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문제 정의
- 본 연구에서는 부산 광안리 해수욕장을 대상으로 하여 조간대 해안에 표착된 미소 플라스틱 폐기물의 계절별 현장 채집을 통해서 그 성분을 세밀하게 분류하여 그들의 중량과 수량의 분포 특성 및 상호 상관성을 살펴보고, 미소 플라스틱 폐기물의 밀도에 의한 오염 정도를 분석하고자 한다.
- 이와 같이 인구가 밀집하고 시민 생활과 직결된 해수욕장을 연구 대상으로 선정하여 인체와 해양 생물에 유해한 미소플라스틱 폐기물을 조사, 분석함으로써 해양 환경 의식을 높이기 위함이다. 따라서 1년 이상의 조사기간을 통하여 이 해수욕장에서 표착 또는 버려진 미소 플라스틱의 다양한 종류를 채집, 분석하였다
제안 방법
- [Fig.1]과 같이 11개 정점(St. G1 ~ St. G11)은 거의 같은 등 간격으로 정하여 채집하였으며, 각 정점에서의 채집 방법은 제작된 정방형(0.5m × 0.5m) 목제틀을 사용하여 틀 안에 있는 5cm 두께의 바닥 층 모래를 긁어모아 플라스틱 바스켓에 넣고 물을 부어 휘저어서 물에 뜨는 물체를 지퍼가 부착된 비닐봉지에 담았다.
- 현장에서 채집된 시료는 실험실에 바로 운반되었고, 시료의 염분을 제거하기 위하여 Bucher형 깔때기가 달린 흡인 여과병을 사용하여 세정병의 청수로 해수를 씻어 낸 후, 핀셋으로 납작한 유리 접시(세균배양용)에 담아 말렸다. 그리고 출현 플라스틱류를 code화 시켜 플라스틱 item별 code에 따라 분류하고, 각 item별, size별로 구분하여 각각 무게를 달았다. 플라스틱 item별 무게는 0.
- 이와 같이 인구가 밀집하고 시민 생활과 직결된 해수욕장을 연구 대상으로 선정하여 인체와 해양 생물에 유해한 미소플라스틱 폐기물을 조사, 분석함으로써 해양 환경 의식을 높이기 위함이다. 따라서 1년 이상의 조사기간을 통하여 이 해수욕장에서 표착 또는 버려진 미소 플라스틱의 다양한 종류를 채집, 분석하였다
- 광안리 해수욕장은 2009년 10월 26일 부터 2012년 01월 26일까지 총 12회의 현장 조사를 행하였다([Table 1]). 이 해수욕장에서의 채집은 조사 당일 밀물시 해수가 모래사장에 유입된 최상단과 썰물시 해수가 머물고 있는 해안선까지의 범위 내에서 표착된 미소 플라스틱류, 해조류 등을 조사하였다. [Fig.
- 그리고 출현 플라스틱류를 code화 시켜 플라스틱 item별 code에 따라 분류하고, 각 item별, size별로 구분하여 각각 무게를 달았다. 플라스틱 item별 무게는 0.0001g까지 계측 가능한 칭량계(Pioneer, Ohaus Corp.,USA)를 사용하였고, size의 구분은 내수성 투명 방안지의 mm눈금 위에 올려놓고 크기를 0~10mm를 1mm간격으로 10등분하고 10mm이상은 11로 code 화(P1 ~ P11)하여 분류하고 수량을 계측하였다. 계측된 재료는 표를 만들어 기입하고, 플라스틱 상자 또는 표본병에 보관하였다.
- 현장에서 채집된 시료는 실험실에 바로 운반되었고, 시료의 염분을 제거하기 위하여 Bucher형 깔때기가 달린 흡인 여과병을 사용하여 세정병의 청수로 해수를 씻어 낸 후, 핀셋으로 납작한 유리 접시(세균배양용)에 담아 말렸다. 그리고 출현 플라스틱류를 code화 시켜 플라스틱 item별 code에 따라 분류하고, 각 item별, size별로 구분하여 각각 무게를 달았다.
대상 데이터
- 광안리 해수욕장은 2009년 10월 26일 부터 2012년 01월 26일까지 총 12회의 현장 조사를 행하였다([Table 1]). 이 해수욕장에서의 채집은 조사 당일 밀물시 해수가 모래사장에 유입된 최상단과 썰물시 해수가 머물고 있는 해안선까지의 범위 내에서 표착된 미소 플라스틱류, 해조류 등을 조사하였다.
- 본 연구는 광안리 해수욕장을 대상으로, 2009년 10월부터 2012년 1월까지 총 12회, 11개 조사 정점에서 126회의 현장조사를 통하여 해수욕장에서 표착 또는 버려진 미소 플라스틱의 다양한 종류를 채집, 분석하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
- 6]의 아랫 그림), P6 item의 수량이 전 11개 장소에서 모두 발견되고 수량도 가장 많다는 것이 특징적이다. 이 중에서 P6의 G1 정점에서 164개를 기록하였다. 그 다음으로 P3를 들 수 있다.
이론/모형
- 해변의 조간대역의 구체적인 조사방법 등은 Otley & Ingham(2003)가 제시한 방법을 참고하였다.
성능/효과
- 1. 이 해수욕장의 미소 플라스틱류의 중량의 분포 특징은 11개 장소에서 약 3.23 ∼ 30.58g 까지 넓게 분포하였으며, 이들간의 차는 약 9배 정도로 큰 차를 보였다.
- 2. item별 중량 특성을 보면 P3, P2인 플라스틱 제품들이 전체 item의 63%정도이고 그 외의 item은 매우 적은 량으로 나타났다. 그러나 총수량에서는 P6의 한 개 item이 53%를 차지한 것이 총중량과 다른 양상이었다.
- 3. 시기별 또는 계절별 특징은 구별하기 어렵지만, 2010년과 2011년 1월에는 두 번 모두 다른조사 계절보다 가장 적은 중량과 수량을 나타내었다. 또한 중량이 많은 시기라도 반드시 수량도 비례하여 많지는 않았다.
- 4. 장소에 따른 계절 변동으로는 정점 G1, G8에서 조사 시기별 중량 변동 차가 크게 나타났고, 전반적으로 4~10월에 많았다. 수량은 남단의 G1과 북쪽의 장소에서 많았다.
- 5. item과 장소의 변동 특성은 중량과 수량에서 가장 큰 값이 각각 P3와 P6의 item이었고, 대부분 5가지 종류의 플라스틱 item이 분포함을 알 수 있었다.
- 7. 각 장소에 대응한 중량과 수량에 관한 상호상관성은 R = 0.881로 나타나 상당한 관련성을 찾을 수 있었으나, item이나 계절에 따른 중량과 수량에는 상관성이 거의 없음을 알 수 있었다.
- 8. 총중량 밀도는 4.506g/m², 총수량 밀도는 51.936개(ea/m²)이었다.
- 그러므로 item과 장소의 변동 특성은 중량과 수량에서 가장 큰 값은 각각 P3과 P6의 item이었고, 대부분 5가지 종류의 플라스틱 item이 분포함을 알 수 있었다.
- 그러므로 시기별 또는 계절별 특징은 구별하기 어렵지만, 2010년과 2011년 1월에는 두 번 모두 다른 조사 계절보다 가장 적은 중량과 수량을 나타내었다. 또한 중량이 많은 시기라도 반드시 수량도 비례하여 많지는 않았다.
- 수량을 보면, 정점 G1에서 2009년 11월에 189개로 다른 장소와 시기에 비해 매우 많은 수량을 보였다. 그리고 모든 장소에서 12월과 1월의 수량이 대체로 다른 시기에 비해 현저히 적게 나타났다. 그러나 전반적으로는 해수욕장의 중앙과 북쪽에 위치한 장소에서 많이 분포하였다.
- 따라서 item별 중량 특성을 보면 P3, P2인 플라스틱 제품들이 전체 item의 63%정도이고 그 외의 item은 매우 적은 량으로 나타났다.
- 따라서 이 해수욕장의 미소 플라스틱류의 중량의 분포 특징은 11개 장소에서 약 3.23 ∼ 30.58g까지 넓게 분포하였으며, 이들간의 차는 약 9배 정도로 큰 차이를 보였다.
- 따라서 총중량면에서는 송정보다 광안해수욕장이 약간 더 무거운 것으로 오염되었고 할 수 있고, 송정해수욕장은 가볍지만 수량면에서는 더 많이 오염되었다고 말할 수 있다. 즉 광안리 해수욕장은 미소 플라스틱류의 조각들이, 송정은 스티로폼류가 더 많이 분포하고 있는 오염특성을 갖고 있다.
- 58g까지 넓게 분포하였으며, 이들간의 차는 약 9배 정도로 큰 차이를 보였다. 또한 해수욕장의 남쪽 끝단 정점에서 최고값을 보이다가 중간에 해당하는 G3 ~ G5의 해안에서 중량 밀도가 낮고 북쪽으로 갈수록 다시 증가하는 모습을 보였다.
- 수량을 보면, 정점 G1에서 2009년 11월에 189개로 다른 장소와 시기에 비해 매우 많은 수량을 보였다. 그리고 모든 장소에서 12월과 1월의 수량이 대체로 다른 시기에 비해 현저히 적게 나타났다.
- 839개(ea/m²)의 송정보다 적었다. 조사 정점에서는 장소별 총중량과 수량이 광안리 해수욕장은 동일하게 최고치와 최소치가 각각 정점 G1과 G3이므로 동일하였지만, 송정에서는 그 장소가 서로 다르게 나타났다. 이와 같은 현상은 미소플라스틱 item의 크기 또는 종류가 두 해수욕장에서 서로 다를 수 있음을 의미한다(Kim, 2013).
- 2]의 아랫그림), 중량 분포의 특징과 유사하였다. 즉 G1에서 가장 많은 수량이 발견되어 398개 이고, 그 다음이 219개로 G11, 세 번째 G8가 195개, 네 번째 G2가 180개로 나타났다. 비율 또한 G1이 24%, G11이 13%, G8 12%, G2 11%로 이들 4개 장소가 60%를 점유하였다.
후속연구
- 향후 많은 해수욕장과 장기적 조사를 병행한다면 흥미있는 결과를 찾을 수 있을 것이다.
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