100년 이내 중국 영토 4분의 1
해수면 아래로 내려갈 것
지반 침하 현상 세계 곳곳에서 위기
“이 도시 인구만 6700만명이 넘는다. 위기 의식을 가져야 한다”
“막대한 피해가 발생하고 주민 생명이 위험해질 수 있다”
중국의 주요 도시들이 지반 침하 문제로 심각하게 가라앉고 있다는 연구 결과가 중국의 연구팀에 의해 발표되었다.
연구에 따르면, 현재의 추세가 계속된다면, 앞으로 100년 이내에 중국 영토의 약 4분의 1이 해수면 아래로 내려갈 것으로 예측된다.
국제 학술지 ‘사이언스’ 20일 자에 따르면, 중국의 약 50명의 과학자들로 구성된 연구팀이 위성 레이더를 사용하여 중국 주요 도시들의 지표면 변화를 측정한 결과를 논문으로 제출했다.
2015년부터 2022년까지 중국 도시 인구의 3/4을 차지하는 82개 주요 도시가 연구 대상이었다. 이번 연구는 위성 자료를 통해 중국 전역에서 침하 현상을 체계적으로 측정한 첫 사례이다.
지역별로는 베이징, 톈진, 상하이, 광저우 등 해안 근처 대도시들이 상대적으로 더 위험한 상황인 것으로 나타났다. 예를 들어, 지난해 5월 톈진에서는 아파트 단지의 땅이 꺼지고 건물이 기울어지는 사건이 발생해 주민이 대피하기도 했다.
논문에서는 측정된 도시 지역의 45%가 매년 3mm 이상 빠르게 가라앉고 있으며, 이 지역에 사는 인구는 약 2억 7000만 명에 달한다고 밝혔다. 또한, 매년 10mm 이상 가라앉는 지역은 전체의 약 16%로, 여기에는 약 6700만 명이 거주하고 있다고 한다.
연구팀은 “과도한 지하수 추출이 중국 도시들의 지반 침하의 주된 원인 중 하나”라고 지적했다. 지하수를 과도하게 뽑아올리면 그 아래의 지하수면이 낮아져 위의 토양이 가라앉게 된다는 것이다.
특히 기후 변화로 인한 가뭄이 심해지면서 지반 침하 현상이 더욱 가속화되고 있다고 덧붙였다. 유사한 사례로, 일본과 멕시코에서도 지하수 사용을 제한한 바 있다.
도시의 총 무게 증가도 토양 침하를 유발하는 또 다른 요인으로 작용한다. 시간이 지남에 따라 퇴적물의 무게와 무거운 건축물로 인해 토양은 자연스럽게 압축되어 점점 가라앉는다.
특히 토양이 과도하게 무거워지면 암반의 탄성 변화와 퇴적물의 응고 현상이 더 빨리 일어난다.
또한 도시 교통으로 인한 반복적인 하중과 진동도 지반 침하의 잠재적 원인으로 지적되었다. 베이징과 같은 대도시에서는 지하철과 고속도로 주변 지역에서 침하가 더욱 빠르게 관찰되기도 했다.
중국 뿐만 아니라 전세계 곳곳에서 지반 침하로 막대한 피해를 입고 있다.
지난 1월 인천시 도시철도건설본부에 따르면, 지난해 10월 공항철도 청라국제도시역사 인근 보도블럭에서 지반침하 현상이 발견되었다. 이 침하는 역사 인근 지하에서 이루어진 터널 굴착 작업 중 발생한 것으로 보인다.
미국에서는 뉴욕시를 비롯한 여러 해안 도시들이 가라앉고 있으며, 네덜란드에서는 토지의 25%가 해수면 아래로 가라앉았다고 한다. 멕시코시티는 연간 최대 50cm의 속도로 가라앉고 있다.
이러한 문제에 대처하기 위해 전문가들은 몇 가지 주요 전략을 강조하고 있다. 그들은 지반침하의 주요 원인 중 하나로 지하수의 과도한 채취를 지적하며, 이에 대한 체계적인 관리와 규제의 필요성을 강조한다.
안정적인 지하수 수위를 유지하기 위해 인공적인 재충전 방안을 포함한 지속 가능한 지하수 이용 방안이 필요하다는 것이 그들의 주장이다.
또한, 건설 프로젝트가 지반에 미치는 영향을 최소화하기 위해서는 엄격한 건설 규제와 지속적인 감시가 요구된다. 건축물과 기타 구조물은 지반 강도를 고려하여 설계되어야 하며, 토양의 하중을 적절히 분산시킬 수 있는 기술적 대안이 모색되어야 한다.
이를 통해 지반 침하를 미연에 방지하고 장기적인 안전을 확보할 수 있다.
지반 강화 기술도 침하가 발생하기 쉬운 지역에서의 예방적 대책으로 주목받고 있다. 특히 토양 주입 기술과 같은 현장 개선 방법이나 지반 동결 기술 등이 침하 위험 지역에서의 안정성을 크게 향상시킬 수 있다.
이러한 기술들은 지반을 더욱 견고하게 만들어 추가적인 침하 가능성을 줄일 수 있다.
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