선체부착물 수중제거 중 배출되는 방오도료 활성물질의 환경농도 및 환경위해성 예측

Abstract

선체부착을 통하여 이동, 유입된 외래종은 토착 생태계를 교란시킬 수 있을 뿐만 아니라, 생물부착에 따른 선체표면의 저항 증가로 인해 선박의 연료소비 증가 및 이로 인한 오염물질과 온실기체 배출 증가로 이어질 수 있다. 생물부착을 방지하기 위해 다양한 종류의 방오도료가 사용되고 있으나 완벽한 부착방지는 현실적으로 불가능하며, 부착된 생물제거 및 선체표면의 마찰저항을 낮추기 위해서는 주기적인 부착물의 제거가 필요하다. 드라이도크에서 이루어지는 선체청소와 달리 수중청소 시에는 부착되었던 생물과 더불어 방오도료에 함유되어 있는 활성물질이 해양환경으로 직접 유출되어 해양환경과 서식생물에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 따라서 수중제거에 의해 야기될 활성물질의 환경농도를 예측하고 환경위해성을 평가하는 것이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 선체부착물 수중제거가 해양환경에 미치는 잠재적인 위해 영향을 파악하기 위하여 수중제거 배출수를 채취하여 분석하였으며, 배출수 내 활성물질 농도와 수중청소 조건을 기반으로 배출수 유입에 따른 항만 내 환경농도를 예측하였다. 이를 위해 대상 항만의 수리·물리정보, 항만구조정보, 수질정보 등 환경농도 예측 모델링에 필요한 변수를 수집하고, 선체 수중청소 배출수 내 방오도료 기인 활성물질의 농도정보와 배출정보, 수중제거 청소조건 정보를 이용하여 선체단위면적당 활성물질의 유출율을 산정하였다. 단위면적 당 유출율을 이용하여 선박 전체 청소에 대한 활성물질 총부하량을 산정하고, 주어진 항만환경에 대한 총부하량과 항만의 규모, 항만 내 수리·물리적 확산, 생화학적 거동 등을 고려하여 환경농도를 예측하였다. 선박의 크기별, 항만 내 청소 빈도별 환경농도를 계산하였으며 산출된 환경농도와 허용 가능한 농도수준과의 비교를 통해 항만 내에서의 수중청소 수용력을 시범적으로 평가하였다. 또한 대상 항만에서의 수중청소 수요를 감안하여 환경농도 예측 및 환경위해성 여부를 종합적으로 평가하였다. 환경위해성 예측 결과, 수중제거 배출수가 처리되지 않고 그대로 해양환경으로 유입되면 일부 수중청소 조건에서는 해양환경에 부정적인 영향을 유발할 것으로 판단되었다. 제시된 수중제거 환경위해성평가 기법은 향후 항만 내에서 수중청소의 허용 여부 판단, 허용규모 산정 등 해양수질환경보호 측면에서의 수중제거 관리 및 정책결정을 위해 필요한 기술로 활용될 수 있다. 이를 위해서는 정확한 모델변수의 입력값 확보, 활성물질 유출율의 정확한 예측을 위한 다양한 수중청소 시나리오에 대한 시료 및 청소조건변수 확보가 필요한 것으로 판단된다.