[ ${\ulcorner}$ ]1978년 의정서 및 1997년 의정서에 의하여 개정된 선박으로부터의 오염방지를 위한 1973년 국제협약${\lrcorner}$의 부속서 VI ${\ulcorner}$선박으로부터의 대기오염방지를 위한 규칙${\lrcorner}$이 발효 (2005.5.19) 함에 따라 동 내용의 수용을 위한 개정 (2005.12.29, 공포, 2006. 6.29. 시행)이 되었음에도 유중기배출제어장치의 설치가 되어있지 않았거나 설치되어 있어도 사용하지 않는 유류 터미널이 대부분이다. 본 연구의 목적은 다양하고 체계화되지 않은 VOCs 의 시료채취 및 분석방법을 고찰하고 산적 액체 위험물작업중에 배출되는 VOCs의 현 실태를 파악하여 VOCs 에 대한 보다 체계화된 접근을 시도해보고자 하였다. VOCs 에 대한 시료채취방법 중 Tedlar bag 은 화학반응 및 흡착현상에 의한 농도감소현상이, 용매추출을 이용한 방법은 추출시의 실험오차요인이, 흡착관은 흡착시 파과에 의한 오차요인이 분석의 신뢰도를 떨어뜨리는 원인으로 작용하고 있으며 Canister를 이용한 방법은 상기 방법의 단점을 보완한 가장 안정한 방법으로 파악된다. 선박에서 산적 액체 화물 작업중 배출된 유해성대기오염물질의 분석자료와 오염물질에 관한 VOCs 배출 연구분석자료는 충분하지 않다. 그러므로, 향후 선박 작업중에 배출되는 VOCs 관리에 대한 지속적인 Monitoring이 필요하다고 사료되며 선원들의 건강상 안전을 위해서라도 이 분야에 대한 연구가 활발히 진행되었으면 한다.
국제해사기구(IMO)에서 1997년 9월 선박으로부터의 대기오염방지를 위한 협약(MARPOL 부속서VI)을 채택하여 U년 5월 19일 협약 발효를 앞두고 있다. 따라서 향후 선박으로부터 배출되는 배기가스 중에 포함된 아황산가스(SOx)와 질소산화물(No%)등 대기오염 물질의 배출 규제와 항만이나 터미널에서 유조선으로부터 휘발성유기화합물(VOCs) 배출금지 등의 규제가 강화될 것으로 예상된다. 본 연구는 이에 대한 대비와 관리방안을 모색하고자 외국에서 이용되는 선박의 배출오염물질 산정 방법을 이용하여 선박에서 배출되는 SOx, NOx의 배출량을 산정하였다. 또한 울산항 특성을 감안하여 액체화물 적$\cdot$양하시 발생되는 휘발성유기화합물(VOCs)의 양을 산정하는 방법에 대해 고찰하고 그 배출량을 산정하였다.
우리나라는 국적외항상선의 수가 2006년 1월 기준으로 546척, 13,716,733 G/T에 이르는 세계 제 8위의 해운강국이다. 선박은 건조시로부터 25년에서 30년 정도 운항하면 그 수명을 다해 다른 용도로 변경되어야한다. 수명이 다 된 노후 선박의 처리방법으로 재활용이 가장 나은 방범으로 대두되고 있으나 여러 가지 환경적 규제와 노동 규제에 의해 현재 선진국에서는 거의 이루어지지가 않고 비교적 법규제가 느슨한 개발도상국으로 옮겨지고 있으나 국제적으로는 선박도 하나의 폐기물로 보고 국가간 이동을 금지하는 추세이다. 본 연구에서는 선박해체산업현장의 열악한 작업환경과 환경피해의 심각성 해결을 위한 국제적인 동향을 알아보고자 하였나. IMO, UNEP, ILO 에서는 선박의 해체 작업에 참여하는 작업자들의 건강과 안전을 보호 하고 환경오염을 방지하기 위하여 선박내의 유해물질을 목록화하여 유해물질을 관리하도록 하는 방안을 마련하고 있으며, 선박의 재활용과 관련한 바젤협약, IMO Guideline, ILO Guideline, IMO Convention Draft를 통해 세계적인 추세를 알아보았다.
본 연구에서는 기름기록부의 정의 및 법적근거를 살펴보며, 우리나라 및 주요 해양국가의 기름기록부 허위기재에 대한 법령을 비교 고찰하여, 우리나라 기름기록부의 기록과 점검에 대한 실효성을 높이기 위한 법률적 제도적 방안을 제시함으로써 선박으로부터 발생하는 해양오염을 사전에 예방할 수 있는 개선책을 연구하고자 하였다. 본 연구결과에서 제시된 문제점 개선을 위한 방안으로서 첫째, 기름기록부의 각 항목별 기록사항에 대한 구체적 행정처분의 규정을 제정하여 해양오염 발생 후 단순 증거로서 효력을 가지는 기름기록부가 아닌 사전조사를 통한 엄격한 제재조치가 될 수 있도록 해야 할 것이다. 둘째, 항만국통제관의 기름기록부 허위기재에 대한 판단의 기준을 설정하여 통일된 규제가 될 수 있도록 해야 할 것이다. 셋째, 기름기록부 제I부 (C) Code 11. 유성잔류물 및 (D) Code 저장구역 빌지의 선외배출과 관련한 단순 기록 불일치 사항도 고의성여부를 포함시켜 엄격함을 유지시켜나가야 할 것이다. 또한 해양오염방지관리인의 기름기록부 기록사항에 대한 사전점검 역할을 강화하여 기름기록부의 기록사항의 중요성 인식을 제시함으로써 기름기록부의 실효성을 높이고자 한다.
세계경제는 인류의 지속가능한 성장을 위해 2020년을 기점으로 저탄소 경제체제에서 무탄소(에미션 제로·Emission Zero) 경제체제로 변화를 꾀하고 있는 상황이다. 이러한 변화는 해운분야에서도 예외가 아니다. 국제해사기구에서 선박온실가스 규제라고 할 수 있는 에너지효율 규정이 해양오염방지협약 부속서 6의 제4장(에너지 효율관리)으로 2011년 개정·채택된 것을 시작으로 최근 2030년까지 40%감축, 2050년까지 50% 감축이라는 온실가스 감축목표를 설정하여 본격적인 온실가스 감축을 위해 노력하고 있다. IMO는 감축목표를 달성하기 위한 단기조치, 중·장기 조치를 2023년까지 완성한다는 목표를 설정하고 장애요인 분석, 국가별 영향평가, 역량강화 및 기술지원과 연구개발에 관한 로드맵을 포함한 최종 전략 수립을 진행하고 있으나 문제는 국제해사기구(IMO) 2030 온실가스 감축목표 달성은 현재 사용되고 있는 화석연료로는 불가능하기 때문에 선박추진 연료로써 수소, 연료전지, 메탄올 등 대체에너지 개발을 대폭 지원하는 국가의 정책전환이 시급하며 이를 구체화할 수 있는 정책개발이 시급하다.
최근 선박/해양설치선의 운항 과정에서 오염물질과 온실가스 배출을 최소화하기 위한 전기추진개발이 진행되고 있다. 이에 필요한 선박/해양설치선 내 ESS 시스템인 배터리의 사용과 효율적 관리에 대한 중요성이 높아지고 있다. 통상적으로 Battery가 적용된 ESS는 BMS에 의해 Cell Balancing 및 수명이 실시간 모니터링이 되고 있다. 선박/해양설치선에는 여러 개소의 ESS Room을 탑재하고 있으며, 최근 전기추진개발 수요로 동일 사양의 ESS 시스템이 적용된 ESS Room이 구성되고 있다. 본 논문에서는 각 Room의 BMS Data를 비교하여 Battery Pack 및 Cell Balancing의 고장을 추가적으로 예측 진단하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 선박/해양설치선의 환경변화에 따른 각 ESS Room의 BMS Data를 비교하여 정확한 상태정보를 측정하고 신뢰성있게 모니터링하여 대형사고를 미연에 방지할 수 있다.
국제적으로 재활용에 관한 지침서들이 채택되고 있다. UNEP는 바젤협약을 채택하여 친환경적인 시설의 이용과 권고사항 들을 제공하며, IMO에서는 선박재활용 지침서를 채택하여 작업자의 안전, 오염물질의 배출방지 방안, Green Passport 등을 소개하고 있으며, 향후 채택될 IMO협약 초안 또한 준비중이며, IMO는 선박재활용시 안전과 건강에 관한 지침서를 채택하여 작업자에 대한 안전관리체계를 제시하고 있다. 하지만 우리나라는 이러한 국제적 흐름에 역행하는 모습을 보이고 있고, 국내의 기준 또한 미비한 것이 사실이다. 이러한 시점에서 본 연구는 해체되는 선박의 재활용에 관한 국제적인 동향과 우리나라의 대응방안에 관하여 연구하였고, 선박재활용에 관한 특별법 제정이 필요한 것으로 사료된다.
경인 아라뱃길 사업과 관련된 환경오염문제 및 경제적 실효성에 대한 논란은 접어두고 2011년 10월에 개통을 앞둔 현 상황에서는 수로가 완성되어 개통된 이후 선박 통항 안전성 확보를 통하여 사고의 발생을 방지함으로써 인명, 재산 및 환경을 적극적으로 보호하는데 초점이 맞추어져야 할 시점이다. 이에 이 논문에서는 경인 아라뱃길이 우리나라 최초의 내륙수로가 된다는 점을 고려하여 수로의 운영 및 선박 통항 안전성 확보를 위하여 운항 및 관리규칙의 제정에 대해 검토해 보고 안을 제시하고자 한다. 이 안은 세계 주요 운하의 통항 규칙 검토 및 경인 아라뱃길의 특성을 고려하여 총 7개장으로 분류하여 일반규정, 선박통항에 관한 일반규정, 선박운항규칙, 제한사항, 비상대응사항, 통항 제한사항및 벌칙규정 등으로 구성하여 각각의 규정을 개관하고 있다.
최근 기후변화로 인한 물 부족 현상이 발생하고 있으며 저수지의 녹조 발생으로 농업용수의 물 관리 필요성이 증대되고 있다. 기존의 녹조 방지는 많은 사람이 현장에 투입돼 운영되고 보트를 통한 이동으로 최적의 살포 시간을 놓치고 있다. 이를 해결하기 위해서는 오염을 사전에 차단하고 시간 내 이동하여 균일하게 복합 미생물을 균일하게 살포하는 기술이 필요하다. 방제 드론은 농약 살포에 활용되고 있으며 방제 드론을 활용하여 녹조 방지 업무에 적용이 가능하다. 본 논문에서는 해양 방제 시스템 구축을 위한 기초연구로 저수지 환경 적용을 위해 수행되었으며, 그 결과물의 하나로 방제 드론에 사용 가능한 핵심기술인 드론 전용 노즐의 특성을 산출하였다. 특히, 기존의 농업용 방제 드론이 제시된 살포 간격 내에서 농도가 불균일하다는 단점이 있음을 파악하였고, 이를 보완하기 위해 노즐 위치선정 및 노즐 살포 균일도를 산출하였다. 실험 결과를 바탕으로 저수지 환경의 녹조 감시 시스템 구축의 핵심 알고리즘을 개발하고 추후 해양 방제 업무 적용에 활용이 가능하도록 정밀 방제 기술을 제안한다.
국내 대형 조선소 주변해역의 중금속오염 현황을 밝히기 위하여 2010년 여름에 4개의 대형 조선소 주변 11개의 채수정점과 4개의 대조정점에서 해수 시료를 채취하여 6종의 금속(Cu, Zn, Fe, Cd, Pb, Hg)을 분석하였다. 조선소별 주변해역 수중의 금속을 분석한 결과, (1) 구리(Cu)의 평균 농도는 $0.817{\sim}1.638{\mu}g/L$로 해역환경기준(사람의 건강보호기준 $20{\mu}g/L$, 해양생태계 보호 단기기준 $3{\mu}g/L$)보다 낮았지만, 대조정점에 비하여 1.64~2.75배의 높은 값을 나타냈다. (2) 아연(Zn)의 평균 농도는 $ 0.228{\sim}0.567{\mu}g/L$로 해역환경기준(사람의 건강보호기준 $100{\mu}g/L$, 해양생태계 보호 단기기준 $34{\mu}g/L$)보다 낮았지만, 대조정점에 비하여 1.62~5.91배의 높은 값을 나타냈다. (3) 철(Fe)의 평균 농도는 $3.332{\sim}7.410{\mu}g/L$로 대조정점에 비하여 1.30~6.75배의 높은 값을 나타냈다. (4) 카드뮴(Cd)의 평균 농도는 $0.013{\sim}0.028{\mu}g/L$로 해역환경기준(사람의 건강보호기준 $10{\mu}g/L$, 해양생태계 보호단기기준 $19{\mu}g/L$)보다 낮았지만, 대조정점에 비해 1.18~2.33배의 높은 값을 나타냈다. (5) 납(Pb)의 평균 농도는 $0.007{\sim}0.126{\mu}g/L$로 해역환경기준(사람의 건강보호기준 $50{\mu}g/L$, 해양생태계 보호 단기기준 $7.6{\mu}g/L$)보다 낮았다. (6) 수은(Hg)의 평균 농도는 $0.002{\sim}0.004{\mu}g/L$로 해역환경기준(사람의 건강보호기준 $0.5{\mu}g/L$, 해양생태계 보호 단기기준 $1.8{\mu}g/L$)보다 낮았다. 비록 모든 중금속의 수중 농도가 해역환경기준보다 낮다고 할지라도, 선박 건조작업에 사용되는 구리, 아연, 철과 같은 중금속의 농도가 대조해역에 비해 조선소 주변해역에서 높다는 것은 조선소의 영향에 기인하는 것을 암시한다. 따라서 조선소로부터 각종 오염물질이 해양에 유입되지 않도록 통제하고 해양오염을 방지하는 국가적 차원의 해양환경관리가 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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