Journal Search Engine
Search Advanced Search Adode Reader(link)
Download PDF Export Citaion korean bibliography PMC previewer
ISSN : 1229-3431(Print)
ISSN : 2287-3341(Online)
Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety Vol.27 No.2 pp.295-307
DOI : https://doi.org/10.7837/kosomes.2021.27.2.295

The Characteristics of the Compositions and Spatial Distributions of Submerged Marine Debris in the East Sea

MinJi Jeong*, Nakyeong Kim**, Miso Park**, Hongjoo Yoon***
*Master’s course, Division of Earth Environmental System Science, Major of Spatial Information Engineering, Pukyong National University, Busan 48513, Korea
**Master’s course, Division of Earth Environmental System Science, Major of Spatial Information Engineering, Pukyong National University, Busan 48513, Korea
***Professor, Department of Spatial Information Engineering, Pukyong National University, Busan 48513, Korea

* First Author : hming34@pukyong.ac.kr, 051-629-6656


Corresponding Author : yoonhj@pknu.ac.kr, 051-629-6656
February 4, 2021 March 18, 2021 April 27, 2021

Abstract


The Korean Peninsula is surrounded on three sides by the East Sea, West Sea and South Sea which are connected to many rivers and streams, thereby facilitating easy inflow of debris from land. Furthermore, excessive debris inflow to the sea because of active fishing and various recreational activities. Debris entering the sea are weighted over time and settle in the seabed, thus, making direct monitoring of debris impossible and its collection difficult. Uncollected submerged marine debris affects the seabed ecosystem and water quality and can cause ghost fishing and ship accidents, especially due to waste net ropes and waste fishing gears. Therefore, understanding the debris distribution characteristics is necessary to assist quick collection of these debris (waste net ropes and waste fishing gears). Thus, this study conducted a survey of debris deposited in the seas of 39 ports. Furthermore, distribution characteristics and compositions of submerged marine debris were identified by a map prepared through GIS-based spatial analysis of the East Sea. Consequently, 58% of waste tires in the East Sea were concentrated in breakwaters and ship berthing facilities. Moreover, 26 % of waste plastics were distributed outside the port. Identifying the distinct distribution characteristics of submerged marine debris was difficult; however, compared with others, the distribution of waste plastics was possible outside the port. The findings of this study can serve as baseline data to assist the collection of submerged marine debris using the distribution characteristics.



동해의 해양침적쓰레기 성상 및 공간 분포 특성 연구

정 민지*, 김 나경**, 박 미소**, 윤 홍주***
*부경대학교 지구환경시스템과학부 공간정보시스템공학과 석사과정
**부경대학교 지구환경시스템과학부 공간정보시스템공학과 석사과정
***부경대학교 공간정보시스템공학과 교수

초록


한반도는 삼면이 바다로 둘러싸여 있으며, 많은 강과 하천이 바다와 연결되어 있기 때문에 육상에서의 쓰레기 유입이 되기 쉽 다. 또한 해상에서는 활발한 수산업 활동과 다양한 레저 활동으로 인해 쓰레기 유입이 많다. 바다에 유입된 쓰레기는 시간이 지남에 따라 무게가 가해져 가라앉아 해저에 침적하게 되며, 해저에 산재되어 있기 때문에 직접 확인이 불가능하고 수거에 어려움이 있다. 수거되지 못한 해양침적쓰레기는 해저 생태계 및 수질에 영향을 미치게 되며, 특히 폐그물로프와 폐어구로 인한 유령어업과 선박사고가 발생할 수 있다는 점이 있다. 따라서 해당 성상의 쓰레기들(폐그물로프와 폐어구)은 우선적으로 수거가 이루어져야하기 때문에 분포 특성을 파악할 필요가 있다. 그 일환으로 본 연구에서는 국내 39개 항을 대상으로 해양에 침적되어 있는 쓰레기 조사를 실시했다. 그 중 동해에 대해서 GIS 기반의 공간 분석을 통해 해양침적쓰레기 성상별 분포 지도를 작성하고, 분포 특성을 파악하였다. 결과적으로 동해에서 폐타이어가 58 %로 구성되었고, 방파제 및 선박 접안 시설에 분포가 밀집되었다. 그리고 폐합성수지가 26 %로 구성되어 항외에도 분포가 있었다. 각 성상별 뚜렷한 분포 특성을 파악하기는 어려웠지만 폐합성수지가 다른 성상들과 비교해 항외에 분포되는 특성이 있었다. 본 연구는 이와 같은 분포 특성을 통해서 해양침적쓰레기 수거에 도움이 될 기초 자료로 제공될 수 있다.



    1. 서 론

    해양쓰레기란 고의 또는 부주의로 해안에 방치되거나 유입·배출되어 해양환경에 악영향을 미치는 고형물로서 재 질과 종류, 기존 용도를 불문한다고 정의한다(Lee and So, 2012). 해양쓰레기의 종류는 크게 세 가지로 분류할 수 있는 데 해안에 표착되어 있는 해안쓰레기, 해수면 또는 수중 흐 름에 부유하는 부유쓰레기, 해저에 침적되어 있는 해저 및 침적쓰레기가 있다.

    한반도는 동해, 서해, 남해 삼면의 바다로 둘러싸여 있으 며, 바다로 유입되는 강과 하천이 많이 분포하고 있다. 따라 서 장마 또는 태풍 발생 시에 유량의 증가로 강과 하천을 통 해 육상에서의 쓰레기가 해상에 유입될 수 있는 경로가 많 은 편이다(Jang et al., 2015).

    또한 한반도에서는 특히 어업 및 양식 활동을 활발히 하 며, 최근에는 해상에서 낚시 등 레저 활동이 증가하는 추세 를 보이고 있다. 따라서 해상에서 양식 및 레저 활동으로 인 하여 쓰레기가 유실되거나 고의로 직접적인 쓰레기가 투기 되는 비율이 높다(Cho, 2005). 이처럼 해양에 유입된 쓰레기 는 수면에 부유하거나 시간이 지남에 따라 무게가 가해져 해저에 침적하게 된다.

    해양침적쓰레기는 다른 해안쓰레기, 부유쓰레기와는 달 리 수거 및 재처리에 많은 비용이 소모된다(Kim and Kang, 2012). 그에 따라 수거가 되지 못하고 해저에 침적되어 있는 해양쓰레기로 인해 해양환경 및 생태에 많은 영향을 준다. 특히 어업 및 양식 활동으로 해상 기인의 폐그물로프와 폐 어구에 의한 유령어업이라는 문제점이 발생한다(Jeong, 2004;Baeta et al., 2009). 유령어업(Ghost Fishing)이란 유실된 그물이 나 통발이 수중 흐름에 부유하거나 가라앉아 그물코 등에 생물이 걸려 죽어 미끼 역할을 하고, 그것을 먹으려고 다른 생물이 들어가서 죽는 일이 반복적으로 일어나 수산자원을 감소시키는 현상이다(Oh, 2019).

    증가하는 유령어업은 어족 자원의 감소까지 이어지게 된 다. 해양수산부에 따르면 유령어업으로 인해 연간 약 3,800 억 원의 피해액이 추산되며, 이는 연간 전체 어획량의 10 % 에 해당된다고 한다. 국내 연근해에서 사용 후 방치되는 폐 어구는 연간 44,000톤에 달하며 수거율은 약 57 %에 불과하 다(Cha et al., 2014;Yoon, 2020).

    국내에서는 해양침적쓰레기를 수거하기 위해 수거 대상 지를 선정할 때 물량이 많은 곳을 우선적으로 실시하게 된 다. 따라서 물량이 적더라도 환경 및 항 이용 특성 상 우선 순위로 수거되어야 할 곳이 미뤄지는 경우가 있다. 단순히 물량이 많이 산정되는 곳은 무게가 큰 성상들이 집적되어 있다. 하지만 유령어업, 선박사고와 같은 직접적인 문제를 일으키는 요인은 폐그물로프, 폐어구와 같은 폐합성수지로 서 무게가 가볍기 때문에 부유하면서 침적하게 된다. 폐합 성수지가 대량으로 침적되어도 폐타이어와 고철에 비해 물 량이 낮게 산정되기 때문에 해양침적쓰레기로 인해 문제가 되는 항을 우선적으로 수거하기 위해서는 성상별 분포를 파 악할 필요가 있다.

    Park et al.(2016)은 해양침적쓰레기 공간적 분포 특성 연구 에서 양방향음파탐사기 조사를 통해 얻어진 물량으로 하나 의 항내에 존재하는 쓰레기의 분포를 나타내어 성상별 분포 를 확인하였다. 해당 연구는 물량이 있는 곳에 히스토그램 을 그려 분포 현황을 나타내었기 때문에 시각적인 물량 분 포 현황 파악에는 어려움이 있었다.

    본 연구에서는 해양침적쓰레기의 성상별 분포 현황을 격 자 형태로 시각화하여 각 항마다 총량과 성상별 밀집되어 있는 구역을 찾아보고, 유령어업의 원인이 되는 폐합성수지 의 분포 형태를 알아볼 것이다.

    2. 자료 및 방법

    2.1 자료

    본 연구는 한반도를 둘러싼 동해, 서해, 남해 39개 항을 대상으로 하여 해양침적쓰레기의 격자 형태별 분포를 파악 하였다. 동해 10개, 서해 11개, 남해 18개 항을 대상(Fig. 1)으 로 하였으며, 항별로 조사 구역의 면적(Table 1) 및 지형적 특성에 맞게 조사 방법을 선택하여 잠수 조사와 양방향음 파탐사기(Side Scan Sonar, SSS) 조사를 실시하였다. 잠수 조 사는 SCUBA(Self-Contained Underwater Breathing Apparatus) 방 법을 이용하였으며, 이 방법은 잠수사의 하강 및 상승 지점 의 좌표를 통해 조사면적을 산출하고, 작업일지를 통해 해 양침적쓰레기 현황 파악이 가능하다. 양방향음파탐사기는 해저면의 영상을 실시간으로 탐색하는 장비로서, 조사를 통 해 얻어진 2차원 영상을 통해 해양침적쓰레기 자료를 취득 할 수 있다. 조사 기간은 전체 항에 대해서 2020년 8월 23일 부터 11월 5일이었으며, 이 중 동해 현장 조사는 8월 23일(울 릉항), 10월 23일부터 11월 1일까지 이루어졌다.

    각 항별 얻어진 자료는 해양침적쓰레기 성상의 무게 자료 이다. Park et al.(2016)의 연구에서는 성상을 11개(그물로프류, 통발류, 앵커류, 철재류, 목재류, 타이어류, 플라스틱류, 병 류, 캔류, 의류, 기타)라고 세부적으로 구분하였는데, 본 연 구에서는 고철, 기타, 폐타이어, 폐합성수지라는 네 가지 종 류로 구분하여 각 성상별 무게를 산출하였다. 이와 같은 이 유는 선행 연구의 결과에서 그물로프류와 통발이 약 90 %, 앵커, 철재류, 폐타이어가 나머지를 차지하기 때문에 주로 분포하는 비슷한 성상들을 통합하여 구분하였다.

    2.2 방법

    각 지점에서 얻어진 자료는 그리드화 하였으며, QGIS 소 프트웨어를 활용하여 해양침적쓰레기의 성상별 무게 등급을 구분하였다. 등급의 구분은 Jenks Natural Breaks Classification (내추럴 브레이크)을 활용하였는데, 이 방법은 값의 단계 구 분을 하여 분포 지도를 작성한다. 지도 표현에서 대표적인 등급 구분 방법은 등간격(Equal Interval), 등분위(Quantile), 내 추럴 브레이크(Natural Breaks)가 있다. 등간격은 최댓값과 최 솟값 차이를 동일한 간격으로 등급을 구분하는 방법이며, 등분위는 값들을 동일한 비율(개수) 구간 단위로 등급을 구 분하는 방법이다. 하지만 등간격은 동일한 간격으로 구분하 기 때문에 대부분 쓰레기 각각의 무게가 적어서 낮은 등급 인 최솟값에 분포가 치우쳐 있고, 등분위의 경우에는 최댓 값에 값의 분포가 치우쳐 있어 분포 현황을 파악하기가 어 려웠다. 따라서 두 방법을 통해 등급을 구분하면 전체적으 로 쓰레기가 적거나 많다고 치우쳐서 표현되었기 때문에 등 급을 나누는 의미가 없었다.

    내추럴 브레이크는 데이터가 본래 갖고 있는 패턴에 의해 서 분류하기 때문에 값의 배열을 최적화하여 군집화 한다. 내추럴 브레이크를 적용하면 같은 등급 내 전체 값들의 평 균을 기준으로 평균편차는 최소화하여 분산은 줄이고, 각 등급 간의 분산은 최대화 한다. 따라서 군집된 데이터는 같 은 그룹에 들어가며, 균등하게 분포되지 않은 데이터를 유 의미하게 매핑 할 수 있게 해준다. 즉, 내추럴 브레이크는 반복적인 분류 과정을 통해 식별된 데이터를 기반으로 하 며, 지도상에서 시각화하는데 장점으로 사용된다(Chen et al., 2013;Lee et al., 2016).

    본 연구에서는 해양침적쓰레기의 성상별 총량을 데이터 로 하여 내추럴 브레이크의 기준 등급을 5 단계로 구분하였 다. 이를 통해 해양침적쓰레기가 밀집되어 있는 핫스팟을 확인할 수 있었다.

    3. 결과 및 고찰

    3.1 해양침적쓰레기 해역별 성상 구성

    먼저 동해, 서해, 남해를 구분하여 각 항에 대한 해양침적 쓰레기의 성상별 구성비를 확인하였다. 성상은 고철, 기타, 폐타이어, 폐합성수지 총 네 종류로 구분하여 나타내었다 (Fig. 2). 고철에는 앵커, 철재, 캔류가 포함되며 폐합성수지 에는 그물로프, 통발, 플라스틱이 포함되었고 기타에는 섬 유, 유리, 목재 등이 포함되어 분류되었다.

    해역 전체에서는 폐합성수지가 52 %로 가장 높은 비율을 보였고, 폐타이어가 34 %, 고철 13 %, 기타 1 % 순으로 구성 되었다. 해역별로 구분하면 동해에서는 폐타이어가 58 %로 가장 높았으며 폐합성수지 26 %, 고철 16 % 순으로 구성되었 고 기타 성상은 비율에 포함되지 않을 정도의 수준이었다. 서해에서는 폐합성수지가 80 %의 비율로 다른 해역들 보다 가장 높았으며 고철 15 %, 폐타이어 4 %, 기타 1 % 순이었다. 남해에서는 폐타이어 53 %, 폐합성수지 39 %, 고철 5 %, 기타 3 % 순으로 구성되었다.

    해역 전체와 서해에서는 폐합성수지가 각각 52 %, 80 %로 높은 비율을 보였다. 동해와 남해에서는 폐타이어가 각각 58 %, 53 %의 비율로 나타났다. 동해에서 폐타이어 물량이 많다는 것은 Kang(2001)의 선행 연구에서 해역별 항내 수중침적 폐 기물 종류별 추정량 비교현황과 같다. 이와 같은 성상 분포 에 대한 차이는 각 해역별로 구분하여 나타낸 해양침적쓰레 기 성상별 분포 지도를 통해 확인할 수 있다.

    3.2 동해의 해양침적쓰레기 성상별 분포 지도

    동해의 10개 항에 대해서 해양침적쓰레기 성상별 구성과 단위면적당 무게를 나타내었다(Fig. 3, Table 2). 격자 형태의 분포 지도는 총량 자료(Table 3)를 이용해서 나타냈으며 적은 양으로 인해 분포 형태가 미미한 수준인 기타 성상은 제외하고 전체, 고철, 폐타이어, 폐합성수지 순으로 그렸다(Fig. 4 ~ 13).

    옥계항의 성상별 분포도(Fig. 4)를 나타낸 결과 각 성상에 대한 분포가 항내에서 보이는 것을 확인할 수 있다. 폐합성 수지는 항외에서도 분포하였으며, 이는 해류와 같은 환경적 요인으로 항외로 이동하여 침적되었을 가능성이 있다. 동해 묵호항(Fig. 5)에서는 동해항과 묵호항을 나누었는데 각각 항 내에 물량이 분포하였고, 폐타이어의 경우에는 동해항의 항 외에서 분포하였다. 삼척항(Fig. 6)에서 고철은 항내에 분포 되어 있지만, 폐타이어는 항내의 선박이 접안할 수 있는 곳 곳에서 분포하였다. 폐합성수지와 같은 경우에는 고철, 폐타 이어보다 적은 양이지만 항외에 분포가 밀집되었다. 호산항 (Fig. 7)에서는 폐타이어 성상이 항내와 방파제 근처에서 주 로 분포를 보이고 있으며, 폐합성수지는 비슷한 분포지만 항외의 분포도 있다. 울산항(Fig. 8)에서 폐타이어는 많은 물 량들이 항내에 분포하며, 주로 항내와 방파제와 같은 선박 접안 시설 근처에 분포를 보인다. 고철과 폐합성수지는 폐 타이어보다 적은 물량으로 랜덤하게 분포하였다.

    주문진항(Fig. 9)의 경우에는 각 성상별로 분포에 대한 큰 차이를 보이지 않으며, 전체적으로 항내 육상 쪽으로 근접 하여 분포하였다. 강구항(Fig. 10)은 각 성상들이 오십천을 따라 분포하였으며, 이로 인해 하천을 통해 유입되어 항내 에도 쓰레기가 주로 분포하였다. 또한 강구항에서는 다른 항들과 달리 폐타이어가 항내 접안하는 부근에만 분포를 보 인 차이가 있었다. 구룡포항(Fig. 11)에서는 폐타이어가 항 내 곳곳에 분포하였으며, 고철과 폐합성수지는 서로 비슷한 패턴을 보인다. 특히 구룡포항은 방파제에 둘러싸인 반폐쇄 성 구조여서 항내에 쓰레기가 유입되면 항외로 유출되기 어 렵다고 본다. 따라서 선박이 접안할 수 있는 항내에 쓰레기 의 분포가 높다. 또한 구룡포항은 매년 청어잡이 철에 외국 선박들이 항내 정박 중 바다에 쓰레기를 버리는 일이 많다 고 한다(Kyeongbuk News, 2019). 따라서 이 요인 또한 고려해 야 한다. 울릉항(Fig. 12)은 성상들이 거의 항내보다 항외에 분포하는 모습을 보이는데, 물량이 분포하는 지점 근처에 해군 및 해경 부두 등 접안 시설을 공사하고 있기 때문에 그 로 인한 쓰레기의 유입이라고 생각된다. 울산연안(Fig. 13)은 성상들의 분포 패턴이 크게 다르지는 않지만 울산만과 울산 신항 입구에서 주로 분포를 보였다.

    3.3 성상별 분포

    Table 2 ~ 3을 통하여 해양침적쓰레기의 성상별 분포를 확 인하였다. 총 분포 물량이 가장 많은 항은 울산항으로서 17,171 kg이 확인되었고, 다음으로는 울산연안에서 15,006 kg 의 물량이 확인되었다. 울산항은 무역항이라는 특성상 많은 선박들의 잦은 출입이 있으며, 울산연안은 울산항의 조사 구역에 포함되기 때문에 같은 특성으로 인해 물량이 많은 것으로 생각된다. 하지만 단위면적당 무게로 비교하면 구룡 포항과 삼척항에서 110.3 kg/ha, 99.6 kg/ha로서 울산항, 울산연 안보다 면적당 무게가 높은 것으로 나타났다. 울산항과 울 산연안은 넓은 면적을 대상으로 하였기 때문에 그만큼 많은 양의 쓰레기가 조사되었으며, 단위면적당 무게로 확인하면 20.7 kg/ha, 20.3 kg/ha으로서 구룡포항과 삼척항의 수치보다 많이 낮은 편이다.

    각 성상에 대해 세부적으로 특성을 살펴보면 다음과 같 다. 우선 폐합성수지의 경우에는 총량으로 확인하면 울산항 과 울산연안에서 각각 4,158 kg과 3,869 kg으로 물량이 많으 며, 해당 결과는 총 분포 물량이 많은 곳과 같았고 폐타이 어, 고철 성상도 울산항과 울산연안에서 가장 많았다. 해당 물량을 단위면적당 무게로 비교하면 폐합성수지는 구룡포 항과 옥계항에서 41.9 kg/ha, 23.2 kg/ha으로 확인되었다. 폐타 이어는 삼척항에서 79.9 kg/ha, 구룡포항에서 59 kg/ha으로 확 인되었으며, 고철은 울릉항에서 11.3 kg/ha, 구룡포항과 강구 항에서 9 kg/ha이 확인되었다.

    다만 기타의 성상은 총량으로서 울산항과 울산연안에서 발견되지 않았으며, 연안항인 구룡포항에서 가장 높았지만 다른 성상들의 값들에 비해 미미한 수준이었다. 하지만 단 위면적당 무게로서는 기타 성상이 삼척항과 구룡포항에서 각각 0.9 kg/ha, 0.5 kg/ha으로 확인되면서 전체 성상의 단위면 적당 무게가 높은 항들이 기타 성상에서도 다른 항들에 비 해 비교적 높은 수치를 보였다.

    그리고 넓은 면적으로 인해 해양침적쓰레기의 총량이 가 장 많은 울산항과 울산연안을 제외하고 다른 항들의 특성을 확인해보았다. 연안항인 구룡포항과 무역항인 동해묵호항에 서 총 분포 물량이 각각 3,547 kg과 3,314 kg으로 많았으며, 해당 항들에서는 폐타이어 성상이 각각 1,898 kg과 2,592 kg로 많은 양이 조사되었다. 총 분포 물량이 구룡포항과 비교하 여 그보다 적은 동해묵호항에서 많은 양의 폐타이어가 조사 되어진 것은 동해항이 강원도 내 최대 국제무역항만이기 때 문에 항내에 선박의 출입이 많은 것이 요인이라 생각한다. 또한 동해묵호항의 동해항에서 항외에 물량이 있는 것은 동 해항의 3단계 개발 사업으로 인해 북방파제 공사가 있기 때 문에 선박의 이동과 접안이 많기 때문인 것이라고 본다.

    구룡포항과 동해묵호항의 폐타이어 분포를 살펴보면 구 룡포항에서는 폐타이어의 분포가 항내에 전체적으로 분포 하며, 특히 방파제쪽에서 더 많은 것으로 확인되었다. 동해 묵호항에서의 폐타이어 분포도 주로 항내에 있었으며 선박 이 접안하는 항 벽 부근에서 많은 분포가 있었다.

    총량으로 인해 폐타이어 성상이 많은 구룡포항과 동해묵 호항을 단위면적당 무게로 살펴보면 각각 59 kg/ha과 3.03 kg/ha으로 확인된다. 구룡포항은 총량으로나 단위면적당 무 게로 폐타이어가 많지만, 동해묵호항은 총량에 비해 단위면 적당 무게는 수치가 많이 낮아 넓은 면적으로 인해 총량이 많이 조사되었다고 본다.

    폐합성수지의 경우에는 총량으로 구룡포항에서 1,347 kg 으로 가장 뚜렷하게 우세함을 보였다. 이러한 이유는 구룡 포항이 주변 수산물 유통 시설도 많고, 반폐쇄성 구조를 가 지는 특성이기 때문에 항내의 쓰레기 유입이 많은 것이 요 인이다. 단위면적당 무게로도 구룡포항이 41.9 kg/ha으로 가 장 높은 수치를 보였으며, 이는 좁은 면적에 비해 많은 양의 쓰레기가 구룡포항에 산재되어 있어 그만큼 쓰레기 유입에 대한 관리를 더 면밀히 할 필요가 있다고 본다.

    고철은 동해묵호항과 강구항에서 각각 401 kg과 376 kg으 로 많았고, 해당 물량은 주로 항내에 분포하며 강구항의 경 우에는 항외에서도 많은 분포를 보였다는 점이 있다.

    3.4 항 특성에 따른 해양침적쓰레기 분포

    각 항이 무역항, 연안항, 특별관리해역이라는 특성에 따라 해양침적쓰레기의 분포 특성을 파악하였다.

    우선 무역항에 해당하는 옥계항, 동해묵호항, 삼척항, 호 산항, 울산항의 경우 분포 물량이 685 kg, 3,314 kg, 753 kg, 934 kg, 17,171 kg으로서 전체적으로 물량이 많으며 옥계항을 제외하고는 폐타이어 성상이 가장 우세하다. 연안항에 해당 하는 주문진항, 강구항, 구룡포항, 울릉항은 각 312 kg, 715 kg, 3,547 kg, 330 kg의 분포 물량을 가지며 강구항을 제외하고 폐 타이어 성상이 전체적으로 우세했다. 전 해역을 대상으로 파악했던 성상 비율에서는 폐합성수지가 52 %로 가장 많았 지만, 동해에서는 두 개의 항을 제외하고 폐타이어 성상이 가장 많음을 보였다. 폐그물로프 및 폐어구 등으로 인한 폐 합성수지가 많을 것이라는 예상과 달리 폐타이어가 우세했 다. 이와 같은 결과는 조사 구역들 중 폐타이어 물량이 가장 많은 울산항은 국내 최대 공업항이며 울산연안은 울산항 조 사 구역 내에 포함되고, 동해묵호항은 국제무역항만이라는 특성으로 인해 선박 출입이 많기 때문이라고 추정된다.

    3.5 폐합성수지 분포

    유령어업의 주원인이 되는 폐합성수지의 분포 특성을 파 악하였다. 수치적으로 가장 많은 물량이 있는 곳은 4,158 kg 의 울산항과 3,869 kg의 울산연안인데 면적이 넓어서 그만큼 물량이 많이 조사되었다고 생각하기 때문에 우선 두 곳은 제외하고 다른 항들을 살펴보았다.

    두 곳을 제외하고 총량으로 폐합성수지가 많은 곳은 구룡 포항 1,347 kg, 옥계항 656 kg, 동해묵호항 320 kg, 강구항 306 kg 순이었다. 단위면적당 무게로는 구룡포항 41.9 kg/ha, 옥계항 23.2 kg/ha, 주문진항 12 kg/ha, 삼척항 11.6 kg/ha 순이었다. 무 역항과 연안항의 각각 두 곳에서 물량이 많은 것으로 보였 다. 해당 항들의 폐합성수지 분포를 살펴보면 주로 항내에 분포하면서 간혹 항외에 분포하는 형태를 보이기 때문에 뚜 렷한 분포 특성을 찾기는 어려웠다.

    위의 결과들을 통해 각 항마다 격자 형태의 해양침적쓰레 기 성상별 분포 차이를 확인하려고 하였다. 하지만 각각의 항마다 비교와 항 특성에 따른 비교를 통해 구분하여도 성 상별 분포 차이가 크게 나타나지 않았다. 성상별 분포 차이 는 향후 서해, 남해의 다른 항들과 서로 비교를 통해 각 항 들의 지형적 특성 및 해당 항을 이용하는 특성들을 고려하 여 종합적으로 파악할 필요가 있다고 본다.

    다만 각 항마다 성상별 뚜렷한 분포 차이를 내기는 어려 웠지만 고철, 폐타이어는 항내에만 주로 분포하면서 그에 비해 폐합성수지는 항외에도 곳곳에 분포하는 형태를 보였 다. 이는 앵커가 포함된 고철과 폐타이어보다 비교적 가벼 운 성상들로 구성된 폐합성수지가 수중 흐름에 부유하면서 더 나아가 침적되었거나 저층에서의 흐름을 통해 이동했을 것이라고 사료된다.

    4. 결 론

    동해의 10개 항에 대해서 세부적으로 성상 구성 및 무게 와 격자 형태의 성상별 분포 지도를 나타내었다. 격자 형태 의 분포 지도를 통해 해양침적쓰레기들이 항내에만 집중하는 것이 아니라 항외에도 곳곳에 분포함을 확인할 수 있었다. 이 는 항마다 쓰레기 유입 후 해류나 지형적 특성 및 해당 항을 이용하는 특성의 차이가 있기 때문이라고 생각된다.

    본 연구에서는 각 항마다 주로 어떤 성상이 우세하며, 성 상별로 분포 형태에 대한 차이가 있는지 확인하려고 하였 다. 옥계항과 강구항을 제외하고는 모든 항에서 폐타이어가 우세한 양상을 보였고, 폐그물로프 및 폐어구들이 포함된 폐합성수지는 다음 순이었다. 폐타이어보다 비교적 가벼운 것들로 구성된 폐합성수지라서 이와 같은 결과가 나왔다고 생각된다. 하지만 해양침적쓰레기로 인해 직접적인 영향을 미칠 수 있는 유령어업의 요인은 폐합성수지이기 때문에 적은 물량이라도 우선 수거에 초점을 두어야하고, 그에 대한 분 포를 파악해야 한다고 본다. 따라서 이와 같은 격자 형태의 분포 지도를 활용하여 해당 항마다 폐합성수지가 군집되어 있는 핫스팟뿐만 아니라 분포되어 있는 형태를 확인하여 수 거가 우선시 되어야 할 구역을 파악할 필요성을 재고한다.

    또한 총량으로 인해 해양침적쓰레기가 많아도 단위면적 당 무게로 비교하면 해당 항에 대한 분포 밀도가 상이할 수도 있다. 울산항과 울산연안이 총량으로 각각 17,171 kg, 15,006 kg으로 총량이 가장 많았지만, 단위면적당 무게로는 20.7 kg/ha과 20.3 kg/ha으로서 물량이 적은 편이다. 반면 단위 면적당 무게로 많은 물량을 가진 곳은 구룡포항 110.3 kg/ha, 삼척항 99.6 kg/ha으로 확인되어 해당 항들이 면적 대비 해양 침적쓰레기가 많았다. 이와 같이 넓은 면적이지 않아도 많 은 해양침적쓰레기가 산재하는 항은 지속적인 모니터링을 통한 유입 요인을 파악하여 관리가 필요할 것으로 판단된 다.

    Figure

    KOSOMES-27-2-295_F1.gif

    Field survey points.

    KOSOMES-27-2-295_F2.gif

    Composition of the Submerged Marine Debris in the East Sea, West Sea and South Sea.

    KOSOMES-27-2-295_F3.gif

    Composition of the Submerged Marine Debris (SMD) in the East Sea.

    KOSOMES-27-2-295_F4.gif

    Map of distributions and amounts of SMD on the Okgye port.

    KOSOMES-27-2-295_F5.gif

    Map of distributions and amounts of SMD on the Donghae Mukho port.

    KOSOMES-27-2-295_F6.gif

    Map of distributions and amounts of SMD on the Samcheok port.

    KOSOMES-27-2-295_F7.gif

    Map of distributions and amounts of SMD on the Hosan port.

    KOSOMES-27-2-295_F8.gif

    Map of distributions and amounts of SMD on the Ulsan port.

    KOSOMES-27-2-295_F9.gif

    Map of distributions and amounts of SMD on the Jumunjin port.

    KOSOMES-27-2-295_F10.gif

    Map of distributions and amounts of SMD on the Ganggu port.

    KOSOMES-27-2-295_F11.gif

    Map of distributions and amounts of SMD on the Guryongpo port.

    KOSOMES-27-2-295_F12.gif

    Map of distributions and amounts of SMD on the Ulleung port.

    KOSOMES-27-2-295_F13.gif

    Map of distributions and amounts of SMD on the Ulsan coast.

    Table

    Field survey area (ha) of the East Sea

    Weight per survey area (kg/ha) of the Submerged Marine Debris in the East Sea

    Weight (kg) of the Submerged Marine Debris in the East Sea

    Reference

    1. Baeta, F. , M. J. Costa, and H. Cabral (2009), Trammel nets’ ghost fishing off the Portuguese central coast, Fisheries Research 98, pp. 33-39.
    2. Cha, H. S. , H. C. Kang, H. G. Kim, K. H. Kwak, W. K. Lee, J. P. Ko, S. K. Lee, J. H. Oh, and J. N. Shim (2014), Study on Current Status of Fishing Gear Management and Introduction of Fishing Gear Management and Disposal Act, Korea Legislation Research Institute·Korea Fisheries Infrastructure Promotion Association, p. 351.
    3. Chen, J. , S. Yang, H. Li, B. Zhang, and J. Lv (2013), RESEARCH ON GEOGRAPHICAL ENVIRONMENT UNIT DIVISION BASED ON THE METHOD OF NATURAL BREAKS (JENKS). ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, pp. 47-50.
    4. Cho, D. O. (2005), Challenges to Marine Debris Management in Korea, Coastal Management 33, pp. 389-409.
    5. Jang, S. W. , H. J. Yoon, and W. C. Seo (2015), Analysis of the estuary outflow characteristics of floating debris in the downstream of Nakdong River using satellite location tracking buoys, Journal of the Korean Institute of Electronics Communication Science, 10(2), pp. 157-164.
    6. Jeong, S. B. (2004), Composition of marine organisms caugth from Lost Plastic Pot and possibility of sustainable Ghost Fishing. Bull. Korean soc. fish. tech., 40(1), pp. 60-64.
    7. Kang, W. S. (2001), The Methodology for Investigation on Seabed Litters and The Distribution of Seabed Litters in Ports around the Korean Coastline, Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy, 4(3), pp. 74-80.
    8. Kim, S. D. and W. S. Kang (2012), Distribution Characteristics and Cost Estimation of Collection and Treatment of Deposited Marine Debris in Coastal Fisheries around the Southwestern Islands of Korea, Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy, 15(4), pp. 330-336.
    9. Kyeongbuk News (2019), Get rid of residents and abandon foreign ships... Pohang, Guryongpohang, repeated trash dumping, http://m.kbsm.net/view.
    10. Lee, J. H. , I. S. Bae, K. T. Ha, S. S. You, K. M. Han, S. M. Eo, K. Jeong, J. S. Lee, and J. Y. Koo (2016), A Study on the Distribution Map Construction of Asbestos Buildings Owned by Seoul Using QGIS, Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 38(9), pp. 528-533.
    11. Lee, J. I. and H. J. So (2012), A Strategy for Marine Litter Management in Gyeonggi-Do, Gyeonggi Research Institute, pp. 1-35.
    12. Oh, W. J. (2019), A Study on the Environmental Legal System to Prevent the Environmental Risks Caused by ALDFG, Environmental Law Review, 41(3), pp. 233-264.
    13. Park, J. M. , D. H. Kim, H. J. Yoon, and W. C. Seo (2016), A Study on Identification of Characteristics of Spatial Distribution for Submerged Marine Debris, Journal of the Korean Institute of Electronics Communication Science, 11(5), pp. 539-544.
    14. Yoon, J. J. (2020), Feasibility Study for Joint Cooperation Project for Collection of Submerged Marine Debris, pp. 1-37.