유류오염물질의 매립 및 국부적인 유류누출에 의한 토양오염지역에서 시험탐사구역을 설정하고 전기, 전자탐사 기술을 위주로 물리탐사 기술을 적용하여 매설물 탐지 및 오염범위 규명 가능성을 시험하였다. 먼저 매설관로 및 매립지역의 탐지에는 GPR 탐사와 더불어 다중주파수 이동송수신 전자탐사가 매우 효과적인 것으로 판명되었다 한편 수직 및 수평구배 측정방식 자력탐사의 경우 지표에 많이 존재하는 금속 파편 등에 의한 반응이 우세하여 매설관로 등의 탐지는 어려웠다. 유류오염 범위의 규명을 위해서는 전기비저항 탐사와 전자탐사, GPR 탐사가 적용되었다. 먼저 전기비저항 탐사자료의 2차원 역산 결과 및 공간 필터링을 적용한 후의 전자탐사 자료의 1차원 역산 결과로부터 각각 심도별 전기비저항 분포 영상을 작성하였다. 유류오염대가 주변 실트층에 비해 전기비저항이 높다는 가정하에 고비저항 이상대의 분포범위를 해석하였는데, 전기비저항 탐사와 전자탐사자료가 서로 잘 일치하였으며, 시료분석에 의한 오염범위와 대체적으로 일치하였다. GPR 탐사에서는 이 지역의 오염 특성상 유류오염 Plume에 의한 반사신호 등은 기록되지 않았으며, 단지 신호 에너지의 투과심도로부터 오염지역을 추정하였는데, 전기 및 전자탐사자료 해석의 보조적인 정보 제공 수준이었다 이러한 결과로부터 유류오염부지 조사를 위한 물리탐사기술의 적용성을 정리하였고 효과적인 탐사 흐름도를 제시하였다.
본 연구는 유류오염에 의한 요각류 Tigriopus japonicus의 먹이섭식능력의 감소가 먹이회피에 의한 것인지 오염된 해수의 독성에 의한 것인지를 알아보기 위해, 유류(WAF 또는 CEWAF)에 오염된 먹이에 대한 T. japonicus의 먹이 섭식력을 조사하였다. WAF가 없는 배양수 조건에서는 모든 실험구에서 섭식량의 차이를 보이지 않았지만 WAF가 배양수에 있는 조건에서는 WAF의 농도가 증가할수록 섭식량이 줄어드는 경향을 보여 WAF 100% 농도에서는 대조구에 비해 유의하게 감소하였다. T. japonicus가 CEWAF에 오염된 환경에서 먹이의 종류에 따른 먹이선택성여부를 조사한 결과, 오염된 먹이를 공급했을 때, 배양수에 CEWAF가 존재하는 상태에서, 먹이로 Tetraselmis suecica를 공급한 실험구가 다른 실험구에 비해 유의적으로 낮은 부착규조류 섭식률을 보였다. 결과적으로, 유류오염에 의한 T. japonicus의 먹이 섭식력의 감소는 오염된 먹이회피에 의한 섭식력의 감소가 아니라 해수에 존재하는 유류독성에 의한 것으로 판단된다.
본 연구는 국내 외 유류오염사고 발생시 피해자에 대한 충분한 보상방법이 강구되어야 한다는 관점에서 유류오염방지법제의 개선 발전방향을 제시하고 선주책임상호 보험조합(P&I Club)과 국제기금(lOPC Fund)으로부터 피해배상 보상을 받기 위한 제도적인 면을 살펴보고, 주요 유류오염 사고의 손해배상 보상 관련 쟁점을 조사 분석하여 손해배상을 최대한 보장할 수 있는 방안을 연구하였다. 그리고 기름유출 규모별 지원체계와 복구방안 유류오염손해 배상 보상청구에 있어서 개선방안 및 정책대안을 제시하고자 한다. 첫째, 현행의 유류오염손해배상보장법은 유류오염피해보상법으로 이행되어야 한다. 따라서 그 구체적인 내용도 책임한도액의 인상 및 책임 주체와 적용 범위의 확대 등을 통하여 피해구제에 철저하여야 할 것이다. 둘째, 외국에서 발생한 사고와 비교하여 같은 종류, 같은 규모의 사고임에도 불구하고 너무나 현격한 차이의 손해가 발생하면 국제적인 손해보상주체로부터 완전한 보상을 받는데 상당한 어려움이 있기 때문에 피해를 최소화할 수 있는 국가긴급방제능력을 갖추어야한다. 셋째, 책임주체를 확정하고 책임의 성질은 무과실책임으로 하며 선박소유자의 책임한도를 초과하는 손해도 보상 할 수 있는 법적 장치를 마련하여야 한다. 끝으로 법정책적으로 해양오염손해에 배상 보상을 촉진하기 위하여 피해자측은 평소 객관적인 소득자료를 구비해 놓아야 한다. 정부측에서는 피해조사에 공적기관으로서 적극적으로 참관하는 방안을 검토하여야 할 것이며 어업관련 통계자료의 정확성을 확보함으로써 손해액 산정이 용이하도록 노력하여야 할 것이다. 나아가 전문적인 해사중재기구를 창설함으로써 중재를 통하여 신속히 오염손해를 보상받을 수 있는 방안을 연구하여야한다.
유류 오염토양에 대한 과산화수소의 화학적 고도산화에 대한 실험실 및 현장 적용 가능성을 타진하였다. 현장 오염토양 10g에 각각 과산화수소(34.5%) 원액을 중량비로 0.3%, 0.6%, 1.0%, 2.0%를 처리하여 혼합 후 실험실에서 1일 반응 후 TPH 농도를 분석하였다. 분석결과 토양 대비 2.0%의 과산화수소를 투입한 처리구에서 가장 높은 복원 효율을 측정할 수 있었고 2.0%까지의 투입농도에서 미생물의 농도 변화는 측정되지 않았다. 오염된 토양에 과산화수소를 오염 토양 중량 대비 2%를 분무기로 살포 후 로타리가 설치된 경작 장비로 뒤집기 수행하여 1일 후 오염토양의 오염농도를 분석한 결과 초기 TPH 5,365ppm의 농도가 2,317ppm으로 56.8% 복원된 것을 확인할 수 있었다.
해양유류오염사고 유출유 피해 위험도 산정을 위한 평가기법을 연구하였다. 본 연구의 위해도 평가에서는 과거 사고 사례에 근거하여 선정한 사고 해역에 대하여 여러 경우의 유출유 확산을 계산하고, 계산 결과를 통계 분석하여 유출유의 피해 가능성, 도달시간, 피해 규모 둥을 산정한다. 유출유의 피해 가능성, 도달시간, 피해규모는 환경민감자원 현황에 근거한 해역별 해안 및 어장 양식장을 대상으로 산정하며, 각 해역별 피해 정도를 비교함으로써 해역별 위해도를 산정한다. 이러한 결과는 특정 유류오염사고에 대한 보다 객관적이고 종합적인 피해 위험을 제시할 수 있으며, 실시간 피해 위험 예측과 연계하여 보다 타당성 있는 유류오염사고 위해도 평가 결과를 제시할 수 있다.
유류로 오염될 위험성이 있는 지역에서 유류의 누출을 미리 감지하여 오염의 확산을 막기 위한 시스템을 개발하기 위하여, 유류에 상당량이 함유되어 있는 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌의 농도별 형광세기를 측정하였다. 이것은 단일방향족 탄화수소계 물질이 260nm대의 자외선영역의 빛을 흡수하여 290nm 파장 영역의 형광을 낸다는 원리를 이용한 것이었으나 실제 토양 시료의 형광을 측정할 때는 300-600nm파장 영역에서 형광이 나왔다 이것은 토양이 입자 물질로 구성되어 있기 때문에 나타나는 경향이라 사료된다. 흡광 영역이 비슷한 이 네 가지 단일 방향족 탄화수소계 물질들은 그 형광을 내는 파장 영역도 비슷하였으며, 토양시료의 형광세기는 오염시킨 농도가 증가함에 따라 증가하였다. 또한 이러한 경향은 토양 입자가 미세한 토양에서 더 뚜렷하게 나타났다. 따라서 본 측정 기술은 기존의 방법에 비하여 신뢰도가 높은 데이터를 얻을 수 있고, 간편하고 단순하여 한번의 설치로 주기적인 측정이 가능하므로 유류 오염의 위험이 있는 지역에서의 상시 측정장치로서 효과적일 것으로 판단된다.
지반오염을 조사하기 위해서는 시추작업을 통하여 시료를 채취하는 방법이 일반적이지만, 실시간으로 원위치에서 다양한 오염물질들의 오염 도 변화를 체계적으로 모니터링 하는 것은 대단히 어렵다. 본 연구에서는 frequency Domain Reflectometry (FDR) 장비를 고안하여 지반의 유류오염을 파악하기 위한 유전율 측정법의 실험적 접근을 시도하였다. 구체적으로 포화 및 불포화 매질에 대한 유류 오염도 측정 및 체적함수비 (θ/sub w/)와 체적 유류비 ( θ/sub al/)의 관계에서 유전율 상수 반응에 따른 매질의 유류 오염도 등의 측정 가능성을 실내 시험을 통해 검토하였다. 뿐만 아니라 실내 칼럼 시험을 수행하여 포화 매질 내에서 유류 거동 특성을 각기 설치된 FDR 측정 센서를 이용해 모니터링하여 포화 매질의 유효공극률과 유류 잔류비를 측정하였다. 그 결과 초기 공극률 0.40으로 제작된 포화 매질의 유효공극률은 약 0.35로 공극률 대비 약 87.5% 범위내에 존재함을 알 수 있었으며, 유류 잔류비는 약 62.5% 정도로 매우 높게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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