백사장 조성을 활용한 해안 보호 솔루션 – 샌드모터(sand motor)

 

샌드모터(sand motor)는 기존 해변가 앞쪽으로 바다 한가운데 인공 백사장을 추가로 조성하여 바람과 파도를 ‘모터’ 삼아 인공 백사장의 모래가 기존 백사장 쪽으로 이동하면서 퇴적되어 기존 해안을 두텁게 만드는 작업으로 해안 보호 및 생태계 형성에 도움을 준다. 2011년 네덜란드의 국책연구기관 델타레스(Deltares)는 해안 침식의 대안책으로 ‘Zandmotor’라는 명칭 아래 이와 같은 대규모 프로젝트를 처음 시도, 이로부터 7년 후, 두 백사장은 점차 하나로 합쳐지는 모양을 띠고 있으며 새롭게 조성된 해안의 두께는 기존보다 절반 이상 늘어나 침식 위험에 대응할 수 있을 것이라고 예측되고 있다.

 

[샌드모터는 바람과 파도 등 자연의 힘으로 인한 해안 퇴적으로 유도한다 출처: Zandmotor]

이와 같은 샌드모터는 기존에 모래를 붓는 방식보다 경제적이고 친환경적이다. 초기에 투입되는 모래량도 많고 비용도 많이 들지만, 매년 모래를 붓지 않아도 되고 한 번에 대량으로 모래를 부어 비용 등이 더 저렴할 수 있다는 논리다. 또한, 파도와 바람 등 자연의 힘으로 해안 퇴적을 유도하는 방식인 만큼 새로 생긴 퇴적층 생물들도 기존 식생에 맞게 자랄 수 있는 것으로 보고 있다. 네덜란드에서의 성공을 기반으로 지난 2017년, 영국 노퍽(Norfolk)에서도 대규모 샌드모터 프로젝트를 진행, 향후 약 15-20년간 해안을 보호해줄 것으로 예측하고 있다.  

 


 2017년 네덜란드 샌드모터 모습 출처: Zandmotor



2019년 영국 샌드모터 현장 출처: BBC]

 

인공 산호초 설치를 통한 친환경 해안 보호 솔루션 – 코랄셀 (Coral Cell)

 

해변에 직접 적용하는 방안들과 더불어 애초에 바다로부터 오는 파도의 위력을 감소하기 위해 해안에서 떨어진 바닷속에 설치하는 솔루션도 있으며, 이 중 인공 산호초 설치가 친환경성으로 많은 주목을 받고 있다. 실제 호주 골드코스트(Gold Coast)가 해안 침식의 위험이 가속화되며 삶의 터전과 공공시설이 위협받는 가운데, 골드코스트 시의 주최로 지난 4월부터 해안 보호를 위한 인공 산호초 구축 프로젝트가 시작되었다. 대형 암석 바위 8톤으로 만들어질 인공 산호초는 주변 파도와 조류에 영향을 미쳐 모래의 이동을 지연시켜 침식의 위험이 가장 심각한 부분에 모래를 보충할 수 있게 만든다.


<!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->[호주 골드코스트 내 Palm Beach에 인공 산호초 설치 계획 출처: City of Gold Coast]

 

한국에서 역시 이와 같은 솔루션을 눈여겨 보고 있다. 해양 스타트업 ㈜한오션은 산호초 군락이 있는 해수욕장의 모래가 늘어나고, 심지어 산호초 근처에 섬이 생기는 것에 착안해 인공 산호초를 개발하고 모의실험을 진행, 부산대와 함께 인공 산호초 '코랄셀(Coral Cell)' 3차원 옥외 실험과 수조 정밀 실험을 동시에 진행해왔다. 친환경 재료로 만들어진 코랄셀은 수질 오염 요소가 없으며, 1년이 넘게 진행된 실험 결과, 코랄셀을 설치하면 유실되는 모래의 75%를 막을 수 있는 것으로 나타나 해안침식 방지에 대한 효과성이 입증되었다. 또한, 바다 바닥에 인공블록 설치 후 로프로 묶어 위에 얹는 간단한 설치 방식을 갖고 있어 파손 시 일부분만 교체할 수 있어 유지 관리가 쉽다는 장점을 갖고 있다.