산불 관리의 과학적 근거

이창배 , 강원석 , 권춘근 , 김성용 , 김은숙 , 노남진 , 류주열 , 박병배 , 박주원 , 서경원 지음

지을 2023년 07월 31일 출간 종이책 : 2023년 04월 30일 출간

작품소개

책소개

요즘 산불은 계절을 가리지 않는다. 우리나라에서는 여전히 봄에 가장 많은 산불이 발생하지만 다른 계절이라고 안심할 수 없는 상황이다. 기후변화 탓이다. 지구온난화로 인한 평균 기온 상승과 가뭄은 산불의 발생과 확산에 유리한 조건을 만들고 진화를 어렵게 한다. 또한 산불은 엄청난 양의 이산화탄소를 대기로 배출하며 지구온난화를 촉진한다. 기후변화가 산불의 연중화, 대형화를 촉진하고 산불은 다시 기후변화의 기폭제 역할을 하는 것이다. 이 악순환의 고리를 끊고 산불로 인한 피해를 줄이려면 산림의 지속가능성을 높이는 산림과학을 바탕으로 통합적 산불 관리를 실현해야 한다.

목차

들어가는 글

1부 산불의 발생과 피해
1장 역사 속의 산불
1. 태초의 불 2. 산불 연대기 3. 한국의 산불

2장 산불의 정의와 종류
1. 산불 2. 산불의 종류 3. 산불에 영향을 미치는 인자

3장 기후변화와 산불
1. 국내 산불 2. 국외 산불

4장. 산불의 영향과 피해
1. 자연생태계 2. 인간 3. 대형 산불 피해

2부 산불 피해 방지와 복원
1장 숲가꾸기와 산불 연료 관리
1. 숲가꾸기 2. 산불 연료 3. 산불 피해를 줄이는 숲가꾸기
4. 국내외 숲가꾸기 연구 동향

2장. 산불 진화와 관리 조직
1. 산불 진화 2. 산불 관리 조직

3장. 산불피해지 복원과 피해목 활용
1. 산림 훼손과 복원 2. 산불피해지 복원 3. 산불 피해목 활용

3부 산불의 과거와 현재, 미래
1장 산불과 소나무
1. 소나무의 과거, 현재, 미래 2. 산불 발생과 소나무

2장. 산불과 산림 정책
1. 산불 정책의 흐름 2. 산불 예방 정책 추진전략 3. 산불 대응·진화 정책 추진전략 4. 산불 정책이 발전 방향

3장. 산불 관리를 위한 제언

나가는 글 | 미주 | 참고문헌 | 저자 소개

책 속으로

첫 문장:
그리스·로마 신화에 의하면 인간에게 불을 전해준 것은 프로메테우스이다.

본문:
지질시대별 대기의 산소 농도를 살펴보면 고생대 초기에는 낮은 수준의 산소 농도가 유지되었고, 데본기부터 산소 농도가 상승해 석탄기에는 최소 26%에서 최대 35%까지 도달한 것으로 추측된다. 쉽게 발화할 수 있는 조건이 제공된 셈이다. 따라서 대기 중 산소 농도가 가장 높은 시기였던 석탄기에는 산불 발생과 확산이 빈번했을 것이라 예상된다.
- 1부. 1장 역사 속의 산불, 19

조선시대에도 지금과 같이 동해안 지역에서 산불이 가장 많이 발생(39건, 56%)했다. 발생 건수로 보면 현종(14건)과 숙종(13건) 시대에 강풍으로 인한 산불 피해가 극심했다. 가장 큰 피해는 순조 4년(1804)에 발생한 강원도 동해안 산불로 사망자만 61명, 민가 2,600호가 소실되었다. 연중 산불이 가장 많이 발생한 기간은 4~5월로 현재와 유사하다.
- 1부. 1장 역사 속의 산불, 29

1980년대부터 2000년대까지 산불 발생 횟수는 꾸준히 증가한다. 사회·경제적 변화가 많은 영향을 주고 있으나 건조한 기간과 산림 연료가 증가하는 등의 이유도 있다. 산불은 최고 기온 10~20℃, 상대습도 40~60%, 평균 풍속 2m/s 이하에서 주로 발생한다. 즉, 평균 기온 증가와 습도 감소가 산불 발생의 가장 중요한 기상 요인이다.
- 1부. 3장 기후변화와 산불, 50

호주 동부와 미국 서부 해안은 여름철 산불이 자주 발생하는 곳인데 2019년, 2020년에는 여름이 아님에도 불구하고 기록적인 규모의 산불이 발생하였다. 또한 대형 산불이 발생하지 않는 북극과 아마존 지역에서도 최근 몇 년간 기록적인 규모의 산불이 발생하였다.
- 1부. 3장 기후변화와 산불, 54

다량의 탄소를 저장한 이탄지와 열대우림 같은 생태계에서 발생하는 산불은 막대한 양의 이산화탄소를 대기 중으로 방출하여 지구온난화를 가속한다. 이는 탄소중립 목표 도달에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이처럼 산불은 탄소순환에 있어 악순환을 가속화해 기온 상승을 멈추는 것을 더욱 어렵게 한다.
- 1부. 4장 산불의 영향과 피해, 86

지난 2019~2020년, 2년 사이에 시베리아 일대에서는 산불로 약 930만 헥타르 이상의 산림이 소실되었다. 2021년에는 200여 곳에서 동시다발적으로 산불이 발생하여 우리나라 산림의 3배에 달하는 약 2천만 헥타르의 산림이 소실되었으며, 배출된 이산화탄소량만 5억 5백만 톤 이상으로 추정되었다. 매년 대형 산불이 발생하는 주원인으로 기후변화가 지목되고 있다. 2019~2020년 시베리아 북극 지역의 여름 평균 온도는 10°C를 넘은 것으로 측정되었다. 더 큰 문제는 지구온난화가 시베리아의 산불과 이산화탄소 배출 문제를 악화시키고 있으며, 산불로 인해 배출된 이산화탄소가 다시 기후변화를 가속화하는 악순환이 반복되고 있다는 것이다.
- 1부. 4장 산불의 영향과 피해, 96

산불 확산에 영향을 미치는 지형, 기상, 연료 중 지형과 기상은 인간의 힘으로 변화시킬 수 없는 불가항력 인자이다. 반면, 산불의 연료가 되는 나무는 양과 배열 등 여러 특성을 조절할 수 있다. 그래서 연료는 인간이 관여할 수 있는 유일한 인자로 산불 관리 측면에서 아주 중요하다.
- 2부. 1장 숲가꾸기와 산불 연료 관리, 109

실제 산불피해지 내 숲가꾸기를 한 곳과 하지 않은 곳의 수관화 비율은 숲가꾸기를 한 곳에서 60% 이상 낮게 나타났다. 숲가꾸기를 하면 나무와 나무 사이의 간격이 넓어져서 산불이 나무의 잎과 가지로 확산되지 않는다. 따라서 숲가꾸기는 산불이 나더라도 지표화로 유도할 수 있으며, 탈 수 있는 물질을 제거함으로써 수관화로 확산되는 것을 억제할 수 있다.
- 2부. 1장 숲가꾸기와 산불 연료 관리, 129

산불 진화의 골든 타임은 신고 접수 후 산림청 헬기는 50분 이내, 지방자치단체의 임차 헬기는 30분 안에 산불 현장에 도착하여 진화를 시작하는 것을 의미한다. 산림청에서 운영하는 12개 산림항공관리소에서는 전국 어디에서 산불이 발생하더라도 신고 접수 후 50분 이내에 도착할 수 있도록 48대의 산림 헬기를 배치·운영하고 있다. 확산이 우려되는 경우에는 진화 헬기를 추가 투입하고, 소방청과 국방부에 헬기 지원을 요청한다.
- 2부. 2장 산불 진화와 관리 조직, 139

2022년 울진·삼척 산불 당시 전국 소방동원령 1호가 발령되며 전국의 가용 소방력이 강원도로 집결했다. 그런데 소방력이 모두 산림으로 향한 것은 아니었다. 산불과 일반 화재는 진화 환경과 장비에 다소 차이가 있기 때문이다. 산불이 발생하면 산림청 소속 산불진화대가 주불 진화와 잔불, 뒷불 정리를 담당하며, 소방에서는 주택과 민가 등의 시설물을 보호하고 인명구조를 주로 담당한다.
- 2부. 2장 산불 진화와 관리 조직, 145

산불피해지에서 복원은 자연 생태적 관점인 ‘생태계의 구조와 기능’에 초점을 둔다. 반면, 복구는 ‘국민의 안전과 복지’에 중점을 두는 인간 중심의 관점이다.
- 2부. 3장 산불피해지 복원과 피해목 활용, 159

자연복원은 생태계가 스스로 회복할 수 있는 경우에 자연천이에 의해 새로운 숲이 만들어지게 하는 방법으로 비교적 빠르게 피복되고 2차 토양교란 피해가 없다. 그러나 원하는 수종이나 용재를 얻는 것에 한계가 있다. 또한 토양 침식이 발생하는 사면에서는 피복이 어려운 단점이 있다. 인공복원은 토양 기반이 불안정하여 스스로 회복하기 어려운 곳이 빨리 피복될 수 있도록 식생이 유입되는 환경을 만들어 주는 것이다. 때로는 경제적 가치가 높은 수목을 심어 관리하기도 한다. 초기에는 자연복원에 비해 생장 속도가 느리고, 장비를 활용하여 산불 피해목을 정리해야 해서 토양교란 피해가 발생하 기도 한다. 또한 묘목을 심기 위한 초기 비용이 소요된다는 단점이 있다.
- 2부. 3장 산불피해지 복원과 피해목 활용, 160

산불 피해목 중에서 겉은 타버렸지만 내부는 정상인 경우 목재로 충분히 이용할 수 있다. 최근에는 산불 피해목으로 우드칩을 만들어 섬유판이나 파티클보드 등의 원료로 사용하거나 발전용 연료로 이용하기도 한다. 따라서 산불로 고사한 소나무를 자원으로 이용하려면 피해목의 부후 진행에 따른 재질 변화 등에 관한 자료를 구축해 적정 벌채 시기를 합리적으로 판단해야 한다.
- 2부. 3장 산불피해지 복원과 피해목 활용, 171

소나무와 참나무류의 수종 간 경쟁과 기후조건의 변화에 따라 소나무림을 포함한 침엽수림은 점점 감소하고 있다. 1980년에는 전국 산림의 51.6%를 차지하던 침엽수림이 2015년에는 38.5%까지 감소했다. 반면 참나무류를 포함한 활엽수림은 같은 기간에 18.2%에서 33.4%로 증가했다. 이러한 임상 변화 요인과 특성이 미래에도 지속된다고 가정하고 현재 임상에서 어떻게 변화할지 미래를 예측한 결과, 미래에도 침엽수림 감소 현상은 지속될 것으로 전망되었다. 온실가스를 현재 수준으로 배출하는 기후변화시나리오(RCP 8.5)를 적용하면 2050년에는 침엽수림이 28.7%까지 감소하는 것으로 예측되었다.
- 3부. 1장 산불과 소나무, 193

동해안 지역은 조선시대에도 대형 산불이 많았던 곳이다. 임진왜란과 병자호란, 한국전쟁과 같은 전쟁으로 인한 산불은 물론 《조선왕조실록》 등에 의하면 음력 3~5월의 봄철에 주로 산불이 발생했다. 이 지역의 산불피해지를 다시 점유한 것도 소나무이다. 소나무는 척박한 곳에서도 잘 자란다. 솔 씨는 흙이 드러난 곳에 떨어지면 즉시 뿌리를 내리고 잎을 틔운다. 당장 흙이 없는 경우에는 뿌리내릴 수 있는 흙이 생기고 햇빛을 받을 수 있을 때까지 기다린다. 숲을 이루고 있던 나무들이 잘리거나 산불, 태풍 등에 의해 쓰러지면 그때를 놓치지 않고 일제히 싹을 틔우고 성장한다.
- 3부. 1장 산불과 소나무, 196

우리나라는 그동안 축적된 산불 예방 및 진화 기술과 정책을 바탕으로 체계적이고 효율적인 산불 예방 및 대응체계를 구축해 왔다. 그러나 산불이 연중화, 대형화되어 가는 현 시점에서 다시금 산불 예방 및 관리에 대한 대전환이 필요하다. 기후재난인 산불을 효율적으로 관리하고 피해를 줄이려면 여전히 준비해야 할 것이 많다.
- 3부. 3장 산불 관리를 위한 제언, 231

출판사 서평

산불이 지핀 논란에 과학으로 답하다
산불이 발생할 때마다 애꿎은 소나무와 숲가꾸기가 논란이 된다. 공들여 심은 나무를 베어낸다는 반감은 산불과 맞물리면 숲가꾸기와 벌채 산물은 대형 산불의 발생과 확산의 원인으로 지목된다.
과학적 사실은 좀 다르다. 정유 성분이 많은 소나무는 산불 확산에 취약하긴 하지만, 척박한 환경에서 잘 자라는 수종이기도 하다. 실제로 산불피해지를 자연복원하면 비옥한 곳에서는 참나무가, 능선이나 서사면의 척박한 곳에서는 소나무가 자리를 잡는다. 한편, 우리나라 산림에서 소나무림을 포함한 침엽수림은 점점 줄어들고 있다. 1980년 전국 산림의 절반 이상(51.6%)을 차지하던 침엽수림은 2015년 38.5%까지 줄어들었다. 온실가스를 현재 수준으로 배출하는 기후변화 시나리오(RCP 8.5)를 적용하면 2050년에는 28.7%까지 감소하는 것으로 예측된다. 소나무가 사라진 자리는 참나무류를 포함한 활엽수림으로 채워지고 있다.
숲가꾸기는 산불이나 수해와 같은 산림재해를 예방하고 확산을 확실하게 감소시킨다. 실제로 산불피해지에서 숲가꾸기를 한 곳은 그렇지 않은 곳에 비해 나무의 윗부분까지 타오르는 수관화 비율이 60% 이상 낮게 나타났다.

연구를 넘어 현실적 대안을 제시하다
《산불 관리의 과학적 근거》는 문헌 연구를 넘어 산불 피해를 줄이려는 현장의 노력을 전한다. 산불 진화의 골든 타임은 산림청 헬기 기준 50분, 그러나 헬기가 뜬다고 능사는 아니다. 산불특수진화대와 공중진화대를 투입해 공중과 지상에서 동시에 진화를 시작해야 한다. 드론이나 산불 예보 시스템과 같은 첨단 기술과 효율적인 관리 조직과 지휘 체계도 소개한다. 또한 산불피해지를 자연복원과 인공복원할 때의 장단점과 피해목을 활용하는 방법도 제안한다.
산불 예방과 진화, 복원과 관련한 국내외의 과학적 담론과 정책, 사례까지 한 권의 책에 담을 수 있었던 것은 산림과 산불을 오랫동안 연구하고 현장에서 바라봐 온 전문가들이 모인 덕분이었다. 연구와 현장을 넘나드는 전문가들이 모여 한 권을 책을 출간하는 과정은 수월하지 않았다. 집필과 편집 기간에도 산불 현장에 머물며 진화와 피해 저감을 위해 애써야 했던 탓이다.

역사부터 미래 예측까지, 산불에 관한 거의 모든 것을 담다
산불의 역사와 현재, 미래를 과학과 환경은 물론 사회·경제와 정책적인 면까지 두루 살핀 《산불 관리의 과학적 근거》는 ㈔한국산림과학회 소속 산불 및 산림과학 전문가 20인이 모여 산불과 관련된 논쟁을 객관적으로 바라볼 수 있도록 길잡이 역할을 하고자 발간한 책이다.
이를 위해 1부에서는 산불의 역사와 국내외 주요 산불의 발생 현황과 피해 규모, 기후변화에 따른 미래 산불 발생 예측 연구결과를 살펴보았다. 2부에서는 숲가꾸기가 산불 피해 저감에 어떻게 기여하는지 살펴보고 산불피해지 복원 방법과 방향을 소개했다. 또한 산불 진화 방법과 기술, 산불과 일반 화재의 차이를 통해 산불 업무의 특수성을 고찰했다. 3부에서는 소나무림 등 우리나라 산림의 특성과 정책을 바탕으로 통합적 산불 관리의 필요성과 남은 과제를 제시했다.

| 출판사 소개 |
지을은 일상의 순간과 세상에 필요한 지식을 내용에 어울리는 형식으로 전합니다. 일상에 상상을 더해 시각적으로 표현한 ‘지을 그림책’, 슬기로운 지식을 담은 ‘로운known’ 시리즈를 발간하고 있습니다.

작가정보

저자(글) 이창배

국민대학교 산림환경시스템학과 교수
서울대학교에서 산림자원학을 전공하고 동 대학원에서 석사 학위를, 충남대학교에서 산림생태학 박사 학위를 받았다. 2019년부터 국민대학교 교수로 재직하고 있으며, 산림 생물다양성 분포 패턴과 제어인자 그리고 생물다양성과 탄소 흡수 기능을 동시에 증진시키기 위한 산림관리기술 개발을 연구하고 있다. 산불에 대한 세간의 오해와 무분별하게 확산되는 잘못된 정보에 대해 과학적인 근거에 기반한 객관적 사실을 제공하고 산불의 역사, 현재 그리고 미래의 산불 연구와 정책 방향에 기여하기를 바라며 이 책을 기획했다.

저자(글) 강원석

국립산림과학원 산림생태연구과 연구사
경상대학교에서 산림자원학을 전공하고, 동 대학원에서 석사와 박사 학위를 받았다. 2015년부터 국립산림과학원에 재직하고 있으며, 산불피해지 복원 프로세스(계획/실행/모니터링)에 필요한 요소 기술 및 복원 기술을 개발하고 있다. 이 책에서는 인공복구와 자연복원지의 생태계 변화를 서술하고, 적절한 산불 피해지 복원 방법과 피해목 활용 방안을 소개했다.

저자(글) 권춘근

국립산림과학원 산불·산사태연구과 연구사
한중대학교에서 환경공학을 전공하고, 강원대학교 대학원에서 석사와 박사 학위를 받았다. 2015년부터 국립산림과학원에서 산불 진화 기술 개발과 산불 원인 조사·감식 업무를 담당하고 있다. 이 책에서는 일반 화재와 산불을 비교하고 국가별 산불 관리 조직을 설명하여 산불 관리 체계에 대한 이해를 제고하고자 하였다.

저자(글) 김성용

국립산림과학원 산불·산사태연구과 연구사
공주대학교에서 산림과학을 전공하고, 동 대학원에서 산림환경학 석사와 박사 학위를 받았다. 2014년부터 국립산림과학원에서 재직하며 산불 행동 기작을 구명하고 산불 확산 예측 알고리즘과 연료 모델을 개발하고 있다. 이 책에서는 국내외 산불 연료 모델을 소개하고 확산 예측과 예보 시스템에서 연료 모델의 중요성에 관하여 서술하였다.

저자(글) 김은숙

국립산림과학원 산림생태연구과 연구사
서울대학교에서 환경계획학을 전공하고 산림생태계시스템 모형 연구로 박사 학위를 받았다. 2012년부터 국립산림과학원에서 소나무림 보전·관리 연구와 기후변화가 산림생태계에 미치는 영향 및 적응 방안을 연구하고 있다. 이 책에서는 소나무림이 제공하는 다양한 혜택을 소개하고 소나무림과 산불 관리 양립방안을 제안하였다.

저자(글) 노남진

강원대학교 산림과학부 교수
고려대학교에서 산림자원환경학을 전공하고, 동 대학원에서 산림생태학 석사, 환경생태공학 박사 학위를 받았다. 2021년부터 강원대학교에서 기후변화와 산림시업에 따른 산림생태계 물질순환을 연구하고 있다. 이 책에서는 숲가꾸기 현황과 숲가꾸기로 인한 산불 저감 효과를 설명하고자 하였다.

저자(글) 류주열

국립산림과학원 산불·산사태연구과 연구원
경기대학교에서 토목공학을 전공하고 석사 학위를 받았으며, 광운대학교에서 재난안전공학으로 박사 학위를 받고 산림연료 처리(처방화입)에 의한 산불 위험 저감 연구를 하고 있다. 2021년부터 국립산림과학원에서 산불 진화 효율 증대를 위한 산불 지연제, 압축 에어로졸, 드론 소화탄 등의 지상 진화 전략, 진화 약제 및 진화 장비 개발 연구를 수행하고 있다. 이 책에서는 국내외 산불 진화 체계를 비교하고, 산불 진화 현장의 첨단기술을 소개하였다.

저자(글) 박병배

충남대학교 산림환경자원학과 교수
서울대학교에서 산림자원학을 전공하고 동 대학원에서 석사 학위를, 미국 뉴욕주립대학교(State University of New York College of Environmental Science and Forestry)에서 생태계관리학 박사 학위를 받았다. 2014년부터 충남대학교 교수로 재직하며 기후변화와 지속가능한 산림관리를 위한 다양한 산림생태계별 물질순환을 연구하고 있다. 이 책에서는 산불 연료 관리, 즉 산불을 방지하기 위한 숲가꾸기의 당위성을 총괄하여 서술하였다.

저자(글) 박주원

경북대학교 산림과학·조경학부 임학 전공 교수
서울대학교에서 산림자원학을 전공하고 동 대학원에서 석사 학위를, 미국 워싱턴대학교(University of Washington)에서 산림자원학 박사 학위를 받았다. 2012년부터 경북대학교 교수로 재직하고 있으며, GIS/RS와 같은 첨단 원격탐사기술 등을 산림경영 분야에 접목하는 연구를 하고 있다. 이 책에서는 국내 대형 산불을 소개하고 그로 인한 사회·경제적 피해를 설명하였다.

저자(글) 서경원

국립산림과학원 산불·산사태연구과 연구관
고려대학교에서 환경생태공학을 전공하고, 동 대학원에서 석사와 박사 학위를 받았다. 2009년부터 국립산림산림과학원에서 산불 예방 및 통합적 산불 관리 체계를 연구하고 있다. 이 책에서는 산불이 생태계와 인간에 미치는 영향과 피해를 총괄하여 서술하였다.