for Marine Environmental Engineering Vol. 15, No. 2. pp. 89-100, May 2012
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서해안 일대 외국기인 해양쓰레기의 유입과 계절적 특성 연구
장선웅1·박재문1·정용현2·김대현3·윤홍주1,†
1부경대학교 공간정보시스템공학과
2부경대학교 생태공학과
3오션테크(주)
A Study on the Inflow and Seasonal Characteristics of Foreign Marine Debris in the Coastal Area of the West Sea
Seon Woong Jang1, Jae Moon Park1, Yong Hyun Chung2, Dae Hyun Kim3 and Hong Joo Yoon1,†
1Department of Spatial Information Engineering, Pukyong National University, 599-1, Daeyeon 3-Dong, Nam-Gu, Busan 608-737, Korea
2Department of Ecological Engineering, Pukyong National University, 599-1, Daeyeon 3-Dong, Nam-Gu, Busan 608-737, Korea
3OCEANTECH CO., 262-29, Haengjuoe-Dong, Deokyang-Gu, Goyang-Si, Gyeonggi-Do 412-240, Korea
요 약
본 연구는 서해안 일대의 국가 해양쓰레기 모니터링 구역을 대상으로 외국기인 해양쓰레기의 발생 특성과 해양 환 경의 변화에 따른 시기별 변화를 파악하고자 하였다. 서해안으로 유입되는 외국 기인 해양쓰레기는 제주 차귀도 (5,112개)가 가장 많았으며, 다음은 진도 하조도(1,967개), 신안 임자도(507개) 순으로 조사되었다. 대부분 부유성이 높은 플라스틱 제품으로 플라스틱 음료수병(2,925개)이 가장 많은 양을 차지하였다. 시기별 발생량은 주로 7월, 9월 에 집중되었으며, 이 시기의 해양 환경을 분석한 결과, 해상풍의 주풍향은 남풍 또는 남동풍 계열이 지배적이었다.
해수 표층 흐름의 경우 중국 연안을 따라 남하하는 해수의 흐름과 동중국해로부터 북상하는 해수 흐름의 유입이 우 세하게 나타났다.
Abstract − The aim of this study knows to occurrence characteristics and monthly transition of foreign marine debris by changing in the marine environment for the national marine debris monitoring areas in the west coastal area. The Jeju Island (5,112) had the highest number for foreign marine debris flowed in the coast. Many areas in the next were surveyed by Hajo Island (1,967), Imja Island (507). Plastic bottles were the most common type to 2,925 piece of the whole collection. Then, the monthly occurrence amount was concentrated in July, September. At this time, analysis results of the marine environment are as follows: The sea surface wind of southerly or southeasterly were predominated. In addition, the sea surface circulations were dominated by inflow of seawater southward along the China Coast and northward from the East China Sea.
Keywords: Foreign marine debris(외국기인 해양쓰레기), Monitoring(모니터링), Marine environment (해양환경), National marine debris monitoring areas(국가해양쓰레기모니터링구역), West Sea(서해)
1. 서 론
해상과 하천 유입을 통해 발생되는 해양쓰레기는 해양생태계를 파괴하여 어족 자원 감소, 해안 환경 파괴, 관광 경관 훼손에 따른
경제적 피해를 유발하며 해상 안전사고의 원인이 되고 있다. 또한 최근 들어 외국 기인의 부유쓰레기 유입으로 인한 피해 등이 심각 해지고 있어 해양쓰레기의 국가 간 이동 문제가 크게 부각되고 있다.
이 문제에 대한 국제적인 움직임으로 UN 차원에서 해양쓰레기 국가 간 이동에 대한 접근이 2000년대 초반에 이루어졌으며, 우리 나라와 밀접한 관련이 있는 일본의 경우 2000년대 초반부터 외국
†Corresponding author: [email protected]
기인 해양쓰레기의 분포에 관한 연구가 진행되고 있다(한국해양수 산개발원[2004]). 오스트레일리아의 경우 동남아시아와 접한 북쪽 해안을 대상으로 해안에 밀려오는 쓰레기에 대한 해양쓰레기 정책 의 기초자료를 확보하기 위한 모니터링을 실시하고 있다(정[2009]).
한편, 국내에서는 해양수산부가 2000년부터 전국 해안을 중심으 로 해양폐기물 모니터링을 수행하고 있으며 2003년부터 신안군 연 안을 중심으로 외국기인 해양폐기물에 대해 모니터링을 시작하였 다. 모니터링 결과에 따르면 해류 등의 영향으로 중국기인 폐기물 이 상당량 유입되고 있음이 확인되었다(조[2004]). 신안군 비금도 명사십리 해수욕장 해안에서 해양수산부가 조사한 자료를 보면 외 국 기인 쓰레기의 발생 비율이 중량 기준 2%, 수량기준 12%, 부피 기준 9%를 차지한다고 보고하였다(해양수산부[2003]).
부유성 해양쓰레기의 이동은 바람과 더불어 해수 표층 흐름 등 해양 환경에 의한 영향을 크게 받는다. 따라서 해수 표층 흐름과 바 람의 변화 및 해양 환경 변화에 따른 부유쓰레기의 이동 특성을 규 명하는 것이 필요하다. 그러나 현재까지 해양쓰레기의 이동 특성을 이해하는 데 있어 해양 환경의 변화를 고려한 접근이 없었다. 지금 까지 우리나라 주변의 일반적인 해수 흐름에 대한 연구는 오랫동 안 많은 연구자들에 의해 수행되었으나 서해안을 중심으로 한 세 부적인 해수의 흐름 및 해상풍 유형에 대한 내용은 잘 알려져 있지 않다. 또한 해양쓰레기 발생 특성을 규명하는 데 있어 기존 연구들 의 조사 지역이 일부 지역으로 국한되어 조사량의 과학적 분석이 미흡한 실정이다.
이에 본 연구에서는 국토해양부와 해양환경관리공단의 국가해양 쓰레기모니터링 사업에 따라 2008년부터 서해안 일대에 설정된 국 가 해양쓰레기 모니터링 구역 8곳에 대한 자료를 토대로 외국기인 해양쓰레기의 정량적·정성적 분석을 수행하였으며, 유입에 영향을 줄 것으로 판단되는 해양환경에 대한 분석을 실시하여 외국기인 해 양쓰레기의 시기별 변화와 발생 특성을 파악하고자 하였다.
2. 연구 방법 및 자료 2.1 연구지역
한반도의 서해안은 반폐쇄성 주변해인 서해의 동쪽 경계를 이루 고 있으며, 전북 새만금 일부를 제외한 전역이 복잡한 해안 형태로 도서가 산재하여 해안 연장선이 길어지고 섬과 섬 사이에 좁은 수 로가 형성되어 해수의 흐름을 빠르게 한다(장 등[2009]). 본 연구 대상지인 서해안 일대에는 2008년부터 2012년까지 해양쓰레기의 발 생 특성과 변동 추이를 파악하기 위한 국토해양부와 해양환경관리공 단 주관의 국가 해양쓰레기 모니터링 구역이 설정되어있다(Fig. 1).
2.2 해양쓰레기 발생량 조사
본 연구는 2008년부터 2010년 까지 국토해양부와 해양환경관리 공단 주관으로 실시된 서해안 일대 국가 해양쓰레기 모니터링 구 역 8개소(Fig. 1: T1~T8)에 대한 격월 자료를 해양환경관리공단으 로부터 제공 받아 활용하였다. 모니터링은 국가해양쓰레기 모니터
링 지침에 따라 매년 1, 3, 5, 7, 9, 11월 구역(길이 100 m×폭(해안 별)m) 내 모든 해양쓰레기를 수거하여 기원지별, 품목별로 분류한 뒤 각각의 수량, 무게 및 부피를 측정하는 표본 조사 방법으로 모 든 개소에서 동일하게 수행되었다. 한편, 외국기인 해양쓰레기의 발생량은 모니터링 수행시 상품의 바코드, 상표, 재활용마크 등 모 니터링 조사 지침에 따라 따로 분류하여 파악한 추정량을 의미한다.
2.3 해양 환경 분석
해양 환경의 변화에 따른 외국기인 해양쓰레기의 지역별, 시기 별 발생량 변화를 파악하기 위해 해상풍, 해수 표층 흐름을 분석하 였다. 해수면에서 부유하는 물질의 이동은 단기적(반일 또는 일)으 로는 조류와 바람에 의해 지배받는 경향을 띠고, 중·장기적으로 해 류, 바람에 의한 표층 순환 등에 영향을 받는다(전과 안[1997]).
표층 흐름에 직접적으로 작용하여 부유물의 이동에 큰 영향을 미 치는 해상풍을 분석하기 위해 기상청에서 설치한 서해안 연안의 부 이와 등표의 2008년~2009년 까지 관측된 시간별 관측 자료를 부 산지방 기상청 기후과로부터 제공 받아 월별 풍향·풍속으로 나타내 었다(Fig. 2, Table 1).
한편, 서해는 쿠로시오의 한 지류인 황해 난류가 제주도의 서방 을 통과하여 서해로 북상하지만 그 세력이 약하여 해류의 영향이 미약하다(국립기상연구소[2007]). 그렇지만 서해의 표층 흐름을 이 해하는 것이 외국기인 해양쓰레기의 유입 지역과 경로를 파악하는 데 도움이 되기 때문에 해수면 높이 변화를 이용한 해수의 표층 흐 Fig. 1. Location of national monitoring site in the West Coastal Area.
름을 추정할 필요가 있다.
이에 본 연구에서는 해수면 변화 관측 위성인 TOPEX/Poseidon Monthly 자료를 이용하여 2008년부터 2009년까지 서해안 일대 해
수 표층 흐름의 시기별 변화를 파악하였다. 해양 환경 변화에 따른 외국기인 해양쓰레기의 발생 특성 변화를 더욱 구체적으로 파악하 기 위해서는 발생량 조사가 수행된 모든 시기의 해양 환경 변화를 분석하는 것이 바람직하나 2010년 TOPEX/Poseidon Monthly 데 이터의 취득이 용이하지 않아 2008년부터 2009년의 자료를 이용 하여 평균적인 흐름에 대한 분석을 수행하였다.
3. 연구 결과 3.1 해양쓰레기 발생 특성
3.1.1 전체 발생량
서해안 일대 8개소의 모니터링 구역을 대상으로 2008년 3월부 터 2010년 12월까지 모니터링된 자료를 취합하여 그 결과를 Table 2에 나타내었다.
지역별 전체 발생량에서 제주 차귀도(T8)는 수량(15,418개), 부 피(19,904.9 l)에서 가장 높은 발생량을 보였으며, 진도 하조도(T7) 가 수량 - 8,758개, 부피 - 13,963.9 l로 다음을 차지하였다. 강화 여 차리(T1)의 경우 발생 수량(11,031개)이 많은데 비해 무게(865.6 kg)와 부피(6,428l)의 비중이 낮았으며, 이는 플라스틱 조각과 같은 작은 조각들이 많이 분포하기 때문으로 판단된다.
Fig. 3은 연도별 지역에 따른 해양쓰레기의 전체 발생량과 외국 기인 해양쓰레기의 발생량을 보여준다. 해양 환경 변화에 따른 외 국기인 해양쓰레기의 정량적 평가를 위해 수량 자료만을 사용하였다.
2008년부터 2010년간 각 모니터링 개소별 전체 발생량(Fig. 3(a)) 에서 신안 임자도(T6)와 진도 하조도(T7)의 경우 2008년(1,012개, 2,377개)에 비해 2010년(2,583개, 4,962개)에 발생량이 큰 폭으로 증가하였다. 또한, 제주 차귀도에 경우 매년 약 4,000개 이상의 많 은 해양쓰레기 발생량을 보였으며 특히, 2010년에는 7,358개로 급 증하였다.
한편, 최근 해양쓰레기의 국가 간 이동에 의해 서해안으로 유입 되는 외국 기인 해양쓰레기의 경우(Fig. 3(b)) 서해안 일대 모니터 링 구역 중 거의 특정 지역에서만 발생하는 특징을 파악할 수 있다.
2009년 태안 백리포(T3)에서 117개가 발생한 것을 제외하고 서해 Fig. 2. Site for observation of sea wind.
Table 1. Site of sea wind
L1 서수도 (37°19'30''N, 126°23'36''E) L2 가대암 (36°46'12''N, 126°58'36''E) L3 십이동파 (35°59'12''N, 126°13'30''E) L4 갈매여 (35°36'48''N, 126°14'42''E) L5 해수서 (34°15'48''N, 126°01'36''E) B1 덕적도 (37°14'33''N, 126°01'20''E) B2 칠발도 (34°47'37''N, 126°46'37''E) W1 고 산 (33°15'38''N, 126°08'E)
Table 2. Occurrence rate of the marine debris collected from national monitoring site on the West Sea
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8
Quantity (number)
2008 3,710 1,824 1,389 2,411 1,442 1,012 2,377 4,124 2009 3,992 1,887 1,998 1,154 3,432 1,167 1,419 3,936 2010 3,329 1,922 987 1,775 2,294 2,583 4,962 7,358 Total 11,031 5,633 4,374 5,340 7,168 4,762 8,758 15,418
Weight (kg)
2008 373.1 69.2 132.8 507.4 852.1 443.1 2,346.6 655.6 2009 273.1 128.3 601.7 277.1 1160.1 342.3 1597.2 864 2010 219.4 130.3 200.8 856.3 430.4 675.4 2,283.9 349.4 Total 865.6 327.8 935.3 1,640.8 2,442.6 1,460.8 6,227.7 1,869
Volume (litter)
2008 2,654.7 434.9 550.7 2,936.5 5,104.4 2,886.3 4,212.4 6,158.8 2009 1,962.9 603.7 2,910.8 1,452.8 9,311.2 2,350.4 3,124.1 12,053 2010 1,810.4 1,176 968.3 2,301 3,126.4 4,395.2 6,627.4 1,693.1 Total 6,428 2,214.6 4,429.8 6,690.3 17,542 9,631.9 13,963.9 19,904.9
중·북부에 위치한 해안에서는 외국기인 해양쓰레기가 거의 발생되 지 않았다. 제주 차귀도(T8)의 경우 전체 발생량과 마찬가지로 가 장 많은 외국기인 해양쓰레기의 발생량(5,112개)을 보였으며, 2008 년(1,434개)과 2009년(1,441개)에 비해 2010년에는 발생량(2,237 개)이 크게 증가하였다. 다음은 진도 하조도(T7) - 1,967개, 신안 임자도(T6) - 507개 순으로 조사되었다.
3.1.2 시기별 발생량
해양쓰레기의 발생량은 시기에 따라 달리 나타났으며, 제주 차 귀도(T8), 진도 하조도(T7), 신안 임자도(T6)의 경우 외국기인 해 양쓰레기의 발생량이 많은 시기에 전체 발생량이 높게 나타나는 것 을 알 수 있었다. Fig. 4~6은 2008년부터 2010년 간 각 모니터링 개소의 시기별 해양쓰레기 발생량으로써 진도 하조도(T7)는 매년 7월(795개/412개/2,857개), 9월(447개/353개/1,438)에 전체 발생량 이 가장 많은 것으로 나타났으며, 외국기인 해양쓰레기 또한 7월 (418개/166개/207개), 9월(185개/83개/534개)에 가장 많이 발생하 는 것으로 나타났다.
제주 차귀도(T8)의 경우 2008년에는 전체 발생량과 외국기인 해 양쓰레기의 발생량이 3월(1,106개/375개)과 9월(1,430개/811개)에 가장 많았으며, 2009년은 1월(1,621/578개)과 7월(1,476개/758개) 에 가장 많은 양을 차지하였다. 2010년은 7월(4,231개/1,012개), 9
월(2,225개/914개)에 전체 발생량과 외국기인 해양쓰레기의 발생 이 가장 많은 것으로 나타났다. 한편, 태안 백리포(T3)의 경우 외 국기인 해양쓰레기가 거의 발생하지 않는 서해 북부 해역인데 2009 년 1월에는 102개의 발생량을 보였다.
3.1.3 품목별 발생량
Fig. 7은 2008년부터 2010년 까지 서해안 일대 전체 모니터링 구 역에서 수거된 외국기인 해양쓰레기의 수량을 기준한 품목별 발생 량을 보여준다. 대부분 부유성이 높은 플라스틱 제품으로 세부 항 목에서 플라스틱 음료수병(2,925개)이 가장 많은 양을 차지하였다.
다음으로 플라스틱 부이가 총 2,357개였으며, 그 중 주황색 부표가 1,269개로 많은 발생량을 나타냈다.
3.2 해양 환경 특성 3.2.1 해상풍
바람의 마찰력에 의해 표층 흐름은 바람이 부는 방향으로 이동 하며 해양의 부유쓰레기 등을 수송시킨다. 연구 대상 지역이 속한 서해안과 동중국해는 계절풍의 영향을 받는 곳으로 계절에 따라 해 수면 순환 형태가 달라진다. 이에 본 연구에서는 외국기인 해양쓰 레기의 유입을 일으키는 해수 표층 흐름을 확인하기 위해 외국기 인 해양쓰레기의 발생량이 많은 시기에 해당하는 지배적인 해상풍 Fig. 3. Annual occurrence rate of total marine debris-to-foreign marine debris for each region(based on : quantity).
Fig. 4. Monthly occurrence rate of total marine debris-to-foreign marine debris collected from each monitoring site (based on : quantity), 2008.
Fig. 5. Monthly occurrence rate of total marine debris-to-foreign marine debris collected from each monitoring site (based on : quantity), 2009.
의 크기와 방향을 확인하였다(Fig. 8~9).
제주 차귀도(T8)가 위치한 제주 서방에서는 7월에 주풍향이 남 남동풍, 남풍을 나타냈으며, 풍속은 2008년 3.0 m/s~5.0 m/s의 풍 속빈도가 38.6%, 2009년 7.0 m/s 이상의 풍속빈도가 32%로 우세 하였다. 9월의 경우 주풍향이 북풍과 북북동풍으로 2008년의 경우 북북동풍과 더불어 남동풍이 우세하게 나타났다. 풍속은 2008년에
2.0 m/s~4.0 m/s의 풍속빈도가 42.1%로 우세하였으나, 2009년은 7.0 m/s 이상의 풍속빈도가 40%로 지배적이었다.
신안 임자도(T6)가 위치한 전남 중부 연안의 해상풍은 7월에 주 풍향이 남남동풍, 남풍을 나타냈으며, 5 m/s 미만의 풍속 빈도가 주 를 이루었다. 9월의 경우 주풍향이 북풍 계열로 5 m/s 미만의 풍속 빈도가 우세하였다.
Fig. 6. Monthly occurrence rate of total marine debris-to-foreign marine debris collected from each monitoring site (based on : quantity), 2010.
Fig. 7. Occurrence rate of foreign marine debris Item collected from the national monitoring site on the West Sea from 2008 to 2010.
Fig. 8. Map of wind rose, 2008.
Fig. 9. Map of wind rose, 2009.
진도 하조도(T7)가 위치한 전남 남부 연안의 해상풍은 7월에 다 른 지역과 달리 동풍이 주된 방향을 이루었으며 5 m/s 미만의 풍속 빈도가 우세하게 나타났다. 9월의 경우 2008년에는 주풍향이 동풍 을 보였으나, 2009년에는 북서 방향을 나타내며 5 m/s 이하의 풍속 빈도가 주를 이루었다. 그러나 진도 하조도(T7) 부근의 해상풍 관 측 결과는 관측 등표(L5)가 다른 연안의 관측 등표·부이와 달리 주 변의 많은 도서지역에 둘러싸여 있어 지형적인 영향을 많이 받은 것으로 판단된다.
이에 본 연구에서는 기상청의 진도 지점에 대한 시간별 지상관 측자료를 활용하여 지배적인 풍향·풍속을 재확인하였다(Fig. 10).
7월의 주풍향은 남남동풍과 서풍이 지배적으로 나타냈으며, 2008 년에는 5.0 m/s 이상의 풍속빈도가 40.3%, 2009년은 3.0 m/s~5.0 m/s 이상의 풍속빈도가 41.7%로 우세하였다. 9월의 경우 지배적인 주
풍향이 남동풍으로 2009년의 경우 남동풍과 더불어 북북서풍이 우 세하였으며 풍속은 5 m/s 미만의 풍속 빈도가 주를 이루었다.
3.2.2 해수 표층 흐름
본 연구에서는 대상 해역 주변의 해양쓰레기 이동 경로를 규명 하기 위해 2008년부터 2009년의 TOPEX/Poseidon Monthly 데이 터를 이용하여, 서해와 동중국해를 포함하는 30°~38°N, 121°~129°E 지역의 계절별 해수면 높이 변화와 해수 표층 흐름을 확인하였다.
특히 외국기인 해양쓰레기의 유입을 일으키는 해수 표층의 흐름을 확인하기 위해 외국기인 해양쓰레기의 발생량이 많은 지역을 대상 으로 파악하였다.
Fig. 11은 2008년 7월의 해수 표층 흐름을 보여 준다. 서해 중·북 부 연안(T1~T5)에서는 연안을 따라 시계 방향의 회전성 흐름이 나
Fig. 10. Map of wind rose for Jin-do from 2008 to 2009.
Fig. 11. Sea surface currents of study area included East China Sea in July, 2008.
Fig. 12. Sea surface currents of study area included East China Sea in September, 2008.
Fig. 13. Sea surface currents of study area included East China Sea in July, 2009.
Fig. 14. Sea surface currents of study area included East China Sea in September, 2009.
타나고 있으며, 서해 남서부 연안(T6~T8)으로는 중국 북동 연안으 로부터 유입된 해수의 흐름이 제주 서방 해역으로 남하하는 것을 파악할 수 있다.
9월의 해수 표층 흐름(Fig. 12)에서는 중국 연안을 따라 남하하 는 해수의 흐름은 동중국해로 유입되며, 서해 북서부의 보하이만으 로부터 남하하는 해수의 흐름은 서해 남서부 연안(T6~T8)으로 유 입되어 연안 가까이에서 시계 방향의 회전성 흐름을 나타내고 있다.
Fig. 13은 2009년 7월의 해수 표층 흐름을 보여준다. 서해 중·북 부 연안(T1~T5)에서는 연안을 따라 시계 방향의 회전성 흐름이 나 타나고 있으며 2008년과 달리 서해 중·북부 연안 전체에 걸쳐 뚜렷 하게 나타나고 있다. 서해 남서부 연안(T6~T8)으로는 동중국해로 부터 북상하는 해수 흐름의 유입이 뚜렷하게 나타나고 있다.
9월의 해수 표층 흐름(Fig. 14)의 경우 크게 두 가지의 흐름을 보 이고 있다. 중국 연안을 따라 남하하는 흐름과 동중국해로부터 북 상하는 흐름이 합쳐져 서해 남서부 연안(T6~T8)으로 유입된 후 서 해안을 따라 북상하는 흐름과 제주 서방 해역으로 남하하는 흐름 으로 나뉘어져 나타나고 있다.
한편, 위에서 살펴본 해수 표층 흐름에서 서해 남서부 연안(T5~T8) 에서는 외해로부터 해수 표층 흐름의 유입이 이루어지는 반면 서 해 중·북부 연안(T1~T5)에서는 대부분 연안을 따라 시계 방향의 회 전성 흐름을 보이고 있다. 서해 중·북부 연안으로는 한강을 비롯한 큰 하천들이 위치하고 있어 7월, 9월 집중호우와 태풍 발생 시 많 은 양의 부유쓰레기가 하천을 통해 유입된 후 회전성 흐름에 의해 연안을 따라 부유하게 될 것으로 판단된다.
4. 해양 환경 특성에 따른 발생량 분석
국가 간 이동에 의해 서해안으로 유입되는 외국기인 해양쓰레기 는 거의 특정 지역에서만 발생하는 특성을 나타내고 있으며, 해양 환경의 시기별 변화에 따라 발생량의 차이가 나타나고 있다.
제주 차귀도(T8)는 2008년부터 2010년까지 외국기인 해양쓰레 기의 발생량이 총 5,112개로 가장 많은 발생량을 보였다. 시기별 발생량에서는 2008년 9월(811개), 2009년 7월(758개), 2010년 7월 (1,012개)과 9월(914개)에 가장 많은 발생량을 보였다. 이 시기의 해양 환경을 분석한 결과 해상풍의 경우 2008년 9월은 북북동풍이 지배적인 가운데 남동풍이 우세하게 나타났으며 2.0 m/s~4.0 m/s의 풍속 빈도가 42.1%로 나타났다. 2009년 7월에는 주풍향이 남풍을 나타냈으며, 7.0 m/s 이상의 풍속빈도가 32%로 우세하였다. 해수 표층 흐름은 2008년 9월 경우 중국 보하이 만으로부터 남하한 해 수의 흐름이 유입되었으며, 2009년 7월에는 동중국해로부터 북상 하는 해수 흐름의 유입이 뚜렷하게 나타났다.
진도 하조도(T7)는 외국기인 해양쓰레기의 총발생량이 1,967개 로 두번째 많은 발생량을 보였다. 시기별 발생량은 매년 7월(418개 /166개/207개), 9월(185개/83개/534개)이 가장 많았다. 이 시기의 해양 환경을 분석한 결과 해상풍은 7월에 남남동풍과 서풍이 지배 적으로 나타냈으며, 2008년에는 5.0 m/s 이상의 풍속빈도가 40.3%,
2009년은 3.0 m/s~5.0 m/s 이상의 풍속빈도가 41.7%로 우세하였다.
9월의 경우 지배적인 주풍향이 남동풍으로 2009년의 경우 남동풍 과 더불어 북북서풍이 우세하였으며 풍속은 5 m/s 미만의 풍속 빈 도가 주를 이루었다. 해수 표층 흐름은 2008년 7월 경우 중국 북동 연안으로부터 해수의 흐름이 유입되었으며, 2008년 9월과 2009년 7월은 앞서 살펴본 제주 차귀도(T8)의 해수 흐름과 동일하게 나타 났다. 2009년 9월에는 중국 연안을 따라 남하하는 흐름과 동중국 해로부터 북상하는 흐름이 합쳐져 유입된 후 제주 서방 해역으로 남하하는 흐름을 나타냈다.
두 지역의 외국 기인 해양쓰레기 발생량이 가장 많은 7월과 9월 에는 중국 연안과 동중국해로부터 해수 표층의 흐름이 유입된 결 과로 동중국해를 포함한 서해의 해양 환경에 대한 많은 연구자의 연구 결과와 일치하였다. 한국해양연구원[1998]은 황해 해수와 동 중국해 해수는 황해 남부에서 서로 만나며 중국연안수는 제주도 남 서쪽으로 이동하며 동중국해 해수는 북서쪽으로 확장하는 구조를 보인다고 보고하였다. 또한 이 등[1998]은 위성추적부이를 통한 실 험에서 황해-동중국해 경계역에서는 중국연안수가 제주도 쪽으로 이동하는 흐름이 명확히 관측되었다고 보고하였다. 이후 Bang and Lie[1999]는 여름철 양자강 담수 유출량의 증가와 남풍 계열의 계 절풍의 영향으로 양자강 하구 부근의 저염수가 동진하여 제주도 부 근으로 확장한다고 보고하였다. 같은 시기 변[1999]은 양쯔강 유출 량이 많은 6월부터 8월까지는 양쯔강 하구에서 제주도를 향하는 북동방향의 유로를 취하고 있어 제주도 서편 해역으로 유입될 가 능성이 다른 시기에 비해 높다는 결론을 도출하였다. 그리고 Oh and Park[2004]은 양자강 저염수의 이동경로가 계절에 따라 변하 며, 겨울철에는 북서 계절풍의 영향으로 중국연안을 따라 남쪽으로 향하고 남풍계열이 지배적인 여름철에 한반도와 일본 연안 해역으 로 이동한다고 보고하였다. 한편, 위성 자료를 이용한 연구에서 한 국해양연구원[2006]은 1998년부터 2003년 8월까지의 동중국해 SeaWiFS의 해색 자료를 분석하여 양자강희석수가 동중국해의 해 수와 혼합하여 본격적으로 우리나라에 확산되는 시기가 남풍이 최 대가 되는 7월 중순-하순에 최대가 된다고 발표하였다.
5. 결 론
본 연구는 2008년부터 설정된 서해안 일대의 국가 해양쓰레기 모니터링 구역 8곳을 조사지역으로 선정하여 외국기인 해양쓰레기 의 정량적·정성적 분석 및 해양환경에 대한 분석을 실시하여 외국 기인 해양쓰레기의 시기별 변화와 발생 특성을 파악하고자 하였다.
모니터링 구역에서 수거된 외국기인 해양쓰레기는 대부분 부유 성이 높은 플라스틱 제품으로 세부 항목에서 플라스틱 음료수병 (2,925개)이 가장 많은 양을 차지하였으며 다음으로 플라스틱 부이 가 총 2,357개로 그 중 주황색 부표(1,269개)가 가장 많은 발생량 을 나타냈다.
한편, 서해안으로 유입되는 외국 기인 해양쓰레기의 경우 모니 터링 구역 중 거의 특정 지역에서만 발생하는 특징을 파악할 수 있
었으며, 전체 8개소의 모니터링 구역 중 서해 남서부 연안에 위치 한 제주 차귀도(T8) - 5,112개, 진도 하조도(T7) - 1,967개, 신안 임 자도(T6) - 507개 순으로 조사되었다. 또한, 이들 지역에서 발생하 는 외국기인 해양쓰레기는 남풍 또는 남동풍 계열의 해상풍이 지 배적이며, 중국 연안을 따라 남하하는 흐름과 동중국해로부터 북상 하는 해수 흐름이 동진하여 유입되는 시기인 7월, 9월에 집중적으 로 발생되었다는 점을 파악할 수 있었다. 이는 남풍 계열의 계절풍 에 의해 확대되는 중국연안수와 동중국해 해수 흐름의 유입이 서 해 저염화 현상과 같은 해양환경 변화의 주요 원인뿐만 아니라 중 국 연안과 동중국해상으로부터 발생되는 부유쓰레기가 이동하여 우리나라 해역으로 유입되는 과정에 주요 기작으로 작용함을 알 수 있다.
본 연구는 국내 해양쓰레기의 실태 파악에만 국한되어 있던 기 존의 연구에서 벗어나 해양 환경의 세부적인 패턴 분석과 조사량 의 확대를 통해 외국기인 해양쓰레기의 구체적인 발생 특성을 밝 히는데 의의를 두었다. 그러나 외국기인 해양쓰레기의 발생 특성을 더욱 구체적으로 규명하기 위해서는 해수 표층 흐름, 조류, 해상풍 등 해양 환경 변화의 지속적인 분석과 더불어 장기간 축적된 모니 터링 자료의 확보가 필요하다고 판단된다.
감사의 글
본 연구는 국토해양부의 영남씨그랜트 연구개발사업 지원과 기 상청 기상산업지원 및 활용기술 개발사업(RACS 2011-7002)의 지 원으로 수행되었기에 감사드립니다.
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2012년 1월 17일 원고접수 2012년 2월 7일 심사수정일자 2012년 4월 20일 게재확정일자
