수중 소음 공해

선박 운항은 수중 소음 공해의 가장 주요하고 지속적인 원인 중 하나이다. 전 세계적으로 운항하는 수많은 상선, 유조선, 컨테이너선, 여객선 및 어선의 프로펠러와 엔진에서 발생하는 저주파 소음은 해양 환경에 지속적으로 누적된다. 특히 주요 해상 교통로가 집중된 지역에서는 이 소음이 거의 끊이지 않아, 광범위한 해역에 걸쳐 배경 소음 수준을 크게 높이는 결과를 초래한다.

선박 소음의 주된 발생원은 프로펠러 캐비테이션(공동 현상)과 기계적 진동이다. 프로펠러가 빠르게 회전할 때 발생하는 작은 기포가 붕괴되면서 강력한 소음을 생성하며, 선체 내부의 주엔진, 발전기, 펌프 등 다양한 기계 장치의 진동도 수중으로 전달된다. 이러한 소음은 주로 20Hz에서 1kHz 사이의 저주파 대역에 집중되어 있어, 장거리 전파가 용이하다는 특징이 있다.

이러한 지속적이고 광범위한 선박 소음은 고래와 돌고래 등 소리에 의존하여 생활하는 해양 포유류에게 심각한 영향을 미친다. 저주파 소음은 이들이 장거리 의사소통에 사용하는 음파를 가리고, 먹이를 탐색하거나 주변 환경을 인지하는 데 필수적인 반향정위 능력을 방해한다. 결과적으로 개체 간 교류가 줄어들고, 먹이 탐색 효율이 떨어지며, 서식지를 이탈하거나 스트레스를 받게 되는 등 생태계 전반에 걸쳐 부정적인 결과를 초래한다.

선박 소음을 줄이기 위한 기술적 노력도 진행되고 있다. 선박 설계 단계에서 저소음 프로펠터를 채택하거나, 선체 형상을 최적화하며, 기계 장치에 방음 마운트를 설치하는 방법 등이 연구 및 적용되고 있다. 또한 항로를 조정하거나 운항 속도를 줄이는 등 운영 관리를 통한 접근도 국제해사기구를 중심으로 논의되고 있다.

해양 자원 탐사 및 개발은 수중 소음 공해의 주요 인위적 원인 중 하나이다. 특히 해저 석유 및 천연가스 탐사를 위한 공기총이나 스파커를 이용한 지진파 탐사는 강력한 저주파 소음을 발생시킨다. 이 과정에서 발생하는 고에너지 음향 펄스는 넓은 해역에 장시간 영향을 미치며, 해양 포유류를 포함한 다양한 생물에게 직접적인 위협이 된다.

이러한 탐사 활동 외에도, 해양 에너지 개발을 위한 해상 풍력 발전 단지의 기초 타설 작업이나, 심해 채광을 위한 해저 굴착 작업 또한 상당한 수중 소음을 유발한다. 이러한 소음은 단순히 탐사 기간에만 그치는 것이 아니라, 자원 개발이 본격화되는 생산 단계에서도 지속적으로 발생할 수 있다.

군사 활동은 수중 소음 공해의 주요 인위적 원인 중 하나이다. 군용 선박, 특히 잠수함과 같은 함정은 추진 및 다양한 작전 활동 중에 강력한 소음을 발생시킨다. 또한, 소나와 같은 수중 음파 탐지 장비는 적의 잠수함이나 수중 물체를 탐지하기 위해 고강도의 음파를 방출하는데, 이는 해양 환경에 상당한 소음 에너지를 주입한다. 일부 군사 훈련에서는 수중 폭발 실험이 이루어지기도 하며, 이는 극도로 강력하고 갑작스러운 충격파를 발생시켜 주변 해역에 심각한 영향을 미칠 수 있다.

이러한 군사 활동으로 인한 소음은 해양 포유류에게 직접적인 위협이 된다. 고래와 돌고래는 청각에 크게 의존하여 의사소통, 길 찾기, 먹이 탐색을 하는데, 강한 군사 소음은 그들의 청각 기관에 물리적 손상을 입히거나 일시적, 영구적인 청력 손실을 초래할 수 있다. 또한, 소음은 이들의 정상적인 행동 패턴을 교란시켜, 중요한 번식지나 먹이를 찾는 지역에서 도피하도록 만들거나, 군함과의 충돌 위험을 증가시키기도 한다.

군사 활동 관련 수중 소음에 대한 규제와 관리는 민감한 정보가 포함될 수 있어 공개적 논의나 국제적 협력이 제한되는 경우가 많다. 그러나 일부 국가들은 군사 훈련 구역을 지정하거나, 취약한 해양 생물 서식지 인근에서의 활동을 제한하는 등 자체적인 지침을 마련하고 있다. 국제해사기구와 같은 국제 기구에서도 군사 활동을 제외한 민간 분야의 소음 규제에 초점을 맞추고 있으나, 군사 소음의 환경적 영향에 대한 인식은 점차 높아지고 있다.

해양 구조물 건설은 수중 소음 공해의 주요 인위적 원인 중 하나이다. 해상 풍력 발전 단지, 해저 케이블, 해양 플랫폼, 항만 및 방파제와 같은 대규모 해양 공사는 준공 이후의 운영 소음보다 공사 과정 자체에서 발생하는 강력한 충격음과 지속 소음이 더 큰 문제를 일으킨다. 특히 말뚝 박기(pile driving) 공법은 강력한 타격음을 발생시켜 넓은 범위에 걸쳐 수중 음향 환경을 급격히 변화시킨다.

이러한 공사 소음은 주변 해역에 서식하는 고래나 돌고래 등 청각에 의존하는 해양 포유류에게 직접적인 위협이 된다. 고강도의 소음은 동물의 청각 기관에 물리적인 손상을 입혀 영구적인 난청을 유발할 수 있으며, 생리적 스트레스를 증가시키고 기본적인 의사소통 및 항해 능력을 방해한다. 공사 장소 인근에서 이들의 서식지 포기나 대규모 이동이 관찰되는 경우도 있다.

공사 소음의 영향을 완화하기 위해 다양한 저감 기술과 관리 방안이 적용되고 있다. 소음 발생원을 물리적으로 차폐하는 버블 커튼(bubble curtain) 설치, 공사 구역 주변을 모니터링하며 특정 해양 생물이 접근하면 공사를 일시 중단하는 방식, 그리고 소음이 상대적으로 적은 진동식 말뚝 박기(vibro-piling) 공법 도입 등이 대표적이다. 또한 공사 전·중·후에 걸친 환경 영향 평가를 철저히 실시하여 공사 시기와 방법을 계획하는 것이 점차 표준화되고 있다.

수중 소음 공해는 해양 생물, 특히 청각에 의존하는 종들에게 심각한 영향을 미친다. 주요 영향 대상은 고래, 돌고래, 물개와 같은 해양 포유류이며, 이들은 먹이 탐색, 의사소통, 항해를 위해 정밀한 청각을 사용한다.

인간 활동에서 발생하는 강력한 저주파 소음은 해양 생물의 청각 기관에 직접적인 손상을 초래할 수 있다. 고강도의 소음에 장기간 노출되면 일시적 또는 영구적인 청력 손실이 발생하며, 이는 생존에 필수적인 소리를 듣지 못하게 만들어 개체의 생존율을 떨어뜨린다. 또한, 소음은 생리적 스트레스를 유발하여 면역 체계를 약화시키고 생식 능력을 감소시키는 등 전반적인 건강 상태를 해칠 수 있다.

행동 변화도 중요한 영향 중 하나이다. 소음은 해양 생물의 정상적인 행동 패턴을 교란시켜, 중요한 서식지를 급격히 떠나게 하거나 먹이 활동을 중단시킬 수 있다. 특히, 군사 활동이나 해저 탐사에서 사용되는 강력한 음파는 고래의 대규모 좌초 사건과 연관되어 보고된 바 있다. 더불어, 배경 소음의 증가는 개체 간 의사소통을 방해하여 짝짓기, 무리 유지, 새끼 보호 등 사회적 상호작용을 어렵게 만든다.

궁극적으로 이러한 영향들은 개체군 수준에서 생존과 번식에 부정적인 결과를 초래하며, 해양 생태계의 건강과 균형을 위협한다. 수중 소음으로 인한 먹이 탐색 능력 저하는 생물의 에너지 획득을 방해하고, 이는 생태계 내 먹이사슬과 에너지 흐름에까지 영향을 미칠 수 있다.

수중 소음 공해는 단순히 개별 생물에게 피해를 주는 것을 넘어, 해양 생태계 전체의 균형을 교란시키는 광범위한 영향을 미친다. 수중 소음은 먹이사슬의 여러 단계에 걸쳐 영향을 미치며, 이로 인해 생태계의 구조와 기능이 변화할 수 있다. 예를 들어, 소음에 민감한 상위 포식자인 고래나 돌고래의 개체 수가 감소하거나 분포가 바뀌면, 이들이 포식하던 중하위 영양단계 생물의 개체 수가 비정상적으로 증가하여 생태계 균형이 깨질 수 있다. 또한, 소음으로 인한 어류의 회피 행동은 어획량 변동을 초래할 수 있으며, 이는 다시 이를 먹이로 하는 다른 생물에게 영향을 미치는 연쇄 반응을 일으킨다.

특히 중요한 것은 의사소통과 군집 형성에 대한 방해이다. 많은 해양 생물, 특히 해양 포유류는 짝짓기, 먹이 탐색, 군집 유지, 위험 회피를 위해 소리를 이용한다. 만성적인 수중 소음은 이러한 필수적인 소리 신호를 가리거나 왜곡시켜 생물들의 사회적 행동을 방해한다. 이는 개체 간의 유대감을 약화시키고, 번식 성공률을 낮추며, 궁극적으로 군집의 지속 가능성을 위협할 수 있다. 일부 연구에 따르면, 높은 수준의 소음에 노출된 지역에서는 생물 다양성이 감소하는 경향이 나타나기도 한다.

이러한 생태계 교란은 결국 인간 사회에도 영향을 돌려준다. 어업 자원의 변동은 직접적인 경제적 손실을 초래하며, 해양 생태계 관광 산업에도 타격을 줄 수 있다. 더 근본적으로는 건강한 해양 생태계가 제공하는 탄소 격리, 기후 조절, 영양소 순환과 같은 생태계 서비스 기능이 약화될 위험이 있다. 따라서 수중 소음 공해 문제는 단일 종의 보호를 넘어, 해양 생태계의 건강과 인간의 복지를 함께 고려해야 하는 포괄적인 환경 문제로 인식되고 있다.

수중 소음 공해는 어업 활동에도 직접적인 경제적 피해를 초래한다. 소음으로 인해 주요 어획 대상 어종의 행동 패턴이 변화하거나 분포 지역이 이동하면 어획량이 감소할 수 있다. 예를 들어, 일부 어류는 강한 소음을 피해 이동하며, 이는 기존 어장의 생산성을 떨어뜨린다. 또한, 소음에 민감한 고래나 돌고래와 같은 포유류가 혼획될 위험도 증가할 수 있다.

특히 해저 자원 탐사나 해양 구조물 건설과 같은 대규모 공사 시 발생하는 고강도 소음은 해당 해역의 생태계를 일시적으로나마 황폐화시켜 장기간에 걸쳐 어업 자원 회복을 저해한다. 이는 해당 지역에 의존하는 소규모 연안 어업 공동체에 심각한 생계 위협이 된다. 어획량 감소는 수산물 가격 상승으로 이어져 최종 소비자에게도 경제적 부담을 줄 수 있다.

더 나아가, 수산물의 안전성에 대한 소비자 우려가 높아지고, 국제적으로 수산물의 지속 가능성 인증이 중요해짐에 따라, 수중 소음 관리 미흡은 해당 국가나 지역의 수산물 브랜드 이미지를 훼손하고 수출 경쟁력을 약화시키는 요인이 될 수 있다. 따라서 수중 소음 공해 문제는 단순한 환경 문제를 넘어 수산 경제의 지속 가능성과 직결된 중요한 경제적 이슈이다.

국제해사기구(IMO)는 국제 해상 안전과 해양 환경 보호를 위한 핵심적인 국제 기구로서, 수중 소음 공해 문제에 대한 국제적 규제와 지침 마련을 주도하고 있다. IMO는 특히 선박 운항으로 인한 수중 소음을 저감하기 위한 비구속적 지침을 채택하고 회원국들에게 이행을 권고하며, 관련 기술 개발과 연구를 촉진하는 역할을 수행한다.

IMO의 해사환경보호위원회(MEPC)는 수중 소음 저감을 위한 실무를 담당하며, 2014년 '선박으로부터 발생하는 수중 방사 소음 저감을 위한 자발적 지침'을 채택했다. 이 지침은 선박 설계, 건조, 운항 및 유지보수 단계에서 소음을 줄일 수 있는 다양한 방법을 제시하며, 선박 소유자, 조선소, 선박 설계자 등 이해관계자들에게 적용을 권고한다. 주요 내용으로는 프로펠러 설계 최적화, 선체 형상 개선, 기계 장비의 방음 및 방진 대책 등이 포함된다.

또한 IMO는 수중 소음에 대한 과학적 이해를 높이고 규제 기반을 강화하기 위해 지속적으로 지침을 검토하고 개정하는 작업을 진행 중이다. 이 과정에는 각국 정부, 산업계, 학계 및 환경 단체의 전문가들이 참여하여 최신 연구 결과와 기술 발전을 반영한다. IMO의 이러한 노력은 선박으로 인한 수중 소음 공해를 완화하고, 고래 및 돌고래와 같은 해양 포유류를 보호하는 데 기여하는 국제적 협력의 틀을 제공한다.

각국은 수중 소음 공해를 완화하기 위해 다양한 규제와 정책을 시행하고 있다. 미국의 경우, 해양수산청과 국립해양대기청이 주관하여 해양 포유류 보호법과 같은 법률을 근거로 군사 훈련이나 해양 탐사 활동 시 특정 지역에서의 소음 발생을 제한하거나 환경영향평가를 의무화하고 있다. 유럽 연합은 해양 전략 지침 프레임워크를 통해 수중 소음을 해양 환경의 주요 압력 요인으로 지정하고, 회원국들에게 소음 모니터링과 저감 목표 설정을 요구하고 있다.

한국에서는 해양환경관리법을 근거로 수중 소음을 해양환경보전법상의 '해양오염' 요소로 명시하고 관리하고 있다. 해양수산부는 선박 소음, 해양 구조물 건설 소음 등에 대한 기준을 마련하고 있으며, 주요 항만이나 해양 보호구역 인근에서의 작업 시 소음 저감 조치를 권고 또는 의무화하는 방안을 검토 중이다. 일본과 중국 또한 자국의 연안에서 진행되는 대규모 매립이나 교량 건설 프로젝트 시 환경평가 과정에 수중 소음 영향을 평가하는 절차를 점차 도입하는 추세이다.

규제의 초점은 주로 소음이 집중되는 특정 지역, 예를 들어 고래의 회유 경로나 중요한 서식지, 주요 항로 인근에서의 활동을 관리하는 데 맞춰져 있다. 많은 국가들이 국제해사기구의 자발적 지침을 참고하여 규제 체계를 구축하지만, 법적 구속력 있는 강력한 규제보다는 가이드라인 성격의 규정이 많은 것이 현실이다. 따라서 국가별 규제 수준과 집행력에는 상당한 차이가 존재한다.