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지하수 추출로 인한 베이징 시의 지반침하

전문가 제언: ○ 이 논문의 목적은 베이징 시 북부인 Chaobai 강의 충적선상지를 대상으로 지하수 과다 추출에 의한 시공간적 지반침하의 특성을 분석하고 침하 유발요인을 확인하는 것이다. PSI를 이용하여 침하량을 정량화하였고, 지리정보시스템(GIS)의 공간 해석을 통하여 지하수위 변동과 지반 변위의 관계를 분석하였다. 이런 결과들을 바탕으로 연구지역의 도시 확장에 따른 지하수 및 지반침하 특성 변화를 예측하였다.

○ 베이징 시는 물 수요의 2/3 정도를 지하수로 충당하고 있을 정도로 물 부족에 시달리고 있다. 이를 극복하기 위하여 시 당극은 2003년 긴급 지하수자원구역(EGRR: emergency groundwater resource region)을 설정하여 이곳으로부터 부족한 물을 공급하였다. 그러나 물 부족이 지속되어 2004년에는 4곳의 EGRR을 시 외곽에 추가 설치하였고, 이로 말미암아 지하수가 과다 추출되어 심각한 지반침하를 초래하게 되었다.

○ 중국은 물 부족을 극복하기 위하여 베이징뿐만 아니라 많은 지역에서 지하수를 사용한다. 그러나 적정량 이상의 과다 추출로 대부분의 지역에서 지하수위가 크게 하강하였다. 2000년 이후 중국에서는 농업용수 공급을 위해 매년 2백억 톤의 지하수를 사용한다. 그 후 지하수 과다 추출로 지하수위가 크게 하강되었고, 거대한 함몰이나 지반 침하 또는 해수침투 등의 부작용이 일어났다. 1970년대 Hebei성, Shannxi성, Henan성, Shandong성 등의 지하수위가 지표로부터 평균 ？10m이었던 것이 2010년에는 ？32m까지 하강하기도 하였다(Ma, J et al, 2006)

○ 우리나라의 지하수 의존도는 약 11% 정도로 선진국의 20% 내외에 비해 낮은 편이다. 물 부족을 극복하기 위해서는 지하수의 적절한 이용이 필요하다. 그러나 일부 지역에서는 무분별한 지하수 추출로 지반침하 현상이 나타나고 있다. 특히 구 하상 유역이었던 지역은 지하수위 변동에 민감하다. 한강이나 낙동강 유역의 인구밀집 지역은 지반이 자갈, 모래, 실트 등의 압축성 퇴적층이 두텁게 쌓여 있어 지하수를 과다 추출할 경우 지반침하에 매우 취약할 수 있다.

저자: Lin Zhu, et al.
자료유형: 니즈학술정보