해저케이블사업에 따른 해양환경영향평가 개선방안

Ⅰ. 서 론

현재, 우리나라는 경제발전에 수반하여 연안에 대한 이용도의 증가와 함께 공유수면의 매립, 항로 및 정박지의 준설, 공작물의 설치 등 해역에서의 이용이 활발히 이루어지고 있다. 그러나 이러한 공유수면의 이용개발행위로 인하여 해양환경은 점차 악화되고 있기 때문에 개발에 따른 환경영향을 미리 예측하고 그에 대한 저감계획을 수립하여 해양환경에 미치는 부정적인 영향을 최소화하기 위한 노력이 필요하다(Shin and Kim, 2010). 이에 따라 연안개발의 수요변화에 능동적으로 대처하고 해양환경을 효율적으로 이용∙관리하기 위해 해양환경관리법에 의거한 해역이용협의제도와 해역이용영향평가제도가 2008년 1월부터 시행되고 있다. 해역이용협의제도는 공유수면 점·사용과 매립, 어업과 바다골재채취의 면허허가 또는 지정 등을 하고자 하는 행정기관의 장이 면허 등을 하기 전에 대통령령이 정하는 바에 따라 미리 해양수산부장관과 해역이용의 적정성 및 해양환경에 미치는 영향에 관하여 협의하는 제도이다(Kim et al., 2009). 해역이용협의서 상의 영향평가는 주로 해수유동의 변화, 부유사발생영향예측 및 이로 인한 생태계에 미치는 영향이 주를 이루고 있다. 최근, 해양에서의 개발이용행위가 꾸준히 증가하고 있으며, 개발이용 형태도 다양화, 대형화 되고 있는 추세에서 새로운 형태의 사업의 경우, 실효성 있는 해양환경영향평가를 위해 지속적인 연구가 필요하며 사업의 특수성을 적용하여 기존체제와는 다른 기준의 평가가 이루어져야 한다.

대표적인 예로 해저케이블 사업을 들 수 있다. 해저케이블은 작게는 도서 간에 통신 또는 전력을 공급하게 위해 설치되고 광역적으로는 국가간 통신을 위해서 설치된다. 특히, 신재생에너지 개발이 국가간의 의무사항으로 대두되며, 풍력발전이 주요 관심사업으로 부각되고 있음을 감안해볼 때(Kim et al., 2012), 앞으로 해저케이블 사업은 점차 증가할 것으로 예상된다.

해저케이블 공사의 경우 사업의 특수성으로 인해 해양환경영향평가시 다른 접근방법이 필요함에도 불구하고 일괄적인 평가가 대부분이며 케이블과 해양환경 및 생태계의 관계에 대한 연구는 해외에서는 활발히 이루어진 바 있으나, 국내에서는 관련연구가 전무한 실정이다(Andrulewicz et al., 2003; Dunham et al., 2015; Kavet et al., 2016; Kogan et al., 2006; Krylov et al., 2014; Lucca, 2013).

이에 따라 본 연구에서는 국내에 해저케이블 설치 사업의 현황을 파악하고 사업에 따른 해양환경에 미치는 영향을 고찰하였다. 이를 바탕으로 해양환경영향평가시에 중점적으로 고려해야 할 사항을 제시하고자 하였다.

Ⅱ. 연구 방법

해저케이블 사업과 관련된 협의서 현황 분석을 위한 기초자료로서 해역이용영향검토기관에 의뢰된 협의서의 내용을 이용하였다. 2012년부터 2017년 사이에 검토 요청된 해역이용협의서와 검토의견을 종합적으로 분석하였다. 이러한 분석자료를 바탕으로 연도별, 지역·해역별, 케이블종류별, 협의대상(일반, 간이) 등으로 구분하여 현황을 파악하였다. 그리고 국내·외 연구자료 및 관련사례 검토를 통해서 케이블사업에 따른 해양환경영향을 고찰하였으며 이를 바탕으로 해양환경영향평가시 고려해야 될 사항에 대해서 제시하였다.

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 해저케이블 건설사업의 현황

가. 연도 및 지역별 현황

국내 해저케이블건설사업의 해역이용협의의 연도별, 행정구역별, 해역별로 분석한 결과는 [Fig. 1]과 같다. 연도별 현황은 2012년부터 2017년까지 총 20건으로 각각 4건, 5건, 1건, 5건, 2건, 3건으로 나타났으며 2013년과 2015년에 5건으로 가장 많았고, 2014년에 1건으로 가장 적었다. 해저케이블과 관련하여 많은 사업이 이루어지고 있는 것은 아니었으나 연도별로 꾸준하게 사업이 일어나고 있는 것으로 나타났으며 신재생에너지의 요구에 힘입어 향후 해저케이블 건설은 증가할 것으로 판단된다.

[Fig. 1]

The number of review cases of statements in consultation by (a) year, (b) province and (c) coast.

지역별로는 전남과 전북에서 각각 6건, 5건으로 전라도 지역이 다른 지역에 비해 가장 많았으며, 부산(5건), 제주(3건), 강원(1건)으로 나타났다. 해역별 구분은 해남에서 울산을 기준으로 하여 해남 북쪽은 서해, 울산 북쪽은 동해, 해남에서 울산은 남해로 구분하였다.

사업지역은 남해가 60%, 서해가 35%, 동해가 5% 비율로 나타나 대부분 서남해에 집중된 것으로 나타났다. 대부분의 해저케이블 건설사업이 전라도의 서·남해에서 실시되는 이유는 이 지역이 동해안에 비해 크고 작은 유인도가 많기 때문에 도서간의 전력 또는 통신을 공급하기 위한 것으로 판단된다. 동해의 경우 울릉도와 육지간의 통신케이블을 연결하는 사업이 유일하다.

나. 케이블 종류별 현황

해저케이블은 그 목적에 따라 전력케이블과 통신케이블 그리고 전력과 통신의 복합케이블로 나눠진다([Fig. 2]). 2012년~2017년의 검토건수를 검토한 결과, 전력케이블은 9건으로 가장 많았고, 통신케이블은 8건으로 나타났으며 전력과 통신을 함께 포함하는 복합케이블은 3건으로 나타났다. 전력케이블과 통신케이블은 매설되는 행위에서 발생하는 해양환경에 미치는 영향은 동일하게 나타날 수 있으나 전력케이블의 경우 운영시 전력의 공급에 따라 발생하는 전자기장에 의해 해양환경 및 생태계에 영향이 발생할 수 있으므로 이에 대한 중점검토가 요구된다.해저케이블은 그 목적에 따라 전력케이블과 통신케이블 그리고 전력과 통신의 복합케이블로 나눠진다([Fig. 2]). 2012년~2017년의 검토건수를 검토한 결과, 전력케이블은 9건으로 가장 많았고, 통신케이블은 8건으로 나타났으며 전력과 통신을 함께 포함하는 복합케이블은 3건으로 나타났다. 전력케이블과 통신케이블은 매설되는 행위에서 발생하는 해양환경에 미치는 영향은 동일하게 나타날 수 있으나 전력케이블의 경우 운영시 전력의 공급에 따라 발생하는 전자기장에 의해 해양환경 및 생태계에 영향이 발생할 수 있으므로 이에 대한 중점검토가 요구된다.

[Fig. 2]

The number of review cases of statements in consultation by classification of cable.

다. 해저케이블 공법 현황

해저케이블의 설치공사는 크게 매설형태와 비매설형태로 구분할 수 있다. 매설의 경우에는 Plough, Jetting system, Dredging system, Rock wheel cutter and chain excavators 등의 장비를 이용하여 해저의 퇴적층을 굴착하게 되고 케이블을 설치하게 된다. 이때 사용되는 매설장비에 따라 해양환경에 미치는 영향은 서로 다르게 나타난다. 가령, Jetting system에 비해 Plough를 이용하여 매설할 경우, 부유사 확산의 영향이 작다고 알려져 있다. 이러한 장비는 사업대상지의 수심 및 퇴적물의 형태 등을 고려하여 선택되어진다. ○○ 사업의 경우, 수심별로 구간을 구분하여 공법을 선정하였다([Fig. 3]). 수심 30 m 미만의 해역에서는 Jetting 장비 및 잠수부에 의해 매설작업을 시행하였고 수심 30m ~ 600 m 구간에서는 쟁기식(Plough) 매설기를 이용하여 매설심도 1.5 m 기준으로 케이블을 매설하였다. 암반구간의 경우에는 우라덕트(Uraduct)를 설치하여 케이블을 포설하였다. 이후 Stone bag 또는 Rock-Berm을 이용하여 케이블을 보호하였다. 또 다른 ○○ 사업의 경우에는 해저수평지향성압입공법을 이용하여 케이블을 설치하였다. 이 공법은 특수장비를 통해 지하를 착공하여 홀을 형성하는 공법으로 해저퇴적물의 교란을 일으키지 않아 이로 인한 부유물질 또는 오염물질의 확산에 따른 해양환경에 부정적인 영향은 거의 없는 공법이다.

[Fig. 3]

Case of installation of submarine cable(KT, 2015)

비매설형태의 경우는 저질층이 단단한 암반 형태로 구성되어 충분한 매설깊이를 확보하지 못할 경우에 이용되며 케이블을 보호하기 위해 추가적인 보호공법이 이용된다. 이와 같이 하나의 케이블 사업에 있어 수심과 퇴적층의 형태가 다양하게 나타나기 때문에 대상지의 특성에 따라 다양하며 복합적인 공법이 이용된다. 따라서 해저케이블사업에 따른 환경영향을 평가할 경우에는 대상사업의 공정을 고려하여 그 공정에 맞는 평가가 이루어질 필요가 있다.

라. 사업규모에 따른 협의서 대상별 현황

해역이용협의서는 「해양환경관리법」 제84조 제1항에 따라 해역이용협의 대상사업이 구분되어지며 해양환경에 미치는 영향이 큰 사업으로서 신중한 검토 및 협의가 필요한 사업을 ‘일반해역이용협의사업’이라고 하고 해양환경에 미치는 영향이 경미한 소규모 사업을 ‘간이해역이용협의사업’이라고 한다. 2012년~2017년에 검토된 협의서를 협의대상별로 살펴보면, 해저케이블 건설 사업의 경우 대부분 일반해역이용협의 대상이었고, 20건 중 5건만이 간이대상사업이었다([Fig. 4]).

[Fig. 4]

The number of review cases by classification of statements in consultation.

해저케이블사업의 경우 해역이용협의대상사업 중 「해양환경관리법」 제84조 제1항에 따라 공유수면에 부두∙방파제∙교량∙수문∙건축물, 그 밖의 공작물을 설치하는 사업에 해당하며 길이와 면적에 따라 일반 또는 간이협의대상사업으로 구분된다. 그 대상의 기준은 길이가 150 m 이상 또는 면적 3,000 ㎡ 이상일 경우에는 일반협의대상에 해당하며 미만일 경우에는 간이협의대상이 된다. 5건의 간이협의대상사업의 경우, 길이 기준으로는 모두 일반해역이용협의에 해당하나 면적기준을 이용하여 간이협의를 받은 것으로 나타났다. 간이와 일반을 구분하는 기준의 경우, 길이 또는 면적 중 어느 하나를 기준으로 정하고 있는 것이 아니라 두 기준 모두를 적용기준으로 보고 있어 규정에 따라 정확한 적용이 요구된다.

또한, 점·사용면적 산정에 있어서 주로 케이블의 직경 및 길이를 바탕으로 면적을 산정하고 있어 이에 대한 개선이 요구된다. 공유수면 점용사용면적 산정기준은 공유수면 관리 및 매립에 관한 업무처리규정에 따라 직접 점용·사용면적과 간접 점용·사용면적으로 구분하여 그 면적을 산정하게 되나, 케이블 사업과 관련해서는 산정근거가 명확하게 없는 실정이다. 해저케이블사업의 경우 케이블 매설과 케이블 보호를 위한 다양한 공법으로 인해 사업면적은 케이블 설치구간 외에도 그 주변부까지 더 넓은 면적을 차지한다고 할 수 있어 이를 고려한 점∙사용면적의 산정이 필요할 것으로 판단된다.

2. 해양환경 및 생태계에 미치는 영향

사업으로 인하여 발생할 수 있는 영향에 대한 파악은 해양환경영향평가에 있어서 중요한 부분중에 하나이다. 실효성이 높은 해양환경영향평가를 위해서는 사업의 특수성을 충분히 반영하여 그에 맞는 해양환경영향평가가 이루어질 필요가 있으며 그러기 위해서는 무엇보다는 사업에 의해 발생할 수 있는 해양환경 및 생태계의 영향을 파악할 필요가 있다. 그럼에도 불구하고 국내에서는 케이블사업과 관련하여 해양환경 및 생태계에 어떠한 영향이 있는지에 대한 연구가 거의 이루어지고 있지 않은 실정이다. 따라서 국외 논문 및 보고서를 바탕으로 케이블 사업으로 인한 해양환경 및 생태계에 미치는 영향을 고찰하였다.

케이블 사업과 관련하여 해양환경에 미칠 수 있는 영향은 단계별로 매설하는 단계, 케이블을 운영하는 단계, 그 외에 수리 및 복구, 해체를 하는 단계에서 발생할 수 있다. 매설하는 단계에서 발생할 수 있는 영향은 전력케이블, 통신케이블 구분없이 서로 동일하나 운영단계에서는 차이를 보인다. 전력케이블의 경우에는 전력 수송에 따른 전자기장 및 열이 발생하기 때문에 이에 대한 고려도 이루어져야 한다.

케이블의 매설, 운영, 제거하는 과정에서는 해저층의 교란, 부유물질의 확산에 의한 오염물질의 재부유, 소음, 전자기장, 열복사가 발생하게 되며 이는 다양한 수용체에 영향을 미친다(NIRAS, 2015). 케이블사업에서 발생하는 환경의 변화와 그 변화가 각 수용체에 미치는 영향여부는 <Table 1>과 같다.

<Table 1>

Overview of How the Effects of Subsea Cable Installation and Operation Interact with Environmental Receptors. DE = Direct Effects, IE = Indirect Effect

가. 해저층 교란

해저케이블을 설치하거나 수리 및 제거하는 단계에서 물리적인 교란과 그에 따른 해저층에 서식하고 있는 동식물에 부정적인 영향을 야기시킬 수 있다. 이러한 교란은 결과적으로 생물 다양성, 생물풍부도, 생체량의 감소를 일으킨다(Dernie et al., 2003; OSPAR, 2012). 트롤어업, 어선 및 상선의 정박, 대규모 준설 등과 같은 행위에 비하면 해저케이블 매설에 따른 교란의 정도는 일시적이고 다소 제한적이다(Carter et al., 2009; OSPAR, 2012). 해저케이블을 매설하는 과정에서 해저에 자국을 남기게 되며 그 영향범위는 매설장비와 퇴적층의 종류에 따라 다르게 나타난다.

이동성을 가지는 저서생물종은 퇴적층의 교란으로부터 회피할 수 있으나 고착성 생물 및 주변환경에 민감한 종들은 영향을 더 크게 받는다(OSPAR, 2012). 케이블을 매설하는 과정에서 퇴적층의 교란이 발생하는 케이블 양쪽으로 2~3 m 범위에서는 저서생물은 직접적인 영향을 받게 된다(Bald et al., 2014). 또한 특정 퇴적층을 산란지로 이용하는 어류에게 있어 케이블에 의한 교란은 산란지의 공간적인 훼손과 함께 알 또는 자치어에 피해를 줄 수 있다(Forewind, 2014; Lancaster et al., 2014; Van der Kooij et al., 2008).

나. 부유물질의 확산

케이블을 설치하는 동안 해저층의 퇴적물은 재부유하여 해수의 부유물질 농도를 증가시키며 이는 해양생물에 영향을 미친다(Dernie et al., 2003). 이때 발생하는 부유사는 해저퇴적층의 성상 또는 매설하는 방법에 따라 다양하게 나타나나 일반적으로 골재채취와 같은 행위에 비하면 그 발생량은 작다.

부유물질농도의 증가는 먹이생물상의 변화 및 질적 저하를 야기시켜 무척추동물의 섭식변화 및 성장을 저해시키는 요인으로 작용한다. 또한, 부유물이 저질층으로 퇴적하게 되면 저질층의 질적 저하 및 용존산소(DO)를 감소시키게 되고 이는 서식처의 환경변화가 발생하여 부유물질에 대한 무척추동물의 내성 저하로 이어지게 되며 이는 무척추동물 군집의 종밀도와 종다양성을 감소시켜 연안 수역의 무척추동물 군집변화를 일으키게 된다(Quinn et al., 1992; Ellis et al., 2002). 부유물질농도 증가에 따른 패류의 생리적 저해현상은 여과율 저하, 섭이율 감소, 산소소비율 증가, 대사율 저하 및 성장저하 등으로 나타났으며, 수체내의 미세토사입자는 패류의 아가미에 부착하여 호흡장애 및 섭식장애를 일으켜 폐사를 유발한다.

연어류와 같은 어류는 부유물질이 증가됨에 따라 수정란 발생 및 자치어류의 발달이 저해되고 생존에도 영향을 받게 된다. 또한 아가미 조직에 붙어 호흡을 저해시키고, 대사활동에도 영향을 미친다. 이로 인해서 면역력 및 삼투압 기능이 저하하게 되고 결국 폐사가 발생하기도 한다.

일반적으로 해수 내에서 부유물질이 증가하게 되면 수중의 광량이 감소하게 되고 이는 해조류의 광합성 작용에 직접적인 영향을 미치게 되고 저농도의 부유물질이라도 해조류 유주자의 착생을 저해하게 된다. 또한 부유물질의 발생이 장기간 지속되면 해조류의 성장을 둔화시키거나 폐사시키게 되며, 해조류의 분포를 제한하게 된다(Lee, 2015).

다. 퇴적물의 오염물질 확산

해저케이블의 설치작업은 해저층을 교란하여 퇴적층에 존재하는 오염물질을 재부유시키게 된다(BERR, 2008). 퇴적층의 종류는 재부유율 뿐만 아니라 결합하는 오염물질의 종류를 결정하게 되며, 해안선 인근을 따라 주로 나타나는 유류 및 중금속 같은 오염물질은 일반적으로 세밀한 퇴적물에 결합하여 나타난다(BERR, 2008).

수층에 방출된 오염물질은 일정 수준에 도달하면 특정 종에 영향을 줄 수 있으며 먹이 사슬을 통해 생물축적이 일어날 수 있다(BERR, 2008). 해양 생물은 저서생물의 섭취를 통해서 퇴적물 내의 오염물질 역시 섭취하게 된다(CEFAS, 2001). 해수에 남아있는 오염 물질은 확산, 활성 흡수 또는 장내 흡수를 통해 유기체에 의해 흡수 될 수 있으며 (CEFAS, 2001), 오염 물질에는 유기 화합물과 무기 화합물이 모두 포함된다. 수은, 카드뮴, 납 등의 중금속은 저농도에서 독성을 띄며 생물의 생장에 필수요소인 구리, 철, 아연 등은 고농도에서 독성을 띄게 된다. 또한 탄화수소, polyaromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), 살충제, 금속 및 알킬 페놀등도 독성이 높은 것으로 알려져 있다(CEFAS, 2001).

오염된 연안지역에 서식하고 있는 어류는 성장 속도가 느리고 사망률이 높았다고 보고 된 바 있으며(McGourty et al., 2009), 어류는 PAHs 오염에 매우 민감하여 비특이적 면역 및 특이적 면역에 모두 영향을 받는 것으로 알려져 있다(Reynaud and Deschaux, 2006).

퇴적물에는 유류 및 중금속과 같은 유해물질 외에도 총질소와 총인과 같은 영양물질을 포함하고 있어 연안지역의 경우, 케이블의 설치가 퇴적층 내의 영양물질을 수체 내로 부유시켜 결과적으로 부영양화를 일으킬 수 있다.(NIRAS, 2015)

라. 전자기장

해저케이블은 전기의 흐름으로 인하여 전자기장을 방출한다(Gill and Barlett, 2010). 전력케이블은 크게 AC(교류) 케이블과 DC(직류) 케이블로 구분되며, AC 전원 케이블은 근해 재생 에너지 시설의 산업 표준으로 이용되고, DC 케이블은 더 먼 전송 거리, 해외 프로젝트 또는 인터 커넥터 케이블용으로 사용된다. AC 및 DC 케이블 모두 전계 강도는 케이블의 전압과 직접 관련이 있다. 케이블의 자기장은 케이블에서 거리가 멀어질수록 급격하게 낮아지는 경향을 보인다(Normandeau et al., 2011). Andrulewicz et al.(2003)는 케이블의 수 미터 내에서 자기장의 변화가 나타나고 20m의 거리에서 자기장의 변화가 자연적 변화를 초과하지 않는다고 보고한 바 있다. 케이블 내의 전류가 높아지면 더 큰 전자기장이 발생한다(Gill and Bartlett, 2010). 자기 감도는 생물체의 위치파악 및 방향감각과 관련이 있는 것으로 알려져 있다(BERR, 2008). 전자기장은 해양생물의 먹이 탐지, 포식, 방향 및 번식에 영향을 줄 가능성이 있다(Normandeau et al., 2011). 특히, 수산생물 중 특정종은 방향 탐지를 위해 지자기장을 이용하기 때문에 HVDC 케이블을 설치할 경우, 어류의 이동에 영향을 줄 수 있다는 우려가 있다. Gill and Bartlett (2010)은 해저케이블에서 방출되는 전자기장에 의한 뱀장어 및 연어의 반응을 파악하기 위한 연구결과, 통계학적으로 유의한 결과를 보이지는 않았지만, 얕은 물에서 해저 케이블에서 방출되는 전자기장은 뱀장어 및 연어의 유영 방향의 일시적인 변화에서 회피 반응 또는 이주 지연까지 다양하게 나타났다고 보고하였다. 이와 같이 아직 명확한 상관관계를 제시한 연구는 없어 이에 대한 지속적인 연구가 이루어질 필요가 있다.

해양 포유류와 관련하여, 일부 고래류 종들은 지자기장을 이용한다고 알려져 있다(Fisher and Slater, 2010). 그러므로 인위적인 자기장은 해양포유류의 유영에 영향을 줄 가능성이 있다. 이로 인해 에너지 사용량이 증가하고 이동이 지연되거나 움직임이 변경 될 수 있으며, 최악의 경우 육지로 올라와 돌아가지 못하는 현상이 발생하기도 한다(Fisher and Slater, 2010; Normandeau et al., 2011).

마. 소음 및 진동

대부분의 해양포유류는 청력에 의존하여 의사소통, 유영, 수렵 그리고 포식자 탐지에 필요한 활동을 하기 때문에 인위적인 수중소음은 해양포유류에게 악영향을 준다(Sun et al., 2012). 어류와 같은 해양생물은 수중에서의 인위적인 소음이 배경소음보다 크게 나타나면 도피반응을 보이게 되며 특히, 부레는 충격소음에 약한 것으로 알려져 있다(Yoon et al., 2006). 수중 소음은 트렌칭, 케이블 설치 및 케이블 보호시설의 도입 과정에서 사용되는 선박 및 기계로 인해 발생할 수 있다. 특히, HVAC 케이블을 사용하는 경우 케이블에서 발생하는 영구 진동·소음도 고려되어야 한다(Meißner et al., 2006). 하지만 케이블 설치 선박이 단기간에 존재하기 때문에 주변 환경에 장기적인 영향을 미칠 가능성은 높지 않다. 수중 소음의 측면에서, 지진 조사, 굴착, 파일 해머 또는 군사 활동과 비교할 때, 해저 케이블 사업과 관련된 소음 발생은 해양 동물을 미치는 영향은 크지 않은 것으로 여겨지나 수중 소음이 해양 생물에 미칠 수 있는 영향은 발생원에 대한 끌림, 회피, 일시적인 청력 손상 또는 영구적인 신체 상해 등이 있다(Nedwell and Howell, 2004; Meißner et al., 2006).

바. 종합적 영향고찰

케이블설치사업으로 인해 해양환경 및 생태계에 미치는 영향을 고찰한 결과, 케이블사업으로 인해서 발생하는 퇴적층의 교란, 부유물질 및 오염물질의 확산, 소음 및 진동 등은 매립 또는 준설과 같은 행위에 비해 상대적으로 크지 않은 것으로 나타났다. 다만, 다른 개발행위와 달리 해저케이블 사업에서 전력케이블을 설치하는 경우 전류의 흐름에 따라 전자기장이 발생하게 되고 이는 해양생태계에 영향을 미칠 수 있으므로 이에 대한 평가를 포함할 필요가 있다. 또한 케이블사업으로 인한 영향범위가 넓지 않은 것을 고려해볼 때, 사업으로 인한 영향을 파악하기 위해서는 해양환경영향조사시 조사정점을 케이블설치구간으로 중점으로 선정함으로써 사업에 영향 파악을 위한 평가의 질이 높아질 수 있으리라 판단된다.

Ⅳ. 해저케이블 건설사업의 해양환경영향평가시 개선방안

2. 영향예측 부문

해저케이블 설치사업으로 인한 영향으로는 앞서 고찰에서 언급하였듯이, 해저층교란, 부유물질의 확산, 퇴적물의 오염물질 확산, 전자기장 등이 있다.

해저케이블을 설치하는 경우, 케이블을 매설하는 과정에서 퇴적층의 굴착이 발생하게 되고 이는 퇴적층의 교란 및 부유사확산이 일어나게 된다. 따라서 굴착공정이 포함되는 해저케이블 사업의 경우, 모델을 통한 부유사확산범위를 예측하고 주변 어업권 또는 주요 생물 서식지에 미치는 영향을 예측하여야 한다. 부유사확산예측은 EFDC 모형의 퇴적물모듈을 이용하여 부유물질의 침강, 퇴적, 이류 및 확산에 의한 부유물질 거동을 모의할 수 있으며 해수유동 모듈과 연계하여 운용된다.

특히, 전력선을 설치하는 사업은 운영시 전자기장이 발생하게 되므로 이에 대한 영향 검토가 필요하다. 전자기장 방출의 범위 및 강도는 Maxwell 2D 라는 프로그램을 사용하여 정량화 할 수 있다. 모델은 유한 요소법을 사용하여 Maxwell의 방정식을 풀어내게 되며, 구조를 여러 작은 영역으로 나눈다. 이 영역은 유한 요소 메쉬라고 하는 여러 개의 삼각형으로 표현된다. 케이블의 구조 및 특정 관련 재료 특성, 현장을 설명하는 경계 조건, 전류 또는 전압 등을 입력데이터로 하여 케이블에서 발생하는 전자기장을 예측할 수 있다([Fig. 5])

[Fig. 5]

Cases of modeled for magnitude of the magnetic flux density(Gill et al., 2012)

4. 해양환경영향조사 부문

해저케이블사업은 면적 사업이 아니라 선적 사업이라는 특수성과 그 영향범위를 고려하여 해양환경영향조사계획을 수립할 필요가 있다. 케이블 사업에 의한 영향범위는 전자기장의 경우 2~3m, 퇴적층의 교란에 의한 영향은 10m 내외로 알려져 있으므로 계획노선을 중심으로 정점을 선정하고 조사가 이루어질 필요가 있다.

일반적으로 해양환경영향조사는 해양수질 및 해양퇴적물, 해양동식물상에 대해서 표본 조사를 통해서 이루어지나 이를 통해서는 사업에 의한 영향을 파악하기 어렵다. Dunham et al.(2015)는 해저전력케이블에 따른 저서대형동물의 영향을 파악하기 위하여 ROV(Remotely Operated Vehicle)을 이용하여 영상 또는 사진자료의 비교를 통한 조사가 이루어진 바 있다([Fig. 6]). 보다 실효성 있는 조사를 위해서는 이와 같이 해저케이블의 노선을 중심으로 한 사진 또는 영상 비교 조사가 요구된다. 또한 해저케이블의 경우 해류의 흐름에 따라 케이블의 이동이 발생할 수 있으므로 정기적인 조사를 통해서 이를 확인하고 계획노선을 이탈할 경우 즉각적인 복구 또는 보수가 이루어져야 한다.

[Fig. 6]

Case of using a time series of image(Dunham et al., 2015)

Acknowledgments

본 논문은 2017년도 국립수산과학원 수산연구사업 어장환경모니터링(R2017053)의 지원으로 수행된 연구입니다.

References

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