인간이 환경을 보전 복원하고자 하는 목적은 자연이 인간에게 제공하는 환경서비스를 지속적으로 공급받기 위함이다. 이러한 측면에서 유류오염에 대응하고 복원하는 근본적인 목적은 인간의 생활 및 생산환경의 지속성을 유지하기 위한 것이라 할 수 있다. 즉, 유류유출의 사회경제적 피해영향 및 복원정도 모니터링은 손상된 자연환경의 기능 회복에 중요한 요소이다. 하지만 사회경제적 영향평가는 직간접적 관련자들의 이해와 직결되어 있어 적절한 조사 및 평가 방법을 선택하는 것이 어렵고 결과를 해석하는 것도 어렵다. 본 연구에서는 허베이 스피리트호 유류유출 사고를 대상으로 생활 및 생산환경 피해 모니터링의 주요 지표인 수산, 관광부문의 영향평가를 위해 기존의 문헌 및 통계자료조사 외에 지역주민 체감조사를 병행하였다. 조사 결과, 복원의 수준은 40~50 % 수준이고, 복원정도는 둔화 혹은 감소하고 있는 것으로 나타났으며, 체감조사결과가 문헌 및 통계자료 조사결과 보다 2~10 점 정도 낮은 것으로 평가되었다. 결론적으로 기존의 사회경제적 영향평가를 위해 기본적으로 수행하여 왔던 문헌 및 통계자료를 통한 분석이 피해영향 복원의 지표로 삼기에는 한계가 있음을 보여주었고, 실제 피해지역 주민들이 체감하는 영향과 복원정도에 대한 분석의 필요성을 제기하였다.
진해만을 대상으로 3차원 생태계 모델(EMT-3D)을 사용하여 PAHs 거동예측에 대한 적용성을 검토하였다. 계산치와 실측치를 비교한 결과, 모델의 재현성은 비교적 양호한 것으로 나타났다. 민감도 분석을 시행하여 영향인자를 파악한 결과, 용존 PAHs의 경우 광분해 계수의 영향이, 입자성 유기물질 내 PAHs의 경우는 입자성 유기탄소에 대한 분배계수의 영향이 중요한 요소였다. 식물플랑크톤 체내의 PAHs의 경우, 생물농축계수의 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 하천, 대기와 하천 및 대기의 오염부하에 대하여 저감에 따른 응답성 평가를 시행하였다.
가막만 모자반 군락에서 2008년 10월부터 2009년 9월까지 월별로 두릿그물로 어류를 채집하여 어류의 종조성 및 계절변동을 분석하였다. 조사기간 동안 21종 582 개체, 5,345.1 g의 어류가 채집되었으며, 출현한 어종 중 복섬(Takifugu niphobles), 멸치(Engraulis japonicus)와 농어(Lateolabrax japonicus)가 전체 개체수의 55 %를 차지하였다. 12월과 1월에는 어류가 채집되지 않았고, 봄에 수온이 상승하며 증가하여 출현종수와 채집량이 6월에 높았고, 7월과 8월에는 감소하였으나, 9월과 10월에는 높은 값을 보였다. 종간 유사성을 집괴분석한 결과 3개의 무리로 구분되었다. A 그룹에는 출현기간이 비교적 긴 우점종인 주둥치(Leiognathus nuchalis)와 복섬(Takifugu niphobles)이, B 그룹에는 봄에 주로 출현한 볼락(Sebastes inermis), 살망둑(Chaenogobius heptacanthus), 흰줄망둑(Pterogobius zonoleucus), 베도라치(Pholis nebulosa), 거물가시치(Trachyrhamphus serratus), C 그룹에는 가을에 주로 출현한 멸치(Engraulis japonicus), 농어(Lateolabrax japonicus), 학공치(Hyporhamphus sajori)가 포함되었다.
조류자원을 평가하기 위해 양쪽이 무한한 바다에 연결되어 있고, 수평한 바닥을 갖고 있는 수로를 가정하고, 수위의 시간변화에 따른 동적효과를 무시한 개수로 유동에서 양 끝단의 수두 차에 의해 구동되는 단순 수로에 대해 에너지 추출 모델을 제안하였다. 조류에너지는 그 단면을 지나는 유속의 3승에 비례하며, 수로 내에서의 에너지 추출은 반드시 유속의 감소를 초래하였다. 교란되지 않는 흐름의 수로에서 10%의 에너지 추출은 약 5.7%의 유속 감속을 초래하며, 20%가 추출되면 유속은 약 11.3%로 감소되었다. 또한, 수로 내에서 더 유속 감소가 가능하다면 이용 가능한 에너지의 추출은 보다 높을 수 있음을 보였다.
유속의 변화에 따른 오일펜스 만곡부 후면의 속도장과 압력장, 와도 및 난류 강도를 계측한 PIV 실험의 결과 유속이 증가함에 따라 유동 경계역의 후면부에서의 흐름 방향이 전면부의 흐름 방향에 가까워지는 현상이 나타났고, 압력 분포의 양상이 달라졌으며 난류도 더욱 불규칙적인 형태로 나타났다. PIV 실험과 동일 조건으로 수행한 CFD 해석 결과, 후류의 유동 패턴이 0.3m/s이하의 저속인 경우는 PIV 실험 결과와 유사하게 나타났으나, 유속이 0.4m/s일 때는 오일펜스 자체의 유연성으로 인해 다소 차이가 나타났고, 오일펜스 하단의 압력차로 인한 불규칙한 난류가 수면까지 영향을 주었다.
본 연구는 연안지역정부의 연안관리지역계획 재수립 및 지역연안관리 효율성 향상에 기여하기 위하여, 우리나라 지역연안유형 특성별로 적합한 연안관리정책도구의 조합방안을 모색 개발하여 제안하였다. 최근 2010년 연안관리법의 개정으로 '연안해역 용도별 기능구별 지정관리제'가 도입된 것을 시대적 배경으로 하여, 약 40여 년간 지역연안관리행정의 역사를 가진 미국의 선진 지역연안관리 정책도구들을 우리나라 연안해역 용도기능구에 적용하는 방안을 체계적으로 검토한 결과, 특히 선진 연안관리도구의 활용성이 높은 용도기능구는 이용연안해역용도의 레저관광구, 특수연안해역용도의 재해관리구와 해양환경복원구, 보전연안해역용도의 경관보호구인 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시된 지역연안관리 개선방안은 향후 우리나라 지역연안관리 발전을 위한 기초적 탐색적 연구로서 기여할 것이다.
국제법의 일반원칙에 따르면, 연안국은 공해상의 범죄혐의가 있는 외국선박에 대하여 관할권을 행사할 수 없다. 공해상의 선박에 대해서는 국제법상 원칙적으로 기국이 관할권을 가지며, 공해상의 항해 자유의 원칙은 확립된 국제해양법의 원칙이기 때문이다. 따라서 공해상에서 연안국의 관할권 행사에 있어 국제법상 법리적 한계를 인식하고, 외교적 측면에서 실효적인 관할권 행사를 위한 노력이 필요하다는 점을 유념해야 할 것이다. 한편, 국제법상 해석학적 현장성의 법리나, 일부실행행위이론에 따르면, 공해상의 외국 선박에 대하여 연안국의 관할권 행사가 법리상 가능하다. 우리 해양경찰함정과 어업지도선의 공해상의 위법 외국선박의 단속에 있어 국제법상 판례를 통해 확립된 이러한 법리들을 활발히 적용하여 우리의 해상관할권을 적극 행사하도록 해야 할 것이다.
본 연구에서는 의사결정자의 대립관계가 있는 항만개발 문제에 대한 우선순위 평가와 보상관계를 분석하였다. 이를 위해 먼저 항만개발에 대한 관련문헌을 분석하여 평가요소를 추출하였고, FSM법을 이용하여 평가요소를 구조화하고, 구조화 분석을 통해 평가항목을 선정하였다. 두 번째, 항만개발 평가 주체를 지역주민, 이용자, 지자체로 선정하고 AHP법을 이용하여 종합 평가치를 산출하였다. 세 번째 JMPR법을 이용하여 평가주체간 제휴를 구성하였을때 종합 평가결과와 대체안 선정에 따른 불만량을 최소로 하여 평가하는 방법을 제시하였다. 또한 대체안 선정에 따른 보상문제를 정량화하고 보상관계를 분석하였다. 그 결과 대상 항만중 부산항 개발이 가장 우선되어야 하며, 항만이용자는 환경에 대한 인식의 개선과, 지자체에서는 환경 친화적인 항만개발을 위한 환경 인센티브 정책을 추진해야 할 것이다.
국제해사기구(IMO)에서는 해양사고의 방지와 해상교통의 원활한 흐름에 기여하기 위하여 전 세계의 주요 항로에 항로지정(Ship's Routeing) 방식을 채택하여 운영하고 있다. 이에 국내에서도 2003년에 해상교통안전법의 시행규칙으로 남해안의 홍도 및 보길도 항로에 대하여 통항분리방식이 적용되는 수역으로 지정한 바 있으며, 2005년에는 거문도 항로를 추가로 지정하였다. 그러나 이러한 국내의 통항분리수역 지정으로 인한 해양사고 방지 및 원활한 해상교통흐름에 대한 효과 분석은 미흡한 실정으로, 이에 본 연구에서는 국내 통항분리수역 지정 전 후의 해양사고 자료 및 해상교통흐름을 분석하여 실제 통항분리수역의 지정이 해양사고의 방지와 해상교통의 원활한 흐름에 어느 정도 영향을 미쳤는지를 평가하였고, 그 결과에 따라 항로별 통항분리수역의 위치를 조정하는 등의 개선안을 제시하였다. 본 연구에서의 평가 결과, 대부분의 통항분리수역에서 지정 전과 비교하여 지정 후 해양사고의 발생이 오히려 증가하였고, 일부 선박들이 지정된 통항방향을 따르지 않는 등 해양사고의 위험을 초래하고 있는 것으로 드러나, 이를 개선하기 위해 홍도 항로 및 보길도 항로에 대해서는 통항분리 수역의 위치를 조정하여 더 안전하고 효과적인 운용이 필요한 것으로 분석되었다.
선박화재는 육상화재와 달리 숙련된 인원과 다양한 장비에 의한 소화활동이 곤란하므로 거의 자체적으로 소화되어야 하므로 소화가 쉽지 않다. 화재발생시 온도 상승에 의한 사망보다 연기에 의해 질식사의 경우가 더 많다. 그 이유는 화재현장에서 충분한 가시거리를 확보하지 못하여 신속하게 피난하지 못하기 때문이다. 이 연구에서는 피난에 필요한 시간을 좀 더 확보하기 위해 선박 거주구역의 높이를 기존의 2.0m에서 공동주택(아파트)의 높이에 해당하는 2.3m로 상향하여 연기거동을 상호 비교하였다. 비교 방법은 기존의 실습선 한바다호의 도면을 바탕으로 30cm 상향조정된 도면을 추가 제작하여 미국의 NIST에서 제작 운용중인 FDS를 이용하여 시뮬레이션을 실시하고 결과를 예측하였다. 온도에 의한 피난 안전시간을 예측한 시뮬레이션 결과, 화재구역에서 10m 떨어진 지점에서 피난 안전시간은 55.8초 증가하였다. 가시거리에 의한 피난 안전시간을 예측한 시뮬레이션 결과, (1) 화재구역에서 10m 떨어진 지점에서 피난 안전시간은 27.1초 증가하였고, (2) 화재구역에서 20m 지점에서는 피난 안전시간이 109.2초 증가하였으며, (3) 화재구역에서 30m지점에서는 피난 안전시간이 73.3초 증가하였다. 즉, 선박의 거주구역 높이를 육상건축물과 동일하게 할 경우 승무원의 피난안전성이 증가하는 것으로 예측되었다.
해양에너지는 아직 개발되지 않은 가장 유망한 재생 및 청정에너지 자원 중 하나이다. 특히 우리나라는 세계적으로 보기 드문 조류발전의 적지이며, 이를 이용하기 위해서는 각 해역에 적합한 조류에너지 변환 장치의 개발이 매우 필요하다. 따라서 본 연구에서는 조류발전 방식 중 수평축 로터 블레이드의 최적형상 설계 및 성능평가를 목적으로 날개 끝 손실 모델을 포함하는 날개요소 운동량이론을 적용한 조류터빈 설계기법을 제안하고, 100 kW급 로터 블레이드를 설계하였다. 또한 블레이드 국부위치에서 주속비에 따른 Prandtl의 날개 끝 손실 변화를 비교하였으며, 정격 날개 끝 속도비에서 NACA63812를 사용하여 설계된 로터 블레이드의 동력계수는 0.49로 우수한 성능을 나타내었다.
근래에 전기추진선박의 필요성이 대두되고 있으며 특수선박을 시작으로 건조가 증가되고 있는 실정이다. 하지만 선박은 운항 환경에 따라 추진기의 출력 토크 및 속도의 변동이 심하므로 전기추진시스템에 큰 영향을 미친다. 대표적으로 출 입항시, 정상상태의 대양 항해시, 황천 항해시에 선박 추진시스템의 토크 및 속도 변동이 짧지만 빈번하게 변동하게 되므로 전기추진시스템의 전력변환장치에서 전류 및 전압파형에 고조파가 크게 포함되어 발전기, 변압기, 컨버터, 인버터 및 추진전동기에 손실의 증가, 기기의 열화 및 토크 맥동 발생 등의 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 선박의 운항 환경에 따른 추진시스템의 전류 및 전압파형에 포함되는 고조파 함유율을 분석하였다. 분석 결과 저속 영역에서의 잦은 속도 및 부하 변동에 따라서 전동기에 공급되는 전류 및 전압 파형에 포함된 총 고조파 왜형율과 전동기의 토크 맥동이 증가됨을 확인할 수 있었다.