“먹을만한 지하수 여기에” 족집게 측정기법 나왔다

세계적으로 ‘물 부족’ 위기가 고조되고 있는 가운데 식수로 사용되는 지하수의 흐름과 함량을 정확히 측정할 수 있는 방법이 국내에서 개발돼 주목을 끌고 있다.

한국지질자원연구원 지하수지열연구부 김용제 박사(사진) 연구팀은 독자적인 측정기법을 이용해 제주도의 지하수가 기존의 예상보다 10% 이상 많을 것으로 추정된다고 29일 밝혔다.

연구팀은 물(H2O)을 구성하는 원소인 수소(H)와 산소(O)가 자연 상태에서 극미량의 동위원소(중성자 수가 달라 질량이 상이한 원소)를 포함하고 있다는 점에 착안했다. 즉 동위원소의 양을 정확히 측정하면 전체 지하수의 양을 추정할 수 있다는 것. 조사결과 지난 20여년 동안 제주도 지하수가 대기로 직접 증발하거나 식물의 잎을 통해 증산한 양(증발산량)이 기존의 추정치인 33.7%보다 훨씬 적은 20%로 밝혀졌다.

김 박사는 “증발산량이 적다는 것은 그만큼 지하수가 많이 보존돼 있다는 의미”라며 “이전에는 증발산량을 직접 측정하지 않고 수학적으로 추정해 분석이 정확치 않았다”고 말했다. 연구팀은 또 지하수의 형성 시기가 지표 부근은 20년 전, 지하 100m 지역은 50년 전이라는 사실도 알아냈다.

김 박사는 “지하수의 나이 분포를 알면 전체적인 물의 흐름과 속도를 계산할 수 있다”며 “이번 연구는 과학적인 지하수 개발을 위한 기초 자료를 제시한 것”이라고 설명했다. 이 사업은 과학기술부 21세기 프런티어연구개발사업단의 하나인 ‘수자원의 지속적 확보기술 개발사업단’의 지원으로 이뤄졌다.

김훈기 동아사이언스기자 wolfkim@donga.com