해양수산부 주관 <HEBEI SPIRIT호 유류오염 생물정화기법 적용관련 토론회> 발표 자료 생물정화기법의 적용과 해양 환경영향 환경운동연합 2008. 2. 11

기름오염과 생물정화 생물정화(Bioremediation) 생물정화에 관여하는 요소 기름오염과 생물정화 생물정화(Bioremediation) 생물정화란 미생물과 균류, 식물, 효소 등을 이용해 각종 환경오염물질(기름을 포함한 유기물, 납과 카드뮴 등의 중금속을 포함한 무기물 등)을 정화하는 것 생물정화에 관여하는 요소 미생물(세균과 곰팡이, 효모, 조류(藻類), 원생동물 등 자연계의 분해자) 등 생물적 요소 빛, 온도, 지형, 등 물리화학적 요소

기름오염에 따른 하구역과 해양의 정화기능 저하 기름오염과 연안의 정화능력 저하 기름오염에 따른 하구역과 해양의 정화기능 저하 호기성 미생물의 유기물분해능력 저하 식물플랑크톤의 이상증식과 적조현상 식물/동물 플랑크톤의 개체 균형 상실 연안 정착 동식물의 정화기능 감퇴 (저서생물, 해조류/산호 군락, 정착형 어패류 등)

생물정화의 방법 영양물질 공급에 의한 방법 (biostimulation): 탄화수소로 이루어진 기름이 자연 상태에서 미생물에 의해 잘 분해될 수 있도록 자연 상태에서 부족하기 쉬운 영양물질(질소와 인)을 공급하는 방법 기름 분해 미생물 효소 작용을 도와 기름을 분해 또는 산화시켜 오염물질을 제거 영양물질을 해역의 물리화학적 특성에 맞게 잘 공급할 경우, 2~5배 정도 기름의 생물분해 증가하는 것으로 연구보고 (GUIDELINES FOR THE BIOREMEDIATION OF MARINE SHORELINES AND FRESHWATER WETLANDS, EPA, 2001)

생물정화의 방법 영양물질 공급에 의한 방법 (biostimulation): 생물학적 제한요인 : 얕은 물에서는 사용하기가 적당하지 않은 방법으로, 1. 영양물질을 과다 투입하면 부영양화가 발생할 수 있으며, 2. 영양물질 자체의 독성 효과, 3. 수서 생물 등에게 독성을 끼칠 성분, 등 생물분석을 통해 유해성이 면밀히 평가되어야 함 환경 영향 : 알래스카에서의 실험 결과, 영양물질 공급이 연안 환경에 해를 주지 않는 것으로 나타났으며, 조류(藻類)의 이상 증식도 유발하지 않은 것으로 평가됨

생물정화의 방법 미생물 투입에 의한 방법 (bioaugmentation): 기름에 의해 토착 미생물이 죽거나 급감한 곳에 이를 대체하는 새로운 미생물을 투입하여 생물 분해를 촉진하기 위한 방법 미생물과 영양물질이 동시에 투입되는 경우, 환경영향에 대해 구체적 적용사례로 보고되어 비교 평가된 것이 없으며, 미생물 투입 전후의 효과에 있어서는 자연정화에 맡긴 경우와 비교하여 뚜렷한 차이가 보이지 않는 것으로 평가되기도 함

생물정화기법의 선택 같은 모래해안 이라도, 영양물질 공급이 원활한 해역이면 자연정화가 적절한 것으로 증명(Delaware 연구보고) 영양물질의 공급이 제한적이면 영양물질 공급이 정화속도를 증가시키는 효과 (알래스카 Prince William Sound 사례) 연안습지의 경우, 물리적 정화방법(예. tilling) 보다 생물정화기법이 효과적인 것으로 몇몇 사례에서 보고됨 그러나, 기름이 깊이 침투한 경우 생물정화기법의 효과는 감소(GUIDELINES FOR THE BIOREMEDIATION OF OIL-CONTAMINATED SALT MARSHES, EPA, 2004)

생물정화기법의 선택 비용과 환경적 영향을 고려할 때 현재까지 최선의 정화기법은 자연정화(EPA, 2004) 생물정화기법의 선택은, 물리적 기름제거방법 이후 선택할 수 있는 최선의 방법이라 할 수는 없지만, 다른 환경영향을 포함하여 다양한 고려사항에 대한 우선순위를 전제로 하여, 생물정화기법의 적용은 검토할 가치가 있는 대안의 하나

생물정화기법의 선택에 앞서 고려할 점: 연안과 해양 생태계의 중요성 생물정화를 선택할 경우, 생물정화기법의 효율성, 비용, 기름제거, 환경복원, 서식지나 중요 생물자원의 보호, 선택한 장소의 물리화학적 성질(산소량, 영양물질의 공급 정도, 조수변화 등), 등에 대한 우선순위를 고려해서 선택 (EPA, 2001) 연안습지와 강하구의 주요 기능 : 각종 어패류의 산란․서식․생산, 철새 등 중요생태자원의 서식지, 오염물질 정화, 기후조절, 재해방지, 여가 공간 제공 등 갯벌의 정화능력 : COD를 기준 1,000ha 당 26.3톤의 오염물질 정화

미생물작용제의 적용 시 검토사항 사전예방의 원칙: 한 번 생태계에 도입되면 되돌리는 것은 불가능하므로 환경적 영향에 대한 실험적 증명이 우선 생물정화 방법을 언제 어떻게 도입하고, 언제까지 적용해야 하는지에 대한 가이드라인 제시 유전자조작 등 인위적으로 생산된 생물정화제품의 사용에 대한 환경영향 고려 토착 미생물의 기름 분해 능력을 활성화시킬 수 있는 방법에 대한 우선적 검토

미생물작용제의 적용 시 검토사항 미생물의 분해작용을 촉진할 수 있는 물리화학적 조건에 대한 과학적 분석 생물체분석을 포함한 모니터링 방법이 확립: 잔류기름량 대비 효과 등 재난 재발을 막기 위한 준비: 생물정화를 실시하지 않은 곳과 영양물질만 공급한 곳, 기름 분해 미생물을 도입한 곳 등을 해안의 유형에 따라 각각 나누고 이에 대해 장기적인 모니터링과 효율성에 대한 판단지표 설정

자료문의. 환경운동연합 습지해양센터 지찬혁 (simplezi@kfem.or.kr / 010-7730-5921) 끝 자료문의. 환경운동연합 습지해양센터 지찬혁 (simplezi@kfem.or.kr / 010-7730-5921)