댐

댐(영어: dam)은 하천의 흐름을 차단하거나 방향을 바꾸고 유속을 늦추기 위하여 강을 가로질러 세워지는 구조물이다. 이러한 구조물로 인하여 인공적인 호수나 유수지가 만들어진다. 대개의 경우 댐은 물을 방류하거나 월류하게 하는 여수로(spillway)나 위어(weir)를 갖추고 있다.

어원

'댐'이라는 용어는 영어 'dam'에서 유래하였으며, 이는 원시 게르만어 dammaz에서 비롯된 것으로 추정된다. 한국에서는 공학적으로 높이 15m 이상의 대댐만을 지칭하는 협의의 의미로 사용되기도 한다. 순우리말로는 '둑'이 있으며, 한자로는 '언(堰)' 또는 '제(堤)', 북한에서는 '언제(堰堤)'라고 한다.

법적 정의

대한민국 「댐건설 및 주변지역지원 등에 관한 법률」 제2조 제1호에 따르면, 댐은 하천의 흐름을 막아 그 저수를 생활용수, 공업용수, 농업용수, 환경개선용수, 발전, 홍수 조절, 주운(舟運), 그 밖의 용도로 이용하기 위한 높이 15미터 이상의 공작물을 말한다. 이때 여수로, 보조댐 및 이와 일체가 되어 효용을 다하는 시설이나 공작물을 포함한다. 국제관례에 따라 높이 15m 이상을 댐으로 규정하며, 높이 10~15m이면서 길이가 2,000m 이상이거나 저수용량이 300만m³ 이상인 경우에도 대댐으로 분류한다.

역사

메소포타미아와 중동의 고대 문명에서부터 물을 관리할 목적으로 지어진 초기 형태의 댐이 발견된다. 동양의 가장 오래된 댐으로는 기원전 256년 중국 양쯔강의 지류인 민강(岷江)에 건설된 두장옌(都江堰)이 있으며, 이는 홍수 조절과 관개용으로 만들어져 현대까지 사용되고 있다. 중세에는 네덜란드에서 대규모 댐을 건설하여 수위를 조절하고 바닷물을 막았다. 19세기 영국에서 대규모 아치 댐이 건설되기 시작하였고, 1902년 이집트 아스완 로우 댐(Aswan Low Dam)의 건설로 현대적 댐의 시대가 열렸다. 1931~1935년 미국 콜로라도강에 건설된 후버 댐(Hoover Dam)은 당시 세계 최대 규모의 콘크리트 건축물이었다.

종류

댐은 구조, 사용 목적, 높이에 따라 여러 방식으로 분류된다.

• 구조에 따른 분류: 목재댐, 필댐(축조댐, 록필댐·흙댐), 콘크리트댐(중력댐·아치댐) 등이 있다. 필댐은 재료를 다져서 만드는 댐으로 자중에 의해 수압을 견디며, 콘크리트댐에 비해 사고 건수가 많으나 수량 자체가 많고 과거 경험적 방법으로 건설된 경우가 많기 때문이다. 아치댐은 아치효과로 수압을 양안에 분산시켜 부피를 줄일 수 있어 협곡 지형에 적합하다.

• 목적에 따른 분류: 저수댐, 취수댐, 사방댐, 관개용댐, 상수도용댐, 수력발전용댐, 홍수조절용댐, 다목적댐 등이 있다. 하나의 목적에 이용되는 것을 전용댐(단일목적댐), 두 가지 이상의 목적에 이용되는 것을 다목적댐이라 한다.

• 높이에 따른 분류: 15m 이상을 대댐(large dam), 150m 이상을 major 댐, 30m 미만을 low 댐, 30~100m를 medium-height 댐, 100m 이상을 high dam이라 한다.

이 외에도 가물막이댐(일시적으로 물을 배제하기 위한 가설 구조물), 유역변경댐, 지하댐(지하수 저장이나 염수 침입 방지 목적), 체크 댐(유속 감소 및 토사 침식 방지용 소형 댐), 건류 댐(홍수 조절용) 등이 있다.

환경에 미치는 영향

댐은 하천의 흐름을 변화시켜 하천 생태계의 단절을 가져오고, 유사(流沙) 흐름을 차단하여 하류에 침식 작용만 남기고 퇴적물이 쌓이지 않게 한다. 이로 인해 하류 하상에 암반이 드러나고 생물 군락지 기능이 상실될 수 있다. 또한 물이 정체됨에 따라 용존산소가 부족해지고, 수온 성층화로 인해 하이포림니온(차가운 하층수)이 방류되면서 하류 수생 생물에 악영향을 미칠 수 있다. 수중생물(연어, 장어 등)의 이동 경로가 단절되는 문제가 있으며, 일부 댐에서는 어도(fish ladder)를 설치하기도 한다. 저수지 조성으로 기존 토양이 침수되면서 토양 내 무기 수은이 메틸 수은으로 변화하여 먹이사슬을 통해 축적되는 문제도 보고된다.

세계적으로 알려진 댐

• 이타이푸 댐(브라질/파라과이) - 세계에서 가장 큰 댐
• 싼샤(삼협) 댐(중화인민공화국)
• 후버 댐(미국)
• 아스완 댐(이집트)
• 그랜드쿨리 댐(미국)
• 카리바 댐(잠비아/짐바브웨)

대한민국의 댐

2001년 기준 대한민국의 댐 및 저수지는 약 18,000여 개이며, 대댐 기준을 충족하는 댐은 약 1,206개소이다. 이 중 대부분(약 1,114개소)은 관개용수댐이며, 생공용수댐 60개소, 수력발전댐 16개소, 다목적댐 15개소, 홍수조절댐 1개소가 있다. 한국 댐의 역사는 삼국시대까지 거슬러 올라가며, 김제의 벽골제(碧骨堤)가 기록상 최초의 댐으로 추정된다. 대표적인 다목적댐으로는 충주댐(높이 97.5m, 국내 최대 규모의 콘크리트 중력댐), 합천댐, 섬진강댐 등이 있다.