Quality of Stored Rainwater in Surface and Subsurface Tanks and Health Implications in Makoka, Dar es Salaam, Tanzania
다르에스살람 마코카에서 실시된 한 연구에 따르면, 지하 탱크에 저장된 빗물은 지상 탱크에 비해 철분과 분변성 대장균 오염 수치가 더 높게 나타났으며, 이는 심각한 건강상의 위험을 초래하므로 수질 안전을 보장하기 위한 개선된 유지관리 및 설계 방식이 필요하다.
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수돗물이 끊기는 많은 도시에서 사람들은 다음 음용수를 얻기 위해 하늘을 바라봅니다. 그들은 구름에서 떨어지는 빗물을 받아 지붕에서 탱크로 유도하여 나중에 사용할 수 있도록 보관합니다. 빗물 채집이라고 알려진 이 관행은 시의 상수도 공급이 실패하거나 관로를 통한 물의 비용이 너무 높을 때 생명줄 역할을 합니다. 그러나 하늘에서 떨어지는 물이 지면에 닿았을 때 항상 가장 순수한 물질인 것은 아닙니다. 지붕 위를 미끄러져 내려오면서 물은 먼지, 나뭇잎, 동물의 배설물을 흡수합니다. 또한 용기 안에 머무는 동안 용기의 재질과 상호작용하거나 주변 토양으로부터 스며들 수 있습니다. 이 물의 안전성은 탱크가 놓인 위치와 무엇으로 만들어졌는지에 크게 좌듭니다. 만약 저장 방식에 결함이 있다면, 가계에 도움을 주려던 바로 그 자원이 시간이 흐름에 따라 신체에 해를 끼치는 보이지 않는 세균이나 용해된 금속을 운반하는 질병의 원인이 될 수 있습니다.
탄자니아 다르에스살람의 하위 구역인 마코카(Makoka)의 물 부족이 심각한 번화가에서, 한 연구자가 이러한 저장 선택이 수질에 정확히 어떤 영향을 미치는지 이해하기 위해 연구를 시작했습니다. 음주무베 대학교(Mzumbe University)와 함께 작업한 그레이스 음상기(Grace Msangi)는 물 배급이 흔하고 많은 가정이 자체적으로 채집한 빗물에 의존하는 지역에 초점을 맞췄습니다. 이 연구는 두 가지 주요 저장 방식, 즉 지상에 놓인 탱크와 지표면 아래에 묻힌 탱크를 비교했습니다. 목표는 탱크의 위치나 건축 재료가 내부 물의 화학적 구성이나 깨끗함에 변화를 주는지 확인하는 것이었습니다. 이를 위해 연구자는 다양한 가정에서 채집한 48개의 빗물 샘플을 수집했습니다. 이 샘물은 플라스틱 탱크, 금속 탱크, 그리고 페로시멘트(ferro-cement)로 알려진 시멘트와 철로 만든 탱크를 포함한 다양한 용기에서 나왔습니다. 일부는 땅속에 묻혀 있었고, 다른 일부는 공중에 노출되어 있었습니다. 그 후 실험실에서 세 가지 특정 항목을 측정하기 위해 물을 테스트했습니다: 용해된 염분과 미네랄의 존재를 나타내는 전기 전도도, 물에 용해된 총 고형물의 양, 그리고 철의 농도입니다. 마지막으로, 인간이나 동물의 배설물의 존재를 알리는 박테리아인 분변성 대장균을 확인하기 위해 현미경으로 물을 검사했습니다.
결과는 위험의 명확한 그림을 그려냈습니다. 지하 탱크에 저장된 물은 지상 탱크에 저장된 물보다 일관되게 더 오염되어 있었습니다. 용해된 미네랄의 징후인 전기 전도도를 측정했을 때, 지하 샘플은 지상 탱크보다 높은 수치를 보였습니다. 지하 페로시멘트 탱크에서 채취한 한 샘플은 364.5 마이크로시멘스 퍼 센티미터(microsiemens per centimeter)를 기록한 반면, 지상 탱크의 최저 수치는 훨씬 낮았습니다. 이러한 차이는 지하 환경이 균열이나 누수를 통해 지하수 또는 홍수수를 혼입시켜 더 많은 오염 물질을 유입시킨다는 것을 시사합니다. 마찬가지로, 총 용해 고형물의 양도 지하 탱크에서 더 높았습니다. 지하 탱크의 한 샘플에는 리터당 204.5 밀리그램의 용해 고형물이 포함되어 있었으나, 지상 탱크의 샘플은 단 10.67 밀리그램이었습니다. 이러한 수치는 세계보건기구(WHO)가 설정한 안전 기준 범위 내에 있었지만, 지면에 닿기 전 하늘에서 직접 채집한 빗물(5.51 밀리그램 퍼 리터)보다는 현저히 높았습니다. 이 증가는 물을 저장하는 과정, 특히 지하에 저장하는 과정이 불순물을 추가한다는 것을 확인시켜 줍니다.
가장 우려되는 발견은 철분과 박테리아와 관련되었습니다. 철은 지각의 흔한 원소이지만, 식수에 너무 많으면 소화 문제부터 내부 장기 손상에 이르는 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 연구 결과, 두 개의 특정 샘플이 세계보건기구가 권장하는 0.3 밀리그램 퍼 리터의 안전 한도를 초과했습니다. 지하 페로시멘트 탱크에서 채취한 한 샘플은 0.464 밀리그램 퍼 리터를 포함하고 있었고, 지상 금속 탱크에서 채취한 다른 샘플은 0.92 밀리그램 퍼 리터를 포함하고 있었습니다. 금속 탱크의 높은 철분은 아마도 빗물이 약간 산성을 띠기 때문에 시간이 지나면서 탱크의 재질을 부식시키는 현상인 침출(leaching)에 의해 발생했을 가능성이 큽니다. 지하 탱크의 철분은 아마도 균열을 통해 스며든 주변 토양에서 유래했을 것입니다. 더욱 놀라운 것은 분변성 대장균의 발견이었습니다. 이 박테리아는 지하 탱크 샘플 두 개에서 발견되었으나, 지상 탱크의 모든 샘플에서는 전혀 발견되지 않았습니다. 지하 탱크에서 이 박테리아가 발견된 것은 심각한 위생 문제를 나타내며, 이는 인근 변소의 폐수나 지면의 동물 배설물이 저장 시스템으로 유입되었을 가능성을 시사합니다.
이러한 결과는 다르에스살람의 가족들에게 빗물 채집이 필수적인 자원이지만, 저장 방식이 매우 중요하다는 것을 보여줍니다. 이 연구는 공간을 절약하거나 물을 시원하게 유지하기 위해 탱크를 지하에 묻는 방식이 토양 및 주변 폐기물로부터의 오염 위험을 높인다는 점을 시사합니다. 지하 탱크에서 분변성 박테리아가 발견된 것은 설사, 콜레라, 장티푸스와 같은 수인성 질병과의 직접적인 연결 고리이며, 이는 인구 밀집 지역에서 빠르게 확산될 수 있습니다. 이 연구는 모든 지하 탱크가 안전하지 않다고 주장하는 것이 아니라, 테스트된 지역의 탱크들이 지상 탱크보다 오염에 더 취л약하다는 것을 보여줍니다. 물을 안전하게 사용하기 위해, 연구는 가구에서 정기적으로 탱크를 청소하고, 균열이나 누수를 즉시 수리하며, 가장 많은 먼지를 실어 오는 첫 빗물은 저장 용기로 들어오지 않도록 우회시키는 것을 고려할 것을 권장합니다. 지하 탱크를 반드시 사용해야 하는 경우, 설계 시 정화조나 하수관으로부터 멀리 떨어뜨려야 합니다. 물을 마시기 전에 끓이거나 염소를 첨가하는 것과 같은 간단한 조치 또한 저장된 물 속에 숨겨진 위험으로부터 가족을 보호할 수 있습니다.
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