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물의이용

물과 역사

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인류 문명을 꽃피운 원동력

인류의 역사는 물과 더불어 시작되었고, 물과 더불어 이루어져 왔습니다. 인류 최초의 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 들어서면서 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 가함으로써 물이 증기로 변할 때 급격히 팽창하게 되는 큰 힘을 이용한 방법이었습니다. 이 증기엔진이 19세기에 아주 빠른 속도로 공업화를 촉진했는데, 스티븐슨이 증기기관차를 만들고 조지 풀턴이 증기선을 만들어 물건이나 사람을 실어 나르는 데에 커다란 변화가 이루어졌습니다. 증기기관은 더 발전되어 증기터빈이 만들어졌고, 수력터빈도 개발되었습니다. 오늘날에도 증기터빈과 수력터빈은 발전용으로 널리 쓰이고 있습니다. 물을 이용하는 지혜가 인류 문명을 꽃피운 원동력이 된 셈입니다.

수자원

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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 안 될 귀중한 자원입니다. 대부분의 자원은 다 쓰고 나면 아예 없어져 버리거나 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 또 다시 얻을 수는 있어도 오늘 쓸 수 있는 양은 한정된 자원입니다. 우리가 쓰는 물의 양은 계절에 따라 큰 차이가 없지만, 1년 동안에 오는 비의 약 3분의 2가 여름 한 철에 집중됩니다. 따라서 비가 많은 여름에는 홍수로 귀중한 인명과 재산의 피해가 잦았지만, 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 흘려보내는 것은 자원을 낭비하는 일이 됩니다. 물을 잘 저장해서 필요한 곳에 때맞춰 고루고루 나눠 쓰기 위해 커다란 댐을 만듭니다. 댐에 가둔 물로 전기를 일으키고, 그 물은 다시 농업, 공업, 생활용수로 쓰인 다음 바다로 흘러갑니다. 일부는 땅속으로 스며들어 지하수가 되고, 이를 끌어 올려 다시 씁니다. 이 물은 다시 태양에너지에 의해 하늘로 올라갔다가 비나 눈이 되어 내립니다. 그러나 우리가 여러 가지 목적으로 물을 이용하면서 심하게 오염시킨 물은 자원이 될 수 없습니다. 물은 쓰임에 따라 깨끗해야 하고, 오염된 물은 오히려 여러 가지 질병을 일으키고, 이를 맑게 만들기 위해서는 많은 시간과 비용이 요구되기 때문입니다.

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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 댐 하류 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 15m 이상인 것만도 수만 개에 이릅니다. 1900년만 해도 천여 개에 지나지 않던 것이 90여 년 동안에 수십 배나 불어난 셈입니다. 우리나라에는 다목적댐 9개를 비롯한 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 갖추고 있습니다. 다목적댐의 건설은 조사에서부터 완공에 이르기까지 최소한 10년 이상이 걸리고 비용도 수천억 원이 넘은 엄청난 공사입니다. 경부고속도로 건설비보다 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. 우리가 매일 쓰는 물은 관련된 많은 사람의 이해와 협력, 그리고 땀과 기술로 개발된 귀중한 자원임을 알아야 합니다. 고마운 마음으로 아껴 쓰는 일이 무엇보다 중요합니다.

물의 이용

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다양한 물, 풍요로운 생활

우리나라의 물은 농업용이 1백51억㎥로 가장 많이 쓰이고 생활용으로 49억㎥, 공업용을 25억㎥에 쓰입니다. 이 밖에도 강의 기능을 유지하기 위한 유지용수로 57억㎥에 쓰입니다. 또한, 물은 수력발전에도 이용되는 등 다양하게 쓰이는 귀중한 자원입니다. 농업용수는 식량 생산에 필수적인 것으로 풍요롭고 윤택한 농촌을 만드는 데 중요한 역할을 합니다. 질 좋은 농산물을 계속해서 생산하기 위해서는 필요할 때에 물을 공급해야 합니다. 생활용수는 식수를 비롯한 빨래나 목욕을 하는 가정용수와 학교, 병원, 사무실, 백화점 등의 도시 활동 용수로 쓰입니다. 공업용수는 생산활동에 꼭 필요한 요소이며 원료용, 제품 처리용, 보일러용, 냉각용, 온도조절용 등 다양하게 쓰입니다. 하천 유지용수는 수질 보전 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 댐 위로 다시 퍼 올려 두었다가 소비가 많은 시간에 전기를 만들어 공급합니다. 생활 수준이 더 나아지면 그만큼 물의 쓰임도 다양해지고 더 많은 양이 필요합니다. 이처럼 물은 일상생활에 없어서는 안 될 중요한 역할을 맡고 있습니다.

물의 미래

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점점 더 부족해질 물을 얻기 위한 노력들

물이 상품으로 나온 지도 이미 오래전의 일입니다. 산업이 발전하고 인구가 늘어나는 만큼 물의 사용량은 계속해서 많아지지만, 생태계의 파괴와 수질오염 등으로 말미암아 공급량은 이에 따라가지 못하고 있어 자원으로서의 물의 값어치는 그만큼 더 커지고 있습니다. 수자원 전문가들은 2천년대는 기름값보다 물값이 더 비싸지리라고 예상합니다. 그 때문에 앞으로는 국제분쟁이 기름이 아니라 물 때문에 일어나게 될 것이라고 말합니다. 그러므로 한정된 물을 더 많이 얻기 위한 나라 간의 경쟁은 날이 갈수록 더 치열해질 것이며, 물을 만드는 새로운 방법이나 기술의 개발이 진행되고 있습니다. 바닷물에서 소금기를 빼내어 민물로 만들기 위한 연구와 노력은 오래전부터 거듭되어 왔습니다. 세포막과 같은 특수한 막을 이용하여 소금을 걸러내거나 끓여서 민물을 얻는 방법들입니다. 이런 담수화 공장은 전 세계 3천5백여 곳이나 되는데, 물의 수요가 늘어남에 따라 해마다 15퍼센트씩 증가하고 있습니다.

미국에서는 공기 중에 있는 습기를 물로 만드는 기계도 개발되었습니다. 아주 찬 물체를 공기 중에 내어놓으면 그 표면에 물기가 맺히는 데 이 원리를 이용 해서 공기로부터 물을 짜낸 다음 정수과정을 거쳐 깨끗한 물로 만들어 식수로 이용합니다. 칠레의 한 어촌에서는 안개로 물을 만듭니다. 안개가 짙은 곳에서는 밤에 헝겊을 내걸어 습기를 빨아들이게 한 뒤, 다음 날 아침에 헝겊을 짜 물을 얻을 수 있습니다. 이런 옛날 사람들의 지혜를 이용해서 높은 지대에 나무로 기둥을 세우고 플라스틱 물 수집 판을 얹어 안개 속의 작은 물방울을 모아 먹는 물을 만듭니다. 또 세계 각국은 구름에 어떤 영향을 주어 비를 내리게 하는 인공강우를 연구하고 있습니다. 구름에 비의 씨를 뿌려서 비를 내리게 하는 이 방법은 미국에서는 이미 실용 단계에까지 와 있습니다. 귀중한 수자원을 아끼고 보전하는 것은 물론, 미래에 충분한 물을 얻기 위한 연구와 노력을 게을리 하여서는 안될 것입니다.

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  • 담당부서 수도과
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  • 최종수정일 2024-03-14