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환경 빅데이터 분석 및 서비스 개발

Big Data Analysis: Application to Environmental Research and Service

강성원 ( Sung Won Kang ) , 이동현 , 장기복 , 진대용 , 홍한움 , 한국진 , 김진형 , 강선아 , 김도연 , 정은혜
  • : 한국환경정책평가연구원
  • : 사업보고서 2017권0호
  • : 단행본
  • : 2017년 12월
  • : 1-465(465pages)

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본 연구는 단기예측 및 패턴 파악에 비교우위가 있는 빅데이터 연구 방법론의 환경정책연구에 대한 적용 가능성을 모색하였다. 본 연구는 환경연구 전 부문에 빅데이터 연구 방법론을 적용하는 ‘환경 빅데이터 연구’, 환경 관련 자료를 수집, 축적하는 ‘환경 빅데이터 플랫폼 구축 연구’, 연구성과를 이용하여 환경 서비스를 개발하는 ‘원내외 빅데이터 서비스 개발’의 3개 영역에 걸쳐서 3년간 3단계의 연구를 진행한다. 2017년에는 본 연구를 구성하는 3단계 연구 중 ‘환경 빅데이터 연구’에 중점을 두는 제1단계 연구를 시작하였다. 2017년에는 상대적으로 전처리 부담이 적은 수치 및 전산화된 텍스트 분석에 집중하여, 빅데이터 연구 방법론의 환경정책연구 가능성을 진단하였다. 그 결과 환경오염 추정 알고리듬 3개, 텍스트 자료 이용 환경연구 동향 파악 알고리듬 3개, 온라인 환경 관련 자료의 집적을 자동화하는 자료 수집 알고리듬 3개를 구축하였다.
본 연구에서 개발한 환경오염 추정 3개 알고리듬은 ① 서울지역 측정소 단위 시간별 미세먼지 오염도를 예측하는 KNN 공간순환신경망 알고리듬, ② 기초지자체의 월별 장감염 발생 건수를 추정하는 심층신경망 알고리듬 ③ 기초지자체 월별 미세먼지 오염도 발생요인을 파악하는 의사결정나무 기반 알고리듬이다.
서울지역 측정소 단위 시간별 미세먼지 농도 예측 KNN 공간순환신경망 알고리듬은 서울지역 39개 측정소의 2016년 1년간 미세먼지(PM10) 오염도 자료를 이용하여 구축하였으며, 미세먼지 농도를 2시간 전에 예측할 수 있도록 하였다. 설명변수로는 4개 대기오염물질오염도(SO2, CO, O3, NO2) 및 기상 정보(기온, 강수량, 풍속, 풍향)를 사용하였다. 분석결과 본 연구에서 개발한 KNN공간순환신경망 알고리듬은 통상적으로 시계열 예측에 사용하는 ARIMA 모델보다 예측치와 실측치 간 평균제곱근오차를 10.5% 축소하는 정확한 추정치를 제공할 수 있음을 확인하였다.
기초지자체의 월별 장감염 발생 건수를 추정하는 심층신경망 알고리듬은 건강보험 코호트 DB를 이용하여 구축한 2009~2013년 월별 장감염 발생빈도를 기상자료, 대기오염 자료, 인구 통계적 자료, 위-경도 좌표를 이용하여 추정하는 심층신경망 알고리듬이다. 이 알고리듬은 노드가 500개인 3개의 은닉층을 지니며, 활성화 함수로는 ReLU 함수를 사용하였고, Epoch 30회에 걸쳐서 학습을 진행하여 도출한 모수 값을 이용하여 구축하였다. 이렇게 구축한 심층신경망 모델은 같은 변수를 사용한 선형회귀분석 모델보다 평균제곱근오차가 25% 낮은 정확한 추정치를 도출할 수 있었다.
기초지자체 월별 미세먼지 농도 추정 의사결정나무 기반 알고리듬은 2001년 1월~2016년 9월 시군구 월평균 미세먼지(PM10) 농도 자료의 추정을 목적으로 구축하였다. 독립변수로는 대기오염물질 오염도, 대기오염물질 배출량, 기상변수, 황사일수, 중국 베이징, 상하이, 톈진의 대기오염 자료를 이용하였다. 자료의 가용성에 따라서 추정 시기와 독립변수의 집합을 달리하는 6개의 실험을 실시하였으며, 매 실험에 의사결정나무, 랜덤포레스트, 배깅, 부스팅 4개의 방법론을 적용하였다. 분석 결과 랜덤포레스트 및 부스팅 알고리듬은 선형회귀분석의 평균제곱오차를 각각 45.5%, 37.2% 개선하는 효과가 있었다. 그리고 독립변수에 황사일수, 베이징/상하이의 미세먼지 오염도, 베이징/톈진의 대기질 지수가 포함될 경우 추정치의 평균제곱오차가 크게 줄어든다는 사실을 확인하였다. 이는 국내 미세먼지오염도가 중국의 대기오염에 크게 영향을 받는다는 기존의 주장을 뒷받침하는 결과이다.
본 연구에 개발한 텍스트 자료 분석 알고리듬은 모두 3개로 환경정보 문헌을 분석하여 문헌 토픽을 추출하는 LDA 분석 알고리듬, 문헌의 키워드 간 연관규칙을 발견하는 연관성 분석 및 키워드 네트워크 분석 알고리듬, 키워드 간 문장 내 관계를 분석하는 Word2Vec 알고리듬이다. 본 연구에서는 이상의 3개 알고리듬을 1993~2016년 KEI 연구보고서 및 2001~2016년 네이버 환경뉴스에 적용하여 두 종류의 문헌의 특성을 비교하였다.
LDA 분석 결과는 다음과 같다. 2008~2012년간 KEI 연구 중 기후변화의 비중이 네이버 뉴스에서 기후변화 비중보다 상대적으로 높았으며, 폐기물, 에너지-자원, 수질오염 연구의 비중은 네이버 뉴스의 비중보다 낮았다. 그리고 2013년 이후에도 에너지-자원 및 폐기물 연구의 비중이 네이버 뉴스의 비중보다 낮은 수준으로 유지되고 있었다. 그리고 2013년 이후 네이버 뉴스에서 그 비중이 급증하고 있는 ‘유전자 변형-소음’, ‘보건-데이터’ 관련 연구가 KEI 연구동향에서는 독립된 토픽으로 나타나지 않아서, 이에 대한 연구가 필요한 것으로 파악되었다.
연관성 분석 및 키워드 네트워크 분석 결과는 다음과 같다. 키워드 네트워크의 시기적 추이를 보면 KEI는 2003~2007년간 기후변화 연구를 선도하였으며, 기후변화 및 녹색성장에 대한 민간의 관심이 높았던 2008~2012년에는 해당 연구를 중심으로 연구를 수행하였다. 단, 2013년 이후에는 네이버 뉴스에서 기후변화 연관 키워드가 세부주제를 중심으로 분기하고 있는 것과 달리, KEI 연구보고서에서는 기후변화 키워드의 중심성이 강화되고 있어 최근 조류를 반영하는 연구가 필요한 것으로 파악되었다.
Word2Vec 분석 결과는 다음과 같다. Word2Vec 분석에서는 기후변화의 세부현상인 온난화, 홍수, 가뭄 3개 단어와 문장 내 연관관계가 높은 단어들을 파악하여 매체 간 비교를 수행하였다. KEI 보고서는 온난화의 단기적인 영향, 온난화가 인간에 미치는 영향, 홍수의 국내 영향, 가뭄이 인간에 미치는 영향과 관계된 단어가 3개 단어와 연관성이 높은 것으로 파악되었고, 네이버 뉴스에서는 온난화의 초장기적인 영향, 온난화가 생물 및 식량에 미치는 영향, 해외 홍수의 피해, 가뭄이 농업에 미치는 영향과 관계된 단어의 연관성이 높은 것으로 파악되었다. 이러한 차이는 연구보고서가 국민의 삶에 질과 연관하여 기후변화를 연구하고 있는 데 비해, 네이버 뉴스는 기후변화로 인한 세계적인 피해를 중심으로 기사가 작성되고 있는 현상을 반영한다고 할 수 있다.
이상에서 소개한 3개의 알고리듬을 2개의 텍스트 문헌에 적용한 텍스트 분석 결과로부터 환경 연구 수요 및 현재 연구 부족 분야를 파악하였다. 토픽 구성 변화를 보면, ‘에너지-자원’, ‘폐기물’, ‘유전자 변형/소음’, ‘보건/데이터’에 대한 민간의 관심이 제고되고 있는데 연구동향은 이를 담아내지 못하고 있었다. 그리고 키워드 분석의 결과를 보면 민간의 관심은 태풍, 한파, 대설 등 세분화된 기후변화 주제로 이동하고 있지만 연구동향은 기후변화 일반을 중심으로 전개되고 있었다. 따라서 환경연구의 외연을 기후변화 외부 영역으로 확장하고, 기후변화와 관계된 연구는 연구주제를 세분화하는 연구가 필요하다고 할 수 있다.
환경 빅데이터 연구 인프라 구축의 일환으로 공공데이터포털(대기오염 및 기상정보), 한국환경공단 AirKorea, 기상자료개방포털 3개 웹페이지의 자료 수집 알고리듬을 개발하였다. 공공데이터포털 자료 수집 알고리듬은 공공데이터포털에서 제공하는 API 서비스를 이용하여 자료를 수집하는 알고리듬이다. 한국환경공단 AirKorea 자료 수집 알고리듬은 웹사이트에 직접 접속하여 자료를 수집하는 알고리듬이다. 이상 2개의 알고리듬은 데이터를 수집하고 추출하는 전 과정을 Python 코드로 작성하여 자동화하였다. 반면 기상자료개방포털 자료 수집 알고리듬은 셀레니움(Selenium) 프로그램을 이용하여 웹브라우저의 로그인 과정을 대행하고, 로그인 이후부터 압축파일(Zip)로 제공되는 자료를 다운로드하는 과정을 자동화한 알고리듬이다. 이 3개 알고리듬을 구축하여 자료가 직접 게시되는 경우, API를 통해 제공되는 경우, 압축파일 형태로만 제공되는 경우에 각각 대응 가능한 자료 추출 도구를 구비하였다.
2017년 본 연구는 빅데이터 연구 방법론을 수치 자료에 적용하면 기존의 방법론보다 소규모 지역 단위에서 예측오차를 단축할 수 있고, 텍스트 자료에 적용하면 민간의 연구에 대한 수요(환경뉴스) 및 연구 공급 현황(연구보고서)을 비교·분석할 수 있음을 확인하였다. 본 연구가 제공하는 정교한 환경정보 예측치는 그 자체로서 민간 환경정보 서비스의 인프라로 기능할 수 있고, 단기 소규모 지역 단위 정책재원 운용의 기준으로 활용할 수 있다. 또한 의사결정나무를 이용하여 독립변수의 중요도를 파악하는 기법을 적용하면, 재정지출이 환경오염에 미치는 영향의 중요도를 평가하여 소규모 지역 단위 재정운용 성과평가 수단으로도 활용할 수 있다. 본 연구의 성과는 빅데이터 연구 방법론이 민간 환경정보사업의 인프라 구축, 정책운용의 효율성 제고, 정책평가 수단의 확충이라는 3가지 측면에서 잠재적으로 정책적 활용 가능성이 있음을 보여 주었다.
본 연구의 성과는 본 연구에서 구축한 깃허브(https://github.com/keibigdata)에 공개하였으며, 향후 본 연구에서 개발하는 환경 빅데이터 분석플랫폼의 기초자료로 활용할 계획이다.
The key advantages of Machine Learning analysis using large data are 1) accurate forecast and 2) unknown-pattern finding In this report, we try to make use of these advantages in Environmental Research and Service. This research is composed of three components. First, we apply Machine learning algorithm to environmental research. (2017~19) Second, we accumulate data and algorithms developed in environmental research and combine them with environmental data web crawling algorithm to build environmental machine learning platform(2020~22). Third, we develop public environmental service using these research results and platform(2023~25).
In 2017, we developed three machine learning algorithms applied to environment data - LSTM algorithm estimating hourly find dust pollution, Random Forest/Boosting ensemble algorithm estimating monthly find dust pollution, DNN algorithm estimating intestinal infection case numbers using climate data. Also we applied LDA/Association Rule Learning/word2vec algorithm to online news data and KEI report data, and found that KEI should pay more attention to generic mutation, noise, environmental health, environmental data and specific climate issues like typhoon, severe cold, heavy snow to catch up with public interests represented in online news data.

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간행물정보

  • : 사회과학분야  > 기타(사회과학)
  • : KCI 등재
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  • : 기타
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  • : 학술지
  • : 단행본
  • : 2013-2017
  • : 98


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1물환경 서비스와 물 인프라의 지속가능성 평가(Ⅳ)

저자 : 류재나 ( Jaena Ryu ) , 강형식 ( Hyeongsik Kang ) , 이병국 , 강대운 , 정아영

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2017권 0호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 1-405 (405 pages)

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본 연구의 목적은 우리나라의 물환경 서비스를 제공하는 물인프라의 지속가능성을 평가하는 체계를 정립하고, 물환경 인프라와 물서비스의 지속가능성을 평가한 보고서를 제공하고자 함이다. 평가 보고서는 국가 및 지방자치단체가 지속적으로 물인프라를 관리할 수 있도록 관리자 및 사용자에게 정보를 제공함에 목적이 있으며, 궁극적으로는 국가의 정책과 예산집행 효율화를 도모하는데 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 물인프라의 지속가능성 평가결과는 개별 지자체가 인프라의 현재 상태를 파악하고, 평가결과를 고찰함으로써 서비스질의 유지 및 향상, 인프라 운영비용의 절감, 물서비스 관련 재정계획의 수립 등에 활용가능하다. 금년의 지속가능성 평가는 3차 연도에서 작성된 지속가능성 평가체계와 지속가능성 지수를 바탕으로 도시 물서비스의 제공 기능을 하는 물인프라를 중심으로 전국단위의 지속가능성을 평가하였다. 지속가능성 평가 지표는 경제부문 16개, 사회부문 14개, 환경부문 18개로 총 48개의 지표로 구성되어 있다. 전국을 4대강 대권역 유역 한강, 낙동강, 금강, 영산강·섬진강으로 대분류를 설정하였으며, 4대강 대권역별 경제부문, 사회부문, 환경부문의 지속가능성을 각 지표에 대하여 평가하고 신호등 표기로 요약하여 나타내었다. 다음으로는 전체 48개의 지표 중 경제, 사회, 환경부문에서 평준화 및 수치화가 가능한 13개의 지표를 이용하여 지자체의 유형(광역시, 시, 군)별 통합 지속가능성 지수를 분석하였다. 또한 주성분 분석을 수행하여 각 부문의 지속가능성 평가에 주요 영향을 미치는 인자를 파악하여 통합 지속가능성 지수를 산정하는데 반영하였고, 지자체별로 군집별 특성을 파악하여 나타내었다. 광역 지자체내 통합지수의 평균값은 73.0으로 물환경 및 물인프라의 지속가능성을 확보하기 위한 여건이 가장 좋은 상태에 있는 것으로 분석되었다. 울산광역시는 모든 항목에서 우수한 점수가 계산되어 통합지수는 81.0으로 산출된 반면, 제주도는 가장 낮은 59.8로 평가되었다. 광역 지자체 군집에서는 상대적으로 가중치가 높게 산출된 지수 중 재정자립도, 민원건수, 노후화율, 하천수질, 수생태건강성의 점수가 다소 낮게 나타났고, 이를 개선하기 위한 집중적인 노력이 필요할 것으로 보인다. 시 지자체의 통합지수는 평균적 65.9 산출되어 광역 지자체보다 낮게 평가되었고, 이는 가중치뿐만 아니라 지수 자체의 점수도 지자체 간 편차가 크게 나타난 것에 기인한 것으로 보인다. 구미시는 77.2로 시 지자체 중에서 가장 높은 수치로 평가된 반면, 김제시는 47.4로 지속가능성을 확보하는데 취약한 상태인 것으로 나타났다. 경제부문 지수(재정자립도, 자본수입비율, 보조금비율, 요금현실화율)와 환경부문(하천수질, 수생태건강성)은 가중 통합지수를 산정하는데 미치는 영향이 큰 것으로 분석되었지만, 대체로 낮게 평가되었기 때문에 이 점을 개선하기 위한 대응책 마련이 필요한 것으로 나타났다. 군 지자체의 경우, 광역시·시 지자체와 비교하여 대체적으로 물환경 및 물인프라의 지속적인 공급 가능성을 확보하기에 열악한 상태임을 유추할 수 있다. 세 부문 중 경제부문이 가장 취약한 것으로 나타났고, 특히, 자본수입비율과 보조금비율은 12개 지수 중 가장 높은 0.118의 가중치가 부여됐지만, 실제 가중치가 반영된 자본수입비율과 보조금비율의 점수는 최대점수(11.8)에 한참 못 미치는 3.4로 매우 낮은 수준으로 산출되었다. 군 지역의 소득과 인구가 적어 재정 및 경제력이 취약한 점을 고려하여 경제부문을 개선하는 대응책 마련이 준비되어야 할 것으로 보인다. 이미 언급한 바와 같이 본 연구의 궁극적인 목표는 우리나라의 물환경 서비스와 가치평가에 대한 보고서를 제공하고자 함이다. 이는 궁극적으로 개별 지자체가 인프라의 현재상태를 파악하고, 서비스질의 유지 및 향상, 운영비용의 절감, 재정계획의 수립 등에 활용 가능할 것으로 기대된다. 이를 위해서는 각 지자체가 물인프라 지속가능성 평가의 개별 항목의 수치화된 결과를 통하여 취약한 부분을 파악하고, 지속가능성을 개선하기 위한 행동 및 대책 마련을 수행하게 하도록 하는 유인책으로 본 평가결과가 사용되어야 한다. 경제·사회·환경부문의 지속가능성 평가지표는 보조지표를 포함하여 각각 16, 14, 18개로 구성되어 있으며, 이들 지표들은 개별적으로 나타내는 의미가 다르다. 두 개의 서로 다른 지자체가 통합 부문에서 동일한 점수를 부여받는다 하여도 개별지표의 수치값이 다르기때문에 서로 다른 특성을 보일 것이다. 그러므로 지속가능성 지표는 개별 지자체별로 평가되어야 하며, 지속가능성 평가 보고서는 개별 지자체가 취약한 부문과 지자체의 여건, 그리고 개선이 가능한 지표 및 부문을 파악하여 이에 대한 접근 방안을 수립하도록 함이 중요할 것이다. 매년 제공되는 인프라 서비스 평가결과를 바탕으로 개별 지자체가 인프라의 현재상태를 파악하고, 서비스질의 유지 및 향상을 위한 노력을 수행하게 하여 과거년도 지표와의 비교를 통해 개선점을 확인함으로써 궁극적으로 물인프라 운영비용의 절감을 도모하게 될 것이며, 거시적인 재정계획의 수립 등에도 활용될 것으로 기대된다. 호주의 경우, 국가 물 발의안(National Water Initiative)을 합의하는 법적 장치를 갖추고 물서비스를 평가하고 수자원 계획을 이행 및 경과를 평가를 하고 있으며, 네덜란드 및 영국 또한 서비스 평가의 법적 의무화, 법적 장치의 도입을 시행 및 준비하고 있다. 지속가능성 평가체계를 도입하여 평가하기 위해서는 관련 법적 근거를 개선하여 평가 수행의 강제성을 확보하고, 지속가능성 평가결과의 이행 등을 점검하는 체계의 도입이 우선적으로 필요하다.

2메콩유역의 기후변화 대응 식량안보와 지속가능한 물관리 정책 연구

저자 : 강상인 ( Kang Sang In ) , 제갈운

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2017권 0호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 1-111 (111 pages)

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본 연구는 녹색경제협동연구과제의 세부과제로 진행되며, 2014년부터 진행된 KEI 녹색경제 확산을 위한 국제협력 방안의 모색을 위해 진행되었다. 2017년의 첫 번째 연구주제는 유엔 지속가능발전목표 2의 핵심주제인 식량안보로 농산업 분야의 발전계획과 농촌정책 등을 통해 메콩유역의 식량안보 영향인자에 대한 조사하고 분석하였다. 연구의 두 번째 주제는 메콩유역 수자원 관리로 관련 사례와 정책 동향 등을 살펴보았다. 이러한 연구목표의 설정은 본 연구의 주제 선정과정에서 KEI와 베트남, 라오스, 캄보디아 3국 사회과학원이 메콩지역의 기후변화로 인한 가용 수자원 공급량 변동 및 농산업 발전과 산업화, 도시화 과정에서 요구되는 수자원 수요 증가에 대응해 지속가능한 용수관리정책을 수립 시행하는 일이 해당 지역은 물론 역외 식량 수입 국가의 식량안보에 중요한 녹색경제 전환정책인자가 될 것이란 점에 동의한 내용이 반영된 것이다. 본 연구 2장의 1절에서는 메콩 3국의 기후변화 대응 가능성을 전망하는 데 필요한 메콩3국의 거시경제 현황과 식량안보 및 농업용수 관리에 대한 내용을 파악하기 위해 농지 및 농촌정책 동향 및 농산업 발전계획에 대한 내용을 살펴보았다. 1절의 내용인 거시경제여건의 경우 메콩 3국은 기존의 성장세를 지속적으로 유지할 것으로 전망되기는 하나, 세계적인 무역환경의 불확실성이 고조되는 상황에서 예상과는 다르게 낮은 수준의 경제성장을 달성할 가능성이 있으며, 라오스와 캄보디아는 금융 부문 등의 대외의존도가 주변국가에 비해 상대적으로 높고, 수출입에 있어서 중국의 영향을 많이 받는 국가로 분류되어, 중국의 해외수출 분야 구조변경이 이 지역의 거시경제에 미치는 영향에 주목할 필요가 있을 것으로 분석되었다. 2절에서는 메콩 3국의 농지 및 농촌정책 동향을 살펴보았으며, 각국은 국가주도 방식으로 농산업 관리를 위한 농업 관련 주요 정책들을 수립하여 시행하고 있는 것으로 파악되었다. 3절에서는 3국의 주요 농산업 발전계획을 살펴보았다. 라오스는 농업의 현대화와 관련정책의 마련, 생산기술의 혁신 등을 추진하고 있고, 캄보디아는 메콩강과 톤레샵호수를 중심으로 한 기후변화 대응농업의 성장과 농산업 발전을 추구하며, 식량안보를 위해 농업개발의 주요 목표치를 설정하고 지원정책을 개발하는 등의 노력을 진행하고 있다. 베트남은 농업의 현대화에 집중하며, 농업발전을 위한 인력양성과 자본유치를 계획하고 있는 상황으로 3국은 모두 국가발전에 필요한 농산업의 중요성을 인지하고, 농산업 분야의 잠재력을 확충하기 위한 노력을 기울이고 있다. 3장에서는 메콩유역의 기후환경 관련 물 및 식량안보 영향인자 분석을 수행하였다. 1절에서는 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)의 지역별 전망을 통해 연구지역의 식량안보 및 기후변화 영향에 대해서 살펴보았다. 기후변화에 관한 정부 간 협의체는 기후변화가 미래 식량안보에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예측하고 있으며, 지구 기온이 4℃ 혹은 20세기 후반 수준 이상으로 상승하는 경우, 식량 수요 증가 문제와 맞물려 전 세계 및 지역의 식량안보가 막대한 타격을 받을 수 있다는 점을 강조했다. 또한 기후변화로 인해 대부분의 건조 아열대 지역에서 재생 가능한 지표수와 지하수 자원이 고갈되어 지역간 수자원 경쟁이 심화될 것으로 예상했다. 물 수지 전망과 관련해서는 UN 요하네스버그 정상회담, UN 세계수자원개발보고서, 세계기상기구(WMO) 등의 다양한 물 수지 관련전망이 있는데, 이들 전망의 공통점은 현재 추세로 진행될 경우 전 세계는 심각한 물 부족에 직면하게 될 것이고, 식량생산에 필요한 관개용 수자원 등의 부족이 야기돼 식량안보에 영향을 미치게 될 것이라는 점이었다. 2절에서는 메콩유역에서의 농업용수 수요 변화에 대한 전망을 살펴보면서, 메콩유역을 대상으로 대규모 경작지의 관개수와 소규모 천수답을 구분해서 수요 변화를 분석했다. 메콩 3국의 수자원은 꾸준히 증가하고 있으나, 미래에 요구되는 농업용수 자원을 충족하기 위해서는 관개시스템의 개발이 필요하다. 하지만 해당 지역에서 산업 분야 및 도시의 물 수요가 증가하고 있고, 새로운 수자원 개발을 위해 선택이 가능한 옵션이 제한적이며, 보호지역 지정 등으로 인해 개발에 난항이 예상된다. 천수답의 경우 우기에는 충분한 농업용수가 공급되지만, 건기에는 관개시스템에 의해 농업용수를 공급받는 지역이 매우 소규모인데, 이것은 물 공급에 대한 신뢰도가 낮고, 관개용수가 공급되는 방식의 유연성이 부족하며, 건기의 노동비용이 높아져서 농가의 수익이 상대적으로 낮아지기 때문인 것으로 분석되었다. 1절과 2절의 내용을 바탕으로 3절에서는 메콩유역의 기후적응력 강화를 위한 농산업 선진화 방안으로 상대적으로 기후변화에 민감한 농업분야의 기후변화 적응을 위한 고지대 소농의 작부체계 정비, 파종시기의 조절 방안에 대한 연구진행, 기후변화 적응을 위한 기술 개발, 기반시설 관리, 인력양성 및 교육 등을 지속적으로 진행하기 위한 정책적 방안 마련, ICT 및 바이오기술 등의 융합기술을 활용한 스마트농업 실천, 관련 재원 마련 등을 제시했다. 4장에서는 지속가능한 농업용수 관리 및 영농기술 동향에 대한 분석을 진행하였다. 1절에서는 광역 농업용수 관리 자동화 통합관리 사례로 우리나라 농어촌공사 여주이천지사의 농업용수관리 자동화사업(TM/TC) 사업을 제시하였으며, 2절에서는 메콩유역 소농의 수자원 관리 사례로 캄보디아의 Svay Rieng 마을, 고원 산지 논농인 라오스의 Luang Prabang 마을, 라오스의 천수답 농업을 살펴보았다. 메콩유역 소농들의 경우 지하수를 활용한 관개가 수자원 활용의 주요한 부분을 차지하고 있으며, 농업뿐만 아니라 사회-경제적 관점에서도 지하수 자원의 개발이 매우 중요한 상황이나, 현재까지는 정부 차원의 지하수 관리계획 개발이 충분히 이루어지지 못하고 있다. 또한 3절에서는 식량안보 관점에서 농업의 기계화 사례연구를 수행한 라오스 농업연구센터(ARC: Agriculture Research Center)의 '라오스 쌀 생산을 위한 농업 기계화 혁신'에 대한 연구사례를 분석했다. 이 연구사례에서 이앙기, 파종기의 사용은 수작업 모내기에 비해 노동력이 절감되지만, 평균 수확량이 약 8~10%정도 감소하며, 수확에 콤바인을 사용할 경우 노동력과 수확비용은 적게 들지만, 수확된 쌀을 별도로 건조시켜야 하는 번거로움이 발생하고, 콤바인 도급 서비스의 비용이 총 생산량의 15~20%에 해당하여 비용적인 이익이 크지 않다는 것을 파악했다. 이 사례를 통해 농업의 기계화가 대규모 농지에는 적합하나 소규모 농지에서는 높은 인건비로 인해 발생하는 문제를 해결하지 못한다는 것을 파악했다. 결론인 5장에서는 앞선 2, 3, 4장의 주요내용을 정리하고, 앞에서 도출된 메콩유역의 기후변화에 대응하여 지속가능한 물관리 및 식량안보를 위한 방안을 제시하는 것 외에 차년도의 연구 주제는 메콩유역의 에너지와 물에 대한 후속연구가 진행될 예정임을 언급했다.

3농촌지역 환경복지 증진을 위한 가축매몰지 피해 관리방안 연구(Ⅱ)

저자 : 황상일 ( Sang-il Hwang ) , 현윤정 ( Yunjung Hyun ) , 조공장 , 차은지 , 서아람 , 박지연 , 양윤정 , 오혜정

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2017권 0호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 1-248 (248 pages)

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가축매몰지는 다양하면서도 서로 연계된 환경·경제·사회적 피해를 야기하여 농촌지역의 삶의 질을 저하시킨다. 지금까지 구제역, 조류인플루엔자 등 급성 가축전염병이 꾸준히 발생되고 있고, 지속적인 가축매몰지 조성과 관리에 대한 부담을 유발하고 있지만 현행 가축 매몰지 관리는 주로 사후 환경 감시 위주이며, 연계되어 나타나는 다양한 피해를 최소화하려는 적극적인 대책은 미흡하다. 본 과제는 다양하고 복합적인 환경-경제-사회적 피해를 최소화하기 위하여 적극적인 대안을 마련함으로써 농촌지역의 환경복지 증진을 도모하는 것을 최종 목표로 한다. 본 연구에서는 1차 연도에 도출한 가축매몰지로 인한 환경-사회-경제적 피해 유형 결과를 바탕으로 각 부문별 피해 실태를 심층적으로 살펴보고 그 원인을 분석하였으며, 종합적인 피해-원인을 진단함으로써 가축매몰지 피해를 최소화하는 관리 방향을 도출하였다. 가축매몰지의 환경·생태적인 피해는 비위생적인 축산환경으로 인한 환경오염이 잠재적으로 내재되어 있어 가축매몰지만의 피해로 구분하기가 어려운 만큼, 이는 환경피해에 대한 우려를 심화시키고 있다. 환경보건적인 관점에서 매몰지 조성 당시의 작업자의 신체적·정신적 스트레스가 가장 중요한 피해로 나타났으며, AI/구제역 등 병원성 미생물의 잔존 여부에 대한 조사 등이 미흡한 점 또한 다양한 우려로 나타났다. 가축매몰지 조성으로 인한 경제적인 피해는 지가 하락뿐만 아니라, 농산물 판매에도 미약하지만 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 사회적인 관점에서는 가축전염병 발병 및 매몰지 조성으로 인해 이해당사자 간의 사회적 격차가 심화되어 당사자 간의 갈등이 잠재하거나 표면화되고 있는 것으로 나타났다. 환경-경제-사회 부문별 피해와 원인을 종합하여 마련한 가축매몰지 피해-원인 종합인과지도에 따르면 원인은 제도가 적절하지 않다거나 제도 이행이 미흡하다는 등 단순한 데 비해 피해는 서로 다른 피해가 연계되어 복잡하고 다양했다. 따라서 피해를 객관적이고 종합적으로 판단할 수 있는 평가도구를 고안하였으며, 이때 평가방법은 각 부문의 잠재적 피해를 고려하여 부문별 평가지표를 도출하고 각 지표별 피해 심도를 높음-중간-낮음으로 분류하여 평가하였다. 또한 이 평가방법을 구제역 가축매몰지의 대표사례 지역인 홍성군 은하면의 접경 마을 두 곳에 적용하였다. 두 마을은 입지 및 환경 조건과 축산환경 등이 유사함에도 불구하고 환경, 경제, 사회 및 잠재적 피해의 평가결과는 상이하게 나타났는데, 이는 가축매몰지 피해 관리가 마을 또는 지역 단위 수준으로 마련되고 시행되어야 함을 보여준다. 아울러 가축매몰지의 피해 확산은 환경, 경제, 사회적인 측면에서 지역 간 격차를 유발할 뿐만 아니라 결과적으로 그 지역 주민들의 삶의 질을 저하시키게 된다. 가축매몰지 인근 지역 거주민들의 삶의 질 만족도 조사를 실시한 결과 동일유형 지역의 거주민들보다 낮은 것으로 나타났는데, 그중에서도 보건·복지, 정주생활기반, 환경·경관 부문이 현저히 낮게 나타났다. 특히 가축매몰지로 인한 환경적 피해가 가축매몰지 주변 지역 주민의 삶의 질 저하의 근본적인 원인임을 보여준다. 가축매몰지로 인한 환경피해는 삶의 질에 부정적인 영향을 미치는 중요한 요인이며, 이는 환경(사회)복지적 관점에서 가축매몰지 피해 관리의 중요성을 반증하는 결과라 할 수 있다. 결론적으로, 가축매몰지 피해를 최소화하여 지역 주민의 삶의 질을 향상시키기 위한 향후 가축매몰지 관리 정책 방향을 크게 세 가지로 제안하였다. 첫 번째, 환경 관리 중심의 경제, 사회정책의 융합적 관리정책이 필요하다. 두 번째, 축산환경과 입지 선정, 문화관광, 거버넌스 등의 원인과 연관된 가시화되지 않은 잠재적 피해를 효과적으로 관리하기 위한 정책수단을 개발하는 등 잠재적 피해 관리를 강화해야 한다. 세 번째, 가축매몰지의 피해 발현 양상과 체감이 지역의 특성에 따라 다르게 나타나므로 이를 고려하여 중앙정부 주도의 환경, 경제 피해 관리정책과 지자체 주도의 사회적 피해 관리정책이 조화를 이루는 하이브리드 정책의 추진이 필요하다. 본 연구 결과는 향후 가축매몰지의 피해 진단과 지역맞춤형 관리의 우선순위 결정에 활용될 수 있으며, 지역 주민 삶의 질을 향상하기 위한 정책 추진에도 활용될 수 있을 것이다.

4석탄화력발전 연료대체 시나리오별 환경·건강영향 분석

저자 : 주현수 ( Joo Hyun-soo ) , 신동원 , 배현주 , 서은주 , 임오정 , 최민욱 , 김채윤 , 김순태

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2017권 0호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 1-166 (166 pages)

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본 연구에서는 신정부의 석탄화력발전소 공약사항 중 노후 석탄화력발전소 폐쇄, LNG로의 연료대체, 배출농도 강화(리트로핏을 통한 최적방지설비 설치), 발전소 위치 변경 등으로 인한 환경 및 건강영향을 분석하였다. 본 연구는 제한된 연구기간(5개월)으로 인해 연구대상 범위를 국내의 30년 이상 노후 석탄화력발전소 10기로 한정하였으며, 이로부터 도출된 연구결과는 향후 국내의 석탄화력발전 감축을 위한 종합계획 수립 시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 크게 두 부분으로 구성된다. 첫째, 석탄화력발전소에서 배출되는 오염물질로 인한 대기질 영향을 실측된 농도 데이터로부터 확인하고자 하였다. 이를 위해 2개 발전소 (영흥 및 보령)의 시간당 오염물질 배출량과 인근 대기측정망 환경농도 간의 상관관계를 통계적으로 분석하였다. 일반적으로 대규모 석탄화력발전소의 경우, 대기오염물질이 배출되는 굴뚝의 높이가 150m 이상 되는데, 이러한 조건에서 발전소의 오염물질 배출영향을 인근 대기측정망 농도 실측자료로부터 확인할 수 있는가에 대한 실증 데이터 분석 연구는 그동안 많이 다루어지지 않았다. 본 연구의 분석결과를 보면, 발전소의 오염물질 배출량과 대기측정소 SO2, NO2, PM10, PM2.5 농도의 상관계수가 모두 낮거나(0.5 이하) 음의 값을 나타내기도 했다. 본 연구에서는 일부 한정된 발전소 및 기간을 대상으로 분석을 수행하였으며, 따라서 이번 연구결과를 모든 발전소에 일반화하여 적용하기에는 그 한계점이 있다. 그러나 본 연구결과는 대형 발전소로 인한 오염물질의 대기환경 농도 변화를 인근 지상 대기관측망을 통해 감지한다는 것이 매우 어려운 일임을 시사한다. 둘째, 노후 석탄화력발전소의 폐쇄, 연료대체, 배출농도 강화, 발전소 위치 변경 등에 따른 환경·건강영향을 분석하고자 하였다. 이를 위해 6개의 가상 시나리오를 설정하고, 대기 모델링을 수행하여 환경 및 건강영향을 분석하고 환경편익을 산정하였다. 석탄화력발전소의 오염물질 배출량을 감축하기 위한 여러 대안 중 환경·건강영향 측면을 고려할 때, 석탄화력발전소 폐쇄와 함께 LNG 연료대체, 기존 발전소 성능개선(배출기준 강화) 등도 하나의 선택사항이 될 수 있는 것으로 분석되었다. 미세먼지 저감 측면에서 유리한 대안은 석탄화력발전소 폐쇄, LNG 연료대체, 기존 발전소 성능개선 등의 순이지만, 그 차이는 크지 않았다. 향후 석탄화력발전 감축정책 설계 시 사회적 수용성, 지역별 오염물질 확산 및 배출 특성, 경제성, 전력수급상황, 전력인프라 등의 지역별(권역별) 특성을 고려하여 신축성 있게 대안을 선정할 필요가 있다. 또한 석탄화력발전소 등과 같은 대규모 점오염원의 경우, 부지 위치도 대기환경관리 측면에서 매우 중요한 요소가 될 수 있는 것으로 모델링 결과 확인되었다. 노후 석탄화력발전소 폐쇄 대상 선정 시 시설 노후에 따른 오염물질 배출량도 중요하지만 위치에 따른 국내 대기질 영향도 함께 고려할 필요가 있다. 노후 석탄화력발전소 폐지 및 LNG 연료대체 등을 통해 미세먼지 개선효과는 기대할 수 있다. 그러나 본 연구에서 수행된 모델링 결과에 따르면, 이러한 석탄발전 부문에서의 저감 정책만으로는 선진국 수준의 환경기준을 달성하기는 어려운 것으로 분석되었다. 최근 발표한 「미세먼지 관리 종합대책」에서 제시한 바와 같이 석탄화력발전 부문을 포함한 여러 부문에서의 추가 감축 노력이 함께 수반되어야만 국민이 안심할 수 있는 대기질을 달성할 수 있을 것이다.

5어린이 환경건강 관리 개선방안 연구

저자 : 정다운 ( Dawoon Jung ) , 신용승 , 김시진 , 신혜수 , 박주영 , 송민경 , 이승진

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2017권 0호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 1-195 (195 pages)

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본 연구는 환경오염 취약집단인 어린이의 환경건강 관리 개선방안을 살펴보았다. 본 연구는 특히 관련 연구가 부족한 어린이용품을 중심으로 어린이 환경건강 관련 정책 및 관리현황을 종합적으로 분석하여 우선 관리범위를 설정하고 적정관리방안을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 우선 환경유해인자로 인한 어린이 건강영향 사례를 살펴보았다. 그 결과로 어린이용품을 통해서 어린이들이 쉽게 노출될 수 있는 물질들이 신규 환경성 질환인 신경인지발달장애, 그리고 갑상선 장애와 대사증후군 등의 내분비 교란과 연관성이 있음을 확인하였다. 또한, 국내 어린이용품 관리 현황에서는 부처 간 사전관리의 중복 및 분산, 미흡한 안전기준 체계, 위해성 기준의 차이에서 오는 문제점과 함께 어린이용품을 일반용품과 구분하는데 모호함을 확인하였다. 특히, 4세 이상 어린이가 사용할 수 있는 제품 또는 수동적으로 노출될 수 있는 제품에 대한 안전 확보의 필요성을 확인하였다. 사후관리에 있어서는 중복 및 분리되어 있는 시장감시와 알림망 운영이 확인되었고, 문제대응 체계와 의사소통의 보완이 필요함을 파악하였다. 이와 동시에 해외 각국의 어린이용품 관리 제도를 살펴보았다. 해외의 어린이용품 관리는 물질 중심의 관리가 제품관리와 연계되어 이루어지고 있었고 민감집단의 보호를 우선적으로 고려하는 정책을 시행하고 있었으며, 법 및 제도가 사업자 중심의 관리체계에서 소비자 중심의 관리체계로 이동하고 있었다. 이러한 국내외 관리현황 조사를 바탕으로 어린이 환경건강 관리 개선방안을 제안하였다. 우선 어린이용품의 관리전략으로 취약집단의 보호, 어린이 활동공간과 어린이용품 연계, 그리고 노출저감을 통한 어린이 환경건강 보호를 제시하였으며, 범부처 통합 어린이용품 환경유해인자 위해관리 로드맵 마련을 제안하였다. 또한 사전관리 및 사후관리 체계 강화와 위해관리 및 위해소통 강화, 법 개선 등의 개선방안을 제시하였고, 이를 위해 필요한 연구과제를 도출하였다. 어린이 환경건강 보호는 환경정의 실현의 가장 기초적인 단계이다. 어린이 환경건강 보호를 위하여 어린이제품의 유해물질에 대하여 과학적인 평가와 관리가 이루어져야 하며, 이를 실현하는 방법으로 부처 간 상호협력이 필수적이다. 본 연구에서 제시하는 어린이용품 관리 개선방안을 범부처 차원에서 활용하여 효율적인 어린이용품 관리뿐 아니라 궁극적으로 어린이 환경건강 보호에 기여하기를 기대한다.

6저탄소·친환경 전원 기반 마련에 따른 전기요금 개편의 국민수용성 제고를 위한 효과적 소통 방안

저자 : 이승준 ( Seungjun Lee ) , 이상윤 , 최상희 , 한빛나라 , 김민 , 임세호 , 강선구

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2017권 0호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 1-143 (143 pages)

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2017년 5월 10일에 출범한 문재인 정부는 환경·에너지 정책의 방향으로 저탄소, 친환경, 안전하고 깨끗한 에너지, 지속가능성 등을 지향하고 있다. 에너지 정책의 변화는 전기에너지 생산구조의 변화와 생산비용의 변화를 수반하며, 이에 따라 잠재적으로 전기요금 체계의 개편이 요구된다. 본 연구는 전기요금 개편과 관련한 사회적 갈등이 단순히 경제적인 문제로부터 발생하는 것은 아닐 것이라는 연구진의 관찰과 추론에서 시작되었다. 전기요금 개편논의에 관한 사회적 갈등에 경제적 문제 이외의 다양한 요인들이 작용할 가능성을 배제할 수 없고, 이러한 정책 변화에 대한 국민수용성을 결정하는 요인을 다각도로 분석하여 갈등을 최소화할 수 있는 소통 방안을 마련하는 것이 그 어느 때보다 요구되는 시점이다. 이러한 배경을 바탕으로 본 연구는 환경·에너지 문제에 대응하는 새 정부의 저탄소·친환경 전원기반 마련 정책에 따라 발생할 수 있는 전기요금 개편의 국민수용성 제고를 위한 효과적 정책 소통 방안 마련을 목적으로 한다. 목적 달성을 위해 환경·에너지 분야, 공공정책 수용성 분야, 커뮤니케이션 분야의 융·복합 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 에너지 정책 변화에 따른 전기요금 개편의 수용성을 결정하는 주요요인을 분석·도출함으로써 소통 방안을 마련하고자 하였다. 수용성 결정요인을 분석하는 과정이 소통 방안 마련을 위해 가장 중요한 사항인 만큼, 이 과정에서는 전문가와 일반인 심층면접을 통해 에너지 정책의 변화 및 전기요금 개편과 관련한 인식의 영역을 폭넓게 조사·분석하였다. 이를 바탕으로 설문조사를 통해 실제 국민들의 인식을 조사하여 심층면접과 설문조사 결과를 비교·분석한 결과, 전기요금 개편에 대한 수용성과 관련한 주요 영향요인으로 지식요인, 감정·경험적 요인, 사회문화적 요인, 상황적 요인을 도출하였다. 지식 요인과 관련하여서는 일반인들의 양적 및 질적인 지식의 부족이 에너지 정책에 대한 막연한 불안을 야기하여 리스크 인식에 영향을 미치는 것으로 보인다. 개인이 가진 정보의 정확성이 높을수록 전기요금 개편에 대해 더 적극적인 찬반 의견을 표출하는 경향이 나타났으나, 정보의 정확성이 수용성을 높이는 요소로 반드시 작용하지는 않았다. 따라서 수용성을 높이기 위한 소통은 단순히 일반인들이 가진 정보의 정확성을 높이는 방식보다 그들이 적극적으로 탐색하고 싶어 하고 필요로 하는 정보, 이를테면 전기요금 산정 방식과 원가정보 등을 투명하게 공개하거나 전기요금 개편의 목적 또는 배경 및 과정에 대한 정보를 제공함으로써 불필요한 불안을 최소화하고 이해도를 높여 긍정적인 인식을 유도하는 방식이 바람직할 것이다. 국민들이 정확하고 필요한 정보를 얻기 위해서는 스스로가 능동적으로 정보를 탐색하는 것이 필요한데, 이를 위해 언론을 통한 간접적이고 왜곡된 정보가 아니라 요금당국의 투명하고 정확하며 설득력 있는 정보제공이 요구된다. 감정·경험적 요인과 관련하여서는 전기요금 체계에 대한 형평성과 공평성 인식이 전기요금 개편에 대한 수용성에 상당한 영향을 미치는 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 전기요금의 적절성에 대한 인식이나 경제발전과 환경보전 같은 가치관 역시 수용성에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 전기요금 산정 방식이나 개편 계획 등의 기본적인 정보 외에도 개편된 제도가 형평성과 공평성의 가치에 부합하는가에 대한 인식을 제고할 수 있도록 정보를 제공할 필요가 있다. 또한 개인이 가진 가치관이 수용성에 영향을 미친다는 점에서 가치가 서로 다른 집단에 대해서는 가치체계에 부합하는 정보를 제공하는 것이 효과적이다. 예를 들어, 경제발전을 우선가치로 여기는 집단에 대해서는 전기요금 관련 사안을 신재생에너지 기술을 통한 산업경쟁력 확보와 같은 경제적 가치와 연계할 수 있고, 환경보전을 우선가치로 여기는 집단에 대해서는 대기오염 감소, 원전으로부터 안전한 사회 구현, 지속가능한 에너지원 발굴 등의 가치와 연계하여 설득력을 갖출 필요가 있다. 사회문화적 요인과 관련하여서는 전기요금과 관련한 정부나 한국전력공사 등의 기관에 대한 신뢰도, 정책 과정의 투명성 등이 수용성에 중요한 영향을 미치는 것으로 드러났다. 또한 정보원과 관련하여서는 대중매체에 대한 의존도는 높은 반면 전반적으로 신뢰도는 저조하여 왜곡된 소통이 일어날 가능성이 높았다. 따라서 정부와 한국전력공사는 단순히 정보의 제공을 넘어 그동안 쌓인 국민의 불신을 해소할 수 있도록 전반적인 신뢰관계를 구축하기 위해 노력할 필요가 있다. 수용성 제고를 위해서는 전기요금 그 자체뿐만 아니라 사회문화 전반에 대한 불신감 해소와 관계 회복에 지속적이고 장기적으로 초점을 맞추어야 한다. 본 연구에서는 사회적 신뢰도를 향상시키면서 정보의 간극을 해소하고 일반인의 능동적 참여를 유도할 수 있는 방안으로 합의회의를 제안하였다. 전기요금과 관련한 소비 주체인 일반 국민이 스스로 능동적인 태도로 논의 과정에 참여하여 학습함으로써 정보의 정확성을 높이고, 대안을 마련하는 과정을 통해 의사결정 과정의 투명성을 확보하고 사회적 신뢰도를 높여 정책 개편과 관련한 수용성을 높이는 방안으로 합의회의를 제안하는 바이다. 상황적 요인과 관련하여서는 저탄소·친환경 에너지 정책 현안의 중요성과 달성 가능성을 고려하여 정책 효능감을 높일 필요가 있다. 정책 현안 중 상대적으로 중요성이 높고 달성 가능성이 높은 현안과 전기요금 개편 이유를 연계하여 설득하는 것이 효과적일 것이다. 환경, 에너지, 산업 등 전기요금 개편과 관련된 주요 이슈 중 국민들이 상대적으로 중요하다고 생각하면서 달성 가능성이 높다고 여기는 '석탄화력발전에서 배출되는 유해물질 저감'이나 '신재생에너지 기술을 통한 산업경쟁력 확보' 등을 전기요금 개편의 이유로 설득할 수 있을 것이다. 최근 원전에 대한 사회적 공론화 과정을 통해 어느 때보다도 정책결정 과정에 국민의 참여가 중요해지고 관심 또한 높아지고 있다. 어느 정책이든 이해관계가 첨예하게 대립되지만, 이해관계가 상충하는 상황에서 민주적인 방식으로 대부분이 수용할 수 있는 해결책을 도출하는 과정은 소통을 바탕으로 이해관계가 상충하는 원인을 이해하는 것에서 출발해야 한다. 본 연구를 통해 전기요금 개편에 관한 국민의 인식이 단순히 요금 그 자체에 국한되지 않는다는 사실을 발견하였다. 즉, 전기요금의 경제적 측면과 같은 피상적인 갈등의 원인과 달리 감정이나 신뢰도 등의 요인들이 정책 수용성 결정에 영향을 미치고 있음을 심층면접과 설문조사를 통해 확인할 수 있었다. 이제는 정책 의사결정권자가 일방적으로 정책을 결정하고 국민에게 통보하는 시대에서 현안에 대한 국민의 생각과 이해관계가 의사결정에 반영되는 시대로 탈바꿈하고 있다. 정책 의사결정에 있어서 상충되는 견해의 원인과 사회적 합의에 대한 보다 섬세한 접근이 요구되며, 본 연구와 같이 정책 수용성 결정요인을 다각도로 분석하는 연구를 활성화해야 한다.

7국가 리스크 관리를 위한 기후변화 적응역량 구축·평가 : 체감형 적응을 위한 데이터 기반 기후변화 리스크 대응체계 구축

저자 : 채여라 ( Yeora Chae ) , 이승준 , 전호철 , 박종철 , 안윤정 , 이주형 , 최상희

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2017권 0호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 1-286 (286 pages)

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기후변화로 인한 평균기온의 상승은 폭염과 같은 고온현상 발생 확률을 증가시킨다. 폭염은 수천 명의 인명피해를 야기하고 농업, 생태계, 수자원 등 다양한 사회·경제적 부문에 영향을 미치고 있다. 우리나라에서는 기후변화에 따른 영향을 저감하기 위해 국가, 광역시, 지자체 차원에서 적응대책을 수립해왔으며, 기후변화적응대책수립의 과학적 기반으로는 취약성 평가와 리스크 평가를 활용해 왔다. 취약성 평가와 리스크 평가는 부문별, 지역별 상대적 취약성을 파악하거나 위험성을 파악해 정책의 우선순위 결정에 필요한 정보를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 취약성 형성 동인을 파악하는 데 어려움이 있어 실시간으로 변화하는 기후변화 영향에 대응하는 데 한계가 있다. 이러한 한계점을 보완하기 위해 최근에는 빅데이터를 정책에 활용하는 연구가 다수 진행되고 있다. 빅데이터는 실시간으로 데이터 확보가 가능하고 변화하는 경제, 사회, 환경, 정치 등의 복잡한 문제를 다각적으로 분석 가능해, 기후변화 적응 분야에서는 기회 요소로 고려하고 있다. 본 연구에서는 분야별 폭염 피해에 관한 보건의료 빅데이터(건강보험공단, 건강보험심사 평가원), 카드결제 데이터, 지역별/용도별 전력사용량, 발전량/최대전력, 설비용량/공급능력/예비율 등의 데이터, 농업 재해 보험 청구 데이터를 기반으로 과거 폭염으로 인한 온열질환자 발생 특성, 전기 소비 특성, 가축 폐사, 소비패턴 변화 특성을 분석하였다. 또한 토지피복에 따른 상세 기온분포를 분석하고자 센서를 이용해 상세 지역별 온도를 측정하고, GIS표출 시스템을 구축해 체감형 적응을 위한 데이터 기반 기후변화 리스크 대응체계의 구축기반을 마련했다. 본 연구의 부문별 폭염 피해의 주요 내용은 다음과 같다. 2016년 온열질환자수는 2002년 대비 4배, 입원환자는 16배 증가하였다. 온열질환자 발생의 임계기온은 전국 평균 30℃로 나타나 폭염특보가 발효되는 33℃ 이후에는 환자 수가 감소함을 확인할 수 있었다. 기온상승에 따른 환자 증가 패턴은 지역에 따라 다르게 분석되었다. 온열질환자 발생율은 고령자, 저소득자, 제조업, 농림어업, 공공국방 종사자에게서 높게 나타났다. 지역별 사회·경제·환경 및 기상 특성에 따라 온열질환자 발생 패턴 및 임계온도는 다르게 나타났다. 최대전력은 평균전력사용량에 비해 고온에서 높게 반응하는 것으로 나타났으며, 용도별로는 주택용 전력사용량이 기온에 민감하게 반응하는 것으로 분석되었다. 1인당 소득이 높을수록 주택용 전력사용량의 냉방수요에 대한 민감도가 높은 것으로 분석되었다. 축산분야에서는 기온에 따른 축종별 피해 시작 온도 및 규모를 파악했다. 주요 시·도(경기도, 강원도, 충청북도, 충청남도, 전라북도, 경상북도, 경상남도)의 가축 피해 신고수와 폭염지속일수의 관계를 분석했다. 자연환경 분야에서는 IPCC 평가보고서 등을 바탕으로 주요 리스크를 검토하고, 수자원(가뭄)과 관련한 기존 리스크 연구와 데이터 및 분석방법을 검토하였다. 토지피복별 기온변화를 분석한 결과 일 최고기온은 나대지, 잔디, 보행로 순으로 높고 일 최고기온은 대부분 오후 2시에 관측되었다. 심야에 상대적으로 기온이 높은 지역은 나대지, 보행로, 운동장으로 분석되었다. 기온변화에 따른 소비는 주말보다 평일에 더욱 민감하게 반응하며, 젊은 연령대보다 높은 연령대에서 민감하게 반응함을 확인할 수 있었다. 또한 소득이 낮을수록 기온에 따른 소비패턴의 변화가 크게 나타나는 것으로 분석되었다. 이와 같이 기후변화에 대한 부문별 영향 정도는 사회·환경 요인, 기후노출 등 다양한 원인에 의해 결정되는 것으로 분석되었다. 같은 기상요인에 노출되더라도 부문별 영향이 나타나는 온도 및 온도상승에 따른 피해 정도는 연령, 직업, 지역, 소득 수준 등 다양한 인자에 의해 다르게 나타났다. 본 연구에서는 보건, 전력, 토지피복 일중기온, 소비행태 변화 분석을 종합하여 다음과 같은 폭염 대책을 제안했다. '65세 이상 인구 비율', '폭염일수', '폭염지속일수', '7월, 8월 최고기온'이 전국 평균에 비해 높은 '전라북도 임실군', '경상남도 창녕군', '전라남도 담양군', '강원도 정선군' 등의 지자체는 온열질환자 발생 비율이 높으므로 고령자를 위한 방문서비스 혹은 무더위쉼터 등의 마련이 필요 할 것으로 보인다. '폭염지속일수', '열대야', '7, 8월 최고기온' 기상변수에 큰 영향을 받는 '대구광역시 북구', '서울특별시 서대문구', '인천광역시 강화군' 등의 지자체는 조기 폭염경보 등 기상예보 및 행동요령 홍보 등의 적응대책에 우선순위를 두어 폭염 피해를 저감하는 것이 효과적일 것으로 판단된다. 또한 도시 지역은 열대야 일수가 높으므로 무더위쉼터 야간 운영 등의 대책 마련 등을 고려해 볼 필요가 있다. 토지피복별 노출기온의 일중 변화를 검토한 결과 노출기온의 일중 변화는 토지피복과 연관되어 있는 것으로 나타났다. 노출기온의 일중 변화에서 산림변, 하천변, 이격지 등 지리적 위치에 따른 차이가 나타났으므로, 추후 폭염정보의 생산에서 토지피복뿐 아니라 지리적 차이를 고려하는 것도 중요하다. 기온에 따른 소비행태는 소득수준에 따라 차이가 있는 것으로 분석되었다. 고소득층의 경우 음식점 및 편의점에서 소비가 증가했다. 반면 저소득층은 편의점에서 소비가 증가했으며, 기온에 따른 전력수요 민감도는 고소득층에 비해 낮은 것으로 분석되었다. 향후 편의점 등에서 사용 가능한 바우처를 제공하거나 방문의료 서비스 확대, 무더위쉼터 이용확대 등의 대책이 효과적일 것으로 사료된다. 본 연구는 체감형 적응정책 수립을 위한 데이터 기반 기후변화 리스크 대응체계 구축을 위한 3개년 연구 중 1차 연도 연구이다. 보건의료 빅데이터, 신용카드 데이터, 전력 사용량 데이터, 농업재해보험 청구 데이터, 기온 로거 관측데이터 등을 이용해 폭염으로 인한 상세 시·공간 단위 영향 특성을 분석하였다. 본 연구는 데이터에 기초해 폭염의 영향을 분석하고 지역, 소득, 직업 등의 특성을 고려해 체감형 적응대책을 제안했다는 점에서 의의가 있다.

8(총괄) 동아시아 환경공동체 성과 확산

저자 : 추장민 , 이현우 , 강상인 , 정우현 , 이정석 , 강택구 , 박준현 , 정성운 , 제갈운 , 정행운 , 김보경 , Dong Zhanfen

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2017권 0호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 1-91 (91 pages)

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9지속가능한 동시베리아 지역공동체 발전전략 연구

저자 : 강상인 ( Kang Sang In ) , 제갈운

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2017권 0호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 1-99 (99 pages)

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본 연구는 동아시아 환경공동체 발전전략 개발 및 협력사업의 세부과제로 진행되며, 2016년 경제인문사회연구회 협동연구로 수행한 「녹색경제 전환을 위한 국가생산자원구조(TPRS) 분석과 한-러 연계 발전전략 연구」와 연계하여 후속 연구로 진행되었다. 2017년 연구는 동시베리아의 환경과 경제 및 사회 중심의 기존 지속가능발전 논의구조에 더하여, 지역이 가진 역사적 경험과 민족적 다양성을 가장 잘 반영하고 있다고 여겨지는 지역공동체의 문화적 측면에 대한 고찰을 추가하였으며, 이를 통해 지속가능한 동시베리아 지역의 지역공동체 발전전략의 도출을 연구주제로 하고 있다. 본 연구는 러시아과학아카데미 산하 바이칼자원관리연구소와 야쿠티아과학센터가 참여하여 국내외 문헌연구 및 현지사례 조사를 수행하였고, 연구기관 공동연구 세미나 및 포럼 등을 통해 맡은 분야의 연구결과를 정리하였으며, 본 원이 최종보고서 집필작업을 수행하였다. 본 연구의 제2장에서는 동시베리아 지역의 지속가능발전 여건에 대한 고찰을 위해 해당 지역의 지리·환경 여건, 사회경제 현황, 주변 국가와의 경제협력을 살펴보았다. 제1절에서는 시베리아·극동 지역의 지리·환경적 여건을 살펴보았는데, 시베리아·극동 연방관구는 아시아와 유럽을 잇는 전략적 위치로 한국, 중국, 몽골 등과 국경을 접하며, 해양을 통해 일본 등 아태 지역과 연결되고, 대규모 운송망 정비를 통해 아태 지역과 유럽을 연결하는 물류의 요충지이다. 이 지역은 러시아에서 가장 큰 면적을 차지하고 있으나, 인구가 러시아 전체의 4.4%에 불과하고, 평균 인구밀도가 m2 당 1명으로 발전에 필요한 양질의 인적 자원이 부족한 것으로 나타났다. 제2절과 제3절에서는 사회경제 현황과 주변국과의 경제협력에 대한 조사 및 분석을 수행하였다. 이 지역의 주요 산업은 광업, 수산업 등에 편중되어 있고, 교역 부문은 에너지, 천연자원, 광물자원에 편중되어 있으며, 주변국과의 협력도 대부분 자원 수출과 관련된 분야에 집중되어 있어 지속가능성의 측면에서 부정적인 것으로 나타났다. 또한 자원 수출 위주의 경제구조로 지역경제구조 내에 지속가능발전 여건 제고를 위해 환경 분야에 대한 고려가 더욱 필요한 상황이다. 제3장에서는 동시베리아 지역의 지속가능발전에 관련된 영향인자를 살펴보았다. 제1절 기후변화 영향에서는 IPCC의 지역별 전망을 통해 전 세계 및 해당 지역의 기후변화 영향에 대한 분석을 수행하였다. 기후변화 영향으로 동시베리아와 극동 북부지역에서는 영구동토대의 해동으로 인해 이탄층의 다양한 온실가스가 대기 중으로 확산될 가능성이 있으며, 이러한 사실들을 반영하여 동시베리아와 극동 지역의 사회경제발전 과정에서 기존에 비해 더욱 강화된 기후 회복력 증진정책의 수행을 요구하고 있다. 또한 극동·시베리아 지역의 경우 기후변화로 인한 고온현상 및 토양의 수분 변화로 인해 천수답에 대한 농업 적응도의 상승이 예상되는 지역에 해당하는 것으로 조사되었다. 제2절에서는 최근 새롭게 부상하는 '문화의 지속가능성'과 관련하여 해당 지역의 지속가능성에 대한 고찰을 위해 동시베리아 지역의 전통과 문화적 다양성을 살펴보았다. 이를 위해 문화적 요소를 고려한 지속가능발전 개념의 재구성을 통해 자본주의 자유경쟁 시장경제에 한정된 경제적 관점의 지속가능발전 논의가 가진 한계를 극복할 수 있는 지속가능발전의 새로운 축으로 문화가 고려될 수 있다는 점을 제시하였다. 그리고 지속가능발전의 관점에서 부리야트 자치공화국의 문화적 지속가능성에 대한 고찰을 진행하였는데, 부리야트 자치공화국은 민족 구성 및 민족 간 문화의 조화, 불교, 샤머니즘, 기독교 등의 다양한 종교가 공존하고, 과거 문화유산의 가치가 보존되고 있으며, 동시에 새로운 문화적 도전을 진행한다는 점에서 문화적 지속가능성의 잠재력이 높은 지역으로 판단되나, 인구의 유출과 경제적 빈곤 등의 위협요소가 존재한다. 제3절에서는 러시아 연방과 해당 지역의 지역개발계획을 살펴보았는데, 주목할 점은 주요 지역개발계획은 석유·가스전 개발 등과 관련된 프로젝트를 추진하고 있으며, 이 지역에 대한 외국 자본의 투자도 대부분 천연자원 채취와 관련된 분야에 집중되어 있다는 점이다. 또한 동시베리아·극동 지역 개발계획을 살펴보고 앞 절들의 내용을 정리하여 동시베리아 지역 지속가능발전의 영향인자와 잠재력에 대한 고찰이 향후 공동의 역사적 경험과 다양한 자연인문환경을 바탕으로 지역공동체 관점의 지속가능발전 전략을 구상하고 실천하는 데 유용할 것이라는 점을 제시하였다. 본 연구의 결론에 해당하는 제4장에서는 서로 다른 사회경제발전 경로를 걸어 온 역내 국가들이 존재하는 지역 여건에 부합하는 지속가능한 지역공동체 발전전략의 이론적 기반에 대한 고찰 및 해당 지역에서 활용이 가능한 역내 정책연구 협력 메커니즘을 살펴보고, 실질적으로 수행할 수 있는 정책연구 협력 분야와 추진방안을 정리하였다. 제1절에서는 동시베리아 지역공동체 관점의 지속가능발전 논의 확장을 통해 자본주의 시장경제체제에는 기존의 지속가능발전 논의에 문화, 전통, 평화, 인권 등의 주제를 대입하기 힘든 부분이 존재하지만 자본주의 시장경제와는 다른 사회경제발전 경험을 특징으로 하는 동시베리아 지역에서는 지속가능한 지역공동체 발전전략 연구에 기존의 논의와 차별화된 보다 포괄적이고 확장된 논의구조가 필요하다는 것을 제시했다. 제2절에서는 지역공동체 구축을 위한 협력 메커니즘으로 기존에 본 원과 러시아과학아카데미 산하의 바이칼연구소 및 부리야트 국립대학 등이 체결한 MOU를 활용하는 방안과 러시아·중국·몽골 몽골리안플라토 연구 네트워크에 한국(KEI)이 참여하는 방법, 한-시베리아포럼의 추진 등을 제안하였다. 마지막으로 3절에서는 지역공동체 구축을 위한 우선협력 분야로 자연환경, 사회경제발전 경험과 관련된 지역 특성을 고려하여, 농업, 문화 및 관광, 운송 및 기계, 자원 에너지 분야를 제시하였다.

10환경거버넌스 강화를 위한 공공참여제도 한·중 비교연구

저자 : 정우현 ( Woo Hyun Chung ) , 이정석 ( Jeongseok Lee ) , 추장민 , 최선미 , 김보경 , Dong Zhan F

발행기관 : 한국환경정책평가연구원 간행물 : 사업보고서 2017권 0호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 1-89 (89 pages)

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본 연구는 제21차 한·중 환경협력공동위원회('16.11.23, 서울)에서 채택된 한·중 환경협력사업의 일환으로, 환경거버넌스 및 공공참여와 관련한 한·중 양국의 제도를 분석·비교하는 연구를 공동으로 수행함으로써 양국의 제도 발전을 위한 시사점과 정책과제를 도출하고 양국 공동으로 수행할 협력과제를 도출하고자 한다. 본 보고서는 총 3년의 연차 협력사업 중 제1차 년도의 성과물로, 환경거버넌스 및 공공참여와 관련된 양국 제도 현황을 개괄적으로 살피고 실제 이행사례들을 분석하여 향후 협력과제 도출을 위한 발판으로 삼고자 한다. 제2, 3차 연도에는 세부주제에 관한 심층분석과 사례연구, 정책과제 개발 및 역량강화 사업 등으로 이어질 계획이다. 환경정책에서의 거버넌스와 공공참여를 강화할 필요성으로는 다양한 관점과 정보의 활용을 통한 환경정책의 질적 향상, 이해관계자와 시민의 참여 강화를 통한 민주주의적 가치의 증진, 그리고 공공갈등의 예방 등을 들 수 있다. 양국의 제도 분석을 위한 틀로는 환경정책의 공공참여에 관한 오르후스 협약(Aarhus Convention)에서 제시된 정보접근, 과정접근, 사법접근의 틀을 활용하여, 양국의 관련 제도를 이 세 가지로 구분하였다. 또한 환경갈등의 사후적 관리보다 예방이 우선이라는 측면에서 사전적 접근과 사후적 접근을 구분해 보았다. 한·중 양국의 관련 제도를 총괄적으로 살펴본 결과, 환경거버넌스와 공공참여에 관한 관점과 접근방식의 차이를 느낄 수 있었다. 즉, 한국의 환경거버넌스 강화 취지에는 민주적 가치의 향상과 갈등예방에 우선적인 초점이 있다면, 중국은 환경관리의 실효성을 높이기 위한 역량강화에 초점을 두고 있는 것으로 대비된다. 먼저 한국의 제도를 분석해 보면, 정보접근(access to information) 측면에서 행정법제인 「공공기관의 정보공개에 관한 법률」에 따른 공공정보의 공개원칙, 사전정보공표제도 등으로 공개되는 행정정보의 양이 폭발적으로 늘어났으며, 환경법제에서는 「환경정책기본법」에서 정보보급 및 접근보장에 관한 기본규정을 두고 있다. 좀 더 구체적으로는 녹색기업 및 주요 공공기관과 대형 배출업체 등을 대상으로 하는 '환경정보공개제도'가 시행 중이고, 환경허가(통합허가)와 환경영향평가라는 주요 환경행정 절차상에도 주요 정보의 구체적인 공개방법을 정하여 공개하고 있다. 이처럼 공개되는 정보의 양은 늘어났으나, 이 정보들이 시민감시와 거버넌스에 효과적으로 활용되고 있는지는 별개의 문제이다. 정보접근성을 높이기 위한 향후의 과제는 정보의 양적 홍수 속에서 정보의 질을 높여 시민들의 실생활이나 시민감시, 정책참여에 필요한 정보를 적절히 선별·가공하여 시민에게 제공하는 것일 것이다. 과정접근(access to decision-making process) 측면에서, 한국은 주요 정책결정에 대해 공청회 등을 활용하여 공공참여를 보장하고 있다. 국가환경종합계획 등 주요 계획 수립시 공청회를 개최하고 있으며, 특히 환경영향평가 절차상 대상지역 주민의견 수렴을 위한 공청회와 설명회 등의 절차가 상세히 규정되어 운영되고 있다. 한편 잘 정비된 제도에 비해 실무적으로는 주민참여의 실효성이 떨어진다는 비판도 존재한다. 또한 「지방자치법」에 근거하여 주민투표, 주민감사청구 등의 직접민주주의적인 제도가 도입되어, 정책결정에 더욱 다양한 방식으로 참여할 수 있는 길이 열렸다. 사법접근(access to justice)의 측면에서, 환경오염피해구제제도와 환경분쟁조정제도를 소개하였다. 두 제도는 대체로 환경피해의 발생 이후에 발동되는 사후적 장치라는 한계가 있지만, 피해구제와 분쟁조정의 어려움을 해소하는 실효적인 제도라는 장점이 있다. 한국의 공공참여제도의 실제 이행사례로 환경시설의 입지결정과 주민투표를 둘러싼 경상남도 남해시와 강원도 삼척시의 두 사례를 분석하였다. 환경시설의 유치결정은 흔히 경제발전을 기대하는 찬성 측과 환경피해를 우려하는 반대 측 간의 갈등으로 번지는 경우가 많다. 최선의 의사결정과 지역주민들의 이해와 합의를 위해서는 입지결정 전 충분한 정보공개와 의견수렴 및 주민참여가 중요하다. 한국의 주민투표제도는 정책결정에 주민의사를 직접 반영할 수 있는 직접민주주의적인 제도로, 지자체의 주요 의사결정에 활용할 수 있다. 남해시의 경우 의사결정 초기에 주민투표제도를 유용하게 활용하였던 반면, 삼척시의 경우 이 시기를 놓치고 갈등이 크게 번졌다. 중국의 경우 최근 환경정책의 대중참여에 대한 적극적인 입법 움직임이 보이고 있으며, 환경감시를 위한 언론과 사회단체의 역할도 법적으로 보장되어 활성화되고 있다. 정보접근 측면에서 환경정보의 공개범위와 절차, 책임 등을 규정한 「환경정보공개방법」이 2007년 공표되었고, 환경보호법에서 환경상태를 중앙 및 지방 정부가 정기적으로 발표하도록 하고, 중점오염배출업체의 배출 및 위반 정보를 공개하는 등의 제도를 시행 중이다. 과정접근 측면에서는 「입법법」과 「행정허가법」 상 주요 결정에 대한 공청회 개최가 규정되어 있는데, 특히 환경영향평가 절차에서 공청회 등 대중참여 절차가 구체화되어 있고, 관련 규정, 조례, 지침들을 통해 대중참여의 절차와 방법이 구체적으로 제시되어 있다. 사법접근의 측면에 있어서 중국의 최근 제도적 변화는 대중신고 제도의 강화가 두드러진다. 즉 관계당국이 아닌 일반 대중에게 환경오염 행위에 대한 신고권한을 부여하고, 신고를 쉽게 할 수 있도록 각종 편의를 제공하고 있다. 물과 대기, 소음, 고체 폐기물 등 각 매체별 환경법에 대중감시 및 신고에 대한 조항이 포함되었다. 중국 제도의 이행사례로는 지방정부 차원에서 대중참여를 구체적으로 이행하고 있는 저장성 자싱시의 사례 등을 소개하였다. 표창과 포상금을 활용한 대중신고의 활성화, 원탁회의제도를 활용한 의사결정에의 참여, 환경법 위반 시의 처벌 판정 등 대중참여의 범위가 매우 폭넓으며, '생태문명 홍보단'을 활용한 대중홍보 및 인식개선 활동, 관련 인력의 양성 및 조직화, 대중과의 소통 등에도 노력을 보여 종합적인 접근을 취하고 있는 것으로 보인다. 시민대표를 공개모집하여 오염기업의 처벌 판정, 건설사업 비준 등의 절차에서 발언권을 부여함으로써 대중참여의 실효성을 높였고, '생태문명 홍보단', '시민 검사단', '십백천만 사업' 등 지방정부가 주도적으로 시민들을 조직화하여 환경보호 및 인식개선 활동에 참여하도록 독려하는 것도 하나의 특징이다. 본 공동연구사업은 향후 세부주제에 대한 심층분석과 사례연구, 정책과제 개발과 역량강화사업 등으로 이어질 계획이다. 향후 공동추진할 수 있는 연구주제의 예로 환경영향평가제도상의 주민참여의 실효성 개선, 비선호시설 입지 등과 관련한 환경갈등의 사례분석 및 관리전략을 제시하였다.

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