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수록정보
수록범위 : 2013권0호(2013)~2021권0호(2021) |수록논문 수 : 195
사업보고서
2021권0호(2021년 12월) 수록논문
최근 권호 논문
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1국가 리스크 관리를 위한 기후변화 적응역량 구축·평가 극한기후 리스크의 경제적 분석

저자 : 채여라 , 박주영 , 최영웅 , 양유경 , 김현규 , 서승범 , 성재훈 , 조재필

발행기관 : 한국환경연구원 간행물 : 사업보고서 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-223 (223 pages)

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Ⅰ. 서 론
1. 연구 배경
□ 기후변화 리스크는 전 세계적으로 중요도가 점차 높아지고 있는 상황
○ WEF(2021)는 기후변화 대응 실패를 가장 중요한 리스크로 선정
○ McKinsey Global Institute(2020)에 따르면, 극한기후로 인한 경제적 영향이 많은 지역에서 나타나고 있으며, 미래에는 이와 같은 현상이 일어날 가능성이 2배 이상 증가할 것으로 분석
2. 연구의 필요성 및 차별성
□ 그간 연구는 기후 및 사회·경제 시나리오 개발, 기후변화의 경제적 영향 분석, 기후변화 영향 및 취약성 통합평가 등이 진행됨
○ 기후 및 사회·경제 시나리오가 개발되었으나 정책평가에 적용된 사례 부족
○ 통합평가모형을 이용한 기후변화의 경제적 영향분석은 수행되었으나 극한기후 현상에 대한 고려 및 부문별 정책효과 분석은 미흡
○ 적응정책의 경제성의 정량적인 평가 연구는 상대적으로 미흡한 상황
□ 본 연구는 부문별 상향식·하향식 방법론을 적용해 부문별 적응대책의 효과를 분석
○ 주요 기후 리스크에 대한 적응정책 중 부문별 자료 가용성, 방법론 등을 고려해 분석 대상 대책 선정
○ 다중의 기후 및 사회·경제 시나리오에 대한 적응정책의 효과 분석 결과는 적응정책의 우선순위 선정 및 근거 마련에 중요한 결과로 활용 가능
3. 연구의 목적 및 범위
□ 본 연구의 목적은 국내 기후변화 리스크와 적응정책 효과에 대해 정량적으로 분석가능한 정책지원 도구를 개발하는 것임
○ 합리적 정책 의사결정에 활용 가능하고 다양한 탄소중립 및 사회경제 발전 경로를 유연하게 반영 가능한 도구 마련
○ 다양한 미래 시나리오별로 적응정책의 비용효과 분석
Ⅱ. 미래 극한기후 및 사회·경제 시나리오 개발
1. 미래 극한기후 시나리오 개발
□ 극한기후지수를 이용하여 한반도에서의 기후특성 변화의 공간적 분포를 고찰함
○ 연강수량은 가까운 미래에서 먼 미래로 갈수록 변화율이 증가하는 경향을 보이며, 동일 미래 기간 내에서는 SSP5-8.5에서 가장 높은 변화율을 보임
○ 1일 최대강수량의 경우 가까운 미래에서 먼 미래로 갈수록 증가율이 높아지며, SSP1-2.6 시나리오보다는 SSP5-8.5 시나리오에서 증가율이 높아지는 경향
○ 연평균기온의 경우 연강수량과 비슷하게 가까운 미래에서 먼 미래로 갈수록, SSP1- 2.6보다는 SSP5-8.5 시나리오에서 변화율이 높은 결과
○ 25°C 이상 최고기온일수의 경우는 전국적으로 증가하는 경향을 보였으며, 증가 경향은 먼 미래로 갈수록, 그리고 SSP5-8.5 시나리오에서 증가폭이 큰 결과
2. 미래 사회·경제 시나리오 개발
□ 극한 사회·경제 시나리오
○ 산업구조 내에서 제조업 비중이 다소 하락하나 여전히 높은 비중을 차지하며 탄소집약적 업종 비중이 높은 수준으로 유지되어 경제성장률 둔화와 산업구조 고도화 지연으로 인해 고용창출 여력이 줄어들면서 실업률이 상승하고, 경제성장이 부존자원을 가진 지역을 중심으로 이루어지면서 지역 및 계층 간 소득격차 확대
○ 토지이용은 낮은 수준의 도시계획과 비효율적인 기반시설 도입으로 인해 도시에 대한 선호도가 감소하게 되고, 약화된 토지이용 관련 규제로 인해 상대적으로 토지가격이 낮은 도시 외곽에 무분별한 개발이 발생
○ 에너지 부문은 효율성이 높은 친환경 기술 도입 및 친환경적인 생활양식으로의 전환이 늦어져 에너지 사용량 및 온실가스 배출량 저감은 미진한 수준으로 이루어져 재생 에너지 전환 요구가 지속
○ 상위 1%를 이루는 최상위 소득의 소득집중도가 계속해서 증가하여 최상위 소득 계층과 하위 계층의 불균등한 소득분배를 일으켜 소득 양극화 발생
○ 극한 사회·경제 시나리오인 SSP3에서는 낮은 출생률 및 고령화로 인해 2100년 80세 이상 인구 비중이 다른 연령에 비해 가장 높은 수준을 이룰 것으로 예측
Ⅲ. 하향식 적응정책의 경제적 효과 분석
1. 하향식 모형을 통한 기후변화 적응정책 비용 및 편익 분석
□ 하향식 모형을 통한 기후변화 적응비용 및 편익 연구사례 분석 결과
○ 기후변화 적응비용은 시간이 지나면서 지속적으로 증가
- 기후변화에 따른 온도 상승에 따라 기후변화 적응에 요구되는 비용도 함께 상승
○ 기후변화 적응은 기후변화 피해비용 증가 속도를 늦추고 순편익은 지속적으로 확대
- 적응을 고려하지 않았을 때 기후변화 피해비용 증가 속도는 시간이 지나면서 가속도
가 붙어 기하급수적으로 증가하게 되지만, 적응을 고려한 시나리오의 기후변화 피해 비용은 증가 속도가 완만해지면서 적응으로 인한 순편익이 확대되는 결과
○ 탄소배출 저감 노력이 수반되어야 기후변화 적응 효과가 더욱 효과적
- 기후변화 적응정책과 함께 탄소배출 정책도 함께 추진될 때 기후변화 적응을 통한 피해비용 감소 효과도 더욱 크게 나타날 것으로 분석
Ⅳ. 부문별 상향식 적응정책의 경제적 효과 분석
1. 건강
□ 쿨루프 설비 효과
○ 쿨루프 설치 시 최상층 실내온도는 여름철 평균 실내온도 0.34~1.12℃ 감소
□ 그늘막 설비 효과
○ 그늘막 설비에 대한 만족도 조사 결과 관리자는 82%, 이용자는 96% 만족
□ 야외근로자의 업무효율 저하
○ 폭염주의보 및 경보 시 휴식시간, 식수 제공, 쉼터 제공에 따른 업무효율은 각각 8.6%, 11.4%, 3.7% 증가
○ 고혈압, 관절염, 고지혈증 등 만성질환자의 경우 휴식시간, 식수 제공, 쉼터 제공에 따른 업무효율은 19.5%, 20.2%, 17.9%로 일반 야외근로자보다 큰 폭으로 증가
2. 에너지
□ 에너지 수요
○ 에너지소비효율등급제도 분석
- 작동 여부 확인 결과, 두 제품 모두 에너지소비효율등급에 대한 소비자들의 지불의 사가격이 시장가격에 반영된 것을 확인
○ 에너지소비효율등급제도의 실질적인 효과 분석
- 지역적으로 차이는 있지만 효율이 높은 제품을 구매함으로써 전력소비량이 감소하고 가구 전기요금이 줄며 온실가스 배출량이 감축되는 것을 확인
□ 에너지 공급
○ 에너지 공급 극한기후 피해사례 분석
- 2020년 8월 캘리포니아 순환정전
ㆍ 대용량 계통연계 재생에너지의 급격한 출력변동 시기에 대응하는 공급예비력 확보
ㆍ 캘리포니아 자원 적정성 프로그램 재검토 및 개편 검토
ㆍ 이상기후를 고려한 전력계통 계획의 시나리오 및 프레임워크 개발
- 2021년 2월 텍사스 정전
ㆍ 극한의 한파 시나리오를 고려하여 발전설비의 내한설비 강화
ㆍ 기존 에너지 단일시장에서 용량시장 도입으로 전력시장의 구조개편 고려
ㆍ 마이크로 그리드, ESS 등 기술개발 및 도입을 통해 효과적인 대응 필요
- 2020년 여름 장마철 태양광 설비파손 및 발전량 감소
ㆍ 시공·인증 기준 개선 및 안전점검에 대한 매뉴얼과 상세 안전기준 마련
ㆍ 산지 개발 시 사면안정성 검토 강화 및 산지관리법 및 시행규칙 개정
ㆍ 태양광·풍력 발전설비에 대한 사전 안전점검 추진
ㆍ 화재 및 자연재해 등으로 발전시설 가동 중단 시 1개월간 공급인증서 발급 중단
3. 수자원
□ 저류·펌프시설 확충 및 하천개수율 개선 계획 정책의 적응역량 평가
○ 적용한 두 정책은 중단기적으로 홍수피해 저감에 큰 효과를 가져올 수 있음
○ 향후 10년간 꾸준한 적응대책을 계획대로 시행한다면 상당한 규모의 홍수피해를 저감할 수 있을 것으로 전망
4. 농업
□ 등숙기 고온이 쌀 생산에 미치는 영향 분석
○ 자료의 한계, 적응 수단의 더딘 현장 적용 등 다양한 요인으로 인해 국가 기후변화 적응대책이 쌀 생산의 등숙기 고온에 대한 적응 정도에 미치는 영향을 식별하는 데 한계가 있음
□ 수리안전답의 가뭄 상쇄 효과 분석
○ 수리안전답은 가뭄과 관계없이 쌀 단수에 직접적으로 정(+)의 영향을 미침
○ 수리안전답의 가뭄상쇄 효과는 오목함수 형태이며, 가뭄 심도가 -11 이상이어야 수리 안전답 관련 정책 효과가 나타남
○ 수리안전답이 가뭄에 취약한 지역을 중심으로 효과적으로 위치해 있음
○ 가뭄이 심해질수록 수리안전답의 가뭄상쇄 효과는 더욱 크게 나타남
Ⅴ. 결론 및 정책적 시사점
1. 적응역량 강화 방안 및 정책적 시사점
□ 개별 리스크 관리를 위한 적응정책과 더불어 사회·경제 시스템의 취약성을 개선하는 적응역량 강화가 필요
○ 야외근로자 대상의 폭염 대응 정책이 지속적으로 진행되어야 하며, 관련 법제화 등을 통해 다양한 폭염 대응 정책을 통해 근로시간 단축 및 휴식 보장 등이 시행되어야 하고, 업종별 야외근로 형태가 상이함에 따라 맞춤형 정책 고려 필요
○ 소비자들이 신뢰할 만한 엄격한 기준을 바탕으로 소비효율등급을 부여하고, 지속적인 점검을 통해 최신 에너지 사용 기술 및 현황을 반영한 등급 기준 적용 필요
○ 극한기후에 대비한 에너지 인프라 투자가 필요하며, 가스파이프라인의 내한설비 보완, 화력발전소 및 원자력발전소 등의 냉각효율 개선을 통해 이상기온 현상에 대처하고, 극한기후를 고려한 유연성 자원 및 에너지 저장설비 확보 필요
○ 홍수 대응력 강화 측면의 정책 방향은 치수시설 역량 강화를 위한 소하천 정비와 하수관로 관리를 시행하고 점진적인 수자원 인프라의 확충, 자연형 홍수 대응력 강화 정책으로 저영향개발 기술의 보급 및 확산 필요
○ R&D 결과의 확산 및 현장 적용을 위한 정책 필요
○ 기후 리스크의 인과관계와 기여 요인을 분석하고 이에 대한 적응정책의 효과 분석을 통해 맞춤형 대책 수립 및 적응역량 강화를 위한 사회 전반적인 노력 필요


Ⅰ. Introduction
1. Study background
□ Risks of climate change have become increasingly important globally
○ WEF (2021) selected failure to respond to climate change as the most impactful risk
○ According to Mckinsey & Company (2020), economic impact due to extreme weather is being observed in many regions and such phenomena are expected to increase by more than double in the future.
2. Necessity and distinction of the study
□ Previous studies have investigated climate and socioeconomic scenarios, economic impact of climate change, economic evaluation of adaptation policy, and integrated vulnerability assessment
○ Climate and socioeconomic scenarios have been developed but cases applied to the policy evaluation are lacking
○ Consideration of extreme climate phenomena is not sufficient when assessing economic impact due to climate change
○ Quantitative evaluation of the economic feasibility of adaptation policy is relatively insufficient
□ The present study analyzes the effectiveness of measures that can be quantified by applying bottom-up and top-down methodologies in each sector
○ Effectiveness and adaptation capability based on the extreme future scenarios by applying economic impact evaluation methodology and its results will be analyzed in the third year (2022)
○ The effectiveness analysis results of adaptation policies for multiple climate and socioeconomic scenarios can be an important basis for the establishment of adaptation and climate policies
3. Objectives and scope of the study
□ This study aims to develop a policy support tool that enables quantitative analysis of the domestic climate change risks and effectiveness of adaptation policies
○ This tool can be used to facilitate rational policy decision-making and flexibly respond to various policies regarding carbon neutrality, nuclear power phase-out, and expansion of renewable energy
○ Additionally, economic feasibility of the adaptation policies according to the various future scenarios will be analyzed
Ⅱ. Development of Future Extreme Weather and Socioeconomic Scenarios
1. Development of future extreme weather scenarios
□ Spatial distribution of climate characteristics changes in Korean peninsula using climate extreme indices
○ Changes in annual precipitation tend to increase from near- to far-future, and the highest change is observed for SSP5-8.5 scenario in the same future period
○ Daily maximum precipitation appears to be increase from near- to far
-future, and the higher increasing tendency is observed for SSP5-8.5 compared to SSP1-2.6
○ Similar to annual precipitation, changes in annual average temperature of the SSP5-8.5 scenario show a higher tendency than SSP1-2.6 scenario and as well as from near- to far-future
○ Number of days with maximum temperature of 25°C and above shows a tendency to increase nationwide, and this increasing tendency becomes larger over time and in the SSP5-8.5 scenario
2. Development of future socioeconomic scenario
□ Extreme socioeconomic scenario
○ The proportion of manufacturing industries in the industrial structure decreases slightly; however, it still accounts for a high proportion and carbon-intensive businesses remain in the high level. This leads to an increase in unemployment rate as the job creation capacity decreases due to economic slowdown and delay in industrial restructuring, as well as widening of income gap between regions and between classes as economic growth is centered on regions with natural resources
○ As for land use, preference for urban areas decreases due to low-level urban planning and inefficient introduction of infrastructure; uncontrolled development occurs in the relatively low-priced suburb areas due to the weakened land-use related regulations
○ In the energy sector, demand for the transition to renewable energy continues because of introduction of highly efficient eco-friendly technology; however, transition to eco-friendly living pattern are delayed and reduction of energy consumption and greenhouse gas emission is at insignificant level
○ Income concentration of the top 1% earners continues to increase, resulting in unequal income distribution between top earners and the low-income group. This leads to income polarization
○ In SSP3, which is an extreme socioeconomic scenario, it can be predicted that the population aged 80 and over will reach the highest level by 2100 compared to other age groups due to low birth rate and aging population
Ⅲ. Economic Impact Analysis of Top Down Adaptation Policy
1. Cost-benefit analysis of climate change adaptation policy through top-down model
□ Results of case study on the cost-benefit analysis of climate change adaptation through top down model
○ Climate change adaptation cost continuously increases with time
- the cost that is required to adapt into the climate change increases due to the temperature rise from the climate change
○ Climate change adaptation slows down the increase of the cost of damage to climate change while the benefit is constantly expanded
- the increasing rate for the cost of damage to climate change increases exponentially with time if adaption is not considered, while the cost of damage to climate change increases slowly and the benefit due to the adaptation is positively expanded if adaptation is considered
○ Effectiveness of climate change adaptation is more fruitful when accompanied by carbon emission reduction efforts
- reduction effects of cost of damage would be greater when climate change adaptation is prompted along with carbon emission reduction policy
Ⅳ. Economic Effectiveness Analysis of Bottom-up Adaptation Policy by Sectors
1. Health
□ Effectiveness of installing cool roofs
○ Average indoor temperature of top floor in summer decreased by 0.34-1.12℃ when cool roofs are installed
□ Effectiveness of installing shades
○ 82% of operators and 96% of users are satisfied to the shades according to the survey
□ Work efficiency of outdoor workers decreases
○ Work efficiency increased by 8.6%, 11.4%, and 3.7% when the workers were offered time-off during heat wave warnings and alerts, drinking water, and shelter, respectively
○ In case of patients with chronic disease, such as high blood pressure, rheumatoid arthritis, and hyperlipidemia, work efficiency increased by 19.5%, 20.2%, and 17.9% when time off, drinking water, and shelter were provided, respectively, compared to outdoor workers without chronic disease
2. Energy
□ Energy demand
○ Analysis of energy efficiency rating system
- Estimation results for willingness-to-pay for energy efficiency rating on air conditioners and dehumidifiers to check whether the label system worked confirmed that consumers' willingness-to-pay has been reflected in the market price for both products
○ Practical effectiveness analysis of energy efficiency rating system
- although there are regional differences, reduced electricity consumption, household electricity bills, and greenhouse gas emission due to purchase of highly energy efficient products have been confirmed
□ Energy supply
○ Case study of energy supply damage by extreme climate
- rolling blackout in California in August 2020
ㆍ securing supply reserve to cope with periods of rapid fluctuation of large-capacity grid-connected renewable energy
ㆍ considering re-examination and revision of California Resource Adequacy Program
ㆍ developing scenarios and framework of electricity grid planning while accounting for abnormal climate
- Great Texas blackout in February 2021
ㆍ reinforcement of anti-freeze equipment for power generators by considering extreme cold wave scenarios
ㆍ considering electricity market restructuring by introducing capacity market instead of energy only market
ㆍ effective response including the development and introduction of technologies, such as microgrid and energy storage system, is required
- breakage of photovoltaic equipment and reduction of power generation in summer rainy season in 2020
ㆍ improvement of construction certification standards and preparation of safety check manuals and detailed safety standards
ㆍ reinforcement of slope stability assessment when developing mountainous districts as well as revising the Mountainous Districts Management Act and enforcing rules of the same
ㆍ promotion of pre-emptive safety inspection for photovoltaic and wind power generators
ㆍ when a power generation facility shuts down due to fire or natural disaster, power supply certificate issuance will be suspended for 1 month
3. Water resource
□ Adaptation capacity evaluation of policies according to the expansion of detention ponds and pumping facilities and river maintenance improvement plans
○ These two adopted policies may bring significant effects in response to floods in the short- and mid-term
○ It is expected that consistent implementation of adaptation measures as planned for the next 10 years may reduce significant amount of flood damage
4. Agriculture
□ Relation analysis between high temperature during ripening stage and rice Yields
○ There are limitations in identification of the impact of national climate change adaptation measures on the degree of adaptation to high temperature during the ripening stage of rice production due to the various factors such as limited data and slow application of adaptation measures to the field
□ Analysis of drought offset effects of irrigated paddy
○ Irrigated paddy has a positive effect on the rice yield regardless of drought
○ Drought offset effect of irrigated paddy is in the form of a concave function, and the effectiveness of a policy related to the irrigated paddy can be confirmed when the drought severity is -11 or over
○ Irrigated paddy is essentially located around the areas vulnerable to drought
○ Stronger the intensity of drought, greater the drought offset effect of irrigated paddy
Ⅴ. Conclusions and Policy Implications
1. Measures to strengthen the adaptation capacity and policy implications
□ Strengthening of adaptation capacity to improve the vulnerability of the socioeconomic system is required in addition to adaptation policy for individual risk management
○ Measures to cope with extreme heat waves for outdoor workers should be continued; policies such as reduction of working hours and guaranteed rest should be implemented through related legislations and various heat wave response policies. Customized policies should be considered as the type of outdoor work varies by sectors
○ Energy efficiency rating should be granted based on strict standards that the consumers can trust and a rating standard that reflects up-to-date energy-use technology and current status through continuous inspection should be applied
○ Investment of energy infrastructure to prepare for extreme weather events, coping with extreme temperature through the supplementation of anti-freeze equipment for gas pipelines and improvement of cooling efficiency for fossil fuel fired power plants and nuclear reactors, securing of flexible resources and energy storage system considering extreme climate are needed
○ Policies for strengthening flood response capability should be implemented for the maintenance of small streams and management of sewer networks to strengthen the capacity of flood control facilities, gradually expand water resource infrastructure, disseminate and diffuse low impact development technology
○ Dissemination of R&D results and policies that can be applied to the field are needed
○ Society-wide efforts based on the analysis of causal relationship and contribution factors of climate risks and their effectiveness of adaptation policies are needed to establish customized countermeasures and strengthen adaptation capacity

2북한 자연재해 자료 구축과 협력 전략

저자 : 강택구 , 정기웅 , 홍윤근 , 김일기 , 이준호

발행기관 : 한국환경연구원 간행물 : 사업보고서 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-154 (154 pages)

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Ⅰ. 연구배경 및 목적
□ 연구 필요성
○ 여러 국제기구에서 발간하는 보고서의 지표에 따르면, 자연재난이 북한에 미치는 피해와 영향의 수준은 해를 거듭할수록 심각해지고 있음
○ 북한은 자연재난에 대응하기 위해 내부적으로 대응체계를 구축하고 있으며, 2014년 중앙정부 차원에서 '긴급재난관리국가위원회'를 설립하였으나, 제 역할을 하고 있는 지에 대한 의문이 제기
□ 연구목적
○ 지난 연구의 성과에 기초하여 1991년부터 2020년까지 30년 기간 북한 자연재난 현황과 북한의 자연재난 대응체계 내용을 추적하여 정리하고 이에 기초하여 통일 대비 협력전략을 마련
Ⅱ. 북한 자연재난 30년 분석(1991~2020년)
□ 북한지역 자연재난 발생 추이
○ 지난 30년간 북한에서 발생한 자연재난은 총 272건이며, 동시에 발생한 재난 건수는 88건
- 북한의 자연재난 발생 추이를 10년씩 평균치로 나눠 살펴보면, 1991~2000년 5.0건에서, 2001~2010년 11.0건, 2011~2020년 11.2건으로, 자연재난 발생 횟수가 전반적으로 증가
- 자연재난이 가장 많이 발생한 해는 2011년으로, 태풍, 홍수, 호우, 강풍, 해일, 대설, 가뭄, 지진, 황사, 한파, 붕괴·낙석 등이 28회 발생했으며, 이 중 8회는 동시 발생 횟수
○ 지난 30년간 유형별로 가장 많이 발생한 자연재난은 호우로, 총 66건이 발생하여 전체 자연재난 횟수 272건 중 24.2%를 기록
○ 자연재난의 패턴은 태풍·폭염과 가뭄 → 이후 몰아닥친 태풍으로 인한 홍수와 산사태→ 이로 인한 기반시설 파괴, 작물 피해 → 식량 부족, 전염병이 반복
Ⅲ. 북한 자연재난 관련 법제도 및 대응체계
1. 북한의 자연재난 관리 법제도 현황
□ 김정은의 교시나 현지 지도가 당의 방침 형식으로 국가 운영의 최상위를 차지하며 당의 방침 형식으로 하달되어 여타의 법제도적 장치보다 우선
○ 북한 헌법의 서문에서는 “사회주의 헌법은 김일성과 김정일의 주체적인 국가 건설 사상과 국가 건설 업적을 법화한 김일성-김정일 헌법이다”라고 규정
□ 현시점에서 북한의 재난관리 부문에서 자연재난 및 사회재난을 총괄하고 있는 기본법은 「재해방지 및 구조, 복구법」
○ 북한은 2014년 6월 27일 최고인민회의 상임위원회 정령 제76호로 「재해방지 및 구조, 복구법」을 제정
- 상기 법은 총 6장 63조로 구성되어 있으며, 주요 특징으로 ① 국제적인 재난관리체계 4단계별로, ② 총괄적이고 통합적인 법체계를 구성하였고, ③ 재난관리 수행 주체와 책임 소재를 구분하였으며, ④ 피해범위 및 규모에 따라 재해등급을 나누고 있음
○ 그밖에 자연재난관리 부문에 규정하고 있는 법제로 「소방법」, 「적십자회법」, 「기상법」, 「지진, 화산피해방지 및 구조법」, 풍수해 관련 법(「토지법」, 「산림법」, 「하천법」 등), 환경보호 관련 법(「환경보호법」, 「바다오염방지법」 등)이 있음
□ 2019~2030년 북한 국가재해위험 감소전략과 북한의 자발적 국가보고서
○ 북한은 센다이 방재 프레임워크에 기초하여 2019~2030년 국가재해위험 감소전략 (National Disaster Risk Reduction Strategy)을 수립
○ 지속가능발전 2030 의제 달성에 관한 북한의 자발적 국가보고서(DPRK Voluntary National Review)를 2021년 6월에 제출
- 북한의 자발적 국가보고서에서, 북한이 SDGs에 기반하여 설정한 국가발전목표 (NDG) 달성을 위해 수립한 전략 중, '재난'과 연계된 목표는 목표1, 목표6, 목표11, 목표13, 목표14
2. 북한의 자연재난 대응체계
□ 북한의 자연재난 대응기구로는 국가계획위원회, 국가 비상설 재해방지대책위원회, 부문별 및 지방 비상설 재해방지대책위원회, 국무위원회 및 내각 산하 행정조직, 긴급구조 및 복구 련합지위부(큰물관리지휘부) 등이 있음
○ 북한은 2014년 11월 13일 기존의 재난관리국1)과 통합하여 중앙정부 차원에서 재난 위기관리를 관장하는 내각 산하 '국가 비상설 재해방지대책위원회'를 설립
- 국가 비상설 재해방지대책위원회는 「재해방지 및 구조, 복구법」에 명시된 기구로서 전국적인 재해방지계획을 심의·승인하고, 특급 재해가 발생하였을 때 중앙긴급구조 및 복구연합지휘부 조직 등 국가의 재난안전을 총괄 조정하는 기구
3. 북한의 자연재난 대응 주요 특징
□ 북한의 자연재난 대응 주요 특징으로는 최고지도자의 인식변화, 북한 매체의 생중계를 통한 적극적 재난 보도, 재난 대응 관련 조직의 변화, 국제사회 흐름에 대한 동조 등이 있음
○ 북한은 김정은 집권 10년 기간 중 법제도 및 조직 구비, 최고지도자의 인식 변화 등 과거와 비교하여 진보된 모습을 보이고 있음
○ 북한 매체 역시 과거와는 달리 생중계를 통해 적극적으로 재난을 보도
○ 부총리 겸 국가계획위원회 위원장이 주관하는 지속가능발전 NTF를 구성하는 등 국가 차원의 조율 역할 실행
○ 2019년 센다이 방재 프레임워크(재난위험 감소 강령)에 기초한 2019~2030년 국가 재해 위험 감소전략 수립, 2021년 자발적 국가보고서 제출 등을 통한, 국제사회에 대한 동조 노력
□ 그럼에도 불구하고 여전히 북한의 재난 대응에는 어려움과 한계가 많음
○ 자연재난 대응에 열악한 인프라 및 재원과 노후한 장비, 재난 대응에 국제기구 등 외부기관에 대한 과도한 의존, 북한의 경우 조직을 통한 시스템적 대응보다는 지도자 개인의 현지 지도, 교시가 여전히 우선시됨
4. 국제사회와 남북한 협력 현황
□ 국제사회의 자연재난 대응에서 나타나는 주요 특징은 다음과 같음
○ 북한 자연재난 대응을 위한 국제기구들의 활동은 주로 유엔 산하 국제기구들과 EU에 속하는 NGO들이 주도
○ 유엔은 'Strategic Framework for Cooperation Between the United Nations and the DPRK'를 통해 북한과 합의한 네 가지 우선 전략에 초점을 두고, 5년 단위로 북한에서 활동을 진행
○ 이들의 활동은 UN-SDGs와 맥락을 같이하며, 이들 활동의 공통점은 '영양 공급, 재해위험 감소, 위기 대응, 질병 예방, 아동과 임산부 보호' 등에 초점을 맞추고 있음
○ UNSC의 제재는 북한에 대한 국제사회의 원조를 어렵게 만드는 결정적 이유로 작동
○ 제재가 해결된다고 할지라도 자금의 부족은 북한에 대한 인도적 지원을 어렵게 만드는 주요한 요인
□ 남북한 재난협력의 주요 특징은 다음과 같음
○ 남북한 교류협력의 역사는 길지 않고, 남북한 재난협력은 임진강 수해 방지에 중점을 두고 진행되었으나 실질적인 성과는 적으며, 재난 관련 논의는 정치·군사 등 상위 의제에 직접적 영향을 받는 구조로 의제의 중요성에 비해 협력의 안정성과 지속성을 담보하기 어려움
5. 결론 및 제언
□ 북한 자연재난 해결을 위해 한국 주도 협력방안 및 국제사회 협력방안을 수립해야 하며, 재원 확보를 위한 고민도 필요함
○ 세계은행(WB)이나 국제통화기금(IMF)과 같은 국제금융기구가 재원 확보에 중심적 역할을 할 수 있으나, 현재 북한은 회원국이 아니며, 따라서 국제금융기구를 통한 자금 조달 또한 쉽지 않음
□ 북한 자연재난 대응을 위한 남북협력의 원칙과 과제는 다음과 같음
○ 예방적 협력, 거버넌스 협력, 국제협력, 안정적 협력의 원칙을 견지
○ 단기적으로 그동안 남북이 합의했으나 실행하지 못한 사항을 우선적으로 추진하며, 자연재난 대응에 종합적인 차원에서 접근할 필요가 있음
○ 장기적으로는 생명·안전을 포함하는 포괄적 협력을 지향하는 것이 바람직함
- 보건과 환경을 포함하는 '한반도 생명·안전위원회(또는 남북 생명·안전위원회)'와 더불어, 한반도 생명·안전에 대한 남북협력을 위한 '한반도 생명·안전 공동대응 협정'을 추진


Ⅰ. Background and Objective
□ Rationales
○ According to indicators presented in international institutions' reports, North Korea has been experiencing increasingly severe damage and impacts of natural disasters every year.
○ In an effort to cope with natural disasters, North Korea has been developing a national response system. The central government launched the State Committee for Emergency and Disaster Management in 2014. However, it is doubtful whether it is fulfilling its obligations.
□ Objective
○ Based on the results of past studies, this research reviews natural disaster occurrences over the 30 years from 1991 to 2020 in North Korea and tracks the country's response efforts to formulate cooperative strategies in preparation for reunification.
Ⅱ. North Korea's Natural Disasters in the Past 30 Years (1991-2020)
□ Key statistics (1991-2020)
○ From 1991 to 2020, a total of 272 natural disasters had occurred in North Korea. Among them, 88 events had hit the country simultaneously with other disasters.
- Looking at the trend of 10-year average, the number of natural disasters averaged at 5.0 in 1991 to 2000. The figure climbed to 11.0 between 2001 and 2010, and to 11.2 in the 2011-2020 period.
- In 2011, North Korea suffered 28 natural disasters, the highest number during the thirty-year period, including typhoons, floods, torrential rains, gales, tidal waves, heavy snowfalls, droughts, earthquakes, yellow dust, cold waves, land collapse/rockslides. Eight occasions took place concurrently with other events.
○ The most frequent disaster was torrential rains, hitting the country 66 times and accounting for 24.2% of the 272 natural disasters that happened during the 30-year period.
○ The analysis of natural disasters from 1991 to 2020 reveals a typical pattern: a heat wave and drought → flooding and landslides from a typhoon → damage to infrastructure and crops → food shortages and the outbreak of infectious diseases.
Ⅱ. Legal and Response System Related to Natural Disasters
1. Legal system for natural disaster management
□ Kim Jong-un's directives and on-site instruction assume absolute authority as the principles of government administration and are conveyed as the Party's policies. Thus, they take priority over any legal and institutional systems.
○ The Preamble of the Socialist Constitution of the Democratic People's Republic of Korea states that the DPRK Socialist Constitution is a Kim II-sung and Kim Jong-il constitution, which legally embodies the Juche state construction ideology and achievements of Kim II-sung and Kim Jong-il.
□ Currently, the Law on Disaster Prevention, Relief and Recovery governs the control of natural and social disasters in North Korea.
○ The Presidium of the Supreme People's Assembly enacted the Law on Disaster Prevention, Relief and Recovery based on Decree 76 on June 27, 2014.
- Consisting of six Chapters and 63 Articles, the Law is characterized by: ① comprehensive and integrated legal system in accordance with ② the four phases of international disaster management process, ③ differentiation between a disaster management execution entity and the place of responsibility, and ④ classification of disaster levels depending on the affected areas and the extent of damage.
○ Other laws pertaining to natural disaster management include the Law on Fire Fighting, the Law on the Red Cross Society, the Law on Meteorology, Law on the Prevention of Earthquake and Volcano Disasters, laws on storm and wind damage (e.g., the Law on Land, the Law on Forest, the Law on River), and laws on environment protection (e.g., the Law on Environment Protection, the Law on Seawater Pollution Prevention).
□ 2019-2030 National Disaster Risk Reduction Strategy and VNR
○ North Korea established the 2019-2030 National Disaster Risk Reduction Strategy based on the Sendai Framework for Disaster Risk Reduction 2015-2030.
○ In June 2021, North Korea submitted its Voluntary National Review (VNR) report on the Implementation of the 2030 Agenda for Sustainable Development.
- Among the National Development Goals North Korea presented in the VNR, Goal 1, Goal 6, Goal 11, Goal 13, and Goal 14 contain disaster-related objectives.
2. Natural disaster response system in North Korea
□ Natural disaster response bodies in North Korea include the State Planning Commission, the National Non-Standing Emergency Prevention Committee, non-standing emergency prevention committees by division and province, administrative organizations under the State Affairs Commission and the Cabinet, and the Integrated Command Center for Emergency Rescue and Rehabilitation (the Command Center for Flood Management).
○ On November 13, 2014, the central government launched the National Non-Standing Emergency Prevention Committee under the umbrella of the Cabinet, integrating the Bureau for Disaster Management120) with it, as a control tower for disaster risk management.
- As stipulated in the Law on Disaster Prevention, Relief and Recovery, the National Non-Standing Emergency Prevention Committee reviews and approves nation-wide disaster prevention plans, and coordinates the country's comprehensive disaster safety efforts, including the organization of the Command Center of Central Emergency Rescue and the Integrated Command Center for Emergency Rescue and Rehabilitation.
3. Major characteristics of natural disaster response in North Korea
□ Notable changes have been witnessed in North Korea's disaster response efforts, including a shift in the perception of disaster response by the Supreme Leader, the media's live broadcast, organizational changes, and efforts to conform to international trends.
○ During Kim Jong-un's first decade in power, North Korea has made some progresses from the past, like the establishment of legal framework and responsible organizations, and a shift in the perception of disaster response by the Supreme Leader.
○ A media outlet now provides the live coverage of disasters.
○ North Korea also created the National Task Force for Sustainable Development (NTF) led by the Vice Premier and Chairman of the State Planning Commission to coordinate nationwide execution of disaster management activities.
○ In an effort to conform to the international community's initiatives, North Korea created the 2019-2030 National Disaster Risk Reduction Strategy based on the Sendai Framework for Disaster Risk Reduction 2015-2030 and submitted the VNR in 2021.
□ Nevertheless, North Korea still faces the difficulties and limitations in its efforts to respond to disasters.
○ Major obstacles are inadequate infrastructure and financial resources, obsolete equipment, excessive dependence on external assistance (i.e., international organizations), and the absolute authority of an individual leader's directives and on-site instruction prevailing over any systemic responses by organizations.
4. Cooperation with the international community and South Korea
□ The international community has supported North Korea's disaster relief efforts in the ways below.
○ International organizations under the UN and NGOs associated with the EU have taken the lead in international efforts for disaster recovery in North Korea.
○ The UN has focused on four priority areas of importance as agreed in the Strategic Framework for Cooperation Between the United Nations and the DPRK in providing aid for five-year periods.
○ International organizations' activities are in line with the UN SDGs in that they concentrate on adequate nutrition supply, disaster risk reduction, crisis response, disease prevention, and protection of children and pregnant women.
○ The sanctions on North Korea imposed by the UN Security Council act as a key hurdle in the international community's support.
○ Even if sanctions are lifted, lack of financial resources should remain a major impediment to humanitarian aids to North Korea.
□ Inter-Korean cooperation for disaster relief is characterized as the following.
○ The exchange and cooperation between South and North Korea have a relatively short history. Cooperation for disaster mitigation has been conducted with a primary focus on flood prevention on the Imjin River. However, such efforts have failed to achieve substantial results. Despite the importance of cooperation in disaster management, its progress has been subject to the direct influence from agendas of a higher priority. Accordingly, it remains a daunting task to secure the stability and sustainability of cooperation in this area..
5. Conclusion and recommendation
□ Disaster management and relief efforts in North Korea require the leadership of South Korea and the further sophistication of cooperation measures. The issue also calls for discussions on securing sufficient financial resources.
○ Typically, international financial institutions, namely the World Bank and the International Monetary Fund, play a leading role in providing financial assistance to the needed. As for the cases of North Korea, however, financing via these institutions is not feasible as the country has not joined them as a member,
□ Principles and directions in inter-Korean cooperation for natural disaster response are as follows:
○ South Korea maintains the principles of preventive, governance, international and stable cooperation.
○ In the short-term, tasks that had been agreed but not been fulfilled shall take priority. A comprehensive approach is required to deal with natural disasters.
○ Over the long-term, inclusive cooperation encompassing the issues of life and safety is desired.
- Future tasks shall include the establishment of the “Council for the Life and Safety on the Korean Peninsula (or Inter-Korea Life and Safety Council)” to address the public health and environmental issues and the conclusion of the “Agreement on the Joint Response to Life and Safety on the Korean Peninsula” to promote inter-Korean cooperation for life and safety.

3북한의 기후변화 취약성과 기후변화 대응을 위한 남북협력 (Ⅰ)

저자 : 명수정 , 최영은 , 최현일 , Youngil Kim

발행기관 : 한국환경연구원 간행물 : 사업보고서 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-126 (126 pages)

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Ⅰ. 연구의 배경 및 목적
□ 연구의 배경
○ 북한의 기후변화는 전 세계 평균보다도 빠르게 진행되고 있으며 기후변화와 관련한 영향과 피해가 증가하고 있는 실정으로 기후변화 대응이 시급
○ 기후변화에 대응한 협력 추진을 위하여 북한의 기후변화 취약성을 이해하고 남북협력의 기반 마련 필요
□ 연구의 목적
○ 향후 남북 간 및 국제사회와의 기후변화 대응 협력추진을 위해 북한의 기후변화 취약성을 검토하고 관련 기초 자료를 수집하고자 함
- 기후변화 취약성 파악을 위한 평가틀을 구축하고 관련 기초자료를 수집하여 이를 시범적으로 적용
Ⅱ. 기후변화 및 기후변화 취약성 동향
1. 국내외 기후변화 동향
□ 전 세계적으로 기후변화 현상이 가속화
○ 대기 중 온실가스 농도는 전례 없는 수준으로 높으며 지표 평균 온도는 산업화 이전과 비교하여 약 0.8~1.2℃ 상승하였음
○ 국제사회는 파리협정의 체결과 탄소중립 선언 등 기후변화 완화를 위한 여러 노력을 기울이고 있으나 이미 배출된 온실가스로 인해 기후변화는 계속 진행될 전망
□ 한반도는 전 세계 평균보다도 빠르게 기후변화가 진행 중
○ 기상청의 기후평년값 분석에 의하면 최근 남북한은 온난화현상이 뚜렷하게 나타남
- 남한의 평균기온은 이전 30년(1981~2010년)의 평년값 12.5℃인 데 반해 최근 30년(1991~2020)의 평년값은 12.8℃로 0.3℃ 상승
- 북한의 평균기온은 이전 평년값 8.5℃인데 반해 최근 평년값은 8.9℃로 0.4℃ 상승
○ 강수량의 경우 이전 기후 평년값(1981~2010)에 비해 신 기후 평년값(1991~2020)이 남한은 1.4mm, 북한은 7.7mm 감소하였음
2. 기후변화 취약성과 리스크 및 분석 틀
□ 기후변화 취약성의 개념과 기후 리스크
○ 기후변화 취약성은 기후변화 대응에 있어 특히 중요한 개념이자 필수 정보이며, 이를 바탕으로 적응 방안과 전략을 도출할 수 있어 취약성 평가는 기후변화 적응을 위해 우선적으로 수행해야 하는 핵심절차
- 기후변화 취약성은 한 사회나 개인이 기후변화의 부정적 영향에 대응하거나 적응할 수 있는 역량이 부족하여 기후변화의 영향을 받는 경향을 의미함
○ 기후변화 리스크는 취약성과 같은 평가과정을 거치기도 하며, 대상지역의 기후변화 영향과 피해에 대한 정보를 바탕으로 기후 리스크를 목록화하여 적응방안 도출에 활용하는 접근도 이루어지고 있음
□ 기후변화 취약성 분석 틀
○ 기후변화 취약성은 주로 기후변화에 대한 노출과 민감도, 그리고 적응역량의 함수로 평가되어 왔으나 최근 자연재해와 같은 기후 관련 위해(hazrd) 요소를 함께 고려하기 시작하였으며, 이를 기후 리스크로 부르기도 함
○ 본 연구는 기후변화 취약성을 기후 노출과 민감도, 그리고 (기후) 위해의 세 요소가 함께 잠재적인 기후변화 영향을 초래하며, 적응역량을 통해 기후 영향을 상쇄하고 최종적으로 잔류하는 기후변화의 영향을 취약성으로 부름
- 본 연구는 위해 요소가 포함된 기후변화 취약성·리스크 개념을 기후변화 취약성 평가를 위한 분석틀로서 <그림 1>과 같이 제시함
※ 본 연구는 기후변화 취약성·리스크를 줄여 기후변화 취약성으로 부름
Ⅲ. 북한지역 기후변화 취약성 시범 검토과 1차 연도 결론
1. 기후변화 취약성 분석틀의 시범적용
□ 북한의 기후변화 취약성 검토를 위한 관련 현황 조사 및 자료 수집
○ 북한지역의 기후변화 취약성을 파악하고자 이상에서 제시한 취약성 분석틀을 적용하기 위해 관련 현황조사와 입력 자료를 구축함
- (기후) 위해 부문의 경우 폭염, 열대야 일수, 홍수, 재난이력 항목으로 구성
- (기후) 노출 부문의 경우 온도, 강수량, 습도, 풍속으로 구성하였으며, 온도의 경우 다시 연평균 기온, 연평균 최고 및 최저기온 세부 항목으로 구성
- 민감도의 경우 지형, 인구, 토지 및 토양, 보건 및 건강으로 구성하였으며, 인구는 인구 밀집도와 취약인구, 토지·토양은 토지이용과 토양침식, 보건·건강은 발육부진과 질병 발생률의 세부 항목으로 구성
- 적응역량 부문은 교통 접근성, 물 접근성, 하수도 접근성, 청정에너지에 대한 접근성, 식량 접근성, 그리고 정보에 대한 접근성 항목으로 구성
□ 기후변화 취약성 평가틀의 북한지역 시범 적용
○ 북한의 기후변화 취약성을 파악하고자 이상에서 구축한 입력자료를 활용하여 기후변화 취약성 평가틀을 시범적으로 적용함
○ 입력자료는 서로 다른 단위와 범위를 가지고 있으므로 취약성에 대한 정량적 연산이 가능하도록 표준화 과정을 거침
□ 기후변화 취약성은 지역의 기후변화 영향과 적응역량 등에 따라 다르게 나타남
○ 평양과 황해북도 및 양강도 지역이 기후변화에 대한 취약성이 상대적으로 낮고, 황해 남도와 함경남도 지역은 기후변화 취약성이 상대적으로 높게 나타남
○ 기후변화에 대한 민감도는 황해남도와 평안북도가 높았으며, 적응역량의 경우 평양과 평안남도 지역이 상대적으로 우수한 것으로 나타났음
2. 1차 연도 결론 및 향후 계획
□ 북한의 기후변화 영향과 취약성
○ 남북한은 모두 같은 추세로 기후변화가 진행되고 있는데, 북한의 온난화는 남한보다 더 빠르게 진행되고 있으며 사회전반에 영향을 미치고 있음
○ 북한의 기후변화 취약성은 기후변화의 영향과 적응역량 등에 따라 지역 간 차이를 보임
○ 적응역량이 높을 경우 취약성을 줄여줄 수 있으므로 적응역량을 높여나가는 것이 필요함
□ 향후 계획
○ 차기연도에는 IPCC AR6의 새로운 기후 시나리오 반영 등 보다 최신의 입력자료를 수집, 1차 연도의 시범결과를 보완하여 기후변화 취약성을 파악할 예정
○ 북한의 기후변화 취약성과 유엔기후변화협약 등 국제사회의 기후변화 논의 동향을 바탕으로 기후변화 대응 남북협력 방안을 모색하고자 함


Ⅰ. Background and Purpose of the Study
□ Background of the Study
○ Climate change in North Korea is progressing faster than the global average, and its impacts and damage are increasing.
○ It is necessary to understand North Korea's vulnerability to climate change and lay the groundwork for inter-Korean cooperation in order to respond to climate change in the Korean Peninsula.
□ Purpose of the study
○ In order to promote cooperation in response to climate change between South and North Koreas, and with the international community in the future, this study aimed to understand the vulnerability of North Korea to climate change and collect basic data related to it.
- Establishing an analysis framework to figure out the vulnerability to climate change, collect relevant basic data, and apply it as a pilot application
Ⅱ. Climate Change and Climate Change Vulnerability Trends
1. Trends of Global and Domestic Climate Change
□ Global climate change is accelerating
○ The concentration of greenhouse gases in the atmosphere is unprecedentedly high, and the average surface temperature has risen by 0.8~1.2℃ compared to the pre-industrial level.
○ Although the international community is making various efforts to mitigate climate change, such as the Paris Agreement and the Declaration of Carbon Neutrality, climate change is expected to continue due to the greenhouse gases already emitted.
□ The Korean Peninsula is undergoing climate change fast
○ According to the Korea Meteorological Administration's analysis of the average annual value of climate, the recent warming in the Korean Peninsula is clearly visible.
- The average temperature in South Korea was 12.5℃ for the previous 30 years (1981 to 2010), whereas the average temperature for the last 30 years (1991 to 2020) was 12.8℃, showing an increase of 0.3℃.
- The average temperature in North Korea was 8.5℃ in the previous 30 years, but the recent 30 years' average temperature is 8.9℃, showing an increase of 0.4℃.
○ In the case of precipitation, the new 30 years(1991~2020) average decreased by -1.4 mm in South Korea and -7.7 mm in North Korea compared to the previous 30 years(1981 ~ 2010).
2. Climate Change Vulnerability and Risk, and Analysis Framework
□ The Concept of Climate Change Vulnerability and Climate Risk
○ Vulnerability to climate change is a particularly important concept and essential information in responding to climate change because adaptation measures and strategies can be drawn based on this.
- Vulnerability to climate change refers to the tendency of a society or individual to be affected by climate change due to lack of capacity to respond or adapt to the negative effects of climate change.
○ Although climate change risks go through the same evaluation process as vulnerability, there is also an approach that lists specific climate risks based on information on the impact and damage of climate change in the target area and uses them to derive adaptation measures.
□ Climate Change Vulnerability Analysis Framework
○ Vulnerability to climate change has been mainly analyzed as a function of exposure and sensitivity to climate change, and adaptive capacity.
○ The three factors of climate change vulnerability, that is, climate exposure, sensitivity, and (climate) hazard together cause potential climate change impacts. In this study the residual impact of climate change are impacts after the adaptation capacity mitigated the climate impacts.
- This study presents the concept of vulnerability and risk to climate change including hazard factor as an analysis framework for vulnerability assessment as shown in < Figure 1 >.
※ This study will use the term “climate change vulnerability” to mean “climate change vulnerability and risk”.
Ⅲ. A Pilot Analysis of Climate Change Vulnerability in North Korea and Conclusion of the First Year's Study
1. Pilot Application of Climate Change Vulnerability Analysis Framework
□ Investigate the current situation and collect data to review North Korea's vulnerability to climate change
○ In order to figure out the vulnerability of North Korea to climate change, input data sets were established to apply the framework of vulnerability analysis presented above.
- The category of “Hazard” consists of heat waves, nights with extreme hot temperature, floods, and disaster history.
- The category of “Climate Exposure” consists of temperature, precipitation, humidity, and wind speed. The “temperature” is further divided into average annual temperature and average annual maximum and minimum temperature.
- The category of “Sensitivity” was composed of topography, population, land and soil, and health. Population was further divided into population density and vulnerable population. Land and soil contained land use and soil erosion. Health was classified into stunted growth and disease incidence.
- The adaptive capacity consists of transportation access, water access, sewer access, access to clean energy, access to food, and access to information.
□ Pilot Application of Climate Change Vulnerability Assessment Framework to North Korea
○ In order to figure out the vulnerability of North Korea to climate change, the framework for evaluating vulnerability was applied as a pilot using the input data constructed above.
○ Since the input data has different units and ranges, a standardization process was carried out to enable quantitative calculation of vulnerabilities.
□ Variant Vulnerability to Climate Change Depending on Regional Climate Change Impacts and Adaptive Capacities
○ The vulnerability to climate change was relatively low in Pyongyang, North Hwanghae and Ryanggang Provinces, while South Hwanghae and South Hamgyong Provinces showed relatively high vulnerability to climate change (Figure 2).
○ As for the sensitivity to climate change, South Hwanghae and North Pyongan Provinces were high, and Pyongyang and South Pyongan Provinces showed relatively high adaptive capacity.
2. The First Year's Conclusions and Future Plans
□ North Korea's Climate Change Impact and Vulnerability
○ Climate change is progressing in the same trend in both South and North Koreas, and the warming in North Korea is progressing faster than in South Korea, affecting the society as a whole.
○ North Korea's vulnerability to climate change varies among regions depending on climate change impacts and adaptive capacities; if adaptive capacity is high, vulnerability can be reduced.
□ Future Plans
○ In the next year, more up-to-date input data such as new climate scenarios by IPCC AR6 will be collected and the results of the first year will be supplemented to figure out the vulnerabilities and risks of climate change.
○ The researchers hope to propose a plan for inter-Korean cooperation in response to climate change by figuring out the vulnerability to and risk of climate change in North Korea and by identifying the trends in the international community's discussions on climate change, including the United Nations Framework Convention on Climate Change.

4KEI 북한환경동향 2021년

저자 : 강택구 , 이준호 , 이경민 , 김진환

발행기관 : 한국환경연구원 간행물 : 사업보고서 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-174 (174 pages)

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5북한 환경상태: 하수도와 폐기물

저자 : 박규홍 , 이승희 , 권순원 , 장전리 , 최용 , 최형진

발행기관 : 한국환경연구원 간행물 : 사업보고서 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-318 (318 pages)

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제1부 북한 하수도 문헌자료 심층분석
Ⅰ. 서 론
1. 연구의 배경
□ 북한의 경우 1960~1970년대에 상하수도시설이 구비되었을 것으로 추정되나, 최근 하수관로로 배출하여 처리하는 하수도보급률은 한국에 비해서 상당히 낙후된 상황으로 추정됨
□ 북한 하수도에 관한 정보는 알려진 바가 많지 않으며 그나마 회자되는 자료의 신뢰성에 대해서도 검증이 필요한 상황
□ 그러므로 북한 하수도 관련 기존 문헌 등의 토대가 되는 원자료를 검토하고 자료들의 신뢰성을 확인할 필요가 있음
2. 연구의 목적
□ 본 연구의 목적은 지금까지 수행된 북한 하수도 관련 조사 및 연구 문헌들을 검토, 확인, 분석하는 것이며, 추후 북한 하수도 종합계획을 구상, 수립하기 위한 토대로 활용될 수 있도록 신뢰성 있는 자료를 정리하려는 것임
Ⅱ. 북한 하수도 관련 정책 및 법 제도
1. 법령
□ 하수도와 관련된 「환경보호법」, 「하수도법」, 「공중위생법」, 「물자원법」, 「하천법」, 「국토환경보호단속법」, 「환경영향평가법」, 「전염병예방법」, 「바다오염방지법」, 「폐기폐설물취급법」, 「도시경영법」, 「수도 평양시관리법」, 「금강산관광지구법」, 「대동강오염방지법」에 대해 살펴보았음
□ 북한의 「하수도법」은 2009년에 채택되었으며 제1장 「하수도법」의 기본, 제2장 하수도시설의 건설, 제3장 하수도시설의 관리, 제4장 버림물의 처리, 제5장 하수도사업에 대한 지도통제로 구성되어 있음
2. 북한의 환경관리와 하수도 관리의 행정조직
□ 북한의 도시계획 체계는 중앙급 도시총계획과 중소도시급 도시총계획으로 나뉨
○ 중앙급 도시총계획은 중요지구국토건설총계획과 도(직할시) 국토건설총계획으로 나뉨
- 중요지구국토건설은 최고 인민회의의 심의 및 승인을 필요로 함
- 도(직할시) 국토건설총계획은 도(직할시) 인민위원회에서 관리함
○ 중소도시급 도시총계획은 중앙급 도시총계획에 비해 규모가 축소되어 있으며 읍총계획, 노동자구총계획, 마을총계획으로 나뉨
□ 하수도와 관련해서는 중앙의 도시경영성이 그 산하에 있는 도시건설총국을 통해 상하수도시설 등을 전문적으로 관리, 유지, 보수를 함
○ 평양시 산하 군(구역)에는 상하수도사업소, 도시경영사업소가 있으며, 상하수도사업소는 기술망을, 도시경영사업소에서는 건축물과 기타 토목구조물의 경영을 담당함
○ 한편 상하수도시설의 건설은 각 도 직할시 산하 도시건설총국의 시설사업소가 담당하여 진행함
- 시군(구역)에는 도시경영과를 두어, 그 산하의 시설사업소를 지도함
- 평양시를 제외한 기타 시군(구역)에는 상하수도사업소를 따로 두지 않으며 시설사업소를 두어 관리도 함께 수행함
Ⅲ. 북한 하수도 일반 현황
1. 북한 하수도시설 관련 국내 문헌 조사
□ 1960~1970년대, 구소련의 지원으로 평양시에 하수처리장이 건설된 것으로 알려졌으며, 평천구역, 평양시 교외, 통일거리 오수정화장의 3개 하수처리장이 있다고 함
○ 외국의 기술로 설계, 시공되어 한국의 시설과 크게 다르지 않으나, 시설용량을 초과하여 생활 및 공업오폐수로 대동강의 오염이 가중되고 있다고 하며, 전력공급의 문제로 가동이 되지 않는다고 함
□ 한편, 정회성(1995)은 1992년 평양시에 하루 30만 톤 처리능력의 대규모 하수종말처리장(평천오수정화장)이 건설되었으나 평양 전 지역에서 배출되는 하수를 처리하기에는 그 용량이 크게 부족할 것으로 추정하였음. 평양에 분뇨처리시설이 있으나 330만명의 시민이 배출하는 분뇨처리용량의 절반밖에 안 된다고 하였음
□ 정회성(1995)과 정회성, 강광규, 강철구(1996)는 북한이 '상하수도 관리규정'을 제정하여 상수원 보호, 식수의 수질관리, 오수의 정화처리 및 빗물의 관리, 상하수도시설의 유지보수 등을 담당하는 기관의 의무와 권한을 제시한 것으로 보고하였음
□ 김정욱 외(2008)는 평양시 하수도보급률이 100%에 달하고 있으나, 지방도시에는 도로변에 접한 아파트에만 하수도시설이 설치되어 있다고 하였음
○ 그 외 단층집에는 침투조를 사용하며 주기적으로 바닥을 청소해야 하는데, 제때에 청소하지 못해 하수도가 월류하는 경우가 있다고 하였음
□ 윤주환(2008)은 우리의 1960~1970년대의 경험과 분뇨처리 경로에 대한 자료를 기반으로 하여 북한의 하수처리율을 19.5%로 추정하였음
○ 환경부는 2013년에 북한의 하수관로보급률이 수세식 위생시설을 사용하는 세대비율과 유사한 50∼60% 수준일 것으로 예상하고, 북한 전체의 하수처리 비율이 35% 수준일 것으로 추정하였음
2. 북한 하수도시설 관련 국제기구 문헌조사
□ 2017년에 수행된 MICS(Multiple Indicator Cluster Survey) 보고서에는 더 상세한 분뇨처리 경로가 나타나 있음
○ MICS 보고서는 북한의 중앙통계청(Central Bureau of Statistics of the DPR Korea)이 UNICEF(The United Nations Children's Fund)의 기술적, 재정적 지원을 받아 글로벌 MICS 프로그램의 일부로 수행한 결과임
- 설문대상 가구 수는 8,500가구로, 그중 8,499가구를 방문, 면담하였고 응답률이 100%이었음
○ 윤주환(2008)과 유사한 가정에 의해 이 데이터를 사용하여 하수처리율을 도출할 수 있으며, 2008년부터 10년이 경과된 후의 하수처리율 변화를 비교해 볼 수 있음
- 2008년의 하수처리율은 19.5%였으나 2017년의 하수처리율은 56.9%로 증가하였음. 이렇게 급증한 일은 괄목할 만한 성장이라고 볼 수 있음
○ 하지만 두 자료 취득시기의 방법론의 차이와 설문의 차이, 설문응답자의 하수관로시설에 대한 전문적 인지능력 미흡 등에서 발생한 오차일 가능성을 살펴야 하며 하수관로의 정비사업, 하수처리장의 건설, 안정적인 전력공급을 통한 처리시설의 정상적 가동 등이 담보되지 않은 상황에서 하수처리율이 괄목할 만한 증가율을 보인 것이 생활환경 및 수질환경의 개선이 상당히 이뤄졌기 때문이라는 판단은 유보해야 할 듯함
○ 같은 방법으로 북한의 도시 및 시골의 하수처리율과 북한 평양과 각 도별 하수처리율을 산정하였음
- 도시의 하수처리율은 75.5%로 시골의 하수처리율 27.9%보다 2.7배 커서 하수도서비스의 격차가 크게 나타남을 알 수 있음
- 평양시의 하수처리율이 거의 100%라고 알려져 있었지만, 변소시설이 없거나 재래식 변소를 이용하여 처리하지 않는 비율이 9.8%로 나타나 실제 하수처리율이 90.3%라는 것을 알 수 있었음
- 한편, 각 도별 하수처리율은 함경북도가 63.7%로 가장 높고, 자강도가 62.7%로 그다음으로 높으며, 함경남도, 황해북도, 평안북도, 평안남도, 양강도, 강원도, 황해 남도의 순으로 나타났고 황해남도가 35.1%로 가장 낮았음을 알 수 있었음
□ 북한의 정화조로 배출된 분뇨는 농경지에 비료로 사용되는 비율이 21.6%(도시 23.1%, 시골 20.7%)이고, 개량변소(수세식, 수거식)를 통해 배출된 분뇨는 68.7%(도시 60.3%, 시골 73.8%)가 농경지에서 사용되고 있음
○ 즉 정화조든 개량변소든 배출된 분뇨 중 농경지에서 비료로 사용되는 비율은 90.3%로, 도시는 83.4%이고 시골은 94.5%임
○ 당연히 시골에서 더 높은 수치를 보일 것으로 생각되지만, 도시에서 배출된 분뇨의 83.4%가 농경지에 비료로 사용되는 것은 매우 높은 수치여서, 이로 인한 음용수 오염과 수인성 전염병의 발생 개연성을 떨쳐 버릴 수 없는 상황임
□ 아울러 노동신문, 민주조선 등에 나타난 하수도 관련 기사와 북한의 발명총국, 공업출판사, 김일성종합대학학보, 중앙과학기술통보사에 나타난 하수도 관련 기술기사 및 연구기사를 조사하여 정리하였음
○ 한국이나 여러 선진국에서 활용 및 연구되며 전문성 있는 하수도 기술에 대한 소개를 하고 있으나, 실제적으로 현장에서 얼마나 적용되고 있는지에 대해서는 더 심도 있는 조사가 필요함
Ⅳ. 북한 하수도의 관리
□ 북한 대학의 '하수도공학' 교재에 나타난 오수정화장의 계획시 고려사항, 오수정화장의 구조물 관리방안 및 자료관리방안, 하수도 관리운영의 정보화와 자동화, 분산식 소규모 정화구조물 모듈 기술을 요약해 제시하였음
○ 이를 통해, 북한은 고육지책이긴 하지만 현재의 열악한 상황을 고려할 때 바람직한 분산형 소규모 하수처리시설 모듈 확대보급 정책을 펼치고 있는 것으로 보임
□ Sedlak(2015)과 IWA(2021)에서 제안한 바와 같이 분산형 물관리가 전 세계적으로 미래 도시인프라 발전의 중요한 패러다임 전환의 이슈이며 에너지 효율적인 측면을 강조하고 있긴 함
○ 하지만 농경지에 분뇨를 사용하고 있어 생활환경의 오염, 수인성 전염병 발병 위험, 주민 건강 위협 등 우려를 지울 수 없는 상황임
○ 그럼에도 불구하고 효율적인 분산형 소규모 하수처리 모듈을 보급하면 공공수역의 수질환경 보전, 주민의 건강 보호 등 약간의 성과를 얻을 수는 있을 것임
□ 물관리의 지속가능성과 회복탄력성이 향상되고, 소단위의 물 및 자원순환 체계가 구축 될 수 있도록 시범적인 성공사례를 만드는 시험대가 되길 기대함
Ⅴ. 결론 및 정책 제언
1. 결론
□ 본 연구에서는 그동안 수행된 북한 하수도 관련 원자료를 검토하고 자료들의 신뢰성과 의미를 확인, 재해석하여 제시함으로써 추후 북한 하수도 종합계획의 구상과 수립을 위한 기초로 활용할 수 있도록 하였음
□ 북한 하수도 관련 문헌자료를 심층 분석해 북한 하수도 관리에 대한 시사점을 정리하고자 하였음
2. 정책 제언
□ 북한 하수도에 대해 우리가 알고 있는 것과 모르는 것을 요약하였고, 미래 북한 하수도 시설의 구축 전략을 제안하였음
□ 본 연구는 단기적인 연구로서 단편적인 소기의 성과만을 얻었음. 북한 하수도 종합계획을 구상, 수립하기 위한 데이터 기반을 마련할 수 있는 축적된 연구 성과를 얻을 수 있도록 특화된 연구기관에 장기적으로 지속적인 연구 투자가 이루어지질 기대함


Ⅰ. Introduction
1. Background
□ After the division of the Korean Peninsula into the South Korea and the North Korea, there is little information released on the North Korea's internal situation due to its closed policy emphasizing anti-toadyism and independency, and almost no information on the environmental issues.
ㅇ According to international organizations such as the United Nation Environment Program (UNEP), news media, and some academic papers, environmental pollution is a serious problem in the North Korea.
□ In the North Korea, due to a very low standard of living, the generation of household waste is not great except in some areas such as Pyongyang City. It is expected that the environmental impact of industrial waste may be greater than that of household waste.
ㅇ It is expected that the types and characteristics of waste from industrial areas in the North Korea are varied depending on the type of industry. Most waste from industries may have hazardous characteristics.
ㅇ For example, the North Korea produces hazardous substances such as polychlorinated biphenyls (PCBs) whose manufacturing and usage are banned all over the world. In addition, since treatment facilities for these substances are not established, they can be the cause of serious pollution in the surrounding environment.
□ While maintaining the hereditary regimes of Kim Il-sung, Kim Jong-il, and Kim Jong-un, the North Korea continues to suffer from shortages of supplies resulting from severe isolation due to UN sanctions against the country.
ㅇ In order to solve the chronic shortage of supplies in North Korea, waste such as scrap iron, scrap copper, waste paper, and others are collected and recycled by the government based on the concept of self-rehabilitation.
ㅇ At the time of Kim Jong-il, the North Korea society began to recognize environmental issues, and now it is actively emphasizing recycling as a means to secure materials.
ㅇ Entering the era of Kim Jong-un, in 2020, the Recycling Act was adopted to emphasize self-rehabilitation and stipulate recycling.
□ Therefore, this study aims to grasp the basic status and implications of waste management in the North Korea through domestic and foreign news media, reports and academic papers, and publications in the North Korea.
2. Aims and scope
□ The purpose of this study is to analyze the status and implications of waste management in the North Korea through the collection of law and literature information related to waste management.
ㅇ Investigation of the status of waste management based on literature information related to waste management in the North Korea
ㅇ Finding implications and management plans for waste management in the North Korea
□ The main research scope including law and literature collected in this study covers the following four categories.
ㅇ Laws and systems related to waste management in the North Korea
ㅇ Current status of waste classification and waste management in the North Korea presented in the literature.
ㅇ Analysis of waste management and treatment in the North Korea.
ㅇ Implications of waste management in the North Korea and management schemes.
Ⅱ. Laws and Systems on Waste Management in the North Korea
1. Status of laws on waste management in the North Korea
□ In various fields such as politics, military affairs, society, and environment in the North Korea, different characteristics appear depending on the eras of Kim Il-sung, Kim Jong-il, and Kim Jong-un.
ㅇ During the era of Kim Il-sung (1945-1994), the level of industrial and agricultural production decreased significantly after the Korean War. In 1976, agricultural production was promoted through the Five-point Policy for Nature Reorganization, and environmental problems at that time were not recognized at all in the social development process in the North Korea.
ㅇ During the era of Kim Jong-il (1997-2011), the principle of prioritizing facilities for environmental conservation in the construction of factories and houses was presented in Kim Jong-il's book, On Strenthening Land Management, recognizing environmental issues in the North Korea.
- After the adoption of the Environmental Protection Act in 1986, various environmental laws were enacted by environmental medium during the era of Kim Jong-il, and several revisions and supplements were carried out.
- In addition, during the March of Suffering in the 1990s, they suffered from a severe shortage of supplies, and to solve this poverty problem, the government demanded that people abide by the principle of self-rehabilitation in their economic life.
ㅇ After entering the era of Kim Jong-un (2012-present), the North Korea is still showing interest in environmental pollution and waste management through Kim Jong-un's work, On Bringing About a Revolutionary Turn in Land Administration in Line With the Demands for Building a Thriving Socialist Country.
- In order to solve the economic problem that has become serious with the sanctions against the North Korea that persist even during the era of Kim Jong-un, Kim Jong-un is emphasizing the recycling based on the concept of self-rehabilitation. In addition, the Recycling Act was adopted in 2020 to stipulate the directive and responsibility with respect to recycling.
2. Laws on waste management in the North Korea
□ Classification of laws related to the environmental sector in the North Korea
ㅇ It can be divided into 11 areas: Environmental basic, water quality and water resources, marine environment, waste and resources circulation, air quality, soil, chemicals, environmental health, forest and ecosystem, urban management, environmental assessment, and others.
□ Laws on waste management in the North Korea
ㅇ Six laws include regulations on waste management: the Environmental Protection Act, the Waste Treatment Act, the Recycling Act, the Public Hygiene Act, the Urban Beautification Act, and the Pyongyang City Management Act.
3. Systems related to waste in the North Korea
□ In the North Korea, systems related to waste include the 8·3 people's consumer goods production movement and the government purchases (see Table 2).
ㅇ The 8·3 people's consumer goods production movement was started to increase the production of consumer goods. This is to use disused materials in institutions and cottage industries to produce consumer goods, but the quality of the produced consumer goods is very low.
ㅇ The major reasons for government purchases are to meet the demand for food and to secure raw materials for the manufacturing of industrial products. In order to secure more raw materials, disused materials such as scrap iron, scrap copper, and others are included as target items.
Ⅲ. Classification and Management of Waste in the North Korea and Literature Review
1. Classification of waste in the North Korea
□ Classification of waste under the Waste Treatment Act
ㅇ Waste is classified into: general waste, toxic waste, and radioactive waste.
ㅇ However, a specific list of waste has not been established, and the concept of the sources of waste is not reflected.
□ Various terminologies related to waste are used in laws and the news media such as the Rodong Sinmun, academic journals, and other publications.
□ TTherefore, the classification of waste in the North Korea was inferred from the contexts used in literature and the testimony of defectors from the North Korea.
ㅇ The resulting waste classification system of the North Korea is based on the evidence presented in < Table 3 >.
2. Status of waste generation and treatment in the North Korea
□ Information on the national status of waste generation and treatment of the North Korea is not found, the scope is limited to Pyongyang City, and the survey period is limited to 2008 - 2010.
□ Status of Municipal Solid Waste (MSW) generation and its treatment
ㅇ In Pyongyang City, about 580,000 to 614,000 tons of MSW was generated annually, and coal ash accounted for 64 - 68% of the total MSW, which is because coal is used as an energy source in households.
ㅇ According to a recent literature, 69% of MSW was reused and recycled, 28.7% was landfilled, and 2.3% was incinerated.
ㅇ In addition, the treatment of MSW differs between the metropolitan area and the rural area.
- In Pyongyang City and some metropolitan areas, ash is used as construction material, and organic waste is mixed with ash and used as fertilizer.
- In particular, mixing ash with organic waste is to meet the amount of fertilizer allocated by the government.
- In rural areas, the amount of MSW is very small, because most of MSW is reused due to a lack of materials necessary for daily life.
□ Status of Industrial Solid Waste (ISW) generation and its treatment
ㅇ About 564,000 tons of ISW was generated annually in Pyongyang City, and coal ash accounted for 55% of the total ISW, which is due to the use of coal in two power plants in Pyongyang City.
ㅇ For ISW treatment, reuse and recycling accounted for the highest at 76.3%, followed by landfill at 23.7% and incineration at 0.0%.
□ In the treatment of MSW and ISW, the portion of reuse and recycling is high, so it can be seen that the management level is high from a quantitative perspective. However, considering the reports of international organization and the testimonies of defectors from the North Korea, the actual level of waste management is estimated to be very low.
□ Contamination due to inadequate treatment and management of waste
ㅇ As to the status of pollution due to treatment and management of waste, UNEP (2012) presented information on heavy metal content in urban waste, soil contamination by waste treatment, and soil contamination around some metal refineries and mines.
ㅇ Among the heavy metals in urban waste, the amounts of arsenic, lead, and zinc exceed the standard. Organic substances and sewage sludge among all types of urban waste are recycled by composting, so there is concern about soil and ground water contamination by arsenic, lead, and zinc.
ㅇ Information on soil contamination due to waste treatment was presented in 2005 and 2009. Although it did not exceed the standard limits of heavy metals, the amount of heavy metal in soils tends to increase and may affect the environment in the near future.
ㅇ The measured values of cadmium, mercury, arsenic, and lead in soil around metal refineries and mines exceed the standard limits. It is estimated that slag or sludge from wastewater treatment is not properly managed.
Ⅳ. Analysis of Waste Management in the North Korea
□ The waste management in North Korea was analyzed according to five categories: status of recycling promotion, MSW management, ISW management, waste in the mining sector, and the management of imported waste.
□ Status of recycling promotion
ㅇ In the North Korea, the importance of government purchases is emphasized while recycling is promoted, and the duty of each household to collect disused materials such as scrap iron, scrap copper, waste paper, and others increased by about 20% in 2020 compared to 2018. This imposed a heavy burden on each household.
ㅇ In addition, successful cases of recycling in the North Korea are being advertised. In most cases, plastic waste was recycled to manufacture products such as paint and shoe soles and construction materials. These recycling technologies are not advanced technologies which are at the low and basic level.
□ MSW management
ㅇ In some places in the North Korea, MSW is burned in open fields because there is a lack of means to transport MSW.
ㅇ Considering that the packaging waste that entered the ocean in the North Korea was discovered on Yeonpyeong Island in South Korea, the capacity of waste treatment facilities is low in the North Korea.
□ ISW management
ㅇ ISW management is a very important matter to show the overall environmental pollution in the North Korea because the hazardous characteristics of ISW are not considered in the industrial sector.
ㅇ Among various industries in the North Korea, the chemical industries located in Nampo and Sunchon manufacture produced persistent organic pollutants (POPs) such as DDT and PCBs.
ㅇ In particular, discarded PCBs flows into residential areas and production facilities, affecting the health of residents and workers.
□ Waste in the mining sector
ㅇ Coal, ferrous and non-ferrous metals, and non-metal mining is carried out in the North Korea. However, overburden piles, waste rock, and leachate from tailing storage facilities are mismanaged and flowing into nearby rivers, resulting in severe water pollution.
□ Management of imported waste
ㅇ With respect to imported waste in the North Korea, the issue of environmental pollution caused by the imported waste has been raised by the news media since the 1990s.
ㅇ Due to a lack of transportation means in the North Korea, in particular, imported waste is left at ports, becoming a source of pollution in the marine environment.
ㅇ Nevertheless, waste is continuously imported to earn income in foreign currency.
Ⅴ. Implications of Waste Management in the North Korea and Management Schemes
□ From the result of the analysis on waste management in the North Korea, the implications and a waste management plan were examined according to six categories.
□ First, there is a need for a clear classification and scope of waste.
ㅇ Due to the insufficient classification and scope of waste, the roles and responsibilities of stakeholders are unclear.
ㅇ Therefore, it is desirable to make it easy to classify and identify types of waste by setting detailed types and assigning a code number.
□ Second, it is necessary to continuously prepare statistical data on the generation and treatment of waste.
ㅇ Numerical information on the generation and treatment of waste in the North Korea is limited to that from the period of 2008 - 2010 for Pyongyang City. With limited information of waste, it is difficult to understand the types and the characteristics of waste.
ㅇ Therefore, the range of statistics for waste collection, treatment, and recycling should be expanded to cover the entire nation and the statistical data for waste management should be continuously accumulated.
□ Third, it is necessary to systematically manage hazardous waste taking into account the management priority of industrial areas.
ㅇ There is little information about waste in industrial areas, so there is a limit to accurate evaluation. When POPs such as DDT and PCBs are discarded, proper management can not be carried out without information.
ㅇ In the future, it may be necessary to perform appropriate management for all types of waste according to the international standards.
ㅇ However, it is difficult for the North Korea to meet international standards, so it is necessary to set priorities for waste management according to the toxicity and the amount of waste.
□ Fourth, the basic management of waste in mining activities is required.
ㅇ Due to insufficient management of mine waste, mine waste such as tailings and overburden enters rivers and cause pollution and damage to surrounding agricultural areas, leading to human health problems.
ㅇ Therefore, it is necessary to set priorities for the proper management of mining waste in the North Korea and establish a basic management plan that can be continuously implemented.
□ Fifth, it is necessary to develop systematic recycling technologies.
ㅇ The North Korea's recycling technologies are mainly basic technologies such as composting and block manufacturing.
ㅇ In order to improve the quality of recycling in the North Korea, systematic and continuous technology development should be carried out based on the cooperation with the advanced countries.
□ Sixth, it is necessary to prepare regulations for the management of imported waste.
ㅇ Although the North Korea is a signatory to the Basel Convention, waste imported for the purpose of earning income in foreign currency is left at ports without any management. Hence, it is necessary to clearly establish regulation for the management of imported waste.
Ⅵ. Conclusion and Suggestion
□ Conclusion
ㅇ Waste management regulation in six laws were analyzed: Environmental Protection Act, Waste Treatment Act, Recycling Act, Public Hygiene Act, Urban Beautification Act, Pyongyang City Management Act.
ㅇ In the North Korea, the 8·3 people's consumer goods production movement and government purchases related to the reuse and recycling of waste were carried out. In 2020, the Recycling Act was adopted to force and promote recycling through self-rehabilitation.
ㅇ In waste classification, the detailed types of waste were not set, and the generation source was not reflected.
ㅇ In Pyongyang City, about 580,000 to 614,000 tons of MSW was generated annually according to the literature in 2018 and 2019, and 69% of MSW was recycled, 28.7% was landfilled, and 2.3% was incinerated.
ㅇ In Pyongyang City, about 564,000 tons of ISW was generated annually, and coal ash accounted for the largest amount of total ISW.
ㅇ In the North Korea, PCBs and DDT are continuously manufactured and used, and they can leak and flow into the factories and residential areas, adversely affecting the health of workers and people. Also, the heavy metal content such as arsenic, lead, and mercury was increasing in the soil near factories and metal refineries due to insufficient waste management capabilities.
ㅇ The following six implications and management plans were drawn up for the management of waste in the North Korea: ① clear classification and scope of waste, ② continuous accumulation of statistical data on the generation and treatment of waste, ③ hazardous waste management in consideration of the management priority of toxicity and amount in industrial areas, ④ need for basic management of mining waste, ⑤ systematic development of diverse recycling technologies, and ⑥ the establishment of regulations on the management of imported waste management.
□ nterpretations and assumptions regarding waste management in the North Korea based on available information
ㅇ Interpretations of collected information
- Some environmental laws of the North Korea can be found in the Unification Legislation Database, but the latest information cannot be collected.
- Documented information on the status of waste generation and treatment in the North Korea is mainly presented in the UNEP (2012) report.
- Through the media in the North Korea, such as the Rodong Sinmun, and domestic and foreign media, the progress of recycling and the problem of imported waste were identified.
ㅇ Assumption
- Documented information on the waste management in the North Korea is limited to some regions and time periods.
- Even though reuse and recycling are emphasized in the regulation, it is hard to understand the level of recycling technologies with the existing information of waste management.
- International cooperation can be a way to conduct more extensive research on waste management and recycling in the future.

6코로나19 대응 환경부문 국가 지속가능발전 전략개발

저자 : 안소은 , 김도균 , 이홍림 , 박윤선 , 이재혁 , 이정석 , 홍한움 , 정우현 , 전배석 , 전가림

발행기관 : 한국환경연구원 간행물 : 사업보고서 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-219 (219 pages)

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7DMZ 일원 개발사업 환경영향평가 방안 : 경기권 DMZ 및 접경지역을 중심으로

저자 : 전동준 , 소민섭 , 김남형

발행기관 : 한국환경연구원 간행물 : 사업보고서 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-155 (155 pages)

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Ⅰ. 연구배경 및 목적
□ 본 연구에서는 경기권 DMZ 및 접경지역의 환경현황과 개발계획 및 개발사업에 대한 정보를 조사·구축하고, 대상 지역에 계획 중인 개발계획 및 사업들을 지속가능 측면에서 분석하며, 이를 바탕으로 경기권 DMZ 및 접경지역 내 개발사업의 이행 단계에서 적용할 수 있는 환경영향평가 방안을 제시함
□ 주요 연구 내용
○ 경기권 DMZ 및 접경지역에 대한 선행연구를 조사하고, 해당 지역 관련 환경조사 자료와 일반환경, 자연환경 및 개발계획 정보를 수집하고 체계를 구축함
○ 경기권 DMZ 및 접경지역 내 개발계획 및 개발사업에 대한 위 조사결과를 기초로 현황을 분석하고, 인천광역시와 경기도의 접경지역 내 개발사업 동향을 파악함
○ 경기권 DMZ 및 접경지역에 대해, 환경부 환경정보공간서비스에서 제공하는 토지피복도를 비롯한 다양한 환경데이터를 분석하고, 행정안전부, 인천광역시와 경기도 접경지역에 해당하는 기초지방자치단체로부터 개발계획 정보를 수집하여 자료화함
○ 경기권 DMZ 및 접경지역 내 계획된 개발사업에 대한 환경평가, 생물서식지 질 평가를 실시하고, 탄소저장량 현황을 분석하며, 개발사업 환경영향평가의 주요 항목별 평가기준과 방안을 제시함
○ 우리 정부가 탄소중립 정책을 이행하게 됨에 따라, 기후위기 대응을 위한 기후영향평가 도입에 대비하고자 관련 자료를 구축하고 현황을 파악하였으며, 경기권 DMZ 및 접경지역의 시대별 토지피복 변화 분석, 생물서식지 질 평가, 탄소저장량 변화 분석 결과를 토대로 각 지역의 미래 토지피복과 탄소저장량 변화를 예측함으로써, 향후 기후위기 대응을 위한 정책적 판단의 지원 도구로서의 활용을 모색함
Ⅱ. 경기권 DMZ 및 접경지역 환경현황
1. 접경지역 일반 현황
□ 접경지역이란, 1953년 7월 27일 체결된 '군사정전에 관한 협정'에 따라 설치된 비무장지대, 또는 해상의 북방한계선과 잇닿아 있는 시군, 「군사기지 및 군사시설 보호법」 제2조 제7호에 따른 민간인 통제선 이남 지역 중 민간인 통제선과의 거리 및 지리적 여건 등을 기준으로 하여 대통령령으로 정하는 시군을 말함
○ 인천광역시·경기도의 접경지역 중 '군사정전에 관한 협정'에 따라 설치된 비무장지대 또는 해상의 북방한계선과 잇닿아 있는 시군은 옹진군, 강화군, 김포시, 파주시, 연천군 5개 군을 말함
2. 토지 이용 현황
○ 인천광역시·경기도 접경지역은 5개 시군으로 이루어져 있으며, 총 면적 2,210.47㎢, 64개 읍·면·동과 5개 출장소, 1,321개 통·리, 9,358반으로 구성되어 있음
○ 인천광역시·경기도 접경지역 내 5개 시군의 토지 이용 현황을 조사한 결과, 도시지역은 4.23~36.85%, 비도시지역은 63.15~95.77%의 비율을 차지하는 것으로 나타남
3. 주거 및 인구
○ 인천광역시·경기도 접경지역 내 5개 시군의 인구현황 조사 결과, 총 1만 1,689~19만 1,668세대, 2만 791~46만 5,612명이 거주하고 있으며, 세대당 인구는 1.78~2.50인, 인구밀도는 66.0~1,654명/㎢로 나타남
4. 일반 환경현황
○ 백두대간 보호지역 등 주요 산줄기: 백두대간 보호지역은 없으며, 김포시에 한남정맥, 파주시에 한북정맥이 위치
○ 공원 지정 현황: 총 339개소의 공원이 있음
○ 자연공원 지정 현황: 지질공원 1개소가 분포
○ 습지보호 및 람사르습지 지정 현황: 습지보호지역 2개소와 람사르습지 1개소를 포함하여 총 17개소의 습지가 위치
○ 상수원보호구역: 총 2개소가 위치
○ 수변구역: 없음
○ 야생생물 보호구역: 총 7개소가 분포
○ 생태계 변화 관찰 대상 지역: 총 8개소의 생태계 변화 관찰 대상 지역이 있음
○ 수질오염총량 관리 대상 지역: 김포시, 파주시
○ 상수원 수질보전 특별대책 지역: 없음
○ 대기환경규제지역 및 대기관리권역: 강화군, 파주시
○ 대기보전특별대책지역: 없음
○ 배출시설 설치제한지역: 연천군
○ 토양보전 대책지역: 없음
○ 환경보전해역 및 특별관리해역: 옹진군과 김포시 일부
○ 악취관리지역: 없음
○ 광산: 총 108개소가 있음
○ 자연발생석면 관리지역
5. 자연환경
○ 생태·자연도: 생태·자연도 2등급 권역이 넓게 분포하고 있음
○ 국토환경성평가지도: 정주시설이 위치하는 도심권을 제외한 지역 대부분이 1, 2등급으로 평가됨
6. 환경피해유발시설물 현황
○ 환경오염물질 배출시설 현황: 대기(대기오염물질, 미세먼지 및 악취) 3,262개소, 수질(폐수) 2,059개소, 소음·진동 5,862개소 등 총 1만 1,183개소의 환경오염물질 배출 시설이 위치
○ 도로 현황: 총 연장 167만 1,246m(평균 포장률 81.0%) 중 고속도로 1만 4,050m, 일반국도 20만 2,240m, 지방도 46만 5,207m, 시군도 93만 839m로 구성
○ 산업단지 및 농공단지 현황: 국가산업단지 2개소, 일반산업단지 40개소가 입지
7. 주요 보호대상 시설물 현황
○ 취수장 현황: 19개소가 위치
○ 정수장 현황: 21개소가 위치
○ 문화재 현황: 국가지정문화재 69점, 지방지정문화재 121점, 문화재자료 27점, 국가 등록문화재 18점 등 총 235점의 문화재가 분포
8. 환경기초시설 현황
○ 폐기물 소각시설 현황: 17개소가 위치
○ 공공하수처리시설 현황: 공공하수처리시설 중 용량 500㎥/일 이상의 시설 총 24개소가 위치
○ 분뇨처리시설 현황: 9개소가 위치
○ 폐기물 매립시설 현황: 8개소가 위치
9. 경제·사회환경 현황
○ 산업 현황: 제조업, 광업 등 업체 총 1만 6,676개소가 위치
Ⅲ. 경기권 DMZ 및 접경지역 개발계획 및 개발사업 현황
1. 추진기관별 개발계획
□ 행정안전부
○ 행정안전부 장관은 접경지역 발전종합계획을 「접경지역 지원 특별법」에 따라 『국토종합계획』, 『지역개발계획』, 『보호구역 등 관리기본계획』, 『수도권정비계획』 등을 고려하여 수립함. 경기권 DMZ 및 접경지역에 해당하는 주요 개발계획 및 개발사업은 <표 1>과 같음
○ 『접경지역 발전종합계획』은 남북분단으로 낙후된 접경지역의 지속가능한 발전을 통한 주민복지향상 및 새로운 성장 동력 창출을 위해 수립된 법정계획임. 전략별로 생태·평화 관광 활성화, 생활 SOC 확충 등 정주여건 개선, 균형 발전 기반 구축, 남북 교류 협력 기반 조성 등을 위한 주요 사업계획을 수립함
□ 인천광역시·경기도
○ 경기권 DMZ 접경지역에 34개의 개발사업이 계획됨. 「국토기본법」 제13조에 따라 지역개발분야, 교통·운송분야, 산업경제분야, 문화관광분야, 생태환경분야 등 부문별 계획의 타당성을 확보하여, 경기도 정책과의 일관성을 유지하며 추진하기 위한 계획을 수립함
2. 개발 유형별 개발계획
□ 인천광역시·경기도 DMZ 및 접경지역 내에 계획된 개발계획 및 개발사업은 유형별로 도로 및 철도사업 26건, 관광단지 조성사업 6건, 산업 및 물류단지사업 13건, 기타 사업(도시개발, 발전단지, 삭도건설) 58건 등으로 조사됨
Ⅳ. 경기권 DMZ 및 접경지역 토지피복, 생물서식지 질 및 탄소저장량 현황
1. 토지피복의 시대별 현황 및 미래 변화 예측
□ 도서지역인 옹진군의 시대별 토지피복 현황은 전체적으로 큰 변화를 보이지는 않음. 이는 많은 도서지역으로 구성되어 있는 옹진군의 지리·지형적 특성에 기인하는 것으로 판단됨
□ 도서지역이나 연육교에 의해 내륙과 연결되어 있는 강화군은 최근 들어 개발압력이 높아지고 있는 실정임. 2008년 전후까지만을 대상으로 분석한 결과로는 옹진군과 유사한 패턴을 보이고 있음. 그러나 2010년 이후 강화군에서 계획·진행되고 있는 개발 현황을 볼 때, 김포시와 연접한 시가화건조지역의 확대가 최근 들어 뚜렷하게 나타나는 것으로 파악됨
□ 연천군 역시 접경지역으로서의 지역적 특징으로 인해, 2008년 전후까지 시대별 토지 피복 변화가 크게 나타나지는 않고 있음
□ 김포시와 파주시의 경우 시가화건조지역과 나지의 확대가 특징적으로 나타나고 있음. 이러한 현상은 2010년 이후 도시개발, 산업단지 등의 대규모 개발사업이 추진되고 농업지역이 감소하면서 뚜렷해짐
□ 경기권 DMZ 및 접경지역 5개 시군 토지피복의 미래 변화 시뮬레이션은, 남북관계 개선과 더불어 접경지역에 대한 개발계획이 추진된다는 가정하에, 2008년 전후 토지 피복도 대비 시가화건조지역이 15% 증가한 미래를 가정하고 InVEST 모델을 활용하여 분석함
2. 생물서식지 질 평가
□ 경기권 접경지역 5개 시군에 대한 생물서식지 평가를 위해 InVEST 모델을 활용하여 분석을 실시함. 연구대상 5개 시군 중에서 연천군과 옹진군이 생물서식지의 질이 상대적으로 높은 것으로 분석됨
□ 강화군의 경우 군사보호지역과 산림지역을 중심으로 생물서식지 질이 양호한 것으로 분석되며, 해안가 저지대와 농림지역이 넓게 분포하고 있으나 분석 기준 연도 당시 개발압력이 높지 않아 생물서식지 간 연결성에 큰 영향은 없는 것으로 판단됨
□ 김포시와 파주시의 경우 수도권지역으로 개발압력이 상당히 높아, 과거 농경지 등의 농업지역이 시가화건조지역으로 점차 토지 이용이 변경되고 있어, 생물서식지 질적 측면에서도 질 저하가 계속해서 진행되고 있는 것으로 판단됨
3. 탄소저장량의 시대별 현황 및 시뮬레이션
□ 본 연구에서는 기후변화에 관련한 시대적 흐름을 반영하여, 개발사업에 기후위기 대응에 필요한 기후영향평가 수단 도입을 제안하고자, 토지의 탄소저장량을 평가하고, 시대별 토지이용변화에 따른 탄소저장량의 변화를 분석함
□ 탄소저장량의 변화 분석 시도는, 향후 개발계획을 수립하고 개발사업을 추진할 때 기후영향평가를 환경영향평가에 도입하여 친환경적이고 탄소중립적인 개발사업을 유도하는 것을 목적으로 함
□ InVEST Carbon모델은 토지피복도를 기반으로 하고 있어, 대상지역의 과거 탄소저장량을 산출할 수 있을 뿐만 아니라, 토지피복의 미래 변화 예측을 기반으로 탄소저장량 변화를 예측할 수 있어 기후영향평가의 도구로 활용이 가능함
□ 김포시의 2008년 전후 탄소저장량은 323만 9,959.6Mg of C.로 산출된 반면, 향후 시가화건조지역이 15% 증가한다는 가정하에 토지피복 변화에 따른 탄소저장량을 계산한 결과는 199만 239.1Mg of C.로 나타남. 파주시 2008년 전후 탄소저장량은 1,010만 2,950.3Mg of C.인 반면, 시가화건조지역이 15% 증가할 경우 탄소저장량 은 625만 2,766.1Mg of C.로 나타남
□ 김포시와 파주시 모두 시가화건조지역이 현재 대비 15% 증가할 경우, 탄소저장량이 대략 38% 전후로 감소할 것으로 예측됨
Ⅴ. 경기권 DMZ 및 접경지역 유형별 개발계획 환경영향평가 중점 검토 사항
1. 중점 평가 항목 선정
□ 개발사업(공통 사항) 주요 항목별 중점 검토 사항
○ 경기권 DMZ 일원에 계획된 개발사업에 대한 환경영향평가 시 중점적으로 검토할
공통 사항을 도출하고, 개발사업의 특성을 고려하여 사업 유형별 환경영향평가의 중점 평가 항목 및 검토 사항을 제시함
□ 개발사업 환경영향평가 주요 항목별 중점 검토 공통 사항
○ 도로 및 철도사업 추진 시 동·식물상 항목, 자연환경자산 항목, 대기질 항목, 수질 항목(해양 영향 시 해양환경 분야 추가), 토지 이용 항목, 지형·지질 항목, 위락·경관 항목, 소음·진동 항목 등의 검토 항목을 중점 평가 항목으로 선정할 필요가 있음
○ 관광단지 개발사업은 사업 특성상 도시개발 중 관광단지 개발사업과 연관이 있는 중점 평가 항목을 선정할 필요가 있음. 동·식물상 항목, 자연환경자산 항목, 대기질 항목, 수질 항목(해양 연접 시 해양환경 항목 추가), 토지 이용 항목, 지형·지질 항목, 친환경적 자원순환 항목, 위락·경관 항목, 소음·진동 항목 등 9개 항목을 중점 항목으로 선정할 필요가 있음
○ 물류단지 및 산업단지 개발사업에서는 동·식물상 항목, 대기질 항목, 악취 항목, 수질 항목(해양 연접 시 해양환경 항목 추가), 토지 이용 항목, 토양 항목, 지형·지질 항목, 친환경적 자원순환 항목, 위락·경관 항목, 위생 및 공중보건 항목, 소음·진동 항목 등 11개 항목의 중점 평가 항목 선정이 필요함
Ⅵ. 결론 및 제언
□ 인천광역시·경기도 DMZ 및 접경지역은 해안, 하천 및 임상이 우수한 생태환경지역이며, 습지보호 및 람사르습지 지정지역, 야생생물 보호구역 등 다양한 보호지역이 분포하고 있음. 이러한 권역 개발사업을 추진할 경우, 보전가치가 높은 자연환경의 훼손 등 자연환경에 미치는 부정적 영향으로 인해 개발사업 환경영향평가 단계에서 사업계획이 변경되거나 규모 축소·조정·변경 등이 발생할 수 있으며, 자연환경의 훼손이 클 경우 개발사업을 추진하는 것이 어려울 수도 있음
□ 김포시와 파주시처럼 개발압력이 높은 경우, 과거 농경지 등의 농업지역이 시가화건 조지역으로 점차 토지 이용이 변경되고 있어 생물서식지 질적 측면에서도 질 저하가 계속해서 진행되는 것으로 판단됨. 개발사업이 증가할 경우 농업지역이나 산림지역이 축소되고 시가화건조지역이 확대되어, 토지의 탄소저장량이 큰 폭으로 감소할 것으로 예측됨
□ 따라서 계획 수립 단계에서부터 개발사업 대상지와 그 주변 지역의 환경현황을 정확하고 면밀하게 파악하여 지속가능원칙에 입각하여 개발계획을 수립하여 보전과 개발이 조화로운 친환경적 개발사업이 될 수 있어야 함. 또한 개발사업의 입지 타당성과 계획 적정성은 물론 친환경적인 다양한 설계·공법, 주변 자연환경과 조화로운 토지이용계획 및 친환경 시설물 설치 계획 등을 통해, 개발이 환경에 미치는 부정적 영향을 최소화하여야 함
□ 본 연구에서 제안한 유형별 개발사업 중점 평가 사항 및 주요 검토 사항을 개발계획 수립 및 개발사업 추진 시 고려하고, 친환경적인 사업이 될 수 있도록 계획에 적극 반영할 것을 권고함


Ⅰ. Background and Aims of Research
□ The purpose of this study is to investigate the environmental status and development plan of the DMZ and border areas in Gyeonggi-do. The development plan was analyzed in terms of sustainability, and the purpose is to present an environmental impact assessment of the development project planned in the Gyeonggi-do DMZ and border areas.
□ Main research content
○ Collect environmental survey data on the research target area, and collect information on the general environment, natural environment, and development plan in the Gyeonggi-do DMZ and border areas.
○ Analyzes the status of development projects in the target area based on the established plan, and examines the trend in development projects in border areas between Incheon Metropolitan City and Gyeonggi-do.
○ Analyzes various environmental data, including land cover maps provided by the Environmental Information Space Service, as well as the status of the DMZ and border areas in Gyeonggi-do. Information on the development plan is collected from the Ministry of Public Administration and Security and the corresponding basic local governments in the border area between Incheon Metropolitan City and Gyeonggi-do.
○ Analyzes the environmental impact assessment, habitat quality assessment, and carbon storage for the development projects planned in the Gyeonggi-do DMZ and border areas. The evaluation criteria for each major item of the environmental impact assessment for development projects are presented.
○ To prepare for the introduction of climate impact assessment, ba database was built and the current status was analyzed. Analysis of land cover change, habitat quality assessment, and carbon storage change in the Gyeonggi-do DMZ and border areas was conducted. Future land cover changes and changes in carbon stocks were estimated, presenting a tool for policy decision-making to respond to climate change.
Ⅱ. Status of Gyeonggi DMZ Border Area
1. General status of the border area
□ The border area is a city or county connected to the DMZ, which is established pursuant to the Korean Armistice Agreement, passed on July 27, 1953.
○ The cities (si) or counties (gun) within the border area of Gyeonggi-do connected to the DMZ which was established pursuant to the Korean Armistice Agreement or the Northern Limit Line on the sea are Ongjin-gun, Ganghwa-gun, Gimpo-si, Paju-si, and Yeoncheon-gun.
2. Status of land use
□ The border area in Gyeonggi-do comprises five sis (city)/ guns (counties) with a total area of 2,210.47㎢, consisting of 64 eups, myeons, and dongs and 1,321 tongs and ris.
□ Land use status survey by each si (city)/ gun (counties) in the border area of Gyeonggi-do indicated that the urban areas account for 4.23∼36.85% of the total area, and non-urban areas account for 63.15∼95.77%.
3. Households and resident population
□ According to a survey of the population status of each cities or counties within the border area of Gyeonggi-do, the number of households were 11,689~191,668 with 20,791~465,612 residents, the population per household being 1.78~2.50 and the population density being 66.0~1,654 person/㎢.
4. General environmental status
□ Baekdu-daegan protected area and major ridges: None
□ Status of designated parks: 339 parks
□ Status of designated natural parks: One geopark
□ Status of wetland protected area and Ramsar wetlands: 17 wetlands including three wetland protected areas
□ Water resource protection areas: 2
□ Waterfront area: None
□ Wildlife protection area: 7
□ Areas for observing ecosystem changes
8 designated areas
□ Water pollution management areas: Gimpo-si, Paju-si
□ Special water preservation area: None
□ Air environment regulation area and air control zone: Ganghwa-gun, Paju-si
□ Area Requiring Special Countermeasures for Preventing Air Pollution: None
□ Areas where the installation of environment-polluting facilities is restricted: Yeoncheon-gun
□ Area Requiring Countermeasures for Soil Conservation: None
□ Sea conservation and special management area: Ongjin-gun, Gimpo-si
□ Odor management area: None
□ Mines: 108 locations
□ Management area for naturally occurring asbestos: None
5. Natural environment
□ Degree of eco-naturality: Second-grade areas of eco-naturality are widely distributed compared to other cities and counties.
□ National environmental zoning: Most areas were evaluated as maintaining first or second-grade eco-naturality
6. Status of facilities that cause damage to the environment
□ Environmental pollutant-emitting facilities: A total of 11,183 facilities including 3,262 facilities that cause air pollution (gas, dust, soot/smoke, and odor), 2,059 facilities that cause water pollution facilities (wastewater), and 5,862 facilities that generate noise and vibration
□ Roads: The total length 1,671,246 m (average pavement rate 77.0%), consisting of 14,050 m of highway, 202,240 m of national road, 465,207m of local road, and 930,839 m of provincial road
□ Industrial and agro-industrial complexes: 42 industrial complexes
7. Status of major protected facilities
□ Cultural heritage sites: A total of 235 cultural heritage sites are distributed in the region and they include 69 state-designated cultural heritage sites, 121 local designated cultural properties, 27 cultural heritage resources, and 18 dregistered cultural heritage sites
□ Water intake facilities: 19 facilities
□ Water purification facilities: 21 facilities
8. Status of basic environmental facilities
□ Sewage treatment plants: 17 plants
□ Landfill facilities for waste: 9 facilities
□ Waste incineration facilities: 8 facilities
□ Public sewage treatment facilities: 24 public sewage treatment facilities with a treatment capacity of 500㎥/day or above
9. Status of socio-economic environment
□ Industries: 16,676 mining and manufacturing businesses
Ⅲ. Status of Development Plan and Project for Gyeonggi DMZ Border Area
1. Development plans according to entities
□ Ministry of the Interior and Safety
○ The comprehensive development plan is established by the Ministry of the Interior and Safety in consideration of the Comprehensive National Land Plan, Regional Development Plan, Basic Plan for Management of Protection Zones, Seoul Metropolitan Area Readjustment Plan in accordance with the Special Act on Support for Border Area.
□ Incheon-si Gyeonggi-do
○ 34 development projects are planned in the DMZ border area in Gyeonggi region. In accordance with Article 13 of the Framework Act on the National Land, Gyeonggi-do development strategies have been established ffor the growth and promotion of border and hub areas in Gyeonggi-do.
2. Development plans according to development project types
□ Development plans according to project types in the DMZ border area of Gyeonggi-do include 26 road and railroad projects, six tourism complex projects, 13 industrial and logistics complexes, and 58 other projects (urban development, cableway development and power generation complex).
Ⅳ. Current Status of Land Cover, Habitat Quality, and Carbon Stocks in the DMZ and Border Area in Gyeonggi Region
1. Current status of land cover and prediction of future changes
□ In Ongjin-gun, an island region, the overall land cover status does not show significant changes. It is thought to be due to the geographical and topographical characteristics of Ongjin-gun, which consists of many islan areas.
□ Ganghwa-gun, which is connected to the inland by a bridge, has recently been under increasing pressure for development. Since 2010, Ganghwa-gun has been connected with Gimpo-si, and the expansion of urban areas has been clearly visible in recent years.
□ Yeoncheon-gun has regional characteristics as a border area, and there was little change in land cover until 2008.
□ Gimpo-si and Paju-si are clearly showing the expansion of urban areas and bare land. As large-scale development projects have been carried out since 2010, the decrease in agricultural areas and the expansion of urban areas are clearly visible.
2. Habitat quality assessment
□ Analysis was conducted using the InVEST model to evaluate the habitats of five cities and counties bordering Gyeonggi Province. Among the five cities and counties, it was analyzed that Yeoncheon-gun and Ongjin-gun have relatively high quality of habitats.
□ Ganghwa-gun was seen to have good habitat quality, mainly in the military protected area and forest area. Although the coastal lowlands and agricultural and forest areas are widely distributed, it is estimated that there is no significant impact on the connectivity between habitats because the development pressure is not high.
□ Gimpo-si and Paju-si, which are metropolitan areas, are gradually transforming agricultural areas into urban areas due to high development pressure. For this reason, the habitats for diverse species are steadily declining.
3. carbon storage status and simulation
□ In this study, to propose the introduction of climate impact assessment tools, the carbon stocks of land were evaluated and the changes in carbon stocks according to land use changes were analyzed.
□ The InVEST Carbon model can calculate the amount of carbon stored in the target area by using the land cover map. It is also possible to estimate changes in carbon stocks by predicting changes in land cover.
□ In both Gimpo-si and Paju-si, if the urban area increases by 15% compared to the present situation, it is predicted that the carbon storage amount will decrease by about 38%.
Ⅴ. Review of Environmental Impact Assessment of Development Plans by Type in the DMZ and Border Area
1. Selection of key items for assessment
□ Review points of development projects (common) according to major factors.
○ Important considerations that can be applied to the environmental impact assessment of development projects planned in the Gyeonggi-do DMZ were determined In consideration of the characteristics of the development project, the key evaluation items and review items for the environmental impact assessment for each type of project are presented.
Ⅵ. Conclusion and Policy Suggestions
□ Incheon-si and Gyeonggi DMZ and its border areas include forested areas and protected areas, such as wildlife protected areas, sea conservation areas, geo parks, and wetland protected areas. The project plan proposed may need to be changed or canceled in the environmental assessment in case damage on the environment is expected.
□ In areas with high development pressure, including Gimpo-si and Paju-si, agricultural areas are gradually transformed into urban areas, and the quality of habitats is steadily declining. When development projects increase, agricultural or forest areas are reduced and urban areas are expanded. It is predicted that the amount of carbon stock on land will decrease significantly.
□ The negative impact of development on the environment should be minimized through the selection of proper sites and ensuring appropriateness of the plan for the project, as well as developing various eco-friendly designs and construction methods, and establishing land use plans that can harmonize with the surrounding natural environment.
□ The key and major review points should be considered during the initiation of a development plan, and should be actively reflected during the implementation of the plan for sustainable development.

8팬데믹 관련 환경인자 및 현황 분석 기반 환경 정책방향 연구

저자 : 서양원 , 배현주 , 이소라 , 박주영 , 이상엽 , 심창섭 , 채여라 , 오규림 , 한선영

발행기관 : 한국환경연구원 간행물 : 사업보고서 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-257 (257 pages)

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Ⅰ. 연구의 배경 및 목적
□ 연구 배경 및 필요성
○ 코로나19 팬데믹은 글로벌 경제적 위기와 함께 건강, 에너지, 폐기물 등 광범위한 사회·환경적 영향이 초래할 것으로 전망되며, 이와 같은 패러다임 전환적 변화에 대응하기 위한 체계의 마련이 요구됨
○ 이를 위해서는 기후변화 등 환경인자 및 사회·경제적 요인과 감염병 팬데믹 간의 상호 연관성 및 관련 변화에 대한 연구가 필수적이라 할 수 있음
□ 연구 목적
○ 본 연구의 목적은 팬데믹 발생·확산의 요인이 되는 환경인자를 도출함과 동시에 환경 분야별 영향을 분석하고, 궁극적으로는 환경 분야의 팬데믹 대응체계 및 정책기반 구축방안을 제시하는 것임
- 본 연구는 총 3차 연도로 추진되며, 2021년 수행한 1차 연도 연구는 팬데믹 발생·확산의 요인이 되는 환경인자 및 팬데믹의 영향을 받는 환경 분야에 대한 진단·분석에 중점을 둠
- 2차 및 3차 연도 연구에서는 팬데믹 발생-대유행-위드 코로나 등 전 과정에 대해 진행시기별 환경요인 및 영향을 확대 분석하고, 이를 토대로 향후 팬데믹 발생시 환경 분야 대응체계와 정책방안 마련을 위한 기반을 구축할 예정임
Ⅱ. 팬데믹 발생 및 확산의 환경요인 분석
□ 팬데믹 발생·확산의 환경요인 현황 분석
○ 코로나19의 발생 및 확산과 환경요인에 대한 선행연구를 분석하고 활용가능한 국내 자료 존재 여부를 고려하여 팬데믹과 환경요인 간의 연관성을 살펴봄
○ 국내 코로나19 확진자 추이를 분석한 결과 유행 단계별 증감이 나타났으며, 지역별로 유의한 군집 경향 및 상대위험비의 변화를 확인함
○ 코로나19 팬데믹과 환경인자 간 시·군·구별로 공간적 분포 및 연관성을 초기 분석한 결과 코로나19 확진자 수는 PM2.5, 화학물질 대기배출량, 의료폐기물 발생량 및 교통 밀도와 유의한 양의 상관성을 나타냈으며, 산림비율과는 음의 상관성을 보임
□ 팬데믹 발생·확산의 환경요인 관련 시사점
○ 현재로서는 백신 접종 등 방역 대책, 바이러스 돌연변이 발생 및 사회·경제적 인자 등 외생 변수로 인해 팬데믹과 환경요인 간 상관관계 분석에 불확실성이 존재함
○ 팬데믹과 환경요인, 위드 코로나 등 시기별 변화에 대해 지속적인 모니터링과 추가분석이 요구됨
Ⅲ. 팬데믹 발생으로 인한 환경 분야별 동향, 영향 분석 및 전망
□ 에너지 수요 변화와 재생에너지 시장 동향 분석 및 전망
○ 코로나19 진행상황 및 경기회복에 대한 불확실성이 존재하나, 팬데믹은 국내외적으로 경제활동, 에너지 수요, 온실가스 배출량에 영향을 미친 것으로 파악됨
○ 거시적 관점에서 분석한 결과 코로나19 발생으로 에너지 수요 및 온실가스 배출량이 뚜렷하게 변화하였고, 에너지원별·부문별로 변화 양상이 다르게 나타났으며, 추후 가구 에너지 수요 변화 등의 미시적인 연구 또한 필요함
○ 재생에너지 산업의 경우 포스트 코로나 시기의 전망은 중단기적으로 불확실 요인이 공존하지만, 중장기적으로는 재생에너지의 안정적 확산이 에너지 시장의 불안정성을 해결하는 방안이 될 수 있으며, 전 세계적으로 탄소중립을 향한 파리협정 이행방안들이 구체화되면서 재생에너지 확대가 메가트랜드로 작용해 긍정적일 것으로 판단됨
□ 의료 및 포장재 폐기물 현황 분석 및 정책적 전망
○ 팬데믹 발생으로 온라인 쇼핑 및 배달음식에 사용되는 포장재, 방역 관련 1회용품 사용 증가 등으로 인한 플라스틱 및 종이 폐기물 발생량이 증가함
○ 정책적 측면에서는 포장재 감량 정책 중 1회용품 관련 정책은 팬데믹에 의해 사용 증가로 인하여 부정적인 영향이 있으나, 해당 정책이 지속되면 발생 저감 및 재활용성 제고 측면에서 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타남
○ '플라스틱 용기 타 재질 전환'과 '대체 플라스틱 전환' 정책의 경우 팬데믹에 영향을 받지 않으나, 기존의 플라스틱 재질 용기의 친환경적 전환을 통해 포장재 폐기물 발생 억제 및 재활용 확대로 긍정적 효과가 있을 것으로 전망됨
○ 향후 코로나19 관련 폐기물에 대한 국내외 현황 비교 및 팬데믹 시기별 변화 분석을 통해 국제적 추세 및 위드 코로나 시대에 부합하는 정책방안을 수립할 필요가 있음
□ 환경보건 분야 현황 분석 및 전망
○ 국외 현황 분석 결과 방역 및 백신 접종, 돌연변이 등의 외생 변수가 코로나19의 발생 및 확산에 결정적인 영향을 끼치는 것으로 파악됨
○ 이에 팬데믹과 환경요인의 건강영향에 대한 연관성 등에 대해 환경보건학적으로 정확한 분석을 하기 위해서는 팬데믹 시기별 추가자료 확보를 통해 외생 변수에 대한 추가연구가 필요하며, 국내 코로나19 현황 및 관련 환경요인에 대한 접근성 개선과 구체적인 정보제공이 병행되어야 함
○ 코로나19 관련 마스크 및 살균·소독제 등 화학제품 공급 부족으로 인한 방역 문제와 화학제품 노출 증가를 고려한 노출 평가와 위해 관리방안이 동시에 마련되어야 함
○ 전문가 설문 결과 팬데믹 전후 환경보건 및 화학물질 정책 분야별 중요도에 변화가 예상되며, 팬데믹 발생 시 환경보건 정책의 우선순위를 선정하고 관련 추진사항을 세부적으로 도출할 필요가 있을 것임
□ 취약성 관련 현황 분석 및 전망
○ 코로나19 등 감염병 팬데믹 발생 시 실내공기 질, 물 사용, 폐기물 처리, 도시구조 등 생활환경 전반에 변화가 예상되며, 기존 취약집단의 취약성이 심화되거나 새로운 취약계층의 발생이 우려됨
○ 팬데믹으로 인한 환경피해 최소화를 위해서는 취약 분야 및 집단에 대해 평가기법을 팬데믹 대응체계의 일환으로 개발하고, 취약성에 따른 정책 우선순위 선정 및 대응방안을 마련할 필요가 있음
Ⅳ. 팬데믹 관련 환경 분야 인식 변화 및 실태 조사
□ 팬데믹 관련 환경 분야 국민 인식 변화 및 실태 분석
○ 문헌분석 및 자료조사와 함께 코로나19 팬데믹으로 인한 환경 관련 위해 인식과 전후 행동 변화 및 실태 조사를 통해 일상생활 속에서 국민이 체감한 환경 분야별 주요 영향을 파악함
○ 설문조사 결과 코로나19 팬데믹은 환경보건 등 건강, 에너지, 폐기물 및 생활환경 전반에 영향을 끼친 것으로 나타남
□ 시사점
○ 향후 환경 분야의 팬데믹 대응체계 구축 시 대상이 되는 환경 분야 및 모니터링 항목을 선정하기 위하여 팬데믹 진행시기에 따른 인식 및 실태 변화를 비교 분석하고, 팬데믹 시기별 특성과 정책 수요를 도출할 필요가 있음
Ⅴ. 향후 연구 추진방향
□ 코로나19 시기별 국내외 환경요인 및 영향 분석
○ 1차 연도에서 코로나19 발생과 환경인자 사이의 관계를 분석한 결과, 팬데믹의 영향을 받은 것으로 확인된 분야이며 국제적으로 해당 분야 간 정책 연계가 강조되고 있는 건강, 에너지 및 폐기물에 대한 심층적인 연구가 요구됨
○ 코로나19 발생, 대유행기(1~4차) 및 위드 코로나 시대 등 시기별로 팬데믹 이벤트와 자연·사회적 환경인자를 분석하고 유의한 상관관계에 있는 건강, 에너지 및 폐기물 분야의 주요 인자를 도출할 필요가 있음
○ 또한 에너지 분야의 경우 국내 코로나19 발생 현황이 개별 가구 또는 지역의 에너지 수요에 미치는 영향 분석이 필요하며, 미시 자료를 사용해 코로나19의 지역별 상황에 따른 개별 가구 또는 지역의 에너지 수요 변화 양상 분석을 통해 팬데믹으로 발생가능한 변화에 대한 시사점을 도출할 수 있음
○ 폐기물 분야에서는 팬데믹과 위드 코로나 시대의 소비 변화와 폐기물 현황을 분석하고, 코로나19 관련 폐기물에 대해 국제적 현황과 우리나라의 현황을 비교분석하여 국제적 추세와 위드 코로나 시대를 반영한 제언을 마련할 필요가 있음
○ 이와 함께 후속사업에서도 설문조사를 통해 환경 분야의 팬데믹 영향에 대한 인식 및 실태 변화를 파악할 예정이며, 이를 토대로 팬데믹 진행시기별 특성과 시기에 따라 우선적으로 다루어야 할 환경 세부 분야 및 정책 수요를 도출할 수 있음
□ 팬데믹 시기별 환경 분야 대응체계 및 정책 거버넌스 구축방안 마련
○ 이와 같은 건강, 에너지 및 폐기물 분야에 대한 분석 결과를 토대로 코로나19뿐만 아니라 향후 발생가능한 팬데믹에 대한 시기별 대응체계를 구축할 필요가 있음
○ 이를 위해 국내 코로나19 시기별 환경 분야 대응 현황과 WHO 감염병 팬데믹 대응 국제협약 진행상황 등 국제 대응 동향에 대한 분석이 요구됨
○ 또한 팬데믹 대응체계의 감시 및 대응 수단으로 환경 분야에서 팬데믹에 취약한 대상을 선정하고 취약성 평가를 위한 기법 개발 및 정보 인프라를 구축할 필요가 있음
○ 이와 함께 대응체계의 정책 연계를 위한 팬데믹 시기별 대응정책 수립 절차 및 정책 이행을 위한 거버넌스 구축방안이 함께 제시되어야 함


Ⅰ. Research Background and Purpose
□ Background and significance
○ The COVID-19 pandemic is expected to cause a wide range of social and environmental impacts in sectors such as health, energy, and waste along with the global economic crisis, and systems to respond to such paradigm shifts are required.
○ For this, it is essential to study the interrelationship between environmental factors such as climate change and socioeconomic factors with outbreaks of pandemic diseases and related changes.
□ Research purpose
○ The purpose of this study is to identify environmental factors that can cause the outbreak and spread of a pandemic, analyze the impact by environmental field, and ultimately suggest a plan to build a system for responding to a pandemic which can aid in framing relevant policies.
- This study will be carried out for a total of three years. In the first year, the research focused on environmental factors that can cause and spread pandemics and examined and analyzed the environmental fields affected by a pandemic.
- In the second and third years, we plan to further analyze environmental factors and their effects in each phase of the pandemic including preand post-pandemic ('Living with COVID-19') period. Based on this, we aim to build a foundation for preparing environmental response systems and policy plans in the event of a pandemic in the future.
Ⅱ. Analysis of Environmental Factors Associated with the Outbreak and Spread of a Pandemic
□ Analysis of the current status of environmental factors in the outbreak and spread of the pandemic
○ We aimed to analyze previous research on the outbreak and spread of coronavirus disease 2019 (COVID-19) and environmental factors, and examine the relationship between the pandemic and environmental factors based on available domestic research.
○ We found variations in the number of patients in each stage of the epidemic and confirmed significant changes in the clustering tendency and relative risk by region.
○ The initial analysis of the spatial distribution and association between the COVID-19 pandemic and environmental factors by city, county, and district revealed that the number of confirmed COVID-19 cases had a significant positive correlation with PM2.5, chemical air emissions, amount of medical waste generated, and traffic density, and had a negative correlation with the forest proportion.
□ Implications related to environmental factors associated with the outbreak and spread of a pandemic
○ Currently, the correlation between the pandemic and environmental factors is unclear due to exogenous variables such as quarantine measures, vaccination status, virus mutations, and socioeconomic factors.
○ Continuous monitoring and additional analysis on changes by stage of the pandemic and environmental factors such as the “Living with COVID-19” policy are required.
Ⅲ. Trends, Impact, and Prospect by Environmental Sector with respect to the Outbreak of a Pandemic
□ Changes in energy demand and the trend analysis and the prospect of renewable energy market
○ There are uncertainties about the progress of COVID-19 and economic recovery. Still, the pandemic is believed to have affected economic activity, energy demand, and greenhouse gas emissions both locally and internationally.
○ Macroscopic evaluation of the COVID-19 pandemic revealed that energy demand and greenhouse gas emission levels have changed markedly due to the outbreak of COVID-19, and the patterns of changes by energy source and sector were different. Microscopic studies on changes in household energy demand and so on will also be needed in the future.
○ Changes in the levels of consumption of renewable energy are unclear as yet. Nevertheless, we believe that in the long run, stable diffusion of renewable energy could aid in stabilizing the energy market. As implementation plans for the Paris Climate Agreement toward carbon neutrality are actualized worldwide, the expansion of use of renewable energy is expected to be a positive megatrend.
□ Analysis and policy outlook on medical and packaging waste
○ Due to the outbreak of the pandemic, the amount of plastic and paper waste generated has increased owing to the increase in the use of packaging materials used for online shopping and food delivery and the use of disposable items related to quarantine.
○ From a policy point of view, among the policies to reduce packaging materials, the pandemic has had a negative impact on policies about disposable products. However, if the policy on reducing packaging material is continuously implemented, it would have a positive impact on reduction and enhancing recyclability.
○ The policies that promote the “replacing of plastics with other materials for food containers” and “switch to alternative plastics” have not been affected by the pandemic. Nevertheless, these policies are expected to have a positive effect by reducing the generation of packaging material waste and expanding recycling through the eco-friendly conversion of existing plastic containers.
○ In the future, it is necessary to establish a policy in line with international trends and the 'COVID-19' era by comparing the domestic and international status of COVID-19-related waste generation and analyzing changes by stage of the pandemic.
□ Analysis of the current status of environmental health and prospect
○ The analysis of the international situations during the pandemic revealed that exogenous variables such as quarantine, vaccination, and variants have a decisive influence on the outbreak and spread of COVID-19.
○ Therefore, to accurately analyze the relationship between a pandemic and the health effects by environmental factor, it is necessary to secure additional data for each stage of the pandemic and to conduct further research on exogenous variables. Assessment of the current status of COVID-19 in Korea and related environmental factors should be improved, and specific information should be provided.
○ Problems in prevention caused by the shortage of supply of masks and chemical products such as sanitizers and disinfectants must be considered. At the same time, plans for exposure assessment and risk management due to an increase in exposure to chemical products should be prepared.
○ According to the expert survey, changes in the environmental health and chemical policy fields are expected after the pandemic. In the event of a pandemic, it will be necessary to prioritize environmental health policies and establish related actions in detail.
□ Analysis of vulnerability and prospect
○ When a pandemic such as COVID-19 breaks out, changes in the overall living environment including indoor air quality, water use, waste treatment, and urban structure are expected, and the vulnerability of the existing vulnerable groups may increase or new vulnerable groups may emerge.
○ To minimize the environmental damage caused by the pandemic, it is necessary to develop evaluation techniques for vulnerable areas and groups as part of the pandemic response system, select policy priorities according to vulnerabilities, and prepare plans.
Ⅳ. Investigation of Changes in Awareness and Status of the Environmental Field related to the Pandemic
□ Analysis of changes in public perception and the current situation in the environmental field related to the pandemic
○ In addition to a literature review and data research, we identified major environmental impacts and changes in daily lives of the public by investigating their perception on environmental hazards caused by the COVID-19 pandemic, and changes in behaviors before and after the COVID-19 pandemic.
○ According to the survey, the COVID-19 pandemic appears to have affected health including environmental health, and energy, waste, chemicals and the living environment in general.
□ Implications
○ In the future, when establishing a pandemic response system related to environmental factors, it will be necessary to compare and analyze awareness and status changes per phase of the pandemic and identify characteristics by phase and policy demand while selecting the target environmental field and monitoring items.
V. Direction for Future Research
□ Analysis of domestic and international environmental factors and impacts by phase of the COVID-19 outbreak
○ The first-year study analyzed the relevance of the COVID-19 outbreak and environmental factors and revealed the impacts of COVID-19 on health, energy, and waste, the policy linkage among whom is being emphasized internationally and for whom further research is required.
○ It is necessary to analyze natural/social factors of the pandemic by phase including the outbreak, spread (first to fourth waves), 'Living with COVID-19' period, and so on, and to identify key factors in the sectors of health, energy, and waste that were found to be significantly correlated with the pandemic.
○ In the case of the energy sector, it is necessary to analyze the impact of the COVID-19 outbreak on domestic energy demand by individual household or region, and it is possible to derive implications by investigating the trend of changes in energy demand of individual households or areas according to the COVID-19 situation by region using microdata.
○ It is necessary to analyze consumption changes and the current status of waste in the era of the pandemic and compare and analyze the domestic waste-related status with the international situation and make suggestions that reflect the international trend and the 'Living with COVID-19' era.
○ In addition, in the follow-up project, a survey will be conducted to identify changes in perceptions on the impact of the pandemic and actual conditions of the pandemic in the environmental sector. Based on this, specific subsectors and policy demands that should be addressed preferentially according to the characteristics and phase of the pandemic will be identified.
□ Preparing a plan to establish a response system and policy governance in the environmental field by phase of the pandemic
○ Based on the analysis results of the sectors of health, energy, and waste, it is necessary to prepare a plan to establish a response system in each phase of the pandemic in major environmental fields.
○ Therefore, the international response trends, such as the current status of domestic COVID-19 response by phase and the progress of international agreements to respond to the pandemic by the WHO (World Health Organization) must be analyzed.
○ In addition, for monitoring/response instruments of the pandemic response system, it is necessary to develop techniques for selecting those vulnerable to the pandemic and vulnerability assessment methodologies in the environmental sector and establish information infrastructure for this.
○ Along with this, it is necessary to present the policy-making procedure for each pandemic phase to ensure a linkage between the policy and the response system and a plan to establish governance for policy implementation.

9사회ㆍ환경이슈 선제적 대응을 위한 환경 데이터 허브 구축 및 운영

저자 : 진대용 , 표종철 , 한국진 , 김도연 , 조윤랑

발행기관 : 한국환경연구원 간행물 : 사업보고서 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-279 (279 pages)

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Ⅰ. 서 론
1. 연구의 필요성 및 목적
□ 사회·경제 대전환의 핵심요소인 '데이터 댐' 구축 필요
○ 데이터 수집과 활용을 위한 데이터 허브(data hub) 필요
- 공공 및 민간 데이터는 미래 산업의 핵심 동력
- 데이터 지도, 데이터 연계 및 분석 서비스 등 데이터 댐의 新가치 창출 필요
※ 데이터 댐: 데이터 수집 후 표준화하여 다시 공유하는 것
○ 대규모 사회·환경 이슈 대응을 위한 데이터 활용 곤란
- 코로나19, 미세먼지, 가습기 살균제 등 대규모 사회·환경 이슈 발생
- 사회·환경 이슈 대응을 위한 환경관련 데이터가 산재되어 수집과 활용 곤란
□ 사회·환경 이슈 대응을 위한 데이터 허브 구축 중장기 로드맵 제시
○ 환경정책 연구의 디지털 전환을 위한 데이터 허브 구축 방안 마련
- 주요 구축 사례 검토를 통한 환경 데이터 허브 구축의 필수요소 도출
- 연구데이터 리포지터리(IDR)를 기반으로 저장소 중심의 데이터 허브 시범 구축
○ 효율적인 데이터 허브 구축을 위한 중장기 로드맵 제시
- 다양한 사회·환경 이슈 대응과 데이터 기반 의사결정 지원을 위한 데이터 발굴
- 산재된 데이터와 다양한 데이터 분석 플랫폼 활용을 고려한 중장기 로드맵 제시
2. 연구의 범위 및 방법
□ (시범) 구축 수행 후 향후 개선을 위한 중장기 구축 로드맵 제시
○ 데이터 허브 구축 사례 검토하여 데이터 허브 필수기능 도출
- 데이터와 분석서비스, 데이터맵, 사용자 접근성 향상 등 주요 기능 사례 분석
○ 사회·환경 분석 이슈 대응을 위한 데이터 허브의 기능 정의
- 데이터 기반 사회·환경 이슈 분석 사례 축적 및 데이터 분석의 장점과 한계점 검토
○ 환경 데이터 허브 시범 구축 후 향후 확대 추진을 위한 중장기 로드맵 제안
- IDR 시스템을 중심으로 환경 데이터 허브 시범 구축 후 중장기 로드맵 제안
Ⅱ. 환경 데이터 허브 구축 방안
1. 데이터 허브 구축 개요
□ 환경 분야에 적용 가능한 데이터 허브 검토 필요
○ 데이터 기반 대비 빈약한 데이터 분석 플랫폼과 데이터 허브
- 영국: 데이터 기반의 사회문제 해결과 행정데이터 분석연구 활용 지원
- 싱가포르: 국가 차원의 이슈 분석을 위한 범정부 플랫폼 운영
- 미국: 사이버 물리시스템(CPS) 기반의 스마트도시 데이터 허브 구축 및 활용
- 우리나라: 환경부 수집-저장 데이터 기반 구축, 연계 및 활용 제한
2. 주요 데이터 허브 사례
□ 공공데이터포털
○ 국내 최대 데이터 허브로 「공공데이터법」에 따라 설치 및 운영
- 파일데이터 약 4만 건, 오픈데이터 약 7,000건, 표준데이터 약 1만 건 보유
○ 다양한 관점의 데이터 지도인 국가데이터맵 제공
○ 시각화, 국민참여지도, 위치정보 시각화 등 시각화 서비스 제공
□ 국가통계포털
○ 국내 최대 통계 데이터 허브로 「통계법」에 따라 국내외 통계 제공
○ 다양한 관점 데이터 지도와 e-지방지표(시각화) 등 시각화 제공
○ 마이크로데이터 통합서비스 등 전문서비스 제공
□ 빅데이터 공통기반 혜안포털
○ 범정부 빅데이터 분석 플랫폼 서비스
○ SNS 텍스트 마이닝 분석과 시각화 제공, 대체로 느림
○ 공동활용데이터 등록관리시스템 제공
□ 환경정보융합 빅데이터 플랫폼(환경데이터포털)
○ 환경 분야 전문 데이터 수집-저장 포털
○ 데이터 분석 플랫폼 서비스 4종을 제공, 느리고 불편
○ 2022년 이후 차세대 고도화 예정
□ 환경 비즈니스 빅데이터 플랫폼
○ 환경 분야 데이터 유통 플랫폼
○ 다양한 텍스트 마이닝 시각화 결과와 환경 데이터 시각화 예제 제공
○ 모두 17개 공공과 민간이 참여
□ 연구데이터 리포지터리
○ 연구데이터를 공유하는 시스템
- Open Science의 핵심 구성요소: 연구데이터
ㆍ NASA, 인공위성 데이터 제공
ㆍ CERN, 국제대형강입자충돌기 실험데이터 제공
ㆍ 바이오 분야의 유전체 데이터 공유 서비스
ㆍ 출판 분야의 Nature와 Springer, Elsevier
○ 연구 결과 및 과정을 개방, 공유하는 오픈 사이언스 개념 대두
- OECD: 개방성, 효과성, 지속가능성 등 13개 원칙 제시
- ISC: 공공데이터에 대한 보편적이고 동등한 접근을 증진하기 위한 14개 권고사항 제시
- 미국: 국가 수준의 연방기구의 디지털 데이터 관리 및 수집 시행, 국가연구기관 중심의 데이터 관리와 공유 정책 시행, 인프라 및 데이터 공유 프로그램 운영
- 유럽: 국가 저장소와 함께 유럽 전체 네트워크 OpenAIRE 구축, 투자 프로젝트의 연구결과 관리, 출판물과 문헌 관리
○ 국가 차원의 체계적인 연구데이터 관리와 공유를 위한 정책과 제도
- 미국: NSF, NIH 등 연방기금 1억 달러 이상 지출 연방기관 R&D의 연구데이터 관리와 공동 활용을 위한 지침 제정
- 영국, 호주: 연구데이터 관리와 활용을 위한 정책 수립
○ 국외 연구데이터 플랫폼 운영: 유럽, 미국, 영국, 일본, 호주 등
3. 데이터 허브의 주요 기능
□ 데이터 지도
○ 방대한 데이터를 효과적으로 이용하는 데 활용
○ 분류별, 지역별, 키워드별, 분야별 다양한 관점으로 제공
○ 환경 분야는 키워드 접근 순서에 따라 다중 관점의 분류체계 필요
□ 데이터 표준화
○ 누구든 해당 데이터를 쉽게 활용할 수 있도록 가공하는 것 의미
○ 국제 표준화는 빅데이터의 수직, 수평적 상호운용성을 고려하여 추진
○ 국내 표준화는 빅데이터 처리를 위해 일부 요소에만 적용 중
□ 빅데이터 분석 및 활용체계
○ 데이터 지도와 연계하여 데이터를 확인 및 분석, 시각화하는 체계를 의미
○ 데이터 분석 플랫폼 서비스와 유사한 기능
□ 공공데이터와 데이터 기반 행정의 업무 지원
○ 최근 데이터 관련 법률과 관련 계획·평가 대응 증가
○ DMP-연구데이터 등록으로 데이터 발굴, 현황 파악, 실적 증명이 가능해짐
○ 다만, 환경 데이터 허브와 인트라넷 정보시스템 연동 필요
Ⅲ. 환경 데이터 허브 중심 코로나19 이슈 분석
1. 데이터 현황 검토
□ 환경통계 데이터는 신뢰도가 높지만 통계 산출에 많은 시간이 소요되며 시공간적 한계 존재
□ 신용카드 데이터는 지역별, 업종별 카드이용 현황 및 코로나19, 미세먼지 등 사회·환경 이슈 분석을 위한 소비 빅데이터 제공
○ '20~'21년 데이터바우처 사업을 통해 코로나19 관련 BC카드 소비데이터 확보 및 분석 수행
□ 사회·환경 이슈 도출 및 분석을 위해 SNS, 언론 보도자료 등 텍스트 자료 수집 및 활용 가능
○ 텍스트 마이닝 분석으로 코로나19 사태 이후 발현한 환경 이슈* 도출
* 환경 이슈: 1) 쓰레기(폐기물 등) 증가, 2) 대기오염(대기질) 감소, 3) 에너지(전기, 가스 등) 증가
2. 코로나19에 의해 (준)실시간으로 발생한 환경 이슈 분석
□ 코로나19로 발현한 환경 이슈를 카드데이터와 환경 데이터를 융합 분석하여 (준)실시간으로 발생하는 환경 이슈에 대응하는 시의적절한 정책 개발 가능
○ 카드데이터 기반 소비형태 변화 분석을 통해 발현 가능한 환경 이슈(폐기물 증가, 대기오염 감소, 에너지 사용량 증가) 분석
○ 분석 결과, 코로나19 확진자가 증가하면 배달앱의 이용금액 및 건수가 모두 증가하고 대중교통과 주유 이용금액 및 건수는 모두 감소, 지역난방은 양의 상관관계로 보이나, 계절적인 특징으로 겨울철 지역난방 사용이 높아서 나타난 것으로 판단
3. 코로나19 사회적 거리두기 정책 전후 분석
□ 코로나19 사태 이후 사회적 거리두기 정책 전후 코로나 확진자 및 카드이용 변화 분석을 통해 정부 개입 효과 분석 수행
○ 사회적 거리두기 기간을 기준으로 전후 4주(1개월) 데이터를 비교 분석
- 사회적 거리두기 단계에 따라 4개 구간('20.3.22~'20.4.19, '20.8.30~'20.9.13, '20.9.14~'20.10.11, '20.12.8~'20.12.28)
○ 코로나19 확진자 증감량의 산식에 사용되는 변수의 평균 변화 분석을 통해 정책 전후 차이 확인
○ 정책 전과 후 추세에 대한 검증 및 검증된 추세를 기반으로 비교 분석 결과 4개 구간 모두에서 추세 변화 확인
4. 환경 데이터 허브의 추가 요구사항
□ 사회·환경 이슈의 탐지 및 현황 분석 제공
○ 문헌, 언론, 보도자료와 포털 등의 데이터 수집 자동화 필요
○ 사회·환경 이슈 조기 탐지를 위한 연관·관련 이슈 분석, 절차 필요
□ 사회·환경 이슈 분석을 위한 데이터 확보 및 공유기반 구축
○ 공공 및 민간 데이터를 효율적으로 제공하기 위한 기능 필요
○ 사회·환경 이슈 분석을 위한 데이터의 범위 검토, 데이터의 제공 및 분석 사례 구축
□ 데이터의 특성 및 범위의 검토
○ 데이터의 신뢰도와 이슈 대응의 신속성 등 상황을 고려하여 데이터 활용
○ 데이터의 공통 활용성 측면에서 검토하여 공동활용데이터로 활용
○ 데이터의 접근성과 지속가능성을 고려하여 연구데이터 선정
□ 사회·환경 이슈 분석을 위한 분석 도구 활용방안 검토
○ 모든 연구데이터가 분석데이터로 활용되지 않음
○ 사회·환경 이슈 분석을 위한 분석 도구와 활용사례 발굴 필요
□ 정책적인 시사점을 도출할 수 있는 데이터 기반 정책 의사결정 지원체계 구축
○ 빅데이터는 함축적 의미를 가진 간소화를 통해 분석되기 때문에 전문가의 해석과 정책화 등 의사결정을 위한 추가적인 절차가 반드시 필요
○ 데이터기반 정책의사결정 지원체계 구축 필수
Ⅳ. 환경 데이터 허브 시범 구축
1. 환경 데이터 허브 구축의 필수요소
□ 데이터 세트
○ 질적으로 우수한 데이터 확보 방안 필요
- 환경정책에 활용 가능한 데이터 수요조사
- 수집경로별 데이터 수집 자동화
- 환경부 데이터 실무협의체 참여 등 데이터 네트워크 발굴
- 데이터 세트 구축 사업과 데이터 지원 사업의 공모 참여
- 연구자 접근성 개선과 업무효율성 홍보 등
□ 데이터 저장소
○ 메타정보 운영관리의 편리성과 무결성 유지를 병행할 방안 필요
- 데이터의 제출, 갱신, 검색 기능과 메타데이터 관리 기능 필요
- DMP, 권한관리, 외부 데이터와 데이터 분석 플랫폼 연계 활용
□ 데이터 분석 플랫폼
○ 데이터 분석을 위한 데이터 파이프라인 구축 방안 필요
- 데이터의 적재, 전처리, 분석, 검증과 시각화 확인이 가능해야 함
- 프로그래밍 언어와 라이브러리 등 코드 사용의 편리함 고려
- 데이터 저장소와의 데이터 연계, 데이터 분석 결과의 유연한 저장
- 수치예측, 텍스트·이미지 분석 등 주요 AI 및 데이터 분석 모듈의 이용자 편의
2. 환경 데이터 허브 구축
□ 사전 검토사항
○ 연구데이터 컬렉션
- 효율적인 조회와 검색결과 제공: 원본 데이터 여부, 출처, 데이터의 위치 등
- 최상위 컬렉션에 공동활용데이터와 과제수행 연도 반영
ㆍ 공동활용데이터: 기후변화, 녹색전환, 대기환경, 물관리, 국토환경, 자원순환, 환경 보건, 환경영향평가, 지표통계, 기타(외부) 등 모두 10개
ㆍ 과제수행 연도별 컬렉션은 과제종류별 컬렉션을 담고, 그 하위에 과제명 컬렉션 존재
※ 컬렉션: 연구데이터와 연구데이터의 메타데이터를 담고 있는 캐비닛
- 연구데이터 분류체계
○ 데이터 인용
- 효율적인 연구수행으로 데이터 활용의 선순환 생태계 조성
ㆍ 선행 연구자의 공로 인정
ㆍ 후행 연구자는 연구 과정·결과의 재생 및 활용
ㆍ 연구결과의 재이용을 통해 연구성과 확산에 기여
ㆍ 연구자 간 연구결과의 신뢰와 투명성 제고
- KEI 형식, MLA, APA, ISO 690 등 모두 4종의 인용 문구 표시
- DOI 출판 기능 제공
○ 데이터 지도
- 효율적인 데이터 검색
ㆍ 활용하고자 하는 데이터에 대한 명확한 지식이 없는 이용자도 사용
※ 통합 데이터 지도: 분류별, 지역별, 키워드별, 분야별 접근방식 제공
※ 공공데이터포털: 트리맵과 검색기능 병행 제공, 데이터의 비중 파악 유리
○ 데이터 관리 절차
- 데이터 구축과 관리를 통하여 체계적인 연구데이터 수집-저장 가능
ㆍ 데이터 구축: 데이터 확인과 검토를 통해 데이터 분류 수행과 데이터 표준화를 위한 메타데이터 부여
ㆍ 데이터 관리: 우선순위를 구분하여 중요데이터와 일반데이터로 분류하고 데이터 품질관리, 데이터 공개 여부 결정, 데이터 보완, 생애주기 관리 수행
ㆍ DMP-연구데이터 동기화와 기획-수행-종료에 따라 단계별 생애주기 관리 필요
○ 프레임워크 구축
- KEI-IDR 시스템은 연구데이터 저장소로 이용하고 DMP-연구데이터를 활용
- 연구DB는 인트라넷 시스템을 이용하고 연구정보 연동
- 빅데이터 분석 플랫폼은 KEI 빅데이터 분석 플랫폼 시범서비스를 활용
- 외부 허브는 데이터, 분석, 인프라 등 목적에 맞도록 연동
- 외부 데이터는 공공데이터포털, 국가통계포털, AI데이터허브, 빅카인즈 등 목적에 맞게 연동
○ 시범 구축
- 사전 검토사항과 데이터 관리 절차, 환경 데이터 허브 프레임워크를 기반으로 환경 데이터 허브를 시범 구축
ㆍ 자동으로 갱신되는 데이트를 수집하기 위해 동적 데이터 기능 구축
ㆍ 이용자 간 데이터 공유 기능과 데이터 보호를 위해 보존 기간 기능 구축
ㆍ 외부 학술DB 검색 기능과 데이터 지도, 외부 데이터 기능을 구축
ㆍ 물리적인 저장소 NAS로 교체
○ 외부 데이터 활용방안
- 공동활용데이터 컬렉션 분리: 연구 수행에 자주 사용하는 데이터, 분류기준이 범용적인 데이터
ㆍ OpenAPI, WebDAV, FTP 등을 통해 원격에서 데이터 활용 가능
- 데이터포털과 데이터 분석 플랫폼
ㆍ 환경 빅데이터 분석 플랫폼 시범서비스, 환경 Data Science 전환연구 서비스와 개인 분석환경 활용
ㆍ 데이터의 활용이 더 중요한 경우, 외부의 데이터 분석 플랫폼을 이용하는 것이 유리함
ㆍ MLOps: 분석환경을 온라인으로 전환하는 조직에서 활용
○ 환경 데이터 허브 고도화 방안
- DMP 관리기능 개선: 템플릿 복사, 순서 변경, 엑셀 반출 등
- 개인 저장소 기능 개선: 업로드/다운로드, 공유, OpenAPI 사용, 프로그래밍 코드 연동 등
3. 환경 데이터 허브 확대 구축 로드맵
□ KEI형 환경 데이터 허브 로드맵 제시
○ 제약조건을 고려하여 KEI형 환경 데이터 허브 로드맵(간소화) 제시
- 제약조건
ㆍ 모든 연구데이터의 특성을 고려하여 환경 데이터 허브를 구축하는 것은 불가능
ㆍ 일반적인 정보시스템 구축 방법론 적용도 현실성이 없음
ㆍ 과업수행기간, 예산, 인력, 사회·환경 변화 고려
ㆍ 연구자, 정책가, 수요기업과 대국민 등 수요자를 단계적으로 확대
- 제안사항
ㆍ 환경 데이터 허브 구축 계획 수립: 2021년 표준 IDR 최신 업데이트가 마무리되는 시점부터 8개월간 수행, 제약조건을 고려하여 약 2개년에 대한 추진계획 작성
ㆍ 환경 데이터 허브 인프라 구축: KEI-IDR 시스템과 외부 분석 플랫폼 서비스, 외부 데이터포털 등 다른 시스템과의 연계를 고려하여 구축, 유연한 분류체계 반영
ㆍ 환경 데이터 허브 고도화: 외부 서비스 변경사항 반영, 수요조사 후 결과반영, 데이터 지도 확대
○ 로드맵(간소화) 제약조건을 고려하여 환경 데이터 허브 확대 로드맵 제시
- 데이터 구축
ㆍ 1단계(2020~2021년): 연구데이터 등록과 내부 공개 시범 운영, 환경 데이터 플랫폼 현황 파악과 분석, 외부 데이터 연동기능 구축
ㆍ 2단계(2022~2024년): 모든 정부출연금 과제까지 연구데이터 등록 대상과제 확대, 연구데이터의 외부공개 절차 마련, 환경 전문가 수요조사 결과에 따른 AI데이터 구축
ㆍ 3단계(2025년~): 수탁과제까지 연구데이터 등록 대상과제 확대, 연구데이터의 외부공개 대상 확대
- 데이터 저장소 구축
ㆍ 1단계(2020~2021년): 표준 IDR 도입과 KEI-IDR 구축, 인트라넷 정보시스템 연동, 기본 데이터 통계, 데이터 지도와 외부 데이터 검색 기능 구축
ㆍ 2단계(2022~2024년): KEI-IDR 안정화, 데이터 연계와 활용 기능 확대
ㆍ 3단계(2025년~): 데이터 저장소 구축 완료, 데이터 아카이빙 서비스의 고도화 추진
- 데이터 분석 플랫폼 도입
ㆍ 1단계(2020~2021년): 기존의 분석 플랫폼 서비스와 서버, 개인 분석환경 활용으로 1단계 없음
ㆍ 2단계(2022~2024년): 분석환경에서 연구데이터를 직접 연결하는 기능개선과 전문가 중심의 대시보드 구축
ㆍ 3단계(2025년~): 데이터 융합 활용사례 제공과 대시보드 고도화
- 성공조건: 전담조직 운영 > 예산확보, 제도개선 병행
ㆍ 제도개선: 안전하고 유연한 접근이 가능하도록 정보보안 정책 개선
ㆍ 전담조직: 데이터 관련 법률에 따라 전담조직 설치, 데이터 과학자와 기술자 자체 수급(전문교육 등 활용), 환경 매체별 부서와 전담조직의 협업 강화
ㆍ 예산확보: KEI에서 집행 가능한 수준으로 조정(협의) 가능. 다만, 예산이 연속적으로 보장되어야 함
Ⅴ. 결론 (학술적 성과)
1. 결론
□ 연구자 인식전환 및 협업 생태계 구축
○ 다양한 사회·환경 이슈 파악, 분석, 정책 결정을 위한 현실적인 방안과 사전대응체계 마련 필요
- 지속적인 사회·환경 이슈 발생으로 데이터 기반 대응사례 증가 추세
- 환경통계와 사회통계 융복합, 환경정책연구의 경계 약화
○ 빠른 데이터 생산에 유연한 데이터 활용을 통한 정책 반영
- 사람과 사물 등 물리적 요소가 모두 연결되고, 상호작용하는 상황 반영
- 데이터에 대한 관점 변화: 적시적인 결과 도출과 데이터 신뢰의 중요도 판단
- 환경정책연구의 제약: 시의성 높은 이슈 분석에 사용할 수 있는 데이터가 미미
○ 통계 구축의 주기성 단축과 대체재로서의 데이터 선별 지원
- 사회·환경 이슈 분석에 있어 다양한 데이터의 범위와 한계점 검토
- 의료 폐기물 발생량이 폭증하였으나, 2021년 쓰레기 배출량 공식통계 없음
□ 환경 데이터 허브 시범 구축과 환경 데이터 활용 기반 구축
- 환경 데이터 허브 구축의 필수요소 도출: 데이터 세트, 데이터 저장소, 데이터 분석 플랫폼
- KEI형 중장기 환경 데이터 허브 로드맵 제시
□ 사회·환경 이슈 분석을 위한 환경 데이터 허브의 요건 제시
- 사회·환경 이슈 분석을 데이터의 확보, 데이터 공유를 위한 기초 기반 구축, 분석 도구 구축 등 필요
- 정책적인 시사점을 도출할 수 있는 데이터 기반 정책 의사결정 지원체계 구축 필요


Ⅰ. Background and Aims of Research
1. Heading
□ Construction of 'data dam', a key element of the great social and economic transformation
○ A data hub is required for data collection and utilization
- Public and private data are the key drivers of the future industry
- It is necessary to create new values for 'data dam' such as data maps, data linkage and analysis services.
※ Data Dam: Collecting data, standardizing it, and sharing it againn
○ Difficulty in using data to respond to large-scale social and environmental issues
- Large-scale social and environmental issues such as COVID-19, fine dust, and humidifier disinfectant occurred
- It is difficult to collect and utilize environment-related data to respond to social and environmental issues.
□ Present a mid- to long-term roadmap for building a data hub to respond to social and environmental issues
○ Prepare a plan to build a data hub for the digital transformation of environmental policy research
- Derivation of essential elements for building an environmental data hub through a review of major implementation cases
- Based on Institutional Data Repository (IDR), build a storage-centric data hub pilot
○ Present a mid- to long-term roadmap for building an efficient data hub
- Discovering data to respond to various social and environmental issues and support data-based decision-making
- Presenting a mid- to long-term roadmap considering scattered data and utilization of various data analysis platforms
2. Research Scope and Methods
□ (Pilot) After implementation, present a mid-to-long-term roadmap for future improvement
○ Deriving essential data hub functions through data hub implementation case review
- Major functions : data and analysis service, data map, and user accessibility improvement
○ Functional definition of data hub to respond to social/environmental analysis issues
- Accumulation of data-based social and environmental issue analysis cases and review of strengths and limitations of data analysis
○ Proposal of mid- to long-term roadmap for future improvement after pilot implementation of environmental data hub
- Proposal of mid- to long-term roadmap after pilot implementation of environmental data hub based on IDR system
Ⅱ. Strategies to Build an Environmental Data Hub
1. Overview of building a data hub
□ Applicable data hubs in the environmental field need to be reviewed
○ Poor data analysis platform and data hub
- UK: Support for data-based social problem solving and administrative data analysis research use
- Singapore: Pan-government platform operation for national issue analysis
- U.S.: Establishment and utilization of smart city data hub based on cyber physical system (CPS)
- Korea: Establishment of collection-storage data base by the Ministry of Environment, and restriction of connection and use
2. Key Data Hub Examples
□ Public Data Portal
○ Installed and operated according to the Public Data Act as the largest data hub in Korea
- About 40,000 file data, 7,000 open data, and 10,000 standard data
○ Provides a national data map from various perspectives
○ Provide visualization services such as public participation map, location information visualization and so on
□ National Statistics Portal
○ As the largest statistical data hub in Korea, domestic and foreign statistics are provided in accordance with the Statistical Act
○ Provide visualizations such as data maps from various viewpoints and e-local indicators (visualization)
○ Provide professional services such as micro data integration service
□ Big data common-based insight portal
○ Pan-government big data analysis platform service
○ SNS text mining analysis and visualization provided, generally slow
○ Provide joint use data registration management system
□ Environmental information convergence big data platform (environmental data portal)
○ Specialized data collection-storage portal in the environmental field
○ Provides 4 types of data analysis platform services, but it is slow and inconvenient
○ Next-generation upgrade planned after 2022
□ Environmental Business Big Data Platform
○ Environment field data distribution platform
○ Provide various text mining visualization results and environmental data visualization examples
○ A total of 17 public and private sectors participated
□ Research data repository
○ A system for sharing research data
- Core components of Open Science: Research data
ㆍ NASA provides satellite data
ㆍ CERN provides experimental data for the International Large Hadron Collider
ㆍ Genomic data sharing service in the bio field
ㆍ Nature, Springer, and Elsevier in publishing
○ The rise of the concept of open science to open and share research results and exaggerations
ㆍ OECD: 13 principles including openness, effectiveness, and sustainability
ㆍ ISC: makes 14 recommendations to promote universal and equal access to public data;
ㆍ U.S.: Implementation of digital data management and collection by federal agencies at the national level, implementation of data management and sharing policies centered on national research institutes, and operating programs for infrastructure and data sharing
ㆍ Europe: Establishment of OpenAIRE, an entire European network with national repositories, management of research results of investment projects, management of publications and literature
○ Overseas research data platform operation: Europe, USA, UK, Japan, Australia, etc.
3. Key Features of Data Hub
□ Data Map
○ Utilize to effectively use vast amounts of data
○ Provide various viewpoints by classification, region, keyword, and field
○ In the environmental field, a multi-view classification system is required according to the keyword access order
□ Data standardization
○ It means processing the data so that anyone can use it easily.
○ International standardization is promoted in consideration of the vertical and horizontal interoperability of big data
○ Domestic standardization is being applied only to some elements for big data processing
□ Big data analysis and utilization system
○ Refers to a system for checking, analyzing, and visualizing data in connection with the data map
○ Support for functions similar to data analysis platform services
□ Support for public data and data-based administration work
○ Recently, data-related laws have increased and related plans and evaluation responses have increased
○ DMP-Research data registration makes it possible to discover data, understand the current status, and prove performance
○ However, necessary to connect environmental data hubs and intranet information systemsm.
Ⅲ. Analysis of COVID-19 Issues Centered on Environmental Data Hub
1. Data Status Review
□ Although environmental statistics data is highly reliable, it takes a lot of time to calculate statistics, and there are temporal and spatial limitations
□ Credit card data provides consumption big data for analysis of card usage status by industry by sector and social and environmental issues such as COVID-19 and fine dust.
○ Securing and analyzing data on BC card consumption related to COVID-19 through 'data voucher business' in '20~'21
□ Possible to collect and use text data such as SNS and press releases for deriving and analyzing social and environmental issues.
○ Deriving environmental issues* that emerged after the COVID-19 crisis through text mining analysis
* Environmental issues: 1) Increase in garbage (waste, etc.), 2) Decrease in air pollution (air quality), 3) Increase in energy (electricity, gas, etc.)
2. Analysis of environmental issues caused by near real-time due to COVID-19
□ Possible to develop timely policies to respond to environmental issues that occur in (quasi) real-time by convergence analysis of card data and environmental data for environmental issues that have emerged due to COVID-19
○ Analysis of possible environmental issues (increase in waste, decrease in air pollution, increase in energy consumption) through card data-based consumption pattern change analysis
○ As a result of the analysis, when the number of confirmed COVID-19 cases increases, both the amount and number of delivery apps use increases, and the amount and number of use of public transportation and gas both decrease. It is considered that this is due to the high
3. Analysis of before and after COVID-19 social distancing policy
□ Analyze the effect of government intervention by analyzing the changes in COVID-19 confirmed cases and card use before and after the social distancing policy after the COVID-19 inciden
○ Comparative analysis of data before and after 4 weeks (1 month) based on the social distancing period
- 4 sections according to the social distancing stage ('20.3.22~`20.4.19, `20.8.30~`20.9.13, `20.9.14~`20.10.11, `20.12.8~`20.12.28)
○ Confirm the existence of differences before and after the policy by analyzing the average change of the variables used in the calculation of the increase or decrease of the number of COVID-19 confirmed cases
○ Verification of the trend before and after the policy and comparison analysis based on the verified trend confirms that there is a trend change in all 4 sections
4. Additional Requirements for Environment Data Hub
□ Detection of social/environmental issues and provide current status analysis
○ Need to automate data collection of documents, press, press releases and portals
○ Relevant and related issue analysis and procedures required for early detection of social and environmental issues
□ Securing data for analysis of social/environmental issues and building a base for sharing
○ Need functions to efficiently provide public and private data
○ Review the scope of data for analyzing social and environmental issues, provide data, and establish examples of analysis
□ Review of the nature and scope of the data
○ Data is utilized in consideration of circumstances such as reliability of data and prompt response to issues
○ Used as data for common use by reviewing the aspect of common use of data.
○ Research data was selected in consideration of data accessibility and Sustainability
□ Review of the use of analysis tools to analyze social and environmental issues
○ Not all research data is used as analysis data
○ Necessary to discover analysis tools and use cases to analyze social and environmental issues
□ Establishment of data-based policy decision support system that can draw policy implications
○ Since big data is analyzed through simplification with implications, additional procedures for decision-making such as expert interpretation and policymaking are absolutely necessary
○ Essential to establish a data-based policy decision support system
Ⅳ. Implementation of a Pilot Environment Data Hub
1. Essentials of Building an Environmental Data Hub
□ Data set
○ Demand for measures to secure quality data
- Data demand survey that can be used for environmental policy
- Automate data collection by collection path
- Discover data networks such as participation in the data working group of the Ministry of Environment
- Participation in competition for data set construction and data support projects
- Improving researcher access and promoting work efficiency, etc.
□ Data Repository
○ Demand for a method that can simultaneously maintain the convenience and integrity of meta information operation and management
- Data submission, update, search function and metadata management function are required
- Utilization of DMP, authority management, connection of external data and data analysis platform
□ Data analysis platform
○ Need to build a data pipeline for data analysis
- Data loading, pre-processing, analysis, verification, and visualization should be possible
- Consider the convenience of using codes such as programming languages and libraries
- Data linkage with data storage, flexible storage of data analysis results
- User convenience of major AI and data analysis modules such as numerical prediction and text/image analysis
2. Building an Environmental Data Hub
□ Preliminary considerations
○ Research data collection
- Provide efficient inquiry and search results: whether original data, source, location of data, etc.
- The joint use data and the year of the assignment are reflected in the top-level collection
ㆍ Shared data: climate change, green transition, atmospheric environment, water management, land environment, resource circulation, environmental health, environmental impact assessment, index statistics, other (external), etc.
ㆍ The collection by year of task execution contains collections by task type, and the task name collection exists under it
※ Collection: Cabinet containing research data and metadata of research data Research data categorization system
○ data citation
- Creating a virtuous cycle ecosystem of data utilization through efficient research
ㆍ Recognition of merits of previous researchers
ㆍ Subsequent researchers can reproduce and utilize the research process and results
ㆍ Contribute to the spread of research results through reuse of research results
ㆍ Enhance the trust and transparency of research results among researchers
- All 4 types of quotation marks including KEI format, MLA, APA, ISO 690
- DOI publishing function provided
○ Data map
- Efficient data search
ㆍ Users who do not have clear knowledge of the data they want to use can also use it
※ Integrated data map: Provides approaches by classification, region, keyword, and field
※ Public data portal: Treemap and search function are provided concurrently, and it is advantageous to understand the weight of data
○ Data management procedure
- Systematic research data collection and storage possible through data construction and data management
ㆍ Data construction: data classification and data standardization through data verification and review
ㆍ Data management: Classify priorities into important data and general data, and perform data quality management, data disclosure decision, data supplementation, and life cycle management
ㆍ Step-by-step life cycle management is required according to DMP-research data synchronization and planning-execution-completion
○ Building a framework
- The KEI-IDR system is used as a research data repository and
DMP-research data is used
- Research DB uses intranet system and research information is linked
- Big data analysis platform utilizes KEI big data analysis platform pilot service
- External hubs are linked to suit the purpose of data, analysis, infrastructure, etc.
- External data is linked according to the purpose of public data portal, national statistics portal, AI data hub, Big Kinds, etc.
○ Pilot build
- Pilot implementation of an environmental data hub based on preliminary reviews, data management procedures, and
ㆍ Build dynamic data capabilities to collect automatically updated data
ㆍ Establishment of data sharing function among users and retention period function for data protection
ㆍ Build external academic DB search function, data map, and external data function
ㆍ Replace with physical storage NAS
○ External data utilization
- Separation of data collection for common use: data frequently used for research, data with universal classification criteria
ㆍ Data can be used remotely through OpenAPI, WebDAV, FTP, etc.
- Data portal and data analysis platform
ㆍ Use of environmental big data analysis platform pilot service, environmental data science conversion research service and personal analysis environment
ㆍ When the use of data is more important, it is advantageous to use an external data analysis platform
ㆍ MLOps: Used by organizations moving their analytics environment online
○ Environmental data hub upgrade plan
- Improvement of DMP management function: copy template, change order, export to Excel, etc.
- Improvement of personal storage function: upload/download, sharing, use of OpenAPI, interworking with programming code, etc.
3. Roadmap for expanding the environmental data hub
□ Presenting a roadmap for the KEI-type environmental data hub
○ Presenting a KEI-type environmental data hub roadmap (simplification) in consideration of constraints
- Constraints
ㆍ Impossible to build an environmental data hub considering the characteristics of all research data.
ㆍ Not practical to apply the general information system construction methodology
ㆍ Consider changes in task execution period, budget, manpower, and social/environment
ㆍ Step by step expansion of consumers such as researchers, policy makers, demanding companies and the general public
- Proposals
ㆍ Establishment of environmental data hub construction plan: Implemented for 8 months from the time the latest update of the 2021 standard IDR is completed
ㆍ Establishment of environmental data hub infrastructure: Considering the linkage between the KEI-IDR system and other systems such as external analysis platform services and external data portals, and reflecting the flexible classification system
ㆍ Environmental data hub upgrade: reflect external service changes, reflect results after demand survey, expand data map
○ Roadmap (simplification) Presenting a roadmap for expanding the environmental data hub in consideration of constraints
- Data construction
ㆍ Stage 1 (2020~2021): Research data registration and internal public pilot operation, environmental data platform status identification and analysis, and external data interlocking function establishment
ㆍ Stage 2 (2022~2024): Expand research data registration projects to all government subsidy projects, prepare procedures for external disclosure of research data, and build AI data based on the results of environmental expert demand surveys
ㆍ Stage 3 (from 2025): Expand research data registration target projects to consignment projects, expand research data disclosure target
- Construction of data repository
ㆍ Stage 1 (2020~2021): Introduction of standard IDR and establishment of KEI-IDR, interworking of intranet information system, establishment of basic data statistics, data map and external data search function
ㆍ Stage 2 (2022~2024): stabilization of KEI-IDR, expansion of data linkage and utilization functions
ㆍ Stage 3 (from 2025): Completion of data storage construction, advancement of data archiving service
- Introduction of data analysis platform
ㆍ Stage 1 (2020~2021): No phase 1 due to the use of the existing analysis platform service, server, and personal analysis environment
ㆍ Stage 2 (2022~2024): Function improvement to directly connect research data in the analysis environment and establishment of an expert-oriented dashboard
ㆍ Stage 3 (from 2025): Provide data convergence use cases and upgrade dashboard
- Success conditions: Operation of a dedicated organization > Securing a budget and improving the system
ㆍ Data policy improvement: information security policy improvement to enable safe and flexible access
ㆍ Dedicated organization: Establishment of a dedicated organization in accordance with data-related laws, self-supply of data scientists and technicians (using professional training, etc.), and strengthening collaboration between departments and dedicated organizations by environmental media
ㆍ Budget Securing: Possible to adjust (negotiate) to a level that is enforceable by KEI, however, the budget must be continuously guaranteed
Ⅴ. Conclusion
1. Conclusion
□ Improvement of researcher awareness and establishment of a collaborative ecosystem
○ Practical measures are needed to identify, analyze, and make policy decisions on various social and environmental issues, and it is necessary to prepare a system to respond in advance
- Data-based response cases are increasing due to the continuous occurrence of social and environmental issues
- Convergence of environmental statistics and social statistics, weakening the boundaries of environmental policy research
○ Policy reflection through flexible data utilization for rapid data production
- Reflects the situation in which all physical elements such as people and objects are connected and interacted
- Changes in perspective on data: timely results and determination of the importance of data trust
- Constraints in environmental policy research: There is very little data available for timely issue analysis
○ Support for shortening the periodicity of statistical construction and screening data as a substitute
- Review of the scope and limitations of various data in analyzing social and environmental issues
- Although the amount of medical waste has increased significantly, there are no official statistics on the amount of waste in 2021
□ Establishment of a pilot environment data hub and foundation for environmental data utilization
- Derivation of essential elements of building an environmental data hub: data set, data storage, data analysis platform
- KEI-type mid- to long-term environmental data hub roadmap presented
□ Suggestion of requirements for environmental data hub for social/environmental issue analysis
- Necessary to secure data for analysis of social and environmental issues, to establish a foundation for data sharing, and to establish an analysis tool
- Necessary to establish a data-based policy decision support system that can draw policy implication

10감염성 질병예방을 위한 질병-생태 통합평가시스템 구축 종합연구(Ⅰ)

저자 : 이후승 , 사공희 , 주용준 , 윤성호 , 김선숙 , 김혜권 , Huettmann Falk , 지민규 , 정슬기

발행기관 : 한국환경연구원 간행물 : 사업보고서 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-276 (276 pages)

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Ⅰ. 연구의 배경 및 목적
1. 연구배경
□ 코로나19, 아프리카돼지열병, 조류인플루엔자 등 국외 인수공통 감염병 유입과 기후변화 및 생활문화 변화로 인한 인수공통 및 매개체 감염병 확산으로 국가공중보건위기가 증가하고 있음
○ (국외유입) 최근 코로나19 전 세계 확대('20.4), 메르스 국내 유입('18.9) 및 중국 조류인 플루엔자 인체감염 환자 지속 발생 등 국외유입 위협 지속
○ (인수공통전염병) 기후변화 및 개발사업 등으로 인한 생태계 훼손 및 서식지를 잃은 야생생물(전염병 자연 숙주)의 확산과 외래생물 유입 등 생태환경 변화에 따른 감염 위험성 증가
○ (장기화, 토착화) 야생생물 생활사에 따른 계절적 개체군 변동, 이동 및 확산 등으로 감염성 질병의 지속적인 발생이 반복됨에 따라 국가보건체계 부담 가중
○ (사후대응) 생물매개 감염성 질병 대응이 발병 후 대응하는 수비전략으로 수행되어 백신 및 치료제를 개발하는 동안 경제적 피해가 급증하는 등 사후대응체계의 취약성, 한계성 노출
□ '선 발생, 후 대응'의 수동적 위기대응보다 인수감염 질병의 근본적인 원인을 제한·조절하는 능동적이고 선제적인 사전예방적 대응정책이 요구됨에 따라 환경보전-생물다양성 정책의 유기적 연계와 질병예방을 위한 질병-생태 통합평가체계 구축이 필요함
○ 코로나19(박쥐 등 매개), 아프리카돼지열병(봄, 여름), 조류인플루엔자(가을, 겨울) 등 감염성 질병이 매년 반복적으로 발생하고 있으나 유입, 예찰 및 예방 체계가 미흡하여 계절별 발생 및 확산 현황 분석에 따른 계절관리체계 수립이 시급
○ 사전예방적 질병매개 생물의 유입-확산-대응에 대한 사전예방적 체계 마련과 감염병에 대한 민감성 및 취약성을 평가하기 위한 질병-생태통합시스템의 상시적 운영이 필요
2. 연구목적
□ 코로나19 등 감염성 질병예방을 위한 질병-생태 통합평가시스템(IDEA System: Integrated Disease-Ecology Assessment System) 구축과 사전예방적 생태 기반 질병 전망 및 진단 체계를 위한 종합 연구를 수행하고자 함
○ (기반마련) 생태-공간 개발 신규 가능 야생생물 매개질병의 유입-확산-대응 체계 구축을 위한 기반 마련
○ (평가체계) 감염성 질병의 생태 및 지형 기반의 전 과정 진단을 통한 위험성-대응 평가체계 및 시스템 구축
○ (예방체계) 국가 생물자원에 대한 통합 평가 기반 감염성 질병 예방체계 구축
Ⅱ. 야생동물매개 질병에 대한 생태기반 평가 현황
1. 국내에서 발생한 감염성 질병과 팬데믹
□ 한반도의 생물지리학적 특성을 고려할 때 다양한 생물상의 교차역이자 전염성 질병의 유입·유출이 빈번한바 이를 고려한 정교한 평가체계 구축과 운영이 필요함
○ 국제적으로 중요한 철새네트워크의 교차역이자 대륙과 연결된 반도로 다양한 생물상의 분포·경유하고 있어 생태적 중점역으로서의 보전과 개발 그리고 생물다양성과 질병확산이 상충되는 영역이 발생
○ 조류인플루엔자의 경우 새로운 형태의 변이가 지속적으로 발생하고 있기 때문에 다양한 지역에서 보이는 한반도의 생물지리학적 특성으로 지속적인 위험성 노출이 불가피하게 심화
2. 전염성 질병에 대한 생태학적 관점으로의 변화
□ 감염성 질병 발생을 파악하기 위한 가장 기본적인 접근방법인 질병 확산 예측도를 구성하는 일은 관련 데이터의 한계로 인해 어려우므로 신뢰성 확보를 위한 생태학적 관점으로의 접근이 필요한 시점임
□ 질병의 정량화를 위하여 질병에 대한 정보와 매개생물의 분포와 이동 등에 대한 정보의 융합을 통해 위험성 평가와 예측 가능한 평가모델 체계 구축이 필요함
○ 질병의 예측모델을 개발하기 위해서는 정량분석 알고리즘 등을 포함한 기계학습과 인공지능의 역할 등 다양한 평가체계가 필요
□ 사전예방적 차원의 위험성 평가와 질병 예측을 위한 생태기반평가의 정책방향으로 기초적인 생태조사와 확보된 데이터에 대한 고도화된 평가툴의 도입이 필요하며 나아가 사회-경제 분야의 팬데믹과 관련된 개념과 방법 도입이 필요함
○ 팬데믹과 관련된 정책적 노력을 지역과 국가를 넘어 세계적 차원으로 확장하기 위해 국지적 영향예측과 전 지구적 확산 등의 통일된 평가체계 마련이 필요
Ⅲ. 국내 발생 주요 야생동물매개 질병의 질병-생태 통합평가 기반 분석
1. 코로나19 관련 국내 박쥐 생태와 감염병 토착화 대응을 위한 기반 분석
□ 코로나19 등과 같은 코로나바이러스의 숙주로 '박쥐'는 사람과 같은 포유류로 종간 장벽이 상대적으로 낮아 다양한 질병이 전염될 확률이 높은 종이나, 국내 박쥐에 대한 연구는 미흡한 상황임
○ 환경부 국립환경과학원에서는 2016년부터 박쥐 등 야생포유류 감염병 조기감지 및 분포 특성에 대한 연구 수행
- 겨울철 조류 동시 센서스와 같은 분류군에 대한 정밀 분포 연구는 미실시
- 박쥐를 포함한 감염병 매개 생물에 대한 종 특이적인 연구도 미흡
- 2016년 박쥐 시료 672점에서 검출된 코로나바이러스는 16건으로 약 2.3% 검출
- 지속적인 박쥐의 모니터링과 바이러스 검사가 필요
□ 바이러스성 감염병에 대응하기 위해 사용하고 있는 전략과 도구는 바이러스의 정체를 알고 정보를 확인하였을 때 적용할 수 있는 만큼 바이러스의 정체를 미리 알아내거나 바이러스가 변화하는 패턴을 연구하여 미래 바이러스의 정보를 알아내기 위해 생태기반의 연구가 필요함
○ 신규 전염병은 야생동물과 관련성이 높은 경우가 대다수이며, 야생동물의 포획 및 섭취 과정에서의 접촉이 주된 원인이 될 수 있고, 크게는 기후변화와 산업화에 따른 야생동물 생태환경의 변화가 하나의 원인
○ 야생동물 서식지 변화에 따른 사람 또는 가축과 야생동물 간의 빈번한 접촉이 신규 전염병의 발생과 연관
2. 국내 주요 감염성 질병 매개체의 시계열적 공간 분포 및 서식지 이용성 평가
□ 조류인플루엔자 유입-확산-대응 체계 마련을 위해서는 철새 이동에 관련된 환경 요인에 대한 분석, 계절기후 전망과의 연계, 생물다양성 평가, 조류 생활사 연구, 사육 입지에 대한 EIA 평가 등 조류생태학적 분석이 함께 수행되는 것이 필요함
○ 2014~2018년 동안의 19가지 생물기후 변수(Bioclimatic variables)를 이용하여 조류인플루엔자 매개종의 분포를 예측
- 기후 외의 환경요인으로는 표고, 토지피복, 경사, 향, 계곡 등을 이용
○ 조류인플루엔자로 인한 피해가 예상되는 종으로서 큰기러기에 대한 분포예측과 가금 농장과의 접촉위험도 평가
- 가금농장과 예측된 큰기러기의 분포 면적이 겹치는 정도는 전체 가금농장 면적 중 월동기 22%
- 가금농장과 겹치는 큰기러기의 분포 면적을 보면, 5개월 동안 겹치는 면적은 499km2, 이후 순차적으로 4개월 421㎢, 3개월 375㎢, 2개월 520㎢, 1개월 1,140㎢로 평가
- 2020~2021년도 AI 발생과 주요 매개종이었던 큰기러기의 분포예측 및 접촉위험도의 결과는 실제 발생현황과 유사하게 예측
□ 아프리카돼지열병의 매개가 되는 멧돼지의 연주기적 분포패턴에서 연중 서식하며 뚜렷한 번식기가 정해져 있지 않은 종의 특성을 고려할 때 시기에 따른 직접적인 영향보다 시기에 따른 환경의 변화에 공간 이용이 주로 영향을 받는 것으로 판단됨
○ 멧돼지의 경우 조류와 달리 모델 정확성이 다소 부족한 모습을 보이나, 매 계절 분기별로 분포 면적이 유사하다는 것이 확인
- 봄-여름에는 멧돼지의 번식이 이루어지기 때문에 가을-겨울에 주로 먹이를 찾기 위해 농가 및 축사 등에 접근하고 있으며 이로 인한 접촉 위험성이 증가할 수 있는바 연중 감시체계 유지 필요성 개진
Ⅳ. 질병-생태 통합평가를 위한 생물다양성 평가 활용방안
□ GenBank를 이용한 국내 125종의 포유류 중 119종(95.2%)에 대한 미토콘드리아 유전체서열을 확보 및 베이지안 추론 기반 계통수를 작성함
○ 선행연구에서 제시된 '국가 생물다양성 지도 작성(안)'에 따라 포유류의 계통적 다양도지도 작성
- 계통적 다양도 결과와 종 다양도 결과는 경기 북부, 강원도, 경상북도 및 충청남도 일대가 서로 유사하게 높은 것으로 나타났으며, 두 평가결과를 상호보완적으로 이용함으로써 질병-생태 통합평가의 체계를 구축할 수 있을 것으로 사료
○ ASF 대응을 위한 멧돼지 제거전략에서 생물다양성 측면에서의 영향에 대해 계통적 다양도 평가기법을 이용하여 분석
- 자연생태계에서 생물다양성과 최상위 포식자 간의 양의 상관관계를 이용하여 멧돼지 제거전략으로 인한 생태적 균형(equilibrium)의 지속성을 평가
- 2020년 초반에는 생태계 균형이 지속되었으나, 2020년 중후반 및 2021년 초반까지 무너진 생태계 균형이 지속되고 있는바, 이는 생태계 균형에 멧돼지 제거로 인한 교란이 발생했음을 의미
Ⅴ. 결론 및 정책 제언
□ 야생생물매개 질병에 대한 평가와 예측은 상당히 많은 불확실성을 내포하고 있기 때문에 연구와 정책적 대응전략을 수립하는 데 한계성과 제한성이 높은바 생물종 자체의 생활사적 특성에 따른 이동·확산의 불확실성을 최소화하기 위한 계절적 영향 및 군집 내 생물다양성 구조에 대한 평가기반 체계마련이 필요
○ 본 연구의 최종성과물은 야생생물을 매개로 하는 감염성 질병예방을 위한 질병-생태 통합평가시스템을 구축하는 것으로 사전예방적 정책지원을 위한 생태 기반의 질병 전망 및 진단 체계 수립을 목적으로 수행
- 본 보고서는 1차 연도 연구로서 국내에서 발생한 주요 야생생물매개 질병에 대한 현황과 주요 매개생물에 대한 환경정보에 따른 분포확산 범위와 가금농장 등 직접적인 피해유발 시설물에 대한 위험성 분석을 실시
- 통합평가시스템 구축을 위한 생물다양성 평가의 활용방안을 제시하기 위한 국내 포유류에 대한 유전정보 기반의 계통도 작성과 계통적 다양성 평가지수 개발
□ 일반적인 감염성 질병이 아닌 야생생물을 매개로 하는 질병, 특히 그 질병에 대한 매개종이 무엇인지, 어떤 경로로 어떻게 확산될 것인지 그리고 언제 질병의 확산이 시작될 것인지 등 다양한 불확실성을 최소화하고 정책적인 대응체계를 구축하는 것이 필요함
○ 관리방안 수립에서 종의 생활사적 특성(life-history traits)과 서식지 기반의 특성 그리고 질병발생 현황의 질병-생태 빅데이터를 기반으로 한 공간적 관리방안을 수립하는 것이 필요
□ 생물에 대한 부처 간의 전문성을 고려한 정책이행을 수행하는 데 농립축산식품부는 가축 및 가금 등의 사육대상 동식물에 대한 체계적인 방역체계 구축에, 환경부는 생물다양성 증진을 위한 야생생태계 내 질병 확산을 예방하는 방역체계 구축에 집중할 필요가 있음
○ 영국 등 선진국의 경우, 야생생물매개 질병에 대한 대응정책은 '자연생태계 모니터링-시료에서 바이러스 검출-대응방안'의 3단계 전문화 과정을 기반으로 수립
- 자연생태계 모니터링의 경우, 전문기관과 시민사회 자료를 이용하여 매년 업데이트
- 바이러스 검출과 대응전략은 관련 전문기관에서 수립·반영
○ 국내의 경우 조류인플루엔자와 같은 야생생물매개 질병에 대한 표준행동지침 내용이 부처 간 상당수 중첩되고 있어 현장에서의 혼란을 초래
- 국가차원에서도 모니터링 및 예찰(시료분석) 등이 부처 간 중복되는 현상이 발생
- 부처 고유의 업무와 중점-협력부서의 체계에 따른 운영이 필요


Ⅰ. Background and Aims of Research
1. Necessity and purpose of research
□ The national public health crisis is accelerating due to the influx of common infectious diseases such as COVID-19, African Swine Fever (ASF), and Avian Influenza (AI), and the spread of zoonotic diseases caused by climate change and changes in life and culture.
○ (Introduction) The recent pandemic of COVID-19 worldwide (April 2020), the introduction of MERS into Korea (September 2018), and the continued occurrence of human infection with avian influenza in China.
○ (Zoonosis) The risk of infection increases due to changes in the ecological environment, such as damage to the ecosystem due to climate change and development projects, the dispersal of wildlife, and the spread of introduced species.
○ (Prolongation, naturalization) As the continuous occurrence of zoonotic diseases is repeated due to seasonal population fluctuations, movement, and spread according to the life history of wildlife, the burden on the national health system is increased.
○ (Post-response) Zoonotic disease response is carried out with a defensive strategy to respond to after the outbreak, and while developing vaccines and treatments, follow-up systems to deal with matters such as a surge in economic damage are vulnerable and limited.
□ As active, preemptive, and proactive response policies are required to limit and control the fundamental causes of infectious diseases rather than passive crisis responses of “response after occurrence” it is necessary to establish an integrated disease-ecological assessment system to ensure an organic linkage between environmental conservation and biodiversity policies.
○ Infectious disease outbreaks including zoonotic diseases such as COVID-19 (e.g. bat), African Swine Fever (spring, summer), and avian influenza (autumn, winter) occur repeatedly every year, but prediction and prevention systems are insufficient, so it is urgent to establish a seasonal management system according to seasonal occurrence and spread.
○ It is necessary to establish a proactive system for the inflow, diffusion, and response of proactive disease mediators and to regularly operate the disease-ecointegration system to assess sensitivity and vulnerability to zoonotic diseases.
2. Purpose of the research
□ It aims to establish an Integrated Disease-Ecology Assessment System (IDEA System) to prevent zoonotic diseases such as COVID-19 and conduct comprehensive research on developing a prediction/prevention system for ecology-based diseases.
○ (Fundamental preparation) Laying the foundation for establishing an introduction-spread-response system based on spatial-ecology.
○ (Assessment system) Establishment of a risk-response assessment framework and system by examining the entire process based on the ecology and topography of zoonotic diseases.
○ (Prevention system) Establishment of an zoonotic disease prevention system based on an integrated assessment of national biological resources.
Ⅱ. Current Status of Ecology-based Assessment of Zoonotic Diseases
1. Zoonotic diseases and pandemics in Korea
□ Considering the biological geographic characteristics of the Korean Peninsula, it is necessary to establish and operate a sophisticated assessment system that takes into account various ecological intersections and frequent introduction of zoonotic diseases, both into Korea and from Korea to other countries.
○ As it is at the intersection of internationally important migratory bird networks and a peninsula connected to a continent, various species are distributed on it and pass through it, resulting in areas where conflicts between conservation as an ecological center and development, and biodiversity and disease spread occur.
○ In the case of avian influenza, new types of mutations continue to occur and continuous risk exposure is inevitably intensified due to the biological geographic characteristics of the Korean Peninsula seen in various regions.
2. Shifting to the ecological perspective in viewing infectious diseases
□ Predicting and mapping the diseases, the most basic approach to identify the occurrence of infectious diseases, is not easy due to limited data, so an approach from the ecological perspective to secure reliability is needed.
□ In order to quantify disease progression, it is necessary to establish a risk assessment system and predictable assessment model through the fusion of information on the disease and information on the distribution and movement of reservoirs.
○ In order to develop a disease prediction model, various assessment systems using machine learning including quantitative analysis algorithms and artificial intelligence and so on are required.
□ As to policy development for proactive risk assessment and disease prediction, it is necessary to introduce basic ecological surveys and advanced assessment tools for secured data, and further introduce concepts and methods related to pandemic diseases in the socio-economic field.
○ In order to expand policy efforts related to pandemic diseases at the global level beyond regions and the nation, it is necessary to prepare a unified assessment system such as one for both local impact and global spread prediction.
Ⅲ. Analysis Based on Integrated Disease-Ecological Assessment of Major Zoonotic diseases Occurring in Korea
1. Base analysis of the ecology of bats in Korea and the naturalization of infectious diseases related to COVID-19
□ As a host of coronavirus such as COVID-19, “bats” are mammals like humans and have a relatively low interspecies barrier, which are highly likely to spread various diseases, but there are few studies on bats in Korea.
○ The Ministry of Environment's National Institute of Environmental Research has conducted research on early detection and the characteristics of the distribution of infectious diseases in wild mammals such as bats since 2016.
- A detailed distribution study of classification groups such as the winter waterbird census has not been conducted.
- Specialized studies in species that transmit infectious diseases including bats are also insufficient.
- In 2016, 16 cases of coronavirus were detected in 672 bat samples, which is about 2.3%.
- Continuous monitoring of bats and virus testing are required.
□ As the strategies and tools used to cope with viral infectious diseases can be applied after the virus has already been identified and the data verified, ecology-based research is needed to identify the virus in advance or to study the changing patterns of viruses in the future.
○ New zoonotic diseases are mostly related to wild animals, and contact in the capture and consumption process of wild animals can be the main cause, and largely, changes in wildlife habitats due to climate change and industrialization are another cause.
○ Frequent contact between humans or livestock and wildlife due to changes in wildlife habitats is associated with the occurrence of new infectious diseases.
2. Time-series spatial distribution and habitat usability assessment of major reservoirs in Korea
□ To prepare an avian influenza introduction-spread-response system, it is necessary to conduct bird ecological analysis such as analysis of environmental factors related to migratory bird migration, linkage with seasonal climate prospects, biodiversity assessment, life history, and EIA assessment of breeding location.
○ Prediction of the distribution of avian influenza reservoirs using 19 bioclimatic variables during 2014~2018.
- As environmental factors other than climate, elevation, land cover, slope, incense, valley, etc. are used.
○ Prediction of the distribution of Bean geese (Anser fablis) as a species expected to be damaged by avian influenza and assessment of the risk of contact with possible farms.
- The degree to which the distribution area of the predicted Bean geese overlaps with the poultry farm area is 22% of the total poultry farm area.
- Looking at the distribution area of bean geese overlapping with poultry farms, the area overlapping for five months is assessed as 499km2, followed by four months 421km2, three months 375km2, two months 520 km2, and one month 1,140km2.
- The results of distribution prediction and contact risk of bean geese, which were major reservoirs of AI outbreaks in 2020~2021, are similar to the actual occurrence status.
□ Considering the characteristics of wild Boars(Sus scrofa) that live throughout the year and do not have a clear breeding period, it is judged that space use is mainly affected by changes in the environment over time rather than direct effects according to different time periods.
○ In the case of wild boars, unlike birds, the model accuracy is somewhat low, but it is confirmed that the distribution areas are similar by quarter every season.
- Wild boars breed during spring and summer, so they go to farms and livestock houses to find food mainly in autumn and winter, which may increase the risk of contact, raising the need to maintain a monitoring system throughout the year.
Ⅳ. How to Utilize Biodiversity Assessment for Integrated Disease- Ecology Assessment
□ Securing mitochondrial genomic sequences for 119 species(95.2%) out of 125 species of mammals in Korea using GenBank and building Bayesian inference-based phylogenetic trees.
○ Create diversity maps of mammals according to the 'National Biodiversity Map(draft)' presented in previous studies.
- Both the phylogenetic diversity map and species diversity map show that northern Gyeonggi-do, Gangwon-do, Gyeongsangbuk-do, and Chungcheongnam-do have high diversity, and the two assessment results can be used complementarily to establish an integrated diseaseecology assessment system.
○ Analysis of the impact in terms of biodiversity on wild boar removal strategies for ASF response using a phylogenetic diversity assessment technique.
- Using the positive correlation between biodiversity and top predators in the natural ecosystem, the persistence of ecological equilibrium due to the wild boar removal strategy is assessed.
- The ecosystem equilibrium was maintained in early 2020, but the collapsed ecosystem balance continued until mid-to-late 2020 and early 2021, which means that disturbance occurred in the ecosystem equilibrium due to the removal of wild boars.
Ⅴ. Conclusion and Suggestions
□ Since assessment and prediction of zoonotic diseases connote a high level of uncertainty, there are limitations in establishing research and policy response strategies. Therefore, it is necessary to establish an assessmentbased system for seasonal effects and biodiversity structures in clusters.
○ The final outcome of this study is an integrated disease-ecology assessment system for preventing infectious diseases transmitted by wildlife, and this study aimed to establish an ecology-based disease prediction/prevention system for proactive policy support.
- As a first-year study, this report analyzes the current status of major zoonotic diseases in Korea, the scope of distribution of major reservoirs according to environmental information, and the risk of direct damage to facilities such as poultry farms.
- A genetic information-based phylogenetic diagram was built and a phylogenetic diversity assessment indices for domestic mammals was developed to suggest ways to utilize biodiversity assessment for establishing an integrated assessment system.
□ It is necessary to minimize various uncertainties related to diseases such as uncommon infectious diseases, especially those that are transmitted by wildlife, in terms of how they will spread, when the outbreak will occur, and so on, and to establish a policy response system.
○ In establishing a management plan, it is necessary to establish a spatial management plan based on life-history traits, habitat characteristics, and disease-ecology big data on disease occurrence status.
□ The Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs needs to establish a systematic quarantine system for animals and plants that are bred, and the Ministry of Environment needs to focus on establishing a quarantine system to prevent the spread of diseases in the wild ecosystem in order to promote biodiversity.
○ In the case of developed countries abroad, such as the UK, the three-step specialization process of “monitoring the natural ecosystem-detecting viruses in samples-developing countermeasures” is implemented for zoonotic diseases.
- In the case of natural ecosystem monitoring, the status is updated every year using data from specialized institutions and the civil society.
- Virus detection and response strategies are established and reflected by relatve specialized institutions.
○ In Korea, much part of the behavior guidelines on animal-borne diseases such as AI released by the Ministry of Environment overlaps with those of other ministries, causing confusion on site.
- At the national level, monitoring and forecasting (sample analysis) overlap between ministries.
- It is necessary to operate it according to competent/cooperative departments, taking into account each department's own tasks.

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