리비아 북동부의 2개의 댐이 붕괴된 후 수천 명이 사망하고 수천 명이 더 이상 행방불명되었으며 데르나 시와 주변 마을에서 수만 명이 이재민이 되었습니다. 와디 데르나(Wadi Derna) 강 계곡을 따라 있는 댐은 이번 주 단 한 번의 24시간 동안 북아프리카 국가 일부 지역에 최대 16인치의 비를 내리는 지중해 사이클론인 폭풍 다니엘(Storm Daniel)로 인해 무너졌습니다. 동일한 기록적인 폭풍이 그리스, 불가리아, 터키에도 침수되어 리비아에 상륙하기 전에 이들 국가 지역 전체에 엄청난 홍수를 일으켰습니다.
인구 10만 명 안팎의 도시 데르나에서 발생한 참사 규모는 엄청나다. 그러나 근본적인 원인은 독특하지 않습니다. 재난은 내전으로 인한 사회정치적 불안정, 역사적인 폭풍(기후 변화로 인해 악화될 가능성이 있음) 및 방치된 기반 시설이 합류하면서 발생했습니다. 1970년대에 처음 건설된 파괴된 댐은 2002년 이후 유지되지 않은 것으로 알려졌습니다. 비슷한 조건이 재현되었습니다. 전 세계의 다른 많은 곳에서. 데르나(Derna) 댐 붕괴의 여파로 전문가들은 낡고 관리가 잘 안 되는 댐이라는 국제적 문제에 대한 새로운 관심을 촉구하고 있습니다.
세계의 대형 댐 대부분은 제2차 세계 대전 이후 수십 년 동안인 1950년에서 1985년 사이에 건설되었다고 UN 물, 환경 및 보건 연구소의 토목 기술자이자 위험 평가 연구원인 Duminda Perera는 말합니다. 이 댐은 많은 사람들에게 안정적인 식수, 농업용 관개, 홍수 조절 및 전기를 제공하는 중요한 기반 시설입니다. 그러나 인간이 만든 모든 구조물과 마찬가지로 댐은 수명이 제한되어 있고 시간이 지남에 따라 성능이 저하되며 유지 관리가 필요합니다. 낮은 수준에서는 “합리적인 안전한 연령 제한은 50세입니다”라고 Perera는 말합니다. Derna 댐은 그 시대에 빠르게 다가오고 있었습니다. Perera가 공동 집필한 2021년 UN 보고서는 전 세계 50,000개 이상의 대형 댐을 평가했습니다. 그와 그의 공동 연구자들은 많은 국가의 댐이 평균적으로 50년 이상 되었으며 고장 위험이 증가하고 있다는 사실을 발견했습니다. 여기에는 중국 다음으로 세계에서 두 번째로 큰 댐 수가 많고 평균 대형 댐의 수명이 65년인 미국이 포함됩니다.
미국 토목공학회(American Society of Civil Engineers)는 정기적으로 미국 인프라에 대한 “성적표”를 발행합니다. 가장 최근의 2021년 평가에서 미국의 댐은 D 등급을 받았습니다. 부분적으로는 이러한 댐이 건설되었을 때 엔지니어링 표준과 수문학에 대한 우리의 이해가 훨씬 덜 견고했기 때문이라고 콜로라도의 토목 기술자인 델 섀넌(Del Shannon)은 말합니다. 댐 성적표의 주요 작성자입니다. 또 다른 기여 요인은 최근 수십 년 동안 이러한 댐에서 발생한 해결되지 않은 구조적 문제가 늘어나고 있다는 것입니다.
물은 강력합니다. 잘 알려진 후버 댐과 같은 콘크리트 댐조차도 시간이 지남에 따라 그 힘에 취약하다고 국립공원관리청과 매립국을 위해 댐 안전을 위해 30년 이상 일한 은퇴한 댐 안전 엔지니어인 마크 베이커는 말합니다. 침식은 콘크리트 구조물 아래와 주변의 지구에 영향을 미칩니다. 이러한 댐은 안정성을 유지하기 위해 보강이나 새로운 기초 앵커가 필요한 경우가 많습니다. 그리고 콘크리트 자체는 요소에 노출되면 약화되어 안정성을 훼손하는 미묘한 화학 반응을 겪을 수 있다고 Baker는 설명합니다.
압축된 점토, 토양 및 돌과 같은 재료로 건설된 제방 댐은 가격이 저렴하기 때문에 콘크리트 댐보다 더 일반적이라고 Shannon은 말합니다. 그러나 시간이 지남에 따라 품질 저하에 더욱 취약해집니다. 물이 구조물의 중앙을 침식하고 지지 물질을 하류로 밀어내면서 제방 댐은 내부적으로 침식됩니다. 교정하지 않으면 균열이 발생하여 결국 붕괴될 수 있는 누출이 발생합니다.
또한, 배수구에 잔해물과 식물이 제대로 제거되지 않거나 댐과 배수로가 저수지의 양을 관리할 만큼 크지 않은 경우 제방 댐이 범람할 위험이 있습니다. 이는 물이 댐 가장자리 위로 쏟아져 구조물 전면이 매우 빠르게 침식되는 현상입니다. Shannon은 한 시간 안에 그러한 댐 앞쪽으로 물이 쏟아져 붕괴될 수 있다고 말했습니다. 그는 이것이 Derna의 점토-암석 댐이 실패한 메커니즘일 가능성이 높다고 덧붙였습니다. 하지만 더 많은 정보와 철저한 조사 없이는 이를 확실히 알 수 없다고 그는 강조했습니다.
Perera와 Shannon은 정기적인 유지 관리, 보강 및 개조를 통해 댐의 안전한 운영을 100년 이상 연장하고 구조를 현재 표준까지 끌어올릴 수 있다고 말합니다. 그러나 많은 댐은 정기적인 수리를 받지 못하고 우아하게 노후화되지 않습니다. 주 댐 안전 공무원 협회(Association of State Dam Safety Officers)의 2023년 보고서에 따르면 대부분의 미국 댐에 권장되는 수정 작업을 수행하는 데만 약 1,575억 달러의 비용이 소요될 것으로 예상됩니다. 그리고 나머지 세계에서는 필요한 댐 재건 및 예상 비용에 대한 데이터가 드물거나 얻기 어려운 경우가 많습니다. 그러나 정부나 민간 기업이 댐 수리가 필요하다는 것을 알더라도 조치를 취할 정치적 의지와 적절한 자금이 부족할 수 있습니다.
페레라의 2021년 UN 보고서에서는 여러 댐이 위험한 것으로 확인되었습니다. 한 가지 예가 인도 케랄라 주의 Mullaperiyar 댐입니다. 이 구조물은 125년이 넘었고 눈에 띄는 손상 흔적이 있으며, 정치적 관계가 긴장된 주 경계와 지진이 빈번한 지역에 위치해 있습니다. 댐이 붕괴되면 약 350만 명이 영향을 받을 것으로 추정됩니다. 그러나 구조를 강화하는 데 필요한 수정은 아직 이루어지지 않았습니다.
리비아에서도 엔지니어들은 Derna 댐의 취약점을 알고 있었습니다. 작년에 발표된 와디 데르나 분지(Wadi Derna Basin)에 대한 수문학 연구에서는 “연구 지역이 홍수 위험에 노출되어 있다는 것이 분명합니다.”라고 경고했습니다. 연구 저자는 또한 “기존 댐의 정기적인 유지 관리를 위해 즉각적인 조치를 취해야 합니다. 대규모 홍수가 발생할 경우 그 결과는 계곡과 도시 주민들에게 재앙이 될 것이기 때문입니다”라고 썼습니다. 이 경고에 주의를 기울였다면 수천 명의 생명을 구할 수 있었을 것입니다.
그러나 비슷한 재난으로부터 다른 장소와 사람들을 구하기에는 아직 늦지 않았습니다. Perera는 “우리는 사후 대응보다는 사전 대응을 해야 합니다.”라고 말합니다. 그는 댐에 투자하고 조기 경보 시스템을 구축하며 비상 계획을 강화하는 것이 핵심이라고 덧붙였습니다. “전 세계적인 노력이 필요합니다.”라고 Perera는 말합니다.
