506회 오션세미나
가장 높은 어업 쓰레기 풍도가 나타난
영국 해변에 버려진 폐어구로부터의
잠재적 미세플라스틱 방출
김령규ㅣ (사)동아시아바다공동체 오션 연구원 ㅣ rgkim@osean.net
제 506회 오션 정기세미나에서는 어업 쓰레기 풍도가 가장 높은 곳으로 나타난 영국 그레이트브리튼 섬 남서반도의 북부와 남부해변에서 버려진 폐어구로부터의 잠재적 미세플라스틱 방출 가능성에 대해 공부하였다.
<원문>
Luka Seamus Wright, Imogen Ellen Napper, Richard C. Thompson, Potential microplastic release from beached fishing gear in Great Britain's region of highest fishing litter density, Marine Pollution Bulletin, Volume 173, Part B, 2021, 113115, ISSN 0025-326X, https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.113115.
요약
육상 기인 해양 플라스틱 오염원은 주목을 많이 받은 반면, 해양 기인 오염원은 많이 주목을 받거나 조사되지 않았다. 이 논문에서는 폐어구 밀도가 가장 높은 영국 남서반도의 북부 및 남부 지역에서 폐어구(Abandoned, Lost, or otherwise Discarded Fishing Gear, ALDFG)를 조사하여 심층분석결과를 소개하였다. 폐어구는 꼬인 로프(17%), 땋은 로프(33%), 필라멘트(50%) 등 세 가지 카테고리로 기록되었고 이들은 어업용 로프, 그물, 낚싯줄에 해당된다. 폐어구의 길이와 필라멘트 수로부터 분해 정도를 추정한 결과, 미터당 1277 ± 431 조각의 미세플라스틱을 생성할 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 어업용 로프(44%)와 그물(49%)이 가장 큰 배출원으로 보인다(낚싯줄: 7%). 폐어구는 북부 해변보다 남부 해변에서 5배 이상 많았는데 남부 지역은 북부 지역보다 어업활동이 3배 더 많은 곳이었다.
서론
지금까지 대략 83억 톤의 플라스틱 원료가 생산되었다고 추정되고 있다. 2015년까지 약 63억 톤의 플라스틱 폐기물이 발생했으며, 이 중 약 9%는 재활용되었고, 12%는 소각되었으며, 79%는 매립지 또는 자연환경에 축적되었다. 해상 기인 플라스틱 오염의 주된 원인은 산업적 어업활동으로 의심되고 있다. 역사적으로 어구(예: 그물, 로프, 낚싯줄)는 면과 같은 비합성 재료를 사용하여 생산되었다. 1950년대부터 대규모 플라스틱 생산이 시작되었으며 합성 섬유는 비용이 적게 들고, 강도가 높으며, 비합성 재료보다 분해에 대한 저항력이 더 크기 때문에 선호되는 재료로 사용되기 시작하였다.
데이터 및 방법론
폐어구는 2019년 가을 남서부 반도의 6개 해변에서 수집되었다. 반도의 북부 및 남부 지역에서 각각 3개의 해변을 선정하여 2회에 걸쳐 샘플링을 실시하였다. 총 어획량은 남부 해안에서는 33,955톤이었고, 북부 해안에서는 9,170톤으로, 남부 해안에서 더 크게 나타났다. 조간대 전체의 폐어구는 해변의 100미터 구간을 따라 수집되었다. 로프는 여러 개의 모노필라멘트로 구성되어 있고 꼬인 로프와 땋은 로프로 나뉜다. 낚싯줄은 하나의 필라멘트인데 로프의 모노필라멘트보다 직경이 크다. 로프, 필라멘트의 길이와 로프의 직경은 자로 측정하였고(±1 mm), 필라멘트의 직경은 카메라와 이미징 소프트웨어를 사용하여 0.001mm 정확도로 측정하였다. 로프와 필라멘트 내 측정의 변동성을 줄이기 위해 각 샘플의 중앙과 끝에서 폭을 3회 반복 측정했다. 로프의 너비와 길이는 원통형의 직경과 높이와 동일하다고 가정하였다.
조사 결과
조사 결과 해안선 600미터에서 총 1,004개의 폐어구가 수집되어 분석되었다. 꼬인 로프의 폭(평균 ± 표준오차: 5.01 ± 0.42 mm)과 땋은 로프의 폭(5.37 ± 0.22 mm)은 비슷했지만 전자의 경우 변동성이 더 컸다. 필라멘트는 상대적으로 평균 직경(0.42 ± 0.02 mm)이 더 컸는데, 이는 그것들이 주로 낚싯줄이었음을 나타내며, 로프의 구성 요소와는 다른 것을 알 수 있었다. 그리고 모든 항목에서 미세 플라스틱 분해가 관찰되었다. 폐어구 양은 필라멘트 (50%)> 땋은 로프 (33%) > 꼬인 로프 (17%) 순위였다. 중요한 것은 남부 해안이 북부 해안보다 5.3배 더 많은 폐어구를 가지고 있었다는 것이다. 북부 해안에서 꼬인 로프의 평균 필라멘트 풍도는 땋은 로프보다 1.0배 더 높았지만, 남부 해안에서는 로프 간에 차이가 없었다. 꼬인 로프와 필라멘트의 길이를 비교했을 때 북부 해안에서는 비슷했지만 땋은 로프보다 각각 3.0배와 1.1배 더 길었다. 반면 남부 해안에서는 필라멘트가 꼬인 로프보다 96% 더 길었고, 꼬인 로프는 땋은 로프보다 88% 더 길었다. 또한 꼬인 로프와 필라멘트의 길이는 땋은 로프보다 변동성이 더 컸다.
북부 해안에서는 어구 유형에 따라 부피가 크게 달랐으며, 특히 꼬인 로프는 땋은 로프에 비해 12.3배 더 많은 부피를 차지했다. 필라멘트에 비해서는 73배 더 컸다. 필라멘트에 비해 부피가 많이 차지하는 이유는 로프는 여러 필라멘트로 구성되어있기 때문이다. 남부 해안에서도 비슷한 경향이 관찰되었는데, 꼬인 로프가 땋은 로프보다 약 1.2배 더 많은 부피를 가졌으며, 땋은 로프는 필라멘트에 비해 33.6배 더 많은 부피를 가지고 있었다. 해변 당 추정된 플라스틱 부피는 어업용 밧줄 47%, 그물 52%, 그리고 낚싯줄 2% 해변 당 미세 플라스틱 조각은 각각 어업용 밧줄 44%, 그물 49%, 그리고 낚싯줄 7%이었다. 따라서, 꼬인 로프와 땋은 로프는 필라멘트보다 더 많은 미세 플라스틱 조각을 생성할 가능성이 있음을 보여준다. 이는 폐어구의 구조가 풍부도보다 더 중요할 수 있음을 시사한다. 또한, 남부 해안에서는 미터당 평균 1,737개, 북부 해안에서는 746개의 잠재적 미세 플라스틱 조각이 있을 것으로 추정되었으며, 해안에 버려진 어구로부터 방출될 수 있는 미세 플라스틱의 양은 폐어구의 지리적 분포 추세를 반영하는 것으로 나타났다. 그러나, 추정된 95% 신뢰 구간과 사분위 범위가 확실한 결론을 내리기에는 너무 크기 때문에, 폐어구로부터의 미세 플라스틱 배출량을 더 정확히 추정하기 위해 추가 데이터 수집이 필요하다.
고찰
영국에서 가장 많은 어업 쓰레기가 발견된 지역의 해변에 버려진 폐어구는 로프(17%), 그물(33%), 줄(50%)로 구성되어 있었다. 폐어구의 분해가 미세 플라스틱 배출을 상당히 증가시킬 수 있다는 것은 경험적으로 입증되었으며, 이 연구에서도 확인되었다. 그러나 어선에서의 직접적인 사용이 더 많은 미세 플라스틱을 방출할 수 있음이 최근 연구에서 밝혀졌다. 이러한 발견은 어구의 관리 및 사용 방식이 해양 환경에 미치는 영향을 이해하는 데 중요한 정보를 제공한다. 남부 해안에서는 남서부 반도의 북부 해안보다 5.3배 더 많은 폐어구 항목이 나타났는데, 이는 이 지역에서 어업 활동이 더 높기 때문이다. 영국의 가장 큰 어항들이 남부 해안에 위치하고 있으며, 이곳에는 1,339척의 어선과 2,272명의 어부가 있다. 반면 북부 해안 근처의 주요 어항에는 어선과 어부가 적었다. 영국 남서부 지역에서는 주로 서남서풍이 우세하다. 이러한 바람은 해류를 같은 방향으로 밀어내어 부유하는 대형 플라스틱이 남서부 반도의 남쪽 해안에 주로 쌓이게 할 수 있다. 또한 남쪽 해안은 일관되게 강한 파도를 받는다. 이러한 환경적 요인은 이 지역에서 발견되는 해양 쓰레기의 분포와 양에 영향을 미칠 수 있다.
어업 및 기타 해양 활동에서 어구 손실이 불가피하며, 이는 어업 활동 정도, 어구 충돌, 극한 날씨, 조작 오류 등으로 인해 발생할 수 있다. 일부 폐어구는 의도적으로 버려지는 경우도 있으며, 이에 대한 현재 해결책은 문제의 근본적인 원인보다는 증상에 초점을 맞추고 있다. 소비자들이 각 해산물 선택과 관련된 폐어구에 대해 정보를 얻지 못하기 때문에, 정부 개입이 더 효과적인 해결책일 수 있다. 이러한 상위 규제의 예로는 어구 마킹을 통한 추적 가능성 개선 또는 국제선박오염방지협약(MARPOL)에 의한 지침의 강화된 집행 등이 있다.
이 연구는 해변에 버려진 폐어구의 상세한 필라멘트 구조를 특성화하고, 그 풍도와 잠재적 미세 플라스틱 배출을 어업 활동과 연결짓는 최초의 연구다. 연구 결과에 따르면, 그물과 로프는 낚시 줄보다 더 높은 미세 플라스틱 배출 잠재력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 해양에서 다양한 어구로부터 폐기 후 분해 또는 사용 중 마모로 인해 발생하는 미세 플라스틱의 배출에 관한 추가 연구는 규제 노력에 초점을 맞추어야 할 것이다. 이 연구가 해양 기인 플라스틱 오염에 대한 더 넓은 연구를 촉진하고 이 분야의 정책 개발에 도움이 되기를 바란다.
506회 오션세미나
가장 높은 어업 쓰레기 풍도가 나타난
영국 해변에 버려진 폐어구로부터의 잠재적 미세플라스틱 방출
김령규ㅣ (사)동아시아바다공동체 오션 연구원 ㅣ rgkim@osean.net
제 506회 오션 정기세미나에서는 어업 쓰레기 풍도가 가장 높은 곳으로 나타난 영국 그레이트브리튼 섬 남서반도의 북부와 남부해변에서 버려진 폐어구로부터의 잠재적 미세플라스틱 방출 가능성에 대해 공부하였다.
<원문>
Luka Seamus Wright, Imogen Ellen Napper, Richard C. Thompson, Potential microplastic release from beached fishing gear in Great Britain's region of highest fishing litter density, Marine Pollution Bulletin, Volume 173, Part B, 2021, 113115, ISSN 0025-326X, https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.113115.
요약
육상 기인 해양 플라스틱 오염원은 주목을 많이 받은 반면, 해양 기인 오염원은 많이 주목을 받거나 조사되지 않았다. 이 논문에서는 폐어구 밀도가 가장 높은 영국 남서반도의 북부 및 남부 지역에서 폐어구(Abandoned, Lost, or otherwise Discarded Fishing Gear, ALDFG)를 조사하여 심층분석결과를 소개하였다. 폐어구는 꼬인 로프(17%), 땋은 로프(33%), 필라멘트(50%) 등 세 가지 카테고리로 기록되었고 이들은 어업용 로프, 그물, 낚싯줄에 해당된다. 폐어구의 길이와 필라멘트 수로부터 분해 정도를 추정한 결과, 미터당 1277 ± 431 조각의 미세플라스틱을 생성할 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 어업용 로프(44%)와 그물(49%)이 가장 큰 배출원으로 보인다(낚싯줄: 7%). 폐어구는 북부 해변보다 남부 해변에서 5배 이상 많았는데 남부 지역은 북부 지역보다 어업활동이 3배 더 많은 곳이었다.
서론
지금까지 대략 83억 톤의 플라스틱 원료가 생산되었다고 추정되고 있다. 2015년까지 약 63억 톤의 플라스틱 폐기물이 발생했으며, 이 중 약 9%는 재활용되었고, 12%는 소각되었으며, 79%는 매립지 또는 자연환경에 축적되었다. 해상 기인 플라스틱 오염의 주된 원인은 산업적 어업활동으로 의심되고 있다. 역사적으로 어구(예: 그물, 로프, 낚싯줄)는 면과 같은 비합성 재료를 사용하여 생산되었다. 1950년대부터 대규모 플라스틱 생산이 시작되었으며 합성 섬유는 비용이 적게 들고, 강도가 높으며, 비합성 재료보다 분해에 대한 저항력이 더 크기 때문에 선호되는 재료로 사용되기 시작하였다.
데이터 및 방법론
폐어구는 2019년 가을 남서부 반도의 6개 해변에서 수집되었다. 반도의 북부 및 남부 지역에서 각각 3개의 해변을 선정하여 2회에 걸쳐 샘플링을 실시하였다. 총 어획량은 남부 해안에서는 33,955톤이었고, 북부 해안에서는 9,170톤으로, 남부 해안에서 더 크게 나타났다. 조간대 전체의 폐어구는 해변의 100미터 구간을 따라 수집되었다. 로프는 여러 개의 모노필라멘트로 구성되어 있고 꼬인 로프와 땋은 로프로 나뉜다. 낚싯줄은 하나의 필라멘트인데 로프의 모노필라멘트보다 직경이 크다. 로프, 필라멘트의 길이와 로프의 직경은 자로 측정하였고(±1 mm), 필라멘트의 직경은 카메라와 이미징 소프트웨어를 사용하여 0.001mm 정확도로 측정하였다. 로프와 필라멘트 내 측정의 변동성을 줄이기 위해 각 샘플의 중앙과 끝에서 폭을 3회 반복 측정했다. 로프의 너비와 길이는 원통형의 직경과 높이와 동일하다고 가정하였다.
조사 결과
조사 결과 해안선 600미터에서 총 1,004개의 폐어구가 수집되어 분석되었다. 꼬인 로프의 폭(평균 ± 표준오차: 5.01 ± 0.42 mm)과 땋은 로프의 폭(5.37 ± 0.22 mm)은 비슷했지만 전자의 경우 변동성이 더 컸다. 필라멘트는 상대적으로 평균 직경(0.42 ± 0.02 mm)이 더 컸는데, 이는 그것들이 주로 낚싯줄이었음을 나타내며, 로프의 구성 요소와는 다른 것을 알 수 있었다. 그리고 모든 항목에서 미세 플라스틱 분해가 관찰되었다. 폐어구 양은 필라멘트 (50%)> 땋은 로프 (33%) > 꼬인 로프 (17%) 순위였다. 중요한 것은 남부 해안이 북부 해안보다 5.3배 더 많은 폐어구를 가지고 있었다는 것이다. 북부 해안에서 꼬인 로프의 평균 필라멘트 풍도는 땋은 로프보다 1.0배 더 높았지만, 남부 해안에서는 로프 간에 차이가 없었다. 꼬인 로프와 필라멘트의 길이를 비교했을 때 북부 해안에서는 비슷했지만 땋은 로프보다 각각 3.0배와 1.1배 더 길었다. 반면 남부 해안에서는 필라멘트가 꼬인 로프보다 96% 더 길었고, 꼬인 로프는 땋은 로프보다 88% 더 길었다. 또한 꼬인 로프와 필라멘트의 길이는 땋은 로프보다 변동성이 더 컸다.
북부 해안에서는 어구 유형에 따라 부피가 크게 달랐으며, 특히 꼬인 로프는 땋은 로프에 비해 12.3배 더 많은 부피를 차지했다. 필라멘트에 비해서는 73배 더 컸다. 필라멘트에 비해 부피가 많이 차지하는 이유는 로프는 여러 필라멘트로 구성되어있기 때문이다. 남부 해안에서도 비슷한 경향이 관찰되었는데, 꼬인 로프가 땋은 로프보다 약 1.2배 더 많은 부피를 가졌으며, 땋은 로프는 필라멘트에 비해 33.6배 더 많은 부피를 가지고 있었다. 해변 당 추정된 플라스틱 부피는 어업용 밧줄 47%, 그물 52%, 그리고 낚싯줄 2% 해변 당 미세 플라스틱 조각은 각각 어업용 밧줄 44%, 그물 49%, 그리고 낚싯줄 7%이었다. 따라서, 꼬인 로프와 땋은 로프는 필라멘트보다 더 많은 미세 플라스틱 조각을 생성할 가능성이 있음을 보여준다. 이는 폐어구의 구조가 풍부도보다 더 중요할 수 있음을 시사한다. 또한, 남부 해안에서는 미터당 평균 1,737개, 북부 해안에서는 746개의 잠재적 미세 플라스틱 조각이 있을 것으로 추정되었으며, 해안에 버려진 어구로부터 방출될 수 있는 미세 플라스틱의 양은 폐어구의 지리적 분포 추세를 반영하는 것으로 나타났다. 그러나, 추정된 95% 신뢰 구간과 사분위 범위가 확실한 결론을 내리기에는 너무 크기 때문에, 폐어구로부터의 미세 플라스틱 배출량을 더 정확히 추정하기 위해 추가 데이터 수집이 필요하다.
고찰
영국에서 가장 많은 어업 쓰레기가 발견된 지역의 해변에 버려진 폐어구는 로프(17%), 그물(33%), 줄(50%)로 구성되어 있었다. 폐어구의 분해가 미세 플라스틱 배출을 상당히 증가시킬 수 있다는 것은 경험적으로 입증되었으며, 이 연구에서도 확인되었다. 그러나 어선에서의 직접적인 사용이 더 많은 미세 플라스틱을 방출할 수 있음이 최근 연구에서 밝혀졌다. 이러한 발견은 어구의 관리 및 사용 방식이 해양 환경에 미치는 영향을 이해하는 데 중요한 정보를 제공한다. 남부 해안에서는 남서부 반도의 북부 해안보다 5.3배 더 많은 폐어구 항목이 나타났는데, 이는 이 지역에서 어업 활동이 더 높기 때문이다. 영국의 가장 큰 어항들이 남부 해안에 위치하고 있으며, 이곳에는 1,339척의 어선과 2,272명의 어부가 있다. 반면 북부 해안 근처의 주요 어항에는 어선과 어부가 적었다. 영국 남서부 지역에서는 주로 서남서풍이 우세하다. 이러한 바람은 해류를 같은 방향으로 밀어내어 부유하는 대형 플라스틱이 남서부 반도의 남쪽 해안에 주로 쌓이게 할 수 있다. 또한 남쪽 해안은 일관되게 강한 파도를 받는다. 이러한 환경적 요인은 이 지역에서 발견되는 해양 쓰레기의 분포와 양에 영향을 미칠 수 있다.
어업 및 기타 해양 활동에서 어구 손실이 불가피하며, 이는 어업 활동 정도, 어구 충돌, 극한 날씨, 조작 오류 등으로 인해 발생할 수 있다. 일부 폐어구는 의도적으로 버려지는 경우도 있으며, 이에 대한 현재 해결책은 문제의 근본적인 원인보다는 증상에 초점을 맞추고 있다. 소비자들이 각 해산물 선택과 관련된 폐어구에 대해 정보를 얻지 못하기 때문에, 정부 개입이 더 효과적인 해결책일 수 있다. 이러한 상위 규제의 예로는 어구 마킹을 통한 추적 가능성 개선 또는 국제선박오염방지협약(MARPOL)에 의한 지침의 강화된 집행 등이 있다.
이 연구는 해변에 버려진 폐어구의 상세한 필라멘트 구조를 특성화하고, 그 풍도와 잠재적 미세 플라스틱 배출을 어업 활동과 연결짓는 최초의 연구다. 연구 결과에 따르면, 그물과 로프는 낚시 줄보다 더 높은 미세 플라스틱 배출 잠재력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 해양에서 다양한 어구로부터 폐기 후 분해 또는 사용 중 마모로 인해 발생하는 미세 플라스틱의 배출에 관한 추가 연구는 규제 노력에 초점을 맞추어야 할 것이다. 이 연구가 해양 기인 플라스틱 오염에 대한 더 넓은 연구를 촉진하고 이 분야의 정책 개발에 도움이 되기를 바란다.