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환경 상식

물이 우리 인체에 미치는 영향

물은 인체의 70%를 차지하며, 성인의 경우 인체에서 물이 차지하는 비율은 약 70%입니다. 특히, 혈액 중 물이 차지하는 비율은 90% 이상입니다.
사람의 몸은 ‘물 주머니‘라 해도 될 정도로 ‘물’은 생명의 중심입니다. 세계보건기구(WHO) 발표에 의하면 깨끗한 물을 마시면, 현재 질병의 80%를 치료할 수 있다고 합니다

우리나라의 물 사정

우리나라의 경우 연간 1인당 평균 강수총량이 세계 평균의1/8에 불과하고, 1인당 재생 가능 수자원량도 세계 130위로 매우 불리한 상황에 놓여 있습니다. 따라서 어느 나라보다도 물을 절약하고 또한 물의 양적 질적 확보에 필요한 인프라를 구축하며 관리하는 데 힘을 쏟아야 합니다. 그렇지 않으면 지속적인 성장을 이루어나가면서 쾌적한 생활 환경을 만드는 일은 불가능해지고, 지역 간 물 분쟁도 심화될 수 있습니다.

우리가 사용하는 물은 대부분 상수도를 통해서 공급받습니다. 우리나라의 상수도 보급률은 꾸준히 증가해 왔고 2007년 현재 92.1%로 OECD 평균치를 웃돌고 있지만, 아직도 상수도의 혜택을 받지 못하는 곳이 적지 않습니다. 물값, 즉 수도요금은 거의 대부분 지방자치단체에서 원가에 못 미치는 수준으로 책정하고 있는데, 이 때문인지 가계소득에서 차지하는 수도요금의 비중이 OECD 국가들에 비해 상대적으로 많이 낮습니다. 수도요금은 전기나 대중교통, 통신요금 등 공공요금에 비해서도 많이 낮은데, 싼값에 물을 쓸 수 있다는 사실은 좋은 일이지만 깨끗한 물을 지속적으로 충분하게 공급한다는 측면에서 적정한 구조인가는 잘 생각해봐야 할 문제입니다.

상수도뿐 아니라 버리는 물의 이용과 관리도 어느 때보다 중요해지고 있습니다. 물 부족 때문에도 그렇고 원수수질을 개선하기 위해서도 그렇습니다. 건물, 시설 등에서 한 번 사용한 수돗물을 다시 처리해서 이용하는 중수도는 수돗물 소비를 줄이고 하수발생을 감소시켜 수질보전효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 댐 건설수요를 줄일 수 있어 적극적인 도입이 필요합니다. 2017년 우리나라 하수도보급률은 93.6% 입니다. 이는 지난 10여 년 동안 비약적으로 높아진 수치이지만, 선진국에 비하면 아직 낮은 편입니다. 하수도를 처리하는 데에 상당한 비용이 소요되기 때문에 하수도요금을 부과하는데, 2007년 말 현재 하수도 요금은 처리원가의 42.6%에 지나지 않아 상수도 요금이 가지고 있는 것과 동일한 문제를 안고 있습니다.
[ 정보 출처: MyWater > 물과생활 > 학습 > 물과이용 참조 ]

하루에 사용하는 물의 양

전국 상수도 보급률
우리나라는 약 5천 1백만명이 건강한 수돗물을 안정적으로 공급받고 있습니다. 2018년 기준, 전국 상수도 보급률은 98.5% 입니다.

수돗물, 하루에 얼마나 쓸까?
가정에서 사용하는 가정용수 기준으로 1일 1인당 물 사용량 180LPCD에 전국 평균 가정용 수도 요금 683원/㎥을 대입 (2015년 기준)

*LPCD(Liter Per Capita Day)는 일반적으로 1인 1일 물 사용량을 의미합니다.

지구에서 사용 가능한 물의 양

우리가 사는 지구에서 사용할 수 있는 물의 양은 얼마나 될까요? 지구상에는 13.9억㎦의 물이 있어요. 굉장히 많죠?
그러나 아쉽게도 대부분 바닷물입니다. 지구 표면은 약 70%는 물로 되어 있습니다. 이 중에서 약 97%는 바닷물이고, 약 2% 가 빙하이며, 약 1% 가 지하수나 강으로 이루어져 있습니다. 약 1%의 물 중에서 29.9%는 지하수로, 0.9%는 토양 및 대기 중에 존재하고 단지 담수 자원의 0.3% 만이 하천이나 호수에 존재합니다. 우리가 쓸 수 있는 물은 전체의 1%뿐입니다.

물의 순환

지구 위와 지표 위, 그리고 땅 아래에 물이 존재하여 움직인다는 것을 말합니다. 지구의 물은 기체에서 액체로, 액체에서 고체로 그리고 또다시 액체로 상태를 지속적으로 순환합니다. 물의 순환은 수십 억년에 걸쳐 이뤄져 왔고, 지구 위의 모든 생물은 이에 의지해 살아가고 있습니다. 물이 순환하지 않는다면 우리는 이 지구에 살 수가 없습니다.

수질 오염

수질오염이란 가정에서 쓰고 버리는 생활하수, 산업 활동에 의한 산업폐수, 농촌의 농·축산폐수 등이 정화되지 않고 하천이나 호수로 유입되어 물을 오염시켜 각종 용수로 사용할 수 없게 되거나 생물의 서식에 심각한 피해를줄 정도로 수질이 나빠지는 것을 말합니다.

물 부족, 가뭄

비가 오랫동안 내리지 않아 농작물들이 시들고 먹을 물이 부족해지는 것을 가뭄이라고 합니다. 물이 부족하면 1차적으로 제한급수를 통해 공급량을 줄이거나, 급수차 등을 이용 비상용수를 공급하게 됩니다. 물이 극단적으로 부족해지면 가축이 집단적으로 죽거나 농작물이 시들어 죽게 되고 식수마저 부족하게 되어 사회가 불안해지고 심한 경우 이웃나라와 분쟁을 일으키기도 합니다.

물의 취수 및 정수과정

  1. 취수장   :   팔당호 등 수원(水源)지에서 물을 끌어올려 정수장까지 보내는 곳
  2. 착수정   :   물의 흐름을 안정시키고 수량을 조절하기 위한 곳
  3. 혼화지   :   물속의 알갱이를 빨리 가라앉히기 위해 약품을 섞는 곳
  4. 응집지   :   약품과 반응한 알갱이가 커지도록 천천히 저어주는 곳
  5. 침전지   :   커진 알갱이를 바닥에 가라앉히고 맑은 물을 여과지로 보내는 곳
  6. 여과지   :   미세한 찌꺼기를 모래 자갈층에 통과시켜 걸러내는 곳
  7. 소 독   :   물 속의 각종 세균을 소독하기 위해 염소를 넣는 곳
  8. 정수지   :   깨끗해진 물을 저장하는 곳
  9. 배수지   :   가정까지 수돗물을 안정적으로 보내기 위하여 저장하는 곳, 송수관을 통해 수돗물을 공급

물 절약은 이렇게...

● 가정에서...
  • 목욕할 때 욕조보다 샤워기를 사용합시다.
  • 화장실에 절수기를 설치합시다.
  • 빨래와 설거지 할 때 합성세재 사용량을 줄입시다.
  • 정화조는 주기적으로 청소합시다.
● 기업에서...
  • 공업용수의 사용량을 줄이도록 공정을 개선합시다.
  • 무분별한 지하수의 개발을 자제하고 폐공 관리를 철저히 합시다.
  • 중소산업체는 유역별, 업종별로 공동처리시설을 설치합시다.
● 국민들은...
  • 하천이나 계곡에서 세탁, 세차를 하지 맙시다.
  • 상수원 보호구역 등 금지된 지역에서 낚시를 하지 맙시다.
  • 수질오염 행위 발견시 환경신문고(국번없이 128번)로 즉시 신고합시다.

우리가 하루에 쓰는 물의 양은?

우리나라는 지난 2004년부터 UN이 지정한 물 부족 국가입니다. 그럼에도 불구하고 우리나라 국민들은 물을 낭비하고 있습니다. 우리나라 국민이 하루에 사용하는 물의 양은 282리터로, 영국(150리터), 프랑스(150리터), 독일(127리터) 등에 비해 2배에 달합니다.

이런 행동은 안돼요~

상수원 보호구역에서는 다음과 같은 수질오염 행위를 금지하고 있습니다.

생활 속의 예방이 깨끗한 하천을 만듭니다.

아파트 베란다에서 세탁, 김장 등을 하지 맙시다.
아파트 베란다에서 세탁 또는 김장을 하게 되면그 오염된 물은 정화되지 않고 바로 하천으로 흘러갑니다.

생활하수를 줄입시다.
기름 묻은 그릇은 휴지로 닦은 후 씻기, 천연원료 샴푸·비누 사용하기 등을 생활화합시다. 수질오염의 70%가 생활하수 입니다.

불법 폐수방류 및 쓰레기 투기를 신고합시다.
우리 주변의 사욕장, 도축장, 골프장, 낚시터, 수상레저, 각종 공장 등에서 불법으로 무단 방류및 쓰레기 투기 행위를 발견할 경우, 가까운 관공서에 신고합시다.

물의 성질

하나, 물은 대부분의 물질을 녹일 수 있습니다. 물만큼 다른 물질을 많이 녹일 수 있는 액체는 없습니다.

둘,     모든 물질은 온도가 내려가면 부피가 줄어 듭니다. 그러나 물은 섭씨4도 일 때의 부피가 가장 작고 그보다 온도가 낮아지면 오히려 부피가 늘어납니다.

셋,     물은 다른 어떤 물체보다도 온도가 적게 상승하면서 보다 많은 열을 흡수할수 있습니다. 이와 같은 물의 유별난 특성이 지구상의 기후와 일기를 지배하고 있고 인류의 생활환경과 양식을 다르게 합니다.



[ 정보 출처: 물환경정보시스템 > 지식관 > 물의성질 참조 ]

물은 위대한 조각가

바다와 같이 깊이 팬 곳이나, 큰 육지의 덩어리나, 산악 따위의 돌출부와 같은 지구 전체의 모습은 암석권의 변동 때문에 생긴 것입니다. 이러한 암석권의 변동은 지구 내부의 급격한 변화 때문에 생기기도 하지만, 홍수나 강·바다 등의 물 운동으로 발생되기도 한답니다. 특히 수천만 년 동안 콜로라도 강의 침식(물에 의해 땅이 깎이는 현상)으로 만들어진 미국의 그랜드 캐니언은 세계의 명승지 중에서도 가장 장대한 경관의 하나로서, 많은 사람들에게 감탄의 대상이 되고 있습니다.

[ 정보 출처: 물환경정보시스템 > 지식관 > 물의성질 참조 ]

삼투현상

물은 쉽게 세포의 원형질막을 통과할 수 있고 이런 물의 확산은 생명체의 유지에 중요한 역할을 하고 있다. 삼투현상이란 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 선택적 투과성 막을 통한 물의 이동 현상이다. 농도가 낮음은 상대적으로 물의 농도가 높은 것을 의미하므로 물의 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 막을 통해 확산되는 현상이라 할 수 있다. 이때 물이 이동하는 힘을 삼투압이라 하며 용액의 농도에 따라 비례한다. 즉 물에서 투과성을 가지는 막의 양쪽에 존재하는 용질의 농도차에 의해서 결정된다.


o   삼투현상의 예

   식물 뿌리세포와 토양   :   토양 속의 물 농도가 낮으면 물은 뿌리에서 토양으로 이동하게 되어 식물이 시들게 된다.

   배추를 소금물에 담그면 물 농도가 높은 배추에서 소금물 쪽으로 물이 빠져 나오게 되어 배추가 절게 된다.

   바닷물을 마시면 갈증이 더 심해지는데 이는 우리 몸 세포 속의 물 농도가 더 높기 때문에 세포에서 물이 빠져 나오는 것이 빨라지기 때문이다.


[ 정보 출처: 물환경정보시스템 > 지식관 > 물의성질 참조 ]

물 분자의 구조

o   물 분자는 어떤 모양일까?
물 분자는 어떻게 생겼을까? 나뭇잎 끝에 달린 아침이슬처럼 동그랗게 생겼을까? 아니면 각설탕처럼 네모일까?
산소를 가운데 놓고 두 개의 수소 원자와 두 쌍의 비결합 전자쌍을 이어보면 물 분자는 정사면체(삼각뿔) 모양입니다.

o   물 분자는 얼마나 작을까?
산소와 수소의 거리는 0.957 옹스트롬(Å), 수소-산소-수소의 결합각도는 104.5 °, 판 데르 발스 반지름(van der Waals radius)은 산소 = 1.4Å, 수소 = 1.2Å, 물 분자의 반지름 = 1.9Å 입니다.
  • 옹스트롬 [angstrom] : 약호로 A 또는 Å로 씁니다. 빛의 파장이나 물질 내의 원자 간 거리 등을 나타내는데 쓰며, 1868년 스웨덴의 물리학자 A.옹스트롬이 태양의 흡수선을 측정할 때, 그 파장을 기록하는 데 이용되었습니다. 1Å은 백억 분의 1미터입니다.
  • 판 데르 발스 반지름(van der Waals radius) : 다른 분자들에 속해 있는 두 원자가 접근할 수 있는 최소 거리로 결정한 원자의 반지름을 말합니다.


o   물 분자는 자석이다.
물 분자를 이루는 수소-산소-수소의 결합은 104.5°의 각도를 이루고 있으며 구부러진 모양으로 보입니다. 물 분자의 이러한 불균형 구조 때문에 산소는 음전하(-)를 갖게 되고, 수소 원자 쪽은 양전하(+)를 가져 자석과 같은 성질을 가지게 되는데 이것을 ‘극성’이라고 합니다. 물의 이런 극성 때문에 물 분자는 서로 결합해서 큰 덩어리를 만들 수 있습니다. 이때 사용되는 서로 다른 물 분자 사이의 산소-수소 간의 결합을 '수소 결합'이라고 하는데, 우리가 물을 만지고 볼 수 있는 것은 수소결합 때문입니다. 물 분자는 공기보다 가벼워 서로 연결되어 있지 않으면 평상시 온도에서는 기체가 되어 모두 날아가 버리게 됩니다.

o   만약에 물 분자가 구부러진 모양이 아니었다면?
만약 물 분자가 곧은 구조를 가지고 균형을 이루었다면, 물 분자의 극성은 사라지고 수소 결합도 불가능하게 됩니다. 그렇게 되면, 물은 -80 ℃에서 끓어 우리가 사는 세상에서는 모두 기체가 되어 사라집니다. 강이나 바닷물은 물론이고, 생명체의 몸 안에 있는 물도 모두 기체가 되어 사라져 버릴 것입니다.
[ 정보 출처: 물환경정보시스템 > 지식관 > 물의성질 참조 ]

물의 얼굴

o 고체상태의 물
얼음은 응고된 물입니다.

o 액체상태의 물
액체상태의 물은 물건들을 젖게 만들고 형태가 바뀔 수 있습니다. 우리들은 씻고 마실 뿐만 아니라 다른 여러 가지 용도로 이 물을 씁니다.

o 기체상태의 물
증기는 우리 주위의 공기속에 항상 있습니다. 그러나 눈에는 보이지 않습니다. 물을 끓이면 액체에서 기체로 변합니다. 이 기체들은 날씨가 따뜻할 때는 빗방울이 되고, 추울때는 얼어 눈이나 우박이 되어 내립니다.

[ 정보 출처: 물환경정보시스템 > 지식관 > 물의성질 참조 ]

변하지 않는 물

o 물의 온도는 왜 잘 변하지 않을까요?
비열이란 물질의 온도를 1℃ 올리기 위해 필요한 열량(cal)을 말합니다. 물은 다른 액체에 비해 이 비열이 매우 높습니다. 다른 물체와 비교해 보면 쉽게 알 수 있습니다. 똑같은 1℃를 올리는데 금속은 0.1 이하의 칼로리, 다른 액체는 0.5 칼로리가 필요한데 비해 물은 1칼로리가 필요합니다.

o 그렇다면 물은 왜 높은 비열을 갖고 있을까요?
물은 수소원자 2개와 산소원자 1개가 전자쌍 반발의 원리에 의해 자석처럼 '굽은형 구조'를 이루고 있습니다. 따라서 물은 극성을 띄게 되고, 비극성일 때보다 강한 힘을 지니게 됩니다. 또한 물의 구조상 물 분자끼리 강한 수소결합을 하기 때문에, 이 수소결합을 끊어내려면 많은 에너지가 필요합니다. 그래서 물은 다른 물질보다 응집력도 강하고 끓는점도 높은 것입니다. 그렇기 때문에 물의 온도를 높이거나 낮추려면 많은 열량(cal)이 필요합니다.

o 물의 온도가 변하면?
개구리나 맹꽁이 같은 양서류(兩棲類)는 일정한 시기에 물 속에 알을 낳는데, 수온이 1~2℃만 높거나 낮거나 해도 기형이 생길 수 있습니다. 바닷물이 따뜻해지면 슈퍼태풍이 많이 생깁니다. 따뜻한 바닷물에는 많은 수증기가 생기고, 많은 수증기가 응결되면 강한 에너지를 끌어 모아 태풍이 강해지기 때문입니다.

[ 정보 출처: 물환경정보시스템 > 지식관 > 물의성질 참조 ]

물과 장수

우리 조상들은 물이 건강의 근본임을 잘 알고 있었습니다. 병이 생기면 우선 깨끗한 물을 많이 마시고, 물로 씻어 병을 고치도록 하고 그래도 낫지 않을 때에야 비로소 약을 쓰도록 하는 관습을 가지고 있었습니다. 물이 건강에 큰 영향을 미친다고 생각하는 것은 동양이나 서양이나 마찬가지였습니다. 이것은 1955년 세계보건 기구(WHO)에서 “깨끗한 물은 건강을 증진 시킨다” 라는 구호를 내걸었던 것만 보아도 알 수 있습니다. 세계에서 100세 이상되는 장수노인이 많기로 유명한 지방은 보통 세 곳을 들 수 있습니다. 네팔 북쪽 티베트 근처의 훈자, 구 소련 변방 코카서스의 아브하지야, 중미 에콰도르의 발카밤바 등 입니다. 왜 이 지역에 장수노인이 그토록 많은지 연구한 학자들은 공통적으로 고산지대의 깨끗한 공기와 맑은 물 때문 이라고 지적하고 있습니다. 그 지방 주민들의 일상음식은 현대의학의 눈으로 보면 아주 거친 식사에 속한다고 할 수 있습니다. 결국 건강과 수명은 음식으로 섭취하는 영양가보다 날마다 마시는 물의 영향이 더 크다는 것을 증명하고 있습니다.
[ 정보 출처: 물환경정보시스템 > 지식관 > 물과사람 참조 ]

물은 생명의근원

인간생활의 가장 중요한 요소 중의 하나인 물의 역사는 기원전 3,500년경부터 시작되어 왔음을 알 수 있습니다. 어느 나라나 그 문명은 큰 강을 중심으로 발전되어 왔으며 그것은 오늘날에 있어서도 마찬가지입니다. 인간은 물론, 동물이나 식물 그리고 어떠한 작은 미생물도 물 없이는 아무리 많은 영양분이 있다 해도 생명 활동을 유지할 수 없습니다. 물이 생명의 근원이라고 불리우는 이유가 바로 여기에 있는 것입니다.
[ 정보 출처: 물환경정보시스템 > 지식관 > 물과사람 참조 ]

수돗물과 사람의 수명

우리가 수돗물을 마시기 시작한 지는 100년도 되지 않습니다. 수도시설이 보급되지 않았을 때에는 개천이나 우물물을 길어다 마셨기 때문에 수인성 전염병(물을 통해 전염되는 질병)이 많이 발생하여 평균수명이 매우 짧았다고 합니다. 지금부터 190여년 전인 1814년, 영국의 리버풀 맨체스터 시민의 평균수명은 26세에 지나지 않았습니다. 그 당시는 영국에서도 수도가 보급되지 않아 개울물을 사용하던 시대였지요. 시민들은 거의 해마다 수인성 전염병인 콜레라가 번져 공포에 떨었습니다. 이런 현상은 세계적인 것이었습니다. 위생적인 수도가 보급된 후, 사람들의 평균 수명이 크게 연장되었습니다. 어떤 학자는 의학의 발전보다 수돗물의 보급이 평균수명의 연장에 더 많이 이바지했다고 주장하기도 합니다. 이렇듯 우리가 마시는 위생적인 수돗물은 우리 생명을 연장시켜주고 있습니다.
[ 정보 출처: 물환경정보시스템 > 지식관 > 물과사람 참조 ]

물과 우리 조상들의 지혜

o 검은 숯으로 맛있는 물 만들기
몇십년 전 만해도 마을마다 공동우물이 있었는데 우물을 팔 때는 먼저 숯을 잘 씻어서 우물 바닥에 깔고 그 위에 자갈을 올려놓습니다. 그리고 일년에 한번씩 우물을 청소할 때는 반드시 숯도 함께 갈아줍니다. 숯을 깐 우물 맛은 꿀맛 같은 단맛이 난다고 합니다. 숯 속에 들어 있는 미네랄 때문에 물맛이 좋았으며 숯에 있는 수많은 미세한 구멍이 물 속에 있는 더러운 물질을 빨아들여 물이 자연히 깨끗해졌습니다. 숯을 우물 바닥에 까는 것은 정수기능 뿐 아니라 물을 썩지 않게 하는 역할도 하기 때문입니다. 현대에도, 이러한 원리를 이용하여 만든 정수기가 많이 사용되고 있습니다.

o 창포로 머리감기
우리 조상들은 단오절에 창포를 삶은 물로 머리를 감고 목욕을 하면 일년 내내 병이 없을 뿐만 아니라, 피부가 비단결처럼 고와진다고 하여 예로부터 젊은 아낙네들이나 처녀들이 창포를 즐겨 사용하였다고 합니다. 창포에는 뛰어난 세척 효과와 머리에 윤기를 주는 영양효과와 은은한 향기를 갖고 있으며, 또한 수질오염의 염려도 없는 천연비누입니다.

o 잿물로 빨래하기
조상들이 빨래를 할 때 잿물을 이용했습니다. 시루 안에 짚을 깔고 거기에 부엌의 재를 담은 뒤, 그 위에 물을 부으면 밑으로 잿물이 나옵니다. 이 물에 빨래를 삶아 냇물에 가서 빨았는데, 잿물은 물을 더럽히지도 않습니다.
[ 정보 출처: 물환경정보시스템 > 지식관 > 물과사람 참조 ]

우리 몸에 물이 없다면

우리 몸 안에 지니고 있는 물의 양은 사람에 따라, 체질에 따라 다르지만 일반적으로 70~90% 정도가 물이라고 합니다. 어린이나 젊은이는 몸속에 더 많은 양의 물이 있고, 나이가 들면 피부에 주름이 지는 것처럼 물이 적어 집니다. 어린이는 90% 정도가 물이고, 야윈 노인은 60% 정도가 물이라고 합니다. 만약 우리 몸속에 물이 1~3%가 부족하면 심한 갈증이 나고, 5%가 부족하면 혼수상태, 12%가 부족하면 사망하게 됩니다.
[ 정보 출처: 물환경정보시스템 > 지식관 > 물과사람 참조 ]

몸 안의 물이 순환하는 속도

체내에서 하루 동안 재생되는 물의 양은 180ℓ라고 합니다. 그렇다면 사람이 물을 마실 때, 그 물이 순환하는 데는 어느 정도의 시간이 걸릴까요? 이 속도를 측정하려면 물에다 표시를 하고, 그 물이 몸 안을 돌아다니는 속도를 조사하면 됩니다. 이 속도를 조사하기 위하여 과거 과학자들은 흰 쥐에 약 0.5%의 중수(D2O)를 주사한 다음 3, 5, 10, 15, 20, 30분 후 뇌와 심장, 근육의 중수 농도를 분석했습니다. 조사결과 모든 조직이 약 10분 후에 최대 농도에 이르며, 그 후 조금 줄어들고 약 20분 후에는 일정한 값을 나타 냈습니다. 이 실험으로 물이 체내를 순환하는 속도는 쥐의 경우 20분 정도라는 것을 알게 되었습니다. 물이 체내를 순환하는 속도는 동물의 크기나 종류에 따라 다르긴 하지만 사람도 40분 정도면 온 몸을 순환하게 된다고 합니다.
[ 정보 출처: 물환경정보시스템 > 지식관 > 물과사람 참조 ]

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