건축/환경에너지

Nikkei Construction_2018.5.14 기술 (p32~35)

비닷 속에 잠들어 있는 비즈니스
'블루카본', 해초∙해조류에 주목

하천뿐 아니라 항만에서도 ‘환경 보전’을 중시하는 움직임이 현저해졌다. 정부는 이산화탄소(CO₂) 흡수 효과를 전망할 수 있는 해초∙해조에 주목. 삼림에 이어 제2의 CO₂ 흡수 물질로서 ‘블루 카본’에 대한 기대가 높아지고 있다. 준설토나 건설현장 발생토를 활용한 조장(藻場, Seaweed Beds) 조성 등으로 바닷속 시장이 활성화되기 시작하였다.

올 4월에 항만 시설의 계획, 설계, 시공, 유지관리에 사용하는 ‘항만 시설의 기술 상의 기준’이 11년만에 대폭 개정되었다. 설계 간소화나 방재∙감재 대책의 강화 등을 담고 있다. 중에서도 환경 전문가가 큰 포인트로 제시하는 것이 ‘항만의 유지 가능한 발전을 위해 자연환경을 수복하고 항만의 기능에 대해서는 환경을 배려한다”라는 개념을 고려하였다는 점이다.

구체적으로는 생물공생형 방파제∙방호제 등을 정비할 때 시설 본래의 기능을 훼손하지 않고 항만 환경을 보전할 수 있는 성능을 정하였다.

‘환경 정비와 보전’을 제창한 1997년의 하천 개정법만큼의 임팩트는 없지만 항만의 기술 기준을 정하는 국토교통성령이나 고지에 ‘환경의 보전을 도모할 것’이 추가된 점에서 큰 전진이라고 볼 수 있다.

-- 끈적끈적한 구조 위에 조장 조성 --
기술 기준의 개정에 앞서는 형태로 환경을 배려한 방파제 정비에 착수하고 있는 곳이 국토교통성 시코쿠지방 정비국이다. 고치현 스사키시의 스사키항만구(灣口)방파제에서 15년부터 조장 조성의 실증시험을 실시하고 있다. 이식한 감태의 착생이나 생육, 미역 등의 생육 상황을 확인하고 있다.

방재 목적으로 개량한 곳에 환경을 배려한 조장을 조성하고 있다는 점이 특징이다. 스사키만구방파제에서는 13년부터 ‘끈적끈적한 구조’로 개량을 시작하여 항만 안쪽을 피복한 블록 등으로 높이 쌓아 올렸다. 쓰나미가 넘어왔을 때 침식을 방지하기 위한 공사였지만, 이렇게 둑을 높게 쌓음으로써 생긴 ‘얕은 여울’이 조장에 적합한 빛이 들이 쉬운 환경이 된다.

조초(藻礁, 해조류를 번식시키기 위한 설비)의 기반으로는 철강 슬래그로 만든 인공 쇄석 등을 설치. 연장 100m 정도를 조성하였다. 올해는 지금까지보다도 더 얕은 수심(만구 방파제의 토대)에서 조장 조성 시험을 계속할 예정이다.

조장에는 생태계로서 다양한 가치를 기대할 수 있다. 강우로 인해 해안 근처의 바닷물의 온도와 염분이 낮아지면서 조류(藻類)가 시들어 생물이 피해를 입는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라 해역 환경의 개선이나 작은 물고기의 요람으로서의 역할 등을 기대할 수 있다. 중에서도 최근에 급상승하고 있는 가치가 ‘블루카본’이다.

-- 해저 침전물에도 탄소가 고인다 --
블루카본이라는 것은 연안에서 서식하는 식물과 퇴적물을 포함한 해양생태계가 흡수하는 탄소로, 대기 중의 CO₂를 흡수하여 해저 퇴적물 중에 유기물을 저장하는 기능을 한다. 온난화 대책의 새로운 가능성으로서 최근에 주목을 받고 있다. 항만의 기술 기준에도 새롭게 기재되어 있다.

얕은 여울에 생긴 해초 등이 광합성으로 CO₂를 흡수한다. 그 후에 해초의 고사∙침강을 거쳐 퇴적물 중에 매몰된다. 산소 공급이 없는 해저에서는 유기물이 분해되지 않고 그대로 탄소 흡수 효과를 계속 유지한다는 것이다.

“많이 알려져 있지는 않지만 해저 식물뿐 아니라 해저 침전물에도 탄소가 ‘고인다’. 일단 깊은 바다로 흘러나오면 떠오르기까지 시간이 걸리기 때문에 반영구적인 CO₂ 흡수 효과를 기대할 수 있다”. 해상∙항만∙항공기술연구소 연안환경연구그룹의 구와에(桑江) 그룹장은 이렇게 지적한다.

블루카본에 대한 기대가 높아진 것은 2015년에 열린 유엔기후변화회의(COP21)에서 채택된 ‘파리협정’의 영향이 크다. 온실효과가스의 배출 삭감 목표를 제시한 약속 초안에서 블루카본을 활용한 CO₂의 흡수를 추진한다고 선언한 나라는 151개국의 20%에 달한다.

한편 일본은 약속 초안에 선언하지 않았다. 또한 지구온난화 대책 계획에 있어서 흡수원 대책으로서도 인정하지 않는 상황이다. 그러나 바다에 둘러싸인 일본은 블루 카본의 은혜를 입기 쉽다는 이유에서 국토교통성도 주목하고 있다. 17년에는 학식 있는 경험자 등으로 구성되는 ‘블루 카본 연구회’를 설립. 18년 3월에 처음으로 블루 카본에 의한 CO₂ 흡수량의 가능성을 분명히 하였다.

-- 흡수량은 2030년에 25%를 차지한다 --
삼림이나 농지 토양을 포함한 전체 CO₂ 흡수량 중에 블루카본 생태계의 흡수량은 현재도 10% 정도라는 것이 판명되었다. 블루 카본에 대해서는 과거의 논문이나 문헌을 정리하여 흡수 계수를 설정. 평균치와 현재의 과학적 지식을 갖고 기술적으로 개입하면 증가할 전망이 있는 최대치를 산출하고 있다.

또한 앞으로 항만 사업에서 발생하는 준설 토사를 사용하여 해초∙해조의 조장을 조성하면 블루 카본 생태계에 의한 흡수량의 비율이 2030년에 최대 25%로 상승한다는 전망도 밝혔다. 삼림에 이어 제2의 흡수원이 된다.

“조장은 지금까지 자연히 소실되어 왔다. 앞으로 환경 재생을 관련시키면 시산한 흡수량이 증가할 가능성은 충분히 있다”. 연구회에서 위원장을 맡고 있는 도쿄대학 대학원 신영역창성과학연구과의 사사키(佐々木) 교수는 이렇게 말한다.

블루 카본의 흡수량이 증가할 가능성이 높은 이유는 또 있다. 예를 들면, 시산에서는 김 양식장의 흡수 효과를 고려하지 않았다. 또한 조장 조성의 면적도 앞으로의 공공사업에서 발생할 준설토를 투입한다는 전제로, 민간의 항만 사업은 포함하고 있지 않다.

-- 리니어 잔토도 대상? --
조장 조성에 사용할 수 있는 토사는 바닷속에 한정된 이야기는 아니다. 육상에서의 건설 발생토도 대상이 된다. 최근에는 매립지 확보가 어려워지면서 건설 발생토의 처분은 긴급한 과제가 되고 있기 때문이다.

특히 외곽순환도로나 리니어중앙신칸센의 터널공사가 본격화되면 문제는 더욱 악화된다. 수질이나 생태계에 악영향을 미치지 않도록 조사하여 선별할 필요는 있지만, 최종적으로 CO₂의 흡수로 이어진다면 조장 조성용으로 검토할 여지는 충분히 있다.

생태계가 자라기 쉬운 조장을 설계하는 일도 지금부터의 과제다. 내각부의 오키나와 종합사무국과 해상∙항만∙항공기술연구소는 17년부터 산호가 성장하기 쉬운 방파제 구조를 연구하고 있다. 연구를 통해 알게 된 사실은 파도의 비말(작은 물방울)이 올라가는 이음부일수록 산호가 많이 붙어있다는 사실이다.

“어느 정도 물 흐름이 어지러운 편이 빛이 닿기 쉽고 부유물도 쉽게 붙지 않는다. 이를 응용하면 투명도가 다소 낮은 해역에서도 줄눈(Masonry Joint)을 만드는 등의 기술적인 개입에 의해 산호는 쉽게 붙게 된다.

“따뜻한 수온에서 자라는 산호뿐 아니라 다른 해초 등에도 적용할 수 있다. 대형 해초 등도 적절하게 파도에 흔들리지 않으면 근처의 질소나 인을 흡수하지 못한다는 연구 결과가 있다. 해수가 적절하게 교환됨으로써 새로운 영양염을 섭취할 수 있다”라고 구와에 그룹장은 지적한다.

시공자나 설계자 외에도 철강 슬래그를 공급하는 기업부터 금융상품을 취급하는 금융기관까지 블루카본을 둘러싼 비즈니스는 다양한 주체가 관여한다. 바닷속에 잠들어 있는 시장에서 눈을 뗄 수 없다.

  -- 끝 --