끔찍한 가뭄을 피할 수 있는 4가지 방법

전세계의 기후 패턴이 계속 예측 불가능하게 바뀌면서 한때 식수가 풍부했던 지역의 저수지와 지하수 암반은 머지않아 고갈될 수도 있습니다. 이 강연에서 토목 공학자이자 환경공학자인 데이빗 세들락은 계속되는 도심 물부족 사태에 대한 현실적인 해결책 네 가지를 공유합니다. 그의 목표는 우리의 물 공급원을 새로운 현지 지역 물 공급원으로 바꾸고 기후 변화로 인해 우리에게 앞으로 다가올 그 어떤 어려움에도 견딜 수 있는 시스템을 만드는 것입니다.

저희 조부모 세대는
물이 많지 않은 곳에서도

사람들이 살 수 있게 만들어준
운하나 저수지같은

놀라운 시스템을 만들어냈습니다.

예를 들어, 대공황 시기에

후버 댐을 만들었고

그로 인해 미드 호수가 생겨서

라스베가스와 피닉스, 로스앤젤레스의

건조한 지역에 살던 사람들에게
물을 공급할 수 있게 되었습니다.

20세기에 우리는 말 그대로
수 조 달러(수 천조 원)을

도시에 물을 공급하기 위한
인프라를 짓는 데 사용했습니다.

경제발전의 시각에서 보면
좋은 투자였죠.

하지만 지난 10년간
우리는 기후변화와 인구증가,

수자원을 놓고 벌어지는 경쟁에서
오는 모든 영향이

매우 중요한 생명선과 수자원을
위협하는 걸 보아왔습니다.

이 수치는 지난 15년간의
미드 호수의 수위 변화를 보여줍니다.

2000년쯤부터 호수의 수위가

낮아지는 걸 보실 수 있습니다.

굉장히 빠른 속도로 낮아져서

라스베가스의 취수량이 많은 상태에서
가뭄을 겪을 수 있는 상황이었습니다.

시 당국의 우려는 너무 높아져서

호수 깊은 곳에서
식수를 끌어올리기 위한

"세 번째 빨대"라고 부르는

새 취수시설을 지었습니다.

현대 도시에 물을 공급하는 과제는

미국의 남서부 지역에만
주어진 게 아닙니다.

2007년에 호주에서 세 번째로
큰 도시인 브리즈번은

6달 가까이 물부족 사태를 겪었습니다.

비슷한 일이 지금 브라질 상파울루에서
일어나고 있습니다.

2010년만 해도 가득 차
있던 시의 주 급수장이

2016년 하계 올림픽이 다가오면서

지금은 거의 비어버렸습니다.

우리 중에 운 좋게도

세계에서 가장 큰 도시들에서
사는 사람들은

끔찍한 가뭄으로 인한 피해를
겪어 본 적이 없습니다.

우리는 샤워할 때 물을 절약해야
하는 것에 대해 불평하고

이웃이 우리의 더러운 차와
메마른 마당 잔디를 보는 걸 좋아하지만

수도꼭지를 틀었을 때
물이 나오지 않는 상황을

실제로 겪어본 적은 없습니다.

왜냐하면 예전에는 상황이 안 좋아지면

급수장을 확장하거나
지하수를 더 파는 것이

항상 가능했기 때문입니다.

하지만 모든 수원지에
주인이 있는 시대에는

확실히 믿을 수 있고 증명된
이 방식으로 물을 공급받는 것이

가능하지 않을 겁니다.

어떤 사람들은 도시의 물부족 문제를
교외지역의 물을 가져오는 걸로

해결할 수 있을 거라고 생각합니다.

하지만 그건 정치적, 법적, 사회적
위험이 가득한 접근법입니다.

만약 교외지역의 물을
가져올 수 있다고 해도

우리의 문제를 다른 이들에게
넘기는 것과 다를 게 없어서

식료품 값이 인상되고
그 물에 의존하고 있는 물속 생태계에

피해를 입히는 형태로

우리에게 되돌아 올 가능성이 큽니다.

제가 보기엔 도심의 물 부족 위기를
해결하는 데 더 나은 방법은

제가 수도꼭지에 비유하는
새로운 현지 지역 수원(水源) 네 개를

개설하는 겁니다.

앞으로 새로운 수원지에

똑똑하게 투자한다면

도심의 물부족 문제를 해결하고

끔찍한 가뭄으로 인한 피해를
입을 가능성을 줄일 수도 있습니다.

만약 20년 전에 누군가가 제게

현대 도시가 물을 수입해서 공급하지
않고도 존재할 수 있다고 말했다면

저는 그를 무지하고 비현실적인
몽상가라고 무시했을 겁니다.

하지만 세계에서 가장

물이 부족한 도시들과 지난 몇 십년 간
협업하면서 얻은 경험이

우리가 물을 수입하는 것에서
전환할 수 있는 기술과 경영능력을

가지고 있다는 걸 보여주었습니다.

이것이 오늘 밤 제가 여러분께
말씀드리고 싶은 주제입니다.

도심의 물부족 문제를 해결하기 위해
제일 먼저 개발해야 하는

현지 지역 수자원 공급원은

도시에 내리는 빗물입니다.

도시 개발로 인해 초래된
가장 큰 비극 중 하나는

도시가 성장하면서

우리가 지면을 모두 콘크리트와
아스팔트로 덮게 되었다는 겁니다.

그렇게 지면을 덮으면서
우리는 도시에 내리는 빗물이

흘러넘치기 전에 빼내기 위해

빗물 배수구를 설치했습니다.

이건 중요한 물 공급원의 낭비입니다.

예를 하나 들겠습니다.

여기 이 수치는 산 호세 시에서
도시가 감당할 수 있는

한계치 내에 있는 빗물을 모았을 때

얻을 수 있는 물의 양을 보여줍니다.

파란 선과 검은색 점선이
교차되는 지점에서 볼 수 있듯이

산 호세 시가 도시에 내리는 빗물의
절반이라도 모을 수 있다면

1년을 보낼 수 있을 정도의
충분한 물을 보유할 수 있습니다.

여러분 중 일부는 분명
이런 생각을 하고 계실거에요.

"우리가 겪는 문제에 대한 답은
집 지붕에 있는 빗물 홈통에

커다란 탱크를 만들어 부착해서

빗물을 모으는 것이겠군."

일부 지역에서는 효과가 있을 수 있지만

겨울에만 주로 비가 내리는 곳에서
살고 있는데

물에 대한 수요의 대부분은
여름에 집중되어 있다면

물부족 문제를 해결하는 데
비용 효율은 낮은 방법입니다.

그리고 만약 지금 캘리포니아가
겪고 있는 것처럼

여러 해에 걸쳐 가뭄이 지속된다면

이 문제를 해결할 수 있을 만큼
큰 빗물 탱크를 만들 수가 없습니다.

저는 도시에 내리는 빗물이나

폭우로 인한 빗물을 모으는 데
더 실용적인 방법이 있다고 생각합니다.

빗물을 모아서 땅 속으로
스며들게 하는 겁니다.

우리 도시들은 대용량의 물을
저장할 수 있는 천연수 저장 시스템을

갖고 있으니까요.

예를 들어, 과거에 로스엔젤레스는

산 페르난도 밸리 아래의
지하수를 함유한 거대한 암반으로부터

상수의 3분의 1을 공급받았습니다.

여러분의 지붕에서 떨어져서
잔디밭으로 흘러가

홈통으로 내려가는 빗물을 들여다보면

"이걸 과연 내가 마시고 싶을까?"
하는 생각이 들 수도 있습니다.

사실 빗물이 약간의 처리과정을
거치기 전에는

마시고 싶지 않을 겁니다.

그래서 빗물을 모으는 데 있어
우리가 직면한 과제는

빗물을 모으고, 정수하고

땅 속에 스며들게 하는 겁니다.

바로 이게 로스앤젤레스에서
지금 하고 있는 것입니다.

캘리포니아 주의 버뱅크 시에서
새로운 프로젝트로 짓고있죠.

이 그림은 다양한 빗물 채집 시스템,
또는 빗물 배수구를 연결하고

그 물을 유기된 자갈 채석장으로
보내는 방식으로

짓고 있는 빗물 공원을 보여줍니다.

채석장에서 모은 물은

인공 습지로 서서히 보내집니다.

그리고 저기 보이는 야구장으로 이동하여

땅 속으로 스며들어

도시 암반의 식수를 채워줍니다.

습지에서 이동하여 땅 속으로

스며드는 과정에서

물은 식물의 표면과 지면에 살면서

물을 정화해주는

미생물을 만나게 됩니다.

물이 자연 처리 과정을 거치고도

마시기에 아직 충분히 깨끗하지 않으면

지하수 암반에서 퍼올렸을 때

사람들에게 식수로 제공되기 전에

도시에서 한번 더 정수하게 됩니다.

도심의 물부족 문제를 해결하기 위해
개설해야 하는 두 번째 수도꼭지는

하수 처리 시설에서 나오는

폐수와 관련되어 있습니다.

많은 분들이 이미 물을 재활용하는
개념에 대해 알고 계실겁니다.

관목림(灌木林)이나

고속도로 중앙분리대나

지역 골프장의 코스에서

하수 처리 시설의 물을 준다는

이런 표지판을 보신 적이
있을 겁니다.

20년째 해오고 있는 일이죠.

하지만 우리가 이 경험으로부터
깨닫고 있는 것은

이 방식이 생각했던 것보다
훨씬 더 돈이 많이 든다는 겁니다.

하수 처리 시설 부근에
물 재활용 시스템을

처음에 몇 개 설치하고 나면

물을 필요한 곳에 전달하기 위해
점점 더 긴 배관망을

만들어야 하기 때문입니다.

점점 비용이 너무 과중해집니다.

우리가 생각하기에

폐수를 재활용하기 위한
좀 더 경제적이고 실용적인 방법은

2단계의 과정을 통해 폐수를 식수로

바꾸는 겁니다.

이 과정의 첫 단계는 물에 압력을 가해서

역삼투막으로 보내는 것입니다.

물 분자는 통과할 수 있지만

폐수에 들어있을 수 있는
염분과 바이러스,

유기화학물질은 빠져나가지 못하는

얇은 투과성의 플라스틱 막이죠.

두 번째 단계에서는

물에 소량의 과산화수소를 넣고

자외선을 비춰줍니다.

자외선은 과산화수소를
수산화 라디칼(OH)이라 불리는

두 부분으로 쪼갭니다.

수산화 라디칼은
대부분의 유기화학물질을 분해하는

매우 강력한 형태의 산소입니다.

물이 두 단계의 이 과정을 거치고 나면

마시기에 안전합니다.

제가 압니다.

저는 현대 과학에 존재하는

모든 측정 기술을 사용하여
지난 15년간 물 재활용에 대해

연구해 왔습니다.

우리는 첫 번째 단계를

통과할 수 있는 화학물질은
몇 개 발견했지만

두 번째 단계에 이르렀을 땐

고도의 산화 과정에서

화학물질이 남아있는 걸
거의 볼 수 없었습니다.

우리가 당연시 여기면서
평상시에 항상 마시는 물과는

확연한 차이를 보여줍니다.

물을 재활용 하는 방법이 또 있습니다.

이건 우리가 최근에 지은
공학적으로 설계된 처리시설 습지입니다.

캘리포니아 남부에 있는
산타 아나 강에 있죠.

처리시설용 습지는 산타 아나 강의
일부로부터 물을 받는데

여름에는 리버사이드나
샌 버너디노같은 도시에서

나오는 하수가 대부분인 물입니다.

물은 처리시설용 습지로 와서

햇빛과 해조류에 노출되는데,

이들은 유기화학물질을 분해하고
영양물질을 제거하고

수인성 병원체를 비활성화시킵니다.

물은 다시 산타 아나 강으로 돌아와서

애너하임으로 흘러내려가

거기서 퍼올려져서
땅 속으로 스며들게 됩니다.

그리고 애너하임 시의 식수로 사용되죠.

이로써 리버사이드의 하수구에서
오렌지 카운티의 식수원으로의

여행을 끝마치게 됩니다.

여러분은 폐수를 마시는 아이디어가
흔히 사용되지 않거나

초현대적인 몽상이라고
생각하실 수도 있습니다.

그렇지만 캘리포니아 주에서는 이미
제가 말씀드렸던

고도의 2단계 처리 과정으로
378.5억 리터의 물을

재활용하고 있습니다.

이게 유일한 물 공급원이라고 해도
백만 명의 사람에게

물을 공급할 수 있는 양입니다.

세 번째로 개설해야 하는 수도꼭지는
전혀 수도꼭지가 아닙니다.

일종의 가상 수도꼭지죠.

우리가 하는 물 절약입니다.

우리가 물 절약을 해야 하는
장소는 실외입니다.

캘리포니아 주와, 그 외의
현대의 미국 도시에서는

우리가 쓰는 물의 절반이
실외에서 사용되기 때문입니다.

최근에 일어난 가뭄에서

우리의 잔디밭과 식물이

절반의 양의 물로 살아남는 게

가능한 걸 보았습니다.

그렇기에 콘크리트를 덜어내고
잔디를 심고 인조 잔디를 깔고

선인장을 살 필요가 없습니다.

토양 습도 감지기와
지능적 관개 제어기로

캘리포니아에 어울리는

아름다운 녹색 조경을
우리 도시에 만들 수 있습니다.

마지막으로 도심 물부족 문제를
해결하기 위해 개설해야 하는

네 번째 수도꼭지는

해수를 담수화 하는 데 있습니다.

사람들이 해수담수화에 대해 이렇게
말하는 걸 들어본 적 있으시겠죠.

"석유는 많은데 물은 별로 없고
기후 변화에 대해 신경을 안 쓴다면

하기 좋은 거지."

해수담수화는 어떻게 미화하든
에너지를 많이 소모합니다.

하지만 해수담수화를
재고할 가치가 없는 걸로 특징 짓는 건

매우 시대에 뒤떨어져 있습니다.

지난 20년간 우리는
해수담수화에서 큰 진전을

이루어냈습니다.

이 사진은

현재 샌디에고 북부에 짓고 있는

서반구에서 가장 큰
해수담수화 시설입니다.

25년 전에 산타바바라에 지었던

해수담수화 시설에 비하면

이 처리시설은 1갤런(3.785L)의
물을 생산하는 데 드는

에너지의 절반만 소모할 겁니다.

하지만 해수담수화가 에너지를
덜 소모하게 되었다고 해서

모든 지역에 담수화 시설을
짓기 시작해야 한다는 건 아닙니다.

우리가 갖고 있는

현지 물 공급원을 만드는 방법 중에

이게 아마 제일 에너지 집약적이고

환경을 파괴할 가능성이 있는
선택일 겁니다.

이게 다 입니다.

이 네 가지 수원으로

우리는 물을 수입하는 것에
의존하지 않을 수 있습니다.

지면과 건물에 조경을
설치하는 방식을 바꿈으로써

우리는 실외의 물 사용량을
절반으로 줄여서

용수를 25% 증가시킬 수 있습니다.

하수구에 들어가는 물을
재활용함으로써

용수를 40% 증가시킬 수 있습니다.

그리고 빗물 채집과
해수담수화를 결합함으로써

부족분을 메꿀 수 있습니다.

그러니까 기후 변화가 앞으로 초래할

그 어떤 어려움도 견딜 수 있는

물 공급원을 만듭시다.

현지의 자원을 사용하고
물고기와 음식을 위한 환경에

더 많은 물을 남겨주는
물 공급원을 만듭시다.

우리의 자연 환경에 대한 가치관과
상통하는 수자원 시스템을 만듭시다.

우리의 아이들과
손자 손녀들을 위해 합시다.

그리고 후손들에게 이 시스템이

그들이 미래에 가꾸어야 하는
시스템이라고 말해줍시다.

우리에게 있어 새로운 물 공급 시스템을
만들 마지막 기회니까요.

귀 기울여 주셔서 감사합니다.

(박수)