지구온난화의 요인은 주로 석탄, 석유 등 화석연료를 태울 때 이산화탄소가 다량 방출되어 지구온난화로 인해 가뭄, 홍수 등 기상이변이 발생하여 인간에 게 악영향을 미친다.
2014년 환경부의 국립환경과학원 국가대기오염 물질 배출량 서비스 발표에 의하면 대기오염물질 중 선박에서 배출된 양 평균은 질소산화물 12.7%, 황산화 물 11.4%, PM10 7.1%, PM 2.5 10.1%를 차지하고 있다고 발표했다. 이는 주요 항만인 부산항, 인천항, 울산항, 광양항, 평택․당진항이 위치한 시도에서의 선박 대기오염물질 배출 비중은 전국 평균을 상회한 것으로 조사되었다.
울산항이 위치하고 있는 울산광역시의 경우 통계치를 살펴보면 질산산화물 16.3%로 전국 2위, 황산화물은 7.4%로 전국평균 보다 낮았고, 미세먼지는 공업 화지역의 특징을 반영한 듯 전국평균보다 높은 수치로 나타났다. 이에 항만분 야의 항만오염원별 특성과 울산항의 오염실태를 파악하고자 한다.
[표 2-6] 선박에서 배출된 대기오염물질 비중
(단위 : 톤/년)
구분 시도 NOx SOx PM10 PM2.5
대기오염물 전체배출량
부산광역시 44,796 10,536 2,223 1,879 인천광역시 43,853 12,421 1,727 1,440 울산광역시 50,813 50,522 3,669 2,430 경기도 163,061 15.511 6,763 5,135 전국 1,135,743 343,161 97,918 63,286
선박 배출량
부산광역시 17,513 7,717 1,049 951 인천광역시 3,671 1,591 224 204 울산광역시 8,276 3,729 501 454 경기도 5,280 2,384 327 297 전국 144,030 39,074 6,983 6,423 선박배출비중
(%)
부산광역시 39.1 73.2 47.2 51.4 인천광역시 8.4 12.8 13.0 14.1 울산광역시 16.3 7.4 13.7 18.7 경기도 3.2 15.4 4.8 5.8
전국 12.7 11.4 7.1 10.1
자료 : 국립환경과학원 국가대기오염물질배출량 서비스 (2014년 기준) 재작성
1) 이산화탄소(
CO
2)이산화탄소는 무색, 무취, 무미하고, 화산폭발, 유기물 연소, 미생물 발효 등 다양하게 발생한다. 태양열이 지구를 튕겨서 나가야 하는데 이를 방해하는 것 이 이산화탄소이다. 이산화탄소 63%가 지구온난화에 영향력을 미치는 온실가스 들 중 온실효과에 많은 영향을 미친다.
산업화 이전에 대기 중 이산화탄소 농도는 275~285ppm으로 추정되며, 2014년 에는 지구 평균농도가 397.2ppm까지 상승함으로써 이산화탄소의 배출량 약 42%나 증가하였다. 우리나라 경우 최근 10년(2005~2014년) 동안의 이산화탄소 연평균농도 증가율은 2.09ppm/년으로 지구 연평균농도 증가율인 2.06ppm/년과 비슷하였다.14)
항만분야 이산화탄소 배출원은 선박, 항만물류차량, 건물 난방유, 하역장비인 크레인 및 트랜스퍼 등에서 사용하는 경유에서 주로 발생하였다. 울산항의 경우 부두별로 선박, 항만장비에서 발생한 이산화탄소 배출량을 연료소비량에 연료별 배출계수를 곱하여 구한 결과, 2012년도 말 기준으로 총 239,513톤이 발생했다.
이는 본항에서 55.3%, 온산항에서 33.7%, 신항에서 7.1%, 기타 2.8%, 미포항 0.9%, 정박지에서 0.2%에서 발생했다. 향후 화물별 물동량 예측치를 추정하여 2015년에 273,021톤, 2020년엔 305,771톤으로 추정하였다 15).
2) 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)
1952년 미국 LA 광화학스모그사건으로 잘 알려진 질소산화물(NOx)은 대기환 경에 영향을 주는 일산화질소(NO), 이산화질소(NO2)을 말한다. 질소산화물은 고온 의 조건에서 공기 중의 질소와 산소가 반응하여 발생되기 때문에 대기 중 질소산 화물 농도는 연료연소량, 폐기물 소각량과 자동차 운행량과 비례하여 발생한다.
육상대기의 질소산화물 배출량은 디젤자동차, 경유와 중유를 연료로 하는 선
14) 울산광역시, “2016년 환경백서”, 울산광역시, 2016, pp.141-144
15) 울산항만공사, “울산항 그린포트 추진전략 수립용역”울산항만공사, 2013, p.240
박 및 항만장비에서 주로 발생한다. 이는 호흡기질환 및 폐질환 등 인체피해와 식물피해, 산성비 등 환경피해로 나타난다.
이산화질소는 화석연료 등의 연소 시 주로 발생하며, 특히 광화학반응을 일 으켜 2차 오염물질인 오존과 광화학스모그를 생성하여 대도시 대기오염의 주요 인이 되고 있다.
울산시의 연도별 이산화질소의 경우 1994년 0.029ppm으로 오염도가 다소 높 았으나 1995년 0.023ppm으로 개선된 이후 최저 0.016ppm에서 최고 0.024ppm으 로 연간 환경기준이내를 유지하고 있다. 2010년 이후 이산화질소 오염도는 뚜 렷한 경향을 보이지 않고 있으며, 0.023~0.024ppm 수준을 유지하다가 2015년 0.022ppm으로 개선되었다. 16)
황산화물(SOx)는 황과 산소가 결합한 산화황을 말하며, 환경공해적 측면으로 는 매연 속에 포함된 이산화황(SO2), 삼산화황(SO3) 및 황산 미스트를 말한다.
이산화황, 삼산화황 발생원인은 화석연료 연소, 화산폭발시, 제련소와 화력발전 소, 황산제조공장, 벙커-C 및 연탄을 연료로 사용하는 각종 공장 및 가정, 자동 차 및 선박 배기가스에서 배출된다.
대기로 방출되거나 생성된 아황산가스가 식물에 영향을 미쳐 황화현상을 발 생시키고, 산성비의 원인물질이 되어 토양의 산성화, 산성화에 따른 어패류의 감 소, 금속 부식 등 자연 및 생활환경에 많은 영향을 미친다. 이산화황의 독성은 인간에게 폐렴, 기관지염, 천식, 폐포의 확대로 폐가 부푸는 폐기종 등이 있다.
환경기준은 연간 평균치 0.02ppm이하, 24시간 평균치 0.05ppm이하, 1시간 평 균치 0.15ppm이하이다. 울산시의 경우 아황산가스 오염도를 줄이기 위하여 2001.7월 시행된 0.3% 저유황유사용, 청정연료사용권장, 환경개선 투자유도 등 의 대기질 개선정책을 추진하였으며, 아황산가스 오염도 추이를 살펴보면 1991 년 연평균 0.035ppm까지 악화되었다가 2006년 0.007ppm까지 개선된 이후 2014 년까지 0.008ppm을 꾸준히 유지하다가, 2015년 0.007ppm으로 개선되었다.17)
16) 울산광역시, “2016년 환경백서”, 울산광역시, 2016, p.219 17) 울산광역시, “2016년 환경백서”, 울산광역시, 2016, p.215
3) PM(미세분진) 및 소음
미세분진은 아황산가스, 질소산화물, 일산화탄소 등 자동차, 선박, 공장 등에 서 발생하여 대기 중 장기간 떠다니는 입경 10마이크로미터(㎛)이하의 미세한 먼지를 PM10이라 하고, 입자가 2.5㎛이하인 경우는 극미세먼지(PM2.5)라 한다.
초미세먼지(PM 2.5)는 대기 중 분진가운데 직경 2.5㎛ 보다 작은 입자를 가리 키는데 이는 매우 미세한 크기로 인해 기관지에서 걸러지지 않고 폐까지 도달 함으로써 폐 및 심혈관계 질환을 유발시키거나 관련 질환자의 사망가능성을 높 이는 것으로 알려지고 있다.
2001년 1월 1일부터 환경기준이 총부유분진(TSP)에서 미세먼지(PM-10)로 변 경되었고, 2007년 1월 1일부터 환경기준이 연간평균치 70㎍/㎥이하에서 50㎍/㎥
이하로, 24시간평균 150㎍/㎥이하에서 100㎍/㎥이하로 변경되었다.
울산의 미세먼지(PM10) 오염도를 살펴보면 1995년 69㎍/㎥로 다소 높게 나타 났으나 점차 개선되어 1999년 29㎍/㎥까지 감소하였다. 2000년부터는 황사 등의 영향으로 미세먼지가 증가하는 추세를 보이며 2008년까지 50~54㎍/㎥의 오염도 를 나타냈으나 2009년 이후 감소 추세로 46~49㎍/㎥을 유지하고 있으며, 2014-2015년에는46㎍/㎥로 나타났다.18)
소음발생 원인은 자동차, 선박 등에서 발생하는 교통소음, 공장에서 발생하는 기계음, 생활소음으로 나누어 볼 수 있다. 소음이라 하면 50dB(A) 정도를 전후 로 해서 그 이상의 음이 발생하면 소음으로 간주된다. 하지만 주야간 차이, 주 거지역과 상업지역 차이, 개인의 심리적 상태에 따라 달라질 수 있다. 소음의 영향으로는 집중력 저하, 초조 등 스트레스 증가되어 업무 판단 능력이 저하되 고, 공격성향, 우울증 발생 등 잠정적인 정신질환 발생을 촉진될 수 있다.
소음공해는 공장소음, 교통소음, 생활소음, 건설소음 및 항만장비에서 발생하는 소음 등 일반적으로 물질적 피해가 아니라 정신적 피해로 나타난다.
평가소음기준은 50데시벨(dB)이상이거나 고주파 성분이 400헤르즈(Hz)이상인 음은 소음공해로 본다.
18) 울산광역시, “2016년 환경백서”, 울산광역시, 2016, p.216
울산시는 일반지역과 도로변에 소음측정기 50개 설치하여 주기적으로 주야간 소음을 측정하고 있으며, 그 결과 소음도 추이는 해마다 큰 변화는 없고 모두 환경기준 미만으로 조사되었다.
4) 수질오염, 토양오염
수질오염은 급속한 인구증가, 인구의 도시 집중이 가속화됨에 따른 생활폐수, 공장폐수, 가축분뇨 등 원인으로 하천 및 연안의 수질 오염으로 나타난다.
유기물질은 용존산소를 이용하여 생화학적 분해되는데 표충은 유기물질이 배출되면 수중에 산소를 결핍시켜 생물을 죽이고, 물속에 산소가 없으면 유해한 황화수소 등이 발생하고 물이 산성화되어 심한 악취가 발생한다. 또한 유기물질인 기름이 해역에 누출되면 해수면을 덮어 대기와 해수사이의 물질교환을 차단하므로 그 밑의 해양생태계에 치명적인 피해를 준다.
울산시 2016년 환경백서에 의하면 생활오수, 산업폐수, 축산폐수의 총 발생량은 2015년도 652,538㎥/일로서 2014년도 609,582㎥/일에 비해 약 6.6% 증가하였다.
울산항에 직접적 영향을 미치는 태화강 하류지역의 BOD(생물화학적산소요구 량) 변화는 1997년 10.0㎎/ℓ로 매우 나쁨 등급(Ⅵ)이였으나, 이후 점차 수질이 개선되어 2006년 3.2㎎/ℓ, 2007년 1.7㎎/ℓ로 개선되었다. 2008년부터 2010년까 지는 2.0㎎/ℓ, 2011년부터 2013년까지 1.9㎎/ℓ, 2014년 1.6㎎/ℓ, 2015년1.8㎎/
ℓ로 수질 및 수생태계 상태의 좋음 등급을 유지하고 있다.
울산항에 영향을 미치는 지역은 미포항 지역인 동구, 본항 및 신항은 울산 남구와 중구, 울산신항 및 온산항은 남구와 울주군이다. 수질오염은 대부분 육 상의 생활폐수와 기업체의 산업폐수로 울산항으로 유입되고 있다. 울산의 경우 생활오수, 산업폐수, 축산폐수의 총 발생량은 2014년도 609,582㎥/일에 비해 2015년도 652,538㎥/일로서 약 6.6% 증가하였다.
2015년 울산연안의 해양환경측정망 자료를 살펴보면 화학적산소요구량(COD) 은 연평균 표층 농도가 1.6 ㎎/L, 저층 농도가 1.1 ㎎/L로 전년도 대비 COD 농 도는 표층의 경우 0.2 ㎎/L 증가하였다.
총질소(TN)의 경우 울산연안의 연평균 표층 농도는 0.424 ㎎/L, 온산연안의 연평균 표층 농도는 0.354 ㎎/L로 전년도 대비 울산연안은 0.212 ㎎/L, 온산연안 은0.179 ㎎/L 감소하였다. 총인(TP)의 경우 울산연안의 연평균 표층 농도는 0.034 ㎎/L, 온산연안의 연평균 표층 농도는 0.028 ㎎/L로 전년도 대비 울산연안 은 0.009㎎/L, 온산연안은 0.002 ㎎/L 감소하였다.
또한, 수질오염원 중 해양오염사고로 인한 울산항의 수질오염에 악영향을 준 다. 그 현황을 살펴보면 2015년 29건의 해양오염사고가 발생하여 유류 203,686 리터가 유출되었다19)
[표 2-7] 최근 5년간 해양오염사고 추이
구분 ‘11년 ‘12년 ‘13년 ‘14년 ‘15년 5년 평균 신고건수 123 89 95 125 77 101.8
사고건수 27 17 21 27 29 24.2
유출량(리터) 31,234 62,532 86,235 5,204 203,686 77,778 자료 : 울산해양경비안전서
토양오염은 토양에 존재하는 생태계의 건전성을 저해하고 토양고유의 자연환 경요소로서의 기능을 상실케 한다. 그 원인은 대기오염에 의한 중금속, 산성비, 공장폐수의 유입, 유독한 산업폐기물의 투기, 매립, 농약의 대량살포 등에 의해 발생한다.
토양오염이란 광의의 개념으로 보면 토양 내의 특정 화학물질의 농도가 높아 져 사람의 건강이나 생태계에 피해를 주는 상태를 말하는데 금속광산지역의 산 림토양처럼 인간의 활동이 전혀 가해지지 않고 단지 지질학적 요인(자연현상) 에 의해 카드뮴이나 납, 비소 등의 유해 중금속의 농도가 비오염지역에 비해 수배에서 수십 배정도 높게 나타나는 경우가 여기에 해당된다.
울산의 경우 연도별 토양오염실태조사 결과, 2015년도 기준초과 지점은 나타 나고 있지 않았다.
19)울산항만공사, “울산항 그린포트 추진전략 수립용역”, 2013, pp.247-249