물의 생성(최초의 물방울)
지구에 처음 물이 생긴 것에 대한 뚜렷한 정설은 없으며 학자들 사이에도 여러가지 주장이 있습니다. 약 46억년 전에, 해를 감싸고 있던 가스 구름에서 지구를 비롯한 태양계의 별들이 생겨났다고 합니다. 지구가 처음 생성되었을 때는 오늘날처럼 물이나 대기가 없었습니다. 이 가스 구름의 아주 작은 알갱이들이 서로 잡아당기고 부딪치는 동안에 점점 더 큰 알갱이로 자랐습니다. 수많은 큰 알갱이들이 아주 빠른 속도로 부딪치면서 생긴 열과의 반응으로 아주 뜨거워져 녹아버렸습니다. 그렇게 해서 쇠와 같이 무거운 물질들이 중심 핵이 되고, 암석과 같은 비교적 가벼운 물질들이 바깥쪽을 에워 싼 둥근 모양의 지구가 만들어졌으나, 안쪽은 아주 세찬 반응으로 말미암아 계속해서 높은 온도를 지닐 수 있었습니다. 여기저기서 일어난 화산 폭발과 더불어 빠져 나온 기체들이 새로운 대기를 만들었습니다. 이 대기는 지금과 달리 메탄가스, 수소가스, 암모니아가스, 그리고 수증기가 대부분이었습니다. 수증기들이 점점 더 크게 뭉쳐져서 더 이상 지탱할 수 없게 되자 비가 되어 수 백년 동안 끊임없이 내리기 시작했습니다. 땅 껍질이 꺼진 부분은 모두 물로 태워져 태초의 바다가 생겨났는데, 바다는 민물바다였습니다.
지구 탄생의 역사에서 물은 매우 중요한 역할을 하였습니다. 산들이 깎여 평야가 되고, 이 평야는 다시 바다로 씻겨 들어가며, 지각의 이동으로 바다 속에서 새로운 산이 솟구쳐 오기도 했습니다. 이 모든 과정을 되풀이한 것은 바로 물이었습니다. 지구 탄생의 역사에서 물은 최초로 생긴 물질 중의 하나입니다. 물은 지구에서 가장 풍부한 자원이며, 그렇기 때문에 지구를 물의 행성이라고 부르기도 합니다. 우주공간에서 지구를 내려다 보면 파란색이 가장 많습니다. 그것은 물이 많기 때문입니다. 과학자들은 지구가 생겨났을 때의 물이 한 방울도 더 늘거나 줄어들지 않았다고 믿고 있습니다. 지구에 있는 물의 양은 13억 8천5백만㎦ 정도로 추정되고 있습니다. 이 중 바닷물이 97%인 13억 5천만㎦이고 나머지 3%인 3천5백만㎦이 민물로 존재합니다. 민물 중 69% 정도인 2천4백만㎦은 빙산, 빙하 형태이고 지하수는 29%인 1천만㎦ 정도이며 나머지 2%인 1백만㎦가 민물호수나 늪, 강, 하천 등의 지표수가 대기층에 있습니다. 이 2%의 물 가운데 21% 정도가 아시아주에, 26% 정도가 미국, 캐나다 등의 북미주에, 28% 정도가 아프리카주에 있으며 나머지 25%의 물은 이 3대주를 제외한 곳에 있습니다. 하천이나 강에 있는 물의 양은 1,200㎦로서 지구 총수자원의 0.0001%이므로 전체로 보아 매우 적은 양입니다. 그러나 수자원 이용측면에서는 이것이 가장 귀중합니다.
☞ 물 1㎦ = 10억t, 물 1㎥ = 1t = 1,000ℓ, 물 1㎤ = 1cc = 1g
물과 생명(물은 생명을 만든 어머니)
태초의 바다가 만들어지는 동안 여러 가지 원소들이 특별한 반응과 변화를 거쳐 생명체의 바탕이 되는 유기물이 만들어졌습니다. 이 유기물들이 변화하면서 (진화되면서) 마침내 최초의 가장 간단한 생명체들이 나타나게 되었습니다. 이렇게 태초의 바다에서 생명체가 태어난 것은 지금으로부터 35억 년 전쯤이라 합니다. 이 최초의 생명체들이 서로 분화된 기능을 수행하면서 점점 더 복잡한 생물들이 생겨났습니다. 결국 이들 중 어떤 생물들은 오랜 진화과정을 거치면서 육지로 올라오게 되었습니다.
태초의 바다에 물이 없었더라면 이러한 일들은 일어날 수 없었을 것입니다. 태초의 생명체를 밴 어머니도 물이었고, 지금도 마찬가지로 모든 생물을 낳고 기르는 생명의 젖이 바로 물인 셈입니다.
물과 지구(물은 어디에 얼마만큼 있을까)
물 분자는 두 개의 수소 원자와 한 개의 산소 원자로 이루어져 있습니다. 물은 섭씨 0도에서 얼고, 100도가 되면 끓어 기체로 변합니다. 자연 상태의 물질이 이렇게 세 가지 모습으로 변할 수 있는 것은 물 뿐입니다. 하늘 높이 떠 있는 뭉게구름, 아름다운 노을, 영롱한 무지개, 세상을 하얗게 치장하는 눈과 서리, 비, 거대한 빙하, 시원한 폭포, 넘실대는 바다, 이 모든 것들은 바로 물이 만든 작품입니다.
지구 겉 면적의 4분의 3이 바다입니다. 또한 지구에 있는 많은 물 가운데 바닷물이 전체의 97퍼센트나 됩니다. 나머지 3퍼센트가 우리가 이용할 수 있는 민물인 셈입니다. 그러나, 이 민물 가운데서도 69퍼센트는 남극이나 북극에 얼음의 형태로 존재하고, 지하수가 30퍼센트를 차지하기 때문에 결국 우리가 쓸 수 있는 지표수는 지구상 전체물의 1퍼센트에도 못 미칩니다. 우리 나라의 연평균 강수량(1,274밀리미터)은 세계의 연평균 강수량(973밀리미 터)의 1.3배로 조금 풍부한 편입니다. 그러나 비좁은 땅에 많은 사람들이 몰려 사는 까닭에 한 사람 몫으로 나누면 전세계 평균량(34,000㎥)의 11분의 1에도 못 미치는 3천톤쯤 됩니다. 우리 국토(남한)에 1년간 떨어지는 총 강수량은 1,267억㎥이며, 이 중 45퍼센트인 570억㎥이 증발하거나 땅 속으로 스며들고, 55퍼센트인 697억㎥이 하천으로 흐릅니다. 그러나 이중에서도 467억㎥이 홍수로 한꺼번에 흘러가 버리고 평상시 강에 흐르는 물은 230억㎥에 불과합니다. 이 물을 우리가 이용하고 있습니다. 이 민물은 끊임없이 강을 지나 바다로 흘러 들어가고 지하수로 스며들고 공중으로 증발도 합니다. 그렇게 없어진 양은 끊임없이 내리는 비로 보충됩니다. 전문가들의 계산으로는 육지에 내리는 비의 양은 매년 12만㎦로 얼음을 제외한 전체 민물량의 1/4정도가 된다고 합니다. 민물의 1/4 정도가 매년 새 물로 바뀌고 있다는 것입니다. 만약 지구상의 어떤 곳에서도 비가 4년간 내리지 않는다면 민물이 바닥이 나서 육지 모두가 못쓰는 사막으로 된다는 얘기가 됩니다. 전체의 물의 양은 많지만 분포가 고르지 못하여 문제가 되는 것입니다. 어떤 지역은 민물이 쓰고도 남을 만큼 많으나 또 다른 지역에서는 황금보다 더 귀하기도 합니다. 이 같은 분포의 불균형은 공간적으로만 아니라 시간적으로도 나타납니다. 올해는 홍수가 났지만 내년에는 가뭄이 올 수도 있는 것입니다.
물의 성질(흔하지만 유별난 물질)
이세상의 모든 것들은 원자들로 되어 있습니다. 원자는 산소나 수소처럼 물질의 가장 작은 알갱이입니다. 원자들은 서로 엉기어 분자를 이루고 있습니다. 물 분자는 3개의 원자로 되어 있습니다.(2개의 수소원자(H)와 1개의 산소원자(O))그래서 때로 물을 H2O로표시하기도 합니다.
물은 흔하지만 유별난 물질입니다. 너무 흔해 우리가 물을 소홀히 다루기도 하지만, 물이 가진 특별한 성질덕분에 인간을 비롯한 모든 생명체가 살아 갈수 있는 것입니다. 물은 대부분의 물질을 녹일 수 있습니다. 물은 이 세상에서 가장 흔한 용매입니다. 용매란 다른 물질을 녹일 수 있는 액체를 가리킵니다. 물만큼 다른 물질을 많이 녹일 수 있는 액체는 없습니다. 이것이 물에서 가장 많은 미네랄을 발견할 수 있는 이유입니다.
모든 물질은 온도가 내려가면 부피가 줍니다. 그러나 물은 섭씨4도일 때의 부피가 가장 작고 그보다 수온이 낮아지면 오히려 부피가 늘어납니다. 얼음이 되면 약1/10쯤 부피가 늘어납니다. 무게가 그대로인 채 부피만 늘어나므로 그만큼 가벼워지고 늘어난부피만큼 물에 뜹니다. 이것이 빙산이 바다에 10분의 1만 모습을 내보이고 떠 다니는 이유입니다. 만일 얼음이 물보다 무겁다고 한다면 추운 겨울에 만들어진 얼음이 강이나 호수의 바닥에 가라앉게 되고, 한 여름이 되어도 바닥의 얼음은 대부분 녹지 않고 남아 있을 것입니다. 해가 가면 갈수록 얼음은 점점 더 많아져 우리가 쓸 수 있는 물의 양은 점점 더 줄어들게 됩니다. 또한 물은 대단히 큰 표면장력과 부착장력을 갖고 있습니다. 표면장력과 부착장력이 합쳐져서 아주 가는 대롱 속의 물을 상당한 높이까지 끌어 올릴 수 있습니다. 이것을 '모세관현상'이라고 부르는데, 이런 물의 능력 때문에 흙 속에서의 물의 순환과 식물 줄기를 통한 용액의 순환, 그리고 동물의 피 순환이 이루어질 수 있습니다. 물은 매우 큰 비열을 가지고 있습니다. 물은 다른 어떤 물체보다도 온도가 적게 상승하면서도 보다 많은 열을 흡수할 수 있습니다. 똑같은 태양열이 내려 쬔다고 해도 건조한 사막은 호수보다 기온이 다섯 배나 더 올라갑니다. 또한 반대로 온도가 눈에 띄게 낮아지지 않으면서도 막대한 열을 내어놓아 낮과 밤의 차이가 줄어들어 우리가 살아갈 수 있습니다. 이와 같은 물의 유별난 특성이 지구상의 기후와 일기를 지배하고 있고 인류의 생활환경과 양식을 다르게 합니다.
물의 형태
물은 맛도 없고, 냄새도 색깔도 없습니다.
물은 온도 변화에 따라 고체, 액체, 기체의 세가지 상태로 변할 수 있습니다.
고체상태의 물
얼음은 응고된 물입니다. 물이 얼면 그 분자들이 더 멀리 떨어지게 되어 물보다 비중이 낮은 얼음이 됩니다. 이것은 같은 부피의 물보다 얼음이 가볍다는 것을 뜻합니다. 그래서 얼음은 물에 뜹니다.
액체상태의 물
액체상태의 물은 물건들을 젖게 만들고 형태가 바뀔 수 있습니다.
우리들은 씻고 마실 뿐만 아니라 다른 여러가지 용도에 이물을 씁니다.
기체상태의 물
증기는 우리 주위의 공기 속에 항상 있습니다.
그러나 눈에는 보이지 않습니다. 물은 끓일 때 액체에서 기체로 변합니다.
우리는 수증기라 불리는 일종의 작은 구름을 볼 수 있습니다. 이 수증기가 우리가 하늘에서 볼 수 있는 구름의 축소판입니다. 증기는 공기 속에 있는 작은 먼지 알갱이에 달라 붙습니다. 그것들이 날씨가 따뜻할 때는 빗방울이 되고 , 추울 때는 얼어 눈이나 우박이 되어 내립니다.
물의 빛깔
물은 빛을 흡수합니다. 그 중에서도 붉은색을 가장 잘 흡수하고 그 다음에 노란색, 초록색, 파란색 순입니다. 순수한 물은 아무런 맛도 냄새도 색깔도 없습니다. 그런데 왜 깊은 곳의 물은 파랗게 보일까요? 그것은 빛이 물 속에 들어있는 플랑크톤이나 흙 알갱이들과 부딪쳐 빛을 반사하기 때문에 마치 물이 색을 띤 것처럼 보일 뿐입니다. 물 속 얕은 곳에 작은 알갱이들이 많이 있으면 얕은 곳에서 반사되어 물 빛깔이 녹색으로 보이지만, 물 속 깊은 곳에 알갱이들이 많이 있으면 깊은 곳에서 반사되어 물 빛깔이 청색으로 보입니다.
황해는 중국 황하의 진흙 알갱이들이 물 속에 많이 떠 있어서 누렇게 보입니다. 열대지방이나 태평양, 대서양 그리고 지중해와 같은 바다는 청색으로 보이고, 오호츠크해나 베링해는 녹색으로 보입니다. 이것은 바닷물 속에 살고 있는 플랑크톤의 종류와 양에 따라 달리 보이기 때문입니다. 흑해는 바다 및 퇴적물이 썩어서 발생되는 물질들 때문에 검게 보입니다. 홍해가 붉게 보이는 것은 붉은색 플랑크톤 때문입니다.
물의 순환
물은 결코 멈추지 않고 고체에서 액체로, 다시 기체로 변화합니다. 강수는 땅 위를 흐르는 지표수가 되어 호수나 강으로 흘러 들어갑니다. 이것은 또 흙 속의 작은 공간을 통하여 땅 속으로 스며들어 지하에 있는 대수층에 공급되기도 합니다. "대수층"이란 땅 밑에 지하수가 고여 있는 층을 말합니다. 어떤 곳은 다른 곳보다 강수량이 더 많은 곳도 있습니다. 이런 곳은 바다나 물이 많은 곳 가까이에 있으며 많은 양의 물이 증발됩니다 강수량이 다른 곳보다 적은 곳도 있습니다. 그런 곳들은 물에서 많이 떨어져 있거나 대개 산과 가까운 곳에 있습니다. 구름들이 산을 타고 오르면 수증기가 응축되어 물방울 형태로 얼게 됩니다. 그래서 산 위에서는 눈이 내립니다.
물의 순환이 멈춘다면 어떤 일들이 벌어질까요?
지구의 모든 생명들이 사라지게 될 것입니다. 물의 순환이 없다면 식물은 말라 죽어버릴 것이고 지하수도 곧 말라버릴 것입니다. 강과 호수와 바다는 넘쳐 흘러서 육지를 뒤덮고 모든 생태계의 순환도 멈춰버릴 겁니다.
물의 하늘여행(비와 눈)
하늘에서 떨어지는 비와 눈은 모두 물의 바탕이 됩니다. 비구름이 걷히고 해가 뜨면 강과 호수, 그리고 바다와 젖은 땅에서 아주 작은 물방울들이 수증기의 형태로 하늘로 올라갑니다. 나무나 풀들도 새로운 물과 영양분을 토양으로부터 빨아들이기 위해 잎의 기공을 통해 증산작용을 합니다.
하늘 높이 올라 간 수증기는 주위의 찬 공기에 의해 물이나 얼음으로 변하여 구름을 이룹니다. 바람에 실려 여기저기 떠다니다가 구름을 이룬 물방울들이 서로 엉켜 점점 커지고 더이상 떠 있을 수 없을 만큼 무거워져서 아래로 떨어지는 물방울이 바로 비인 것입니다. 구름 속에서 섭씨 0도 이하로 차가워진 물방울들이 서로 엉켜서 빙정은 구름 속에서 땅으로 떨어지는 동안에 점점 커져 눈의 결정이 됩니다. 이들이 서로 뭉쳐져서 커다란 눈송이가 됩니다. 이것은 함박눈입니다.비가 눈이 떨어지는 것은 지구의 중력 때문이지만, 물이 수증기가 되어 다시 하늘로 올라가는 원동력은 태양에너지의 힘입니다. 이 일은 자꾸자꾸 되풀이 됩니다. 이런 물의 여행이 계속해서 되풀이되지 않는다면 모든 생명체들은 지구상에서 더 이상 살아갈 수 없을 것입니다.
물의 땅속여행(땅 밑에서 흐르는 물)
비나 눈으로 내린 물은 대부분 개울을 이뤄 바다로 흘러 갑니다. 그 가운데서 조금은 땅속으로 스며들어서 흐릅니다. 땅 속 밑에는 흙과 바위층이 층층이 쌓여 있습니다. 물이 흙 사이의 틈을 비집고 스며들어가 단단한 바위층과 마주치면 그 위에 고입니다. 가득 고이게 되면 넘쳐서 비탈을 타고 천천히 낮은 곳으로 흐릅니다. 땅 밑에서 흐르는 물도 높은 곳에서 낮은 곳으로, 압력이 센 곳에서 약한 곳으로 흐릅니다. 지하수는 비좁은 흙이나 돌 틈새를 지나므로 아주 느린 속도로 흘러갑니다. 보통 하루에 1미터쯤 움직입니다. 그렇게 해서 낮은 곳의 얇은 땅거죽이나 바위 틈새로 빠져 나와 샘이 되어 지표수에 섞입니다. 사람들은 땅 속 깊은 곳에 구멍을 뚫어 쉴 새 없이 물을 퍼 올립니다. 고이는 양보다 퍼 올리는 양이 더 많으면 이 때까지 스펀지처럼 물을 머금고 있던 땅이 받치고 있던 힘이 약해져서 땅거죽이 내려앉는 '지반침하'현상이 일어납니다. 또한 이 지하수맥은 우리 몸의 핏줄기처럼 그물 모양으로 얽히고 설켜 있습니다. 함부로 구멍을 뚫거나 우물을 파서 더럽힌다면, 언젠가는 땅 속의 모든 물이 더러워질 수 있으므로 아주 조심해야 합니다.
물의 강여행(강은 생명의 젖줄)
비는 땅을 적시고, 식히고, 얼마만큼은 땅 속으로 스며듭니다. 땅 속에 스며든 물은 품의 뿌리를 통해 빨려 들어가거나, 더 깊은 곳으로 내려가 지하수가 됩니다. 땅 속으로 스며든 물이 산비탈 곳곳에서 솟아나와 서로 모여 작은 샘을 만듭니다. 샘에서 넘쳐 흐르는 물이 점점 모여서 작은 개울을 이루고 강이 만들어집니다.
강물은 상류의 골짜기를 깍아 내리고 돌이나 흙모래를 섞어 나릅니다. 비가 내리면 물이 불어나 흐름이 빨라집니다. 세찬 물살은 제법 큰 돌들도 실어 나를 수 있습니다. 이윽고 평지에 다다르게 되면 강물은 흐름이 느려져 지금 까지 운반해온 돌이나 모래를 더 이상 운반할 수 없게 되어 하류에 두고 떠납니다. 강물은 돌이나 흙, 모래뿐만 아니라 여러 가지 영양분도 실어 나르기 때문에 평야의 흙은 기름집니다. 그 때문에 하류의 평야에는 옛날부터 농업이 성하고 사람들도 많이 모여 살고 있습니다. 강물은 농업용수뿐만 아니라 식수로도 이용되어 왔고, 수상교통에도 중요한 역할을 해 왔습니다. 더 나아가 문명이 발달한 오늘날에는 제품을 만드는 공업용 물, 전기를 일으키는 발전용 물, 그리고 강물을 이용한 취미생활이나 운동 등에도 널리 이용되어, 강물의 소중함은 점점 더 커지고 있습니다.
물의 바다여행(바다는 지구의 커다란 물웅덩이)
강을 따라 하구에 이른 강물은 물의 고향인 바다로 흘러 듭니다. 바다는 지구의 커다란 물 웅덩이라고 할 수 있습니다. 지구는 물이 아주 넉넉한 별입니다. 그렇지만 그 물의 대부분은 바닷물입니다. 이 바닷물이 온통 다 증발되어 바닥을 드러내기까지에는 4천3백년이 걸립니다. 거꾸로 대기 중의 수증기가 모두 비로 내리는 데에는 2주일이 걸립니다. 이렇듯 많은 물이 태양열을 받아 수증기가 되고 구름이 되어 비와 눈으로 내리지만 지구에 있는 물의 전체 양은 변함이 없습니다. 단지, 모습을 바꿔 지하수로, 강물로, 바닷물로 변해 여행을 하고 있을 뿐입니다. 이 바닷물도 제자리에서 마냥 출렁거리고 있는 것 같지만, 가만히 한 곳에 머물러 있지 않습니다. 땅위의 개천이나 강처럼 바닷물도 늘 한 방향으로 흐르는 길이 정해져 있습니다. 적도 부근에서 데워진 따뜻한 바닷물과 북극이나 남극의 차가운 바닷물이 소용돌이치기도 하면서 돌고 있습니다.
지구가 계속해서 돌고 있기 때문에 적도 언저리에는 언제나 서쪽으로만 부는 바람이 있습니다. 이 바람과 바닷물의 온도 차이등으로 말미암아 바닷물이 흐르게 됩니다. 이러한 바닷물의 흐름을 해류라 합니다.
먼 옛날 태초의 생명체가 탄생한 곳은 바다였으며, 지금도 바다에는 생물의 보고라 불릴 만큼 많은 생물들이 살고 있습니다. 그러나 드넓은 바다 속 어디에나 생물이 사는 것이 아니라 대부분이 육지와 가까운 얕은 바다에서 살고 있을 뿐입니다. 우리가 더러운 것을 버리게 되면 강을 통해서 결국에는 바다로 들어 갑니다. 가까운 바다에 버려진 오염물질들이 먼 바닷물에 섞이기까지에는 오랜 시간이 걸립니다. 따라서 오염물질은 가까운 바다에서 계속 쌓여 많아집니다. 이것은 바닷속에 살고 있는 생물들을 아주 위험한 지경으로까지 몰고 갑니다.
물의 몸속 여행(물은 생명의 근원)
모든 생명의 원천은 물입니다. 생물들이 어느 곳에서 살든지 물이 없으면 더 이상 살아 갈 수 없습니다. 사람의 몸에 있어서 물의 양은 사람에 따라, 몸의 부분에 따라 상당한 차이가 있으나 전체적으로 체중의 10분의 7정도입니다. 생물은 살기 위해 거의 일정한 양의 물을 몸 안에 지니고 있어야 합니다. 그러나 많은 동물은 주변 환경에 적응을 잘해 물이 적은 사막에 사는 캥거루쥐는 최소한의 물로 살 수 있고, 완두콩의 바구미는 거의 물을 필요로 하지 않고 살며, 해파리는 물 속에 잠겨있지 않으면 안됩니다. 이처럼 모든 생물은 생명을 유지하는데 물을 반드시 필요로 하지만 그 함유량은 생물에 따라 다양합니다. 사람의 몸 속에 있는 대부분의 물은 잠시도 쉬임 없이 돌아 다니고 있으며 몇 번이고 되풀이하여 사용되고 있습니다. 그러나 하루에 약 2.4ℓ의 물은 땀(0.5ℓ) 이나 배설물(1.4ℓ)로 빠져 나가고 숨쉴 때(0.5ℓ)에도 습기를 머금은 공기를 통해 달아나므로 계속해서 그만큼 채워주어야 합니다. 신선한 식물은 보통80~95 퍼센트의 물을 가지고 있습니다. 씨앗은 물을 아주 적게 가지고 있지만 싹을 틔우기 위해서는 반드시 물을 필요로 합니다. 식물은 빛과 이산화탄소, 물을 이용하여 성장에 필요한 영양분을 스스로 만들어내고 이용합니다. 과일과 야채는 사람에게 필요한 수분을 대어주는데, 충분히 익은 과일은 많은 수분을 함유하게 됩니다. 사과의 씨앗에 함유되어 있는 수분은 10퍼센트에 지나지 않지만, 과일이 되면 80퍼센트의 수분을 함유합니다. 옥수수의 열매는 못 먹는 옥수수 속보다 수분이 많습니다. 수박이 다 익으면 97퍼센트가 수분이어서 거의 물이나 다름 없습니다. 또한 모든 생명체에게 공급되는 영양분은 물이 운반합니다. 우리가 먹은 음식물 속의 영양분들도 피에 실려 몸 속 구석구석까지 운반됩니다. 그런 다음 몸을 이루고 있는 세포 하나하나에 이르기까지 영양분을 운반하는 것도 역시 물입니다.
물과 역사
인류의 역사는 물과 더불어 시작되었고, 물과 더불어 이루어져 왔습니다. 인류최초의 문명은 커다란 강이 있는 곳에서 시작되고 또 발달하였습니다.
사람들은 먹을 물을 얻고, 홍수의 피해를 막기 위해 지혜를 모았습니다. 물의 힘을 이용한 최초의 기계는 물레방아였습니다. 그러다가 근대사회로 들어 서면서 산업을 발전시키는 기본적인 힘으로서 수력의 개발이 잇따라 이루어졌습니다. 그 결과로서 그때까지와는 전혀 다른 방법으로 물의 힘을 이용한 증기기관이 만들어졌습니다. 단지 물이 흐르는 힘을 이용하는 것보다 한 차원 더 높은 방법, 즉 열을 가함으로서 물이 증기로 변할 때 급격히 팽창하게 되는 큰 힘을 이용한 방법이었습니다. 이 증기엔진이 19세기에 아주 빠른 속도로 공업화를 촉진시켰는데, 스티븐슨이 증기기관차를 만들고 조지 풀턴이 증기선을 만들어 물건이나 사람을 실어 나르는 데에 커다란 변화가 이루어졌습니다. 증기기관은 더 발전되어 증기터빈이 만들어 졌고, 수력터빈도 개발되었습니다. 오늘날에도 증기터빈과 수력터빈은 발전용으로 널리 쓰이고 있습니다. 물을 이용하는 지혜가 인류 문명을 꽃피운 원동력이 된 셈입니다.
수자원(흔하지만 한정된 자원)
어떤 목적에 이용될 수 있는 물질을 자원이라 합니다. 물은 우리가 음료수로 먹기도 하고, 농사에 이용하기도 하며 또 공업용으로도 이용하기 때문에 수자원이라고 합니다. 물은 흔하지만 없어서는 안될 귀중한 자원인 것입니다. 대부분의 자원들은 다 쓰고 나면 아예 없어져버리거나 다시 자원으로 쓸 수 있기까지 오랜 시간이 요구됩니다. 그러나 수자원은 물의 순환에 의해서 해마다 거의 같은 양을 얻을 수 있기 때문에 무궁무진한 자원이라고 볼 수 있습니다. 하지만 또다시 얻을 수는 있어도 오늘 쓸 수 있는 양은 한정되어 있는 자원입니다. 우리가 쓰는 물의 양은 계절에 따라 큰 차이가 없지만, 1년 동안에 오는 비의 약3분의2가 여름 한 철에 집중됩니다. 따라서 비가 많은 여름에는 홍수로 귀중한 인명과 재산의 피해가 잦은 반면, 겨울에는 강바닥을 드러낼 때가 많습니다. 또 지역에 따라 물의 양이 다릅니다. 어떤 지역은 물이 풍부하지만 먹을 물조차 부족한 곳도 있습니다. 이처럼 계절과 지역에 따라서 수량의 변동이 커서는 제대로 물을 이용할 수 없습니다. 강물은 그대로 바다로 흘려 보내는 것은 자원을 낭비하는 일이 됩니다. 물을 잘 저장해서 필요한 곳에 때 맞춰 고루고루 나눠 쓰기 위해 커다란 댐을 만듭니다. 댐에 가둔 물로 전기를 일으키고, 그 물은 다시 농업, 공업, 생활 용수로 쓰인 다음 바다로 흘러갑니다. 일부는 땅 속으로 스며들어 지하수가 되고, 이를 끌어 올려 다시 씁니다. 이 물은 다시 태양에너지에 의해 하늘로 올라 갔다가 비나 눈이 되어 내립니다. 그러나 우리가 여러가지 목적으로 물을 이용하면서 심하게 오염시킨 물은 자원이 될 수 없습니다. 물은 쓰임에 따라 깨끗해야 하고, 오염된 물은 오히려 여러가지 질병을 일으키고, 이를 맑게 만들기 위해서는 많은 시간과 비용이 요구되기 때문입니다.
댐(물을 저장하는 은행)
강물은 그대로 두면 바다로 흘러 가버립니다. 그 양도 계절과 지역에 따라 크게 다르기 때문에 제대로 이용하기가 어렵습니다. 댐은 물을 가두어 두었다가 필요할 때 유용하게 쓰기 위해 만들어집니다. 댐은 홍수 때 계획적으로 강물을 가두어서 댐하류 지방의 인명과 재산의 피해를 막는 일도 합니다. 이렇게 가둔 물로 우리가 집에서 쓰는 물을 만들 뿐만 아니라 농사를 짓고, 공장을 가동하며, 전기를 일으키는 등 많은 일을 합니다. 오늘날 전 세계에 건설된 댐은 높이가 15m이상인 것만도 수만개에 이릅니다. 1900년만해도 천여개에 지나지 않던 것이 90여년 동안에 수십배나 불어난 셈입니다. 우리나라에는 다목적댐 9개를 비롯해서 약 50개의 댐이 있는데 총 용수공급 능력은 120억㎥이 넘습니다. 이들 다목적댐은 한 해에 19억㎾h의 수력발전을 하고, 126억㎥의 물을 공급할 수 있습니다. 또한 18억㎥의 홍수를 막는 능력도 가지고 있습니다. 다목적댐의 건설은 조사에서부터 완공에 이르기까지 최소한 10년 이상이 걸리고 비용도 수천억 원이 넘은 엄청난 공사입니다. 경부고속도로 건설비 보다 소양강댐을 만드는데 든 돈이 훨씬 더 많습니다. 그런데도 날이 갈수록 댐을 만드는 비용은 점점 더 비싸지고 있습니다. 이것은 결국 우리가 쓰는 수돗물 값이 그만큼 더 비싸지는 것입니다. 우리들이 매일 쓰는 물은 관련된 많은 사람들의 이해와 협력, 그리고 땀과 기술로 개발된 귀중한 자원임을 알아야 합니다. 고마운 마음으로 아껴 쓰는 일이 무엇보다 중요합니다.
물의 이용(다양한 물, 풍요로운 생활)
우리나라의 물은 농업용이 1백51억㎥으로 가장 많이 쓰이고 생활용으로 49억㎥, 공업용을 25억㎥이 쓰입니다. 이밖에도 강의 기능을 유지하기 위한 유지용수로 57억㎥이 쓰입니다. 또한 물은 수력발전에도 이용되는 등 다양하게 쓰이는 귀중한 자원입니다. 농업용수는 식량생산에 필수적인 것으로 풍요롭고 윤택한 농촌을 만드는 데 중요한 역할을 합니다. 질 좋은 농산물을 계속해서 생산하기 위해서는 필요할 때에 물을 공급해야 합니다. 생활용수는 식수를 비롯해서 빨래나 목욕을 하는 가정용수와 학교, 병원, 사무실, 백화점 등의 도시 활동용수로 쓰입니다. 공업 용수는 생산활동에 꼭 필요한 요소이며 원료용, 제품 처리용, 보일러용, 냉각용, 온도조절용 등 다양하게 쓰입니다. 하천 유지용수는 수질보전 및 어업, 수상 운송, 동식물의 보호 등 하천에서 흐르는 물의 정상적인 기능과 상태를 유지하기 위한 물입니다.
현재 우리나라의 발전시설 비율은 화력이 52.4%, 원자력 36%, 수력이 11.6%입니다. 수력 발전은 다른 발전과 달리 우리나라의 수자원을 이용하여 깨끗한 에너지를 만듭니다. 더군다나 전력의 수요에 맞춰서 발전량을 조절할 수 있기 때문에 그만큼 더 중요합니다. 전력 소비량이 적은 시간에는 물을 댐위로 다시 퍼 올려 두었다가 소비가 많은 시간에 전기를 만들어 공급합니다. 생활수준이 더 나아지면 그만큼 물의 쓰임도 다양해지고 더 많은 양이 필요합니다. 이처럼 물은 일상 생활에 없어서는 안될 중요한 역할을 맡고 있습니다.
물의 부족(우리의 물 사정은 '빨간 불')
우리 나라 옛말에 무엇인가를 아낌없이 흥청망청 써버릴 때'물쓰듯 한다'라는 말이 있습니다. 그만큼 우리 나라는 물이 좋고 흔한 나라였지만 이제는 그렇지 않습니다. 봄철만 되면 여기저기서 물이 부족하다고 아우성입니다. 물이 모자라 급수차로 물을 실어 나르고 시간을 정해 물을 공급하는 곳이 늘어만 갑니다. 현재 우리 나라의 상수도 보급율은 82%에 이릅니다. 이것은 지난 1980년도의 55%에 비한다면 크게 나아진 것이지만, 아직도 수돗물을 공급받지 못하는 사람들이 8백만명이나 된다는 말입니다. 공업용수도20~30% 가량 부족하여 물건을 만드는 데 어려움을 겪고 있습니다.물의 부족으로 생기는 손실은 한 해에 2~4조원 이상이 됩니다. 그러나 더 심각한 문제는 갈수록 물의 부족이 더 심해질 것이라는 사실입니다. 2001년의 물 수요량은 지금보다 17 퍼센트 더 늘 것으로 예상되지만,물 공급량은 12.6퍼센트 밖에 늘어나지 않아 오히려 더 부족한 셈이 됩니다. 물의 공급을 늘릴 수 있는 방법은 현재로서는 댐의 건설뿐이지만,댐을 만드는 일은 아주 힘든 일입니다. 알맞은 곳을 구하기도 어렵지만 많은 돈과 시간이 필요합니다. 댐이 만들어짐으로 해서 물 속으로 잠기게 될 땅을 떠나야 하는 사람들이 반대를 합니다. 생활의 질이 높아지고 산업이 발달함에 따라 물을 써야 할 일이 많아지고 더 많은 물을 쓰게 되지만 물의 오염으로 말미암아 깨끗한 물을 모으고 간수하는 일이 점점 더 어려워지고 있습니다. 가뜩이나 모자라는 물을 함부로 써서는 안됩니다. 내가 아껴 쓴 만큼 그 물을 꼭 필요로 하는 사람에게 더 나눠줄 수 있습니다. 10%만 물을 아껴써도 모든 국민들이 수돗물의 혜택을 고루고루 받을 수 있습니다.
산성비(하늘에서 내려오는 죽음의 물)
수많은 자동차와 공장, 화력발전소 등에서 뿜어져 나오는 가스가 공기를 오염시킵니다. 이러한 가스에 들어있는 황이나 질소산화물들이 대기 중에 있는 아주 작은 물방울들과 결합하면 산성을 띠게 되고, 이들이 뭉쳐져서 산성비가 됩니다.
산성비란 식초처럼 신 성질을 띤 비를 말합니다. 산성비는 식물의 잎에 해를 입힐 뿐만 아니라, 땅의 성질까지도 바꿔 놓습니다. 게다가건물이나 동상 등이 빨리 망가지도록 만듭니다. 대리석으로 만들어진 조각이나 기념물 등에도 마치 벌집처럼 구멍을 내버립니다. 산성비 때문에 세계 곳곳의 자연이 죽어가고 있습니다. 산성비가 내린 흙은 영양분을 붙잡는 힘이 약해져서 황폐해집니다. 강이나 호수에 살고 있는 생물들에게도 심한 피해를 입힙니다. 산성비는 하늘에서 내려오는 죽음의 물입니다. 산성비를 막을 수 있는 최선의 방법은 황이나 질소 산화물의 배출을 줄이는 일입니다. 이것은 에너지를 아끼는 일과도 서로 통합니다.
온실효과(점점 더워지는 지구)
지구가 점점 더워지고 있습니다. 지구를 에워 싼 대기중의 수증기와 이산화탄소, 그리고 오존 등이 마치 온실의 유리와 같은 역할을 해서 기온이 높아지는 현상을 온실효과라 합니다. 태양으로부터 오는 빛은 대기를 뚫고 들어와 지구 표면을 데우지만, 지구로부터 나가는 열은 파장이 길어서 대기 중의 이들 기체에 대부분 흡수되므로 밖으로 나가는 양이 적어집니다. 그러므로 들어오고 나가는 열의차이만큼 온도가 높아지게 됩니다. 만일 온실효과가 없다면 지구의기온은 지금보다 섭씨 35도쯤 더 낮아져 추위에 떨고 있을 것입니다.
그러나 문제는 온실효과를 일으키는 기체의 양이 점점 더 늘어나고 있는 것입니다. 석탄 등과 같은 화석 연료의 지나친 사용으로 산업혁명이전에 비해 대기 중의 이산화탄소 농도가 40퍼센트 더 많아졌습니다.지구에 묻혀있는 석탄과 석유를 다 태운다면 대기 중의 이산화탄소 농도는 지금의 다섯 배쯤 될 것이라 짐작합니다. 그렇게 되면 극지방의 빙하가 다 녹아서 바다가 60미터 더 높아지게 됩니다. 대부분의 육지는 물에 잠기게 될 것이고, 지구는 기상 이변에 시달리게 될 것입니다.
물의 오염(신음하는 물)
물 속에는 많은 생물들이 서로 균형을 이루며 조화롭게 살아가고 있습니다.자연 상태의 강이나 못에는 상류에서 떠내려 온 여러 가지 유기물들이 미생물에 의해 분해되고, 이를 먹이로 하는 플랑크톤이 자랍니다.또 먹이사슬을 따라 그만큼의 물고기가 살고 있습니다. 더러운 물이나 폐수가 흘러 들어가 자연수질에 변화를 일으켜 물 속 생물들의 생활 환경을 나쁘게 하거나, 물의 이용가치를 떨어뜨리는 것을 수질오염이라 합니다. 집에서 쓰고 버리는 물, 공장폐수, 가축의 배설물, 논에서 나오는 비료와 농약이 섞인 물, 야영지나 유원지에서 버려지는 음식물 찌꺼기와 기름, 이 모든 것들이 식물성 플랑크톤의 먹이가 되어 부영양화의 원인이 되고 물을 오염시킵니다. 부영양화는 말 그대로 영양이 너무 많아서 생긴 탈입니다. 이것은 사람이 너무 살이 쪄 병이 생기고 불편한 것과 같습니다. 부영양화는 탄소, 질소, 인과 같이 플랑크톤의 번식에 양분이 될 물질들이 쌓이게 되어 일어나는데, 이러한 물질들은 썩은 식물이나 비료, 동물의 배설물,합성세제, 가정하수, 공장폐수 등에 많이 들어 있습니다. 물의 자정능력보다 지나쳐 수질이 더 나빠지는데, 연못처럼 고여있는 물에서는 더 빠른 속도로 진행됩니다. 비록 오랜 시간이 지난후에 오염물질이 분해되어 없어진다 하더라도 물 속 미생물의 번식에 영양이 될 무기물질로 쌓여 부영양화를 일으킵니다. 물의 오염은 가정에서 사용하는 각종 세제의 양을 줄이고 농사에도 비료와 농약을 적게 쓰며 생활하수를 줄임으로써 막을 수 있습니다. 우리가 물을 적게 쓰는 만큼 오염을 막을 수 있습니다.수질보전은 모든 국민의 관심과 적극적인 노력 없이는 결코 이루어질 수 없습니다. 물의 오염은 당장 우리들에게도 피해가 오지만, 두고두고 우리의 후손들에게 더 큰 해를 끼치게 됩니다.
자정작용(더러워진 물이 스스로 맑아질 수 있을까)
나무에서 떨어진 열매나 낙엽은 빗물에 씻기거나 바람에 날려 개울로 운반되고, 농경지에서 흘러나온 비료나 동물의 배설물, 쓰레기들은 물에 휩쓸려 개울이나 연못으로 흘러갑니다. 수질오염의 원인은 대부분 이러한 유기물 때문인 경우가 많습니다. 이 유기물들은 물 속에 살고 있는 미생물의 먹이가 되어 분해되거나 물 속에 녹아 있는 산소 또는 공기중의 산소가 물에 녹아 들어가서 이 산소와의 산화 작용을 통하여 분해되기도 합니다. 이런 과정을 거쳐 오염된 물이 결국에는 깨끗한 상태로 분해되어 물이 깨끗해지는 것을 자정작용이라 하고, 그 능력의 크기를 자정용량이라 합니다. 자정작용은 물의 온도나 물 속에 녹아있는 산소, 그리고 미생물 등에 의해 영향을 받으며 충분한 시간이 필요합니다. 이런 분해 과정이 빠른 속도로 이뤄질 수 있도록 시설을 갖춘 곳이 폐수나 하수 처리장입니다.
얼마만큼의 폐수나 폐기물로 말미암아 물이 오염된다고 하더라도 자정작용에 의해 시간이 지나면 오염물질은 분해되어 없어집니다. 그러나 물의 자정능력은 한계가 있어서 오염물질이 한꺼번에 또는 계속해서 지나치게 몰려들면 자정작용만으로는 이 오염물질을 처리할 수 없게 되어 물은 차츰 더러워집니다.
수질오염의 주범
분해성 유기 물질
유기 물질은 탄소를 비롯한 여러 가지 원소로 구성된 물질을 말합니다. 이런 물질이 물에 들어가면 미생물에 의해 분해되게 되고 물 속의 산소를 소모시키며 나아가 산소가 없어지면 메탄, 황화수소 등의 냄새가 나는 가스가 나오기도 합니다. 가정에서 버려지는 음식찌꺼기, 분뇨, 쓰레기와 축사에 서 흘러 나오는 폐수가 그 대표적인 예입니다.
합성세제
거의 모든 가정에서 사용되고 이쓴 합성 세제가 수질 오염의 주범이라는 사실은 널리 알려져 있습니다. 이 합성 세제는 원래 독일에서 패전 후 비누의 원료인 유지를 공급받지 못하자 석유의 추출물로 합성하여 만들어 썼다는 것입니다. 그 후 미국에서 더 개발, 상품화하여 지금은 거의 모든 나라에서 사용되고 있습니다.
합성 세제는 다른 오염 물질과는 달리 물에 녹은 상태에서 미생물에 의한 분해가 어렵고 물 위에 거품이 생기게 되어 산소가 물 속으로 녹아 들어갈 수 없게 될 뿐 아니라 햇빛을 차단시켜 플랑크톤의 정상적인 번식을 방해하는 등 물을 오염시키기도 합니다. 또 여기에 세척력을 높이기 위하여 넣는 `인'은 인산염이 되어 부영양화 현상을 일으켜 물을 썩게 합니다. 이 때문에 각국에서 인의 사용을 규제하고 있어 `무린세제'가 나오게 되었습니다.
지금은 분해가 잘 된다는 식물성 세제가 널리 사용되고 있으나 물의 오염시비는 여전합니다. 주택가나 아파트 단지 인근의 하천에서 흔히 볼 수 있는 거품의 원인이 바로 이 합성 세제입니다. 합성세제의 지나친 사용은 물고기는 물론 미생물도 살지 못하는 죽음의 하천을 만드는 것입니다.
중금속
중금속은 금속 중에서 그 비중이 4.0이상인 것을 말합니다. 중금속 가운데 독성이 강한 것으로는 카드뮴, 수은, 크롬, 구리, 납, 니켈, 아연, 비소 등을 들 수 있습니다. 이렇게 해로운 중금속은 공장 폐수, 산업 폐기물, 쓰레기 매립장 등에서 하천으로 흘러 들어옵니다.
중금속은 동식물의 체내에 농축되어 있기 때문에 동식물을 섭취하는 인간의 건강에도 크게 영향을 미치게 됩니다. 일본에서 발생했던 그 유명한 `이 타이이타이병'은 카드뮴에 오염된 어패류를 먹은 사람들에게서 발생되었고, 미나마타병은 수은에 오염된 어패류를 먹은 어민들에게서 발생했습니다. 산업의 발전으로 유해 중금속은 증가되고 있습니다.
유독 물질
사람이나 가축에 대해 독성이 심하여 아주 적은 양으로도 해를 끼치는 화학물질을 말합니다. 우리나라에서 사용되고 있는 화학 물질은 대략 1만 여종이나 되나 계속 증가되고 있습니다. 이런 화학 물질은 인간 생활에 이로움을 주기 위하여 만들어지고 있으나, 이것들이 유출되어 물을 오염시키고 오염된 물을 사람이 마시게 되면 건강에 치명적인 피해를 줄 수도 있는 것입니다. 옛날에는 콜레라, 장티프스 등의 수인성 전염병의 병원균에 의한 오염이 문제가 되었으나 이제는 유독성 화학 물질에 의한 오염이 큰 문제로 나타나고 있습니다.
유류
석유 등의 유류는 비중이 물보다 낮아 수면에 유막이 만들어지는데, 1cc의 기름은 약 1,000㎡의 유막을 형성시킵니다. 유막이 형성되면 빛의 투과 율을 감소시켜 물 속에 녹아 있는 산소의 양을 감소시켜 어패류의 호흡에 지장을 주며 기름 냄새가 어패류의 상품 가치를 떨어뜨립니다. 하천 부근에 서 세차를 하는 경우 수질 오염이 될 수 있기 때문에 이제는 법적으로 규제하고 있습니다. 때로는 저수지 부근에서 유조차가 뒤집히거나 송유관에서 기름 이 흘러 나와 기름이 저수지에 흘러 들어 물의를 일으키기도 합니다. 이런 상황에 대비하기 위하여 각 수자원관리기관에서는 유막의 확산을 방지하고 기름을 제거하기 위하여 기름 확산 차단막과 기름 유착제를 준비하여 만약의 사태에 대비하고 있다.
영양 염료
식물의 생장에 필요한 영양소를 제공해 주는 염류로 암모니아, 질산염, 아질산염, 인산염 등이 있습니다. 이러한 영양 염료가 적당히 있어야 하나 집에서 버리는 물이나 논밭에서 비료가 섞인 물이 하천이나 호수에 흘러 들어오면 플랑크톤이 아주 많이 번식하여 물을 오염시킵니다. 이때는 물의 빛깔이 검붉게 변하고 썩은 냄새가 나기도 합니다. 이런 물을 정수하기 위해서는 처리비용이 많이 들 뿐만 아니라 기분 나쁜 냄새가 나는 경우도 생기게 됩니다. 물에 영양이 지나치게 많이 생기는 이와 같은 현상을 부영양화 현상이라고 합니다.
수질오염의 지표
DO (용존산소)
물 속에 녹아 있는 산소의 양을 용존 산소(Dissolved Oxygen)라 합니다. DO의 양은 수온, 기압, 기타 조건에 따라 달라지며 수온이 높아지면 그 양 이 적어지고 공기 중에 산소가 많아지면 증가합니다. 하천 상류의 깨끗한 물에는 거의 포화에 가까운 정도의 DO가 들어 있으나 가정에서 버린 물,공장에서 버린 물, 기타 썩을 수 있는 물질로 오염되어 그 양이 점점 적어지며, DO가 없으면 썩게 됩니다. 2ppm 이상이면 냄새가 나지 않으며 물고기가 살 수 있는 DO는 4ppm 이상입니다. DO는 그 값이 크면 클수록 좋은 물이라 할 수 있습니다.
BOD (생물 화학적 산소 요구량)
수질오염은 하천, 호수, 바다 등에 생활 하수나 산업 폐수가 들어가게 되면 그 물 속에 산화되기 쉬운 물질이 들어 있기 때문에 발생합니다. 물 속에 살아 있는 공기를 좋아하는 균이 물 속의 유기 물질을 산화 분해시키는 데 쓰여지는 물 속에 녹아 있는 산소의 양을 mg/l 또는 ppm 단위로 나타낸 것이 BOD 입니다. BOD가 높다는 것은 그 물 속에 분해되기 쉬운 유기물이 많음을 의미하므로 수질이 나쁘다는 것을 뜻합니다. 강이나 바닷물에 녹아 있는 산소는 물 표면에서 녹아 드는 산소와 물 속 식물의 동화 작용에 의하여 공급됩니다. 오염된 물의 BOD가 물 속에 녹아 있는 산소량보다 많으면 산소가 부족하여 물 속의 생물이 죽게 됩니다. 수질환경 기준에는 상수원수 1급수는 BOD 1ppm이하, 상수원수 2급수는 BOD 3ppm 이하가 되도록 규정하고 있습니다.
COD (화학적 산소 요구량)
물 속에 들어 있는 유기물, 아질산염, 제1철염, 황화물 등은 물 속에 녹아 있는 산소를 소비하는데, 이런 물질이 많이 들어 있으면 물 속의 산소가 없어져 물고기와 미생물이 살 수 없게 되고 물이 썩어 고약한 냄새가 나고 물 색깔이 검게 변하여 물이 죽게 됩니다. 이런 유기 물질이 들어 있는 물에 과망간산칼륨이나 중크롬산칼륨 등의 수용액을 산화제로 넣으면 유기 물질이 산화됩니다. 이때 쓰여진 산화제의 양에 상당하는 산소의 양을 mg/l 또는 ppm으로 나타낸 것을 COD 값이라고 합니다. COD 값이 적을수록 오염 물질이 적게 들어 있어 수질이 좋고, COD 값이 클수록 오염 물질이 많이 들어 있어 수질이 나쁨을 의미합니다. 수질 환경 기준에서는 상수원수 1급수는 1ppm 이하, 상수원수 2급수에는 3ppm 이하를 유지하도록 규정하고 있습니다.
생물의 수질보전(수질을 정화하는 생물들)
부레옥잠은 살아있는 수질정화 장치입니다. 부레옥잠은 아메리카 대륙의 열대지방이 원산인 다년생 관상식물로, 잎줄기에 공기주머니가 달려 있어 물위에 떠서 살아갑니다.
부레옥잠은 부영양화를 일으키는 질소와 인을 먹어치웁니다. 1헥타아르의 부레옥잠은 1년에 1천7백킬로그램의 질소와 3백킬로그램의 인을 빨아들이는데, 이것은 5백여 명의 사람들이 내버리는 폐수를 깨끗한 물로 바꾸는 셈이 됩니다. 또한 부레옥잠은 수질을 정화할 뿐만 아니라 어린 물고기나 새우의 좋은 서식지 역할을 합니다. 다 자란 부레옥잠에는 물에서 얻은 질소와 인, 그리고 칼로리가 풍부하여 걷어서 퇴비로 만들면 좋은 천연비료가 되나 물에서 썩으면 수질을 오염시킵니다. 또 물고기와 지렁이, 박테리아 등도 물 속의 오염물질이나 유기물을 먹어치우는 살아있는 정수기 역할을 합니다.
생물의 수질감시(살고 있는 생물로 수질을 알 수 있어요)
물벼룩은 몸 길이가 1.2 ~ 3.5밀리미터 크기로 반투명하고, 무색이거나 담홍 또는 담황색 몸빛을 하고 있습니다. 물벼룩은 유기물이 풍부한 민물에 사는데, 물고기의 좋은 먹이감입니다. 물 속에서 규칙적으로 천천히 왕복운동을 하는 데, 물 속에 중금속이나 독성물질이 유입되면 그 농도에 비례해서 운동속도가 빨라지는 특성이 있습니다. 이것을 이용해서 물 속에 중금속이나 독성물질이 유입되었는지를 알아차릴 수 있습니다. 또한 물 속에 살고 있는 생물을 보면 수질을 알 수 있습니다. 송어가 살고 있다면 그 물은 1급수입니다. 뱀장어나 피라미만 보았다면 2~3급수이고, 잉어나 메기 그리고 붕어만 살고 있으면 4~5급의 수질이 됩니다.
수질오염 방지법
물 절약보다 좋은 수질 보전 방법은 없습니다.
- 누구나 실천할 수 있는 7가지 방법
① 세수할 때에는 세면대의 70% 정도의 물만 받아 쓰고, 세수할 때는 세면대 코크를 꼭 막고 물을 받은 후 넘치지 않도록 합니다. 수도를 틀어 놓아서는 안 됩니다. 필요없는 물이 낭비됩니다.
② 양치질할 때에는 반드시 컵에 물을 받아서 사용합니다. 물 3컵 정도면 충 분하나 3분간 수도를 열어놓고 하면 18리터의 물을 버리게 됩니다.
③ 면도를 할 때는 반드시 수도를 잠급니다. 4리터면 충분할 것을 40~80리터의 물을 버리게 됩니다.
④ 목욕한 물은 버리지 말고 세탁, 청소, 화분용으로 다시 씁니다.
⑤ 수돗물 소리가 나면 확인한 후 꼭 잠그는 습관을 갖습니다. 부엌, 화장실, 세면대 등 어디서든지 언제나 물이 흐르는 소리가 나면 확인하고 잠급니다.
⑥ 음식 찌꺼기는 남기지 않으며 버릴 때에는 오염을 생각합니다.
⑦ 세차할 때는 호스를 사용하지 않고 양동이와 스펀지를 사용합니다. 양동이 물은 50리터 정도면 충분하나 호스를 사용하면 140리터 정도가 소요되어 90리터 정도가 낭비됩니다.
- 주부가 실천할 수 있는 10가지 방법
① 밥을 지을 때 쌀을 씻을 때에 물을 절약합니다.
② 절수형 수도꼭지를 사용합니다.
③ 세탁기 사용시에도 계속 흘러내리지 않게 합니다.
④ 수도꼭지는 꼭 잠궈 물이 똑똑 떨어지지 않게 합니다.
⑤ 세탁물은 모아서 함께 세탁하여 절약합니다.
⑥ 설거지할 때 수도꼭지를 틀어 놓지 않습니다.
⑦ 세제는 가급적 천연 세제를 사용합니다.
⑧ 쓰다 남은 식용유는 신문지에 적셔 쓰레기통에 버립니다.
⑨ 부엌에서는 디스포저를 사용하지 않습니다.
⑩ 음식 찌꺼기는 개수대에 버리지 말고 쓰레기통에 버립니다.
- 야외에서 실천할 수 있는 4가지 방법
① 야외에서는 취사를 하지 않습니다.
② 먹다 남은 음식은 버리지 않습니다.
③ 어린이들의 일은 반드시 화장실에서 보게 합니다.
④ 낚시할 때에는 떡밥을 쓰지 않습니다.
수질 보전을 위한 노력들
우리가 부엌에서 설거지를 할 때 무심코 버린 밥알 하나가 강에 들어가면, 분해되는 동안에 한 양동이만큼의 물 속에 들어있는 산소가 완전히 없어져 버립니다. 이것은 물 속에 살고 있는 생물들에게 치명적인 일이 됩니다.
또한 한 방울씩 수도꼭지에서 떨어지는 물이 별 것 아닌 것 같지만, 일년 치를 모으면 우리 집에서 일주일 동안 쓸 수 있는 양이 됩니다. 모든 사람들이 조금씩 더 아껴 쓰면 상상할 수 없을 만큼 많은 물을 아낄 수 있습니다
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