준설: 필수적이고 성장하는 해양 산업

원문 : https://www.theearthandi.org/post/dredging-a-necessary-and-growing-marine-industry

하지만 '쓰레기'를 치우는 것이 환경에 미치는 영향은 무엇일까?

©US Fish and Wildlife Service/Flickr/Public Domain

강, 수로, 항구를 준설하는 것은 오늘날 많은 목적을 달성하는 일반적인 글로벌 관행입니다. 상업, 항해, 수로 유지 관리, 해양 생물의 보존 및 보호에 대한 중요성으로 인해 붐을 일으키는 산업으로 이어지고 있습니다. 글로벌 시장 조사  그룹인 Fact.MR 에  따르면 준설의 국제 시장 규모는 2024년 말까지 180억 달러에 도달하고 2034년에는 250억 달러에 도달할 것으로 추산됩니다.

하지만 특히 준설 현장 근처에 거주하는 사람들에게는 준설이 왜 이루어지는지, 어떻게 규제되는지, 그리고 환경에 미치는 영향을 완화하는 방법을 찾는 것에 대해 더 깊이 파고드는 것이 눈을 뜨게 할 수 있습니다.

준설은  축적된 물질(퇴적물, 잔해물 등)을 수역에서 제거하는 과정으로, 종종 보트와 선박의 통행을 수용하기 위해 사용됩니다.  선박이 스스로 또는 수저를 손상시키지 않도록 항해 수로와 항구의 깊이를 유지하거나 늘리는 데 필요합니다. 따라서 준설 깊이는 선박 크기에 따라 증가하는 경향이 있습니다(예: 크루즈선 및 화물선).

준설 공정

준설 과정은  일반적으로 발굴, 운반, 활용 또는 폐기의 세 단계로 구성됩니다.

굴착은 수역 바닥에서 준설선( 기계식 또는 유압식 , 각각 장단점이 있음) 을 사용하여 재료를 제거하는 것을 포함합니다 . 고체 입자(모래, 실트, 점토 및 조개)가 대부분 굴착된 재료를 구성하지만, 중금속(수은, 카드뮴, 비소 등), 독성 물질(벤젠, 살충제 등) 및 유기물 을 포함한 잠재적 오염 물질이  현장에 따라 발견될 수 있습니다.

 ©US Army Corps of Engineers/Flickr. Public Domain

굴착된 재료는 준설 방법에 따라 활용, 처분 또는 중간 처리 장소로 운반됩니다. 처분 장소에는  밀폐 수중 처분(CAD), 개방 수역 처분 , 근해 또는 상류 밀폐 처분 시설(CDF), 고형 폐기물 매립지가 포함됩니다. 준설된 재료는 유해 폐기물이 아닌 한 오염되어 있더라도 매립지에 투기할 수 있습니다.

 폐쇄형 처분 시설로 운반된 준설된 물질은 슈퍼 펀드 부지 정화, 도로 건설 자재, 서식지 복원 등 다양한 잠재적 용도(" 유익한 용도 ")가 있습니다. 그렇지 않으면 준설된 물질은 일반적으로 바다에 투기되지만 환경 보호국에서 인정하는 특정 기준 (부지 위치, 해양 작업 방해, 모니터링 포함)이 있습니다. 미국에서 준설은 일반적으로  미국 육군 공병대의 준설 품질 관리 프로그램을  통해 관리됩니다 .

항구와 토지 복원

화물선과 여객선은 준설에 의존합니다. 항구는 지역 및 국제 경제와 대형 선박의 안전한 통행을 위해 접근이 가능합니다. 미국 전역에서 400개가 넘는 항구와 25,000마일  의 항해로가 준설 및 유지 관리됩니다. 준설은 레크리에이션 용도로 작은 항구를 깨끗하게 유지하고 해수면을 낮춰 홍수를 예방하는 데에도 유용합니다. 때때로 준설은 파이프를 놓거나 말뚝을 세우는 데 필요합니다.

최근 메릴랜드주 볼티모어에서 일어난 프랜시스 키 스콧 다리 붕괴 와 같은 상황에서  준설은 중요해집니다. 볼티모어의 항구는 엄청난 양의 수입품의 관문이며, 상업에 영향을 미쳤습니다. 화물선을 풀어주기 위해 준설이 거의 즉시 시작되어야 했습니다. 해상 운송을 계속할 수 있도록 다른 두 개의 수로가 준설되었습니다. 이미 수로에서 2,900톤의 잔해가  준설되었습니다.

2015년, 육군 공병대는  뉴저지주 모르드개 섬을 복원했습니다. 침식성 파도 작용으로 인해 야생 동물 서식지가 약 50%의 면적이 본질적으로 침식되어 섬이 두 부분으로 나뉘었습니다. 뉴저지 해안 수로에서 준설한 재료를 사용하여 두 부분 사이의 분리를 메우고, 퇴적된 퇴적물에 간조대 식물을 심어 섬의 두 엽을 고정하고 해안 새의 서식지를 제공했습니다. 그러나 유지 관리가 중요합니다.  추가 퇴적물과 심기로 안정화되지 않으면 섬이 결국 다시 두 엽으로 나뉘게 될 수 있습니다 .

©R. Giannelli, NOAA NCCOS

환경 준설

환경 준설은  오염 물질이 광범위한 수역으로 퍼지는 것을 억제하여 물고기, 사람, 야생 동물을 보호하기 위해 수행됩니다. 오염된 퇴적물은 일반적으로 방해받지 않은 잔류물(초기 준설에서 완전히 제거되지 않음)과 생성된 잔류물(준설 작업에서 발생)로 구성됩니다. 특히 도시 또는 산업 활동 근처 지역에서는 다양한 오염 물질을 배출하는 유출이 발생할 가능성이 높습니다.

모든 환경 준설 프로젝트의 경우육군공병대에 따르면 모든 환경 준설 프로젝트의 경우 4개의 "R"육군공병대에 따르면 4가지 "R" - 재부유(퇴적물), 방출(오염물질), 잔류물, 위험(평가) - 을 신중하게 고려해야 합니다.육군공병대에 따르면, (퇴적물의) 재부유, (오염 물질의) 방출, 잔류물 및 위험성(평가)은 신중하게 고려되어야 합니다.

 최상층의 유기물과 영양분이 풍부한 퇴적물을 제거하여 준설로 남조류 개화를 관리 할 수 있습니다.국립해양대기청은  미국 하구와 해안 지역의 약 65%가 이미 영향을 받고 있다고 추정합니다. 그리고 가장 위에 있는 유기물과 영양분이 풍부한 퇴적물을 제거함으로써 결과적으로 부영양화가 발생합니다. 부영양화는 질소와 인의 수치가 높아져 하구와 해안 수역에서 식물과 조류의 성장량을 증가시킬 수 있습니다. 미국 해양 대기청은  미국 하구와 해안 지역의 약 65%가 이미 영향을 받고 있다고 추정합니다.

하이드로 레이킹 및 바이오 드레징

수심이 너무 깊지 않은 지역(예: 연못, 호수 또는 얕은 강)에서는 기계식 수력 갈퀴를 사용하여 유기물과 퇴적물을 제거할 수 있습니다. 수력 갈퀴  는 백호와 갈퀴 부착물이 장착된 부유 폰툰 또는 바지선입니다. 고압 물 분사를 사용하여 수생 식물을 제거하며 최대 약 10피트 깊이의 물에서 사용할 수 있습니다 . 수력 갈퀴는 침전물과 환경 영향을 줄이면서 식물(떠오르는 종, 떠다니는 잎 종 및 잠긴 종)을 제거할 수 있습니다 . 그러나  수중 구조물이나 서식지를 손상시킬 수 있으므로 주의해서 사용해야 합니다.

생물학적 준설 또는 생물 준설은 유익한 박테리아와 유기체를 사용하여 조류 개화와 오염 물질을 줄이는 데 사용할 수 있습니다. 유익한 유기체는 과도한 영양소를 줄이고 퇴적물에 축적된 중금속을 잠재적으로 줄일 수 있습니다. 그러나 이 방법은 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리며 기존 수생 생태계를 파괴할 수 있으며 추가 오염을 유발합니다.

잠재적인 단점 

신중한 관리와 고려에도 불구하고, 준설은 퇴적물 교란, 서식지 파괴( 해초 등  ), 수질 저하, 소음 공해( 해양 생물 방해 ), 침입종 확산, 화학 물질 오염, 침식 및 해안선 영향, 수중 문화 및 유산지 파괴 등 다양한 환경적 문제에 직면합니다.

강에서 과도한 준설과 퇴적물 제거는  하류 지역 사회의 홍수 위험을 증가시킬 수 있습니다. 또한  어류 서식지를 훼손하고 퇴적물 재부유를 일으키고 때로는 물 바닥에 가라앉은 중금속과 같은 오래된 산업 오염 물질을 휘저어 오염 수준을 높일 수 있습니다. 

준설은 모래 채굴에도 사용됩니다. 유엔 환경 계획(UNEP)은 매년 전 세계적으로 500억 톤  의 모래가 사용되고 매년 40억 톤과 80억 톤  의 해양 모래가 추출된다고 추정합니다. 모래는 건설 및 도로에 사용되는 콘크리트를 만드는 데 필수적입니다.

©Wikimedia/Gordon Leggett (CC BY-SA 4.0)

해저 준설은 민감한 해양 생태계를 파괴할 수 있습니다. 종종 이 준설은 규제되지 않고 해양 보호 구역으로 의도된 지역에서 발생합니다. 2023년 9월, UNEP는 단거리 무선 신호를 사용하여 전 세계 모든 준설선의 60%를 차지하는 대형 선박의 이동을 차트로 표시하여 해저 준설을 모니터링하기 위해 Marine Sand Watch를  만들었습니다. 알고리즘과 AI를 사용하여 이러한 선박의 움직임을 분석하고 준설 활동이 발생했는지 확인합니다.  

준설 프로젝트의 우려

여러 환경 단체 2022년 8월 2022년 8월 소송을 제기했습니다  ( 2023년 연방 판사가 결국 거부됨푸에르토리코 최대 항구 의 준설 프로젝트를 막기 위한  소송이었습니다. 그 이유는 6,200만 달러 규모의 산후안 항구 준설 프로젝트가 진행될 경우 산호, 해우, 바다거북을 포함한 해양 생물에 피해를 줄 것이라는 이유였습니다. 약 300만 입방 야드의 해양 바닥을 제거하면 푸에르토리코 북부 해안의 천연 가스 터미널에 대형 유조선이 운항할 수 있도록 산후안 만의 수로가 깊어질 것입니다. 2023년 연방 판사에 의해) 푸에르토리코 최대 항구 에서  6,200만 달러 규모의 산후안 항구 준설 프로젝트가 진행될 경우 산호, 해우, 바다거북을 포함한 해양 생물에 피해를 줄 것이라는 이유로 준설 프로젝트를 막기 위해 소송을 제기했습니다. 약 300만 입방 야드의 해양 바닥을 제거하면 푸에르토리코 북부 해안의 천연 가스 터미널에 대형 유조선이 운항할 수 있도록 산후안 만의 수로가 깊어질 것입니다.를 포함한 다른 사람들 많은 사람들이 항구 확장을 푸에르토리코의 미래에 대한 투자로 보는 반면, 다른 사람들 은 "어떤 대가를 치르고?"라고 묻고 있습니다. 환경 운동가를 포함하여 — 포함한 사람들은 "어떤 대가를 치르면서?"라고 묻고 있습니다. 

2015년부터 2020년까지 운영된 사바나 하버 확장 프로젝트에는 어류, 플랑크톤, 철새 종에 미치는 영향을 포함한 환경 평가가 포함되었습니다 . 사바나 하버 확장 프로젝트결과 , 이 항구 프로젝트에는 멸종 위기에 처한 종인 짧은코 철갑상어를 위한 물고기 통로가 포함되었습니다.2015년부터 2020년까지 운영된 이 프로젝트 에는 어류, 플랑크톤, 철새 종에 미치는 영향을 포함한 환경 평가가 포함되었습니다 . 그 결과, 이 항구 프로젝트에는 멸종 위기에 처한 종인 짧은코철갑상어를 위한 물고기 통로가 포함되었습니다.

한편, 메릴랜드주의 패터프스코 강에서 진행된 CAD 프로젝트 의 경우처럼 준설 및 한편, 준설 및 준설재료의 처리 방식에 대한 논란이 일고 있다.한편, 준설 및 준설재료의 처리 방식에 대한 논란이 일고 있다.한편, 준설 및 준설재료의 처리 방식에 대한 논란이 일고 있다.한편, 준설 및 준설재료의 처리 방식에 대한 논란이 일고 있다.한편, 준설 및 준설재료의 처리 방식에 대한 논란이 일고 있다. 방법에 대한 논란이 있을 수 있습니다  . 지역 준설 프로젝트에 참여하면 준설 현장에 대한 철저한 평가를 수행하여 부정적인 환경 영향을 파악하는 데 큰 도움이 될 수 있습니다., Patapsco 강의 CAD 프로젝트 의 경우와 같이, Patapsco 강의 CAD 프로젝트 의 경우와 같이, Patapsco 강의 CAD 프로젝트 의 경우와 같이, Patapsco 강의 CAD 프로젝트 의 경우와 같이 와 같이  메릴랜드에서. 지역 준설 프로젝트에 참여하면 가능한 부정적인 환경 영향을 파악하기 위해 준설 현장에 대한 철저한 평가가 수행되도록 하는 데 큰 도움이 될 수 있습니다.

*Kate Pugnoli is an Arizona-based freelance journalist and former educator who works with nonprofit organizations. Her area of interest is in addressing environmental issues impacting marine biodiversity and conservation.