국내 생활계 플라스틱 폐기물의 물질흐름분석 연구

이가인 ( Gain Lee ),권유리 ( Yuree Kwon ),장용철 ( Yong-chul Jang ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-

플라스틱의 과소비로 인한 심각한 해양오염은 이미 전 세계적으로 이슈가 되고 있다. 실제 전 세계 해양에서 발견되는 폐기물의 80% 이상은 플라스틱 폐기물로 보고된 바 있다. 본 연구는 국내 플라스틱의 생산 및 소비, 처리량을 분석하여 생활계 폐기물 중 플라스틱류에 대한 물질흐름분석을 수행하는데 목적이 있다. ‘전국 폐기물 발생 및 처리현황’ 통계자료 및 문헌 검토, 재활용 시설 방문, 산업계, 공무원 및 학계 전문가와의 인터뷰를 바탕으로 플라스틱 폐기물의 발생 및 재활용 구조에 대해 분석하였다. 생활계폐기물은 종량제봉투를 통해 배출되는 플라스틱류 배출량과 재활용가능자원 중 합성수지류, 플라스틱류, 발포 수지류 배출량의 합계로 나타내었다. 본 연구결과. 2017년 기준 총 플라스틱 폐기물 7,961천 톤 중 생활계 폐기물은 2,980 천 톤(37.4%)으로 나타났으며 이중 종량제 봉투로 배출된 플라스틱류는 전체 플라스틱 폐기물의 약 18.7%를 차지하였고, 재활용품에서는 플라스틱 용기류, 필름류, 스티로폼을 합하면 약 24.7%를 차지하는 것으로 나타났다. 또한 생활계폐기물 중 재활용품으로 분리배출된 플라스틱(1,093천 톤)의 처리 방법에 따른 분석 결과, 단순 소각 처리되는 양이 1,147천톤(38%)으로 가장 높고, 고형연료 등 에너지 회수로 처리된 양이 약 1,105천톤(37%), 물질 재활용되는 양은 약 401천톤(13%), 매립되는 약은 약 328천톤(11%)로 산정되었다. 따라서 생활계 플라스틱 폐기물 중 다시 경제 영역으로 재투입되는 순환되는 비율은 13%에 불과하고, 대부분 단순 소각되거나 에너지 회수 등으로 대부분 처리되고 있다. 막대한 플라스틱 폐기물로 인한 피해를 줄이기 위해서는 물질재활용률을 늘리고 생산량을 줄이는 등의 대처를 통해 순환경제(circular economy)로 전환하기 위한 노력이 요구된다.

모래사장 위 맨발걷기와 운동화걷기가 허리통증이 있는 노인의 통증, 장애, 운동기능, 수면만족도, 삶의 질에 미치는 효과 비교

이가인 ( Lee Gain ),전재중 ( Jeon Jaejung ),함석찬 ( Hahm Sukchan ) 대한통합의학회 2020 대한통합의학회지 Vol.8 No.4

Purpose : The purpose of this research was to investigate the effects of barefoot walking on the sandy beach on pain intensity, disability, motor function, sleep satisfaction, and quality of life in the elderly with low back pain (LBP). Methods : A single-blinded randomized controlled trial was conducted involving 32 elderly with LBP who underwent sand walking barefoot (intervention, n=16) or with sneakers (control, n = 16). Both walking methods were carried out for 30 minutes per day, three times a week for four weeks. Pain intensity and disability were assessed using the visual analog scale and Oswestry disability index, respectively. Balance and gait were evaluated using the Berg balance scale and timed up and go test, respectively. Sleep satisfaction was quantified with the Verran and Snyder-Halpern sleep scale. Finally, quality of life was assessed through the WHO quality of life scale’s abbreviated Korean version. Results : Compared with the control group, the intervention group showed significant differences in pain intensity (p=.005), disability due to LBP (p=.002), static balance ability (p=.003), dynamic balance ability (p=.002), and sleep satisfaction (p=.017). There was no significant difference in the quality of life between the two groups. Conclusion : Barefoot walking on a sandy beach is significantly effective in improving pain, disability due to LBP, balance ability, and sleep satisfaction in the elderly with LBP. Further studies with larger sample sizes and longer intervention periods must to be conducted to generalize using barefoot walking in LBP management.

국내 도로 노면 퇴적입자 내 PAHs의 인체 위해성 평가

이가인,김홍경,지승민,장용철,Lee, Gain,Kim, Hongkyoung,Ji, Seungmin,Jang, Yong-Chul 한국환경영향평가학회 2020 환경영향평가 Vol.29 No.4

본 연구에서는 국내 4개 도시(6개 지점)로부터 도로 노면 퇴적입자 내 PAHs의 농도 및 분포특성을 비교, 분석하고 오염 수준에 대한 초과 발암 위해도를 산정하여 인체 위해성 평가를 수행하였다. 지역별 오염농도를 바탕으로 흡입, 섭취, 피부 노출에 대한 노출경로를 설정하여 결정론적 위해성평가를 수행한 결과, 울산 지역의 경우 위해도 발암 기준 1×10^-6을 상회하는 결과가 나타났다. 또한 발암위해도가 있다고 판단되는 해당 지역에 대한 확률론적 위해성평가 결과, 확률적 평균값이 단일값을 활용한 결정론적 위해도 산정에서 도출되었던 발암위해도와 중앙값에 근접한 수준을 나타내었다. 민감도 분석 결과, 노출시간에 따른 기여도가 가장 크게 나타났다. 향후 기준치를 초과하는 발암 위해도를 나타내는 지역에 대한 위해도 관리는 물론 상세한 모니터링을 통한 추가 위해성 평가가 이루어져야 할 것으로 판단되며, 지역적 특성을 반영한 노출계수의 산정을 통해 인체 위해도 평가 결과 신뢰도를 높여야 할 것으로 사료된다. This research studied human health risk assessment of PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) in road dust sediments collected from 6 sites in four different cities in Korea. PAHs are well known to be human carcinogens and toxic compounds that are commonly generated from incomplete combustion of fuels and energy products. Such compounds which is absorbed by atmospheric suspended dust can be emitted into air in gaseous form and often deposited on road dust sediments. The PAHs which is deposited on sediment particles can also be re-dispersed by vehicles or winds on the road surface. It can be harmful for humans when exposed via breathing, ingestion and dermal contact. This study examined human health risk assessment of PAHs in deposited road dust sediments. Results showed that the excess cancer risk estimates were above 1.0×10-6 at main traffic roads and resident area in Ulsan city. According to the result of deterministic risk assessment, dermal-contact was the major pathway, while the contribution of the risk from inhalation was less than 1%. The probabilistic risk assessment showed similar levels of cancer risk derived from the deterministic risk assessment. The result of sensitivity analysis reveal that exposure time is the most contributing factor (69%). Since the values of carcinogenic risk assessment were higher than 1.0 × 10^-6, further detailed monitoring and refined risk assessment for PAHs may be required to identify more reliable and potential cancer risks for those who live in the study locations in Ulsan city.

프레이밍의 "정서적 효과"에 관한 연구: "공감"을 매개변인으로 노인문제 프레이밍이 세대차이, 노인부담 인식, 정책 수용도에 미치는 영향을 중심으로

이영주 ( Young Ju Lee ),박가인 ( Gain Park ),임명옥 ( Myung Ok Yim ) 한국지역언론학회 2015 언론과학연구 Vol.15 No.4

본 연구는 프레이밍의 정서적 효과에 주목하고, 공감을 매개변인으로 노인문제의 대안적 프레이밍이 세대차이 인식, 노인에 대한 부담감, 그리고, 정책수용도 제고에 미치는 영향을 유사 실험 연구를 통해 검증하는데 목표를 두었다. 총 410명의 참여자를 4개의 대안적 프레이밍(경제적/ 사회가치관 이슈속성 * 이타적/ 이기적 관점 프레이밍)에 무작위 할당해서 응답하도록 했다. SPSS 매크로 프로세스(Macro Process)를 통해서 분석한 결과, ‘공감’의 완전 매개 역할을 통해, 프레이밍은 세대차이 인식, 노인부담 인식과 정책 수용도에 간접적 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 노인문제 이슈에 대해서는 경제적/사회문화적 주제와 상관없이 이타적 관점이 이기적 관점에 비해 공감 형성에 더 많은 기여를 하는 것으로 나타났고, 사회문화적 주제가 경제적 주제 보다 공감에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 본 연구는 프레이밍의 인지적/ 정서적 효과는 물론, 프레이밍이 정책 수용도라는 행동의향에 미치는 영향력을 극대화를 위해서는 공감이 중요한 매개역할을 한다는 사실을 실증적으로 밝혔다는 점에 의미가 있다. 정책입안 단계부터 공감 형성을 유도하기 위한 단계적 전략을 고려해야만, 정책 프레이밍이 수용도로 이어질 수 있다는 사실을 재확인했다는데 의의를 둘 수 있다. This study is designed to discover how empathy acts as the mediator between framing on the problem of the aged and three dependent variables such as the perceived generation gap, the perceived threat and policy acceptability. This quasi-experimental study allocated total 410 respondents into four types of message stimuli depending on issue subjects (economic and sociocultural subjects) and perspective changes (altruistic and self-serving mo-tivation) and asked them to respond to four different frames respectively. The SPSS Macro Process analysis results found that the alternative frames took indirect effect on three independent variables by leveraging empathy as the mediator. Of note, altruistic perspective frames appear effective on influencing empathy regardless of issue subjects.whether it is economic or sociocultural. In addition, results show that sociocultural subjects have a stronger contribution to reinforcing empathy to the issue of the aged. Most importantly, the study is meaningful as it demonstrates the complete mediatory role of empathy on the relationship between frames and behavioral willingness of policy acceptability, needless to say the frames’ effect on cognitive or emotional responses. The findings also exhibit practical implications for policy planners on how to strategically frame the policy in earlier stages of the designing process by considering empathy as an active mediator.

압축도시의 물리적 요소가 보행자 교통안전에 미치는 영향

박유나(Park, Yuna),이가인(Lee. Gain),조기혁(Cho. Gi-Hyoug) 대한국토·도시계획학회 2016 國土計劃 Vol.51 No.2

국내 PET 플라스틱 폐기물의 물질흐름분석 연구

김홍경 ( Hong-kyoung Kim ),장용철 ( Yong-chul Jang ),임진홍 ( Jin Hong Im ),이가인 ( Gain Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 심포지움 Vol.2020 No.2

최근 일회용 플라스틱(PET, 플라스틱 컵, 비닐봉지 등)의 발생량 증가와 무분별한 폐기로 인해 전 세계적으로 해양오염, 육상오염과 해양 생태계 파괴, 미세플라스틱의 생성 등 많은 문제가 발생하고 있다. 2018년 국내 40개의 모니터링 현장에서 실시한 해양 쓰레기 조사에 따르면, 플라스틱 폐기물이 가장 많은 비중을 차지하고 있으며, 국내에서는 2018년 기준 약 30만톤 이상의 PET가 생산되고 소비된다. 따라서, 플라스틱으로 인한 오염을 방지하고 플라스틱 순환 경제를 달성하기 위해 PET의 재활용과 적절한 폐기 및 관리가 필수적이다. 본 연구의 목적은 플라스틱 중 PET의 전과정(생산, 소비, 수거, 재활용 및 폐기)에 대한 재활용 현황과 물질흐름분석(Material Flow Analysis, MFA)을 수행하는 데 있다. 국내에서 PET는 주로 생산자책임재활용제도(EPR)을 통해 수거 및 재활용 관리되고 있다. PET 병의 MFA 분석 시 국내 통계 문헌 및 연구 보고서, 산업체 방문 현장조사를 바탕으로 산정하였다. 그 결과, 국내 1인당 PET 생수병의 연간 사용량은 약 96개로 추정되며 이는 국내 연간 49억 개에 해당한다. 2017년 생산된 PET의 재활용률은 약 81%(약 236,000톤)으로 나타났고, 소각 또는 매립되는 양은 약 54,000톤으로 추정되었다. 재생 원료는 대부분은 저급 형태의 재활용 제품으로 사용되었고, 고품질의 PET 원료 또는 섬유 생산을 위한 재생원료 품질 확보가 필요하다. 또한 무색 PET로 제품이 전환되고, PET 분리 배출 확대에 따라 향후 순환경제를 위한 PET 자원순환 확대가 예상된다. 본 연구의 결과는 PET의 정량적 물질 흐름을 파악하여 효율적인 PET 재활용 시스템 관리와 기술 개발을 위한 기초자료로써 활용될 수 있다.

물질흐름분석 기반 국내 자원 효율성 평가 연구

지승민 ( Seungmin Gi ),장용철 ( Yong-chul Jang ),김홍경 ( Hongkyoung Kim ),이가인 ( Gain Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-

최근에 전 세계적으로 지속가능한 발전을 위해 자원 효율성 구축을 통한 순환 경제(circular economy) 구축이 주요 의제로 부각되고 있다. 본 연구의 목적은 국내 자원의 생산/소비/폐기, 수출입 등 관련 통계 자료 (2000~2018년 기간)를 바탕으로 물질흐름 기반 국내 자원 효율성(자원 생산성, 자원 순환성, 자원 환경성)을 산정하고 선진국과 비교하여 국내 자원 효율성 수준을 평가하는 데에 있다. 국내 총 자원소비량은 국내 총 수입·수출량 및 제품 형태 수출입량의 차이를 이용하여 산정하였다. 자원 소비량의 자원 투입 범위는 화석연료, 금속광물, 비금속광물, 식료자원, 바이오매스로 분류하였고, 이 중 생산량 및 수출입량의 일부 값은 추세법 및 증가율을 이용한 가정을 통해 추정하였다. 또한, 인구수와 화학물질, 온실가스, 미세먼지, 폐기물 발생량 및 매립량을 통해 앞서 계산한 자원소비량을 바탕으로 인구 당 자원 소비량, 자원 순환성, 자원 효율성 등을 산정 제시하였다. 본 연구 결과, 2018년 기준 국내 자원소비량은 2000년도 약 552천만톤에서 2018년 기준 약 680천 만톤으로 약 23% 증가하였다. 이와 대조적으로 일본의 경우, 2016년 기준 1,571천만톤에서 1,162천만톤으로 26% 감소하였고, EU의 경우 평균 7,598천만톤에서 6,641천만톤으로 13% 감소하였다. 본 연구를 통해 주요 선진국에 비해 국내 자원 효율성은 다소 뒤처지는 수준이며 순환 경제 구조로의 전환한 노력이 필요하다. 또한 국내 자원 투입량, 자원 소비량, 자원 생산량 등 객관적인 산정 범위와 구분 등 자원 관리 통계 구축이 시급히 필요하다. 본 연구결과는 향후 지속가능한 물질 흐름 기반 정책을 수립하기 위한 기초자료로써 활용될 수 있다.

대전광역시 도로변 먼지 퇴적물 내 미세플라스틱 발생 및 분포 특성 연구

김홍경 ( Hong-kyoung Kim ),장용철 ( Yong-chul Jang ),이가인 ( Gain Lee ),지승민 ( Seungmin Ji ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-

세계적으로 플라스틱은 1950년부터 급격한 생산과 소비가 이루어졌다. 플라스틱은 환경요인에 의해 작은 입자로 분해되어 해양 환경에 잔류하게 되고 쉽게 분해가 되지 않는다. 이로 인한 해양 생태계 및 환경 위협 문제가 발생함에 따라 해양 환경에 대한 많은 미세플라스틱 연구가 진행되었지만, 육상 및 담수 환경에서의 연구는 매우 부족한 실정이다. 본 연구에서는 대전광역시 육상 비점오염원 중 도로 먼지 퇴적물 내 미세플라스틱의 발생과 분포 특성을 분석하였다. 또한, 대전광역시 일부 지역을 담당하는 도로노면 청소차량의 정보와 통계자료를 바탕으로 미세플라스틱의 제거량을 예측하였다. 대전광역시 중 교통량이 많은 주요 도로 4곳, 산업단지 2곳 및 주거 지역 6곳을 선정하여 4계절 동안 144개의 시료를 채취하였다. 채취된 시료는 미세플라스틱 분석을 위해 1차 밀도차 선별, 유기물 분해, 2차 밀도차 선별 후 디지털 실체 현미경과 현미경 적외선분광기로 정량 및 정성 분석이 진행되었다. 디지털 실체 현미경 분석 결과, 4계절의 대전광역시 도로변 먼지 퇴적물 내 미세플라스틱은 총 12,960개로 분석되었으며, 주요 도로에서는 평균 438.4개/g, 산업단지에서는 322.8개/g, 주거 지역에서는 291.8개/g 존재하였다. 디지털 실체 현미경으로 분석된 미세플라스틱 중 임의로 선정된 256개의 미세플라스틱을 현미경 적외선분광기로 분석한 결과, 모든 시료 채취 지점에서 타이어 분진이 우점하였으며, 다음으로 PE(Polyethylene), PS(Polystyrene), PP(Polypropylene)가 존재하였다. 대전광역시 유성구 도로노면 청소차량의 일평균수거량은 1.8t/day, 총 운행노선은 약 350km으로 본 연구 결과 약 4,105백만개/day의 미세플라스틱이 제거될 것으로 예측되었으며, 도로노면청소차의 청소폭을 1m로 가정한다면, 약 11,731개/㎡의 미세플라스틱이 제거될 것으로 예측된다.

한국과 일본의 자원과 물질흐름분석 비교 연구

지승민 ( Seungmin Ji ),장용철 ( Yong-chul Jang ),김홍경 ( Hongkyoung Kim ),이가인 ( Gain Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-

최근에 전 세계적으로 지속가능한 발전을 위해 순환 경제(circular economy) 사회 구축이 주요 의제로 부각되고 있다. 본 연구의 목적은 국내 자원의 생산/소비/폐기, 수·출입 등 관련 통계 자료를 바탕으로 물질흐름 기반 국내 자원 생산성과 자원 순환성을 산정하고 일본과 비교하여 국내 자원 효율성 수준을 평가하는 데에 있다. 국내 총 자원소비량은 국내 총 수입·수출량 및 제품 형태 수출입량의 차이를 이용하여 산정하였다. 또한, 인구수, 폐기물 발생량 및 매립량을 통해 자원소비량을 바탕으로 총 자원투입량(TMI), 인구 당 자원 소비량, 인구 당 폐기물 발생량, 자원 순환성, 폐기물 발생량 대비 매립율 등을 산정하여 제시하였다. 본 연구 결과, 2016년 기준 일본의 총 자원투입량(약 1,609 백만톤)은 국내의 자원소비량(985 백만톤)의 약 1.6배에 이르며, 자원 소비량 또한 일본(1,165 백만톤)이 한국(663 백만톤)의 약 1.8배에 이른다. 하지만 이는 일본의 인구가 한국의 약 2.5배, 국토는 3.7배 높기 때문이며, 일인당 자원소비량은 일본(9.1톤/인)이 한국(12.8톤/일)보다 적은 수치이다. 2018년 기준 약 680 백만톤으로 약 23% 증가하였다. 그러나 인구당 폐기물 발생량은 한국(2.9톤/인)이 일본(4.4톤/인)보다 낮은 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 일본에 비해 국내 자원 효율성은 다소 낮은 수준이며, 순환 경제 구조로의 전환 노력이 필요하다. 본 연구의 결과는 향후 지속가능한 물질흐름분석 기반 정책 결정에 있어 우선순위를 설정하는 데에 도움을 주는 기초자료로써 활용될 수 있다.

청주시 폐기물 재활용에 따른 온실가스 저감 산정 연구

김홍경 ( Hong-kyoung Kim ),장용철 ( Yong-chul Jang ),이가인 ( Gain Lee ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-

우리나라에서 전체 온실가스 발생량 중 폐기물 분야는 약 16.8% 정도(17년 기준)에 불과하지만, 폐기물의 에너지화, 매립가스 회수, 소각열 회수 등을 통한 천연자원 대체효과를 고려하면 온실가스의 누적 감축이 가능하므로 큰 감축 잠재량을 가졌다고 할 수 있다. 미국에서는 폐기물 분야의 온실가스 감축량 산정을 위하여 2000년대 초반 US EPA WARM 개발을 통해 온실가스 산정방법론을 개발하여 활용하고 있다. 본 연구에서는 EPA WARM 모델을 활용하여 ‘전국 폐기물 발생 및 처리현황’ 자료를 바탕으로 한국 청주시의 생활폐기물의 재활용으로 인한 온실가스 감축량을 산정하고자 한다. 재활용으로부터 얻어지는 온실가스 감축량을 계산하기 위해 현재 재활용되는 양의 일부를 매립 또는 소각한다고 가정하여 값을 설정하고, 그 차이를 통해 감축량을 산정하였다. 또한, 현재 청주시에서 매립가스 발전사업을 진행 중인 것을 고려하여, 에너지 회수로 인한 온실가스 감축량이 포함된 감축량을 산정하였다. 본 연구의 목적은 ‘전국 폐기물 발생 및 처리현황’ 자료를 바탕으로 미국 EPA WARM 모델을 사용하여 한국 청주시의 폐기물 물질흐름도를 기반으로 한 재활용(alternative scenario)으로 인한 온실가스 감축량을 산정하는 데 있다. 연구결과에 따르면, WARM 모델에 의해 계산된 충북 청주시의 온실가스 감축량은 2017년 자료 기준 연간 대략 41만MTCO2eq 만큼의 온실가스가 감축되었으며, 274만MBTU 만큼의 에너지가 보존되었다. 또한, 이를 탄소당량 기준으로 나타낸 경우 11만 MTCE만큼을 감축시키는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 통해 지역 수준의 폐기물 처리 부문 온실가스 감축량을 산정하고 향후 온실가스 감축 정책을 수립하기 위한 기초자료로써 활용할 수 있을 것으로 기대된다.