AI·초분광·위성 결합...실시간 녹조 감시체계 구축

이달부터 낙동강 초분광 타워 5곳으로 확대

[사진=기후에너지환경부]

정부가 인공지능(AI)과 초분광 센서, 위성영상을 활용한 실시간 녹조 감시체계 구축에 나선다. 기후변화로 복잡해지는 녹조 발생 양상에 보다 신속하게 대응하기 위해서다.

국립환경과학원은 2일 초분광 센서 기반 현장 관측과 위성영상 분석을 연계한 광역 녹조 모니터링 체계를 고도화한다고 밝혔다.

관측 체계는 고정형 초분광 타워를 활용한 실시간 녹조 관측, 인공위성 기반 광역 녹조 감시체계 구축을 중심으로 추진된다.

초분광 센서는 일반 카메라보다 훨씬 많은 파장 정보를 분석할 수 있어 육안으로는 확인하기 어려운 클로로필-a와 피코시아닌 등 조류 관련 색소를 실시간으로 측정할 수 있는 것이 특징이다.

현재 초분광 타워는 낙동강 칠서 지점과 금강 대청호 등 2곳에서 운영되고 있으며, 국립환경과학원은 이달 낙동강 해평, 강정고령, 물금매리 등 3개 지점에 추가 설치해 총 5개 지점으로 운영을 확대할 예정이다.

관측 자료는 수질 센서와 기상관측장비, CCTV 등에서 수집되는 정보와 함께 AI 기반 심층학습 모델로 분석된다. 현재는 클로로필-a와 피코시아닌 농도를 실시간으로 제공하고 있으며, 앞으로는 조류경보제의 핵심 관리지표인 유해남조류 세포수까지 자동으로 분석하는 기술 개발도 추진한다.

기술이 개발되면 녹조 농도 변화와 이상 징후를 실시간으로 파악하는 데 도움이 될 것으로 보인다.

광역 감시에는 유럽우주국(ESA)의 센티넬-2 위성영상이 활용된다. 국립환경과학원은 위성영상에 대기보정과 AI 영상분석 기술을 적용해 클로로필-a와 피코시아닌 농도 분포를 정량적으로 산출하고 있으며, 낙동강·금강·영산강 수계를 대상으로 제작한 녹조 분포 지도를 물환경정보시스템을 통해 공개하고 있다.

국립환경과학원은 현장 관측과 위성 감시를 함께 운영해 시간 단위의 정밀한 변화와 넓은 수역의 공간적 분포를 동시에 파악할 수 있을 것으로 보고 있다. 이를 통해 조류경보제 운영은 물론 취·정수장 대응과 녹조 계절관리제 등 지방자치단체와 관계기관의 사전 대응에도 활용도가 높아질 것으로 보인다.

김경현 국립환경과학원 물환경연구부장은 "AI와 첨단 원격탐사 기술의 융합은 기후변화 시대 수질관리 체계를 전환하는 핵심 기술"이라며 "국민이 안심할 수 있는 물환경 조성을 위해 실시간·예측 기반의 지능형 녹조 대응체계를 지속적으로 고도화해 나가겠다"고 말했다.