1. 서 론

선박을 통한 해양 생물의 국가간 이동은 다양한 경로를 통 해 이루어지는데, 그 중 가장 대표적인 것이 선박평형수이다 (Ruiz et al., 2000;Hyun et al., 2016;2017). 선박평형수는 선박의 안전 및 운항을 위해서는 필수적인 요소지만, 해양 환경 측면 에서는 외래 생물 유입에 따른 해양 생태계 교란 및 종 다양 성을 저하시키는 주요 원인으로 지목되어 왔다(De Stasio et al., 2014;Hyun et al., 2016). 이에 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)의 해양환경보호위원회(Marine Environment Protection Committee, MEPC)는 2004년에 선박평형수 및 퇴적 물 관리 방안에 관한 국제 협약을 채택하였고, 2017년 9월 8 일에 발효됨으로서 선박평형수를 통한 유해생물의 확산을 방지하는 국제적인 규제의 틀이 마련되었다.

선박을 통한 유해생물 이동의 또 다른 원인은 선체부착생 물에 의한 오손(Fouling)이다. 최근 연구 결과에 따르면, 필리 핀, 호주, 뉴질랜드, 미국 샌프란시스코 등 세계 주요 항과 만에서 선박평형수보다 선체부착생물오손(Hull fouling)을 통 한 생태계 교란이 더 심각하다고 보고되고 있다(e.g., Chan et al., 2015). 선체부착생물오손이란 미세생물로부터 동물에 이 르기까지 의도하지 않았지만 해수면에 잠긴 선박의 구조물 에 생물이 부착된 상황을 말하며, 생물들의 선체 부착으로 인해 선박의 운항 속도가 감소하고, 연료 소모율이 최대 40% 까지 증가하며, 부착된 구조물을 부식시켜서 구조물 수명을 단축시킬 뿐만 아니라, 부착생물 제거를 위해 건식 도크(Dry dock) 이용 시 시간 및 추가적인 비용도 발생된다(e.g., Yebra et al., 2004). 이에 IMO의 MEPC는 선체부착생물의 위험성을 인식해서 2011년 ‘선체부착생물에 의한 외래위해종 이동 저 감을 위한 관리 및 제어 가이드라인’을 공표하였고, 선체부 착생물에 대해 환경 친화적 규제 및 과학적인 위해성 평가 가 필요하다고 명시하였다(MEPC, 2011). 미국 캘리포니아주 에서는 2017년 10월 1일 이후 캘리포니아 주 항구에 접안하 는 총톤수 300톤 이상의 모든 선박은 ‘Marine Invasive Species Program Annual Vessel Reporting Form(New)’을 작성해서 제출 해야 하며, 2018년 1월 1일 이후에 인도되는 신조선은 인도 시부터, 그리고 운항중인 현존선은 2018년 1월 1일 이후 최 초로 도래하는 정기 드라이도크까지 선체부착생물오손 관 리계획서 및 선체부착생물오손 기록부를 의무적으로 작성 해야 한다.

선박의 선체에 생물 오손으로 인한 피해를 줄이기 위해 가장 보편적으로 사용하는 방법은 방오도료를 활용한 생물 오손방지기술이다. 1960년대 Tributyltin(TBT) 계열의 방오도 료가 개발 되었고(Kotrikla, 2009), 1970년대 이후 널리 사용되 었다(Champ and Seligman, 1996). 하지만 TBT 계열 방오도료 는 매우 우수한 생물부착방지효율을 가졌지만, 상대적으로 매우 낮은 농도(part per trillionl level)에서도 해양 생물에게 부정적인 영향을 미친다는 연구 결과가 발표되어서 세계 각 국은 TBT 계열 방오 도료 사용에 대해 많은 고심을 하게 되 었다(e.g., Leung et al., 2001). TBT의 생물 위해성 연구 보고는 1975년 프랑스 굴 양식 산업 붕괴되면서 처음으로 공개된 후, 조개껍질 기형(Alzieu and Heral, 1984), 홍합 유생 사망 (Beaumont and Budd, 1984), 복조류의 임포섹스(imposex) 현상 (Bryan and Gibbs, 1991) 등 많은 TBT 피해 사례들이 보고되었 다. Cheung et al.(2003)은 홍콩 연안에서 퇴적물내 TBT 농도 가 2.4 ~ 2,837 mg kg^-1(Dry weight)로 매우 높아서 TBT 오염이 매우 심각하며, 긴 반감기로 인해 자연적으로 개선이나 회 복이 거의 진행되지 않을 것으로 예측하였다. 이러한 TBT가 가지고 있는 생물 독성 및 긴 반감기로 인해 1980년대 중반 많은 국가들이 사용을 금지하였으며(de Castro et al., 2012), 2008년 9월 IMO에서 유기주석화합물을 기반으로 생산되는 모든 방오도료 사용을 금지하였다(IMO, 2005). TBT 사용 금 지 이후 현재까지 사용되고 있는 방오도료는 크게 구리 (Cupper-based products)를 함유한 제품과 구리를 함유하지 않 은 제품(Cupper-free products)으로 구분된다(Hearin et al., 2015). 하지만 이들 방오도료 또한 무척추동물 및 식물플랑크톤 성 장을 저해한다고 보고되고 있다(Nimmo and Hamaker, 1982;Brand et al., 1986). Diuron과 Irgarol 1051은 가장 대표적인 TBT 대체 방오도료로 많이 사용되었지만, 연구 결과 해당 방오 도료가 광합성을 하는 생물의 성장을 저해하고, 다른 대체 방오도료들에 비해 상대적으로 해양 및 해양 퇴적물 속에서 매우 안정적인 상태로 존재해서 해양 생태계에 부정 적인 영향을 미친다고 보고 되었다(Zhou, 2008;Thomas and Brooks, 2010;Kim et al., 2015). 그래서 2000년대 초 영국, 스 웨덴, 덴마크, 프랑스를 포함한 몇몇 국가들은 Diuron과 Irgarol 1051의 사용을 금지하였다(Readman, 2006;Zhou, 2008;Silkina et al., 2009;Sapozhnikova et al., 2013;Kim et al., 2015).

선박평형수관리협약 사례처럼, IMO에서는 선체부착생물 국제협약을 제정할 계획이다. 선체부착생물협약이 제정되 면, 생물 오손 방지 및 제거 기술 관련 새로운 시장이 열릴 것이고, 이는 선박 제조사, 선주, 항만당국, 선박 청소 및 정 비 기술자등의 이해관계자들에게도 심대한 영향을 미칠 것 으로 예측된다. 따라서 아국의 산업 활성화 측면에서 수중 제거 시 수중제거 파생물을 환경 위해성이 없는 수준 내에 서 제거 및 회수 할 수 있는 친환경적인 수중제거기술개발 이 필요한 실정이다. 또한 선박평형수관리협약 사례를 참고 하였을 경우, 선체부착생물 국제협약 발효 시 까지 약 10년 정도의 시간이 소요될 것으로 판단된다. 따라서 선체부착생 물관리규정이 존재하지 않는 국가인 경우 해당 기간 동안 자국 항만 내 선체부착생물 수중 제거로 인해 항만 환경이 심각한 수준으로 오염 될 것으로 예측된다. 현재 선체부착 생물 관련 국내 연구는 뉴질랜드와 같은 선도국에 비해 많 이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 선체부착생물관 리 관련 선도국 사례를 소개하고, 수중제거 위해성 평가를 통해 선체부착생물규제 국내법 제정의 필요성에 대해서 알 아보고자 하였다.

2. 재료 및 방법

2017년 3월 감천항에서 한국해양과학기술원 연구선 이어 도(R/V EARDO)호 상가수리 시, 선체부착생물의 종류 및 양 을 확인하기 위해 선박의 선저 사진을 촬영하였으며(Fig. 1), 사진 촬영 및 샘플링 종료 후 고압세척기(Water-Jet)를 이용 해서 선체부착생물을 제거하였다. 선체부착생물 제거 전 다 양한 방법(사진, 방형구)을 통해서 부착생물의 종류와 양을 확인하였고, 고압세척기를 활용해서 선체부착생물 제거 시 발생된 유출수내 화학적 인자들도 분석하였다. 보다 자세한 실험 방법 및 연구 결과는 Kang(2018)의 연구 결과 보고서에 서 확인 할 수 있다. 이렇게 획득한 자료를 이용해서 이어도 호가 감천항내에서 water-jet 방식으로 선체부착생물 수중 제 거를 수행한다는 가정하에 부산물 위해성 시범 평가를 수행 했다. 수중 제거 부산물 위해성 평가는 크게 외래종의 유무 및 환경 적응 가능성 등을 고려해서 평가하는 생물학적 위해 성 평가와 수중 제거 시 발생하는 유출수내 중금속 및 살생 물제 농도와 발생량 결과를 활용한 화학적 위해성 평가로 나 누어서 수행했다. 생물학적 위해성 평가를 수행하기 위해 먼 저 감천항만내 수중제거 위해성 핵심 관리요소를 선정하고, 이를 통해 수중제거 시나리오를 도출하였다. 수중제거 시나 리오별 상대적인 생물 위해성 평가를 위해 감염 유형 및 영 향 분석(Infection Modes and Effects Analysis, IMEA)을 수행한 후 각 시나리오별 위험우선순위(Risk Priority Number)를 산출 하였다. 화학적 위해성 평가는 MEMPEC(Marine Antifouling Model to Predict Environmental Concentration) 모델을 이용하였 으며, 방오도료에 많이 사용되는 구리(Cupper) 농도를 이용 해서 PEC(Predict Environmental Concentration) 값과 PNEC(Predict No Effect Concentration) 값을 이용해서 PEC/PNEC 값을 산출 하였다. PEC/PNEC 값이 1보다 높은 경우 수중제거 시 해당 항만 위해도가 높아지게 된다. 최종적으로 생물학적 위해성 평가 결과와 화화적 위해성평가 결과를 토대로 선체부착생물 수중 제거 가능 여부를 결정하였다. 선저부착생물관련 수중 제거 기술 및 국가별 관리 사례는 Floerl et al.(2010), Morrisey and Woods(2015), Burrows and Aitken(2015) 등의 문헌 내용을 참고해서 작성하였다.

3. 결과 및 고찰

3.1 수중제거 기술 및 환경 위해성

선체부착생물 수중 제거는 사용하는 수중 제거 기술의 종 류, 부착생물과 함께 배출되는 방오도료 종류 및 살생물제 함량에 따라 서로 다른 수준의 해양 환경 위험을 야기 할 수 있다. 현재 사용 되고 있는 수중 제거 기술을 보면, 모터의 동력 힘을 이용하지 않고 브러쉬(Brush), 끌(Scraper) 등을 이용 해서 제거하는 수동 제거(Manual removal) 방식, 모터 동력의 힘을 이용해서 부착생물을 제거하는 기계적 제거(Mechanical removal) 방식, 기계적 힘을 이용하지만 추가적으로 사멸된 생 물을 분리·수거 하지 않아도 되는 표면처리(Surface treatment) 방식, 선체 표면을 감싸서 처리하는(Shrouding technologies) 방 식 등이 있다(Table 1). 일반적으로 수동 제거 및 감싸서 부 착생물을 제거하는 방식은 낚시배, 요트 등과 같은 소형선 박에 주로 적용되며, 상선에는 모터의 동력을 이용해서 부 착생물을 제거하는 기계적 제거 및 표면 처리 방식이 주로 사 용된다(Table 1). 기계적 제거 방식은 다시 잠수부들의 차량 (cart)을 직접 운용하는 방식과 원격제어차량(Remotely operated vehicle, ROV) 등을 조정하면서 처리하는 방식으로 구분된다 (Morrisey and Woods, 2015). 현재 전 세계적으로 가장 보편적 으로 많이 사용하는 있는 수중제거기술은 기계적 제거방식 인데, 대다수의 방법이 선체 방오도료에 영향을 줄 뿐만 아 니라 제거된 파생물을 수거할 수 있는 시스템도 없이 운영 되고 있다. 실례로 회전식 브러쉬(Rotary brush) 방식을 이용 해서 전체 선박 표면에 부착된 생물 제거 시 매년 약 1,000,000톤 정도의 살생물제를 함유한 활성물질이 발생되 며, 이는 작업을 수행하는 잠수사 및 해양환경에 심대한 영 향을 미칠 수 있다(http://wikigreen.net/one-shipping-giant-can-release -10000-tons-of-biocides-into-oceans-every-year/). 또한 Cart 및 ROV 등과 같은 기계 장비를 사용하기 때문에 선체의 평평한 면 에는 적합하지만 굴곡이 있는 프로펠러 부분 및 안쪽 들어 가거나 혹은 바깥쪽으로 튀어나온 부분의 청소에는 부적합 하다. 최근 수동 및 기계적 제거 방식을 이용한 부착생물 제 거 시 떨어져서 확산되는 생물 및 방오도료의 위해성에 대 한 우려로 뉴질랜드와 호주를 포함한 몇몇 국가는 드라이 도크 방법과 선체표면을 감싸는 방법 사용을 권장하고 있 다. 드라이 도크 방식은 우선 선박을 부유식 이동 도크에 정 박을 시킨 후 물리적 장비(브러쉬, 고압세척, 끌)를 이용해서 세척을 진행하며, 세척 과정에서 발생하는 부착생물 및 방 오도료 성분을 여과 시스템 및 오염물질 저장탱크 등을 이 용해서 해양 환경으로 유출되는 것을 방지하는 방식이다. 소형선박에만 주로 적용이 되었던 선체 표면을 감싸는 방식 은 선박을 비닐 같은 재질로 감싸서 무산소 상태를 만들어 서 생물을 제거 하는 기술로, 뉴질랜드에서 Styela clava와 Didemnum vexillum을 현장에서 제거하기 위해 고안되었다 (Coutts and Forrest, 2005; 2007). 하지만 이 기술은 무산소 상태 (Anoxic condition)로 만드는데 오랜 시간이 소요되기 때문에 군함 및 중규모 이상의 선박에 적용이 되지 않다가, 화학물 질 첨가로 무산소 시기를 앞당길 수 있게 되면서 최대 길이 30 m 선박에 적용 가능하다고 보고되었다(Morrisey and Woods, 2015). 요약하면, 현재까지 사용하는 대부분의 수중 제거 기 술은 떨어져 나가는 생물과 방오도료 성분을 흡수할 수 없 는 기술적 한계가 있으며, 이로 인해 해양으로 유출된 엄청 난 양의 외래생물 및 활성물질이 많은 국가의 해양 생태계 를 교란하였거나 오염 시킨 것으로 확인된다. 하지만 선체 부착생물제거를 하지 않았던 시기에도 해양유해생물이 국 가 간 이동이 보고되고 있고, 선박의 연료 절감 측면에서도 정기적인 선체부착생물 제거는 이루어져야하기 때문에, 건 식 도크 사용이 비용 및 시간적 측면에서 비효율적이라면, 수중 제거 시 발생되는 유해물질을 제거 할 수 있는 친환경 적인 수중 제거 기술을 개발해야 할 것이다.

3.2 선체부착생물관련 국가별 관리 사례

IMO에서는 현재까지 선체부착생물관리 협약을 제정·발효 하지 않았지만, ‘환경 친화적인 처리’에 근거해서 수중 제거 파생물을 환경위해성 없는 수준 내에서 제거 및 회수할 수 있는 수중제거기술 사용을 권고하고 있다. 이에 몇몇 국가 에서는 국제해사기구 및 자국의 규정을 근거로 적용 가능한 선체 부착생물 처리 기술 및 방법에 대한 관리를 수행하고 있다(Møller and Stuer-Lauridsen, 2016). 유럽 국가들의 사례를 살펴보면, 대부분의 국가들에서 선체부착생물 제거에 대한 자국 정부의 특별한 규정이 존재하지 않을 경우 국제해사기 구의 선체부착생물 규정에 따라 수중 제거가 가능한 건조식 도크를 이용해서 부착생물을 제거를 하는 것으로 확인되었 다(Table 2). 그리고 스코틀랜드와 스웨덴은 사전에 지정된 장소의 건조식 도크를 이용해서만 부착생물 제거가 가능하 며, 네덜란드 또한 조선소 내 건조식 도크 사용을 기본으로 하지만 ROV를 이용한 수중 제거 관련 계획도 언급하고 있 다. 몇몇 국가에서 건조식 도크를 이용해서 제거할 것을 규 정하였지만, 이러한 규정이 존재하지 않는 국가가 더 많기 때문에, 비용 및 시간 등을 고려해서 부착생물 관련 규정이 없는 국가 항구 정박 시 수중에서 선체부착생물을 제거하는 방식을 많이 사용하고 있다. 하지만 수중제거를 할 경우에 시간 및 비용적인 측면에서 장점을 가지지만 외래종 및 활 성물질이 유입 등과 같은 환경적인 측면에서는 단점을 가지 고 있다(ANZECC, 1996;Woods et al., 2007). 선체부착생물 제 거 주기도 국가마다 상이한데, 덴마크, 노르웨이, 폴란드는 수리 및 정비를 받을 때 부착생물을 제거하면 되는 데 반해, 스코틀랜드는 선박의 종류, 스웨덴은 선체에 부착된 생물량 에 따라서 주기가 다르게 적용되는 것을 확인할 수 있었다 (Table 2). 따라서 향후에 수중에서 선체부착생물을 제거하기 위해서는 국제법 및 각 항만 선체부착생물관리규정에 위배 가 되지 않아야만 수중 제거를 수행할 수 있을 것으로 예측 이 된다.

3.3 선체부착생물 국내법 현황 및 제정 필요성

현재 우리나라는 해양 생태계의 보전 및 관리에 관한 법 률(해양생태계법)에서 선체부착생물오손을 통하여 유입되는 생물에 대한 개념은 존재하지 않고, 대신에 보다 넓은 개념 의 ‘유해해양생물’ 및 ‘해양생태계교란생물’ 이 존재한다. 해 양 생태계법 제2조에 의거해 유해해양생물은 사람의 생명이 나 재산에 피해를 주는 해양 생물로서 해양수산부령이 정하 는 종을 말하며, 해양생태계교란생물은 외국으로부터 인위 적 혹은 자연적으로 유입되었거나 유전자변형생물체중 해양 생태계의 균형에 교란을 가져올 우려가 있는 해양생물을 지 칭한다. 2017년 10월 기준으로 17종의 유해해양생물 및 1종 의 해양생태계교란생물이 지정되었다. 우리나라 양식산업에 피해를 주는 극피동물인 ‘아무르불가사리(Asterias amurensis)’ 는 IMO 에서도 선체부착생물오손을 통해 유입될 수 있는 주 요 침입종 9종 중 하나로서 공시하고 있다(Suk, 2018). 선체 부착생물관리 관련 국제 협약이 체결 되려면 선박평형수관 리협약 사례(10년)를 참고하였을 경우, 유사한 시간이 소요 될 것으로 판단된다. 따라서 대부분의 국가는 자국의 해양 생태계를 보호하기 위해 현재 만들어진 규정을 보다 엄격하 게 조정하거나 새롭게 제정할 것으로 예측되며, 우리나라도 선체부착생물관련 세계적 흐름에 편승하기 위해 빠른 시간 내에 국내 주요 항으로 접안하는 선박에 대한 부착생물관리 규정이 필요한 실정이다. 호주와 뉴질랜드는 선체부착생물 관리를 가장 체계적으로 수행해 오고 있는 국가로, 2014년 5 월에 선체부착생물관련 규제인 ‘선박 위해관리 기준(Craft Risk Management Standard, CRMS)’을 시범 적용하였고, 2018년 5월 15일에 발효가 되었다. CRMS 의 핵심 내용은 다음과 같 다: i) 반드시 ‘clean hull’ 상태로 입항 ii) 입항 전 30일 이내 에 모든 오손생물 제거 증명 iii) ‘clean hull’ 상태가 아닐 경 우, 입항 24시간 이내에 자국의 가이드라인에 의한 수중제거 필수. 호주와 뉴질랜드의 선체부착생물관리 규제안은 수중 제거 시나리오를 바탕으로 수행한 생물 위해성 평가와 화학 위해성 평가를 근간으로 제정되었다(Morrisey et al., 2013). 따 라서 우리나라도 선도국 사례를 참조해서 우리나라 주요 항 구에 도착하는 선박의 입출항 및 선체부착생물오손의 현황, 수중제거 파생물 실험 결과, 전문가 자문 등을 종합적으로 고려한 위해성 평가를 수행하고, 이를 토대로 국내 항만 현 실에 맞는 선체부착생물규제 국내법을 제정해야 할 필요가 있다.

3.4 부산 감천항 수중제거 환경 위해성 시범 평가

3.4.1 생물학적 위해성 평가

부산 감천항 내 생물학적 위해성 시범 평가를 수행하기 위해 수중 제거 시 고려되어야 할 핵심 관리 요소를 선정하 였다. 선정된 핵심요소는 선체부착생물 기원, 방오도료 코팅 형태, 부착생물 형태, 수중제거 방법, 수중제거 파생물 포집 적용 여부 등이다(Fig. 1, Table 3). 핵심 관리 요소를 기반으 로 총 40개의 가상 시나리오에 대해서 IMEA 분석을 수행한 후 RPN을 구해서 각각의 시나리오별 위험 정도를 확인하였 다(Table 4 and 5). IMEA 분석 시 먼저 침입종 유입이나 정착 을 유발할 수 있는 6개의 핵심구성인자를 규정하였고, 개별 구성인자에 대해 생물 유입 관점에서 1점(저위험)에서 10점 (고위험)의 RPN값 산정을 위한 기준을 정하였다(Table 5). 이 러한 산정 기준은 뉴질랜드 연구 사례를 참고하였다(Morrisey and Woods, 2015).

Table 5의 산정기준 기준에 의해 개별 구성인자에 대한 점 수를 구한 후 IMEA 구성인자의 개별점수를 곱하여 40개 code의 수중제거 시나리오에 대한 RPN을 산정하였다. 산정 결과, 국제선이며 수중제거 과정에서 발생하는 부산물을 포 집하지 않는 시나리오 code는 20,000점 이상 이였으며, 반면 에 부산물을 포집하는 시나리오 code에서는 10,000점 이하로 상대적으로 낮은 RPN을 보였다(Table 6). 수중제거 시나리오 에 대한 RPN을 분석하여 >20,000점을 고위험, 10,000 ~ 20,000 점을 중위험, <10,000점을 저위험 시나리오로 구분하였다. 고 위험 및 중위험 시나리오는 외래생물 유입의 가능성이 높아 수중제거가 불가능할 것으로 판단하였다. 본 연구는 수중제 거 위해성평가의 절차와 기법을 이해하는데 목적을 두어 시 범적으로 RPN을 산정했지만, 향후에는 많은 전문가들에 의 해 산정된 RPN의 평균값을 사용하는 것이 바람직하다.

3.4.2 화학적 위해성 평가

화학적 위해성평가를 위한 구리(Cupper) 농도 기준의 MAMPEC 프로그램을 구동하기 위해서는 아래와 같은 구성요 소의 결정인자에 대한 값을 입력해야 한다(Table 7). MEPMPEC 프로그램의 주요 입력값은 해양수산부의 Port-MIS 자료, 기 존 문헌자료, 프로그램 자체 제공 자료를 이용하였으며, 구 리의 용출률은 한국해양과학술원의 R/V 이어도호가 도크 수 리 시 water-jet 방식으로 부착생물을 제거한 시료를 취득하 여 직접 분석한 값을 적용하였다.

부산 감천항을 대상으로 항만의 지리적 및 수질환경 특성, 입항하는 선박정보 등을 입력하였다. 다만, Maintenance & Repair에서 감천항내 1년에 페인팅 되는 선박의 수(Painting frequency per year)에 대한 정보가 부재하여 여러 가지 경우 의 수를 입력하여 PEC 및 PEC/PNEC의 변화를 살펴보았다 (Fig. 2) 결정인자의 값을 입력한 후 MAMPEC 프로그램을 구 동하여 PEC 값을 계산한 결과, PEC 및 PEC/PNEC값은 1년 동안 감천항에서 페인팅 되는 선박의 수에 의해 영향을 받 는 것으로 확인되었다. 즉, 감천항에서 1년에 25척이상의 선 박이 페인팅 되면 PEC/PNEC값이 1 이상으로 화학적 위해성 이 높아지는 것으로 분석되었다.

3.4.3 수중제거 위해성 평가의 시범 적용

한국해양과학기술원의 연구선 R/V 이어도호 감천항내 수 중제거 수용여부를 시범 평가하였다. 이어도호의 선박 페인 팅 정보, 생물부착형태, 수중제거 형태 등은 선박 문서와 선 박수리 시 현장방문 및 시료채취를 통해 확인하였다. 확인 결과, 이어도호는 작성된 수중제거 시나리오의 28번 code에 해당되었고, code 28번의 RPN은 8,400점으로 외해생물의 유 입의 가능성이 낮은 저위험에 해당되었다(Table 6). 즉, 생물 학적 위해성 평가에서 이어도호는 감천항에서 수중제거가 가능한 것으로 평가되었다(Table 8). 이어도호의 보다 명확한 화학적 위해성평가를 위해 감천항의 선박수리 업체 확인결 과, 최소한 감천항에서 1년에 최소한 50척 이상의 선박이 페 인팅 되는 것으로 확인되었다. 즉, MAMPEC 프로그램 구동 에 의한 화학적 위해성평가에서 PEC/PNEC 값이 1 이상으로 이어도호의 수중제거는 수용 불가능한 것으로 평가되었다 (Table 8). 최종적인 이어도호의 위해성평가는 화학적 위해성 평가의 결과가 반영되어 수중제거가 불가능한 것으로 평가 되었다(Table 8).

3.5 선체부착생물 국내 대응 방안

선체부착생물관리규정 내 생물 및 화학적 위해성 평가는 수중제거기술발달에 많은 영향을 받는다. 따라서 수중 제거 시 선체로부터 분리되는 생물 및 부산물 포집 효율(Capture efficiency)에 따라 선체부착생물관리규정이 변경될 수 있다. 친환경적이면서 선체에 부착된 생물을 제거하는 기술은 크 게 ‘친환경적인 수중제거(In-water cleaning and capture)’와 생 물 오손을 부드러운 재질의 도구를 이용해서 자주 (e.g., 일 주일 간격) 제거해 주는 ‘선체표면관리(Grooming)’ 방식으로 구분된다. 친환경적인 수중 제거는 일반적으로 브러쉬 등을 장착해서 수중 제거를 수행하는 ROV 형태의 본체와 파생물 을 수거하는 흡입 및 여과 시스템 부분으로 나누어지며, 굴, 담치, 따개비 등 생물오손이 많이 진행된 선박에 주로 적용 된다. 현재 다수의 개발업체에서 친환경적인 수중 제거 시 스템을 개발 하였으나, 운영비용 및 규제 조항 등을 포함한 여러 가지 문제로 인해 널리 활용되고 있지 않다. 하지만 몇 몇 개발업체 제품은 곧 선체부착생물제거기술 시장에 진출 할 것으로 예상된다. 선체표면관리 기술은 방오도료의 훼손 이 발생하지 않는 수준에서 생물막(Biofilm) 형태의 부착 생 물을 짧은 기간 내에 정기적으로 제거하는 방식으로, 현재 다양한 제거 방법과 기간에 대해서 연구가 진행중에 있다. Hearin et al. (2015)의 연구에 따르면 1주 혹은 2주 간격으로 선체표면관리를 수행할 경우 방오도료의 손상을 최소화하 면서 생물의 부착을 효과적으로 방지할 수 있고, 선체 청소 를 위한 건조식 도크 비용 및 선박의 연료 절감 효과도 기대 할 수 있다고 보고 하였다. 하지만 선체표면관리 작업도 수 중 제거처럼 ROV와 같은 장비가 이용되기 때문에, 너무 잦 은 선체표면관리는 비용적인 측면에서 건조식 도크 방법을 상회할 수 있다. 따라서 적합한 관리 규정을 세운 후 작업을 수행해야 할 것으로 판단된다.

현재 우리나라는 각 항만 현실에 맞는 선체부착생물관리 규정이 없다. 이로 인해 무분별한 선체부착생물 수중제거과 정에 노출된 우리나라 주요 항만 환경은 활성물질 오염과 외래종 유입 위험성에 그대로 노출되어 있어서, 해당 해양 생태계 뿐만 아니라 국민의 건강에도 심대한 영향을 미치고 있다. 그래서 본 연구에서는 국내 주요항으로 입항하는 선 박의 선체부착생물을 효과적으로 관리하기 위해서 친환경 적인 수중제거기술개발 및 국가적 차원에서 선체부착생물 관련 국내법 제정 필요성에 대해서 강조하였다. 또한 뉴질 랜드 사례를 참고해서 감천항에서 가상의 생물 및 화학적 위해성 시범 평가도 수행하였다. 하지만 언급된 내용 중 상 당 부분이 선도국에서 수행한 연구 결과 소개에 국한 되었 지, 국내 연구진에 의해 도출된 연구 결과 내용은 소개하지 못했다. 이는 국내에서 수행한 선체부착생물 수중제거기술 및 선체부착생물 수중 제거에 따른 항만 환경 위해성 평가 연구가 전무해서 소개할 내용이 없었기 때문이다. 많은 사 람들이 오염된 해양 환경을 복원 하는 것보다 오염원을 사 전에 확인해서 차단하는 게 가장 효과적이고 경제적인 방법 이라는 사실을 알고 있다. 따라서 선체부착생물 수중제거 시 발생하는 파생물로부터 항만 환경을 보호하기 위해서는 최우선적으로 파생물이 환경 노출을 차단하는 기술 개발과 강제력을 가지는 국내법이 제정되어야 한다. 수중 제거 시 파생물이 환경 노출을 차단하는 기술 개발 연구로는 친환경 적인 방오도료 개발 및 포집효율이 우수한 수중 제거 기술 개발 등이 있다. 세계 방오도료 시장은 2018년 기준 60억달 러/년 이상이고, 매년 연평균 8% 이상으로 성장하고 있지만, 일부 메이저 해외 기업들이 대부분을 차지하는 과점 구조여 서 국내 기업들이 생존 및 성장하기 위해서는 기술 경쟁력 강화가 무엇보다 요구된다. 선체부착생물 수중제거기술 관 련해서는 아직 시장이 개방되기 전이며, 현재까지 개발된 대다수의 장비도 파생물을 포집할 수 없는 형태이다. 국내 에서는 2014년에 삼성중공업에서 브러쉬를 이용해서 선체표 면에 부착된 유기물을 제거 및 흡입 한 후 장비 내부에 있는 필터를 통해 유기물을 회수할 수 있는 친환경적인 수중청소 로봇을 개발하였다(http://blog.samsungshi.com/489). 위의 사례 와 같이 국내 기업들이 경쟁력 있는 기술을 개발할 수 있다 면 충분히 세계 시장 선도국 위치를 선점할 수 있을 것으로 판단된다. 우리나라 항만 환경을 보호하기 위한 다른 하나 의 방법은 선체부착생물 수중제거 관련 강제력을 가진 국내 법 제정이다. 현재까지 국내에서 수행된 대부분의 연구는 우리나라 항만 환경에 대해서 해양 생물의 분포 및 해양생 태계 변화 양상을 모니터링결과가 대부분이다. 이들 자료를 통해서 외래종 유입 사실은 확인이 가능하나, 외래종 유입 경로, 확산 및 생태계 교란 정도를 확인하기는 어렵다. 따라 서 항만 환경 내 외래종의 분포와 생태계 교란 양상 그리고 활성물질의 종류 및 농도 등을 포함하는 종합적인 모니터링 연구가 필요하다. 또한 위해성 평가 부분에서도 국제 규격 시험종 외 해당 해역의 부유 및 저서 대표종을 활용해서 수 중 제거 시 발생하는 파생물과의 독성 실험을 다양한 규모 (실험실, 메조코즘, 현장등)에서 진행한 후 위해성의 수준을 파악 할 필요가 있다. 이러한 연구를 통해서 얻어지는 결과 들은 항만 내 위해성을 파악하고 정책을 입안하고 시행하는 과정에서 가장 기초적이고 중요한 정보를 제공할 것이다.

현재 우리나라는 선제적 대응을 통해 선박평형수처리장치 시장 선도국의 위치를 유지하고 있으며, 이로 인해 많은 경 제적 효과를 창출 하였고 또한 기대가 되고 있는 실정이다. 하지만 선체부착생물 관련해서는 아직까지 개발된 친환경 적인 수중 제거 장비 및 환경 위해성 평가 기준이 없다. 선 체부착생물관리협약이 발효가 되면, 부착생물 분야도 선박 평형수와 마찬가지로 선체부착생물방지기술 개발, 수중제거 기술개발, 부착생물 모니터링 및 관리·감독 분야 등 새로운 산업이 창출될 것이다. 한 예로 향후 개발될 수중제거기술 은 대부분 원격으로 개발되는 장비에 항만 환경 위해성을 낮추기 위해 파생물 및 방오도료를 수거할 수 있는 시스템 을 갖출 것이며, 또한 선체표면관리법령이 강화되면 선체표 면을 관리하기 위해 해당 장비를 보다 빈번하게 사용되기 때문에 보다 큰 시장이 열릴 수도 있다. 이에 우리나라는 수 중제거기술 및 항만 환경 위해성 평가 기술 개발을 위한 노 력을 기울여야 할 것이다.

4. 요 약

효율적인 선체부착생물 관리를 위해서는 선박평형수 배출 수 관련 규제 (IMO G8)처럼 전 세계 대다수의 국가가 참여 하는 체계적인 국제법이 필요한 것으로 판단된다. 하지만 국제법 제정에 수년의 시간이 필요하기 때문에, 먼저 국내 법을 제정해서 국내 주요항구로 입항하는 선박에 대해 부착 생물 관리를 수행하고, 이와 동시에 수중제거기술계발도 같 이 병행해서 이루어져야 효율적인 선체부착생물관리가 이 루어 질 수 있을 것이다. 본 자료는 향후 선체부착생물관련 기초 연구 자료로 활용 될 수 있을 것으로 예상된다.