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- "청색" 지표수와 지하수, 그리고 토양 수분 형태의 "녹색" 빗물로 구분
- 2월-5월 사이 최소 한 달 동안 인구의 최대 80%가 담수 부족의 영향을 일시적으로 받아
- 지중해 지역과 중동에서는 7월에서 9월 사이가 가장 심각한 시기
- 물은 충분하지만 수질이 좋지 않은 지역은 청수를 인공 습지로 유입시켜 식생과 미생물의 도움을 받아 자연적인 수질 정화 효과를 얻을 수 있다.

전 세계 물 부족은 예상보다 심각
최대 80%의 사람들이 일시적으로 식수 부족을 겪고 있다.

연구진이 전 세계적으로 이용 가능한 식수와 빗물의 양과 그 깨끗함을 최초로 종합적으로 분석했다. 결과에 따르면, 전 세계 전체 지역의 4분의 1이 이러한 요소 중 하나 이상을 영구적으로 부족한 것으로 나타났다. 전체 인구의 절반 이상이 이러한 물 부족의 영향을 받고 있다. 계절적으로는 더 많은 지역과 사람들이 영향을 받고 있다. 이러한 지역 물 상황에 대한 데이터는 이제 지역적으로 적절한 물 관리 조치를 도출하는 데 사용될 수 있다. 

▲ 많은 지역에서는 마실 물이 충분하지 않다. pixabay

식수는 우리 생존에 소중하고 필수적인 자원이다. 우리는 식수, 세탁, 가축 사료, 그리고 산업 활동에 물이 필요하다. 우리의 담수 공급원은 호수와 강, 그리고 지표면으로 펌핑되는 지하수다. 그러나 과도한 사용과 기후 변화는 이러한 자원들을 점점 더 위협하고 있다.

이러한 수원이나 지역 수로가 오염되면, 먼저 막대한 비용을 들여 처리해야 한다. 그러나 모든 오염물질을 완전히 제거할 수는 없으며, 전 세계 모든 지역에 필요한 기술이 있는 것도 아니다. 결과적으로 자원이 과도하게 오염되면 이용 가능한 담수가 부족해진다. 이러한 불평등한 분배는 심각한 갈등으로 이어질 수 있다.

세계 수자원 분석

또 다른 문제는 이 귀중한 물이 가뭄 기간 농업용 건조 토양에 관개하는 데 사용될 경우, 인간과 동물이 이용할 수 있는 식수의 양이 더욱 감소한다는 것이다. 그렇다면 이러한 다양한 요인들이 각각 어떻게 세계 물 부족에 영향을 미치고, 어떻게 서로를 강화하는 것일까?

▲ 건기에는 농업 수요를 충족하기 위해 수로에서 물을 방류한다. © Wenfeng Liu

베이징 중국 농업대학교의 웬펑 류(Wenfeng Liu)가 이끄는 연구진은 이 문제를 조사했다. 그들은 지구상에 얼마나 많은 물이 있는지 평가했다. "청색" 지표수와 지하수, 그리고 토양 수분 형태의 "녹색" 빗물로 구분했다. 또한 연간 담수 수요와 이용 가능성에 따라 2010년부터 2019년까지 수질이 어떻게 변화했는지도 분석했다.

전체 육지 면적의 약 4분의 1이 영향을 받았다.

분석 결과, 전 세계 육지 면적의 22~26%가 조사 대상 세 가지 측면(청수, 녹색수, 오염되지 않은 물) 중 적어도 하나에서 연중 물 부족을 경험하는 것으로 나타났다. 이는 전 세계 인구의 58~64%에 영향을 미쳤다.

3월에 가장 많은 사람이 물 부족에 노출된다. 연구팀은 2월에서 5월 사이 최소 한 달 동안 인구의 최대 80%가 담수 부족의 영향을 일시적으로 받는 것으로 나타났으며, 특히 아시아 지역에서 그렇다. 지중해 지역과 중동에서는 7월에서 9월 사이가 가장 심각한 시기다.

여러 요인이 복합적으로 작용하는 지역

분석에 따르면 가장 흔한 부족은 빗물이며, 따라서 농업용 녹색수다. 연구팀은 "반대로 중앙아시아와 유럽의 많은 지역은 특히 6월에서 10월 사이에 청수 부족의 영향을 크게 받는다"고 보고했다. 이 지역에서는 특히 가정과 산업체에 필요한 수역이나 지하수의 식수가 부족하다.

캘리포니아 센트럴 밸리와 지중해 지역과 같은 일부 지역에서는 녹색 물과 청색 물이 모두 부족하다. 그러나 중국 북부 저지대에는 농업용 녹색 빗물이 충분하지만, 청색 식수는 너무 적어 수질이 매우 열악하다. 일부 지역에서는 세 가지 측면에서 동시에 물 부족의 영향을 받는 사람들이 있으며, 주로 인도, 중국, 파키스탄에서 약 5억 3천만 명이 영향을 받고 있다.

▲ 요르단의 과도한 양수로 인한 물 부족과 가뭄. 아래 이미지는 지형 변화를 보여준다. © Yoshihide Wada

기존 예상보다 물 부족으로 고통받는 인구 증가

이러한 데이터는 이전 연구 결과보다 전 세계적으로 더 많은 사람이 물 부족의 영향을 받고 있음을 보여준다. 이 연구는 청색 지표수와 지하수 공급량만을 고려했으며, 강우에 의해 공급되는 토양 수분은 고려하지 않았다. 그러나 녹색 물과 수질 또한 중요한 역할을 하기 때문에, 총 가용 담수량을 결정하기 위해서는 이러한 요소들도 고려해야 한다고 연구진은 강조했다.

리우 연구팀은 "이러한 다양한 형태의 물 부족을 공동으로 평가함으로써, 이전에 간과되었던 물 부족을 명확하게 드러냄으로써 중요한 간극을 메울 수 있다"고 말했다.

▲ 물은 충분하지만 수질이 좋지 않은 지역은 청수와 청수를 인공 습지로 유입시켜 식생과 미생물의 도움을 받아 자연적인 수질 정화 효과를 얻을 수 있다.

물 부족 문제에 대해 무엇을 할 수 있을까?

이러한 지식을 바탕으로 이제 필요에 따라 다양한 조치를 시행하여 세계 각 지역의 물 관리를 개선할 수 있다. 류 교수와 그의 동료들은 "예를 들어, 청수 부족 지역이 있는 경우, 민간 및 산업 부문의 물 사용 효율을 개선하여 제한된 청수 자원에 대한 수요를 줄이는 데 중점을 두어야 한다"고 말했다. 이는 한국에도 적용될 수 있다.

물은 충분하지만 수질이 좋지 않은 지역은 청수를 인공 습지로 유입시켜 식생과 미생물의 도움을 받아 자연적인 수질 정화 효과를 얻을 수 있다. 강수량은 적지만 청수는 충분한 지역은 토양 관개를 늘릴 수 있다고 연구팀은 말했다.

다른 방법으로는 물을 덜 사용하는 작물을 재배하고 폐수와 빗물을 처리 및 재활용하는 것이 있다. 각 국가는 지역 상황에 따라 이러한 조치를 현명하게 결합하여 물 부족 문제를 해결해야 할 것이다.
(미국 국립과학원 회보, doi: 10.1073/pnas.2413541122)
출처: 미국 국립과학원 회보

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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