최근 선박평형수에 의한 외래 유입 해양생물체에 대한 관리가 시급한 과제로 대두되고 있다. 이는 외래 유입 유해 생물이 해양생태계를 교란시키고 있기 때문이다. 또한 연안의 수산물 어획 및 상업적 활동 및 자원에 악영향을 미치고 있다. 이와 관련하여 IMO에서는 선박평형수에 의한 해양생물체 유입을 관리하기 위해 선박평형수 위해도 평가 시스템인 GloBallast를 운영한 바 있다. GloBallast는 선박평형수 배출량, 선박평형수 배출횟수, 항만 간 환경 유사도, 유해생물종의 수량을 주요 인자로 사용하여 국가 간 선박평형수의 이동에 의한 상대적인 위해도를 평가하도록 구성되어 있는데, GloBallast를 시범 운영해 본 결과에 의하면 주요 인자 중 환경유사도 인자가 다른 인자들에 비해 위해도 평가 결과에 미치는 영향이 상대적으로 큰 것으로 파악되었다. 이에 본 논문에서는 GloBallast 위해도 평가에 사용되고 있는 주요 인자들 간의 상관관계에 대해 살펴보고, 이들 주요 인자들이 보다 합리적으로 위해도 평가에 반영될 수 있는 방안에 대해 검토하였다.
최근 선박평형수에 의한 외래 유입 해양생물체에 대한 관리가 시급한 과제로 대두되고 있다. 이는 외래 유입 유해 생물이 해양생태계를 교란시키고 있기 때문이다. 또한 연안의 수산물 어획 및 상업적 활동 및 자원에 악영향을 미치고 있다. 이와 관련하여 IMO에서는 선박평형수에 의한 해양생물체 유입을 관리하기 위해 선박평형수 위해도 평가 시스템인 GloBallast를 운영한 바 있다. GloBallast는 선박평형수 배출량, 선박평형수 배출횟수, 항만 간 환경 유사도, 유해생물종의 수량을 주요 인자로 사용하여 국가 간 선박평형수의 이동에 의한 상대적인 위해도를 평가하도록 구성되어 있는데, GloBallast를 시범 운영해 본 결과에 의하면 주요 인자 중 환경유사도 인자가 다른 인자들에 비해 위해도 평가 결과에 미치는 영향이 상대적으로 큰 것으로 파악되었다. 이에 본 논문에서는 GloBallast 위해도 평가에 사용되고 있는 주요 인자들 간의 상관관계에 대해 살펴보고, 이들 주요 인자들이 보다 합리적으로 위해도 평가에 반영될 수 있는 방안에 대해 검토하였다.
Recently, the management of the marine invasive alien species introduced by ballast water has come to the core as an urgent task. Because, hazardous organisms cause harmful effects on the ecosystem. Hazardous organisms also negatively affect fisheries, commercial shipping activities, and marine reso...
Recently, the management of the marine invasive alien species introduced by ballast water has come to the core as an urgent task. Because, hazardous organisms cause harmful effects on the ecosystem. Hazardous organisms also negatively affect fisheries, commercial shipping activities, and marine resources. In this regard, IMO used to operate GloBallast, Ballast Water Risk Assessment System, in order to manage the introduction of invasive species by ballast water. GloBallast is constructed to assess the relative risk due to the movement of ballast water between nations, using the volume and the number of times of ballast water discharge, the environmental similarity between ports, and the abundance of hazardous species as the main factors. According to the results of the demo-operation of GloBallast, it was found out that the environmental similarity factor had affected most highly the results of risk assessment. Therefore, in this study, the correlation between the main factors used in GloBallast risk assessment were re-examined, and some methods were suggested in order to reflect these main factors in the risk assessment more reasonable.
Recently, the management of the marine invasive alien species introduced by ballast water has come to the core as an urgent task. Because, hazardous organisms cause harmful effects on the ecosystem. Hazardous organisms also negatively affect fisheries, commercial shipping activities, and marine resources. In this regard, IMO used to operate GloBallast, Ballast Water Risk Assessment System, in order to manage the introduction of invasive species by ballast water. GloBallast is constructed to assess the relative risk due to the movement of ballast water between nations, using the volume and the number of times of ballast water discharge, the environmental similarity between ports, and the abundance of hazardous species as the main factors. According to the results of the demo-operation of GloBallast, it was found out that the environmental similarity factor had affected most highly the results of risk assessment. Therefore, in this study, the correlation between the main factors used in GloBallast risk assessment were re-examined, and some methods were suggested in order to reflect these main factors in the risk assessment more reasonable.
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문제 정의
본 연구에서는 IMO GloBallast 프로그램의 상대적 총 위해도 평가 방법에 대해 고찰하였다. 먼저, 평가에 사용되는 주요 인자들 간의 상관관계를 검토한 결과, 특정 인자 값이 나머지 인자 값들을 상쇄시켜, 위해도 평가 결과에 특정 인자만이 영향을 주고 있음을 확인하였다.
이에 본 논문에서는 GloBallast 위해도 평가에 사용되고 있는 주요 인자들 간의 상관관계에 대해 살펴보고, 이들 주요 인자들이 보다 합리적으로 위해도 평가에 반영될 수 있는 방안에 대해 검토하였다.
앞에서 언급한 바와 같이 기존의 상대적 총 위해도 평가 방법은 4개의 위해도 지수가 평가 결과에 고르게 반영되지 않고, 특정 위해도 지수에 의해 평가 결과가 좌우됨이 파악되었다. 이에, 본 연구에서는 이를 개선하기 위해 몇 가지 대안에 대해 검토해 보았다.
제안 방법
각 지수(C1, C2, C3, C4) 값의 최대, 최소값의 범위가 현저하게 차이가 나서, 이들 값을 그대로 합하는 것은 합당하지 않다고 판단하여, 각 지수의 값을 정규화(normalization)한 후, 식 (1)을 이용하여 위해도 평가를 수행하였다. 평가 결과는 Fig.
전 세계를 총 6개의 권역으로 구분하여 진행하였는데, 6개 권역을 대표하는 태평양-아시아 지역의 중국 대련, 남미의 브라질, 남아시아의 인도, 중동지역의 이란, 동유럽의 우크라이나, 아프리카의 남아프리카공화국 등 시범지역을 선정하여 2003년에 운영하였다. 시범지역은 각각 생물, 환경, 선박평형수 배출정보 등을 조사하였으며, 조사된 결과를 이용하여 위해도평가를 수행하였다. 그 이후 현재까지 GloBallast Programme에서는 선박평형수 내 외래 해양생물종에 의한 생태계 위해도 평가, 토착종 및 유입종 목록의 확보, 선박평형수 관리 수단 개발, 모니터링 실시, 지역협력의 추진과 이를 통한 실용적 관리기법의 전파, 프로그램 활동을 수행해 오고 있다(GloBallast[2003], 김은찬[2007]).
위해도 평가는 위해종의 유입을 막는 것이 목적이기 때문에, 위해종과 관련이 깊은 위해도 지수 C4가 가장 중요할 수 있다. 이와 같은 관점에서 위해도 평가 식을 아래 식과 같이 수정하였고, 각 지수 값을 정규화한 후, 위해도 평가를 수행하였다.
대상 데이터
상대적 총 위해도 ROR은 이 위해도 지수들의 합을 위해도 지수의 개수로 나눠주게 되므로 역시 0에서 1의 값을 갖는다. 위해도 평가시 사용된 선박평형수 배출량과 횟수는 항만관리정보시스템(Port-MIS)의 화물량으로부터 추정된 값을 사용하였고(최학선[2009]), 항만의 환경 및 생물 자료는 GloBallast에서 사용한 자료를 이용하였다(GloBallast[2003]).
GloBallast Programme은 효과적인 선박평형수 관리를 위한 기술지원, 역량 및 제도를 강화하고자, IMO에서 지구환경기금(GEF), UN개발프로그램(UNDP), 회원국들과 선사들이 참여하여 진행한 사업이다. 전 세계를 총 6개의 권역으로 구분하여 진행하였는데, 6개 권역을 대표하는 태평양-아시아 지역의 중국 대련, 남미의 브라질, 남아시아의 인도, 중동지역의 이란, 동유럽의 우크라이나, 아프리카의 남아프리카공화국 등 시범지역을 선정하여 2003년에 운영하였다. 시범지역은 각각 생물, 환경, 선박평형수 배출정보 등을 조사하였으며, 조사된 결과를 이용하여 위해도평가를 수행하였다.
데이터처리
2.2절에서 언급한 방법에 따라 구축된 위해도 평가 프로그램을 이용하여 인천항을 수용항으로 하고, 식 (1)을 이용(이하 ‘Method 1’이라 함)하여 위해도 평가를 수행해 보았으며, 평가 결과를 위해도가 높은 순서대로 정렬하여 상위 24개까지의 항을 Fig. 1에 나타내었다.
평가를 수행하기 전에 각 위해도 지수값을 계산하였다. 위해도 지수 C1, C2, C3, C4 모두는 0에서 1까지의 값을 가질 수 있지만, 계산 결과 C1의 최대값은 0.
성능/효과
GloBallast를 시범 운영해 본 결과에 의하면 주요 인자 중 특정 인자가 다른 인자들에 비해 위해도 평가 결과에 미치는 영향이 상대적으로 커서, 다른 인자들의 위해도가 결과에 반영되지 못하는 것으로 파악되었다.
반면, Mokpo, Vancouver 등은 환경 유사도는 크지만 선박평형수 배출량이 작아 위해도가 하락한 것을 볼 수 있다. 개별 위해도 지수의 합과 전체 위해도 지수 합의 비율을 보면, C1이 26%, C2가 26%, C3가 36%, C4가 12%로 나타났다.
위해도가 높은 지역은 대부분 지리적으로 멀고, 선박 운항 횟수가 적은 지역들로 나타났다. 개별 위해도 지수의 합과 전체 위해도 지수 합의 비율을 보면, C1이 3%, C2가 1%, C3가 40%, C4가 56%로 나타났다. 대안 3의 결과를 볼 때 C3, C4가 결과에 미치는 영향이 현저히 높고 다른 지수들은 결과에 반영되지 못하고 있음을 알 수 있으며, 이에 대안으로서 적절하지 못한 것으로 판단되었다.
1에서 보는 바와 같이 식 (1)을 적용하여 위해도 평가를 수행할 경우, 항만환경 유사도에 따른 위해도 지수인 C3값이 다른 항목에 비해 상대적으로 커서, 위해도 평가 결과는 C3값에 의존적이며, 다른 항목들이 위해도 평가 결과에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다. 개별 위해도 지수의 합과 전체 위해도 지수 합의 비율을 보면, C1이 4%, C2가 4%, C3가 84%, C4가 9%로 나타났다. 이러한 결과는 선박평형수를 많이 배출하고, 위해 생물이 많이 존재하더라도, 환경유사도가 낮으면 위해도가 낮게 평가되는 결과를 초래하는데 이는 위해도 평가를 위해 사용된 각 항목들의 형평성에 대한 제고의 여지가 있는 것으로 판단되었다.
개별 위해도 지수의 합과 전체 위해도 지수 합의 비율을 보면, C1이 42%, C2가 49%, C3×C4가 8%로 나타났다.
개별 위해도 지수의 합과 전체 위해도 지수 합의 비율을 보면, C1이 3%, C2가 1%, C3가 40%, C4가 56%로 나타났다. 대안 3의 결과를 볼 때 C3, C4가 결과에 미치는 영향이 현저히 높고 다른 지수들은 결과에 반영되지 못하고 있음을 알 수 있으며, 이에 대안으로서 적절하지 못한 것으로 판단되었다.
본 연구에서는 IMO GloBallast 프로그램의 상대적 총 위해도 평가 방법에 대해 고찰하였다. 먼저, 평가에 사용되는 주요 인자들 간의 상관관계를 검토한 결과, 특정 인자 값이 나머지 인자 값들을 상쇄시켜, 위해도 평가 결과에 특정 인자만이 영향을 주고 있음을 확인하였다.
본 대안에서는 각 지수의 값을 정규화하여 사용하였지만, 여전히 C3과 C4가 서로 감쇄인자로 작용하기 때문에, C3과 C4보다는 C1과 C2가 위해도 결과에 미치는 영향이 현저하게 높았고, 개별 위해도 지수의 합과 전체 위해도 지수 합의 비율을 보면, C1이 48%, C2가 51%, C3×C4가 0%로 나타났다.
5와 같다. 위해도가 높은 지역은 대부분 지리적으로 멀고, 선박 운항 횟수가 적은 지역들로 나타났다. 개별 위해도 지수의 합과 전체 위해도 지수 합의 비율을 보면, C1이 3%, C2가 1%, C3가 40%, C4가 56%로 나타났다.
이에, 다양한 대안들을 제시하여, 위해도 평가를 수행해 보았는데, 그 중에서 각 지수의 값을 정규화하여 식 (1)을 사용하였을 때, 모든 인자들이 평가 결과에 고르게 반영되는 것으로 나타났다.
이와 같이, 4개의 지수 값을 정규화한 후 위해도 평가를 수행했을 경우, 대체적으로 각 지수들의 영향이 고르게 반영되는 것으로 나타났으며, 이로부터 본 대안이 기존 방법에 비해 적절한 평가 방법이 될 수 있을 것으로 사료되었다.
이러한 결과는 선박평형수를 많이 배출하고, 위해 생물이 많이 존재하더라도, 환경유사도가 낮으면 위해도가 낮게 평가되는 결과를 초래하는데 이는 위해도 평가를 위해 사용된 각 항목들의 형평성에 대한 제고의 여지가 있는 것으로 판단되었다. 즉, 4개의 위해도 지수는 위해종의 유입에 있어 중요한 요소들이므로, 동일하게 평가되는 것이 타당할 것으로 사료된다.
후속연구
현재까지는 상대적 총 위해도 평가 방법의 대안으로서 1의 대안이 가장 적절한 것으로 판단되지만, 향후 좀 더 다양한 방법들을 적용하여 보다 나은 개선 방법에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
선박이 차지하는 전 세계 물동량 비율과 몇 종 이상의 미생물 및 동식물을 옮기고 있는가?
선박은 전 세계 물동량의 80% 이상을 수송하면서, 연간 수십억 톤의 선박평형수를 이송하며, 7,000 여종 이상의 미생물 및 동식물을 옮기는 것으로 알려져 있다(GloBallast[2003], 김은찬[2008]). 이렇게 이동된 생물 중 일부는 타 해역의 환경과 생태계를 교란시키는 부작용을 유발시키고 있다.
선박평형수에 의한 외래 유입 해양생물체가 미치는 악영향은 무엇인가?
최근 선박평형수에 의한 외래 유입 해양생물체에 대한 관리가 시급한 과제로 대두되고 있다. 이는 외래 유입 유해 생물이 해양생태계를 교란시키고 있기 때문이다. 또한 연안의 수산물 어획 및 상업적 활동 및 자원에 악영향을 미치고 있다. 이와 관련하여 IMO에서는 선박평형수에 의한 해양생물체 유입을 관리하기 위해 선박평형수 위해도 평가 시스템인 GloBallast를 운영한 바 있다.
GloBallast가 국가 간 선박평형수의 이동에 의한 상대적인 위해도를 평가하기 위해 사용하는 주요 인자는 무엇인가?
이와 관련하여 IMO에서는 선박평형수에 의한 해양생물체 유입을 관리하기 위해 선박평형수 위해도 평가 시스템인 GloBallast를 운영한 바 있다. GloBallast는 선박평형수 배출량, 선박평형수 배출횟수, 항만 간 환경 유사도, 유해생물종의 수량을 주요 인자로 사용하여 국가 간 선박평형수의 이동에 의한 상대적인 위해도를 평가하도록 구성되어 있는데, GloBallast를 시범 운영해 본 결과에 의하면 주요 인자 중 환경유사도 인자가 다른 인자들에 비해 위해도 평가 결과에 미치는 영향이 상대적으로 큰 것으로 파악되었다. 이에 본 논문에서는 GloBallast 위해도 평가에 사용되고 있는 주요 인자들 간의 상관관계에 대해 살펴보고, 이들 주요 인자들이 보다 합리적으로 위해도 평가에 반영될 수 있는 방안에 대해 검토하였다.
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