지하수의 보존
지하수를 과잉 양수하면 지하수면의 저하를 가져오게 되고 심한 경우에는 지하수계의 수문학적 시스템이 파괴되어 지하수의 고갈을 초래할 뿐만 아니라 지반의 침하로 인하여 구조물의 피해를 일으키기도 합니다. 미국 북부 일리노이주 시카고시 부근에서도 강수에 의한 대수층에 물의 유입량보다 지하수의 감소속도가 빨라서 지하수면이 30m이상 하강하였습니다. 휴스턴 갤베 스톤만 지역은 지반침하로 해수면이 수m 상승하였습니다. 그리고 이탈리아 베니스 시에서도 해안지역에 지반침하가 보고된 바 있습니다. 특히 귀중한 역사적 유물이 상대적인 해수면 상승으로 위협을 받고 있습니다. 따라서 대수층으로 물이 집수되는 지역을 건축 등으로 인위적으로 막지 말아야 할 것입니다. 우리 나라에서는 경기도 포천 지역에서 지하수면이 3cm 침하되고 경남 창녕 군 부곡 온천지역에서 1982 ~ 86년 사이에 온천수면이 145cm 강하된 보고가 있습니다. 지하수의 과잉 사용으로 대수층의 공극수가 빠져나가게 되면 지반침하를 일으킬 뿐만 아니라 공극이 상부 지층의 압력에 의해 다져져 공극률과 투수성을 저하시킴에 따라 더 이상 대수층의 역할을 할 수 없게 만들고 지하수가 부존될 수 없게 됩니다. 지하수면의 하강으로 싱크홀을 형성시키게 되어 지반을 침하시키기도 합니다. 내륙지역이나 고지대에서 이런 현상이 발생하게 되면 구조물의 파괴를 일으키게 되며 해안지역과 같은 저지대에서 발생하게 되면 지반 침하로 해안침식이나 홍수를 유발시키기도 합니다. 해안지역이나 섬지역에서 지하수의 과잉사용은 염수가 담수계로 침투되어 염수침입의 피해를 주게 됩니다. 바다에 내린 빗물은 해수와 쉽게 혼합되지만 육지에 내린 빗물은 암석이나 토양의 공극내에서는 염분도가 높은 지하수와 쉽게 혼합되지 못합니다. 그리고 염수와 담수 사이에는 밀도차가 있기 때문에 담수가 렌즈상으로 염수내에 부존됩니다. 만일 강수에 의해 담수의 유입량과 사용량이 같을 때는 담수가 항상 렌즈상으로 유지되지만 담수를 과잉 사용하게 되면 담수의 렌즈층이 얇아지거나 소멸되어 염수화되기 쉽습니다. 이를 막기 위해서는 수문 시스템을 파괴하지 않는 범위내에서 물의 적정량 사용이 중요합니다. 그리고 인공 저수지를 만들어 인위적으로 물을 저장하여 폭우시 강수의 지표수 형태로 유실되는 양을 줄이고 강수가 대수층으로 유입되어 지하수면의 유지를 돕게 하여야 합니다. 또한 건축, 아스팔트, 콘크리트, 공항 활주로, 포장도로 등 대수층으로 강수의 유입이 방해되는 인공적인 건설 설계시에도 대수층의 보호를 고려하여야 할 것입니다. 이런 면에서 습지를 매립하면 지하수면 보존에 유용할 것입니다.
수입 현상의 예
제주도 지역의 수입 현상은 1960년 이전까지 제주도에는 생활용수 부족현상이 심각하였으나 그 후 1970년부터 지질학자들에 의해 제주도 지하수 탐사작업이 성공적으로 수행되어 지하수를 50,600m³/일을 생산하여 주로 생활용수(139,000톤/일) 와 농업용수(108,000톤/일)로 사용하여 오고 있습니다. 제주도의 연간 강우 총량은 35.1억m³으로 이 중 20%는 바다로 유출되고 약 46%인 16.3억만이 화산암 류로 된 대수층에 함양되고 있습니다. 그러나 제주시 및 서귀포 지역의 신도시 개발과 관광산업의 발달로 지하수 사용량이 증가하여 해안에서 내륙 1~6km 위치의 담수지하수에 염수가 침입함에 따라 염수 피해가 증가하고 있습니다. 김영웅에 의하면 CI 함량이 150ppm을 초과하는 관정이 44개소 조사되었습니다.
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