이산화탄소 해양지중저장에서 심해환경을 고려한 생물영향평가

최태섭; 장솔; 김병모; 이정석; 박영규

doi:10.7846/JKOSMEE.2023.26.4.444

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최태섭 (네오엔비즈)
장솔 (네오엔비즈)
김병모 (네오엔비즈)
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박영규 (한국해양과학기술원)

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온실가스에 의한 기후 영향에 대응하기 위해 가장 핵심적인 방법으로 인식되고 있는 것은 CO₂의 포집 및 저장(CCS, Carbon Capture and Storage) 기술이다. 포집된 CO₂를 해양 퇴적 암반층 또는 지층구조에 주입하는 것이 현재 환경적으로 허용 가능한 처리 방법으로 관련된 많은 연구가 수행되고 있다. 해양퇴적물 지층구조에서 저장된 CO₂ 누출되면 생물, 생태계에 악영향 또는 생리적 손상을 줄 수 있을 것으로 예측되며, 그 영향의 크기는 해수의 산성화에 비례할 것이다. CO₂ 누출과 관련된 생태위해성을 평가하기 위해 다양한 연구가 수행되었지만, 다양한 생물과 저서생태계의 적응 전략에 대한 효과 또는 영향을 입증할 수 있는 결과는 여전히 충분하지 않은 것으로 보인다. 해양지중저장 사이트에서 CO₂ 누출로 인한 잠재적 노출, 위해 및 손상에 대한 지식 격차를 채우는 것은 신뢰할 수 있는 CCS 관련 기술의 실증에 매우 중요할 것이다. 이를 위해서 생태계를 모사할 수 있는 메조코즘을 활용한 연구는 해수에서 CO₂ 농도 증가에 따른 변화 및 영향을 관찰하고, 생물 및 생태계의 반응에 대해 다양한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 예상되는 몇 가지 한계에도 불구하고, 메조코즘을 활용한 연구는 누출된 CO₂가 생물 또는 생태계에 미치는 영향을 밝히는 효과적인 도구로서 활용되어 조작 실험과 현장 관측 사이의 연결 고리를 제공할 것이다.

Carbon Capture and Storage (CCS) technology is recognized as the most efficient way to respond to climate changes caused by greenhouse gas release. Injecting captured CO₂ into marine geological structures is currently considered to be an environmentally acceptable treatment method. Leakage of CO₂ stored in marine geological structure is expected to cause adverse physiological effects to living organisms and ecosystems, and the magnitude of the impact will be proportional to the level of seawater acidification. Previous researches have evaluated the ecological risks associated with CO₂ leakage, but the actual impact on benthic ecosystems or the development of adaptation strategies of the living organisms are yet to be resolved. Bridging the gap of knowledge on potential exposure and the consequences from CO₂ leaks at CO₂ subsea storage sites will be critical for reliable demonstration of CCS-related technologies. Mesocosm, as a method to simulate ecosystems in lab setting, enables the observation of environmental changes and effects of increased CO₂ concentrations in seawater, and provides various information on the responses of living organisms and ecosystems. Despite some of the expected limitations, research using mesocosm will be utilized as an effective tool to elucidate the effects of leaked CO₂ on living organisms or ecosystems, providing a link between manipulated experiments and field observations.

#CCS(이산화탄소 포집 및 저장) #Carbon dioxide(이산화탄소) #Leakage(누출) #Biological Effect Assessment(생물영향평가) #Mesocosm(모사생태계)

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