오염된 물이 저절로 깨끗해지는 현상을 ‘자정작용’이라고 한다. 사람이나 동식물에게 면역력과 자연적인 치유력이 있듯이 물 역시 오염물질이 유입되면 스스로 깨끗해 질려는 능력을 갖고 있다.

그 능력을 초과해서 오염물질이 유입되면 그때부터 수질이 오염되기 시작한다. 순천시에 소재한 주암댐과 여타 하천 수질은 매우 양호하다.

특히 주암댐은 전국의 댐중에서 손꼽힐 정도이며, 동천과 옥천, 이사천도 도심을 흐르는 하천임에도 환경기준 1등급에 해당한다. 상류에 오염원이 없고 수질보호에 대한 높은 시민의식 그리고 순천시의 각별한 노력의 결과일 것이다.

물의 자정작용은 물리, 화학, 생물의 과학적 원리가 이용된다. 학창시설 익혔던 기초과학이면 쉽게 이해할 수 있는 내용들이다. 오염된 물질이 침전 또는 희석되면서 정화되는 현상을 물리적 자정작용, 화학적 반응에 의해 정화되는 현상을 화학적 자정작용, 미생물에 의해 정화되는 현상을 생물학적 자정작용이라고 한다. 자정작용은 미생물에 의한 작용이 가장 왕성하므로, 미생물 성장이 촉진되는 여름이 크며 호소수가 하천수보다 크다.

정수장은 자연상태의 지표수(댐물, 하천수)를 사람이 안전하게 먹을 수 있도록 정화시키는 시설이며, 하수처리장은 각 가정이나 산업현장에서 배출되는 하수나 폐수를 정화시키는 시설이다. 이러한 시설의 수질정화 원리는 한결같이 자연이 물을 정화시키는 자정작용 현상을 응용한 것이다.

정수장의 대표적인 수질정화 원리는 응집과 침전이다. 이 현상은 연안바다에서 육지 오염물질을 자연적으로 정화하는 현상을 응용한 것이다. 바다는 나트륨과 칼륨 등 많은 양이온 물질이 있다.

육지의 오염물질은 대부분 음이온이다. 즉 육지의 음이온성 오염물질이 바다로 유입되어 바다의 양이온성 성분과 결합하고 조류, 파도에 의해 섞이면서 더욱 큰 물질로 응집된다.

그런 후 먼 바다에서 침전되는 것이다. 정수장은 이러한 현상을 응용하여 오염물질을 응결시키고 침전시키는 것이다. 하수처리장도 마찬가지다. 미생물이 더러운 유기물을 분해시키는 자정의 원리를 응용한 것이다.

하수처리장은 미생물이 유기물을 더욱 효과적으로 제거할 수 있도록 미생물의 양분, 수온, 산소 등의 조건을 인위적으로 맞추어 주는 공정이다. 결국 정수장이나 하수처리장은 자정작용의 연장선상에 있는 것이다.

물은 자정능력의 한계를 넘으면 오염된다. 그렇다고 영구히 오염된 상태로 있는 것은 아니다. 오염된 물이 회복되기 위해서는 많은 시간이 요구되며, 회복되는 동안 냄새가 나고 더러운 벌레가 번식한다.

그리고 오염된 물이 다시 회복되더라도 음용수로 사용하기 위해서는 많은 주의를 필요로 한다. 우리 사회도 마찬가지다. 자정능력을 초과하여 도덕과 가치관이 무너지면 많은 대가를 치러야 되는 것이다.

윤한음
순천대 생물학과 이학박사
순천제일대 겸임교수
순천시 환경연구사