총설 - 국립공원공단

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허베이 스피리트호 유류사고에 따른 태안해안국립공원 해안선 잔존유류 장기변동

김진석*·장성건·황다혜·김진현 국립공원연구원 유류오염연구센터

Long-term variation of remained oiling after the Hebei Spirit Oil Spill along the coastline of Taeanhaean National Park, Korea

Jin-Seok Kim * , Sung-Gun Jang, Da-Hye Hwang and Jin-Hyeon Kim

Oil Pollution Research Center, National Park Research Institute, Taean 32105, Korea

요 약 :²⁰⁰⁷년 12월 7일 태안해안국립공원해역에서유조선허베이스피리트호에의해원유 12,547 ㎘ 가 유출되 는사고가발생하였다. 본연구는장기모니터링사업의일환으로 미국국립해양대기청에서제안한해안선조사법을 적용하여도보로이동하면서육안관찰을중심으로조사하였다. 조사결과전체조사지역중피복면적의면적비가 10%

를 초과한 지역은 2008년 69.21%에서 2014년 0%로 감소하였으며, 1~10% 면적비를 보인 지역 또한 2008년

17.61%에서 2016년 4.13%로 감소하였다. 해안선이 모래로이루어진 태안해안국립공원북부지역은 2015년 이후 잔

존유류가 발견되지 않았으며, 해안암반지역인 특정도서의경우 잔존유류가경질화된타르의형태로존재하였다. 장 기적인해안선잔존유류변화는조사한지역의환경특징에따라잔존형태및잔류기간이서로상이하게나타났다. 주요어 : 허베이스피리트호, 유류사고, 잔존유류, 태안해안국립공원

Abstract :An accident occurred on December 7, 2007 in waters off Taeanhaean National Park, where oil tanker Hebei Sprite was accidentally leaked by about 12,547 _㎘ of crude oil. As part of the long-term monitoring project, the Research Institute of National Oceanic and Atmospheric Administration conducted a survey of the proposed coastline by applying the proposed coastline to the National Oceanic and Atmospheric Administration and focused on visual observations. As a result of investigation, the area of coverage area exceeding 10% of total survey area decreased from 69.21% in 2008 to 0% in 2014, and the area showing 1~10% area ratio also decreased from 17.61% in 2008 to 4.13% in 2016 Respectively.

No residual oil was found in the northern part of the Taean coastal national park, where the coastline is composed of sand, since 2015, and residual oil was present in the form of hardened tar in special island coastal rocky areas. The residual form and the residence time were different according to the environmental characteristics of the area surveying the long-term coastal residual oil change

Key words :Hebei Spirit, Oil spill, Remaining oil, Taeanhaean National Park

서 론

세계적으로유조선에의한 대형 유류유출사고는여러차 례발생하였으며 양식장, 해양생물서식처, 연안생물서식처 등 해양생태계에 막심한 피해를 입혔다. 또한 유출된 유류 는 오랜 시간 잔존하여 해양생태계에 영향을 주고 있다.

1989년 엑손 발데즈(Exxon Valdez) 유조선이 알라스카의

프린스 윌리엄(Prince William) 해협에서 좌초됨으로써 원유

41,000 ㎘ 가 유출되는 사건이발생하였으며 바람과 해류에

의해알라스카해안수역 30,000 km²이상을오염시켰다. 유

류유출 사고 이후 지속적인 잔존유류 조사가 실시되었고

1999년 까지도 유출된 유류가 알래스카 해안에 잔존한다고

보고되었다(Irvine et al., 2006).

이에 반해 1996년 영국 밀포드 항구 입구에서 좌초된 씨

*Corresponding author E-mail: jinseok729@knps.or.kr

[총설]

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엠프레스(Sea Empress)호에서는 원유 81,800 ㎘ 와 연료유

420 ㎘가 유출되었으며 2년후인 1998년에미미한 정도로

유류가 잔존하고 있다고 보고되었고 10년 후인 2006년에는 일부 지역의 해안선에서만 패치형태의 타르와 아스팔트가 표면에 피복되어 잔류하고 있다고 보고되었다(Moore, 2006).

해안에 유출된 유류의 잔존형태 및 기간은 해변 특성, 유출 된 원유의성질등여러가지인자에 의해결정된다.

2007년 12월 7일태안군 소원면 만리포해역에서 발생한

허베이 스피리트(Hebei Spirit)호 유류유출 사고로 인해 원유

12,547 ㎘ 가 태안해안국립공원 해역을 오염시켰다.

본 연구는 허베이 스피리트호 유류유출 사고 이후 해안에 남아 있는 잔존유류에 대한 기초자료를 축적하고 이후 유사 한 유류유출 사고 발생 시에 대응방법을 마련하는데 목적이 있다.

재료 및 방법

유류유출 사고가 발생한 태안해안국립공원은 태안반도와 안면도의 해안선을 따라 377,019 km²에 이르는 면적을 가지 고있으며, 조수간만의 차이가커서넓은조간대가 형성되 는지역으로 당시유출된유류는해안선, 해안사구, 해빈등 에 직접적인 피해를 주었다.

본 연구는 유류유출 사고 당시 사고지점과 인접하여 가장 심각한 피해을 입은 태안해안국립공원 북부해안을 조사지역 으로 선정하였으며 크게 학암포 지역, 의항 지역, 모항지역 으로나누어조사를실시하였다. 추가적으로유출된 유류가 해류에의해환경부특정도서인 대청도와추도의해안을오 염시켜조사를 실시하였다(Figure 1).

도보로 이동하며 육안관찰을 통해 총 해안선 48,196 m를 조사하였으며, 잔존유류가 발견되지 않은 지역은 조사에서 제외하는 방식으로 연 1회, 6월과 9월 사이에 집중적으로 조사를 실시하였다.

조사방법은 미국 국립해양대기청(NOAA)에서 제안한 해

안선 평가 매뉴얼(NOAA, 2000)의 해안선 조사법(SCAT;

Shoreline Cleanup Assessment Technique)을 적용하였다. 해

안선형태는 크게인공구조물(사석, 테트라포트, 옹벽, 시멘 트 등)과자연해안(노출기반암, 바위, 굵은자갈, 잔자갈, 모 래, 펄, 혼합조성 등)으로 나누어 구분하였으며, 해안지역에 유류가 피복된 정도에 따라 백분율(%)로 나타내었고, 해안 지역 표면 잔존유류의 두께, 잔존유류의 끈적거림, 고체화, 풍화정도 등과 같은 유류의 특성, 그리고 삽과 같은 도구를 이용하여표면아래로 최대한시추하여 퇴적물공극에 있던 유류의 정도를 통해 오염정도를 조사하였다(Figure 2, Table 1).

잔존유류 조사 결과, 잔존유류의 정도에 따라 잔존유류 미발견 지역, 미약한 잔존유류, 우려수준 잔존유류, 심각한 잔존유류로 구분하였다(Table 2). 다만 본 조사결과는 조사 자의 육안조사에의한 것으로사람이접근하기어려운조간 대 지역이나바위, 암반퇴적물아래등 정확한현황파악이 어려운 지역의경우 실제오염현황과 차이가 있을수있다.

Figure 2. 현장조사(좌: 해안암반조사, 우: 표면아래조사)

Figure 1. 조사지역(□: 태안북부지역, ○: 환경부 특정도서)

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결과 및 고찰

2008년부터 2016년까지 태안해안국립공원해안선 잔존유

류 모니터링 결과모든 조사지점의표면 및 표면아래 유류

의 오염 정도가 감소 또는 제거된 것으로 나타났다(국립공 원관리공단 2009a, 2009b, 2010, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016).

연도별 변화를 비교한 결과 총 조사 길이 48,196 m에서

Figure 3. 잔존유류의 형태(A: 끈적한 유류, B: 경질화된 유류, C: 갈색 유막, D: 무지개 유막)

Table 1. 해안선 유류오염 조사 항목

조사항목 내 용

해안선형 태 인공구조물 · 투과성 물질: 사석, 테트라포드(T) · 불투과성 물질: 옹벽, 시멘트

자연해안 · 노출기반암(R), 바위(B), 굵은자갈(C), 잔자갈(P), 모래(S), 펄(M), 혼합조성

표 면오 염

유류피복정도 (%)

· 해안지역이 연속적으로 피복된 상태(C: 90~100) · 일부 해안지역만 유류가 피복되지 않은 상태(B: 50~90) · 해안지역이 부분적으로 피복된 상태(P: 10~50) · 해안지역을 산발적으로 피복한 상태(S: 1~10) · 유류가 극히 일부 면적만을 피복한 상태(T: >1) 유류/유상액

피복두께(cm)

· 두께 > 1 ㎝(PO)

· 1 ㎝ > 두께 > 0.1 ㎝(CV)

· 두께<0.1 ㎝ 로 손톱으로 벗겨낼 수 있을 정도(CT) · 피복상태가 보이지만 손톱으로 벗겨낼 수 없는 정도(ST) · 투명하거나 무지개색이 나는 필름형태의 피복(FL) 유류특성

· 풍화되지 않은 유류(FR)

· 물과 유류가 섞인 유상화(에멀젼) 상태(MS) · 타르볼[직경 > 10 ㎝(PT) 혹은 직경 < 10 ㎝(TB)]

· 타르특성의 고체에 가깝게 풍화된 상태(TC) · 유류 잔류 흔적(끈적거리지 않음)(SR)

· 아스팔트형태의 유류 잔류 흔적(끈적거림)(AP)

표 면아 래

오 염 유류특성

· 표면 아래에 나타나는 딱딱한 유류층(SAP) · 퇴적물 공극에 유류가 포화되어 채워진 상태(OP) · 퇴적물 공극에 일부 부분적으로 채워진 상태(PP)

· 퇴적물 공극에 유류가 채워져 있지 않으나 퇴적물 입자가 유류에 쌓여 있어 검은색/갈색으로 보임(OR)

· 유류가 퇴적물을 얇은 필름형태로 피복하고 있음(OF)

· 불연속적인 유류 필름 및 점, 끈적거림이나 유류 냄새와 같은 오염 징후(TR) · 유류오염흔적 없음(NO)

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심각한 잔존유류는 2008년 33,357 m(69.21%), 2009년 4,750 m(9.86%), 2010년 2,150 m(4.46%), 2012~2013년 1,100 m(2.28%), 2014년 0 m(0%), 2015년 0 m(0%)이고, 우려수 준 잔존유류는 2008년 8,488 m(17.61%), 2009년 1,700 m(3.53%), 2010년 1,170 m(2.43%), 2012년 2,220 m(4.61%), 2014년 3,320 m(6.88%), 2015년 2,890 m(6.00%)로 나타났 다(Figure 4).

지역별로 잔존유류의 변화를 살펴보면 학암포 지역의 경 우 해안선이 모래로 이루어진 해변이 많기 때문에 2009년 이후로는 잔존유류를발견하지 못하였으며, 의항지역의경

우도대부분의해안선이모래로 이루어져있기 때문에 2009

년 이후 독살과 같은 특정 지형이 형성된 해안선 외에서는

잔존유류가 발견되지 않았다. 하지만 노출기반암과 바위로 이루어져 있으며 펄과 모래의 혼합되어 있는 지역이 일부 포 함되어 있어 2016년까지도 잔존유류가 발견되었다(Figure 5).

해안선의 형태에 따른 잔존유류의 변화는 인공구조물로 이루어진해안선의경우 빠르게 유류가제거되는경향을보 였으며 자연해안의 경우 모래해변에서 가장 빠른 제거가 이 루어졌으며, 펄과 혼합조성 해안선에서 유류가 오랜기간 잔 존하는 것을 확인할 수 있었다.

연도별 잔존유류의 분포를 나타낸 Figure 4, 5를 보면 2009년부터 태안해안국립공원 북부지역(A, B, C)의 심각한 잔존유류의분포가급격하게감소한것으로나타난다. 이러 한 결과를 나타낸 원인으로는 자원봉사자들에 의한 유류제 Table 2. 해안선 잔존유류 정도에 따른 분류

잔존유류정 도

판단기준

표면 표면아래

잔존유류 미발견 · 조사 시 잔존유류 미 발견된 경우 · 조사 시 잔존유류 미 발견된 경우

미약한 잔존유류

· 조사지의 전반적인 잔존유류 피복정도가

<1% 인 경우

· 조사지 일부에서만 용출해수 표면 유막이 발견되고,

· 유막의 특성으로 볼 때 잔존유류 정도가 경미한 경우 (유막색깔: 은색)

· 조사지 전체 혹은 일부지역에서 잔존유류 발견 시 상태를 종합적으로 판단하였을 때 그 정도가 일반적으로 경미한 경우 우려수준잔존유류

· 조사지의 전반적인 잔존유류 피복정도가 1~10% 인 경우

· 조사지 전체 혹은 일부에서 용출해수 표면 유막이 발견되고,

· 유막의 특성으로 볼 때 잔존유류 정도가 심각하지 않은 경우 (유막색깔: 은색 혹은 무지개색)

· 조사지 전체 혹은 일부지역에서 잔존유류 발견 시 상태를 종합적으로 판단하였을 때 그 정도가 일반적으로 심각하지 않은 경우

심각한 잔존유류 · 조사지의 전반적인 잔존유류 피복정도가 10% 초과한 경우

· 조사지 전체 혹은 일부에서 용출해수 표면 유막이 발견되고,

· 유막의 특성으로 볼 때 잔존유류 정도가 심각한 경우 (유막색깔: 은색, 무지개색, 갈색 혹은 검은색)

· 조사지 전체 혹은 일부지역에서 잔존유류 발견 시 상태를 종합적으로 판단하였을 때 그 정도가 일반적으로 심각한 경우

Figure 4. 연도별 잔존유류 분포(2008년~2016년)

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거가 가장 큰 것으로 보이며, 이후 파랑과 같은 물리적인 힘에 의해 서서히 감소를 한 것으로 판단된다.

반면에 특정도서인 대청도와 추도에서는 심각한 잔존유류 에서 우려수준의 잔존유류의 상태로 지속되고 있는데 이러 한이유는특정도서에잔존하는 유류는대부분이조간대상 부지역에존재하여조류나파도와같은물리적인힘의영향 을 적게받기때문인 것으로사료된다.

조사 시 해안선 표면의 잔존유류는 대부분이 암반 상부에 위치하고 있었으며 휘발성 성분이 감소하여 딱딱하게 굳어 진 형태로 존재하였다. 표면아래의 경우 뻘 또는 자갈과 뻘 의 혼합지역에 주로 관찰되었으며, 도구를 이용한 조사 외에 답압에의해유막의형태로관찰되기도하였다(Figure 6).

2016년조사 결과태안해안국립공원북부지역에서는잔존 유류가발견되지 않았으며, 특정도서의경우는앞에서언급 Figure 5. 지역별 해안선 잔존유류 변화

(A: 학암포 지역, B: 의항 지역, C: 모항지역, D: 대청도, E: 추도)

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한 것과같이 휘발성성분이 감소하여 딱딱하게 굳은 형태 의 잔존유류가관찰되었으며 경질화된 유류는 암반에 부착 되어 풍화에의해 생태계로유입되며용해도가낮아 생물학 적 이용도 또한 낮으므로 생태계에 미치는 영향은 미비할 것으로 사료된다.

사 사

본 연구는국립공원관리공단에서 실시한 2008년 “자연자 원 정밀조사”와 2009년부터 2016년까지의 “HS호 유류유출 사고에 따른 생태계 영향 장기모니터링” 사업의 일환으로 수행된 과제의 일부입니다.

참고문헌

국립공원관리공단, 2009a. 허베이스피리트호유류유출사고에따 른태안해안국립공원일대의자연자원정밀조사. 1,102 pp.

국립공원관리공단, 2009b. 허베이스피리트호유류유출사고에따 른생태계영향장기모니터링(1차년도). 856 pp.

국립공원관리공단, 2010. 허베이스피리트호유류유출사고에따 른생태계영향장기모니터링(2차년도). 765 pp.

Irvine GV, Mann DH, Short JW. 2006. Persistence of 10 year old Exxon Valdez oil on Gulf of Alaska beaches: The importance of boulder-armoring. Marine Pollution Bulletin, 52: 1,011- 1,022.

Moore JJ. 2006. State of the marine environment in SW Wales, 10 years after the Sea Empress oil spill. A report to the Countryside Council for Wales from Coastal Assessment, Liaison &

Monitoring Cosheston, Pembrokeshire. CCW Marine Monitoring Report. 21: 30 pp.

NOAA, 2000. Shoreline Assessment Manual. NOAA. Seattle, 114 pp.

(2017년 9월 1일접수; 2017년 9월 20일수정; 2017년 9월 24일채택) Figure 6. 현장조사 시 발견된 잔존유류의 형태