물(水)

가. 지표수

지표수는 지구 표면에 흐르거나 고여있는 호수, 강물 등을 말한다. 즉 외부에 개방되어 흐르 는 물을 지칭한다.

나. 지하수

지하수는 지표면 하부에 있는 물로서 건수와 생수로 구분된다.

• ㉠ 건 수 : 땅 밑으로 스며든 물은 지질에 따라 스며드는 깊이가 다르고 모래땅이나 자갈 땅에 는 잘 스며들지만 점토질과 같이 흙의 입자가 조밀한 곳이거나 또는 암반 층의 상부에 스며들지 못하고 고이게 된다. 이처럼 땅 밑에 고인 물을 건수라고 한다.
• ㉡ 생 수 : 땅 밑으로 깊이 스며든 물은 대부분 암반 층의 통로를 통하여 물줄기를 형성하고 흐르게 되는데 이 물줄기를 수맥이라고 말한다. 그리고 모든 생명체가 그러하듯이 이 수맥도 자생력을 갖기 위해 끈임 없이 주위로부터 수분을 흡수하여 수맥을 유지하고 있다.

다. 물의 량

물은 지구표면의 약70%를 차지한다. 그리고 인간을 소우주라고 말하였듯이 우리 몸에도 약 70%가 수분으로 이루어져 있다. 즉 인간은 지구환경에 가장 적합하게 창조되고 진화를 거듭하여 만물의 영장이 된 근원도 바로 물이라고 할 수 있다.
이렇게 물은 그야말로 모든 생명체의 근원이며 우리 몸을 구성하는 수분의 량을 참고로 알아보기로 한다.

참 고

물은 우리 몸의 혈액중 약 80%이며, 뼈에는 약 20%가 수분이고,
근육도 약 75%가 수분으로 이루어졌으며, 피부의 약70%도 수분인 것이다.
또한 해파리는 약 98%가 수분이라고 한다.
그리고 식물은 줄기의 약 50%, 잎은 그 무게의 약 70 - 90%, 씨앗도 10%정도의 수분을 함유하고 있다.

라. 물의 분포

바다는 지구 전 표면적의 약 70%를 차지하는데 북반구의 약 60.%가 바다이고 남반구의 약 81%가 바다이다.
지구상의 물은 거의가 바다에 모여 있어 바닷물이 전체의 약 98%를 차지하고 빙하, 강, 호수 ,지하수, 그리고 대기중의 수증기는 주로 바다에서 증발한 것이며 이것이 구름이 되어 공중에 떠다니다가 비나 눈으로 육지나 바다로 내려서 되돌아간다.

마. 물의 순환

지구상의 물은 고체(얼음), 액체(물), 기체(수증기)로 그 상태가 바뀌면서 지표와 지하 그리고 대기사이를 유동하면서 순환하고 있다.

그리고 호수, 하천등 지표수에서 증발한 물과 식물에 의해 증산된 물은 모두 수증기가 되어 대기 속으로 들어가며 이와 같이 대기 속으로 들어간 수증기는 대기와 함께 이동하면서 일부는 응결하여 구름이 되고 일부는 대기 속에 남는다.
그리고 구름이 된 물은 계절에 따라서 비나 눈으로 다시 지표로 떨어진다.
또한 육지로 떨어진 물의 약 2/3는 다시 증발과 증산에 의해 대기 중으로 되돌아가고 약 1/3은 강이나 지하를 통하여 바다로 흘러 들어간다.
이렇게 하여 물은 계속 순환을 하게 된다.

바. 물을 순환시키는 에너지

물이 증발할 때에는 기화열을 빼앗아 가므로 에너지를 흡수하고, 반대로 수증기가 응결할 때에는 에너지를 방출한다. 물은 순환하면서 수증기, 물 또는 얼음으로 상태가 변화하므로 그에 따라 에너지도 이동된다.
그리고 이와 같이 물을 순환하게 하는 근본에너지는 바로 태양의 복사에너지에 의해서 이루어진다.
즉 지표면에 흡수되는 태양 복사 에너지량은 지구에 도달하는 태양 복사 에너지량의 약 50%인데 이 중 약 20%는 야간 복사에 의해, 약 20%는 물의 증발에 의해, 그리고 약 10%는 전도나 지표 부근의 바람에 의해서 대기로 방출된다.

이와 같이 대기는 지표에서 방출된 복사에너지와 대기 자체가 흡수한 태양 복사에너지로 구름을 만들고 바람을 일으키며 또한 해수의 운동을 일으킨다.
즉 지구상에서 일어나는 모든 물의 순환의 원동력은 결국 태양 복사에너지에서 나온다.

사. 단물과 센물

유지의 물은 그 속에 녹아 있는 물질의 성분에 따라 단물과 센물로 구분된다.
칼슘(Ca)이나 마그네슘(M g) 성분이 녹아 있는 물을 센물이라고 하며 이들 성분이 들어 있지 않은 물을 단물이라고 한다.
그리고 단물은 비누가 잘 녹아 거품이 잘 일어나며 빨래가 잘 된다.
빗물, 냇물, 수돗물, 증류수 등이 단물이다. 센물은 비누가 잘 녹지 않아 거품이 잘 생기지 않고 빨래가 잘 안 된다. 그 이유는 칼슘이나 마그네슘 성분이 비누의 성분과 결합하여 물에 녹지 않는 물질(CaCo3, MgCo3)을 만들기 때문이다. 대체로 우물물, 지하수, 약수 등은 센물인 경우가 많다.

아. 지하수의 성분

지하수의 성분은 지질의 영향을 많이 받으며, 용해물질의 양은 일반적으로 지표수보다 많으나 그 변화는 대단히 적다.
지표수에 비해 나트륨 ·칼륨 ·칼슘 ·마그네슘 ·황산 ·철 ·탄산수소나트륨 ·규산 등이 많으며 산소는 적다.
또한 깊이에 따라 용해물질의 양이 증가하며, 수소이온농도는 약산성에서 알칼리성으로 변한다. 일반적으로 천층(淺層)지하수보다 심층지하수가, 자유지하수보다 피압지하수가 용존물질을 많이 함유하고 있다.
최근 지하수의 성분에 염소 ·탄산수소나트륨 ·암모니아 등의 양이 증가하는 것은 사람들이 수질을 오염시킨 데 따른 것이다. 특히, 인간의 활동으로 인하여 오염되기 쉬운 천층지하수는 근래에는 산업폐수로 오염이 급속히 눈에 띄게 되었다. 한편, 해안 부근의 지하수는 양수가 대량으로 이루어질 경우, 그 수위(피압지하수에서는 수두)가 해면 이하로 낮아지면 해수가 침입하게 된다.
이러한 과잉양수에 따른 해안지하수의 염수화 역시 최근 중요한 문제점이 되고 있다. 지하수는 수온 ·수질에 따른 특성이나 취수 ·관리의 용이성과 저렴한 비용이라는 점에서 볼 때에 지표수와 비교될 수 없는 장점을 가지고 있다.
이 때문에 상수도용수 ·공업용수 ·농업용수 ·도시용수 등으로서 매우 중요한 자원이다.
지구상의 수자원으로서는 해수(海水) 다음으로 그 양이 많으며, 육지에서는 빙산 다음으로 그 양이 많지만, 순환속도가 느려 인공지하수 등의 방법을 이용할 필요가 있다.