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기름 유출

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목차

1. 개요

기름 유출은 인적 과실, 자연 재해, 기술적 결함 등으로 인해 발생하며, 해양 생태계와 인간의 사회생활에 광범위한 영향을 미친다. 주요 원인으로는 선박 사고, 해저 유전 및 파이프라인 손상, 자연 유출 등이 있으며, 유출된 기름은 해양 생물에 물리적, 화학적 피해를 입히고 서식지를 파괴한다. 또한, 대기 오염, 인간의 건강 문제, 경제적 피해, 사회적 갈등을 야기하며, 관광, 어업, 항만 운영 등에 악영향을 미친다. 기름 유출 사고 처리에는 생물학적 환경정화, 화학적 처리, 물리적 처리 방법 등이 사용되며, 환경 민감도 지도를 활용하여 방제 작업의 우선순위를 정한다. 주요 기름 유출 사고 사례로는 엑손 발데즈, 딥워터 호라이즌, 씨프린스호, 허베이 스피릿호 사고 등이 있으며, 사고 예방 및 신속한 대응이 중요하며, 환경 보호와 지속 가능한 경제 발전을 위해 노력해야 한다.

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기름 유출
개요
2010년 멕시코만 기름 유출 사고로 인한 원유 유막
2010년 멕시코만 딥워터 호라이즌 기름 유출 사고로 인한 원유 유막
발생 원인유조선 사고
해양 석유 시추 시설 사고
송유관 파손
저장 시설 누출
자연적인 석유 누출
영향해양 생태계 파괴
해안 오염
어업 피해
관광 산업 피해
인간 건강에 대한 위협
주요 발생 지역해양
연안
하천
호수
정의
정의석유가 환경에 유출되는 현상
주요 오염 물질원유
정제된 석유 제품 (휘발유, 경유 등)
원인과 유형
원인인위적인 원인: 유조선 사고, 해양 석유 시추 시설 사고, 송유관 파손, 저장 시설 누출 등
자연적인 원인: 천연 석유 용출
유형유조선 사고: 엑손 발데즈 호 기름 유출 사고, 프레스티지 호 기름 유출 사고 등
해양 석유 시추 시설 사고: 딥워터 호라이즌 기름 유출 사고
송유관 파손: 코요테 파이프라인 기름 유출 사고
기타: 산업 시설, 저장 시설, 운송 과정에서의 사고 등
영향
환경적인 영향해양 생태계 파괴: 해양 생물의 죽음, 생식 능력 저하, 서식지 파괴 등
해안 오염: 해변, 갯벌 등의 오염으로 인한 생태계 변화 및 악취 발생
토양 오염: 석유가 토양에 스며들어 농작물 생육 저해 및 지하수 오염 유발
경제적인 영향어업 피해: 어획량 감소, 양식장 오염으로 인한 경제적 손실
관광 산업 피해: 해안 오염으로 인한 관광객 감소 및 이미지 손상
정화 비용 발생: 기름 제거 및 환경 복원 작업에 막대한 비용 소요
사회적인 영향건강 문제: 오염된 해산물 섭취 또는 석유 증기 흡입으로 인한 건강 문제 발생 가능성
생활 불편: 해안 지역 주민들의 생활 환경 악화 및 정신적인 스트레스 유발
주요 사고 사례
엑손 발데즈 호 기름 유출 사고1989년 알래스카에서 발생, 대규모 해양 오염을 일으킴
딥워터 호라이즌 기름 유출 사고2010년 멕시코만에서 발생, 심각한 환경 및 경제적 피해 초래
태안 기름 유출 사고2007년 대한민국 태안반도에서 발생, 양식장 및 해안 생태계에 큰 피해를 줌
대처 방법
방제 작업오일 펜스 설치: 기름 확산 방지
유회수기 사용: 기름 제거
흡착포 사용: 해안가 기름 제거
화학 분산제 사용: 기름 분해 (환경적인 영향 논란)
예방 대책유조선 안전 규정 강화
해양 석유 시추 시설 안전 점검 강화
송유관 관리 강화
비상 대응 시스템 구축
시민 교육 및 훈련 강화
관련 법규
국제 협약해양 오염 방지 협약 (MARPOL) 등
대한민국 법규해양환경관리법, 유해화학물질관리법 등

2. 기름 유출의 원인

기름 유출은 사람의 실수, 자연재해, 기술적인 문제 또는 고의적인 행동으로 인해 발생할 수 있다.[30][31] 전체 기름 유출의 30~50%는 직간접적으로 사람의 실수 때문에 발생하며, 약 20~40%는 장비 고장이나 오작동으로 인해 발생하는 것으로 추정된다.[32] 기름 유출은 운영상 배출이나 전쟁 행위와 같은 고의적 방출과 사고로 인한 방출로 구분된다. 걸프 전쟁 기름 유출, 쿠웨이트 유전 화재 등은 고의적인 전쟁 행위로 인해 발생한 대규모 기름 유출 사례이다.[33] 학술 연구에서는 석유 운송 시설의 취약점을 파악하고 기름 유출 발생 가능성을 계산하여 예방 및 규제 정책 수립에 도움을 주고 있다.[34]

2. 1. 선박 관련 사고

선박은 유류의 작위적인 유출이나 유조선 사고를 통해 기름 유출의 원인이 될 수 있다. 작위적인 유류 배출은 MARPOL 73/78 협약을 통해 규제되지만, 규정 미준수나 유류 잔류물을 포함한 폐유 및 폐수의 임의 배출로 인해 발생한다.[37][38] 이러한 작위적인 배출은 빈번하게 발생하지만, 유출되는 기름의 양은 적다.[36]

사고로 인한 유조선 기름 유출은 바다로 유출되는 전체 기름의 약 8~13%를 차지한다.[36][39] 유조선 기름 유출의 주요 원인은 충돌(29%), 좌초(22%), 취급 부주의(14%), 침몰(12%) 등이다.[36][40] 유조선 기름 유출은 사고당 유출되는 기름의 양이 많고, 주요 해상 교통로가 대규모 해양 생태계 근처에 위치한다는 사실 때문에 주요 생태학적 위협으로 간주된다.[36]

1992년 MARPOL 73/78이 개정되어 대형 유조선(5,000 DWT 이상)에 이중 선체를 장착하는 것이 의무화되었다.[41] 이는 GPS, 선박의 구획화, 좁은 해협에서의 해상 교통로와 같은 다른 혁신과 함께 유조선 기름 유출 감소의 주요 원인으로 여겨진다.[33][36]

2. 2. 자연적인 유출

해양으로 유출되는 모든 석유의 약 40~50%는 해저 암석에서 발생하는 자연 유출에서 비롯된다. 이는 전 세계적으로 연간 약 60만ton에 해당한다.[35][36][33] 자연 유출은 석유 유출의 단일 최대 원인이지만, 생태계가 이러한 정기적인 유출에 적응했기 때문에 덜 문제시된다고 여겨진다. 예를 들어, 자연 유출 현장에서는 해양 박테리아가 석유 분자를 소화하도록 진화했다.[35][36][33]

2. 3. 기타 원인

기름 유출은 인적 과실, 자연 재해, 기술적 결함 또는 고의적 방출로 인해 발생할 수 있다.[30][31] 전체 기름 유출의 30~50%는 직간접적으로 인적 과실로 인해 발생하며, 약 20~40%는 장비 고장 또는 오작동으로 인한 것으로 추정된다.[32] 기름 유출의 원인은 운영상 배출이나 전쟁 행위와 같은 고의적 방출과 사고로 인한 방출로 구분된다. 기록된 가장 큰 기름 유출 중 일부인 걸프 전쟁 기름 유출(해상)과 쿠웨이트 유전 화재(육상)는 고의적인 전쟁 행위였지만, 사고로 인한 기름 유출이 문헌의 초점이 되고 있다.[33]

3. 환경에 미치는 영향

유출된 기름은 해양 생태계에 광범위하고 심각한 피해를 야기한다. 선박은 고의적인 유류 유출이나 유조선 사고를 통해 기름 유출의 원인이 될 수 있다. 2007년 기준으로 선박으로부터의 고의적인 배출은 선박으로부터 유출되는 오일의 21%를 차지하는 것으로 추산되었다.[36] 이는 규정 미준수 또는 유류 잔류물을 포함한 폐유 및 폐수의 임의 배출 때문에 발생한다.[37] 이러한 고의적인 배출은 MARPOL 73/78 협약을 통해 규제된다.[38]

사고로 인한 유조선 기름 유출은 바다로 유출되는 전체 기름의 약 8~13%를 차지했다.[36][39] 유조선 기름 유출의 주요 원인은 충돌(29%), 좌초(22%), 취급 부주의(14%), 침몰(12%) 등이었다.[36][40] 유조선 기름 유출은 사고당 유출되는 기름의 양이 많고, 주요 해상 교통로가 대규모 해양 생태계 근처에 있다는 사실 때문에 주요 생태학적 위협으로 간주된다.[36]

1992년 MARPOL 73/78이 개정되어 대형 유조선(5,000 DWT 이상)에 이중 선체를 장착하는 것이 의무화되었다.[41] 이는 GPS, 선박의 구획화, 좁은 해협에서의 해상 교통로와 같은 다른 혁신과 함께 유조선 기름 유출 감소의 주요 원인으로 여겨진다.[33][36]

국제 유조선 소유주 오염 연맹(ITOPF)의 2023년 기록에 따르면, 700톤 이상의 심각한 유류 유출 사고와 7톤에서 700톤 사이의 9건의 중간 규모 유출 사고가 있었다. 주요 유출 사고는 중유를 포함하여 아시아에서 발생했으며, 중간 규모 유출 사고는 다양한 종류의 유류를 포함하여 아시아, 아프리카, 유럽 및 아메리카 전역에서 발생했다.[42] 2023년 이러한 유출 사고로 유출된 총 유류량은 약 2,000톤이었다.

유류 유출량과 빈도는 수십 년에 걸쳐 감소하는 추세이다. 1970년대에는 연평균 79건의 심각한 유출 사고가 발생했지만, 2010년대에는 연평균 약 6.3건으로 급격히 감소했으며, 현재 10년 동안 비슷한 수준을 유지하고 있다.[42] 1990년대에는 10건의 주요 유출 사고로 인해 1,134,000톤의 유류가 손실되었으나, 2000년대에는 196,000톤, 2010년대에는 164,000톤으로 감소했다. 2020년대 초반에는 약 28,000톤이 손실되었으며, 이는 주로 주요 사고로 인한 것이었다.[42]

3. 1. 생물에 미치는 영향

기름 유출은 해양 생태계에 심각한 피해를 입힌다. 기름은 새의 깃털이나 해양 포유류의 털에 달라붙어 보온 기능을 떨어뜨리고, 체온 조절 능력을 잃게 만들어 저체온증을 유발한다.[135] 또한, 물에 뜨는 능력을 저하시켜 익사하거나, 먹이를 찾거나 포식자로부터 도망치는 것을 어렵게 만들어 굶주림으로 이어질 수 있다.[17][18]

엑슨발데즈 원유 유출 사고로 죽은 새


새들이 몸단장을 하면서 기름을 섭취하면 소화관, 간, 신장 등에 손상을 입을 수 있다.[135] 이는 탈수증, 신진대사 불균형, 호르몬 불균형으로 이어져 결국 죽음에 이르게 한다.[136][137] 해달이나 물개와 같은 해양 포유류도 기름에 노출되면 비슷한 피해를 입는다.

물고기, 조개류, 갑각류 등은 기름에 직접 노출되거나 오염된 먹이를 섭취하여 중독, 질병, 사망에 이를 수 있다.[10][11] 해양 식물과 플랑크톤은 기름으로 인해 햇빛 투과량이 줄어들어 광합성량이 감소하고, 이는 해양 생태계 먹이 사슬 전체에 악영향을 미친다.

3. 2. 생태계 및 서식지 파괴

기름의 일부인 가벼운 벤젠과 톨루엔 등은 맹독성이지만, 휘발성이어서 빠르게 증발한다. PAH(다환식 방향족 탄화수소)와 같은 원유의 무거운 부분이 대부분의 피해를 입히는 것으로 여겨진다. 무거운 기름은 강어귀와 해안선의 염소(바닷물에 드러나는 늪지)나 조수가 밀려드는 웅덩이와 같은 생태계를 덮어 기체의 교환을 막고 빛을 차단한다. 기름은 조약돌, 해변의 모래 깊은 곳까지 섞일 수 있으며, 여러 달에서 여러 해에 걸쳐 남아있을 수 있다.[29] 유출된 기름의 대부분은 환경에 잔류하기 때문에, 해양에서의 유출 사고는 툰드라나 습지에서의 사고와 다르다. 습지는 기름 유출에 가장 민감한 서식지 중 하나로 간주되며, 정화가 가장 어렵다.

2007년 샌프란시스코 만 기름 유출 사고의 결과로 기름에 뒤덮인 검둥오리


흑해 기름 유출 사고로 기름에 뒤덮인 새


생물에 미치는 영향에는 물리적인 것과 화학적인 것이 있는데, 전자의 예로는 질식을, 후자의 예로는 유독 성분에 의한 작용을 들 수 있다. 유독 성분은 기화되는 경우가 많아 치사적인 농도의 유독 성분에 의한 피해보다 저농도의 유독 성분이 누적됨으로써 영향을 받는 경우가 더 많다.[138]

석유가 새의 깃털에 부착되면 깃털이 가진 보온 능력이 저하되어 기온 변화에 적응하거나 물속에서 부력을 얻는 것이 어려워진다. 게다가 포식하거나 포식자로부터 도망치는 능력을 빼앗긴다. 석유로 오염된 새가 털 고르기를 하려고 하면 깃털을 덮은 기름을 섭취하게 되어 신장이나 간 기능이 손상되고 소화기에 염증을 일으킨다. 이러한 장기 손상과 포식 능력 저하로 인해 새는 탈수와 대사 불균형에 빠지게 된다. 호르몬 불균형을 겪기도 한다.[135] 유출된 석유에 오염된 새의 대부분은 인간이 오염을 제거하거나 치료를 하지 않는 한 죽게 된다.[136][137] 해양 포유류는 바닷새와 유사한 영향을 받는다. 수달이나 지느러미 발 동물의 체모가 석유로 덮이면 보온 능력이 손상되어 체온이 안정되지 않고 저체온증에 빠진다. 수면이 석유로 덮이면 물속으로 쏟아지는 햇빛의 양이 감소하고, 해양 식물과 식물 플랑크톤의 광합성량이 감소한다. 이처럼 동식물의 활동량이 모두 감소하면서 먹이 사슬에 악영향을 미치게 된다.

3. 3. 대기 오염

기름 유출은 대기 질에 악영향을 미칠 수 있다.[25] 원유에 포함된 벤젠, 톨루엔, 다환 방향족 탄화수소(PAH)와 같은 휘발성 유기 화합물(VOCs)은 증발하여 대기 중으로 퍼져나간다. 이러한 화학 물질은 인체에 흡입될 경우 유해한 영향을 미칠 수 있으며,[26] 대기 중의 산화제와 반응하여 미세 입자상 물질을 형성한다. 이 입자들은 폐 깊숙이 침투하여 독성 물질을 인체로 운반할 수 있다.[26]

유출된 기름을 연소시키는 과정에서도 그을음 입자와 같은 오염 물질이 발생한다.[27] 기름 유출 정화 및 회수 작업에 사용되는 선박에서도 질소 산화물, 오존과 같은 대기 오염 물질이 배출된다.[27] 딥워터 호라이즌 원유 유출 사고 당시 걸프 코스트 지역에서는 대기 질 문제가 심각하게 나타났으며, 대기 질 모니터링 결과 기준치를 초과하는 오염 물질이 검출되기도 했다.[28]

4. 인간의 사회생활에 미치는 영향

기름 유출은 해안 지역이 관광지인 경우, 비교적 짧은 기간 동안 관광 활동에 악영향을 미칠 수 있다. 취수구에서 기름을 빨아들여 공장 등의 시설 운영에 지장을 초래할 수도 있다. 수산물의 맛과 냄새에 영향을 미쳐 먹을 수 없게 되기도 하며, 실제로 영향이 없더라도 풍문 피해가 발생하기도 한다.[138]

4. 1. 건강 문제

기름 유출은 사람들의 건강에 즉각적으로 나쁜 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 호흡기 및 생식기 문제, 간 손상, 면역 체계 손상 등이 발생할 수 있다. 쿠웨이트 유전 화재는 대기 오염을 일으켜 사람들의 호흡을 곤란하게 만들었다.[4] ''딥워터 호라이즌'' 폭발 사고 때는 유전에서 일하던 노동자 11명이 사망했다.[5]

유출된 기름은 식수원을 오염시킬 수도 있다. 2013년 말레이시아 미리에서는 두 번의 기름 유출 사고로 30만 명이 마시는 물이 오염되었고,[7] 에콰도르 코카에서는 8만 명이 피해를 입었다.[8] 2000년에는 미국 켄터키주 클라크 카운티에서 기름 유출로 샘이 오염되기도 했다.[9]

알바니아 발쉬의 원유

4. 2. 경제적 피해

유출된 기름은 관광 및 해양 자원 채취 산업에 경제적인 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, ''딥워터 호라이즌'' 기름 유출 사고는 걸프 해안을 따라 해변 관광 및 어업에 영향을 미쳤으며, 관련 당사자들은 경제적 피해자에게 보상해야 했다.[36] 해안 지역이 관광지인 경우, 비교적 짧은 기간이지만 관광 활동에 악영향을 미칠 수 있다. 취수구에서 기름을 빨아들여 공장 등의 시설 운영에 지장을 초래할 수도 있다. 수산물의 맛과 냄새에 영향을 미쳐 먹을 수 없게 되기도 하며, 실제로 영향이 없더라도 풍문 피해가 발생하기도 한다.[138]

4. 3. 사회적 갈등

기름 유출은 해안 지역이 관광지인 경우, 비교적 짧은 기간 동안 관광 활동에 악영향을 미칠 수 있다. 취수구에서 기름을 빨아들여 공장 등의 시설 운영에 지장을 초래할 수도 있다. 수산물의 맛과 냄새에 영향을 미쳐 먹을 수 없게 되기도 하며, 실제로 영향이 없더라도 풍문 피해가 발생하기도 한다.[138]

5. 기름 유출 처리 방법

기름 유출 사고를 처리하는 것은 여러 요소가 복합적으로 작용하여 매우 어렵다. 기름의 종류, 수온(증발과 생물적 환경정화에 영향을 줌), 해안선의 종류 등에 따라 적절한 처리 방법을 선택해야 한다.[172]

유출된 기름은 확산되어 해저에 침전되기도 한다. 유류 유출로 인한 환경 회복은 유출된 기름의 종류, 수온, 기름이 표착한 해안의 형태 등 다양한 요인에 따라 달라지며, 성공 여부도 이러한 요인에 크게 좌우된다.[139]

기름 유출 사고에 대응하기 위해 다양한 방법들이 사용된다.


  • 물리적 처리 방법: 오일펜스, 유회수기(스키머), 흡착재 등을 사용하여 기름을 물리적으로 제거한다.
  • 화학적 처리 방법: 유처리제(분산제)나 기름응고제를 사용하여 기름을 분산시키거나 응고시켜 제거한다.
  • 생물학적 처리 방법: 생물학적 처리 방법은 미생물을 이용하여 기름을 분해하거나 제거한다.
  • 기타 처리 방법: 통제된 소각, 자연 분해, 고형화 등 다양한 방법이 활용될 수 있다.


어떤 경우에는 기름이 자연적으로 분해되기를 기다리는 것이 최상의 방법일 수도 있다.[174] 특히 습지와 같이 생태적으로 민감한 지역에서는 다른 처리 방법이 오히려 환경에 더 큰 피해를 줄 수 있기 때문이다.[58]

5. 1. 물리적 처리 방법

오일펜스는 기름이 확산되는 것을 막고, 한 곳으로 모으는 역할을 한다. 유회수기(스키머)는 해수면 위의 기름을 물리적으로 걷어내는 장비이다.[13] 흡착재는 기름을 흡수하는 물질(예: 폴리프로필렌)을 사용하여 기름을 제거한다.[140][141]

사용되는 장비는 다음과 같다:[63]

장비 종류설명
붐기름을 모아서 물에서 들어올리는 대형 부유 방지 장벽
스키머기름을 걷어낸다
흡착제기름을 흡수하고 작은 방울을 흡착하는 대형 흡착제[64]
화학 및 생물학적 제제기름을 분해하는 데 도움
진공청소기해변과 수면에서 기름을 제거
삽 및 기타 도로 장비일반적으로 해변의 기름을 정화하는 데 사용



흡착 매트는 물에 떠서 기름을 흡착하며, 롤형이나 시트형 등 다양한 형태가 있다. 소재는 폴리프로필렌 등이며,[140][141] 점성이 적은 기름에 효과적이다. 수분을 함유한 상태에서 사용하면 흡착률이 증가한다.[142] 오일 펜스는 유출된 기름을 모으는 데 사용하며, 시트형 흡착 매트를 사용하는 경우에는 회수를 확실하게 하기 위해 오일 펜스를 함께 사용할 필요가 있다.[141] 유회수망은 흡착 매트를 채운 그물이다.[141][142]

5. 2. 화학적 처리 방법

유출된 기름을 처리하는 화학적 방법에는 유처리제(분산제)와 기름응고제를 사용하는 방법이 있다.

미국 공군 예비대 항공기가 멕시코 만의 ''딥워터 horizon'' 원유 유출에 코렉시트(Corexit) 분산제를 살포하고 있다.

  • 유처리제 (분산제): 유막을 분산시키는 데 사용되는 화학 물질이다.[53] 기름을 작은 입자로 분산시켜 물에 용해되는 미셀을 형성하여 빠르게 희석시킨다. 이를 통해 기름이 더 넓은 범위의 물에 퍼지게 하고, 유중수 에멀젼 형성을 늦춘다.[54] 그러나 실험실 연구에 따르면 분산제는 물고기에게 독성 탄화수소 수치를 높이고, 물고기 알을 죽일 수 있다.[54] 또한, 분산된 기름은 깊은 물로 침투해 산호를 오염시킬 수 있으며,[55] 일부 분산제는 산호에 독성이 있다는 연구 결과도 있다.[55] 2012년 연구에서는 코렉시트 분산제가 기름의 독성을 최대 52배까지 증가시켰다는 결과가 나왔다.[56]
  • 기름응고제: 기름을 흡착 및 흡수하는 소수성 고분자로 이루어진 제품으로, 유출된 액체 상태의 기름을 물리적으로 물에 뜨는 고무와 같은 고체 물질로 변화시켜 유출 기름을 제거한다.[172] 응고제는 물에 녹지 않아 응고된 기름 제거가 쉽고 기름이 침출되지 않는다. 또한, 해양 생물과 야생동물에 무해하며, 탄화수소에 포함된 유해한 휘발성 물질의 휘발을 억제하는 것으로 알려져 있다.[172] 기름응고 시간은 기름의 점성, 고분자의 크기 및 표면에 따라 달라진다. 응고된 기름은 일반 매립지에 폐기하거나, 아스팔트나 고무 제품 첨가제로 재활용하거나, 잔재물이 거의 남지 않아 연료로 사용할 수 있다고 한다.[172]

5. 3. 생물학적 처리 방법

생물학적 처리 방법( Bioremediation영어)은 미생물[46]을 이용하여 기름을 분해하거나 제거하는 방법이다.[45] 예를 들어, ''알카니보락스'' 박테리아[48]나 ''메틸로셀라 실베스트리스''[49] 등이 사용된다.

생물학적 복원 촉진제는 탄화수소를 물 밖으로 이동시켜 젤로 만드는 결합 분자로서, 영양소와 결합하면 자연적인 생물학적 복원을 촉진한다. 이 촉진제는 물과 표면에서 기름을 한데 모으는 역할을 하며, 페놀 및 BTEX와 같은 분자를 물 표면으로 띄워 젤 형태의 응집체를 형성한다. 생물학적 복원 촉진제로 유막을 과잉 살포하면 수분 내에 유막이 제거된다. 육상 또는 수중에서 적용하든, 영양소가 풍부한 유제는 현지 토착 탄화수소 소비 박테리아의 번식을 생성한다. 이러한 특정 박테리아는 탄화수소를 물과 이산화탄소로 분해하며, EPA 테스트에 따르면 28일 만에 알칸의 98%가 생분해되고, 방향족 화합물은 자연 상태보다 200배 빠르게 생분해된다.[50]

이러한 방법은 친환경적이며, 기름 유출로 인한 환경 피해를 줄이는 데 기여할 수 있다.

5. 4. 기타 처리 방법


  • 생물학적 정화: 미생물[46] 또는 생물학적 제제[47]를 사용하여 기름을 분해하거나 제거하는 방법이다. 예를 들어, ''알카니보락스'' 박테리아[48] 또는 ''메틸로셀라 실베스트리스'' 등이 있다.[49]
  • 생물학적 복원 촉진제: 탄화수소를 물 밖으로 이동시켜 젤로 만드는 결합 분자로서, 영양소와 결합하면 자연 생물학적 정화를 촉진한다.
  • 통제된 소각: 제대로 수행하면 수중의 기름 양을 효과적으로 줄일 수 있다.[63] 그러나 바람이 약할 때만 가능하며,[51] 대기 오염을 유발할 수 있다.[52]
  • 지켜보고 기다리기: 경우에 따라, 특히 습지와 같이 생태학적으로 민감한 지역에서는 복구 방법을 촉진하는 침습적인 특성으로 인해 기름의 자연 감쇠가 가장 적절할 수 있다.[58]
  • 고형화: 고형화제는 작고, 떠다니는 드라이아이스 펠렛[59][60][61]과 소수성 고분자로 구성되어 있으며, 흡착 및 흡수를 모두 한다.

6. 환경 민감도 지수(ESI) 지도

환경 민감도 지수(ESI)는 기름 유출 사고 발생 시 취약 지역을 파악하고, 방제 작업의 우선순위를 결정하는 데 사용되는 도구이다. ESI는 환경 민감도 지도(ESM)를 만드는 데 사용된다.[68][69]

ESI 지도는 1979년 멕시코 만에서 발생한 기름 유출 사고에 대응하기 위해 처음 적용되었다.[70] 초기에는 수천 페이지에 달하는 아틀라스 형태였으나, 현재는 온라인 도구로 발전하여 미국 국립 해양 대기청(NOAA)이 호수, 강, 하구 등 다양한 환경으로 활용 범위를 넓혔다.[71] 지리 정보 시스템(GIS) 기술과 결합하여 더욱 효율적으로 정보를 제공한다.[72]

ESI 지도는 환경 안정성, 해안 복원력, 해양 관련 요소 간의 관계 구성을 나타내며,[73] 기름 유출 시 민감한 지역과 서식지를 정확하게 식별하여 신속하고 효율적인 대응을 돕는다.

6. 1. ESI 지도의 구성 요소

ESI는 다음 세 가지 구성 요소로 구성된다.[71]

  • 해안선 유형: 해안선의 형태, 지질학적 특성, 기름에 대한 민감도 등을 평가하여 등급을 부여한다.
  • 생물 자원: 해양 생물의 종류, 서식지, 번식지 등 생물학적 정보를 나타낸다.
  • 인적 자원: 해수욕장, 항구, 양식장 등 인간 활동과 관련된 시설 및 자원 정보를 포함한다.


ESI 맵은 기본적으로 연안의 형태 정보, 생물 자원 정보 및 사회 시설 정보의 3가지 요소로 구성된다.[150][151]

6. 2. ESI 지도의 활용

ESI 지도는 기름 유출 사고 발생 시 민감한 지역과 자원을 식별하여 보호 우선 순위를 설정하고 정화 전략을 계획하는 데 사용되는 사전 계획 도구이다.[68][69] ESI는 해안선 유형, 생물학적 자원, 인적 사용 자원이라는 세 가지 요소로 구성된다.[71]

1979년 멕시코 만에서 발생한 기름 유출 사고에 대응하기 위해 처음 사용된 이후, ESI 지도는 현재 가장 일반적으로 사용되는 민감 지역 매핑 도구이다.[70] 미국 국립 해양 대기청(NOAA)은 ESI를 호수, 강, 하구 해안 유형으로 확장하는 도구를 개발하여 활용 범위를 넓혔다.[71] 지리 정보 시스템 매핑(GIS) 기술과 통합되어 다양한 자원을 지리적으로 참조할 수 있게 되었다.[72]

ESI 지도는 환경 안정성, 해양 관련 재해에 대한 해안 복원력, 해양 관련 요소 간의 스트레스-반응 관계 구성을 나타낸다.[73] 기름 유출 시 민감한 지역과 서식지를 정확하게 식별하여, 다양한 분야의 전문가들이 빠르고 효율적으로 대응 작전을 수행할 수 있도록 돕는다.

GIS 기술을 사용하여 ESI 지도를 만드는 과정은 다음과 같다. 먼저 지도화할 지역을 구획하고, 지역 전문가들과 회의를 거쳐 해안 유형, 생물학적 자원, 인적 사용 자원을 식별하고 위치를 파악한다. 이 정보는 디지털화되어 분류, 표 생성, 현지 전문가 검토를 거쳐 출시된다.

ESI 지도는 비상 계획 수립에 활용된다. 가장 민감한 지역을 선정하고 보호 방법 및 자원 평가를 통해 정화 효율성을 높이는 훈련 및 교육에 사용된다.[75]

대한민국에서는 국립해양대기청(NOAA)이 ESI 지도를 작성하고 있으며,[150] 기름 유출에 신속하게 대응하여 피해를 최소화하거나 방지하는 데 활용된다.[148][149]

7. 주요 기름 유출 사고 사례

유조선 사고로 인한 원유 및 정제 연료 유출은 알래스카, 멕시코만 등 여러 지역의 취약한 생태계에 피해를 입혔다. 사고로 유출된 기름의 양은 수백 톤에서 수십만 톤에 이르렀지만, 유출량은 피해나 영향의 제한적인 척도이다. 엑슨 발데스 원유 유출 사고와 같이 사고 현장이 외딴 곳이거나 긴급 환경 대응이 어려운 경우, 소규모 유출도 생태계에 큰 영향을 미치는 것으로 이미 입증되었다.[84]

나이저 델타의 유류 유출은 지구상 최악의 사례 중 하나이며, 종종 생태계 파괴의 예로 사용된다.[85][86][87][88][89] 1970년부터 2000년까지 7,000건 이상의 유출 사고가 발생했으며, 1956년부터 2006년까지 최대 150만 톤의 기름이 나이저 델타에서 유출되었다.[89]

바다에서의 유류 유출은 일반적으로 육상에서의 유출보다 훨씬 더 파괴적인데, 얇은 유막이 수백 해리에 걸쳐 퍼져 해변을 얇은 기름층으로 덮을 수 있기 때문이다. 이로 인해 바닷새, 포유류, 조개류 및 기타 유기체가 죽을 수 있다.

'''최대 유류 유출 사고'''

유출/유조선위치날짜원유 톤수
(천 톤)[90]		배럴
(천 배럴)		미국 갤런
(천 갤런)		참고 자료
쿠웨이트 유전 화재[91]쿠웨이트1991년 1월 16일 – 1991년 11월 6일1361,00042,000[92][93]
쿠웨이트 유류 호수쿠웨이트1991년 1월 – 1991년 11월340.9–6,81825,000–50,0001,050,000–2,100,000[94][95][96]
레이크뷰 가이저캘리포니아주 컨 카운티, 미국1910년 3월 14일 – 1911년 9월1209,000378,000[97]
걸프전 유류 유출 사고쿠웨이트, 이라크, 페르시아만1991년 1월 19일 – 1991년 1월 28일81.8–1,0916,000–8,000252,000–336,000[95][99][100]
딥워터 호라이즌미국, 멕시코만2010년 4월 20일 – 2010년 7월 15일56–58.54,100–4,900189,000–231,000[101][102][103][104][105]
익스토크 I멕시코, 멕시코만1979년 6월 3일 – 1980년 3월 23일45.4–483,329–3,520139,818–147,840[106][107][108]
애틀랜틱 엠프레스 / 에게해 캡틴트리니다드 토바고1979년 7월 19일28.72,10588,396[109][110][111]
페르가나 계곡우즈베키스탄1992년 3월 2일28.52,09087,780[112]
노루즈 유전 플랫폼이란, 페르시아만1983년 2월 4일261,90080,000[113]
ABT 서머앙골라, 700nmi 해상1991년 5월 28일261,90780,080[109]
카스티요 데 벨베르남아프리카 공화국, 살다냐 만1983년 8월 6일25.21,84877,616[109]
아모코 카디즈프랑스, 브르타뉴1978년 3월 16일22.31,63568,684[109][112][114][115]
테일러 에너지미국, 멕시코만2004년 9월 23일 – 현재21–491,500–3,50063,000–147,000[116]
오디세이캐나다 노바스코샤주 해안1988년 11월 10일13.296840,704[117]
토리 캐니언잉글랜드, 콘월1967년 3월 18일11.987236,635[118]


7. 1. 국제적 사례

엑슨발데즈 원유 유출 사고(1989년 3월 24일 미국 알래스카주 프린스윌리엄사운드 일대에서 발생한 해상 원유 유출 사고)는 엑슨모빌의 유조선이 좌초되어 일어난 사고로, 원유 유출량 기준으로 최악의 사고 중 하나로 기록된다. 사고 지역은 연어, 해달, 바닷새, 물범 등이 서식하는 중요 생태지였다.[171]

기름의 일부인 가벼운 벤젠과 톨루엔 등은 맹독성이지만, 휘발성이어서 빠르게 증발한다. PAH(다환식 방향족 탄화수소)와 같은 원유의 무거운 부분이 대부분의 피해를 입히는 것으로 알려져 있다.

유조선 사고로 인한 원유 및 정제 연료 유출은 알래스카, 멕시코만, 갈라파고스 제도, 프랑스 등 여러 곳의 취약한 생태계에 피해를 입혔다. 사고 유출량은 수백 톤에서 수십만 톤에 이르지만, 유출량은 피해나 영향의 제한적인 척도일 뿐이다. 엑슨발데즈 원유 유출 사고처럼 사고 현장이 외딴 곳이거나 긴급 환경 대응이 어려운 경우, 소규모 유출도 생태계에 큰 영향을 미칠 수 있다.[84]

나이저 델타의 유류 유출은 지구상 최악의 사례 중 하나로, 종종 생태계 파괴의 예로 사용된다.[85][86][87][88][89]

바다에서의 유류 유출은 얇은 유막이 수백 해리에 걸쳐 퍼져 해변을 얇은 기름층으로 덮을 수 있기 때문에 육상 유출보다 훨씬 더 파괴적이다. 이로 인해 바닷새, 포유류, 조개류 등이 죽을 수 있다.

'''최대 유류 유출 사고'''

유출/유조선위치날짜원유 톤수
(천 톤)[90]		배럴
(천 배럴)		미국 갤런
(천 갤런)		참고 자료
쿠웨이트 유전 화재[91]쿠웨이트1991년 1월 16일 – 1991년 11월 6일[92][93]
쿠웨이트 유류 호수쿠웨이트1991년 1월 – 1991년 11월–6,818–50,000–2,100,000[94][95][96]
레이크뷰 가이저캘리포니아주 컨 카운티, 미국1910년 3월 14일 – 1911년 9월[97]
걸프전 유류 유출 사고쿠웨이트, 이라크, 페르시아만1991년 1월 19일 – 1991년 1월 28일–1,091–8,000–336,000[95][99][100]
딥워터 호라이즌미국, 멕시코만2010년 4월 20일 – 2010년 7월 15일–585–4,900–231,000[101][102][103][104][105]
익스토크 I멕시코, 멕시코만1979년 6월 3일 – 1980년 3월 23일–480–3,520–147,840[106][107][108]
애틀랜틱 엠프레스 / 에게해 캡틴트리니다드 토바고1979년 7월 19일[109][110][111]
페르가나 계곡우즈베키스탄1992년 3월 2일[112]
노루즈 유전 플랫폼이란, 페르시아만1983년 2월 4일[113]
ABT 서머앙골라, 700nmi 해상1991년 5월 28일[109]
카스티요 데 벨베르남아프리카 공화국, 살다냐 만1983년 8월 6일[109]
아모코 카디즈프랑스, 브르타뉴1978년 3월 16일[109][112][114][115]
테일러 에너지미국, 멕시코만2004년 9월 23일 – 현재–490–3,500–147,000[116]
오디세이캐나다 노바스코샤주 해안1988년 11월 10일[117]
토리 캐니언잉글랜드, 콘월1967년 3월 18일[118]



'''유출량 10만 톤 이상 또는 3000만 미국 갤런 이상의 사례''' (표기는 톤으로 통일[154])
사례장소발생일유출량(톤)각주
2010년 멕시코만 원유 유출 사고 미국 (멕시코만)2010년 4월 20일추정 180만 이상[155]
레이크뷰 유전의 유출 미국 캘리포니아주1909년 3월 14일123만[156]
걸프 전쟁 석유 유출 이라크(페르시아만)
쿠웨이트		1991년 1월 23일75만 내지 110만[157][158]
Ixtoc I 유전의 유출 멕시코 (멕시코만)1979년 6월 3일 – 1980년 3월 23일45만 4000 내지 48만[159][160][161]
애틀랜틱 임프레스호와 에이지언 캡틴 호의 충돌에 의한 유출 트리니다드 토바고1979년 7월 19일28만 7000[162][163][164][165]
페르가나 계곡 유전의 유출 우즈베키스탄1992년 3월 2일28만 5000[157]
노루즈 유전의 유출 이란(페르시아만)1983년 2월 4일26만[166]
ABT 서머호의 화재로 인한 유출 앙골라 (앙골라 근해)1991년 5월 28일26만[162][163]
카스트로 데 베르바호의 화재로 인한 유출 남아프리카 공화국 (살다냐 만)1983년 8월 6일25만 2000[162][163]
아모코 카디즈호 좌초에 의한 유출 프랑스 (브르타뉴 반도)1978년 3월 16일22만 3000[162][157][163][167][168]
하벤호 폭발 화재로 인한 유출 이탈리아 (지중해, 제노바 부근)1991년 4월 11일14만 4000[163]
오디세이호 침몰에 의한 유출 캐나다 노바스코샤주 해역1988년 11월 10일13만 2000[162][163]
씨 스타호 충돌에 의한 유출 이란(오만만)1972년 12월 19일11만 5000[162][157][163]
Irenes Serenade호의 유출 그리스(피로스)1980년 2월 23일10만[163]
울키올라호 좌초에 의한 유출 스페인 (아 코루냐)1976년 5월 12일10만[162][163]
토리 캐니언 호 좌초에 의한 유출 잉글랜드 (실리 제도)1967년 3월 18일8만 내지 11만 9000[162][157][163]


7. 2. 한국 사례

1995년 7월 23일, 전라남도 여천시 (현 여수시) 남면 소리도 동남쪽 8.3 km 해상에서 유조선 씨프린스호가 좌초되어 기름이 유출되는 사고가 발생했다.[1] 이 사고로 해양 오염과 어업에 피해를 입혔다.

2007년 12월 7일, 충청남도 태안군 앞바다에서 삼성중공업의 해상 크레인과 유조선 허베이 스피릿 호가 충돌하여 대규모 기름 유출이 발생했다.[2] 이 사고는 심각한 해양 오염과 생태계 파괴를 일으켰으며, 지역 경제에도 큰 타격을 주었다.

8. 기름 유출 사고의 경제적 영향

기름 유출 사고는 해양 생태계뿐만 아니라 지역 경제에도 심각한 피해를 입힌다.[119] 기름 유출은 관광객 감소, 어획량 감소, 항만 운영 차질 등 다양한 경제적 손실을 초래한다.[119]

8. 1. 관광 산업 피해

기름 유출은 단기적으로 관광객들이 수영, 보트 타기, 다이빙, 낚시 등과 같은 일반적인 레크리에이션 활동을 하는 것을 막는다.[120] 따라서 해당 지역은 관광객 감소를 겪게 되고, 이는 여러 산업에 부정적인 영향을 미친다. 호텔, 레스토랑, 술집은 고객 수가 줄어들고, 지역 주차장 운영자 및 상점 주인들도 영향을 받는다. 또한, 여행사, 투어 가이드 및 운송 회사에도 피해를 입힌다.[121] 정화 작업이 진행되는 동안 해변은 며칠 동안 폐쇄될 가능성이 있으며, 정화 차량 증가로 인해 혼란이 발생할 수 있다.[120]

이러한 과정은 과도한 미디어의 관심으로 인해 더욱 심화되기도 한다. 일반적으로 유류 유출 후 비교적 빨리 해당 지역이 정상으로 돌아오지만,[120] 언론 보도는 해변의 기름과 폐허가 된 호텔에 대한 과장된 이야기로 목적지의 대중적인 이미지를 훼손함으로써 미래의 관광객을 몰아낸다.[120] 이로 인해 사람들이 다른 곳으로 여행을 계속 선택하면서 경제적 손실이 악화된다. 이러한 시나리오는 관광 산업에 매우 의존하는 지역에 특히 피해를 준다.[121]

일례로 2007년 이비자섬의 관광은 돈 페드로호에서 유출된 20톤의 기름으로 인해 심각한 타격을 입었다. 이는 다른 유출 사고에 비해 비교적 적은 양이었고, 대부분의 해변은 일주일 안에 다시 개장되었으며, 피해를 입은 바닷새는 12마리에 불과했고, 부상당한 해양 포유류에 대한 보고는 없었다. 그럼에도 불구하고 이비자 섬의 호텔 중 27%가 부정적인 영향을 받았으며, 이 중 2/3가 해변 호텔이었다. 관광 회사에서 32건의 청구를 제기했으며, 이는 약 150만유로의 보상에 해당한다.[123] 2010년 딥워터 호라이즌 기름 유출 사고[124] 이후, 미국 여행 협회는 피해를 입은 관광 기반 시설에 대한 관련 비용을 230억달러로 추산했다.[125]

8. 2. 어업 피해

딥워터 호라이즌 사고 이후, 멕시코만은 어업에서 약 19억달러의 손실을 입었다. 이는 해산물의 안전에 대한 우려로 어업 금지 조치가 시행되었고,[126] 해산물 레스토랑과 시장이 심각한 손실을 입어 많은 곳이 문을 닫아야 했기 때문이다.[120] 일반적으로 멕시코만에서는 하루 평균 106,703건의 어로 활동이 이루어지며,[127] 이는 연간 100만 톤의 어획량에 해당한다.[128] 따라서 재해 이후 시행된 필수적인 어업 금지는 매우 치명적이었다.

2002년 11월 스페인 갈리시아 인근에서 발생한 프레스티지호 침몰 사고는 77,000톤의 원유를 바다로 유출시켰다. 이 재해는 환경 피해와 더불어 심각한 경제적 결과를 초래했다. 어업이 금지된 대규모 구역이 설정되었고, 이 금지는 8개월 이상 지속되었다. 이는 어부, 선주, 어류를 사고파는 회사 등 여러 집단에 영향을 미쳤다. 세금 감면 및 지원을 포함한 여러 보상 조치가 도입되었다. 어업 활동 중단을 보상하기 위해 약 1.13억유로의 비용이 발생했다.[129] 딥워터 호라이즌 및 프레스티지 호의 사례는 유류 유출 사고가 상업적 어업을 방해할 때 심각한 경제적 결과를 초래한다는 것을 명확하게 보여준다.

유류 유출로 인한 수질 오염은 심각할 수 있으며, 조류, 해양 포유류, 어류, 해조류, 산호 등 많은 해양 생물의 죽음이나 부상을 초래하는 경우가 많다.[130] 유출 사고에서 잡힌 어류는 즉각적이고 장기적인 영향을 받는다. 즉시 어류는 기름에 오염되어 안전상의 이유로 상업적으로 사용할 수 없게 된다. 그 후 기름은 확산되어 물 표면 아래로 가라앉을 수 있다. 물고기가 기름을 삼키면 사람에게 건강상의 위험을 초래하여 섭취할 수 없게 된다.[130] 따라서 유류 유출 사고 이후 어류 재고가 대폭 감소하면서 어업에 막대한 경제적 피해가 발생한다. 또한 기름은 어부의 장비와 배에 손상을 입힐 수 있다. 정화 작업 또한 통상적인 어로 경로를 방해할 수 있으며, 때로는 어업 금지 조치가 시행되기도 한다.[121] 이는 유류 유출 사고가 상업적 어업에 미치는 경제적 피해를 더욱 잘 보여주며, 특히 어업에 경제를 크게 의존하는 지역에 치명적이다.

8. 3. 항만 운영 차질

기름 유출은 항만에서 비교적 자주 발생하며, 소규모 유출은 많은 선박의 통행으로 인해 자주 발생한다.[132] 이러한 유출도 처리해야 하며, 여전히 경제적인 피해를 줄 수 있다.[133] 사건 발생과 대응 모두 비용이 많이 들고 시간이 오래 걸리는 관리 작업이 필요하며, 이는 항만 활동에 지장을 준다.[133] 항만은 경제 활동의 주요 거점이며, 항만 내 또는 인근에서의 기름 유출은 심각한 결과를 초래할 수 있다.[131] 유출 발생 시와 그 이후에는 추가적인 확산을 방지하기 위해 항만에 출입하는 모든 선박을 면밀히 관리해야 한다. 또한, 다양한 항만 구조물을 효과적으로 청소하기 위해 전문 청소 계약자를 고용해야 한다.[120] 청소 작업 중에는 기름이 부두 아래에 갇히지 않도록 특별한 주의를 기울여야 하는데, 그렇지 않으면 지속적인 기름 오염원이 될 수 있기 때문이다.[133] 항만은 선박 및 해운 운영에 대한 피해를 제한하기 위해 기름 유출을 관리하고 완화하는 것이 중요하며, 그렇지 않으면 대규모 혼란이 발생할 경우, 비용이 많이 드는 청소 과정과 지연된 선적으로 인해 경제적 피해가 광범위하게 발생할 수 있다.

9. 결론 및 제언

기름 유출은 관광, 어업, 항만에 상당한 경제적 영향을 미치며, 이를 평가하는 것은 중요하다. 이러한 영향을 완화하기 위해서는 효과적인 정화 조치, 피해 지역의 이미지 회복을 위한 홍보 캠페인, 경제 침체를 겪는 기업과 지역 사회에 대한 지원 등 조율된 노력이 필요하다.

참조

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[2] 웹사이트 Hindsight and Foresight, 20 Years After the Exxon Valdez Spill http://vimeo.com/102[...] NOAA 2010-03-16
[3] 논문 Crisis-induced learning and issue politicization in the EU 2015-04
[4] 논문 Health effects of the 1991 Kuwait oil fires: A survey of US army troops https://pubmed.ncbi.[...] 1999
[5] 뉴스 Memorial service honors 11 dead oil rig workers https://www.usatoday[...] 2010-05-25
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[7] 웹사이트 Oil spill disrupts water supply – Nation – The Star Online http://www.thestar.c[...]
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[14] 웹사이트 Global Marine Oil Pollution Information Gateway • Facts • Effects of oil on marine wildlife http://oils.gpa.unep[...]
[15] 논문 Effects of Crude Oil Pollution in the Tropical Rainforest Biodiversity of Ecuadorian Amazon Region https://www.academia[...]
[16] 웹사이트 Magellanic Penguin http://globaltwitche[...] 2012-06-07
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[19] 뉴스 Expert Recommends Killing Oil-Soaked Birds http://www.spiegel.d[...] 2010-05-06
[20] 논문 Review of the rescue, rehabilitation and restoration of oiled seabirds in South Africa, especially African penguins Spheniscus demersus and Cape gannets Morus capengsis, 1983–2005
[21] 뉴스 A Naturalist's Jottings http://nla.gov.au/nl[...] 1925-08-14
[22] 뉴스 Penguin guard stands watch http://nla.gov.au/nl[...] 1954-07-03
[23] Youtube England: The Magic Pipe https://www.youtube.[...] 2019-04-05
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