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기름유출 사고, 해양 생물에겐 어떤 영향을 미칠까?

<KISTI의 과학향기> 제1694호
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오늘날 바다는 유류, 중금속, 방사성물질, 합성 화학물질 등 각종 오염물질로 몸살을 앓고 있다. 그 중 기름은 우리 눈에 보이기 때문에 다른 어떤 오염물질보다 관심도가 높다. 원유는 우리 생활에 없어서는 안 될 에너지원이지만, 순간적인 실수로 인해 해상으로 유출되면 해양생태계에 치명적인 피해를 입히는 독이 된다. 뿐만 아니라 수산?양식업에 막대한 손실을 끼치며, 해양관광 등 해양관련 산업 전반에 큰 타격을 준다.

지난 2007년 12월 7일 충청남도 태안군 만리포 인근 해상에서 선박의 충돌로 인한 기름유출 사고가 발생했다. 해양경찰청의 자료에 의하면 사고 당시 원유운반선 허베이스피릿(Hebei Spirit)호에서 유출된 원유는 12,547㎘나 된다. 100만 여명에 달하는 자원봉사자들이 마치 내 일인 것처럼 걸레를 들고 기름을 닦아내던 모습이 아직도 생생하다. 이 사고로 양식장과 어장, 해수욕장이 큰 피해를 입었고, 약 170㎞에 달하는 해안이 기름으로 뒤덮여 생태계가 훼손됐다.

검은 파도가 밀려오던 바닷가를 기억해 보라. 바닷물에 둥둥 뜬 기름은 해안을 온통 검은색으로 칠해 놓았다. 파도는 끈적이는 기름으로 하얀 포말을 만들기도 힘겹다. 은빛으로 반짝이던 모래는 빛을 잃고, 바닷가 생명체는 검은 파도의 재앙에 속수무책이었다. 온몸에 시커먼 기름을 덮어쓴 채 점점 다가오는 죽음의 그림자에서 벗어나려 몸부림치는 바닷새에게 우리는 아무 말도 할 수 없었다.

태안에서 기름유출 사고가 난지 어언 5년이 되어간다. 이 사고는 해양생태계에도 막대한 영향을 끼쳤다. 우리는 1995년 7월 23일 전라남도 여천군 소리도 인근 해상에서 발생한 시프린스호 기름 유출사고의 예에서 태안 해양생태계의 미래를 유추해볼 수 있다. 시프린스호 사고 후 5년이 지난 시점에서 조사한 결과 방제 활동을 열심히 했음에도 피해 지역 중 일부에서는 계속 잔존유가 남아있는 것으로 확인됐다.

기름유출 사고가 나면 해양생물은 어떤 피해를 입을까? 사고 시 유출된 기름에 의한 직접적인 피해도 있고, 사고 후 오랜 시간이 경과한 후에 나타나는 장기적인 피해도 있다. 직접적인 피해는 기름의 물리적인 특성과 화학적 성분에 의해 발생한다. 물리적인 피해는 원유나 벙커유 등 점성이 큰 기름 때문에 질식하거나 체온이 떨어져 사망하는 경우다. 아가미에 유출유가 달라붙으면 어류는 호흡을 하지 못해 질식사한다. 항온동물인 해양조류는 깃털에 기름이 묻으면 방수성과 보온성이 떨어져 저체온으로 죽는다.

1967년 유조선 토리캐년호 사고로 인해 10만 마리 이상의 바닷새가 사망했다. 1991년 걸프전 당시 이라크 해안 석유시설의 파괴로 바닷새 수 만 마리가 죽기도 했다. 한편 해수 표면에 만들어진 유막은 대기와 해수 간에 산소 교환을 방해해 용존산소량을 감소시켜 해양생물의 호흡에 영향을 미치며, 햇빛 투과량을 줄여 해조류나 식물플랑크톤의 광합성을 저해한다.



[그림 1]2007년 12월 기름유출사고 직후 해안선이 오염된 태안반도(좌)와 2011년 6월 태안반도의 모습(우). 사진 출처 : 동아일보

화학적인 피해는 기름에 포함된 방향족 탄화수소 등의 독성에 의해 사망하는 경우다. 원유와 정제된 기름의 수용성 성분 중에는 생물에게 해를 미치는 각종 유독물질이 포함돼 있다. 향기로운 냄새가 나는 방향족 탄화수소는 지방족 탄화수소보다 독성이 강하다. 벤젠이나 톨루엔 등 저분자 방향족 탄화수소는 물에 잘 녹으며 생물의 세포막을 파괴하고 효소나 구조단백질에 영향을 미친다. 지방족 탄화수소는 마취효과가 있다. 일반적으로 분자량이 적은 화합물은 독성이 강하나, 사고 직후 공기 중으로 빨리 휘발해 버리므로 그나마 다행이다.

원유는 탄소원자를 가진 각종 탄화수소의 혼합물이다. 분자의 구조는 직선형, 가지형, 또는 방향족 탄화수소처럼 고리형인 것 등 다양하다. 원유는 박테리아, 효모나 곰팡이와 같은 미생물에 의해 분해된다. 직선형, 가지형 탄화수소는 비교적 빨리 분해되고 고리형 탄화수소는 이보다 느리게, 분자량이 큰 타르는 아주 느리게 분해된다. 기름 중 탄소수가 적은 지방족 탄화수소나 방향족 탄화수소는 미생물에 의해 수개월 내 분해가 가능하다. 그러나 분자량이 크고 구조가 복잡한 탄화수소는 분해가 늦거나 미생물에 의해 분해가 되지 않는 것도 많다.

다환방향족 탄화수소(PAH)는 발암물질로 알려져 있으며, 고리가 3개 이상인 것은 분해속도가 느려 오랫동안 잔류한다. 미생물 대신 오염물질에 대한 내성이 강한 것으로 알려진 갯지렁이류나 연체동물들에 의해 다환방향족 탄화수소가 분해되는 것이 밝혀진 바도 있다. 이처럼 해양생태계는 기름에 대한 자연정화능력이 어느 정도 있지만, 사고로 다량의 원유가 유출될 경우는 사정이 다르다.

기름은 유출되면 해수면에 얇은 막을 만들며 퍼져나간다. 가벼운 기름일수록 유막의 두께가 얇고 빨리 분산된다. 유출된 기름 중에 분자량이 적은 것은 휘발하고, 수용성 성분은 해수에 녹으며, 물에 녹지 않는 성분은 유화되어 작은 방울 형태로 된다. 기름이 유화되면 마치 녹은 초콜릿처럼 보이며, 아주 끈적끈적해 해안으로 밀려오면 조간대 생태계에 큰 영향을 미치게 된다. 원유 성분 중에 무거운 부분은 타르볼(tar balls)을 형성한다. 현미경으로 보아야만 보일만큼 아주 작은 유화된 기름방울은 박테리아에 의해 분해가 쉽게 일어난다. 그러나 큰 타르볼은 느리게 분해돼 기름유출 사고가 나고 오랜 시간이 지나도 영향을 미친다.

1989년 3월 24일 알래스카의 프린스윌리엄즈 해협에서 발생한 엑슨발데즈(Exxon Valdez)호 기름유출 사고의 예에서 보면 10년이 지난 후에도 몇몇 조건대와 조하대에서 유출유가 남아 있는 것이 확인됐다. 이렇듯 엎질러진 기름을 다시 주워 담기란 여간 어려운 일이 아니다. 사고로 인한 피해를 방지하기 위해서는 사고를 미연에 막는 것이 최선의 방책이다.

글 : 김웅서 한국해양과학기술원 제1부원장

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박도요
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정말 감사합ㄴ;디

2016-05-19

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박소영
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3355

2015-07-06

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김동환
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빨리 석유가 필요없는 시대가 왔으면 좋겠군요..

2012-11-25

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윤승환
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좋은 지식 알려 주셔서 감사합니다. 많은 도움이 되었습니다. 앞으로도 좋은 기사 부탁드립니다...!

2012-09-18

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이태욱
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예방이 최선의 방책,,,,누구나다 알고있는 사실이지만 불가항력적일 때에는 참 깝깝하지여, 그나저나 태안사태 이후 보상은 받긴 받았나????

2012-09-18

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