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지식의 샘

◆선순환구조로의 물의 흐름을 개발하면 풍부해진다

 

 

토왕성폭포(土旺城瀑布)

 

1979년경에 설악산 외설악에서 토왕성폭포(土旺城瀑布)를 보고 필자는 물은 순환(循環)한다는 것을 깨달았다. 현암사에서 출판한 ‘신역 노자’ 제1장에 “항상 무위 무욕하여 그 현묘(玄妙)한 근본 진리를 관찰하고, 항상 유위 유욕하여 그 순환하는 현상을 관찰한다.”라는 글을 깊이 생각하던 때였다.

토왕성폭포는 흐르는 물이 많지 않다. 그때가 가을이었다. 마치 오줌을 연상 할 정도로 가는 물이 졸졸 흐르고 있었다. 폭포가 있는 칠성봉에 연못이 있는 것도 아니므로, 바위에 있는 구멍을 따라 지하에서 솟아오르는 물이 흐르는 것이라고 생각을 했다. 노자가 말하는 순환하는 현상으로 본 것이다. 땅위에 있는 물 뿐만 아니라 땅 아래에 있는 물도 순환한다는 것을 이곳에서 알 수 있게 되었다.

 

백두산 천지

 

후에 서울대학교 공과대학 전자공학과 이충웅 교수(1935년생 현재명예교수)가 백두산 천지 에 관하여 쓴 글을 읽었다. 빗물이 70%, 지하에서 솟아오르는 물을 최소한 30%로 가정하여 에너지를 계산하였다. 그러나 내가 백두산을 보았을 때 나는 30%보다 더 많은 물이 지하에서 솟는 물이라고 생각을 했다. 왜냐 하면 천지 주변이나 장백폭포 주변에 나무가 많지 않고, 쌓인 눈도 많지 않기 때문이다. 백두산의 높이는 해발 2,749.6m, 천지의 수면은 해발 2,155m 천지의 둘레는 13.11km,수평직경은 4.17km, 최대 수심은 383m다. 천지에 담긴 물의 무게는 약 40억톤이고, 40억톤의 위치 에너지는 20조 kw라고 한다. 거대한 에너지가 작동하고 있는 곳이다. 백두산이 대한민국을 대표하는 상징물이다. 국민모두가 그렇게 생각한다.

 

오대호(五大湖), 나이아가라 폭포

 

미국 쪽과 카나다 쪽에서 나이아가라 폭포를 동시에 보았다. 그 물의 양에 놀랐다. 내가 보기엔 지하에서 솟아올라 흐르는 물의 비중이 30% 이상으로 보인다. 미국의 5대호의 면적은 246,000㎢로 한반도 보다 크다. 역시 30%가 지하에서 솟아오르는 물이라면 그 에너지의 양은 상상을 초월한다. 필자는 미국을 대표하는 지리적 상징물을 오대호(五大湖)로 보고 있다.

 

이집트 나일강

 

이집트 카이로에서 룩소르로 가는 비행기에서 나일강을 내려다보았다. 강 양쪽에는 연갈색 바위가 많은 사막이고 나일강 만 푸른 초록색으로 흐르고 있다. 먼 발원지에서 계속 흘러내려오는 것이다. 강 밑에는 암반(巖盤)이라 물이 밑으로 스며들지는 않지만, 강 옆은 사막으로 옆으로 물이 많이 번져나갈 것으로 보이는 데 그렇지 않으니 신기하다. 강 옆에만 물론 밀밭도 있고 과일 나무도 있다. 연중강수량을 보면 카이로 지역이 25mm이고 카이로 남쪽 지역은 2~5mm다. 이집트 지역의 나일강 강물은 남쪽 발원지에서 시작하여 모아진 물이 100% 이고, 빗물이 고여 흐르는 것은 없다. 지하수가 모여 흐르는 것으로 보아야 한다.

 

아스완 댐이 있어 강하류에 있는 이집트 카이로의 나일강물이 넓고 깊게 흐른다. 영국인이 1902년에 이집트의 나일강 중류에 완공한 홍수조절 및 관개용 댐이다. 길이 1,962m, 높이 5m, 기저부 두께 27.2m, 저수량 55억m3이다.

고대 이집트 문명(기원전 3200~기원전 343년)을 꽃피운 나일강의 기적을 보면서, 강의 중요성을 실감할 수 있었다. 나일강이 있기 때문에 세계7대불가사의 피라미드와 스핑크스, 오벨리스크도 탄생하였다. 나일강변에 자리 잡은 카이로, 시원한 강바람 속에 각양각색의 조명들이 찬란하게 번쩍이는 빌딩들이 만들어 내는 아름다운 장면들의 야경은 내 기억 속에 지금도 큰 자리를 차지하고 있다. 강은 관광상품이다.

 

한강과 3개의 댐

 

필자는 1956년에 서울에 처음 왔다. 그 당시 한강은 지금에 비하면 흐르는 강물도 작고 수심도 낮았다. 한강에 소양강댐, 충주댐, 팔당댐을 만들고 난후에 한강은 지금처럼 변하였다. 지금, 한강물은 백두대간 태백산맥에 있는 산의 여러 곳 지하에서 솟아오르는 물이 30%이상이고, 나머지는 빗물이 산에 저장되었다가 흐르는 것이라는 믿음은 확고해졌다. 산에 나무가 우거질수록 빗물이 많이 저장되었다 흐른다.

한강은 3개의 댐이 있어 많은 양의 물을 저장하고 있다. 흐르는 물의 수량을 조절하여 과거보다 풍부한 물이 한강을 흐르고 있다. 팔당댐물이 수도권 2천만명의 식수원이 되고 있고, 수도권에 있는 공업단지에서 필요한 공업용수의 상당부분을 팔당댐에서 직접 끌어다 쓰고 있다.

 

인천시도 팔당댐 물을 직접 끌어다 쓰고 있다. 송도 신도시에 높은 빌딩들이 들어 설 수 있는 것도 풍부한 팔당댐 물을 직접 끌어다 쓸 수 있기 때문에 가능한 것이다. 한강의 기적은 지금도 계속되고 있으며, 치수(治水)로 한강물을 풍부하게 만들어, 문명과 문화가 발전할 수 록 물의 소비량이 많아지는 것을 충분히 뒷받침 해주고 있기 때문에 가능한 것이다.

 

두물머리 나룻터에서 촬영

두물머리 북한강과 남한강이 합쳐지는 곳, 풍부한 물은 수도권의 번영과 번창을  불러왔다.

 

남한강과 북한강이 만나는 곳 두물머리에서 강물을 바라보면서, 애기봉에서 임진강과 한강이 만나는 곳의 넓고 큰 강물이 도도히 흐르고 있는 모습을 바라보면서, 엄청난 양의 물이 흐르는 허드슨 강을 오랫동안 관찰하였던 기억이 되살아났다. 우리 수도권의 풍부한 물의 양이, 미국의 최대도시 뉴욕의 젓줄 허드슨 강물의 수량 못지않아 보인다. 아주 흐뭇하고 자랑스러운 마음으로 오랫동안 바라보았다.

 

애기봉에서 바라본 한강과 임진강이 만나는 곳. 왼쪽이 임진강 오른쪽이 한강 

 

박정희 대통령 재임 때에 외국으로부터 돈을 빌려 쓰는 넉넉지 못한 예산을 쪼개서 한강에 3개의 댐과 금강에 1개의 댐을 착공하였다. 소양강댐과 팔당댐은 동시에1973년에 완공하였다. 충주댐은 1978년에 착공하여 1985년에 완공하였고, 대청호도 재임 시에 시작하여 사후인 1980년에 완공되었다. 박정희 대통령은 선견지명(先見之明)이 있는 위대한 지도자다.

 

계속적인 외국인 투자로 빠르게 건축이 이루어지고 있는 송도 신도시를 바라보면서 또 하나의 기적(奇蹟)이 이루어지고 있다는 놀라움에 감싸였고, 이는 박정희 대통령의 선견지명으로 이루어진 한강 3개의 댐이 크게 기여를 하고 있으며, 치수야말로 문명과 문화의 창조를 뒷받침 하는 기본사업이라고 확신을 했다. 바다를 낀 항구도시 인천, 물을 마음대로 쓸 수 있는 조건을 갖추었으니 미국의 뉴욕시처럼 발전 할 수 있을 것이다. 서울과 인천은 붙어버린 도시다. 서울시의 동쪽은 산이 많지만 인천시는 평야이므로 그쪽으로 발전하는 것이 당연한 흐름이다. 한강의 기적은 서울과 인천을 하나로 묶는 광대한 세계 초유의 대도시로 변신을 하고 있다. 한강개발은 순환하는 물을 선순환 구조로 바꾸어 놓았으나, 기후변화에 따른 집중호우로 인한 홍수 예방대책은 완벽하지 못하다. 낙동강과의 터널 연결이 해결책이다.

 

 오이도 방파제에서 바라본 송도 신도시

 

제주 생수 -지하 화산암반수 (삼다수, 제주워터)

 

살고 있는 아파트가 오래되어 수도관에서 녹이 물에 섞여 나와 생수를 사먹은 지 오래되었다. 삼다수 물맛이 제일 입에 맞아 이것만 먹는다. 2000년경부터 해외여행 기회가 많아 그 지역생수를 많이 사먹게 되면서 생수에 관심을 갖게 되었다.

삼다수는 지하 420m에 있는 화산암반수다. 삼다수를 채수하는 제주도 북제주군 교래리 산 70번지의 지형은 신생대 제3기에서 제4기 사이에 일어난 수십여 회의 화산 활동으로 40여 겹의 현무암질의 용암층 위로 화산재와 흙이 쌓인 지질구조가 지하수를 생성하도록 만들었다.

용암이 식어서 다공질 현무암이 되는 과정에서 나무가 숯으로 변하여 각종불순물을 완전히 제거해주고, 빗물이 현무암층을 통과하는 동안 각종 천연 미네랄 성분들이 자연 용해되어 제주도에서만 가능한 ‘천연 필터링’ 과정이 자연적으로 만들어졌다.

 

대한항공이 제주생수를 비행기내에서만 공급한지 상당히 오래된 것으로 기억된다. 제주도 지방개발공사가 먹는 샘물공장을 건설하여 1998년 3월부터 (주)농심을 통하여 국내에 시판을 시작했다. 그러면서 한진그룹의 계열사인 한국공항에서 생산하는 제주생수 반출을 허가하면서 시중에 판매하지 못하도록 하였다. 양자 간에 소송으로 다투게 되어 2007년 4월 대법원에서 한국공항이 승소하면서 ‘제주광천수’를 ‘제주워터’로 이름을 바꾸어 시판을 하고 있다. 제주 생수의 대량생산과 판매가 본격화되기 시작했다.

 

대량취수로 지반의 침하 등 변화를 고려하여 생산량을 단계적으로 서서히 늘렸으나 아무런 이상이 없으므로 한국공항이 대법원에서 승소한 것으로 보인다. 프랑스의

‘애비앙’ 처럼 국내소비를 충당하고 해외 수출도 가능해 지기를 바란다.

 

물은 순환하는 이치가 지하생수에도 적용된 것이다. 제주도의 연간 강우량은 1.975mm로 가장 비가 많이 오는 지역이며, 강우량의 46% 정도가 지하로 스며들어 지하수 자원을 형성시키고 있고, 그 양은 700억톤 이상일 것으로 추정되고 있다.

부존형태의 특징은 지하수 대부분은 기저 지하수와 준기저 지하수로서 담수와 해수의 비중 차에 의하여, 담수가 염수 상부에 렌즈(Lens) 형태로 부존한다. 즉 Ghyben-Herzberg(G-H) 원리에 의해 부존하는 지하수체이다. 따라서 담수체가 해면 아래 상당깊이까지 렌즈 형태로 부존되어 있다.

 

G-H렌즈로 보호받는 신비의 요새, 제주생수 물주머니 지하수가 자연적인 삼투압 작용에 의하여 해수면 아래 렌즈형태로 떠있고 육지로부터의 오염을 바다가 근본적으로 차단해준다. 따라서 제주생수 물주머니는 일종의 ‘천연 오염 방지막’에 둘러싸인 거대한 물탱크 역할을 하고 있는 셈이다. 이런 신비한 현상은 하와이와 제주도에서 찾아볼 수 있으며, 특히 제주도가 더욱 좋은 지형 조건을 갖추고 있는 것으로 알려져 있다.

 

 

 

 

물의 순환하는 원리를 지하생수에 적용하여 과학적으로 규명함으로써 대량생산에 성공한 사례에 해당한다.

 

노자가 말한 “항상 유욕하여 그 순환하는 이치를 관찰한다.”(常有欲,以觀其徼) 2,500년전에 노자가 한 이 말은 지금도 진리이다. 순환하는 이치를 알아 잘 활용하면 인간생활에서 정신적 물질적 만족, 행복을 얻을 수 있다. 물 부족이라는 말은 물의 순환하는 이치를 잘 활용하지 못하는 어리석은 말이다.

 

환상의 인공 섬 도시인 두바이 팜 아일랜드(Palm Island)는 바닷물을 담수로 전환하여 사용한다.

 

4대강 개발은 늦은 착수인데도 반대를 하는 사람이 있으니 참으로 어리석다.