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제주 서귀포시 강정천에서 용천수가 하천을 따라 흐르고 있다. 제주 하천 대부분은 비가 그치면 물길이 끊기는 건천이지만, 강정천 등 일부 하천은 지하수가 하천 바닥과 계곡에서 솟아나는 기저유출로 평상시에도 흐름을 유지한다. /사진=제주특별자치도 제공
【파이낸셜뉴스 제주=정용복 기자】 비가 많이 내리는 제주에는 왜 사계절 물이 흐르는 큰 강을 찾아보기 어려울까. 반대로 강정천과 창고천을 비롯한 일부 하천은 비가 그친 뒤에도 어떻게 물길을 이어갈까. 답은 현무암으로 대표되는 화산섬의 땅속에 있다.
제주 하천 대부분은 비가 그치면 빠르게 바닥을 드러낸다. 그러나 옹포천과 외도천, 강정천 등 9개 하천은 지하수의 기저유출로 평상시에도 일부 구간의 물길을 유지한다. 한라산과 중산간에 내린 비가 화산암층으로 스며든 뒤 낮은 지대의 하천에서 용천수로 다시 솟아나는 구조다.
제주특별자치도 보건환경연구원이 주요 유수하천 12곳의 상반기 수질조사 결과를 내놓으면서 이 같은 화산섬의 물순환 구조가 다시 주목받고 있다.
■ 비 많은 제주에 큰 강이 없는 이유
제주는 비가 적어서 하천이 마르는 곳이 아니다. 제주도 공식 수자원 자료는 지역별 연평균 강수량을 1142.8~1966.8㎜로 제시하면서도 하천 대부분이 건천이어서 지표수 개발 여건이 불리하다고 설명한다.
원인은 물을 빠르게 받아들이는 화산지질에 있다. 여러 차례 분출한 용암과 화산쇄설물이 겹겹이 쌓이면서 화산암층에는 기공과 균열, 용암층 사이의 틈이 발달해 있다.
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지표에 떨어진 빗물은 하천을 따라 오래 흐르기보다 암석 사이로 빠르게 스며든다.
제주도 물수지 분석에 따르면 20년 평균 제주 물순환에 유입된 전체 물 가운데 43.44%는 지하수로 스며들고, 24.23%는 하천과 바다로 흘러가며, 32.33%는 증발하거나 식물을 통해 대기로 돌아간다. 제주에 내린 물의 가장 큰 몫이 땅속에 저장되는 구조다.
비가 그치면 지표 유출은 빠르게 줄지만 지하에는 상당한 물이 남는다. 이 가운데 일부가 지형이 낮아지거나 하천 계곡이 대수층과 만나는 곳에서 다시 솟아난다.
제주지역 하천 유출 특성을 분석한 연구에 따르면 도내 지방하천과 소하천 143곳 가운데 평상시에도 지하수의 기저유출로 물길이 유지되는 상시하천은 9곳이다. 제주시의 옹포천·외도천과 서귀포시의 창고천·예래천·중문천·강정천·악근천·연외천·동홍천이다.
외도천은 상류의 광령천에서 하류의 월대천으로 이어지는 수계로, 구간과 자료에 따라 명칭이 다르게 쓰이기도 한다.
■ 땅속으로 간 빗물, 하천에서 다시 솟는다
서귀포시 안덕면 창고천의 하류 구간에 용천수와 지하수가 모여 물길을 이루고 있다. 제주 하천 대부분은 비가 그치면 바닥을 드러내지만, 창고천은 지하수의 기저유출로 중·하류 일부 구간에서 평상시에도 흐름이 이어지는 상시하천이다. /사진=뉴시스
비가 내리지 않는 평상시 제주 상시하천의 물길을 유지하는 주된 힘은 땅속에서 공급되는 지하수다
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빗물은 투수성이 높은 화산암층을 따라 지하로 이동하다가 물이 상대적으로 잘 통하지 않는 지층이나 서로 다른 용암층의 경계를 만난다. 계곡이 깊게 파여 지하수면과 만나거나 하천 바닥과 절벽에서 암석 틈이 노출되면 지하수가 용천수로 솟아난다.
제주도는 용천수를 대수층을 따라 흐르던 지하수가 암석이나 지층의 틈을 통해 자연스럽게 지표로 나오는 물로 정의한다. 하천 절벽과 계곡, 산기슭, 해안 등에 용천수가 많이 분포하는 것도 지하수면이 지형 변화에 따라 지표와 만나는 데 따른 현상이다.
이 물이 비가 내리지 않는 기간에도 하천으로 공급되는 현상이 '기저유출'이다. 상시하천이라고 해서 한라산 발원지부터 바다까지 전 구간에 언제나 물이 흐르는 것은 아니다. 상류와 중류는 건천으로 남아 있다가 용천수가 집중되는 중·하류에서 물길이 나타나는 곳이 적지 않다.
제주 하천의 물은 짧게는 며칠, 길게는 더 오랜 시간 전에 한라산과 중산간에 내린 비가 지하로 이동한 결과다. 지표에서는 물길이 끊긴 것처럼 보여도 땅속에서는 높은 곳에서 낮은 곳으로 물의 이동이 이어진다.
강정천과 외도천은 용천수와 기저유출이 비교적 풍부해 생활용수 공급에 활용돼 왔다. 강정천은 강정정수장의 취수원으로 활용되며 서귀포지역 생활용수 공급을 뒷받침해 왔다.
■ '수질 양호' 이면에 놓인 지하수 보전
제주시 도심을 통과하는 산지천 전경. 제주도 보건환경연구원의 상반기 조사에서 산지천의 주요 수질지표는 대체로 양호했지만 총인 농도는 Ⅲ등급인 ‘보통’으로 나타나 지속적인 관찰이 필요한 하천으로 분류됐다
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. /사진=파이낸셜뉴스
보건환경연구원이 조사한 곳은 강정천·대왕수천·동홍천·산지천·악근천·연외천·예래천·옹포천·외도천·중문천·창고천·효돈천 등 12개 주요 유수하천이다. 이들 조사 대상은 비가 오지 않을 때도 기저유출로 흐름을 유지하는지를 기준으로 분류한 9개 상시하천과는 성격이 다르다.
상반기 조사에서 12개 하천의 주요 수질지표는 전반적으로 양호했다. 다만 영양물질 유입 정도를 보여주는 총인 농도는 산지천과 옹포천이 Ⅲ등급인 '보통'으로 나타나 지속적인 관찰이 필요한 것으로 조사됐다.
제주의 상시하천이 지하수에서 비롯된다는 。은 하천 관리가 하천 바닥과 수질만 살피는 데 머물러서는 안 된다는 것을 의미한다. 중산간 개발로 빗물이 스며드는 면적이 줄거나 지하수 취수가 늘어 지하수위가 낮아지면 용천수의 용출량과 하천의 기저유출도 영향을 받을 수 있다.
산지천과 옹포천의 총인 농도가 상대적으로 높게 나타난 원인은 이번 조사 결과만으로 확인되지 않았다. 향후 주변 토지 이용과 오염원, 강우 전후 유입수 등을 함께 살필 필요가 있다.
제주의 하천에는 비가 올 때만 모습을 드러내는 건천과 지하수가 밀어 올리는 상시 물길이 공존한다. 수질의 현재 상태만큼 중요한 과제는 이 물길의 근원인 지하 대수층과 중산간 함양지대를 지키는 일이다.
오순미 제주도 보건환경연구원장은 "도민의 대표적인 친수공간인 하천을 깨끗하고 안전한 생태환경으로 유지하기 위해 수질 변화를 지속해서 확인하겠다"며 "오염이 발생하면 관계기관과 협력해 대응하겠다"고 말했다.
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