[전문가 기고] 동물도 소음 스트레스 프리를 원한다(2)-어류를 중심으로
(사)한국환경피해예방협회 회장 정일록
물고기도 수중 소음에 영향을 받는다. 수중 소음은 자연적 혹은 인위적인 원인으로 발생한다.
전자는 해저 지진, 풍랑, 해양 생물의 활동 등이고, 후자는 선박 항해, 어업 조업, 해양 공사, 군사용 선박 활동 등이다.
선박은 대표적인 인위적 수중 소음원으로 기계소음과 유체소음이 있다.
전자는 선내에 설치된 각종 기계, 배관 등의 진동ㆍ소음이 선체 외판을 통해 수중으로 전파하는 것이고, 후자는 프로펠러가 회전함으로써 생기는 압력변동이나 캐비테이션 등에 의한 것이다.
해수중 소음의 수준과 어류에 대한 영향 등을 해외 사례를 중심으로 소개한다.
수중 소음의 음압레벨 수준은 수조나 깊은 바다는 100dB, 항구의 배경소음은 100~120dB, 항공기(100m 상공)나 굴삭공사(100m 거리) 또는 훼리ㆍ선박(100m 거리)은 120~130dB, 고속정(100m 거리)은 136dB, 수중익선(100m 거리)은 146dB, 모래다짐기(26m거리)는 160dB, 준설기(1m 거리)는 160~180dB, 항타기(10m 거리)는 193dB, 다이나마이트 폭발(약량 2,200kg, 200m 거리)은 212dB 정도이다.
항타작업 시의 수중 소음은 10km 떨어진 곳에서도 120dB 넘는 경우도 많다.
물고기의 가청주파수는 50~1,000Hz 범위고 청력은 담수어가 해수어에 비해 예민하다.
일본 수산자원보호협회 자료에 의하면, 청력의 역치레벨은 예민한 어종은 60~80dB, 둔한 어종은 90~110dB 범위다.
물고기가 편안해 하거나 음원방향으로 몰려드는 유치레벨은 110~130dB이고, 놀라서 심해로 잠수하거나 음원에서 멀어지는 반응을 나타내는 위협레벨은 일반적으로 140~160dB 정도이다.
어종별로 행동에 영향을 미치는 수준의 예는 연어·고등어·참돔·농어는 150dB, 전갱이·정어리는 145dB, 멸치는 135dB이다.
그리고, 부레 등에 손상을 주는 손상레벨은 어종과 몸무게 등에 따라 다르나 대략 210dB 내외부터다.
미국 수산청은 인위적 수중 소음으로 인한 충격ㆍ고통ㆍ성가심 등으로부터 해양생물을 보호하는 한계값으로 180dB를 제안했고, 이동ㆍ먹이활동ㆍ번식 등의 행동에 변화를 주지않는 한계값으로 충격음은 160dB, 연속음은 120dB를 제시했다.
해상 풍력발전기는 시공시에는 충격음이 주가 되지만 운전시에는 연속음이 주가 된다.
일본의 예에서 방파제 안쪽에 위치한 해상 풍력발전기(600kw×2개)의 기초부와 200m 떨어진 지점의 수중 소음은 풍속 0~10 m/s의 범위에서 109~140dB 범위였다.
해상 풍력발전의 개발은 운전 중의 수중 소음의 관리목표를 유치레벨의 상한인 130dB로 삼고, 지지 구조를 인공어초로 조성하는 방안을 검토한다.
이상은 해수어에 대한 것으로 해수어 비해 소음에 더 민감한 담수어를 회피 공간이 좁은 양식장에 사육하는 경우는 유치레벨이나 위협레벨이 해수어에 비해 더 낮을 것으로 생각한다.
공기 중의 소음도 수중으로 전달되는데 입사각이 13.7도를 넘으면 수중으로 들어가지 못하고 모두 공기중으로 반사한다.
수직으로 입사한 경우는 임피던스 차이에 따라 수중 소음의 음압레벨은 대기중의 음압레벨에 비해 약 30dB 낮다.
그러나, 수중은 대기중보다 음압레벨을 26dB 높게 표현하기 때문에 수면 위의 음압레벨과 수중의 음압레벨은 대동소이하게 된다.
이상에서와 같이 어류도 소음에 영향을 받기 때문에 양식장 주변에서 수중 공사시에는 버블커튼 등의 방지대책이나 선박 출입시에 저속운항 등 소음·진동에 유의할 필요가 있다.
※ 음압레벨(dB)= 20·Log(소음원의 음압실효치/기준값). 기준값은 공기중은 2×10-5,
수중은 1×10-6(N/m2)임. 수중의 음압레벨이 대기중보다 26 dB 높게 표현된다.
