지구는 정말 물이 부족한 상태에 직면한 것일까

과거부터 한국에서는 물이 부족하다는 인식이 상당하였습니다. 최근에는 물이 부족한 현상에 대한 우려가 전 세계적으로 커지고 있으며, 수많은 언론 매체에서 이용 가능한 물이 고갈될 위기에 처해 있다고 강조하고 있습니다. 그러나 지구에 존재하는 모든 물질은 인위적인 방법 없이는 지구 밖으로 나갈수 없는 폐쇄된 시스템이기 때문에 실제 물의 양은 크게 변동하지 않습니다. 물은 비, 바다, 증기와 같은 방법으로 형태만 다르게하여 다양한 상태로 지속적으로 순환합니다. 그렇다면 특히 한국과 같이 계절적 가뭄과 물 가용성 변동에 직면한 국가에서 물 부족에 대한 인식이 강한 이유는 무엇인지 생각해 볼 필요가 있습니다. 이러한 물에 대한 인식의 불일치는 오염으로 인한 물의 유용성, 인구 압력, 기후 변화부터 인프라 및 분배 문제에 이르기까지 다양하고 복잡한 요인에 있습니다. 특히 물 정화 기술이 계속해서 발전하여 바닷물도 마실 수 있는 물로 바뀌고 있지만, 물의 희소성이라는 이미지는 여전히 남아있습니다. 

 

 

지구의 물 순환과 보존 과학

지구는 물의 끊임없는 상태변화와 이로 인한 자연적 물 순환으로 인해 수억 년 동안 안정적인 양의 물을 보존해 왔습니다. 이러한 물의 순환 주기에는 증발, 응축, 강수 등의 과정이 포함되어 있어 물이 지구를 벗어나지 않고 액체, 수증기, 얼음 등 다양한 형태를 통해 보존됩니다. NASA에 따르면 지구상에 존재하는 물의 약 95%는 염분을 가지고 있고, 오직 5%만이 담수이며 담수 중에서도 인간이 쉽게 접근할 수 있는 물의 양은 더 적으며 담수의 대부분은 빙하, 만년설 또는 심해에 갇혀 있습니다.

접근 가능한 담수의 총량은 일정하게 유지되지만, 자연 패턴과 인간의 활동으로 인해 지구 전체에 걸쳐 담수의 분포가 달라지고 있습니다. 특히 강수량의 변동성은 가뭄이 자주 발생하는 지역에서 일시적인 강수량 부족을 초래할 수 있습니다. 이러한 조건은 전통적인 의미에서 지구상의 물이 손실되지 않음에도 불구하고 해당 지역에서는 물이 부족하다는 오해를 불러일으킵니다. 따라서 담수 접근성에 변동이 있을 수 있지만, 순환 자체는 지구의 폐시스템 내에서는 물이 사라지지 않고 있습니다.

 

수질과 물 가용성 : 글로벌 및 지역적 과제

물의 풍부함과 부족함 인식의 중요한 차이는 수질에 있습니다. 산업 폐기물, 농업 유출수, 방치된 폐기물 처리로 인한 오염은 사용할 수 있는 식수의 양이 감소시키는 원인입니다. 특히 폐기물에서 발생되는 중금속, 살충제, 미세 플라스틱과 같은 오염 물질은 수질을 저하시켜 정화를 어렵게 만들고 정화에 있어 많은 비용을 발생시킵니다. 이러한 오염물질은 기존 여과 방법을 통해 제거하기 어렵고 더욱 진화된 처리 시스템을 필요로 합니다.

한국 또한 세계의 다른 지역과 마찬가지로 도시화로 인해 지역 수자원에 추가적인 부담이 커지고 있습니다. 인구 밀도가 높은 도심과 같은 지역의 수요 증가는 사용가능한 수자원의 급속한 고갈을 초래합니다. 이처럼 물이 부족한 시기에 완충 역할을 해야 하는 지하수 매장량은 과도하게 사용되거나 부족하게 방치되는 경우가 많습니다. 특히 도시 지역에서는 콘크리트와 같은 불투수성 표면이 빗물이 자연적으로 토양에 침투하여 대수층을 재충전하는 것을 방지하기 때문에 지하수의 매장량은 갈수록 줄어들고 있습니다. 소위 물 부족 국가 또는 지역이라고 불리는 많은 곳이 물이 절대적으로 부족하기보다는 오염 및 도시화로 인해 어려움을 겪고 있기 때문에 수자원 확보를 위한 수질 문제를 해결하는 것은 필수적입니다.

 

물 부족에 대한 인식의 역할

물 부족에 대한 인식은 실제 사용 가능한 물의 확보량뿐 아니라 수요, 인구, 기후와 같은 영향에 따라 형성됩니다. 예를 들어, 한국에서는 계절별 상이한 날씨로 인해 특정 기간에는 심각한 가뭄이 발생하고 다른 기간에는 홍수가 발생할 수 있습니다. 이러한 극단적인 날씨를 겪는 지역에서는 물 부족과 수질 악화가 모두 악화됩니다. 특히 성장하는 도시 중심부의 급속한 산업화는 급증하는 수요를 따라잡지 못할 수 있기 때문에 관련 인프라에 지속적인 부담을 가하고 있습니다. 인프라가 부족하면 지역에서 모든 인구에게 깨끗한 물을 효율적으로 공급할 수 있는 방법에 어려움을 겪게 됩니다.

더욱이 언론은 극단적인 사례만을 강조하여 물 부족에 대한 위험성을 증폭시켜 광범위한 물 부족에 대한 인식을 심어줍니다. 국지적인 물 부족에 대한 우려는 존재할 수 있지만, 이는 일반적으로 세계적인 규모의 실제 물 고갈보다는 분배 문제 및 인구 수요와 관련이 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 

 

기술의 역할 : 정화 및 재활용 솔루션

수질 정화 및 재활용 분야의 기술 개발은 물 부족을 완화할 수 있는 희망적인 방법을 제공합니다. 특히 지구상에 가장 많은 양을 차지하는 바닷물을 담수로 바꾸는 과정인 담수화는 한국과 같이 바다에 인접한 국가에서 실행 가능한 솔루션이 되고 있습니다. 담수화 인프라는 역삼투 및 여과 기술을 사용하여 식수를 생산하므로 담수 제한에 직면한 지역에 적합한 대안입니다. 그러나 담수화는 에너지 집약적이고 비용이 많이 들 수 있어 개발도상국과 같은 경제적으로 취약한 국가에는 채택이 제한되었습니다.

또 다른 유망한 기술은 사용된 물을 1차 처리하고 정화하여 재사용하는 폐수 재활용입니다. 이 방법은 특히 물 수요가 높고 새로운 수자원이 제한된 도시 지역에서 높은 활용도를 가지고 있습니다. 고급 여과 기술 및 생물학적 처리 시스템을 통해  물을 식수로 안전하게 재활용 할 수 있습니다. 이러한 기술은 지구의 물의 양이 일정하게 유지되는 동안 물을 효율적으로 재활하는 능력이 발전하고 있으며 이러한 분야의 기술 개발으로 물 부족 문제를 잠재적으로 줄일 수 있음을 보여줍니다.

 

결국 물 부족이라는 개념은 지구상의 총 물의 양이 아니라 오염, 인구 증가, 폐기물과 같은 문제로 의해 형성되는 복잡한 개념입니다. 지구 물의 양은 변하지 않지만 오염이나 고르지 못한 분포로 인해 사용 가능한 담수는 여전히 제한되어 있습니다. 그렇기 때문에 가장 효율적인 대안은 정화 및 재활용 기술은 이전에는 사용할 수 없는 물에 접근할 수 있게 함으로써 문제를 해결하는 열쇠가 될 것 입니다. 더욱이, 기후 변화의 영향은 강우 패턴의 변화와 빙하의 해빙으로 인해 전통적인 물 공급을 바꾸기 때문에 수자원을 현명하게 관리하는 것 또한 매우 중요해졌습니다. 궁극적으로 물 부족에 대한 인식이 지속되는 동안 이용 가능한 자원에 대한 우리의 이해와 기술은 계속해서 발전하고 있으며, 앞으로 개발될 기술을 통해 물 부족 문제를 극복할 수 있습니다. 최신 기술을 활용하여 수자원 시스템에 지속 가능성을 확보하기 위한 범지구적인 노력이 필요합니다.