WRI(세계자원연구소), “전 세계 인구 25%, 물부족 위기 처해”

2050년, 전세계 물수요 25% 증가…바레인·키프로스 등 25개국 물부족 위기

인구증가·경제발전 등 물수요 증가 및 기후변화로 인해 물부족 계속 악화 전망

물부족 국가, GDP의 7〜12% 손실…물관리 개선·물인프라 투자 미흡 시 계속 악화 

세계자원연구소(WRI)가 최근 공개한 ‘수자원 위험지도(Aqueduct Water Risk Atlas)’에 따르면 전 세계 인구의 4분의 1이 거주하는 25개국은 매년 물부족에 직면해 있는 것으로 나타났다. [워터저널 자료사진]
세계자원연구소(WRI)가 최근 공개한 ‘수자원 위험지도(Aqueduct Water Risk Atlas)’에 따르면 전 세계 인구의 4분의 1이 거주하는 25개국은 매년 물부족에 직면해 있는 것으로 나타났다. [워터저널 자료사진]

미국 워싱턴 D.C에 본부를 두고 있는 국제환경연구기관인 세계자원연구소(World Resources Institute, 이하 WRI)가 최근 공개한 ‘수자원 위험 지도(Aqueduct Water Risk Atlas)’에 따르면 전 세계 인구의 4분의 1 이상이 거주하는 25개 국가가 물부족에 직면해 있는 것으로 나타났다.

또한 전 세계 인구의 최소 50% 이상은 연중 한 달 이상 극심한 물 스트레스(Water Stress)를 겪는 것으로 조사됐다. 지역별로 살펴보면 중동 및 북아프리카 지역의 경우 인구의 83%가, 남아시아 지역의 경우 인구의 74%가 물부족에 노출돼 있는 것으로 분석됐다.

특히, WRI 연구진은 인공위성으로 전 세계 수자원을 관측한 데이터를 인공지능(AI)으로 분석하는 도구인 ‘아퀘덕트(Aqueduct)’를 개발해 물순환과 수자원 변화를 분석 및 시뮬레이션(가상실험) 한 결과, 1960년 이후 세계의 물수요는 2배 이상 증가했으며, 이같은 물수요 증가가 물부족의 주요원인인 것으로 나타났다. WRI가 공개한 ‘수자원 위험 지도’의 내용을 게재한다.

[번역·정리 = 배민지 차장]

WRI, ‘수자원 위험 지도’ 최근 공개

세계자원연구소(WRI)가 최근에 공개한 ‘수자원 위험 지도(Aqueduct Water Risk Atlas)’에 따르면 전 세계 인구의 4분의 1이 거주하는 25개국은 매년 물부족을 겪고 있으며, 모든 가용 수자원을 대부분 사용하는 것으로 나타났다. 

물부족에 직면한 25개국은 바레인, 키프로스, 쿠웨이트, 레바논, 오만, 카타르, 아랍에미리트(UAE), 사우디아라비아, 이스라엘, 이집트, 리비아, 예멘, 보츠와나, 이란, 요르단, 칠레, 산마리노, 벨기에, 그리스, 튀니지, 나미비아, 남아프리카공화국, 이라크, 인도, 시리아 등이다.

또한 세계 인구의 절반에 해당하는 약 40억 명은 1년 중 최소 한 달 이상 극심한 물 스트레스를 겪고 있는 것으로 밝혀졌다. 극심한 물 스트레스는 인간의 생명, 일자리, 식량 및 에너지 안보를 위협한다. 

일반적으로 물은 농작물 재배와 가축 사육, 전기 생산, 건강 유지, 평등 사회 조성, 세계 기후 목표 달성 등에 있어 핵심적인 역할을 수행한다. 향후 물관리 방식이 개선되지 않으면 인구 증가, 경제 발전, 기후변화 등으로 인해 전 세계의 물부족 문제는 갈수록 심화될 것이다. 따라서 증가하는 물부족 문제의 원인과 이로 인해 가장 큰 영향을 받을 국가 및 지역에 대해 자세히 알아보고자 한다.

New data from WRI’s Aqueduct Water Risk Atlas show that 25 countries - housing one-quarter of the global population - face extremely high water stress each year, regularly using up almost their entire available water supply. And at least 50% of the world’s population - around 4 billion people - live under highly water-stressed conditions for at least one month of the year.

Living with this level of water stress jeopardizes people’s lives, jobs, food and energy security. Water is central to growing crops and raising livestock, producing electricity, maintaining human health, fostering equitable societies and meeting the world’s climate goals. Without better water management, population growth, economic development and climate change are poised to worsen water stress. Here, we dive deep into what’s causing growing water stress - and which countries and regions will be impacted the most.

물공급과 물수요 격차 작을수록 물부족에 취약

■ 세계적인 물부족 원인 전 세계 물수요는 가용 수자원을 초과하고 있다. 1960년 이후 물수요는 두 배 이상 증가했다. 물수요의 증가 원인은 관개 농업, 가축, 에너지 생산 및 제조업과 같은 산업 발전과 인구 증가로 지목된다. 한편, 물인프라에 대한 투자 부족, 지속 가능하지 않은 물이용 정책, 기후변화로 증가된 변동성은 물공급에 영향을 미치고 있다.

물부족은 가용 수자원 대비 물수요의 비중을 나타내는 것으로 물공급과 물수요의 격차가 작을수록 물부족에 더욱 취약하다는 것을 의미한다. 따라서 ‘극심한 물 스트레스(Extreme Water Stress)’ 국가는 물공급 중 80% 이상을 사용한다는 것을 의미하며, ‘높은 물 스트레스(High Water Stress)’ 국가는 물공급량 중 40%를 사용한다는 것을 뜻한다. 향후 물인프라에 대한 투자 및 물관리 개선과 같은 개입이 없다면 물부족 문제는 지속 악화될 것이며, 특히 인구와 경제가 빠르게 성장하는 지역의 물부족 문제는 더욱 가속화될 것으로 전망된다.

What’s Causing Global Water Stress?

Across the world, demand for water is exceeding what’s available. Globally, demand has more than doubled since 1960. Increased water demand is often the result of growing populations and industries like irrigated agriculture, livestock, energy production and manufacturing. Meanwhile, lack of investment in water infrastructure, unsustainable water use policies or increased variability due to climate change can all affect the available water supply.

Water stress, the ratio of water demand to renewable supply, measures the competition over local water resources. The smaller the gap between supply and demand, the more vulnerable a place is to water shortages. A country facing ‘extreme water stress’means it is using at least 80% of its available supply, “high water stress” means it is withdrawing 40% of its supply. Without intervention - such as investment in water infrastructure and better water governance - water stress will continue to get worse, particularly in places with rapidly growing populations and economies.

극심한 물부족 국가, 물공급량 중 80% 이상 사용

■ 물부족 직면한 국가 WRI의 수자원 위험지도에 따르면 현재 25개국은 매년 극심한 물 스트레스 문제에 직면해 있다. 이는 가용 수자원 중 80% 이상을 관개, 가축, 산업 및 생활용수로 사용한다는 것이다. 이와 함께 단기 가뭄은 이러한 극심한 물 스트레스 지역의 물을 고갈시킬 수 있으며, 때로는 정부가 물공급을 중단하기까지 만든다. WRI는 이미 영국, 인도, 이란, 멕시코, 남아프리카 등 전 세계 여러 지역에서 이와 같은 일이 벌어지고 있는 것을 확인했다.

물부족 문제가 심한 국가는 바레인, 키프로스, 쿠웨이트, 레바논, 오만 등 5개국이다. 이 5개국의 물부족 문제는 생활용수, 농업 및 산업용수 등의 물수요보다 공급이 적어 발생한다. 또한 물부족 문제가 가장 심한 지역은 중동 및 북아프리카와 남아시아로, 각각 인구의 83%, 74%가 극심한 물 스트레스를 겪고 있다. 

Which Countries Face the Worst Water Stress?

Our data shows that 25 countries are currently exposed to extremely high water stress annually, meaning they use over 80% of their renewable water supply for irrigation, livestock, industry and domestic needs. Even a short-term drought puts these places in danger of running out of water and sometimes prompts governments to shut off the taps. We’ve already seen this scenario play out in many places around the world, such as England, India, Iran, Mexico, and South Africa.

The five most water-stressed countries are Bahrain, Cyprus, Kuwait, Lebanon, Oman and Qatar. The water stress in these countries is mostly driven by low supply, paired with demand from domestic, agricultural and industrial use. The most water-stressed regions are the Middle East and North Africa, where 83% of the population is exposed to extremely high water stress, and South Asia, where 74% is exposed.

2050년까지 전 세계 물수요 25% 증가 예상

■ 물부족 더욱 악화 WRI 보고서는 세계가 2100년까지 지구의 온도 상승을 1.3〜2.4℃로 제한하더라도 2050년까지 추가적으로 10억 명의 인구가 물부족에 시달릴 것으로 내다봤다. 이와 함께 전 세계 물수요도 2050년까지 20〜25% 증가할 것으로 예상했다. 또한 해마다 변동성이 크거나 예측 가능한 물공급이 적은 유역의 경우 물수요가 19% 증가할 것으로 예측했다. 이는 중동과 북아프리카 지역의 전체 인구가 2050년까지 물부족에 직면한다는 것을 의미한다.

이러한 물부족 문제는 식수와 산업용수 공급에 피해를 줄뿐만 아니라 정치적 갈등을 일으킬 수 있다. 예를 들어, 이란에서는 수십 년간 열악한 물관리와 지속 가능하지 않은 농업용수 사용으로 시위가 발생하고 있으며, 물부족이 악화됨에 따라 이러한 긴장은 더욱 심화될 것으로 예상된다.

The Situation is Poised to Worsen

By 2050, an additional 1 billion people are expected to live with extremely high water stress, even if the world limits global temperature rise to 1.3 degrees C to 2.4 degrees C (2.3 degrees F to 4.3 degrees F) by 2100, an optimistic scenario. Global water demand is projected to increase by 20% to 25% by 2050, while the number of watersheds facing high year-to-year variability, or less predictable water supplies, is expected to increase by 19%. 

For the Middle East and North Africa, this means 100% of the population will live with extremely high water stress by 2050. That’s a problem not just for consumers and water-reliant industries, but for political stability. In Iran, for example, decades of poor water management and unsustainable water use for agriculture are already causing protests - tensions that will only intensify as water stress worsens.

사하라 이남 아프리카, 물수요 2050년 163%로 급증

앞으로 2050년까지 물수요의 가장 큰 변화는 사하라 이남 아프리카(Sub-Saharan Africa)에서 발생할 것으로 예상된다. 사하라 이남 아프리카는 현재 극심한 물부족을 겪고 있지 않지만, 물수요는 세계 어느 지역보다 급격하게 증가하고 있다. 2050년까지 이 지역의 물수요는 163%로 급증할 것으로 예상된다. 이는 세계에서 두 번째로 물수요가 많은 지역인 남아메리카의 증가율인 43% 보다 4배가 높은 수치다.

이러한 물수요의 증가는 관개 및 생활용수 사용에서 비롯되며, 세계에서 가장 빠르게 성장하는 경제 지역으로 추정되는 아프리카의 주요 경제 성장을 촉진할 수 있다. 하지만 비효율적인 물사용과 지속 가능하지 않은 물관리는 해당 지역의 GDP(국내총생산)를 6%까지 낮출 수 있다.

한편, 북미와 유럽에 있는 강대국의 물수요는 안정적이다. 고소득 국가는 용수 효율(Water-Use Efficiency)에 대한 투자를 통해 물사용량을 절감했다. 하지만 물사용과 의존도는 국경을 넘어 확장되고 있다. 중하위 소득 국가에서 고소득 국가에 이르기까지 국제 무역의 일환이 된 물은 저소득 및 중하위 소득 국가의 물부족 문제를 더욱 부추길 것으로 예측된다.

Water Demand Is Exploding in Africa; Plateauing in Wealthier Nations

The biggest change in water demand between now and 2050 will occur in Sub-Saharan Africa. While most countries in Sub-Saharan Africa are not extremely water-stressed right now, demand is growing faster there than any other region in the world. By 2050, water demand in Sub-Saharan Africa is expected to skyrocket by 163% - 4 times the rate of change compared to Latin America, the second-highest region, which is expected to see a 43% increase in water demand.

This increase in water use, mainly expected for irrigation and domestic water supply, could foster major economic growth in Africa - projected to be the fastest-growing economic region in the world. However, inefficient water use and unsustainable water management also threatens to lower the region’s GDP by 6%.

Meanwhile, water demand has plateaued in wealthier countries in North America and Europe. Investment in water-use efficiency has helped reduce in-country water use in high income countries, but water use and dependencies extend beyond national boundaries, and the water embedded in international trade from lower-middle income countries to high income countries will increasingly contribute to rising water stress in low and lower-middle income countries.

물부족, 경제 및 농업 생산에 악영향 미쳐

■ 물부족이 경제에 미치는 영향 물부족은 국가의 경제 성장을 위협한다. ‘수자원 위험지도’에 따르면 2050년까지 세계 GDP의 31%(70조 달러)가 높은 물부족에 노출되며, 이는 2010년 기준 24%(55조 달러) 보다 6% 증가한 수치다. 특히, 인도, 멕시코, 이집트, 튀르키예 등 4개국이 해당 GDP에 절반 이상을 차지할 것으로 예상된다.

물부족은 산업 및 에너지 중단과 농업 생산 손실로 이어질 수 있다. 일례로, 인도는 2017〜2021년까지 화력발전소의 냉각수가 부족해 8.2TWh(테라와트시)의 에너지 손실이 발생했다. 이는 5년간 150만 가구가 사용할 수 있는 전력량과 맞먹는 양이다. 세계적응위원회(Global Commission on Adaptation)에 따르면 향후 물관리 정책을 개선하지 않을 경우 2050년까지 인도, 중국 및 중앙아시아 지역은 GDP의 7〜12%를 손실하며 아프리카 대부분의 지역은 GDP의 6%가 감소할 것이라 예측했다.

또한 물부족은 세계 식량 안보를 위협한다. 전 세계 관개 농업의 60%가 이미 물부족에 직면해 있으며, 특히 사탕수수, 밀, 쌀, 옥수수 품목이 가장 큰 영향을 받고 있다. 세계는 2050년까지 100억 명에 달하는 인구에게 식량을 공급해야 한다. 따라서 가뭄이나 홍수와 같은 기후변화로 인한 재난뿐만 아니라 증가하는 물부족 문제에 대처하면서 식량생산을 2010년보다 56% 더 늘려야 한다.

Water Stress Could Majorly Disrupt Economies and Agricultural Production

Increasing water stress threatens countries’ economic growth as well as the world’s food security. According to data from Aqueduct, 31% of global GDP - a whopping $70 trillion - will be exposed to high water stress by 2050, up from $15 trillion (24% of global GDP) in 2010. Just four countries - India, Mexico, Egypt and Turkey - account for over half of the exposed GDP in 2050.

Water shortages can lead to industrial interruptions, energy outages and agricultural production losses - like those already being seen in India, where a lack of water to cool thermal powerplants between 2017 and 2021 resulted in 8.2 terawatt-hours in lost energy - or enough electricity to power 1.5 million Indian households for five years. Failing to implement better water management policies could result in GDP losses in India, China and Central Asia of 7% to 12%, and 6% in much of Africa by 2050 according to the Global Commission on Adaptation.

Global food security is also at risk. Already, 60% of the world’s irrigated agriculture faces extremely high water stress - particularly sugarcane, wheat, rice and maize. Yet to feed a projected 10 billion people by 2050, the world will need to produce 56% more food calories than it did in 2010 - all while dealing with increasing water stress as well as climate-driven disasters like droughts and floods.

세계 물문제 해결 비용, 1인당 29센트로 저렴

한편, 물부족이 물위기로 반드시 이어지는 것은 아니다. 일례로, 싱가포르와 미국 라스베가스는 물수요가 높은 식물(Water-Thirsty Grass)을 제거하고, 담수화, 하수처리 및 재이용과 같은 기술을 도입해 물이 가장 부족한 지역임에도 불구하고 변영을 누리고 있다.

실제로, WRI의 연구에 따르면 세계적인 물문제를 해결하는 데 드는 비용은 2015〜2030년까지 세계 GDP의 약 1%, 즉 1인당 하루 29센트만 드는 것으로 나타나, 우리가 생각하는 것보다 저렴하다는 것을 보여준다. 현재 물문제를 해결하기 위해서는 비용 효율적인 해결책을 현실화하기 위한 정치적 의지와 재정적 지원이 필요하다.

Better Management for a Water-secure Future

It’s good to understand the state of the world’s water supply and demand, but water stress doesn’t necessarily lead to water crisis. For example, places like Singapore and the U.S. city of Las Vegas prove that societies can thrive even under the most water-scarce conditions by employing techniques like removing water-thirsty grass, desalination, and wastewater treatment and reuse.

In fact, WRI research shows that solving global water challenges is cheaper than you might think, costing the world about 1% of GDP, or 29 cents per person, per day from 2015 to 2030. What’s missing is the political will and financial backing to make these cost-effective solutions a reality.

습지·숲 복원 및 보존 등 자연기반 해법 강화 필요

■ 물부족 해결 방안 물관리를 개선하고 물부족을 줄이는 주요 방법은 다음과 같다. 첫째, 국가는 물거버넌스(Water Governance)를 개선하고 농업에서 물이용 효율성을 높이며, 통합적인 물관리를 채택하고, 자연기반 해법과 그린 인프라를 통해 물인프라를 강화해야 한다. 이와 함께 습지, 맹그로브(Mangroves), 숲 등을 보호하고 복원함으로써 수처리 비용 절감, 가뭄 및 홍수 회복력 강화, 수질개선을 도모할 수 있다.

둘째, 국제개발은행 및 기타 대출기관은 자연보호채무상계제도(Debt-for-Nature Swaps)와 같은 전략적 부채 탕감 프로그램과 맹그로브 복원이나 습지 보존과 같은 회복력 있는 인프라나 생물 다양성에 투자하겠다는 약속에 대한 대가로 부채를 탕감하는 제도를 고려해야 한다. 이러한 자연기반 해법은 자체적으로 물관리를 개선할 수 없는 국가에게 기후 및 물에 대한 긍정적인 결과를 달성할 수 있게 한다.

셋째, 물부족 국가의 정책 입안자들은 물부족으로 인한 전력 공급 중단을 피하기 위해 태양열 및 풍력과 같은 물에 의존하지 않는 에너지원을 우선 채택해야 한다. 넷째, 도시는 이미 이러한 접근방식을 시범 운영하고 있는 6개의 아프리카 도시를 따라 도시의 물회복력 실행 계획을 개발해야 한다. 또한 도시는 하수를 처리하고 재이용함으로써 새로운 수원으로 생산할 수 있다.

다섯째, 농부들은 물효율이 높은 농작물을 경작하거나 논에 물을 대는 대신 스프링클러(Sprinkler) 또는 점적 관개(Drip Irrigation)와 같은 방법을 사용하는 등 보다 효율적인 물대책을 사용해야 한다. 여섯째, 기업은 지구의 한계 내에 머무는 것이 사회의 요구를 충족하기에 충분하다고 말하는 과학에 기반한 물목표를 설정해야 하며, 이러한 목표를 세운 기업의 수가 증가하고 있다는 것을 인지해야 한다. 

모든 수준의 정부는 물론 지역사회와 기업들도 모두를 위한 안전한 물이 확보된 미래를 건설하기 위해 나서야 한다. 세계는 궁극적으로 개별 유역 및 지역에 특화된 해결책뿐만 아니라 앞서 언급한 모든 접근법을 필요로 할 것이다. 이러한 올바른 관리를 통해 모든 국가는 물부족이 물위기로 악화되는 것을 막을 수 있다.

A few key ways to improve water management 

and reduce water stress

A few key ways to improve water management and reduce water stress include. Countries can improve their water governance, incentivize water efficiency in agriculture, adopt integrated water resource management, and enhance water infrastructure through nature-based solutions and green infrastructure. Protecting and restoring wetlands, mangroves and forests can not only improve water quality and build resilience against droughts and floods, but also save money on water treatment costs.

International development banks and other lenders should consider strategic debt relief programs, like debt-for-nature swaps, or debt relief in return for a commitment to invest in biodiversity or resilient infrastructure, such as mangrove restoration or wetland conservation. These nature-based solutions can achieve positive climate and water outcomes in countries unable to afford improved water management on their own.

Policymakers in water-stressed countries should prioritize water-prudent energy sources like solar and wind to avoid power shutdowns caused by water shortages. Cities should develop urban water resilience action plans, learning from the group of six African cities already piloting such approaches. Treating and reusing astewater could also create new water sources for cities.

Farmers should use more efficient water measures, such as switching to water-efficient crops or using methods like sprinkler or drip irrigation versus flooding fields. Companies should set science-based water targets, which are in line with what the science says is ‘enough’ to stay within Earth’s limits and meet society’s needs, learning from a growing number of businesses that have already set such targets.

Every level of government, as well as communities and businesses, must step up to build a water-secure future for all. The world will ultimately require an all-of-the-above approach, as well as solutions specific to individual catchments and regions. These findings may be daunting, but with the right management, every country can prevent water stress from turning into water crisis. 

[출처 = 세계자원연구소(WRI)(https://www.wri.org/insights/highest-water-stressed-countries) / 2023년 8월 16일자 보고서

[『워터저널』 2023년 10월호에 게재]

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