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카리바 댐

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1. 개요

카리바 댐은 영국 제국의 로디지아 니아살랜드 연방 정부의 명령에 따라 건설된 이중 곡선 콘크리트 아치 댐이다. 1955년부터 1959년까지 이탈리아의 임프레지트가 건설했으며, 1960년에 엘리자베스 여왕에 의해 개통되었다. 댐은 잠비아와 짐바브웨에 전력을 공급하며, 2010MW의 발전 용량과 연간 6400GWh의 전력을 생산한다. 댐 건설로 인해 약 57,000명의 통가족이 재정착해야 했으며, 생태계 변화와 야생동물 구조 활동이 있었다. 댐은 노후화, 유지보수 문제, 기후 변화로 인한 가뭄으로 인해 안전 문제가 제기되었으며, 2017년부터 재건 공사가 진행 중이다.

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카리바 댐
지도 정보
기본 정보
이름카리바 댐
공식 명칭(정보 없음)
위치잠비아, 짐바브웨
잠베지 강
댐 종류아치 댐
기공1955년
개장1960년
철거(정보 없음)
소유자잠베지 강 관리청
비용US$ 4억 8천만 달러
좌표16°31′20″S 28°45′42″E
댐 제원
길이579 m
높이128 m
기초 폭24 m
정상 폭13 m
방수로 종류(정보 없음)
방수로 용량(정보 없음)
저수지 정보
저수지 이름카리바 호
총 저수 용량180 km³
유역 면적663,000 km²
표면 면적5,400 km²
최대 길이280 km
최대 깊이97 m
발전소 정보
발전소 운영자(정보 없음)
터빈"북쪽: 4 x 150 MW, 2 x 180 MW 프란시스 형"
"남쪽: 6 x 125 MW, 2 x 150 MW 프란시스 형"
발전 용량"북쪽: 960 MW"
"남쪽: 1,050 MW"
"총합: 2,010 MW"
연간 발전량6400 GWh
발전소 종류(정보 없음)
발전소 가동(정보 없음)

2. 건설

카리바 댐은 Coyne et Bellier가 설계하고 이탈리아 회사 임프레지트가 1955년부터 1959년까지 건설한 이중 곡선 콘크리트 아치 댐이다.[2] 카리바 남쪽 발전소 동굴 건설만 포함된 1단계 공사에는 1.35억달러가 소요되었다. Mitchell Construction[3]이 건설한 카리바 북쪽 발전소 동굴 추가 및 최종 건설은 정치적 문제로 1977년에야 완료되었고, 총 4.8억달러가 소요되었다. 건설 과정에서 86명이 사망했다.[2][4]

1960년 5월 17일, 엘리자베스 여왕이 댐을 공식 개통했다.[5][6]

카리바 댐을 통과하여 잠비아로 가는 길


잠베지강 유역

2. 1. 배경

카리바 댐은 영국 제국 내 '연방 식민지'였던 로디지아 니아살랜드 연방 정부의 명령에 따라 건설되었다. 이 댐은 Coyne et Bellier가 설계했으며, 1955년에서 1959년 사이에 이탈리아의 임프레지트가 건설하였다.[2]

카리바 댐 프로젝트는 로디지아 니아살랜드 연방 정부에 의해 계획되고 수행되었다. 이 연방은 중앙 아프리카 연방(CAF)으로도 불렸으며, 1953년부터 1963년 말까지 남로디지아, 북로디지아, 니아살랜드로 구성된 남아프리카의 영국 제국 내 '연방 식민지'였다.

북로디지아는 1953년 초 잠베지강의 주요 지류인 카푸에강에 댐을 건설하기로 결정했다. 이는 북로디지아의 구리 벨트에 더 가까워 전력 공급에 유리하고, 건설 비용이 저렴하며, 환경 영향도 적었을 것이다. 그러나 3개국 중 가장 부유한 남로디지아는 카푸에 댐 건설에 반대하며 카리바에 댐을 설치해야 한다고 주장했다. 카푸에 댐의 용량은 카리바 댐보다 훨씬 작았다.[15]

댐은 처음에는 중앙 아프리카 전력 공사에서 관리 및 유지했다.[16] 현재 카리바 댐은 짐바브웨잠비아가 동등하게 공동 소유한 잠베지강 관리국이 소유 및 운영하고 있다.[17][18]

잠비아가 독립한 이후 카푸에 강에는 카푸에 협곡 상부 댐, 카푸에 협곡 하부 댐, 이테지-테지 댐이 건설되었다.[19]

2. 2. 건설 과정

댐은 영국 제국 내 '연방 식민지'였던 로디지아 니아살랜드 연방 정부의 명령에 따라 건설되었다. 이중 곡선 콘크리트 아치 댐은 Coyne et Bellier가 설계했으며, 1955년에서 1959년 사이에 이탈리아의 임프레지트가 건설했다.[2] 카리바 사우스 발전소 동굴만 포함된 첫 번째 단계는 1.35억달러가 소요되었다. Mitchell Construction[3]이 건설한 카리바 노스 발전소 동굴의 최종 건설 및 추가는 주로 정치적인 문제로 인해 1977년까지 완료되지 않았으며, 총 비용은 4.8억달러였다. 건설 중 86명의 건설 노동자가 사망했다.[2][4]

댐은 1960년 5월 17일 엘리자베스 여왕에 의해 공식적으로 개통되었다.[5][6]

3. 발전

카리바 댐은 잠비아짐바브웨 일부 지역에 2010MW의 전력을 공급하며 연간 6400GWh의 전력을 생산한다.[7][8][12] 각 국가는 댐의 북쪽과 남쪽 제방에 자체 발전소를 가지고 있다. 짐바브웨 측 남쪽 발전소는 1960년부터, 잠비아 측 북쪽 발전소는 1976년부터 가동되었다.

3. 1. 잠비아 측 발전소 (북쪽)

잠비아에 속한 북쪽 발전소는 1976년부터 가동되었으며, 각각 150MW의 발전기 4개를 갖춰 총 600MW를 생산했다.[12] 2013년 12월에는 360MW를 추가하여 960MW로 확장하는 작업이 완료되었고, 180MW 발전기 2대가 추가되었다.[13][14]

3. 2. 짐바브웨 측 발전소 (남쪽)

짐바브웨 측 카리바 남쪽 발전소는 1960년부터 가동되었으며, 125MW급 발전기 6기로 총 750MW의 발전 용량을 갖추고 있었다.[7][8]

2013년 11월 11일, 짐바브웨 재무 장관 패트릭 치나마사는 카리바 남쪽 수력 발전소의 용량을 300MW 증설할 계획을 발표했다. 이 사업에는 중국에서 제공하는 3.19억달러의 차관이 투입되었으며, 이는 서방 국가들과의 관계 악화 이후 짐바브웨가 추진한 "동방 정책"의 대표적인 사례이다.[9] 확장 공사는 2014년 중반에 시작되어, 초기에는 2019년 완료를 목표로 하였다.[10]

2018년 3월, 에머슨 음난가과 대통령은 카리바 남부 수력 발전소 확장 공사의 완료를 선언했다. 새롭게 추가된 150MW급 터빈 2기 덕분에 발전소의 총 용량은 1050MW로 증가했다. 확장 공사는 중국 수력 건설 공사(Sinohydro)가 5.33억달러를 들여 수행했으며, 2014년 착공하여 2018년 3월에 마무리되었다.[11]

4. 환경 및 사회적 영향



카리바 댐 건설은 잠베지 강 유역의 환경과 지역 주민들에게 큰 영향을 미쳤다. 잠베지 강 양쪽에 거주하던 약 57,000명의 통가족이 강제 이주를 당했으며[20], 이들에 대한 재정착 지원을 두고 여러 시각이 존재한다.

4. 1. 강제 이주 및 재정착

저수지 건설로 인해 잠베지 강 양쪽에 거주하던 약 57,000명의 통가족이 강제 이주를 당했다.[20]

이주한 통가족에게 얼마나 많은 재정착 지원이 이루어졌는지에 대해서는 여러 가지 시각이 존재한다. 영국의 작가 데이비드 하워스는 북로디지아에서의 노력을 다음과 같이 묘사했다.

Government was doing everything it could with the slender budget at its disposal. Demonstration gardens had been started, to try to teach the Tonga more sensible methods of agriculture, and to try to find cash crops which could be grown. The hilly land had been contoured in ridges to prevent erosion. At Sinajongwe an irrigated garden grew a prodigious crop of paw-paws, bananas, oranges, lemons and vegetables, showing that the debris in the valley could be made fertile if only money could be found for irrigation. Cooperative markets had been organized, and the Tonga were learning to run them. Loans had been made to the more enterprising Tonga to enable them to set themselves up as farmers. More schools had been built than the Tonga had ever had before, and most Tonga were now within reach of dispensaries and hospitals.|정부가 빈약한 예산으로 할 수 있는 모든 노력을 기울이고 있다. 통가족에게 보다 합리적인 농업 방식을 가르치고, 재배할 수 있는 현금 작물을 찾기 위해 시범 정원을 조성했다. 언덕이 많은 땅은 침식을 막기 위해 능선 윤곽선으로 경작되었다. 시나종게에서는 관개 정원에서 파파야, 바나나, 오렌지, 레몬, 채소의 엄청난 작물을 재배하여 계곡의 잔해를 관개를 위한 돈만 있다면 비옥하게 만들 수 있다는 것을 보여주었다. 협동 시장이 조직되었고 통가족은 시장을 운영하는 법을 배우고 있다. 기업가 정신이 있는 통가족에게는 농부로 자립할 수 있도록 대출을 제공했다. 통가족이 이전보다 더 많은 학교가 세워졌고, 대부분의 통가족은 이제 진료소와 병원을 이용할 수 있게 되었다.영어

1950년대 후반부터 이 공동체를 연구해 온 인류학자 세이어 스커더는 다음과 같이 기록했다.

Today, most are still 'development refugees.' Many live in less-productive, problem-ridden areas, some of which have been so seriously degraded within the past generation that they resemble lands on the edge of the Sahara Desert.|오늘날, 대부분은 여전히 '개발 난민'이다. 많은 사람들이 생산성이 낮고 문제가 많은 지역에 살고 있으며, 그중 일부는 지난 세대 동안 심각하게 황폐화되어 사하라 사막 가장자리의 땅과 유사하다.영어

미국의 작가 자크 레슬리는 저서 《깊은 물》(2005)에서 카리바 댐으로 이주한 사람들의 고통에 초점을 맞추며, 1970년대 이후 상황이 거의 변하지 않았음을 발견했다. 그의 견해에 따르면, 카리바는 아프리카 역사상 최악의 댐-재정착 재앙으로 남아있다.[23]

카리바 댐 저수지로 인해 이주한 지역 주민들은 삶의 주도권을 되찾기 위해 2002년에 바실위지 트러스트를 결성했다. 트러스트는 주로 개발 프로젝트를 조직하고 잠베지 계곡 주민과 국가의 의사 결정 과정 사이의 가교 역할을 하여 해당 지역 사람들의 삶을 개선하는 것을 목표로 한다.[24]

4. 2. 생태계 변화

카리바 댐은 잠베지강 전체 유출량의 90%를 제어하여 하류 생태계를 극적으로 변화시킨다.[25]

4. 3. 야생동물 구조 (노아 작전)

노아 작전은 1958년부터 1961년까지 호수 수위 상승으로 위협받는 약 6,000마리의 대형 동물과 수많은 소형 동물들을 포획하여 이주시킨 작전이다.[26]

5. 댐의 위기

카리바 댐은 여러 차례 위기를 겪었다. 2008년과 2010년에는 폭우와 수위 상승으로 하류 지역 주민들이 대피해야 했다.[27][28] 2014년에는 댐 기초 약화와 붕괴 가능성이 제기되었고,[29][30] 2015년에는 댐 붕괴 시 지역 전체에 미치는 영향이 엄청날 것이라는 보고서가 발표되었다.[31]

2016년에는 댐 수위가 급격히 감소하여 물 부족 위기를 겪었고,[32] 2019년에는 수력 발전 생산량이 감소하거나 중단될 위기에 처했다.[35][36] 2020년에는 수위가 다소 회복되었지만,[37][38] 2023년까지도 에너지 위기가 지속되었다.[40][41] 이러한 상황에서 전력 신뢰성 향상을 위해 부유식 태양광 발전소 건설이 제안되기도 했다.[42]

5. 1. 노후화 및 유지보수 문제

2008년 2월 6일, BBC는 폭우로 인해 댐에서 물이 방류될 수 있으며, 이로 인해 하류의 5만 명이 대피해야 할 것이라고 보도했다.[27] 2010년 3월에는 수위 상승으로 방류 수문이 개방되어 범람원에 살던 13만 명이 대피해야 했으며, 인근 지역으로 홍수가 확산될 것이라는 우려를 낳았다.[28]

2014년 3월, 잠베지강 관리국 회의에서 엔지니어들은 댐 기초가 약화되었으며 수리가 이루어지지 않으면 댐이 붕괴될 가능성이 있다고 경고했다.[29] 같은 해 10월 3일, BBC는 카리바 댐이 위험한 상태이며, 긴급 수리가 없으면 댐 전체가 붕괴될 수 있다고 경고했다. 댐 붕괴 시 쓰나미와 같은 물줄기가 잠베지 계곡을 휩쓸어 8시간 안에 모잠비크 국경에 도달하고, 카호라바사 댐을 압도하여 남부 아프리카 수력 발전 용량의 40%를 무력화시키며, 350만 명의 생명이 위험에 처할 수 있다고 보도했다.[30]

2015년 6월, 남아프리카 위험 관리 연구소는 카리바 댐 붕괴의 영향에 대한 보고서를 통해 댐 붕괴 시 지역 전체에 미치는 영향이 엄청날 것이라고 결론지었다.[31]

2016년 1월, 댐 수위가 용량의 12%로 떨어졌다는 보도가 나왔다. 수위는 5.58m 감소했는데, 이는 수력 발전을 위한 최소 운영 수위보다 1.75m 높은 수준이었다. 낮은 강수량과 발전소의 과도한 물 사용으로 짐바브웨와 잠비아가 물 부족에 직면할 가능성이 높아졌다.[32]

2018년 7월과 9월, ''루사카 타임스''는 댐 벽의 급강하 풀과 균열 관련 작업이 시작되었다고 보도했다.[33][34]

2019년 2월 22일, 블룸버그는 잠비아가 수위 감소로 카리바 댐의 수력 발전 생산량을 줄였지만, 부족으로 인한 정전은 예상하지 않는다고 보도했다.[35] 같은 해 8월 5일에는 저수지가 거의 비어 수력 발전 생산을 중단해야 할 수도 있다고 보도했다.[36]

2020년 11월, 카리바 저수지의 수위는 25% 용량으로 안정적으로 유지되었으며, 이는 2019년 11월의 거의 절반 수준에서 상승한 것이다.[37] 잠베지강 관리국은 2020/2021 강우량 추정에 대해 낙관하며 전력 생산을 위해 증가된 물을 할당했다. 당시 저수지에는 157.7억m3의 물이 있었으며, 수위는 478.3m로, 최소 발전 용량 475.5m보다 약간 높았다.[38]

2022년 2월, 2017년부터 카리바 댐 재건 공사가 진행 중이라는 보도가 나왔다. 잠베지강 관리국은 급강하 풀 재구성과 여수로 게이트 재건을 포함하는 카리바 댐 재건 프로젝트(KDRP) 작업이 2025년에 완료될 예정이라고 밝혔다. 댐 재건은 유럽 연합(EU), 세계 은행, 스웨덴 정부 및 아프리카 개발 은행(AfDB)이 자금을 지원하고 있으며, 잠비아와 짐바브웨 정부가 대응 자금을 기여하고 있다. 이 프로젝트의 목표는 카리바 댐의 구조적 완전성을 보장하여 짐바브웨와 잠비아, 그리고 남부 아프리카 개발 공동체 지역의 지속적인 전력 생산을 보장하는 것이다. 급강하 풀 재설계 작업에는 현재 풀의 암석을 대량 굴착하여 급강하 풀 안정화를 돕고 댐 기초를 향한 약한 단층대에서 추가적인 침식이나 침식을 방지하는 작업이 포함된다. 이 재형성 작업은 임시 방수 댐을 건설하여 건조한 조건에서 완료될 것이다.[39]

2023년 1월까지 가뭄과 낮은 수위로 인한 에너지 위기가 지속되었으며, 수위가 용량의 1%로 떨어지고 출력은 하루 중 일부 시간 동안 800MW로 제한되었다.[40][41] 산업 전력 사용자는 전력 신뢰성을 향상시키기 위해 카리바 호에 250MW 부유식 태양광 발전소를 제안했다.[42]

5. 2. 기후 변화 및 가뭄

카리바 댐은 잠비아짐바브웨에 전력을 공급하지만, 기후 변화와 가뭄으로 인해 여러 차례 위기를 겪었다.

2008년 2월, BBC는 폭우로 인해 댐에서 물을 방류해야 할 상황이 발생하여 하류 지역 주민 5만 명이 대피해야 할 수 있다고 보도했다.[27] 2010년 3월에는 수위 상승으로 방류 수문을 열었고, 범람원에 살던 13만 명이 대피해야 했다.[28]

2014년 3월, 잠베지강 관리국 회의에서 엔지니어들은 댐 기초가 약화되어 수리가 필요하다고 경고했다.[29] 같은 해 10월, BBC는 여수로에서 쏟아지는 물이 댐 기초를 침식시켜 댐 붕괴 위험을 초래한다고 보도했다. 댐이 붕괴될 경우, 모잠비크의 카호라바사 댐까지 영향을 미쳐 남부 아프리카 수력 발전 용량의 40%가 손실되고, 350만 명의 생명이 위험에 처할 수 있다고 경고했다.[30]

2015년 6월, 남아프리카 위험 관리 연구소는 카리바 댐 붕괴가 지역 전체에 막대한 영향을 미칠 것이라는 보고서를 발표했다.[31] 2016년 1월에는 댐 수위가 용량의 12%까지 떨어져 짐바브웨와 잠비아가 물 부족에 직면할 가능성이 높아졌다.[32]

2019년 2월, 블룸버그는 잠비아가 수위 감소로 인해 카리바 댐의 수력 발전 생산량을 줄였다고 보도했다.[35] 같은 해 8월에는 저수지가 거의 비어 수력 발전이 중단될 수도 있다는 보도가 나왔다.[36]

2020년 11월, 카리바 저수지 수위는 25%로 안정되었지만, 여전히 낮은 수준이었다.[37] 2022년 2월에는 2017년부터 카리바 댐 재건 공사가 진행 중이며, 2025년에 완료될 예정이라고 보도되었다. 이 공사는 유럽 연합(EU), 세계 은행, 스웨덴 정부, 아프리카 개발 은행(AfDB) 등이 자금을 지원하고 있다.[39]

2023년 1월까지 가뭄과 낮은 수위로 인한 에너지 위기가 지속되었으며, 산업 전력 사용자들은 카리바 호에 250MW 부유식 태양광 발전소 건설을 제안하기도 했다.[40][41][42]

5. 3. 재건 노력

2008년 2월 6일, BBC는 폭우로 인해 댐에서 물이 방류될 수 있으며, 이로 인해 하류의 5만 명이 대피해야 할 것이라고 보도했다.[27] 2010년 3월에는 수위 상승으로 방류 수문이 개방되어 범람원에 살던 13만 명이 대피해야 했으며, 인근 지역으로 홍수가 확산될 것이라는 우려를 낳았다.[28]

2014년 3월, 잠베지강 관리국이 주최한 회의에서 엔지니어들은 댐의 기초가 약화되었으며 수리가 이루어지지 않으면 댐이 붕괴될 가능성이 있다고 경고했다.[29] 같은 해 10월 3일, BBC는 카리바 댐이 위험한 상태에 놓여 있으며, 긴급 수리가 없으면 댐 전체가 붕괴될 수 있다고 경고했다. 댐 붕괴 시 쓰나미와 같은 물줄기가 잠베지 계곡을 휩쓸어 8시간 안에 모잠비크 국경에 도달하고, 카호라바사 댐을 압도하여 남부 아프리카 수력 발전 용량의 40%를 무력화시킬 것이며, 350만 명의 생명이 위험에 처할 수 있다고 보도했다.[30]

2015년 6월, 남아프리카 위험 관리 연구소는 카리바 댐 붕괴의 영향에 대한 보고서를 통해 댐 붕괴가 지역 전체에 엄청난 영향을 미칠 것이라고 결론지었다.[31]

2016년 1월, 댐의 수위가 용량의 12%로 떨어졌으며, 낮은 강수량과 과도한 물 사용으로 인해 짐바브웨와 잠비아가 물 부족에 직면할 가능성이 높아졌다.[32]

2018년 7월과 9월, ''루사카 타임스''는 댐 벽의 급강하 풀과 균열과 관련된 작업이 시작되었다고 보도했다.[33][34]

2019년 2월, 블룸버그는 잠비아가 수위 감소로 인해 카리바 댐의 수력 발전 생산량을 줄였지만, 정전을 예상하지는 않는다고 보도했다.[35] 같은 해 8월, 저수지가 거의 비어 수력 발전 생산을 중단해야 할 수도 있다고 보도했다.[36]

2020년 11월, 카리바 저수지의 수위는 25% 용량으로 안정적으로 유지되었으며, 잠베지강 관리국은 2020/2021 강우량 추정에 대해 낙관하며 전력 생산을 위해 증가된 물의 양을 할당했다.[37][38]

2022년 2월, 2017년부터 카리바 댐 재건 공사가 진행 중이며, 2025년에 완료될 예정이라고 보도되었다. 이 프로젝트는 유럽 연합(EU), 세계 은행, 스웨덴 정부 및 아프리카 개발 은행(AfDB)이 자금을 지원하고 있으며, 잠비아와 짐바브웨 정부가 대응 자금을 기여하고 있다. 목표는 카리바 댐의 구조적 완전성을 보장하여 짐바브웨와 잠비아, 그리고 남부 아프리카 개발 공동체 지역의 지속적인 전력 생산을 보장하는 것이다.[39]

2023년 1월까지 가뭄과 낮은 수위로 인한 에너지 위기가 지속되었으며, 수위가 용량의 1%로 떨어지고 출력은 제한되었다.[40][41] 산업 전력 사용자는 전력 신뢰성을 향상시키기 위해 카리바 호에 250MW 부유식 태양광 발전소를 제안했다.[42]

참조

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[2] 웹사이트 Spurwing facts http://www.spurwing.[...] 2009-11-05
[3] 서적 Indictment: Power & Politics in the Construction Industry Faber & Faber
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[6] 웹사이트 PHmuseum: The Double Spiritual Nature of Lake Kariba https://phmuseum.com[...] 2021-07-19
[7] 웹사이트 Kariba Dam, Zambia and Zimbabwe; Final Report: November 2000 http://www.dams.org/[...] World Commission on Dams 2010-11-17
[8] 웹사이트 Hydroelectric Power Plants in Southern Africa http://www.industcar[...] IndustCards 2014-07-17
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[14] 웹사이트 Zambia, Kariba Hydropower Plant, North bank extension http://eng.sinohydro[...] SinoHydro
[15] 웹사이트 Kariba Dam, Zambia and Zimbabwe; Final Report: November 2000 http://www.dams.org/[...] World Commission on Dams 2010-11-17
[16] 웹사이트 Agreement relating to the Central African power corporation signed at Salisbury http://www.fao.org/d[...] 1963-11-25
[17] 웹사이트 Kariba Dam water levels will soon improve, says Zambezi River Authority https://www.lusakati[...] Lusaka Times 2016-02-17
[18] 웹사이트 Legal Status http://www.zaraho.or[...] Zambezi River Authority 2012-09-23
[19] 웹사이트 Zesco: "History of Itezhi-Tezhi" http://www.zesco.co.[...] 2005-09-07
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[23] 잡지 When Elephants Fight https://www.cjr.org/[...] 2007-07-31
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[26] 웹사이트 Operation Noah http://operationnoah[...] 2018-07-25
[27] 뉴스 Flood gates to open in Mozambique http://news.bbc.co.u[...] 2008-02-06
[28] 뉴스 Zambia opens dam to alleviate flooding http://news.bbc.co.u[...] 2010-03-15
[29] 뉴스 Kariba Dam and Zim disaster preparedness http://www.newzimbab[...] 2014-04-09
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