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물의 화학적 구성] - 경수: 자연계 대부분의 물. 원자량 1인 수소 원자 2개 + 원자량 16인 산소 원자 1개 = 분자량 18. - 중수: 중수소(듀테륨; 원자량 2)나 3중주소(트리튬; 원자량 3) + 원자량 17이나 18인 산소가 들어간 물들. - 따라서 물의 분자량은 총 18가지가 됨.
[인체와 물] - 인체내 물의 양 : 신생아는 90%, 성인 70%(40리터 가량), 노인 50%로 갈수록 적어짐. - 체내에서 물이 1~2% 줄어들면 심한 갈증, 5%면 의식불명, 12%면 사망위험. - 물을 안 마시면 1주일 내에 죽는 것은 체내 신진대사가 안되어 독성물질이 악영향을 끼치기 때문. - 10일이면 체내 물의 50%가 새것으로 바뀌며, 온몸의 세포 내 물이 바뀌는데는 3년 정도 걸림. - 성인은 하루 2.5리터의 물이 필요(음식물 안의 것 포함) -> 평생 60~70톤을 흡수하여 33톤을 배설하고 12톤의 땀을 흘림.
[한국의 물 상황] - 연평균 강수량 1283mm. 세계평균(973mm)의 1.3배. - 그러나 인구밀도가 높아 1인당 강수량은 세계평균의 10%에 불과. 그래서 UN 지정 물부족국가가 됨. - 2011년에는 18억톤의 물이 부족할 것으로 예상.(다만 출산률 변화는 고려하지 않은 수치인 듯.) - 2050년이면 전세계 48개국 이상에서 20억 이상의 인구가 물부족에 처할 것이라고 함. - 수질 : 보통 1~5급수로 구분. 기준은 BOD(Biochemical Oxygen Demand; 생물화학적 산소요구량)로 판단하며, 수치가 낮을수록 깨끗한 물임. 1급수는 마실 수 있는 물, 2급수는 목욕할 수 있는 물, 3급수는 농사를 지을 수 있는 물, 4급수는 허드렛물, 5급수는 폐수. 최기철 박사는 이를 서식하는 어종과 관련지어 아래와 같이 도표화하였음.[BOD와 COD에 대한 자세한 설명은 이 글과 이 글을 참고.] [기상] - 기상특보 : 주의보 + 경보. - 호우주의보 : 24시간 강우량 80mm 이상 / 호우경보 : 150mm 이상. - 태풍주의보 : 초당 최대풍속 14m 이상 / 태풍경보 : 21m 이상. - 폭풍주의보 & 경보 : 바람과 비 동반. - 기단 : 동일한 성격의 공기덩어리. - 전선면 : 기단 간의 경계면. - 전선(前線) : 전선면이 지표면(해표면)과 만나는 경계선. - 한랭전선 : 찬 기단이 더 세서 더운 기단 밑으로 파고들어감. 좁은 지역 집중호우의 원인. - 온난전선 : 더운 기단이 더 세서 찬 기단 위로 타고올라감. 넓은 지역 장기강우의 원인. - 정체전선 : 한 전선이 정체된 것. 장마전선 등. - 열대성 저기압 : 위도 5~10도 부근 열대바다에서 발생. 중심부 초당 최대풍속 17m 이상. 큰 태풍이 가진 에너지는 나가사끼 원자폭탄의 1만배 이상. 육지로 올라가면 수증기가 차단되어 힘을 잃음. * 태풍 : 북태평양 서쪽 지역. * 허리케인 : 북대서양 지역. * 사이클론 : 인도양. * 윌리윌리 : 호주. - 엘니뇨 : 스페인어 '아기 예수'란 뜻. 남미 해안에서 중태평양 지역의 월 평균 해수면 온도가 예년보다 0.5도 이상 높은 현상이 6개월 이상 지속되는 것을 의미.[순환] - 증발 : 1년에 바다에서 증발하는 물의 양은 전체 강과 호수에 있는 물의 양의 6배. - 체류 : 물이 바다에서 머무는 시간은 평균 2500년, 빙하로는 1600~9700년, 지하수로는 1400년, 담수호로는 17년, 습기로는 8일, 하천에서는 16일, 생물의 몸 속에서는 몇 시간.
[구름] - WMO(세계기상기구)는 구름을 10개의 유(類) 및 종, 변종으로 구분. - 층상운 : 떠다니는 높이 일정. * 상층운 : 6000m 이상. 권운(새털구름), 권적운(비늘구름, 조개구름; 한국에서 가장 드뭄), 권층운(햇무리구름). * 중층운 : 2000~6000m. 고적운(양떼구름), 고층운(높층구름, 회색차일구름). * 하층운 : 2000m 이하. 층적운(두루마리구름; 한국에서 가장 흔함), 난층운(비구름), 수직운(쌘비구름; 소나기와 우박의 주원인. 낮은 곳의 높이가 이런 것이고 수직으로 발달하여 높은 곳은 10000m 이상까지 가기도 함), 층운(안개구름), 적운(뭉게구름). - 대류운 : 높이 일정치 않음. 태풍과 주로 관련. 적운, 적란운 등. [비와 눈] - 1년에 육지에 비나 눈으로 내리는 양은 빙하와 만년설을 제외한 민물의 1/4. - 안개비 : 지름 0.5mm 이하. 이슬비(지름 0.2mm, 낙하속도 초당 72cm), 가랑비(지름 0.4mm, 낙하속도 초당 1.6m) 등. - 보통 비 : 지름 1mm. 낙하속도 초당 4.6m. - 호우 : 지름 2.8~4.8mm. 낙하속도 초당 7.8m. - 장마 : 이 기간동안 1년 오는 비의 절반이 옴. 북태평양 기단(따뜻하고 습한 해양성, 남동쪽)과 오호츠크해 기단(차고 습한 해양성, 북동쪽)이 만난 정체전선의 결과. - 눈 : 적설량은 mm가 아니라 cm로 나타내는데, 적설량 10cm는 보통 강우량 4~10mm 정도가 됨. 남한 최대의 적설지역은 울릉도.
[바닷물] - 전세계 물의 98% 차지. 지표면의 70%가 바다. - 1리터의 바닷물에 35g의 염분 함유. 그중 80%가 소금, 나머지는 다른 물질들. - 해수담수화 : 현재 증류법이나 역삼투법을 이용하여 해수담수화를 해 사용하는 시도들이 이루어지고 있음(특히 아랍지역). 한국에도 무려 40개가 있으며, 특히 홍도에서는 하루 100톤의 담수를 생산. - 해양심층수 : 햇빛이 닿지 않는 해저 200m 이하의 물. 수온 항상 2~6도 유지. 유기물과 세균이 거의 없으며 대신에 무기물, 미네랄이 풍부. -- 그린란드 주변에서 형성되어 남극까지 도달해 빙하가 녹은 물과 합쳐진 후 태푱양과 인도양을 돌아 다시 그란란드에 도달하는 데까지 수천년이 걸림. 아래의 그림 참고. -- 해양생물의 성장에 큰 도움이 되며 기타 동식물의 성장에도 유익. 하와이의 경우 냉지 채소 재배를 위해 밭 밑에 해양심층수 파이프를 묻어 냉각시키는 기법 사용중. -- 일본에서는 식수와 음식제조용으로 개발하여 널리 이용중. -- 한국의 경우 해양수산부 주관으로 2005년까지 강원도 고성군 앞바다의 물을 산업화 시도중.
[빙하, 만년설, 남극] - 빙하와 만년설이 전세계 민물의 69.6% 차지. 그중에서 남극의 것이 62%. - 면적 1360만㎢(지구 전체 육지면적의 9.2%, 중국과 인도를 합친 크기). 북극이 빙산이 떠다니는 바다인데 비해 남극은 빙하가 덮힌 대륙. - 얼음층의 평균두께 2160m(최대 4800m) - 모두 녹을 경우 지구의 해수면은 60m 상승함. - 연평균 기온 영하 23도. 관측최저기온 영하 89도.
[강] - 전세계 물의 불과 0.004% 차지. - 수계 : 강 유역. 산줄기에 의해 강과 강의 경계가 그어진 것. - 남한의 4대수계 : 한강 수계, 낙동강 수계, 금강 수계, 섬진강 수계. - 한국의 강 : 길이 순으로는 압록강, 두만강, 낙동강, 한강 / 유역면적 순으로는 압록강, 한강. 단, 압록강의 절반은 중국으로 흐름.
* 한강 : 강원-경기. 남한 최대의 유역면적. 아리수(광개토대왕비), 옥리하(삼국사기), 한수(漢水; 백제), 대수(臺水; 중국 위서 지리지), 열수, 사평도, 사리진(이상, 고려), 경강(京江; 조선). -- 북한강 : 금강산 부근에서 시작 -> 금강천 -> 화천천, 파로호 -> 춘천 소양강, 춘천호, 의암호 -> 남이섬 -> 청평호 -> 양수리, 팔당호. -- 남한강 : 강원도 태백시 검룡소에서 시작 -> 정선 -> 영월 동강 어라연 -> 충주호 -> 달천 -> 양수리, 팔당호. -- 한강 : 양수리, 팔당호 -> 서울 -> 김포평야 -> 강화도 -> 서해. * 낙동강 : 경상. '가락의 동쪽'이라는 뜻. 황산강(삼국시대), 낙수, 가야진(이상, 고려, 조선). -- 경사가 매우 완만하여 속도가 4대강 중 가장 느림. 따라서 물돌이동(안동 하회마을, 예천 의성포), 국내 최대의 김해 삼각주(남북 18km, 동서 16km), 풍부한 생태계(우포늪, 주남저수지) 등을 보유. 낙동강 하구는 동양 최대의 철새 도래지임. -- 강원도 태백시 황지 못에서 시작 -> 문경 영강 -> 김천 감천 -> 영천 금호강 -> 합천 황강 -> 진주 남강 -> 밀양강 -> 남해. * 금강 : 충청. 길이 400km 이상. 백마강(부여), 웅진강(공주, 옛 중국), 고성진강(하류 지역) 등의 별명으로도 부름. 옛이름은 적등진강, 차탄강, 말흘탄강, 형각진강 등. -- 전북 장수군 뜬봉샘에서 시작 -> 무주 남대천 -> 금산 -> 영동 양산팔경 -> 옥천 -> 대전 -> 공주 -> 부여 -> 군산 -> 서해.
* 양쯔강(양자강, 장강) : 아시아 최대의 강. 총길이 5,800km, 유역면적 180만㎢. 황하보다 길고 넓음. 티벳 칭하이에서 시작, 중국 남부를 서에서 동으로 흐름. 지구상의 유일한 민물 흰돌고래(바이지툰; 단, 민물 돌고래 종류는 세계의 다른 큰 강들에도 몇 있음), 자이언트 칠갑상어, 양쯔강 악어, 금실원숭이, 팬더 등이 서식. [싼샤댐 -> 댐 항목 참고] * 나일강 : 길이를 기준으로 세계 최대의 강(2위 아마존강, 3위 미시시피강). 총길이 6690km(한반도 6배). 유역면적 300만㎢(아마존강의 절반 이하). 수량은 훨씬 적음. [하이 아스완댐 -> 댐 항목 참고] * 아마존강 : 유역 너비 기준으로 세계 최대의 강(2위 콩고강, 3위 미시시피강). 본류인 마라뇬강 원류로부터 하구까지 6400km, 지류인 우카얄리강 원류로부터는 7025km. 유역면적 705만㎢(남미대륙의 1/3, 한반도 면적의 32배). 세계 2~7위강의 수량을 합친 것보다 더 많은 수량 보유(미시시피강의 10배 이상, 나일강의 50배 이상). 전세계 조류의 20%, 지구상 동식물의 10%가 이 유역에 서식. * 미시시피강 : 길이 세계 3위, 유역면적도 세계 3위. 길이 6210km(상류의 미주리강 포함). 유역면적 약 324만㎢. * 콩고강 : 유역면적 세계 2위. 길이 4370km. 유역면적 369만㎢. [호수] - 전세계 물의 0.5% 차지. * 백두산 천지 : 세계최고층의 칼데라호(스페인어로 냄비라는 뜻). 수면 높이 2200m. 동서 3.54km, 남북 4.5km. 주변둘레 13.11km(여의도와 비슷). 평균 물깊이 200m, 최대수심 384m. 저수량 19억 5500만m3((소양호의 2/3). 깊은 곳 수온 1년 내내 4도 가량. 수원은 빗물 40%, 지하수 60%. 장백폭포(68m), 악화폭포(50m) 등이 딸림. -- 원래 물고기가 없었으나 1984년에 북한에서 산천어, 참붕어, 버들치, 종개 등 총5종의 물고기를 풀어놓아 살고 있음. -- 가깝게는 1597년, 1660년, 1702년, 1900년에도 폭발한 기록이 있음. * 한라산 백록담 : 동서 600m, 남북 500m. 주변둘레 3km로, 칼데라호(둘레 3km 이상)가 아닌 화구호로 분류됨. 수심 5~10m. * 북한강 소양호 : 저수용량 남한 1위. 소양강 다목적댐. * 남한강 충주호 : 저수용량 남한 2위. 유역면적과 발전량은 남한 1위. 충북 충주, 제천, 단양군. 충주 다목적댐 때문에 생겨났음. 월악산 국립공원, 단양팔경 등.
* 바이칼호 : 담수량 세계 1위, 너비 세계 7위의 호수(지구 전체 강과 호수의 1/5을 담수). 길이 636km. 면적 35000㎢(남한의 1/3 크기). 수심 1700m 이상. 나이 2500만년(일반적인 호수는 3만년 정도면 바닥에 퇴적층이 쌓여가면서 늪이 됨). 깊은 곳 수온 4도 정도. 초승달 모양. 2600종의 동식물 서식. 이중 2/3는 이곳에서만 서식함(유일한 민물 물개인 바이칼 물개 등). * 슈페리어호 : 너비 세계 1위의 호수. 면적 82000㎢. 근처의 4개와 합쳐 5대호(슈페리어호, 미시간호, 휴런호, 이리호, 온타리오호) 총면적은 한반도의 2배 이상. 나이아가라 폭포가 여기에 딸려있음.
[댐] - 전용댐(용수공급, 홍수조절, 수력발전 중 1가지 용도)과 다목적댐으로 구분. - 조정지댐 : 본댐에 딸린 하류의 보조댐. 충주조정지댐, 안동, 대청, 합천, 주암조절지댐, 임하댐 등. - 지하댐 : 지하에 시설하여 지하수를 쓰는 댐. 한국에도 쌍천, 이안, 남송, 옥성, 고천, 우일 등 6개가 있음. 합계 하루 15만 m3 공급 능력. 그밖에 인도, 에티오피아, 일본, 유럽, 미국, 멕시코 등에도 있음. 자세한 것은 아래의 표 참고.
- 저수용량 1000억톤 이상의 댐이 전세계에 7개 있음. - 한국 : 소양강댐, 충주댐 등이 가장 대규모. [호수 항목 참고] * 부안댐 : 소규모지만(저수용량 소양강댐의 1/60) 환경친화적 설계로 유명. 변산반도 국립공원 지역. 주변에 미선나무 군락지, 꽝꽝나무 군락지, 호랑가시나무 군락지, 후박나부 군락지(모두 천연기념물), 긴몰개, 부안종개 등 서식. * 중국 양쯔강의 싼샤댐(삼협댐) : 1924년 쑨원(손문)이 처음 입안. 50년의 조사와 30년의 연구를 거쳐 1994년 착공, 2002년 6월 부분적인 물 담기 시작. 완공시 전력발전량은 한국 전체 발전량과 비슷할 예정. * 이집트 나일강의 하이 아스완댐 : 댐 높이는 소양강댐보다 12m낮은 111m지만 나세르 호수의 저수용량은 1620억톤(한국 전체 댐 저수용량의 12배). [운하] - 수운용 운하(운반용)와 관개용 운하(농업용수 공급용). - 수에즈 운하와 파나마 운하 : 둘 다 프랑스 외교관 레셉스가 건설. 수에즈는 1859년 착공, 1869년 개통. 파나마는 1879년 착공, 중지됐다가 미국이 1903년에 재개해 1914년 개통. - 유럽 : 라인강-마인강-도나우강을 잇는 운하가 건설되어있음. - 경인운하 건설계획 : 1990년 초부터 서울 한강 하류와 인천항을 운하로 연결하려는 계획 추진중.
[습지] - 전통적으로 벌, 포, 늪으로 불려왔음. - 해안형 습지(갯벌 등), 하구형 습지(삼각주 등), 하천형 습지, 호수형 습지, 소택형 습지, 인공 습지(논 등). - 람사 협약 : 1971년 이란의 람사에서 각국 대표들이 모여 합의. 습지보전을 위한 기준을 정해 국가별 대표습지를 '람사 협약 보존 습지(람사 습지)'로 등록, 보전. - 한국의 람사 습지 : 우포늪, 용늪. * 용늪 : 강원도 인제군 서화면 대암산. 해발 1260m의 고산습지. 4000~5000년 전 형성. 면적 2270평. 층 두께 평균 1m. 끈끈이주걱 등 총 191종의 식물, 복숭아 눈나방붙이 등 총 224종의 곤충 서식. 1997년 3월 한국 람사 습지 1호로 지정. * 우포늪 : 경남 창녕. 1억 4천만년 전 형성. 국내 최대의 원시 자연늪. 면적 70만평(여의도보다 조금 작음). 인근에 목포늪, 사지포, 쪽지벌까지 총 4개의 늪. 한국 전체식물의 10%, 특히 수생식물의 50~60%가 서식. 1998년 3월 한국 람사 습지 2호로 지정. * 시화호 갈대습지공원 : 한국 최대이자 세계 3위의 인공습지(1, 2위는 미국 플로리다와 네바다의 것). 경기도 안산시 봉오동. 면적 30만평.
[지하수] - 전세계 물의 1.4% 차지. 민물 중에서는 빙하와 만년설 다음으로 많음. - 지표수(강, 호수)에 비해 훨씬 깨끗하고 온도가 일정하며 강우량에 상관없이 양도 일정. - 비와 눈의 대부분은 강으로 흐르고 일부만이 땅 속으로 스며들어 지하수를 형성. - 하루 평균 수센티에서 수십 미터 정도 이동. - 지하수 형태로 1400년 정도 존속. - 용천수 : 지하수가 틈을 통해 일부 지표면으로 솟는 것. 특히 제주도에 많음. - 지표수(강, 호수)에 비해 훨씬 깨끗하고 온도가 일정하며 강우량에 상관없이 양도 일정. - 비와 눈의 대부분은 강으로 흐르고 일부만이 땅 속으로 스며들어 지하수를 형성. - 하루 평균 수센티에서 수십 미터 정도 이동. - 지하수 형태로 1400년 정도 존속. - 용천수 : 지하수가 틈을 통해 일부 지표면으로 솟는 것. 특히 제주도에 많음. - 재래식 우물보다 현대에는 관정(지름 200~300mm의 구멍을 지하 수백미터까지 뚫음) 개발법을 주로 사용. 그밖에 지하댐 방법도 있음. - 지하수를 지나치게 퍼올리면 땅이 비게 되어 지반침하 현상이 발생함. - 또한 닫혀있는 성질상 한번 오염되면 회복이 매우 어려움. - 한국은 1993년 지하수법을 제정하여 지하수원 관리중. 또한 국가 지하수 관측망을 1995년에 설치하기 시작하여 2000년까지 전국에 총 169개의 관측소 설치 완료.
[조력발전] - 시화호 조력발전소를 2009년 완공 예정. - 예상 발전용량 25만 2천kW(세계최대 크기), 예상 전력생산량 5억 5천만 kWh(충주댐의 65%).
[물 사업] - 프랑스의 '수에즈'와 '베올리아 워터'가 전세계 물시장(상하수도, 관련공사, 해수담수화 등)의 70%를 각각 절반씩 독점중. - 그밖에 영국의 '템즈 워터'와 '앵글리안 워터', 독일의 'RWE', 미국의 '벡텔' 등이 있음. 자세한 사항은 아래의 표 참고. |