수중소음
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수중소음의 정의
선박, 해양 구조물, 해양 활동 등에서 발생한 기계적·구조적 진동이 매질을 통해 해수 내로 전파되며 생성되는 소리 에너지로, 이는 해양 음향 환경의 중요한 구성 요소이자, 해양 생물의 행동 및 생존에 직접적인 영향을 미치는 인위적 음향 공해
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기계 소음엔진, 펌프, 발전기 등 선박 내부 장비
지속적이며 주로 저주파영역에서 발생 -
추진기 소음프로펠러 회전시 공동현상
불규칙적이며 선박속도 증가시 소음 증가 -
공사 소음파일 항타, 해상 구조물 설치 등
고강도, 반복적인 충격음 발생 -
음향장비 소음소나, 측심기, 해양 조사 장비 등
음파를 인위적으로 방사
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수중소음 관련 기준
중앙환경분쟁조정위원회 피해인정기준
| 소음발생원별 분류 | 그룹 １ | 그룹 ２ | 그룹 ３ |
|---|---|---|---|
| 연속적 충격 (항타, 브레이크) |
140~150dB/𝜇Pa 배경소음 차이:20dB/𝜇Pa |
150~160dB/𝜇Pa 배경소음 차이:25dB/𝜇Pa |
160dB/𝜇Pa 배경소음 차이:35dB/𝜇Pa |
| 연속음 (중장비 등) |
130~140dB/𝜇Pa 배경소음 차이:18dB/𝜇Pa |
140~150dB/𝜇Pa 배경소음 차이:20dB/𝜇Pa |
150dB/𝜇Pa 배경소음 차이:30dB/𝜇Pa |
[ 그룹 1 ] 청각기관(부레, 측선, 내이)이 있어 청각이 발달하였고, 청각역치가 낮은(70~120dB/𝜇Pa) 소음에 민감한 어종
[ 그룹 ２ ] 청각기관이 덜 발달되었고, 청각역치가 높은(110~130dB/𝜇Pa) 어종으로, 상대적으로 소음에 덜 민감한 어종(생물)
[ 그룹 ３ ] 청각기관이 덜 발달되었고, 청각역치가 높은(110~130dB/𝜇Pa) 어종으로, 수조 실험에서 소음 자극에 반응이 적은 어종
국외 관련 기준 가이드라인
| 구 분 | 수중소음 한계값 |
|---|---|
| Level A harassment |
고래의 경우 180dB/𝜇Pa, 물개의 경우 190dB/𝜇Pa 정도 고려 해양생물의 종류별 청력 특성과 관계없이 인위적인 수중소음의 발생으로부터 모든 해양생물을 보호할 수 있는 한계값으로 180dB/𝜇Pa을 제안 |
| Level B harassment |
충격소음의 경우 160dB/𝜇Pa, 연속소음의 경우 120dB/𝜇Pa 정도 고려 |
[ Level A harassment ] 직접적인 피해를 줄 수 있는 충격, 고통, 성가심 등의 행위
[ Level Ｂ harassment ] 이동, 호흡, 양육, 번식, 먹이, 차례 등을 포함한 행동적 변화를 일으킬 수 있는 행위
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측정방법 및 장비 구성
- 해양수산부 ‘해상풍력 해역이용영향평가 평가서 작성 가이드라인’에 의거해 수중배경소음 및 대상소음을 정점당 5분씩 3회 측정, 공사 중 계절별 1회 조사
- 환경부‘해상풍력발전 환경조사·평가 매뉴얼’에 의거해 해저 지면으로부터 수심의 절반 깊이 아래 위치에서 2개 이상의 지점에 대한 동시 측정 수행
- 측정선박의 시동 종료 후 측정하여 외부요인 제거, 선박항해 등에 의해 발생한 소음은 기록하여 제외
측정장비 구성
Pile drver
Hydrophone
Measuring instrument
Notebook
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측정 분석
- 수중소음은 다양한 소음원에 의해 발생되며 특히 심해와 천해에서 발생하는 소음은 해양 특성에 따라 주요 소음원이 다름
- 특히 천해에서는 하루에 두번씩 바뀌는 조석 차, 바람에 의한 파랑, 강수량, 수중 생물, 선박을 비롯한 인간 활동 등의 요인에 따라 수중소음 레벨의 변화가 매우 큼. 이런 주변 소음원으로 인한 주파수 특성이 달라지게 됨
- 측정결과 분석시 이러한 노이즈의 영향력을 줄일 수 있고, 시간에 따라 특징이 변하는 신호에 대해서 정확한 파워스펙트럼값을 얻어야 함
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3D 시뮬레이션 예측
- 공사 시 수중소음 발생원 종류(항타, 준설 등)를 구분하고 특성을 고려하여 최고 음압레벨(Peak SPL)을 평가단위로 산정
- 음원 준위(SEL)는 해당 사업과 동일하거나 유사한 수중소음 발생원에 의한 소음 정보 활용하고 근거를 명기, 전파 보정계수, 전달손실 등 소음의 전달정보는 해당 사업지구의 유사한 해양환경에서 적용된 사례를 참조하여 활용하고 근거를 명기
- 소음영향예측은 어류가 반응하는 수중소음영향 예측식 또는 dBSee 등 프로그램을 이용하여 수중소음모델 (어류에 영향을 미치는 주파수 대역(100~500Hz)을 고려하여 피해영향범위 산출)
- 측정된 음압레벨 분석은 1/3 옥타브 밴드로 분석을 수행
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수중소음 분야에서의 수행 업무
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양어장 수중소음·진동국도 도로 건설공사 중 발생한 소음진동 / 양어장 수중소음 측정, 분석 및 평가
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함정 수중 방사소음 시험 계측수중함 및 수상함에서 방사되는 수중소음 / 특정 주파수 및 정도 수준
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해저케이블 수중소음해저케이블 설치 관련 수중소음 / 주파수 분석 및 영향파악
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아쿠아리움 수중소음 · 진동지하철 공사 중 발생한 소음진동
터널 발파 작업으로 인해 소음·진동 발생 시 아쿠아리움의 어류에 미치는 영향 평가 -
풍력발전기 수중소음풍력발전기 공사 전 수중소음 / 수중소음 3D 시뮬레이션
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양만장 수중소음도로공사 시 인근 양만장 수중소음 / 양만장 수중소음 측정, 분석 및 평가