[ 문제 ]※ 다음 제시문을 읽고 논제에 답하시오.
(가) 물은 화학적으로 산소와 수소의 결합물이며, 천연으로는 도처에 바닷물·강물·지하수·우물물·빗물·온천수·수증기·눈·얼음 등으로 존재한다. 지구의 지각이 형성된 이래 물은 고체·액체·기체의 세 상태로 지구표면에서 매우 중요한 구실을 해왔다. 즉, 지구 표면적의 4분의 3을 바다·빙원(氷原)·호소(湖沼)·하천의 형태로 차지하고 있는데, 이 물을 모두 합하면 약 13억 3000만㎦에 달한다. 또 지구 내부의 흙이나 바위 속에 스며 있거나 지하수의 상태로 약 820만㎦가 존재한다. 이러한 해수(海水)·육수(陸水) 등이 태양열을 흡수하여 약 1만 3000㎦에 달하는 수증기가 되어 대기 속에 확산하고, 그 수증기는 응축되고 모여서 구름이나 안개가 되고, 다시 비·눈·우박 등이 되어 지표면에 내린 다음 모여서 하천이 되어 해양·호소로 흘러간다. 이것을 물의 순환이라고 한다. 이렇게 물이 순환하는 사이에 저지(低地)나 호상(湖床)을 깎아내고, 강의 흐름을 바꾸고, 흙이나 바위를 멀리 운반하기도 한다.
또 큰 비나 강이 범람하여 산을 깎고, 깊은 골짜기를 만들고, 단단한 바위를 침식한다. 밀려오는 격랑(激浪)은 끊임없이 해안선을 침식하여 섬이나 대륙의 형태를 변화시킨다. 물은 또한 지구상의 기후를 좌우하며, 모든 식물이 뿌리를 내리는 토양을 만드는 힘이 되고, 증기나 수력전기(水力電氣)가 되어 근대산업의 근원인 기계를 움직이게도 한다. 더욱이 물은 인류를 비롯한 모든 생물에게 물질 중에서 가장 중요한 것이며, 생체(生體)의 주요한 성분이 되고 있다. 예를 들면, 인체는 약 70%, 어류는 약 80%, 그 밖에 물속의 미생물은 약 95%가 물로 구성되어 있다. 즉, 생물의 생명현상도 여러 가지 물질이 물에 녹은 수용액에 의해서 일어나는 화학변화가 복잡하게 얽힌 것이라 말할 수 있다.
(나) 물 전쟁은 일어 날 것인가? 1999년 2월8일 스위스의 제네바에서는 유네스코와 세계기상기구가 공통으로 주관하여 100여 개국 대표들이 참가한 물 부족 대책 국제회의가 열렸다. 이 날 회의에서는 앞으로 25년 후에는 중동에서 미국에 이르기까지 전 세계의 상당수 국가들이 물 부족 사태에 직면할 것이라고 경고하였다. 전문가들은 현재 인간이 사용 가능한 지구촌의 물 공급량은 한 해 9.000㎦이며, 이 중에서 인간이 실제 사용하는 양은 4,300㎦라고 말한다. 따라서 절대량만으로 볼 때 아직 물은 여유가 있다고 말 할 수 있다. 그러나 인구 증가에 따른 물 사용량 급증과 물 자원의 지역적 편재가 문제가 된다. 1950년 세계 인구는 25억 명이었다. 이 인구가 1990년에는 53억 명으로 40년 동안 2배로 증가했다. 그리고 2025년에는 83억 명으로 늘어날 것으로 전망되고 있다. 이러한 인구 증가로 세계의 물 소비는 지난 40년 사이에 3배 이상 늘어난 것으로 나타났다. 또한, 강수량의 지역적 차이로 중동이나 아프리카의 여러 나라는 만성적인 물 부족을 겪고 있다. 이러한 인구는 세계 인구의 40% 정도가 되는 것으로 밝혀졌다.
(다) 지하수란 땅속의 지층이나 암석 사이의 빈틈을 채우고 있거나 흐르는 물이다. 그러나 지하에 있는 물을 모두 지하수라고 하지는 않으며, 지하 깊은 곳의 마그마에서 유래된 처녀수(處女水)나 암석 중에 있는 결정수(結晶水)와는 구별된다. 지하수는 물이 지하에서 어떤 상태로 존재하느냐에 따라서 크게 간극수(間隙水)와 열극수(裂隙水)로 나뉜다. 자갈·모래·점토나 이들의 혼합물로 이루어진 미고결된 암석에는 고결된 암석보다 틈새가 많아 다량의 지하수를 함유하고 있는데, 이를 간극수라고 한다. 지하수라 하면 보통은 간극수를 의미한다. 또한 고결된 암석 중에는 큰 절리(節理)·열극·용암터널 등의 공동이 있어 그 곳에 물이 괴 있는 경우가 있는데, 이를 열극수라고 한다. 특히 석회암의 공동에 괸 물을 동혈수(洞穴水)라 하기도 한다. 간극수나 열극수의 기원은 눈이나 비 등의 천수(天水)로부터 유래한다. 지하에 스며든 천수는 암석의 표면에 피막을 만들고, 피막이 어느 정도 두꺼워지면 물은 보다 깊은 곳으로 이동한다. 그러다가 어느 정도의 깊이에서는 그 하부에 있는 불투수층(不透水層)에 막혀서 하강을 중지하고 그 곳에 정체된다. 지하수는 이와 같이 집적된 물을 말한다.
지하에서 지하수로 포화된 투수층(透水層)을 대수층(帶水層)이라 하며, 이 대수층의 표면을 지하수면이라 한다. 한편, 지하수면 상부의 투수층에도 포화상태를 이루지 않은 지하수가 존재한다. 투수층이 두꺼워서 중간에 다소 수평한 불투수층이 끼어 있는 경우, 불투수층 상부에 대수가 이루어지기도 하는데, 이를 주수(宙水)라고 한다. 지하의 지층은 투수층만 연속된 것이 아니라, 투수층과 불투수층이 교대로 겹쳐 있는 경우가 많다. 이러한 경우에 불투수층과 불투수층 사이의 투수층에는 피압지하수(피압수)가 생긴다. 피압지하수는 주위보다 높은 압력을 받고 있어서 이러한 곳을 판 우물의 수두(水頭)는 지하의 얕은 곳까지 상승한다. 경우에 따라서는 지상으로 분출되기도 하는데, 이를 자분수(自噴水)라고 한다. 피압지하수의 압력은 지층이 경사져 있을 때 더욱 커진다. 자유(自由)지하수나 피압지하수는 모두 천수에 의하여 생기지만, 지상에 호수나 하천 등이 있을 경우, 서로 관계를 맺게 된다.
(라) 제주도의 물은 세계적으로 가장 맛있는 물로 알려져 있다. 최근에는 삼다수보다 더 맛있고 기능성까지 갖춘 지하수가 발견돼 이를 계기로 아예 물을 이용한 물 산업(클러스트)을 역점사업으로 추진할 태세이다. 제주도의 물은 제주도민의 생명수이기도 하지만 지구의 많은 인류를 살릴 수도 있는 엄청난 자원이기도 하기 때문이다. 제주도의 물은 그래서 더욱 소중하다.
이렇게 소중한 자원을 지키기 위해 제주도가 가고자 하는 방향은 무엇인지 알아보는 것은 우리 후손들이 마셔야 할 지하수라는 자원을 지켜주어야 한다는 의미에서 매우 중요하다.
결국 지하수는 현재 우리가 사용할 자원이 아니라 미래세대를 위한 중요한 생명자원이기 때문이다. 000 00대 교수는 제주도의 물 정책에 대해 "지하수는 미래세대를 위해 남겨줘야 할 자원이지만 만약 지금처럼 계속 판매하고자 한다면 쓰는 만큼 함양시켜 줘야 한다"고 강조했다.
-위 내용들은 고등학교 교과서, 네이버 자료, 제주 환경일보 등에서 발췌하였음-
[ 대상 ]신성여고 3학년 김유민
[논제 1] 물은 여러 가지 특징을 가지고 있는 신기한 물질이다. 특히 물분자가 극성 분자이고 수소결합을 하므로 일어나는 현상은 여러 가지가 있다.
물은 비열이 크기 때문에(이는 열용량이 크다는 것과 상통한다) 많은 에너지를 함축할 수 있다. 사실상 여러 가지 대기 현상도 물이 가진 엄청난 에너지로 인한 것이다. 우선 태양열을 흡수하여 수증기가 되어 기상 현상을 일으킨다. 이때 물이 상태변화를 할 때 흐르는 에너지가 기상현상 에너지의 근원이 된다. 이렇게 증발된 물은 상승하면서 구름을 형성하고 응축이 되면서 비가 되어 내린다. 이 비는 육수를 이루고 이러한 육수는 지면을 흐르면서 지형을 변화시키다. 이러한 물은 여러 가지 화학 반응의 공간이며 우리 몸 안에서도 중요한 역할을 하게 된다. 비열이 높아 우리 체온을 일정하게 유지시키며 기화열이 커서 땀을 통해 체온 유지를 돕는다. 또한 물은 극성 분자이기 때문에 여러 가지 이온을 녹여 이온들의 이동 통로를 이루며 소화효소의 작용을 도와 소화 작용에도 참여하는 등 많은 역할을 수행한다.
[논제 2] 표를 만들어 분석해 보면 해결할 수 있다.
[논제 3] 지하수 산업으로 인해 지하수가 고갈되어가고 있다. 이 시점에서 제주도는 사면이 바다로 둘러 싸여 있다는 이점으로 풍부한해수를 담수화시키는 방법도 있을 것이다. 하지만 이는 품질이 좋은 지하수를 보존하는 근본적인 대책이 아니다.
지하수를 보존하는 방법으로는 절대적인 양을 보존시키는 것과 지하수위 염수화(염분이 높아지는 현상)를 막는 두 가지의 경우가 있다. 우선 지하수의 절대적인 양을 보존해야 한다. 즉 지하수 급수량(=지하수를 뽑아 쓰는 양)을 제한해야 한다. 지나친 지하수사용은 지반 침하 및 염분 유입을 일으키기 때문에 반드시 지하수 급수량을 제한해야 된다. 또한 간극수가 형성되기 위해 천수가 지하까지 잘 내려갈 수 있도록 해야 한다. 물론 우리 제주도의 토양 특징상 화산 암반토가 대부분이기 때문에 빗물이 질 스며 들 수 있다. 그러나 지나친 도로의 건설 , 골프장 건설 등 많은 개발로 인해 많은 양의 천수가 증발되거나 한꺼번에 바다로 흘러가고 있는 실정이다. 인공 구조물들이 천수의 자연적인 흐름을 막기 때문이다. 개발도 발전을 위해서는 바람직하지만 지나친 개발은 악영향을 줄 수도 있다는 점에 유의해야 한다.
다음으로 지하수의 질을 보존해야 한다. 이는 특히 요즘 문제화 되고 있는 지하수위 염수화, 이를 막아야 한다. 이를 막기 위한 대책으로 지하수 사용량을 제한하고 지하수가 형성될 수 있는 조건을 만들어 주는 것도 방법일 것이다. 예를 들어 하천 상류 지역에 소규모의 댐 건설이나 녹지 보존 등이 필요하다고 본다.