낙동강은 대한민국 남부를 관통하는 주요 강으로 강원특별자치도에서 발원하여 경상북도, 경상남도, 대구광역시, 부산광역시 등 이른바 낙동강수계의 생활용수와 농업용수를 공급하는 생명선 역할을 해왔다.
그러나 최근 낙동강은 상류지역 제련소의 중금속 유출, 축산농가의 분뇨 유입, 기후변화로 인한 수온상승 등이 복합적으로 작용하며 수질문제에 직면했다. 관련 기관에서는 녹조 문제 해결을 위해 수질오염원 특별점검과 정수처리 강화 등 녹조 확산 억제 노력을 계속하고 있다. 수질 악화 문제는 단순한 환경 이슈를 넘어 울산 시민들의 건강과도 관련이 있다. 이제 낙동강 문제를 해결하기 위해 지역적 한계를 벗어나 과학적 접근, 협력의 틀을 결합한 종합적 전략이 필요하다.
낙동강은 산업폐수와 축산 분뇨 유입으로 인한 중금속·영양염류 과다로 녹조가 반복되고 있다. 이를 해결하기 위해 데이터 기반의 과학적 진단이 시급하다. 낙동강 주변 지역의 디지털 인프라를 활용해 AI 기반 실시간 모니터링 시스템을 구축해야 한다. 최근 한국을 방문한 엔비디아 젠슨 황 사장이 GPU 26만장을 한국에 공급하기로 약속하고 한국을 AI 중심지로 성장할 수 있게 협조하기로 하였다. 이에 발맞춰 낙동강 수질 문제도 AI로 풀어보면 어떨까.
고성능 GPU와 컴퓨팅 기술을 활용하면 현장에서 강변에 설치된 수질 측정센서를 통해 pH, 용존산소(DO), 탁도, 중금속 농도 등을 실시간으로 모니터링하는 IoT 센서 네트워크를 구축해볼 수 있다. 드론을 이용해 하천의 녹조 분포와 침전물을 촬영하고, 위성 영상을 AI로 분석해 대규모 오염원의 위치를 추적한다. 여러 플랫폼을 활용하면 3D 모델링을 통해 오염 확산경로를 시각화할 수도 있을 것이다. 또한 패턴 인식 알고리즘을 이용하면 과거 10년간의 수질 데이터를 학습시켜 계절별·지역별 오염 추이를 예측할 수도 있다.
수질 측정값과 처리 과정을 블록체인 기술로 기록해 모든 이해관계자가 실시간으로 접근할 수 있도록 한다면 이는 지자체 간 데이터 독점 문제를 해소하고, 시민단체의 감시 기능을 강화하는 효과도 있을 수가 있다.
이미 기후에너지환경부 및 관련 지자체에서 낙동강 수질 모니터링 보고, 국가 녹조대응 종합센터 설립 계획안 등 현안 문제에 대해 여러 혁신적인 시도를 통해 노력하고 있다는 것을 알고 있다. 심지어 낙동강홍수통제소에서는 최신 딥 러닝 및 자료처리 기법을 활용한 낙동강 AI 홍수예보 체계 개선 사업을 시작한 것으로 알려져 있다. 이에 수질문제 해결을 위해서도 AI를 통해 현장 감시 체계를 강화한다면 좀 더 효과적인 선제적 대응이 가능해질 것이다.
협력적 거버넌스 구축 전략도 필요하다. 근원적인 문제 해결을 위해서는 경상북도 등 낙동강 수계 지자체와 울산시, 기후에너지환경부, 시민단체가 참여하는 상생협의체가 필수적이다. 이미 경상남도에서는 해마다 심각해지는 녹조를 국가적으로 대응하고 관리하고자 ‘국가 녹조대응 종합센터’를 설립 준비 중에 있다하니 반가운 소식이다. 여기에 AI 기술을 접목해 데이터 공유 플랫폼을 구축한다면 갈등 해소와 의사결정 효율성을 높일 수 있다.
낙동강 수질 위기는 단순한 기술적 결함이 아니라 인간의 활동 패턴과 자연 시스템의 상호작용에서 비롯된 복합적 문제다. 따라서 해결책 역시 기술 혁신과 사회적 협력이 결합되어야 한다. 엔비디아의 GPU 지원과 같은 글로벌 기업의 투자는 한국의 AI 역량을 한층 끌어올릴 기회이자, 환경 문제 해결을 위한 실험적 모델을 창출할 토대가 될 것이다.
앞으로의 과제는 AI 기술이 현장의 복잡성을 정확히 반영할 수 있도록 데이터 표준화를 추진하고, 이해관계자 간의 신뢰를 구축하는 일이다. 이를 통해 낙동강은 디지털 트윈 기술로 가상공간에서 오염 시나리오를 시뮬레이션하고, 블록체인으로 투명성을 확보하며 머신러닝으로 선제적 대응하는 스마트 하천으로 거듭날 수 있을 것이다. 궁극적으로 이 모델은 전 세계 유사 문제의 해결 방안으로 확산될 것이며, 한국은 환경과 기술이 공존하는 지속 가능한 미래를 선도하는 국가로 자리매김할 것이다.
이정하 울산녹색환경지원센터 낙동강 수계 통합 물 관리 연구 네트워크 연구원
