물과 생명

지구의 물 분포

물맛을 좌우하는 3요소

  물은 인간의 생활에서 뗄 수 없는 존재이다. 사람은 태어나자마자 물로 목욕을 한다. 그 후 일생동안 약 50톤의 물을 마시고, 약 33톤의 물을 오줌의 형태로 배설하며 약 12톤의 땀을 흘리는 것으로 알려져 있다. 생물체의 구성 성분 대부분을 차지하고 있는 것도 물이다. 예를 들어, 토마토는 90%, 사과는 85%, 해파리는 96%가 수분이다. 사람도 출생 직후 갓난아이의 경우, 몸 구성 성분의 80% 이상을 수분이 차지하고 있으며 어른의 경우에도 그 비율이 66% 이상이다. 또 사람이 단식은 할 수 있어도 단수는 불가능하다. 인체에 물이 공급되지 않으면 불과 며칠도 생명을 지속하기가 어렵다. 인체는 2, 3일 동안 잠을 자지 않아도 견딜 수 있지만 4일째부터는 견디지 못한다고 하고 단식을 할 경우에는 그보다 더 오래 견딘다고 한다. 즉 단식은 1주일이나 10일 정도 지속해도 생명에는 지장이 없다. 하지만 아무리 단식 중이라 하여도 물만은 반드시 마셔야 한다. 산소 공급 중단이 치명적인 것처럼 인체 중의 물 부족, 즉 인체의 수분 섭취 중단은 하루만 지나도 인간의 목숨을 위태롭게 한다. 실제로 동굴 속이나 건물의 잔해에서 수십일씩 조난 당했던 사람들이 음식은 먹지 못해도 빗물 등을 마시면서 생명을 유지했다는 기사가 종종 보도되는데, 아마도 물이 없었다면 사망하고 말았을 것이다. 실제로 사람은 물만 마시고도 2주 내지 3주 동안 생존이 가능하고, 전혀 마시지 않으면 5-10일 내에 죽는다고 한다. 인체는 끊임없이 수분을 배출하므로 수분이 공급되지 않으면 체내의 수분 균형이 유지되지 않기 때문이다. 인체도 들어오는 것이 있으면 나가는 것이 있어야 한다. 따라서 매일 같이 오줌과 땀 등 노폐물을 체외로 배출하지 않으면 살 수 없다. 인간이 하루 평균 배출해야 할 노폐물의 양은 30-40g이다. 1g의 노폐물을 오줌에 녹게 해서 배설하는데 최소한도 15ml의 물이 필요하므로, 30-40g의 노폐물 처리에 450-600ml의 수분이 사용된다. 그밖에도 우리가 느끼지는 못하지만 피부나 간에서도 700ml의 수분이 상실되며, 기타 인체에서 소실되는 것이 100ml쯤 된다고 한다. 이를 합하면 인체에서 하루에 1250-1400ml의 수분이 자연 상실된다. 상실된 수분은 보충되어야 한다. 인간 체내에 섭취된 음식 가운데 식물이 연소하여 에너지로 될 때 하루 약 200ml의 물이 만들어진다. 이것을 고려하면 인간이 하루 섭취해야 할 수분은 최소 1050-1350ml가 된다. 이에 따라 하루에 필요한 수분은 성인 남자의 경우 체중 1kg당 30ml, 여자는 25ml라고 한다. 예컨대 체중 60kg의 남성이면 최소한 1800ml의 수분이 필요하다. 그러므로 충분한 수분을 섭취하여 신진대사를 활발하게 해야 한다. 우리가 하루 동안 음식물 등을 통해서 섭취하는 물의 양은 평균 2.5l 가량이고 땀이나 오줌으로 배설하는 양도 2.5l 정도로 균형을 유지하고 있다. 그런데 설사 등의 질병으로 인한 탈수작용으로 수분이 지나치게 배출되면 땀도 나오지 않는다. 땀이 나오지 않으면 체온을 떨어뜨리는 기능이 잘 이루어지지 않아 위험이 초래되기도 한다. 수분은 증발하면서 1g당 540cal의 열을 빼앗아 체온을 내리게 한다. 따라서 땀이 나오지 않으면 체온은 올라간다. 이처럼 체내 수분 균형은 건강에 중요하다. 체내 수분의 양이 2% 감소하면 갈증을 느끼고, 7% 이상 감소하면 즉시 수분을 공급해 주어야 하고, 수분 감소가 30%를 넘기면 생명이 위험해 진다. 이와 같이 인간의 생존에 필수불가결한 물에는 어떤 성분이 들어있는가? 물에는 미생물과 유기물 그리고 무기물이 들어있다. 특히 먹는 물에 있어서 좋은 맛을 느끼게 하는 요소는 크게 세 가지가 있다. 첫째는 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 성분이 적당량 들어있을 것, 둘째는 이산화탄소(CO₂)가 녹아있을 것, 셋째는 물의 온도가 8-12^oC 정도일 것이다. 이 가운데 특히 물의 맛을 결정하는 것은 칼슘 성분이라고 한다. 반대로 철(Fe) 성분이나 인(P), 질소(N)가 섞인 물은 맛이 없다고 느낀다고 한다.

물 문제는 인류의 공존 문제로

  이렇게 중요한 물 때문에 최근에 인류가 위협받고 있다. 유엔 통계에 따르면 1940년 23억명이던 세계 인구가 2007년도에는 66억명으로 1.5배 이상 증가하였으며, 2025년에는 83억명에 달할 것으로 예상된다고 한다. 인구 증가에 따라 물 소비량도 급증하여 지난 50년 전에 비해 물 소비량이 3배 이상 증가한 것으로 나타났다. 현재 세계 80여개국에서 세계 인구의 40% 가량이 만성적인 물 부족으로 고통을 받고 있으며, 유엔 국제인구행동연구소(PAI)는 이러한 물 사용 증가 추세와 소비 행태가 바뀌지 않으면 2025년에는 약 25억 명에 달하는 인구가 물 부족 문제에 직면할 것이라고 우려하고 있다. 1960년대 이후 사회 및 경제 발전에 따라 물 수요가 급증하고 도시화, 산업화로 인하여 용수 수요가 대량화, 집중화 되고 있다. 또한 수질 오염으로 인하여 사용 가능한 물이 점점 줄어들고 있다. 게다가 최근에는 엘리뇨나 라니냐 같은 이상 기후 현상으로 곳곳에서 극심한 가뭄을 겪고 있다. 물 문제는 이제 가장 큰 사회적 문제로 대두되고 있다. 풍요로운 미래와 평화로운 인류를 위해서는 먼저 물 문제가 해결되어야 할 것이다. 21세기에는 과거에 지구에 존재했던 부동자원이 아닌 새로운 개발자원으로서 물의 패러다임 전환이 절실히 필요하다. 다시 말해서 인류의 공존 문제로서 물 문제에 공동 대응하고, 새로운 방법과 개념의 지속 가능한 수자원의 개발이 필요하며 개인과 국가 그리고 국제 사회 모두 문제 해결에 노력을 경주해야 한다.