앞선 세 편의 글을 통해 4대 분야 전반에 걸친 미래 변화와 사회ㆍ기술 분야 전략과제를 들여다봤다. 이번 호에선 ‘환경 분야’ 전략과제를 세부적으로 다룬다. 

세상이 변하고 있다. 기술의 발전 등 긍정적인 변화도 있지만 오늘날 우리가 뼈저리게 체감하는 건 기후 변화다. 냉정히 말해 기존 지구과학적 질서가 완전히 붕괴했다. 산불, 가뭄, 홍수, 폭염, 한파, 태풍…. 이 재앙들 앞에 붙는 ‘관측 이래’와 ‘유례없는’, ‘최대’, ‘최장’, ‘최악’ 등의 수식어가 이젠 낯설지 않다.

기후 변화는 자연 재난만 불러오지 않는다. 신종 감염병 출현에도 심각한 영향을 끼친다. 기후가 바뀌며 기존 저위험 균주가 고위험화되거나 영구 동토층에 잠들어 있던 미지의 감염병이 깨어나기 때문이다. 죽음의 감염병이 82억 인류를 휩쓸 때 우리는 어디로 숨을 수 있을까? 코로나19를 통해 경험했듯 팬데믹 상황에서 안전지대란 없다.

전 세계가 탄소 중립이라는 브레이크를 걸고 있지만 관성이 아직도 거세다. 환경을 파괴한 벌은 감내해야겠지만 미래 세대의 생존까지 위협받는 건 너무나 가혹하다. 변화와 대비가 요구되는 시점이다.

소방미래비전위원회(위원장 최천근, 이하 위원회)가 제안한 환경 분야 세부 과제는 ▲소방 국제 협력 네트워크 강화 ▲다종 위성정보ㆍ드론 활용 효과적 산불 대응 ▲기후 위기 ‘신종 감염병 X’ 대응 패러다임 전환 ▲글로벌 보일링ㆍ폭염기 현장 대원 안전관리 ▲무공해 모빌리티 ZEV 소방차량 도입 ▲그린(Green) 소방청사 표준 마련 ▲에너지저장장치 화재안전대책 마련 등 총 7개다.

이 과제들은 기후 변화라는 시대 흐름 속에서 재난 대응의 중심축인 소방이 나아가야 할 길을 구체적으로 제시한다. 키워드는 ‘친환경 추구’와 ‘첨단기술 접목’이라고 할 수 있다. 이번 글이 우리 시대 인류가 직면한 기후 변화에 대한 경각심을 일깨우고 미래 소방의 역할을 고민해 보는 계기가 되길 바란다.

1. 소방 국제 협력 네트워크 강화

기후 위기 등으로 현대사회가 직면한 재난의 양상이 대형화되고 있다. 재난으로 인한 대형 피해는 한 국가에만 국한되지 않고 인접 국가에까지 영향을 미친다. 나아가 글로벌 위기로 부각되기도 한다.

전문가들은 글로벌 위기의 강도와 빈도가 계속 증가할 거라고 입을 모은다. 이로 인해 국제사회의 공동체적 인식이 높아지고 긴급구호나 원조 활동이 확대될 거라는 게 위원회 전망이다. 이는 재난 대응을 위한 국가 간 협력체계 강화로 이어진다.

국제적 재난 대응과 교류ㆍ협력은 호혜적 특성을 지닌다. 또 기후 위기 속 재난의 높은 불확실성은 우리나라를 언제든 인도적 지원 공여국에서 수혜국으로 만들 수 있다.

이에 위원회는 우리나라 소방이 글로벌 위기 상황에 적극 동참해야 한다고 봤다. 특히 재난 대응ㆍ복구를 넘어 예방을 포함한 포괄적 협력체계를 구축하는 게 필요하다는 입장이다.

글로벌 재난 대응에 있어 소방은 그 어느 기관보다 국제적 협력관계가 중요하다. 하지만 2024년 기준 국내 36개 중앙행정기관 중 국제 협력 전담 부서가 없는 곳은 소방청과 병무청뿐이다. 이에 위원회는 소방조직 내 산재된 국제 사무를 통합ㆍ총괄하는 전담 부서 설치가 필요하다고 지적했다.

위원회는 국제적 대응 역량을 갖춘 소방공무원 양성도 중요한 과제로 꼽았다. 글로벌 재난 위기 상황에 신속ㆍ체계적으로 대응하기 위해선 전문 인력 확보가 선결돼야 한다는 시각이다. 이를 위해 국제 진화대와 구조대, 구급대에 대한 자격기준을 마련하고 이를 충족하는 대원들로만 인력풀을 관리해야 한다고 조언했다.

이외에도 위원회는 국내 소방공무원의 UN, 재외 공관 파견을 단계적으로 확대해 국제 재난 대응을 선도하는 건 물론 재외국민 안전을 제고해야 한다고 봤다. 또 활발한 국제 교류ㆍ협력을 통해 선진 소방체계를 도입하고 국내 재난 대응과 안전관리체계를 개선해야 한다고 강조했다.

2. 다종 위성정보ㆍ드론 활용 효과적 산불 대응

지구온난화와 건조기후 확산 등으로 인해 산불 피해가 커지는 추세다. 특히 우리나라는 국토의 약 62.6%가 산림이고 이 중 침엽수림이 36.9%를 차지하고 있어 산불에 매우 취약하다.

위원회에 따르면 산불은 바람에 의한 비화로 확산이 빠르고 지형적 요인 탓에 접근ㆍ진압이 어렵다. 한번 발생하면 매우 큰 피해를 유발하지만 원천적인 예방엔 한계가 있다. 피해가 광범위할 땐 인력ㆍ장비를 충분히 동원하기도 쉽지 않은 실정이다.

이에 위원회는 ‘다종 위성정보’와 ‘드론’을 활용한 산불 대응을 제안했다. 여기서 ‘다종 위성정보’는 다목적실용위성과 정지궤도위성, 차세대 중ㆍ소형 위성 등 여러 인공위성에서 수집한 재난안전 관련 정보를 뜻한다.

지금까지 인공위성을 통해 수집된 정보는 주로 방송, 통신, 기상 예측, 지형 관측 등의 용도로만 사용됐다. 재난 대비ㆍ대응엔 활용되지 못한 게 현실이다. 열 분포도 작성과 지반 변위 측정, 저수지 수표면적 산출 등을 수행하려면 많은 작업 인원과 시간ㆍ비용이 필요하고 정확한 예측이 불가했기 때문이다. 하지만 최근엔 위성정보 분석 기술이 발달해 이런 문제점이 대부분 해결된 상황이라는 게 위원회 시각이다.

위원회는 위성정보를 이용하면 산불 발생 위치 파악과 진행 경로 예측 등을 통해 효과적으로 방화선을 구축할 수 있어 피해 최소화에 도움이 된다고 강조한다. 특히 대규모 산불을 예방ㆍ감시ㆍ통제할 때 유용할 거로 판단하고 있다.

드론은 다량의 소화탄을 집중 투하해 초기에 산불을 진압하거나 열화상 카메라를 통해 재발화를 감시하는 등의 방식으로 활용될 수 있다고 봤다.

3. 기후 위기 ‘신종 감염병 X’ 대응 패러다임 전환

21세기 들어 국내에서 유행한 감염병은 2003년 사스와 2009년 신종플루, 2015년 메르스, 2020년 코로나19 등으로 발생 주기가 점점 짧아지는 중이다. 또 기후 변화는 저위험 균주의 고위험화나 영구 동토층 미확인 감염병 발견 등으로 인한 새로운 감염병의 등장을 예고하고 있다. 이를 근거로 전문가들은 가까운 미래에 신종 감염병(Disease X)이 나타날 거라고 입을 모은다.

위원회는 이 같은 신종 감염병에 더 신속하고 체계적으로 대응하기 위해선 소방의 대응 패러다임을 바꿔야 한다고 강조한다. 이를 위한 방안으로는 체외진단기술을 활용한 현장 진단 도입을 제안했다.

위원회에 따르면 소방은 급성 감염성 질환자의 최초 접촉자다. 질병 확산 단계에서 환자에게 응급처치를 실시하고 병원으로 이송하는 등 최일선에서 상황을 판단해 대응하는 임무를 수행한다. 한계는 현장에서 감염병을 정확히 진단ㆍ추정할 수 없어 능동적 활동이 어렵다는 점이다.

이에 위원회는 119구급대원들이 과거의 수동적 활동에서 벗어나 체외진단기술을 기반으로 감염성 질환에 능동적으로 대응할 수 있어야 한다고 봤다. 과학적 현장 진단을 통해 환자를 적절한 의료기관으로 이송하고 감염병 추가 확산을 방지하는 게 중요하다는 관점이다.

현장 진단이 이뤄지려면 미세유체ㆍ바이오센서 기술이 포함된 ‘랩온어칩’ 장치와 ICT 기술을 결합한 디지털 분자진단 플랫폼의 개발ㆍ도입이 필요하다는 게 위원회 설명이다. ‘랩온어칩’은 ‘하나의 칩 위에 실험실을 올려놓았다’는 의미로 생체 샘플을 처리ㆍ가공할 수 있는 유체 제어 기술을 뜻한다.

이 밖에도 효율적 감염병 대응을 위해 구급대원들의 온열질환을 예방할 수 있는 새로운 감염보호복과 시도 소방본부별 구급대원 전용 감염병 관리시설, 병상 부족 대비 이동형 병원 등이 필요하다고 강조했다.

4. 글로벌 보일링ㆍ폭염기 현장 대원 안전관리

2023년 안토니오 구테흐스 UN 사무총장은 “‘지구온난화(Global Warming) 시대’가 끝나고 ‘끓는 지구(Global Boiling) 시대’가 시작됐다”고 경고한 바 있다. 폭염은 근로자의 안전과 건강에 심각한 영향을 준다. 이에 우리나라를 포함한 세계 각국은 근로자 보호를 위해 다양한 대책을 시행 중이다.

하지만 국민의 생명을 구하기 위해 일하는 소방대원은 어떤 환경에서도 업무를 중단하거나 시간을 선택해 활동할 수 없다. 소방대원 역시 사람이기에 폭염 속에서 활동하는 건 신체에 엄청난 무리를 줄 수 있다.

이에 위원회는 고온 환경에서의 소방대원 활동기준 연구가 필요하다고 봤다. 위원회에 따르면 기존 열 스트레스 관련 연구는 화재진압 활동을 중심으로 진행돼 왔다. 하지만 폭염이 일상화된 만큼 모든 소방활동으로 연구 범위를 확대할 필요성이 커졌다.

위원회는 연구를 통해 폭염 속 직무 유형별 소방활동이 소방대원에게 미치는 영향을 구체적으로 규정하고 회복 시간ㆍ조건, 적정 활동 시간 등에 대한 표준을 마련해야 한다고 강조한다. 이는 향후 공상추정제도 대상 질병 범위 확대의 기반이 될 수 있다고도 했다. 이외에도 신소재 소방피복 개발과 대원 생체정보 모니터링, 증발냉방장치 도입 등이 필요하다는 게 위원회 진단이다.

소방피복에 적용할 신소재로는 전자피부(E-SKIN)와 복사냉각섬유 등을 제시했다. 전자피부는 피부에 부착 가능하고 신축성 있는 부드러운 열전소자를 기반으로 만들어진다. 국내 연구진(서울대 기계공학부)에 의해 2022년 개발됐다. 내외부 온도 차이를 이용해 전기 에너지를 생산하고 냉각 또는 가열을 통해 착용자의 체온을 일정하게 유지해 주는 게 특징이다.

미국 연구진(시카고대 분자공학과)이 2024년 개발한 복사냉각섬유는 외부 열은 반사하고 신체에서 발산하는 복사열은 외부로 내보내는 신소재다. 내열성이 높은 폴리메틸펜텐(PMP)과 단열 능력이 우수한 나노와이어(AgNW)를 사용해 제작된다.

스마트 워치 등 웨어러블 장비를 활용한 소방대원 생체정보 모니터링은 체온 변화와 체내 수분 정보를 표시해 열 스트레스나 탈수 등에 대한 자각을 돕는다. 지휘관 역시 이를 위기상황 조기 감지와 효율적 자원 관리 등에 활용할 수 있다.

증발냉방장치는 쿨링 포그(Cooling Fog) 시스템으로도 불린다. 노즐에서 물 입자를 미세한 안개처럼 분사해 주변 온도를 3~5℃가량 낮추는 야외 냉방장치로 정의할 수 있다. 위원회는 이 증발냉방장치를 고온 환경 속 장시간 소방활동이 필요한 현장에 배치해 소방대원의 온열질환을 예방해야 한다고 조언했다.

5. 무공해 모빌리티 ZEV 소방차량 도입

오늘날 기후 위기는 세계 각국이 탄소 중립이라는 공통 목표를 갖게 했다. 이를 위해 우리나라 정부는 2030년까지 무공해 차량 450만대를 보급하겠다는 계획을 밝힌 바 있다. 공공 부문에선 친환경 차량 보유 비율을 2030년까지 90%로 끌어올린다는 구상이다. 이에 위원회는 소방이 다양한 친환경 소방차량 도입을 준비해야 한다고 제언했다.

소방차량으로 사용할 수 있는 ZEV(Zero Emission Vehicle)는 전기차와 수소차, 합성연료(E-fuel) 사용 내연기관차 등 크게 세 가지로 구분할 수 있다. 단 하이브리드차 등은 제외된다.

위원회는 ZEV 종류에 따라 연료 효율(주행 거리 또는 사용 시간) 등 특성이 다른 만큼 차량 목적과 현장 대응 성격 등을 고려해 적절한 ZEV를 선정하는 게 중요하다고 봤다.

예를 들어 전기차는 운행 거리가 비교적 짧거나 펌프 등 특장에 사용되는 전기량이 많지 않은 경우 적합하다. 전기차 적용을 고려할 만한 대상으로는 지휘차와 구급차, 소ㆍ중형 펌프차 등을 꼽을 수 있다.

배터리는 금속과 액체로 구성돼 무겁다. 무작정 배터리양을 늘릴 수 없는 이유다. 차량 사용 시간을 향상시키기 위해 배터리를 추가 장착하면 차량 전체 중량이 증가하게 된다. 이는 또다시 사용 시간에 영향을 미칠 수밖에 없다. 게다가 공간 활용성까지 떨어뜨린다.

수소는 지구에 존재하는 원소 중 가장 작고 가벼운 물질이다. 게다가 액체로 만들면 부피를 800분의 1로 줄일 수 있다. 전기차 배터리보다 단위 면적당 더 많은 에너지를 저장할 수 있고 충전 역시 빠르다.

이런 이유로 수소차는 적재 중량이 많거나 전기차에 특장 설계가 어려울 때 유용하다. 사다리차와 굴절차, 물탱크차, 회복지원차 등에 적용하면 유용할 수 있다.