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부산해역에서의 해양오염사고 신속대응을 위한 해상방제장비 배치에 관한 연구

Title
부산해역에서의 해양오염사고 신속대응을 위한 해상방제장비 배치에 관한 연구
Author(s)
김태형
Keyword
해상방제장비, 배치, 대응시간, 보로노이 다이아그램
Publication Year
2018
Publisher
한국해양대학교 대학원
URI
http://repository.kmou.ac.kr/handle/2014.oak/11683
http://kmou.dcollection.net/common/orgView/200000016102
Abstract
In korea, on-water response equipment are allocated in major ports to respond to an oil spill. However, if the oil spill occurs away from the deployed port, it will take a long time to move equipment and delay the initial response, which may cause additional damage that could be prevented in advance. Therefore, in order to prevent damage that can be prevented in advance, it is necessary to study a method to respond to the oil spill efficiently and effectively.

Especially, since the Busan New Port was operated from 2007, the harbor limit has been expanded and the marine traffic volume has increased in the coastal region adjacent to Busan. As a result, the risk of the oil spill increased and the response area expanded. Nevertheless, it is difficult to respond efficiently and effectively due to lack of additional measures.

Therefore, this paper is intended to provide a method on allocation of on-water response equipment for efficient and effective response in the Busan coastal region where the potential risk of the oil spill currently exists and initial response is expected to be delayed due to wide range of oil spill response.

Firstly, the geographical, social and environmental characteristics of the Busan coastal region were analyzed and the types of oil spill incidents were identified using statistical data. In addition, by comparing the criteria of required oil recovery capacity and response time of each country(USA, Canada, and Japan), the necessity of suggestion for applying the response time and continuously checking the expected oil spill amount in the worst case discharge of each region was derived.

Next, Busan port, Masan port, Busan New port and Dadaepo port were selected as the deployment location in order for on-water response equipment for efficient and effective response by analyzing and utilizing the characteristics of Voronoi diagram, the locations of past oil spill incidents, and required response time.

Thirdly, ratio of allocation of the on-water response equipment for each port was derived through the HBD Model which was based on the marine environmental hazard. The required oil response equipment satisfying the oil recovery capacity has been suggested by the multiplication of the forementioned ratio and the recovery capacity in case of the worst oil spill incident, and this has been proposed as allocation of on-water response equipment in order for the efficient and effective response to incidents in the Busan coastal region

Lastly, in order to assess the applicability of the proposed allocation, the proposal has been compared with three locations where there were relatively high risks of the worst oil spill incidents and difficult response operations are anticipated in those cases. As a result, the first and second location indicated the reduction in the time of the response and the time of the completion of on-water response to the incidents, and the last location indicated the same required time of the response, but reduction in the time of the completion of on-water response.

In conclusion, it is found that the suggested method on allocation of on-water response equipment could be applied efficiently and effectively in order to respond to oil spill incidents expected in the Busan coastal region, and it is anticipated that the method would help the enhancement of on-water response efficiency by reducing the time of on-water response and reduction of environmental and social damage caused by the oil spill incidents.|우리나라는 해양에서 발생하는 오염사고를 대응하기 위한 대비태세로 해상방제장비를 주요항만에 배치하고 있다. 그러나 주요항만에서 떨어진 곳에서 사고가 발생하게 되면 장비의 이동시간이 많이 소요되어 초동대응이 늦어지고, 이로 인해 사전에 막을 수 있는 추가 피해의 원인 될 수 있다. 따라서 사전에 막을수 있는 피해를 방지하기 위해서 해당 해역의 지리적, 사회적, 환경적인 특성을 파악하여 현행보다 더 신속하고 효과적으로 해양오 염사고를 대응할 수 있는 방법이 필요하다.

특히 선박의 통항량과 선박사고가 전국에서 가장 많아 유류유출사고가 발 생할 개연성이 높은 부산 해역은 2007년 부산신항이 건설되면서 항계가 좌 우로 확대되고 부산의 서쪽해역에 초대형선박의 통항량이 증가하면서 사고 발생 가능성이 높아지고 사고 대응 범위가 늘어났다. 그럼에도 불구하고 부산 서쪽 해역의 해양오염사고에 대응하기 위한 해상방제장비를 따로 배치하지 않고 있어 사고 발생시 부산 북항이나 마산항에 배치되어 있는 장비를 동원해야함으로 신속한 대응을 하기 어렵다.

따라서 본 연구에서는 해양유출사고 발생 위험요소가 잠재하고 있고, 사고 대응 범위가 넓어 초동대응이 지연되는 부산해역을 대상으로 신속하고 효율, 효과적인 해상방제장비 배치안을 제시하였다.

우선 부산해역의 특성을 지리적, 사회적, 환경적으로 분석하고 과거 해양오염사고통계자료를 이용하여 사고의 유형을 파악하였다. 그리고 국가별 해상방제장비 소요량 및 대응시간을 비교 분석하여 대응시간 적용 및 지속적인 지역별 가상최대유출량 확인의 필요성을 도출하였다.

항만의 위치를 이용하여 Voronoi Diagram을 작도하고, Voronoi Diagram의 특성, 과거 사고발생위치와 대응시간을 이용하여 부산해역의 주요 사고장소와 최근접하면서 신속하게 방제장비를 동원할 수 있는 배치장소로 부산항, 마산항, 부산신항, 다대포항을 선정하였다.

그 다음 해양환경위해도를 기반으로 한 HBD Model을 이용하여 선정된 항만별 해상방제장비 배치비율을 계산하였다. 이 배치비율에 최대유출사고 발생시 해상기름회수용량을 곱해 해상방제장비 배치량을 제시하였고, 이를 부산해역 유출사고 신속대응을 위한 해상방제장비 배치안으로 제시하였다.

제시한 배치안의 적정성 여부를 판단하기 위해 VTS 통항보고지점내의 해역 중 최대유출사고 발생 가능이 높고 신속한 대응이 어려운 위치 3곳을 대상으로 해상방제시간 산정방법을 통해 현행배치와 비교하였다. 그 결과 1번째와 2번째 위치에서는 대응시간과 해상방제시간이 감소하는 것으로 나타났고 마지막 위치에서는 대응시간은 동일하고 해상방제시간이 감소하는 것으로 나타났다.

따라서 본 연구에서 제시한 해상방제장비의 배치는 부산해역의 해양오염 사고를 신속하게 대응하기위한 효과적인 배치안이라 판단할 수 있으며, 신속한 대응을 통해 해상방제시간을 감소시킴으로써 방제효율의 증대와 오염사고로 인한 환경, 사회적 피해 저감에 도움이 될 것으로 예상된다.
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해양경찰학과 > Thesis
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