해상풍력 발전사업 환경영향평가 - 조류 현황조사

해상풍력 발전사업 환경영향평가 - 조류 현황조사

 

⦁ 우리나라의 해상풍력단지 입지는 국제적인 철새들의 이동과 번식 등 중요한 서식지역임
 - 동아시아-대양주 철새이동경로(EastAsian-Australasian Flyway, EAAF)에 위치
 - 봄･가을철 이동시기 도요･물떼새류 등 다양한 철새의 주요 경로 및 중간기착지

 

⦁ 또한, 우리나라 해안 주변 무인도서는 다양한 해양성 조류의 집단번식지로서 번식지와 인근 취식지를 오가는 번식생태의 특성상 조류의 이동이 빈번함

 

⦁ 따라서, 해상풍력발전단지 입지선정 및 조성공사 이전에 조류 모니터링은 필수적이며, 조류에 미치는 영향 조사 및 대응방안은 매우 중요함
 - 풍력발전은 일반적으로 조류에 대해 ① 충돌, ② 서식방해･교란, ③ 서식지 간 장벽효과, ④ 서식지 소실 등 영향

 

⦁ 해상에서는 조류(鳥類) 서식환경 및 조사경로가 육상에 비해 상대적으로 균질하며, 해상풍력의 영향평가를 위한 현황조사는 다양성 조사, 분포 조사 및 이동패턴 조사로 구분할 수 있음
 ※ 육상에서는 조사 지점에 따른 조류 서식환경이 다양하며, 일반적으로 선조사법(Line sensus) 또는 정점조사법(point count census)으로 실시

1. 조류 다양성 조사
⦁ 해상에서의 조류 다양성 및 서식 개체수 등 파악을 위한 조류 모니터링 방법은 크게 ① 비행 조사, ② 선상 조사, ③ 육상 조사가 있음

 

1) 비행 조사(aerial survey)

 ⦁ 경비행기 등 비행정을 이용하여 짧은 시간에 넓은 영역을 효율적으로 조사할 수 있는 방법임
  - 비행고도･속도로 인해 작은 공간의 정밀조사에는 적합하지 않으나, 조사자 접근으로 인한 조류 분포의 인위적 영향이 적어 조류 밀도 및 분포패턴 파악에는 유리함

 ⦁ 기본적으로 내륙에서부터 시작하는 선조사법을 아래의 방법 중 적합한 것을 선택･실시하며, 비행 방향 좌･우측 시야에서 관찰되는 조류를 기록함
  - 시작점에서부터 지그재그 패턴으로 조사지역을 아우르는 방법
  - 일정 간격의 여러 시작점에서 동시 평행 출발하여 조사지역을 아우르는 방법

 ⦁ 비행 조사는 관찰 대상보다 높은 고도에서 진행되며, 관찰 고도 및 시선 각도에 따라 관찰 거리가 결정되므로 이에 대해 사전에 파악하여 관찰 거리 기준을 미리 숙지해 두는 것이 중요함

2) 선상 조사(ship-based survey)
 ⦁ 선박을 이용하여 해상의 조류 분포 및 개체수를 조사하는 방법이며, 비행 조사보다 시간은 많이 소모되나 행동패턴까지 포함하여 더욱 자세한 관찰이 가능함

 ⦁ 주로 선조사법으로 분포 및 개체수를 확인하며, 카메라를 이용하여 조류의 비행과 이동방향 및 특정 행동을 촬영･분석하는 방법을 병행함
  - 일반적으로 비행 조사와 동일한 지그재그 패턴의 경로로 조사함
  - 추가 장비를 사용하여 해수 온도･염분･수심 등을 타 항목의 연속적인 자료를 수집하고 조류와 환경의 관계도 확인할 수 있는 장점이 있음

 ⦁ 조사구역은 풍력발전단지를 포함하여, 조류의 주요 서식지나 중간기착지로 이용될 수 있는 주변 도서･갯벌 등을 포함한 권역별 조사가 타당함
  - 조류의 비행이동성을 고려하여 풍력발전단지에 의해 영향을 받는 서식, 취식 및 번식 지역을 포함한 조사지역 설정을 추천(조류 전문가 자문 필수)

 ⦁ 비행 조사와 동일하게 항행 방향 좌･우측에서 관찰되는 개체들을 기록하며, 경로간 적정 완충 간격을 두어 인접 경로와 조사결과 중복을 방지함
  - 파도 너울 등 영향으로 거리가 멀어질수록 개체식별이 어려워지며 조사 결과에 정보 치우침이 발생 가능함

  - 이의 방지를 위해 관찰 범위를 조사자로부터 일정 간격으로 나누어 조사 결과를 기록하고, 각 완충 구간별 자료값의 기울기를 이용하여 자료의 치우침을 보완할 수 있음

 ⦁ 환경 요소를 측정할 경우, 조사 경로를 일정 간격･시간으로 나눈 뒤 각 격자별로 측정된 자료를 분석하도록 함

 ⦁ 조사결과는 조사궤적을 일정 간격으로 나누어 기록하도록 권장함
  - 거리에 따른 자료 치우침의 발생 가능성을 고려하여, 조사시간 간격을 최소 1분∼최대 10분으로, 조사범위는 200∼300m로 권장함
   ※ 해수면 위의 쉬고 있는 개체들은 거리가 멀수록 파도에 의해 관찰이 어려워짐을 반영

 ⦁ 선박 속도는 약 10노트(18.5km/h)가 적정하며, 좌우 시야가 넓게 트인 상태로 조사가 가능한 선박 구조를 권장함
  - 해수면에서부터 조사자의 높이는 약 10m(5~25m)가 관찰에 용이함
  - 흔들림･소음이 적고 평갑판 및 20∼100m 전장의 선박을 권장함

 ⦁ 조사지역 내 조류 종의 현황, 개체수 및 분포･밀도까지 확인할 수 있으나, 선박 접근에 따른 인위적 영향 가능성을 조사 결과에 고려하도록 함

<선상 조사 경로 선정 방법>

3) 육상 조사(land-based surveys)
 ⦁ 하구, 염습지, 해안석호 및 개방된 해안･섬 등 항공･선박 조사가 곤란한 지역에서 조류 분포 및 개체수를 조사하는 방법임
  - 해상조사의 한계성을 보완하고, 해상-육상을 두루 이용하는 조류상을 육상에서 조사하는 목적으로 실시함

 ⦁ 번식지 모니터링은 번식지 면적 및 번식 개체수 규모를 고려하여, 전수조사 혹은 방형구를 이용한 번식 규모 추정 방법으로 실시함
  - 조사지역의 둥지･알･유조의 수 등을 기록하고, 번식지 면적과 번식 개체수를 통해 번식밀도를 추정함
  - 해상풍력단지 주변 도서에 번식하는 조류를 해안･갯벌에서 관찰할 경우 이동경로를 간접적으로 파악할 수 있음
  - 번식 조류종의 생태적 지위 변화를 기록하여 종 다양성 변동을 확인하며, 번식 성공률 및 번식시기 중의 종 생존율을 추정할 수 있음

 ⦁ 조류 분포･개체밀도 조사에는 특정 조류종이 대거 출몰하는 핫스팟(hotspot) 중심의 정점조사법 또는 조사 경로 내의 모든 조류를 조사하는 선조사법을 실시함

 ⦁ 관찰종의 개체수･위치좌표를 기록하여 육상에서의 분포밀도를 추정할 수 있으며, 연간 일정한 시간 간격으로 정기적인 자료를 수집할 경우 종다양성, 밀도의 변화 등을 계산 가능함

2. 공간 분포 조사
⦁ 어류･해조류 등 해양자원을 먹이원으로 하는 해양성 조류(鳥類)들에게 해상공간 이용가능성(spatial availability)은 생존과 밀접한 중요 요인임
 - 전적으로 해상에서만 먹이원을 얻는 종의 경우, 해상에서의 이용 공간 감소는 다른 종에 비해 더욱 생존에 위협 요인으로 작용될 수 있음

⦁ 공간 이용 분포 패턴 조사를 위해 우선적으로 공간을 이용하고 있는 개체의 기준을 정의함
 - 일반적으로 관찰되는 모든 개체의 좌표를 조사하여 분포 패턴을 얻음
 - 다만, 일부 바닷새들이 선박에 접근하는 특성인 인위적 개입 요인을 고려하여, 선상에 정착하고 있거나 주위에 머무는 개체는 제외하는 것을 권장함

 - 또한, 조사 목적에 따라 비행 중 관찰되는 개체, 해상에서 먹이활동을 하거나 휴식하는 개체를 구분하여 기록함
 - 획득한 좌표 정보를 지리정보시스템(GIS) 등 공간 분석 프로그램을 이용하여 대상종의 공간 이용 패턴을 분석함
 - 종 분포와 개체수 정보를 통해 지리적 개체 분포 밀도를 확인하고, 해상풍력 조성시 발생할 수 있는 서식지 훼손 수준을 예측 가능함

⦁ 해상에서 조류의 공간 분포 조사는 ① 관찰을 통한 해상조사, ② 대상종 위치추적기 부착 조사, ③ 대상지역 내 레이더 설치 조사 등이 있음

1) 관찰을 통한 해상 조사
 ⦁ 조류 다양성 조사에서의 비행 조사 또는 선상 조사에서 관찰된 좌표정보를 활용하여 조류의 공간 분포 정보를 분석할 수 있는 방법임

 ⦁ 선상 조사에서는 추가적으로 행동 패턴까지 관찰･기록 가능하나, 해상 공간을 이용하는 조류에게 소음･접근으로 인한 방해 요인을 고려함
  - 조사경로를 따라 일정한 간격으로 분할하여 조사결과를 기록하며, 일정 시간동안 개체의 이동방향을 함께 기록함
  - 필요에 따라 영상 촬영을 통한 행동 분석자료 수집을 병행함

 ⦁ 항공 조사는 높은 고도에서 이동하며 관찰하는 방법이기 때문에 해상 공간 이용에 대한 방해가 선상 조사에 비해 적으므로 보다 객관적인 공간 이용 패턴을 조사 가능함

 

2) 위치추적기 부착 조사
 ⦁ 원격으로 대상종의 실시간 위치정보를 획득할 수 있기 때문에 개체 단위 수준에서의 조사에 가장 적합한 방법임
  - 다만, 위치추적기 비용이 많이 들며, 그 무게로 인해 부착 가능종이 한정되는 제한 요인이 있음

 ⦁ 조류를 포획한 후 몸에 위치추적기를 부착하여 생활사적 단계에 따라 위치추적 단위시간 변경에 따른 위치 데이터를 얻을 수 있으며, 부착하는 추적기의 무게는 대상종 체중량의 3∼5% 이하가 되도록 함

 ⦁ 부착 이후 조사자들이 직접적으로 조사지역에 접근할 필요가 없어 조류서식에 인위적인 방해를 주지 않고 자료를 쉽게 수집할 수 있으며 실시간으로 대상의 위치와 이동경로에 대한 자료를 수집할 수 있음

 

 ⦁ 반면 포획 과정에서 스트레스와 상처를 입힐 가능성이 있고 추적기로 인해 행동 및 생존에 영향을 줄 수 있으므로 주의 필요함

 ⦁ 지리좌표･이동속도와 같은 공간적 정보를 분석가능하나, 생태적인 행동 패턴 및 분포 패턴의 구분은 어려움

 

3) 대상지역 내 레이더 설치 조사(필요시)
 ⦁ 설치한 레이더의 감지 범위 내에서 분포하는 조류를 전부 파악할 수 있으므로 지역 수준의 공간 이용 패턴 정보를 확보 가능함
  - 세계적으로 대규모 해상풍력단지 내에 설치하여 조류 모니터링에 이용함

 ⦁ 목표물과의 거리･방향･고도･이동속도를 측정할 수 있으며, 야간이나 안개 등의 가시성이 확보되지 않는 환경에서도 실시간 관측이 가능함

 ⦁ 조류의 분포 패턴은 쉽게 알 수 있지만, 구입･설치비용이 많이 들고 종 식별 및 생태적 행동 패턴을 확인하는 데에 어려움 있음

 ⦁ 따라서 조류 전문가가 현장에서 종을 식별하고 행동 패턴을 확인해 주는 보조적인 관찰 조사가 필요함

 ⦁ 최근에는 선박용 레이더 등과 같은 중저가의 레이더를 이용하여 비용 대비 정밀한 조류 조사 방법도 제시되고 있음

<조류부착 위치추적기 조사(a) 및 선박용레이더 이용 조사(b) 사례>

3. 이동 패턴 조사
⦁ 조류의 이동패턴 및 방향성 등의 조사는 공간 분포 조사와 동일하게, ① 선상 육안 조사, ② 위치추적기를 이용한 조사, ③ 레이더 모니터링 방법이 있으며, 그 조사 방법과 특성은 동일하게 적용함