유기오염물질

지난 몇 년간 독도 인근 해역의 바닷물과 해저 퇴적물 그리고 대기 중에서 측정된 유기오염물질 중다환방향족탄화수소(PAHs : Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) 농도는 국내는 물론 전 세계 어느 해역과 비교해도 매우 낮고 깨끗한 수준이었다. 하지만 현재의 청정함이 미래의 청정함까지 보장할 수 있는 것은 아니다.

유기오염물질(organic pollutants)은 인간의 각종 산업활동에 의해서 또는 탄소를 포함하고 있는유기물이 불에 탈 때 주로 생성되는 유해 화학물질로서, 자연환경으로 유입되면 쉽게 분해되지 않고 오랜 시간 남는 특성을 가지고 있다. 또한 먹이사슬 과정을 거쳐 생물의 체내로 흡수되어 암을 발생시키거나 내분비계 장애를 일으키는 것으로 알려져 있다.

유기오염물질의 또 다른 특성은, 오염물질이 생성되거나 사용되어진 지역에서만 생물체나 사람들에게영향을 주는 것이 아니라, 원래 만들어진 곳에서부터 멀리 떨어져 있는 곳까지 바람이나 해류 등을 타고 이동하여, 이러한 화합물이 사용되어진 적이 없는 청정지역에까지 그 영향을 미친다는 것이다. 그 예로 인간의 활동이 거의 없었던 남극이나 북극해 등지에서도 이러한 오염물질이 검출되고 있다(Wania, 2003). 이와 같은 이유 때문에 오염물질을 사용하고 배출하는지역뿐만 아니라 오염물질이 유입될 수 있는 청정 지역에서도 장거리 이동 오염물질의 지속적이고 체계적인 관리와 감시가 필요하다. 물론 독도도 그 예외일 수는 없다.

바다 밑바닥의 표층퇴적물은 2006년 12월과 2007년 3월 두 차례에 걸쳐 독도 인근의 수심 50m에서 최대 2,300m에이르는 해역에서 스미스-맥킨타이어 그랩(Smith-McIntyre Grab) 또는 박스 코어(Box Corer) 장비를 이용 하여 채취하였다. 바닷물 시료는 2007년 3월 대용량 해수 시료 채취기를이용 하여 채취하였으며, 대기시료는 대용량 대기시료 채집기를 연구선 최상갑판에 설치하여 채취하였다.

독도 주변 해역 표층퇴적물에서 검출된 총 다환방향족탄화수소(측정된 모든 다환방향족탄화수소 화합물의 합) 농도는 평균 28.0ng/g 건중량의 분포를 보였다. 이는 건조된 퇴적물 1g 속에 약 0.000000028g의 다환방향족탄화수소가 들어있다는 말이다. 이 같은 수치는 동해 울릉분지(14.8~314 ng/g), 중앙태평양(0.81~60.6 ng/g), 알래스카 나바린(Navarin) 분지(20~40 ng/g) 등 다른 심해 지역 퇴적물 내에서 농도와 유사한 수준이다(Venkatesan and Kaplan, 1982; Ohkouch et al., 1999; Yim et al., 2002). 한편 국내의 대표적인 오염해역인 경기만(9.1~1,400 ng/g)과 마산 내만(87~1,164 ng/g)과 비교하였을 때 최대값 기준으로 십분의 일 이하의 낮은 농도 분포를 보였다(Kim et al., 1999; 한국해양연구원, 2006).

독도 주변에서 다환방향족탄화수소의 공간적 분포 특성을 보면, 독도에 인접한 곳에서 최소값을 보이고 외해로 이동할수록 점차 증가하는 경향을 보였다. 이러한 양상은 다환방향족탄화수소 분포가 지역적인 오염원에 의해 영향을 받았다기보다는 퇴적물 성상에 따라 결정되었다는 것을 말해준다. 즉, 독도 연안에서는 퇴적물 입자 크기가 굵고 외해로 갈수록 점차 미세해지는데, 세립(매우 작은 알갱이)한 입자가 많고 흡착할 수 있는 표면적이 상대적으로 넓은 외해 퇴적물에 다환방향족탄화수소가 더 많이 흡착해 있는 것으로 생각된다. 이러한 사실은 독도 주변 해역 퇴적물에서 검출되는 대부분의 다환방향족탄화수소는 독도 주변의 특정한오염원으로부터 발생, 유입된 것이라기보다는 대기나 해류를 통하여 먼 거리로부터 유입되어 침적된 후 퇴적물 성상 또는 퇴적물 내 유기물 함량에 따라 그 분포가 결정되었다는 것을 말해준다.

첨단 화학적 분석기법을 이용하여 독도 인근 해역 퇴적물에서 검출된 다환방향족탄화수소의 기원을 판별해 본 결과, 대부분은 목재 또는 석탄의 연소과정 중 발생한 것으로 파악되었다. 즉, 겨울철 난방용 또는 산업용으로 추정되는 목재나 석탄 등의 연소과정 중에 생성 배출되어 다환방향족탄화수소가 대기를 통해 장거리 이동하여 동해 해수면에 내려앉은 후 퇴적과정을 거쳐 유입된 것으로 보인다.

실제로 2007년 3월 측정된 독도 대기 중 다환방향족탄화수소 농도는 같은 시기 남해연안의 1/3, 잠재적 오염원인 서울, 중국 대도시 평균 농도의 각각 1/8, 1/20에 해당하는 낮은 농도 분포를 보였으나(Wang et al., 2006), 대기 중의 먼지와 같은 입자에 흡착되어 바다 표면에 떨어지는 과정(건식침적)을 통해 상당량의다환방향족탄화수소가 독도 인근 해역으로 유입되고 있는 것으로 나타났다.

암을 유발하는 등 인체와 해양생물에 유해한 영향을 미치는 다환방향족탄화수소의 대기, 바닷물, 퇴적물 내의 농도는 국내외 도시지역이나 연안지역과 비교하였을 때 월등히 낮은 수준이었다. 하지만 앞서 언급되었듯이 다양한 과정을 통해 여러 종류의 유기오염물질이 독도 주변 해역으로 유입될 가능성은 항상 열려 있으며, 그 유입 정도는 아직 작을지 모르나 지금 이 시간에도 계속해서 일어나고 있다. 또한 앞으로 독도에서는 지속적인 개발과 인간활동 증가에 따른 자연환경의 훼손과 오염증가가 예상된다. 따라서 향후 독도의 지속가능한 이용을 위해서, 그리고 독도를 청정한 그대로 우리 후손에게 물려주기 위해서는 독도 주변 해양환경의 종합적인 관리 대책 수립 및 보다 효율적인 독도 주변 해역의 오염물질 관리와 오염예방이 필요하다.

［ 유기오염물질 채집 ］