환경 기후 변화가 식수 안전을 위협하는 방식
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기후 변화가 식수 안전을 위협하는 방식
2018년 11월 8일, 새크라멘토 북쪽 시에라네바다 산맥 기슭의 마른 풀밭에 전선이 떨어져 캘리포니아 역사상 가장 치명적인 화재가 발생했습니다. 강풍이 불길을 휩쓸고 파라다이스 및 기타 여러 작은 마을이 마른 숲에 휩쓸려 85명이 사망하고 18,000개의 건물이 파괴되었으며 160억 달러 이상의 피해가 발생했습니다.
화재 희생자 중에는 연기의 독소로 오염된 도시의 수도 시스템도 있었습니다. 9,000명 이상의 고객에게 식수를 공급하는 Paradise Irrigation District의 전직 타운 관리자이자 지구 관리자인 케빈 필립스는 "집이 불타면 대기로 통하는 열린 관개 시설"이라고 말했습니다. "[집에 물을 공급하는 관개 시설에서] 최고 속도로 물을 뿜어내고 결국 [시스템]의 압력이 낮아집니다. 그러면 진공 효과가 발생하고 오염 물질이 있는 연기가 시스템으로 다시 빨려 들어갑니다." 불타는 나무에서 나오는 연기, PVC 수도관을 포함한 플라스틱 및 기타 재료에는 벤젠과 기타 발암 물질이 포함되어 있습니다. 화재 발생 1년 후, 일부 음용수 샘플에서 법적 한도보다 80배 높은 벤젠 수치가 검사 결과 나타났습니다.
건강한 물 공급으로 돌아가는 길은 길었고, 시스템을 여러 번 플러싱하고, 검사하고, 파이프를 교체해야 했습니다. 하지만 올해 8월, 7년간의 작업과 4,000만 달러의 지출 끝에 이 도시의 새로운 수도 시스템이 완성되고 모든 독성 물질이 플러싱됩니다.
애슈빌의 홍수로 대형 수도관이 유실되었고 지하 25피트에 묻힌 백업 파이프가 손상되었습니다.
화재에서 홍수, 가뭄, 극심한 더위, 해수면 상승에 이르기까지 기후 변화는 전 세계의 음용수 공급에 점점 더 심각한 피해를 주고 있습니다. 이러한 변화는 이미 스트레스를 받거나 취약한 도시 수도 시스템이 있는 지역에서 가장 큰 타격을 입혔습니다. 그리고 그러한 기후 영향이 악화됨에 따라 고가의 수리가 필요하게 되었습니다. 수리가 전혀 없다면 말입니다.
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"기후 변화는 양과 질 측면에서 우리의 수자원 가용성에 상당한 영향을 미치고 있습니다." Center for Water Security and Cooperation의 전무 이사인 Alexandra Campbell Ferrari가 말했습니다. "우리는 실제로 과제를 해결하지 못하고 있습니다. 궁극적으로 우리는 계속 직면하게 될 홍수, 가뭄 및 오염에 대처할 준비가 되어 있지 않을 것입니다."
미국 인구의 절반 이상이 산림에서 포집하여 여과한 물을 마십니다. 그러나 산불의 강도, 빈도 및 지속 시간이 증가함에 따라 해당 유역의 표면수 공급원은 나무와 기타 산림 재료를 태워서 용해된 탄소, 중금속 및 질소와 인을 포함한 과도한 영양소로 점점 더 오염되고 있습니다. 화재로 주택과 마을이 타면 플라스틱 파이프와 기타 인공재료는 수계를 오염시킵니다. 그리고 화재 후에는 종종 산사태가 발생하여 침전물, 잔해물 및 기타 오염 물질이 표면수로 씻겨 내려가 수질 문제가 악화됩니다. 2018년 캘리포니아주 파라다이스에서 발생한 캠프파이어에서 집이 불타고 있습니다. 집이 불타면 플라스틱 파이프와 기타 인공 재료가 수계를 오염시킵니다.
Justin Sullivan / Getty Images
기후가 따뜻해지고 대기가 점점 더 많은 수분을 보유함에 따라 홍수는 전 세계적으로 식수 시스템에 큰 위협이 되고 있습니다.작년 9월, 허리케인 헬렌이 미국 동부 해안을 휩쓸며 3일 동안 노스캐롤라이나 애슈빌에 14인치의 비를 내렸습니다.천 년에 한 번 발생하는 이 홍수는 산간 지역의 주택, 사업체, 인프라를 파괴했습니다.도시의 수도 시스템도 포함됩니다.
홍수로 인해 처리 시설에서 나머지 시스템으로 물을 운반하는 대구경 파이프가 씻겨 나갔고
지하 25피트에 묻힌 백업 파이프가 손상되었습니다.사업체와 주거지로 물을 운반하는 애슈빌의 1,000마일 길이의 작은 파이프도 심하게 손상되었습니다. 이 잔해는 이전 홍수 사건의 여파로 더 탄력적으로 설계된 2004년에 건설된 시스템에서 발생했기 때문에 더욱 충격적이었습니다. 공무원들은 "당시 가진 수단으로 최선을 다해 건설하고 있다고 생각했습니다." 애슈빌 시장 에스더 맨하이머가 작년에 뉴욕 타임스 에 말했습니다 . "우리가 방금 겪은 것과 같은 1,000년에 한 번 오는 홍수 상황을 견뎌낼 수 있는 시스템을 어떻게 건설할 수 있을지 모르겠습니다. 세상의 모든 돈이 있다면 아마 할 수 있을 겁니다. 연간 예산이 2억 5천만 달러인 도시라면, 알다시피, 할 수 없습니다."
"폐수 시스템은 이 변화하는 기후에 맞게 설계되지 않았습니다. 더 이상 존재하지 않는 오래된 기후에 맞게 설계되었습니다."
물 인프라가 없거나 최소한인 국가에서는 문제가 더 심각합니다. 파키스탄, 니제르, 차드에서 최근 발생한 극심한 홍수로 하수구와 변소가 침수되었습니다. 병원균이 식수로 흘러들어 설사와 콜레라가 발생했습니다. 이미 식량 위기에 시달리고 있던 차드에서는 오염된 홍수로 인해 식량 저장소와 밭의 작물이 모두 파괴되었습니다 . 브라질 남부에서는 2024년 봄에 홍수가 발생하여 위생 시스템이 부족한 도시 지역에서 렙토스피라증이 증가했습니다 .
강도 높은 폭우로 비료를 준 밭, 산업 현장, 도로에서 독성 화학 물질이 하천과 저수지로 씻겨 나갈 수도 있습니다. 오염 물질은 시스템이 넘치고, 장비가 고장 나고, 필터가 막히고, 더 많은 살균제가 필요하기 때문에 물 처리 과정을 복잡하게 만듭니다. 애슈빌처럼 많은 하수 및 물 처리 시설이 홍수가 나기 쉬운 하천과 저지대를 따라 건설되기 때문에 기후 변화로 인해 이러한 시설이 더 많이 손상될 것으로 예상됩니다. 이러한 어려움은 즉각적이고 장기적으로 오염 위험을 증가시킵니다. Sri Vedachalam은
"폐수 시스템은 이러한 변화하는 기후에 맞게 설계되지 않았습니다." 라고 말했습니다 . "이 시스템은 더 이상 존재하지 않는 오래된 기후에 맞게 설계되었습니다."
작년 10월 허리케인 헬렌이 지역 정수 시설을 침수한 후 노스캐롤라이나주 올드포트에 "물을 끓여 마시오"라는 권고가 내려졌습니다. Robert Willett / The News & Observer via AP 우물도 위험에 처해 있습니다. 허리케인 헬렌 이후의 테스트 결과, 헬렌 경로에 있는 개인 우물의 40%가
대장균과 대장균군으로 오염되었습니다 . 연구에 따르면 홍수와 폭우로 인해 인간의 배설물과 누출된 정화조에서 나온 기타 오염 물질이 공공 및 개인 우물로 스며들 수 있습니다. 미국에서 약 5,300만 명이 연방 정부의 규제를 받지 않고 오염 물질에 대한 의무적 처리가 적용되지 않는 개인 우물에 의존합니다. YALE E360에서도 더 많은 비가 내리자 도시들은 오염된 유출수를 통제하기 위해 애쓰고 있습니다. 자세히 보기 . 기후 변화로 인해 더 빈번하고 심각해진 가뭄도 수질에 영향을 미칠 수 있습니다. 수위가 낮으면 분해되는 잎과 기타 식물과 같은 유기 물질이 표면 수원에 농축되어 처리 시설에서 더 많은 소독제(일반적으로 염소)를 사용하게 됩니다. 그러나 유기 물질은 염소와 반응하여 두 가지 독성 소독 부산물(DBP)인 트리할로메탄과 할로아세트산을 생성할 수 있습니다. 공익사업은 균형 잡기 에 직면합니다 . 염소를 너무 적게 사용하면 기회주의적 병원균이 살아남을 수 있습니다. 염소를 너무 많이 사용하면 유해한 DBP가 식수에 축적될 수 있습니다. 최근 분석에 따르면 미국과 유럽 연합의 규제 한도 이하 수준에서도 트리할로메탄은 수십 년 동안 소비하면 방광암과 대장암의 위험을 증가시킨다는 증거가 발견되었습니다. 할로아세트산은 잠재적인 발암 물질로 간주됩니다. 모잠비크에서는 가뭄으로 인해 깨끗한 물이 부족해져 콜레라와 같은 수인성 질병이 증가했습니다. 전 세계적으로 고급 수처리 시스템이 없는 농촌 지역도 어려움을 겪고 있습니다. 모잠비크 남풀라 주에서는 기후 관련 가뭄으로 강, 얕은 굴착공, 우물이 줄어들었습니다. 국경 없는 의사회 에 따르면 깨끗한 물 부족으로 인해 옴, 흡충증, 림프관 사상충증과 같은 열대성 질병이 증가하고 있으며 , 콜레라와 설사와 같은 수인성 질병도 증가하고 있습니다. 해결책은 더 깊고 잘 덮인 우물을 파는 것입니다. 비료 유출수와 극심한 강우로 인한 오염된 폭우수, 더운 수온이 결합되어 유해한 조류 개화 의 빈도와 강도도 증가하고 있습니다.
담수에서. 2014년 여름 이리호에서 대규모 조류 개화가 발생한 후, 오하이오주 톨레도 주민들은 짙은 녹색 조류 막에서 생성된 시아노톡신이 포함되어 있기 때문에 수돗물을 마시지 말라는 경고를 받았습니다. 영향을 받은 물에서 수영하거나 마셔서 이러한 자연적으로 발생하는 화합물에 노출되면 심각한 질병과 사망에 이를 수 있습니다. 전문가들은 조류 개화의
위험과 식수에 대한 위험이 커지고 있다고 말합니다. NOAA의 국립 해안 해양 과학 센터 소장인 숀 코슨은 Inside Climate News에 이리호의 "개화가 일찍 시작되고 있습니다."라고 말했습니다 . "더 오래 지속되고 있습니다. 정점이 더 큽니다. 그래서 어떤 측면에서는 악화되고 있습니다." 2015년 7월 조류 개화 중 이리호에서 수집한 물 한 잔. Eric Albrecht / The Columbus Dispatch via AP 바닷물은 강의 양이 감소함에 따라 식수 공급을 위협하고 있습니다. 미시시피 강은 지난 2년 동안 강수량 부족과 과도한 열기로 인해 가뭄을 겪었습니다. 낮은 강 수위로 인해 멕시코만에서 염수가 더 상류로 흘러들어 뉴올리언스의 식수를 오염시킬 위험이 있습니다. 미시시피 강 어귀에 있는 플라크민스 교구의 지구 대표로 물 문제를 다루는 마크 "호보" 코그네비치는 "최근에 강 수위가 매우 낮아졌습니다."라고 말했습니다. "바닷물이 상승하여 담수가 내려가는 것을 거슬러 올라가고 있습니다." 코그네비치는 지난 몇 년 동안 염수 침투가 더 빈번해졌다고 말했습니다. 작년에 교구 관리들은 주민들에게 생수를 배달했고, 이 공공 서비스 기관은 때때로 역삼투 필터 또는 담수화 장치를 트럭으로 실어 벨 샤세에 역삼투 기능이 있는 새로운 공장이 완공될 때까지 물 처리를 보완했습니다. 캘리포니아주 파라다이스는 물 시스템에 대한 화재 위험이 커짐에 따라 대비 방법에 대한 힘든 교훈을 얻었습니다. 미국 전역의 유틸리티는 변화하는 수질 상황에 적응하기 위해 다양한 분야에서 노력하고 있습니다. 필립스는 화재 위험이 커짐에 따라 Paradise에서 도시가 더 잘 대비하는 방법에 대한 힘든 교훈을 얻었다고 말했습니다. 그는 "우리는 더 열에 잘 견디도록 모든 곳에 콘크리트 미터 상자를 설치했습니다."라고 말했습니다. "우리는 황동 미터를 사용하고 플라스틱 미터는 더 이상 사용하지 않습니다. 그리고 모든 주택에 역류 방지 장치가 장착되어 있으므로 주택이 불타도 진공 효과가 발생할 기회가 더 이상 없습니다." Pacific Institute, Center for Water Security and Cooperation, 서비스가 부족한 지역에서 깨끗한 물 이니셔티브를 홍보하는 DigDeep의 최근 보고서 에 따르면 수계에 대한 기후 영향에 적응하는 데 있어 중요한 부분은 법적 개혁입니다. YALE E360에서 자세히 알아보세요 . '시민 지도'가 브라질이 다음 대홍수에 대비하는 데 어떻게 도움이 되고 있는지 자세히 읽어보세요 .
"우리의 법률이 우리가 수자원을 관리하는 방법에 대해 생각해야 한다고 말하는 어떤 종류의 지침서를 반영할 때까지" - 최소 하천 유량과 지하수 수위를 보호하고, 물로 유입되는 오염의 양을 줄이고, 식수에 대한 공평한 접근을 우선시하는 것을 포함 - "우리는 그러한 목표를 달성할 수 없을 것입니다." 물 안보 및 협력 센터의 페라리는 말했습니다. "이 법률은 변화에 대한 원동력을 만듭니다."
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