청소년을 위한 교양 지구과학: 지하수

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 09월 09일 출간

작품소개

책소개

지하수는 우리가 사용하는 전체 담수의 약 30퍼센트를 차지하며 전 세계 20억 명이 음용수로 의존하는 소중한 자원입니다. 하지만 땅속 깊은 곳에 숨겨져 있어 그 실체를 파악하기 어렵고, 한번 오염되면 복원하는 데 수십 년이 걸리는 특성을 가지고 있습니다. 이 책은 중학생도 이해할 수 있는 쉬운 언어로 지하수의 모든 것을 설명합니다. 지하수가 어떻게 형성되고 움직이는지부터 시작해서 오염과 복원, 그리고 미래의 지속 가능한 관리 방안까지 27개 챕터에 걸쳐 체계적으로 다룹니다. 단순한 지식 전달을 넘어서 지하수 과학의 핵심 원리를 실생활 사례와 함께 제시하여 독자들이 자연스럽게 과학적 사고력을 기를 수 있도록 구성했습니다.

책의 전반부에서는 물의 기본 성질과 암석의 특성을 통해 지하수 과학의 기초를 다집니다. 물 분자의 구조부터 암석의 다공성과 투수성까지, 복잡해 보이는 개념들을 스펀지와 벽돌 같은 친숙한 재료를 이용해 설명합니다. 중반부에서는 19세기 프랑스 엔지니어 앙리 다르시의 발견을 중심으로 지하수 흐름의 과학적 원리를 탐구합니다. 다르시 법칙이라는 기본 공식을 통해 지하수가 어떤 속도로 어느 방향으로 움직이는지 예측할 수 있게 됩니다. 후반부에서는 지하수 오염의 심각성과 복원 기술, 그리고 지속 가능한 관리 방안을 다룹니다. 각 챕터마다 우물 파기 체험이나 지층 케이크 만들기 같은 실습 활동을 제시하여 이론과 실제를 연결하는 학습이 가능합니다.

이 책은 추상적인 지하수 개념을 구체적인 사례로 설명하는 데 특별한 강점을 가지고 있습니다. 고대 문명의 지하수 활용법부터 현대의 일본 후쿠시마 원전 사고까지, 역사적 사건들을 통해 지하수의 중요성을 보여줍니다. 미국의 러브 캐널 사건이나 네덜란드의 염수 침입 문제 같은 해외 사례와 함께 우리나라의 단양과 영월 지역 카르스트 지형, 제주도의 현무암 대수층 같은 국내 사례도 균형 있게 다룹니다. 또한 이스라엘과 싱가포르의 성공적인 지하수 관리 정책을 소개하여 우리가 나아가야 할 방향을 제시합니다. 일상생활에서 관찰할 수 있는 물의 성질 실험이나 지형도를 이용한 지하수 흐름 추정 같은 활동을 통해 독자들이 직접 체험하며 학습할 수 있도록 했습니다.

기후변화와 인구 증가로 인해 지하수의 중요성은 계속 커지고 있으며, 동시에 오염과 고갈이라는 위기도 심각해지고 있습니다. 이 책은 현재의 지하수 위기 상황을 객관적으로 분석하면서도 스마트 기술을 활용한 혁신적 관리 방안과 차세대 탐사 기술 같은 희망적인 미래 전망을 함께 제시합니다. 국제적인 지하수 분쟁 사례를 통해 협력의 중요성을 강조하고, 개인과 사회가 할 수 있는 구체적인 실천 방안을 제안합니다. 이 책을 통해 독자들은 지하수에 대한 과학적 지식을 얻을 뿐만 아니라 환경 보전의식과 지속 가능한 발전에 대한 깊이 있는 사고를 기를 수 있을 것입니다. 미래의 지구과학자나 환경 전문가를 꿈꾸는 청소년들에게는 전공 분야에 대한 명확한 이해를, 일반 독자들에게는 교양인으로서 갖춰야 할 기본 소양을 제공합니다.

목차

1. 지하수의 신비한 세계
2. 물의 놀라운 성질들
3. 땅속 암석의 비밀
4. 대수층과 차수층 이야기
5. 다르시의 위대한 발견
6. 지하수면의 숨바꼭질
7. 지하수의 흐름 방향
8. 지하수의 속도 측정
9. 지하수 유동 방정식
10. 우물의 과학적 원리
11. 양수 시험의 비밀
12. 지하수 오염의 공포
13. 오염 물질의 이동
14. 지하수 수질 검사
15. 지하수 탐사 기술
16. 지하수 자원 관리
17. 바닷물의 침입
18. 온천과 지열 에너지
19. 석회암 지역의 특별함
20. 대수층의 다양한 종류
21. 지하수 저장량 계산
22. 지하수의 충전과 배출
23. 컴퓨터 모델링의 힘
24. 강과 지하수의 만남
25. 지하수와 환경 보전
26. 오염된 지하수 복원
27. 지하수의 미래와 과제

인물정보

저자(글) 루미너리북스 교육출판 에디팅 팀

루미너리북스 교육 출판 에디팅 팀은 전문 교육 콘텐츠 기획자와 편집자들로 구성되어, 학생들의 눈높이에 맞춘 양질의 교육 도서를 제작하는 데 전념하고 있다. 각 분야별 전문가들과의 긴밀한 협업을 통해 정확하고 이해하기 쉬운 교육 콘텐츠를 개발하며, 특히 고등학생을 위한 대학 과목 선행학습 시리즈와 같은 혁신적인 교육 도서를 기획하고 있다.