생활화학제품 안전관리를 위한 누적위해성평가 연구

정다운 ( Dawoon Jung Et Al. ),이소라,윤성지,김시진,박주영,김종운 한국환경정책평가연구원 2018 기본연구보고서 Vol.2018 No.-

Recent scares involving health damage from exposure to chemicals in living environments, exemplified by the humidifier disinfectant accident, has increased people’s mistrust of biocidal products and household chemical products. Accordingly, the demand for tighter regulation, as well as better management of such products also increased. The purpose of this study was to develop a methodology that utilizes cumulative risk assessment to comprehensively evaluate the risk of chemicals contained in household products, thereby enhancing the safety management of them.First, we recognized that “cumulative exposure and risk assessment” is used interchangeably with “mixture exposure and risk assessment” and “aggregate exposure and risk assessment“ in Korea. Therefore, we came up with the terms “cumulative exposure of a single substance” and “cumulative exposure of multiple substances” to represent “aggregate exposure” and “cumulative exposure,” respectively. Similarly, we defined “cumulative risk assessment of a single substance” and “cumulative risk assessment of multiple substances” to represent “aggregate risk assessment” and “cumulative risk assessment,” respectively. Next, we reviewed the status of research related to cumulative risk assessment in Korea. Although studies on cumulative risk assessments have been active, most studies were limited to studies on single substance cumulative risk assessments. In addition, the results of the research did not lead to any implementation of law or policy. Our analysis of the implementation of cumulative risk assessment in regulation showed that only the Ministry of Environment mentions cumulative risk assessment in its regulations; cumulative risk assessment should be taken into account in the management of products containing chemicals of concern. However, no clear guidance existed for cumulative risk assessment. On the other hand, the analysis of cumulative risk assessment status in other countries shows that cumulative risk assessment was often used as a scientific basis for enhanced regulations to protect susceptible populations. In addition, we concluded that the pre-assessment step of planning and scoping and the post-assessment step of interpretation and risk characterization are as important as the actual assessment step in conducting cumulative risk assessment. Finally, we analyzed the process in which cumulative risk assessment of phthalates and parabens led to changes in the regulation of chemicals. Our case study showed that cumulative risk assessment’s endpoint can be extended from common mechanism of toxicity to common adverse outcome, which would allow for wider application of cumulative risk assessment. Moreover, our case study confirmed that cumulative risk assessment based on careful planning can be used as a scientific basis for the management of chemicals and products. In addition, the cases analyzed in this study indicated that cumulative risk assessment can be a powerful tool for the protection of susceptible populations from environmental hazards.Based on our results, the need to utilize cumulative risk assessment in safety management of household chemical products was derived. This study confirmed that cumulative risk assessment is an extremely useful tool in implementing policy to reduce the exposure of chemicals to children. However, at present, this powerful methodology is not utilized in the policy making process in Korea. Therefore, we propose a cumulative risk assessment guideline consisting of three stages; planning, evaluation, and risk characterization, so that cumulative risk assessment can be utilized in the decision-making process for the management of household chemicals products. For the results of the cumulative risk assessment conducted according to the proposed guidelines to be incorporated into policy, inter-ministry cooperation is essential. In addition, institutional measures should be established to utilize the results of the cumulative risk assessment for the protection of susceptible populations. Therefore, in this study, we propose additional provisions for the cumulative risk assessment in the Chemical Product Safety Act and related notices. Finally, as a short-term research project to increase utilization of cumulative risk assessment, we propose database construction and integration of existing data to establish a framework for cumulative risk assessment. Also, we propose a pilot project for the cumulative risk assessment of household chemical products with high potentials for exposure to children. As a long-term research project, we propose groundwork research to discover common adverse outcome chemical groups, and exploratory research to expand cumulative risk assessment of household chemical products to multiple substances.Cumulative risk assessment is an extremely powerful methodology for assessing the risk of household chemical products and for achieving risk reduction. In order for this methodology to be used particularly for the protection of susceptible populations such as children, a thorough review of the implementation and use of cumulative risk assessment, as well as consensus building on stakeholders' priorities for cumulative risk assessment should be undertaken. The establishment and successful utilization of the cumulative risk assessment through this process will contribute immensely to enhancing the safety of the people in the living environment. 최근 가습기 살균제 등 일상생활에서의 화학제품 노출로 인한 건강피해가 확인된 이후, 국내에서는 살생물제 및 생활화학제품에 대한 안전문제가 대두되었다. 국민의 생활화학제품에 대한 케모포비아(화학제품에 대한 두려움이나 거부감을 느끼는 증세)가 증가하였으며, 생활화학제품의 안전관리에 대한 요구 또한 증가하였다. 이러한 제품 관리 강화 필요성에 따라 본 연구는 생활화학제품의 안전관리를 위하여 제품에 함유된 물질의 위해성을 종합적으로 판단할 수 있는 누적위해성평가 활용방안 마련을 목적으로 수행되었다.우선 본 연구에서는 국내에서 혼합노출 및 위해성평가, 총노출 및 위해성평가, 누적노출 및 위해성평가 등으로 혼용되는 누적노출 및 위해성평가의 정의를 ‘단일물질 누적노출’ 및 ‘다물질 누적노출’과 ‘단일물질 누적위해성평가’ 및 ‘다물질 누적위해성평가’로 정리하였다. 또한 국내의 누적위해성평가 관련 법·제도 현황 및 연구 현황을 살펴보았다. 누적위해성평가 관련 연구는 활발히 진행되고 있으나 주로 단일물질 누적위해성평가 관련 연구로 제한되어 있었다. 이뿐만 아니라 연구의 결과들은 법·제도로 이어지지 못하였다. 환경부는 화학제품안전법상에 위해 우려제품 관리 시 누적위해성을 고려하도록 명시하고 있으나 누적위해성평가에 대한 명확한 지침이 제시되지는 않았다. 한편 외국의 누적위해성평가 현황을 분석한 결과 누적위해성평가가 특히 민간·취약집단의 보호에 유용하게 활용될 수 있고, 이때 누적 위해성평가 수행 단계와 더불어 계획 및 결과 활용의 단계에 대한 충분한 고려가 중요하다는 시사점을 도출하였다. 마지막으로 프탈레이트류와 파라벤류의 누적위해성평가가 정책에 활용되는 과정을 분석하였다. 분석 사례에서는 누적위해성평가의 범위가 공통기전이 아닌 공통악영향으로 확대될 수 있음을 확인하였고, 면밀한 계획을 바탕으로 수행된 누적위해성평가는 곧바로 화학물질 및 제품의 관리정책의 과학적 근거로 활용될 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 분석한 사례들은 누적위해성평가가 환경유해인자로부터 민감집단을 보호하는 강력한 수단이 될 수 있음을 시사하였다.이러한 연구 결과들을 바탕으로 생활화학제품 안전관리에 누적위해성평가를 적용해야 하는 필요성을 도출하였다. 본 연구는 특히 어린이의 화학물질 노출 저감 정책 도출에 누적위해성평가가 매우 유용함을 확인하였다. 하지만 현재 국내에서는 이러한 강력한 방법론을 정책 도출에 활용하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 생활화학제품 등의 관리를 위한 의사결정 과정에서 누적위해성평가를 활용할 수 있도록 계획 및 준비, 평가 시행, 그리고 위해 결정의 세 단계로 구성된 누적위해성평가 가이드라인을 제시하였다. 제시한 가이드라인에 따른 누적위해성평가의 결과가 정책에 반영될 수 있기 위해서는 범부처 차원의 협력이 필요하며 민감·취약집단을 대상으로 누적위해성평가 결과를 활용할 수 있는 제도적 방안이 마련되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 「생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률」 및 관련 고시에 누적위해성평가 관련 추가 조항을 제안하였다. 마지막으로 누적위해성평가의 활성화를 위한 단기 연구과제로 누적위해성평가 프레임워크를 위한 데이터베이스 통합 및 구축과 어린이 대상 생활화학제품 누적위해성평가 시범사업 진행을 제안하였고, 공통악영향 물질군 발굴을 위한 기반 연구 및 생활화학제품의 다물질 누적위해성평가 확대를 위한 탐색 연구를 장기 연구과제로 제안하였다.누적위해성평가는 나날이 늘어나는 생활화학제품의 위해성을 평가하고 위해 저감을 이끌어내기 위한 매우 강력한 방법론이다. 이 방법론이 특히 어린이 등 민감집단 보호에 적극 활용되기 위해서는 누적위해성평가의 도입 및 활용에 대한 충분한 검토와 누적위해성평가의 우선적용 대상에 대한 이해관계자의 합의가 이루어져야 한다. 이러한 과정을 통한 누적위해성평가의 정착화 및 활성화는 국민의 생활환경 안전 강화에 크게 기여할 것이다.

환경·경제 통합분석을 위한 환경가치 종합연구

김현노,안소은,김충기,전호철,정다운,이홍림,홍현정,한선영,최병웅,최새미 한국환경정책평가연구원 2019 사업보고서 Vol.2019 No.-

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 □ 연구 배경 및 목적 ㅇ 환경가치를 고려한 합리적인 의사결정을 지원하기 위하여, 정책·사업으로 인한 물리적 환경영향 분석과 환경편익·비용 경제성 평가가 연계된 종합적인 환경·경제 통합분석 연구가 수행될 필요가 있음 ㅇ 따라서 본 연구에서는 다양한 환경유형에 대한 환경영향 정량화 및 환경서비스의 단위당 가치(이하 단위가치)를 직접 추정하는 작업과 더불어, 두 결과를 연계하여 정책·사업 평가에 활용할 수 있도록 체계적인 통합분석 틀(절차)을 마련하고자 함 ㅇ 또한 구축된 통합분석 틀이 하나의 시스템으로 작동할 수 있도록 분석도구를 제공함과 동시에 환경가치종합정보시스템(EVIS)을 시스템 지원 DB로 개선하고자 함 □ 연구 내용 및 범위 ㅇ 통합분석 시스템의 구성요소는 크게 분석도구인 통합분석 템플릿과 분석자료를 제공하는 지원 DB, 두 가지로 구성됨. 따라서 환경유형별로 통합분석 템플릿을 설계하고 템플릿을 활용한 통합분석이 잘 이루어질 수 있도록 자료를 지원하는 지원 DB를 구축하는 작업이 수행됨 - 부문별 직접연구, 정책평가를 위한 사례연구, 통합분석 틀 설계 및 DB 개선작업 등을 포함함 ㅇ 연구 부문은 크게 총괄, 생태계 부문, 건강 부문, 국민환경의식조사의 4가지로 구분함 Ⅱ. 환경·경제 통합분석 시스템 구축 1. 통합분석 절차 □ 환경·경제 통합분석은 기본적으로 인간 활동-환경 질 변화-수용체(생태계, 인간 건강 등)의 영향경로를 추적하여 이를 물리적으로 평가하고, 나아가 인간 활동과 직접적으로 연계시킨다는 점에서 영향경로분석법(IPA)에 기반을 둠 ㅇ 통합분석은 환경정책/사업에 대한 평가범위의 목록화 및 선정작업에서 시작함. 다음으로 평가대상에 대한 물리적 환경영향 정량화를 수행하고 그 결과에 단위가치(비용)를 적용함으로써 환경편익·비용을 도출함 □ 통합분석 도구인 ‘통합분석 템플릿’은 환경영향 정량화 및 환경가치 도출과정의 분석을 지원하며, 통합분석에서 사용되는 자료 중 환경가치 관련 자료는 ‘환경가치 온라인 DB(EVIS)’를 통해 제공받음 2. 통합분석 템플릿 □ 본 연구에서는 통합분석 절차의 체계적이고 효율적인 적용을 위한 분석도구로 템플릿을 개발함 ㅇ 이는 환경·경제 통합분석 절차인 영향범위 설정, 물리적 환경영향 정량화, 경제성 평가과정의 절차 및 결과를 분석대상별로 구체화하여 한눈에 제시하는 표임 □ 환경·경제 통합분석이 개별적인 사례연구로 활용되는 것이 아니라 의사결정을 돕는 하나의 시스템으로 자리 잡기 위해서는 통합분석 틀(절차)의 체계화가 필수적임 3. 환경가치 DB(EVIS) □ 의사결정 시스템으로 환경·경제 통합분석을 활용하기 위해서는 통합분석 틀(절차)의 체계화를 넘어 분석에 사용되는 자료를 보다 효율적으로 지원할 수 있어야 함 □ 본 연구에서는 통합분석 시스템을 구성하는 두 번째 요소인 환경가치 온라인 DB(EVIS)를 소개하고, 통합분석 시스템 지원 역할을 강화하기 위해 본 연구에서 수행한 EVIS 개선작업을 정리하였음 ㅇ 통합분석 틀과 호환 가능한 수용체 중심의 분류체계로 EVIS를 개편하고, 환경가치추출을 용이하게 하여 자료 활용성을 높이기 위해 원하는 자료에 대한 엑셀 추출기능을 추가함 ㅇ EVIS가 환경가치에 대한 정보제공을 넘어 의사결정을 위한 환경가치 정보활용 절차를 안내하는 등 환경가치 one-stop 플랫폼으로서 역할을 할 수 있도록 업데이트를 수행함 - 선행연구 환경가치 요약정보뿐만 아니라 환경가치의 여러 가지 개념 및 환경가치추정 방법론을 소개하고, 나아가 제공된 정보를 활용하여 원하는 환경서비스에 대한 새로운 단위가치를 생성해내는 방법 및 사례연구를 제공함 ㅇ 또한 본 연구에서는 구축된 템플릿 정보의 제공을 넘어 이를 ‘정책평가 도구화’ 함으로써 그 활용도를 제고할 수 있을 것으로 기대함. 따라서 환경가치종합정보시스템(EVIS)에 ‘가치평가 toolkit’ 서비스를 구축하여 제공하고자 함 - 가치평가 toolkit은 사용자가 환경가치 평가 시 원하는 환경유형을 선택하고 필요정보를 입력하면 가치평가 결과를 바로 얻을 수 있는 통합분석 도구임 ㅇ 더불어 DB 내에 수록된 환경가치 선행연구를 최근까지 확장함 - 업데이트를 통해 2019년 12월 현재 EVIS에서는 선행연구 420편, 가치추정치 정보 1,912개가 제공되고 있음 Ⅲ. 환경·경제 통합분석 사례연구: 생태하천 복원사업 □ 생태하천 복원사업을 대상으로 한 정책·사업평가 사례연구를 통해 통합분석 틀을 개선함과 더불어, 정책·사업평가 도구로서의 통합분석 틀의 활용성을 검토하고자 함 1. 분석범위 설정 □ 배경 및 목적 ㅇ 최근 하천의 친수환경 공간을 확대하고 수생태환경의 건강성을 증대하며 다양한 서식환경 복원에 초점을 맞춘 하천 복원사업이 수행되고 있으며, 이에 대한 연구 필요성이 대두함 ㅇ 따라서 생태하천 복원사업 전·후의 수리, 수질 및 서식처 변화를 모의하고, 이를 이용하여 사업의 효과를 분석하기 위해 물리서식처 분석을 수행함 □ 연구대상 지역 현황 및 대상 어종 ㅇ 본 연구의 연구대상지인 안양천은 유역 내에 여러 가지 문제를 내포하고 있어 수리, 수문, 수질, 생태 및 도시계획 분야 등 다양한 전문가가 참여하여 안양천 살리기 사업의 일환인 종합계획을 수립한 바 있음 - 안양천 살리기 사업은 수질개선사업, 수량확보사업, 자연성 회복을 위한 하천사업 및 생태적 건강성 회복을 위한 사업으로 분류됨 ㅇ 연구대상 구간은 다음과 같은 조건을 기준으로 선정함 - 먼저 2000년대에 수행된 사업으로, 현재를 기준으로 하였을 때 20년이 경과하지 않고 지류의 구간이 아니며 어느 정도의 유로연장 및 유역면적을 만족하는 대상지를 선정하고자 함. 또한 수도권 인근에 위치하여 접근성이 상대적으로 높고, 수량, 수질, 수생태계에 대한 자료를 확보할 수 있는 대상지를 선정하고자 함 ㅇ 결과적으로 대상 구간은 안양천 중류 3km 구간으로 하였으며, 대상 어종은 참갈겨니, 피라미, 쉬리, 돌고기, 줄납자루 등 총 5종을 선정함 2. 물리적 환경영향 정량화: 물리서식처 모의를 통한 수질 및 서식처 변화 분석 □ 수리특성 변화 ㅇ 흐름분석 결과, 복원사업 전후의 지형학적 변화에 따라 수리특성이 확연하게 달라졌음을 확인함. 하천설계기준을 적용할 때 물놀이 가능지역이 증가함. 생태하천 복원사업으로 친수활동이 가능한 하천으로 변화되었음을 확인할 수 있음 - 복원사업 전(2001년), 하천 범위 내 수심은 1.5m 이상, 유속은 1.0m/s 이상이었으나, 복원사업 직후(2006년) 및 최근까지도(2018년) 대부분의 수심은 0.02~1.0m, 유속은 0.0~0.7m/s에 분포하는 것으로 나타남 ❏ 수질 변화 ㅇ 수질 변화를 살펴보기 위한 수질인자로 DO, BOD, COD를 고려함. 이는 수리특성변화(수심, 유속, 수온)를 이용하여 산정되었으며, 사용된 방법은 CCME WQI, IRWQI으로, 두 방법론 모두에서 생태하천 복원사업으로 인해 수질등급이 두 단계 향상된 결과를 보여줌(표 1 참고) - 생태하천 복원사업 전후 및 현재(2018년)의 세 시점에 대해 수질인자의 변화를 인자별로 정량분석하였으며, 이를 하나의 통합적인 지표로 나타냄 □ 서식처 변화 ㅇ 서식처 면적 변화를 정량적 통합지표로 살펴보기 위해 Zingraff-Hamed et al.(2018)의 방법을 사용한 결과, 생태하천 복원사업 전 low 등급에서 생태하천 복원사업 후 medium 등급으로 서식처 면적등급이 향상됨(표 2 참조) - 생태하천 복원사업이 하천에 서식하는 수생물의 서식처 확보 측면에서 유익하게 작용함 3. 환경영향 화폐화 □ 물리적 환경영향 정량화 결과를 바탕으로 생태하천 복원사업으로 인한 수질 및 수생태 서비스 변화에 대한 경제적 가치 및 편익을 산정하였음 ㅇ 연구결과의 객관성을 위해 특정 정책의 효과를 배제한 안소은 외(2018b)의 ‘수질관리 및 개선을 위한 국민 설문조사’ 자료 활용 - 안소은 외(2018b) 중 선택실험법(CE) 자료를 활용하여 본 연구의 목적에 부합하도록 계량경제모형 재추정 - 수질 및 수생태 지표 변화에 대한 단위가치 도출을 위하여 사업 이전과 이후의 지표값(수질: IRWQI, 수생태: HHS Index)을 적용 ㅇ 선택실험법 설계는 피벗스타일 디자인(pivot-style design) 적용 - 응답자가 인지하고 있는 수준을 기준대안으로 생태계서비스 속성 수준을 변화시킨 가상대안들을 설계하여 선택대안으로 제시 - 주요 생태계서비스 속성으로 친수서비스, 생태기능서비스, 수위 조절, 수질정화와 이러한 서비스에 대한 교환으로 물이용부담금 선정 ㅇ 분석모형으로는 조건부로짓모형(CLM), 중첩로짓모형(NL) 및 오차구성로짓모형(ECL) 적용 - 피벗디자인에 의해 생성된 자료 활용에서 나타날 수 있는 계량경제학적 편의(bias)를 최소화하는 모형 선택 - 모형 추정 결과, 잠재적인 선택대안 간의 이분산성을 고려한 ECL 모형이 다른 모형보다 적합한 것으로 확인됨 ㅇ 편익 산정 결과, 생태하천 복원사업으로 인하여 수질등급은 사업 전보다 2등급 개선되었으며, 이로 인한 편익은 연간 약 105.4~214.4억 원에 해당함. 수생태의 경우 사업 이후 1등급 증가에 대한 편익은 연간 약 60.5~123.0억 원으로 추정됨 □ 본 연구는 정책·사업평가 도구로서 통합분석 틀을 적용하였으며, 본 연구의 결과는 향후 통합물관리 정책 지원을 위한 기초자료로 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단됨 Ⅳ. 환경·경제 통합분석 사례연구: PM_2.5 조기사망 피해비용 산정 1. 분석범위 설정 □ 본 연구에서는 다양한 오염원(점, 선, 면)과 대기오염물질(NOx, SOx, PM_2.5, NH₃, VOC)로부터 발생하는 PM_2.5 장기노출 조기사망 피해비용을 산정하고자 함 ㅇ 자료 가용성 등을 고려하여 분석범위는 ‘국내 미세먼지 생성에 미치는 국내 배출량’으로 한정함 □ 분석의 시간범위는 2015년 인구를 대상으로 하였으며, 공간단위는 전국 252개 지자체로 설정함. 또한 장기노출로 인한 건강피해를 평가하고자 하므로, 분석대상 인구집단을 30세 이상 인구로 설정함 2. 물리적 환경영향 및 건강영향 정량화 □ 건강영향 피해비용을 산정하기 위해 오염물질별, 오염원별 배출량이 어떻게 되는지, 배출된 오염물질이 대기 중으로 확산되어 대기오염 농도가 최종적으로 어떻게 변하는 지, 그리고 대기오염 농도에 노출된 인간이 얼마만큼의 건강피해를 입는지에 대한 물리적 환경영향 혹은 건강영향 정량화가 요구됨 □ 본 연구에서는 모델링을 바탕으로 기존 국내 연구에서 도출한 대기오염물질별, 오염원별 PM_2.5 전환율값을 활용함. 또한 대기오염 농도가 인간의 건강피해에 미치는 영향을 파악하기 위해서 국내외 선행연구를 검토하여 적절한 농도반응함수를 선정하여 활용함 ㅇ 전환율은 다양한 오염물질별, 오염원별(점, 선, 면) 배출량 1톤이 PM_2.5의 연평균 농도를 높이는 데 얼마나 기여하는지로 해석 가능함 3. 건강영향 화폐화 □ 앞서 물리적 환경영향 및 건강영향 정량화 과정에서 도출된 ‘PM_2.5의 장기노출로 인한 조기사망자 수’를 경제적 피해비용으로 환산함 ㅇ PM_2.5 조기사망 피해비용을 산정하기 위한 사망위험감소가치(VSL)값을 선정하기 위해 관련 선행연구를 검토하여 적용함 □ PM_2.5 장기노출로 인한 조기사망의 오염물질별, 오염원별 단위 피해비용 결과를 정리하면 다음과 같음 ㅇ Hoek et al.(2013)의 농도반응(CR)함수 계수 추정치의 95% 신뢰구간을 이용하여 단위 피해비용 결과의 하한값, 평균값, 상한값을 제시하였고, VSL 값의 경우도 3가지를 적용하여 피해비용 결과를 산정함(표 3 참조) Ⅴ. 부문별 영향평가 1. 생태계 서식처 질 평가 □ 서식처 질은 생존, 재생, 유지에 유용한 자원에 기반하여 개체 혹은 군집이 서식하기에 적절한 상태를 제공하는 생태계 능력임.1) 생물다양성 프록시(proxy)로서 전국 서식처 질을 평가하여 생물다양성 보전 및 지속가능한 이용을 위한 정책의사결정을 지원하고자 하였음 ㅇ InVEST Habitat Quality Model을 통해 서식처 적합성, 서식처 위협요인, 위협요인에 대한 서식처 민감성, 서식처 접근성 등을 고려하여 서식처 질(0.00(서식 불가지역)~1.00(이상적 서식처))을 평가하였음 ㅇ 2009년 기준 전국 서식처 질은 0.64로, 생태계 유형별 평가결과 인간 이용 강도와 접근성이 낮아 서식처로서 적합하며, 위협요인에 대한 영향이 적은 산림지의 서식처질(0.86)이 가장 우수하였음. 행정구역별 평가결과, 산림 구성비율이 높은 강원(0.76), 경북(0.69), 충북(0.66), 경남(0.66)의 서식처 질이 우수하였음(표 4 참조) ㅇ 지난 20년간(1989~2009년) 전국 산림지가 8.11%(5402.90km2) 감소하고 시가지가 192.68%(4010.71km2) 증가하였음. 이에 따라 인천(-18.00%), 제주(-17.26%), 부산(-12.56%) 지역 서식처 질이 특히 크게 감소하였고, 전국 평균적으로는 서식처 질(2009년)이 1989년 대비 5.56% 저하된 바, 국가·지역 생물다양성 증진을 위한 정책 점검 및 이행 강화가 필요한 상황임 2. 환경유해인자 건강영향평가 □ 연구의 틀 ㅇ 2단계 사업(2019~2021) 목적 - 환경으로 유입된 화학물질이 생태계에 미치는 영향과 생태계를 거쳐 식이노출의 경로로 인간에게 미치는 영향을 파악하여 화학물질로 인한 피해비용을 추정하는 틀을 구축 ㅇ 2단계 사업 1차년도(2019) 연구 개요 - 유해인자-생태계(수용체)-건강영향의 첫 연계경로인 화학물질이 생태계에 미치는 영향을 평가한 문헌 검토 - 최근 제시된 생태위해성-가치평가 프레임워크 및 사례연구를 분석하여 추후 활용 가능성 모색 □ EPA의 생태위해성평가와 생태계서비스의 연계 ㅇ 전통적인 개념의 생태위해성평가 - 개체 수준 이하의 단위에서 측정된 독성 끝점(혹은 종결점, end-point)을 생태영향 평가를 위해 활용 - 실험실 기반 개체 수준의 독성시험 - 보호대상(개체군, 군집, 생태계)과 평가대상의 괴리가 존재함 ㅇ 생태계서비스 끝점(ES-GEAEs: Ecosystem Services Generic Ecological Assessment Endpoints) - 기존의 생태위해성평가 끝점(C-GEAEs: Conventional Generic Ecological Assessment Endpoints)에 ES-GEAEs를 추가한 새로운 위해성평가 끝점 제시 - 인간 편익의 관점, 즉 생태계가 인간에게 베푸는 경제적, 사회심리적, 그리고 보건적 혜택으로 재해석 - 기존의 C-GAEAs를 보완하여 인간의 관점에서 정량적인 편익분석 및 가치평가가 가능하도록 함 - 아직 EPA의 ES-GEAEs를 포함하는 사례가 매우 한정적이고, 일반화되지 못한다는 한계가 존재함 □ 모델기반 생태위해성평가 프레임워크 ㅇ Forbes et al.(2017, p.849)의 생태위해성-생태계서비스 연계 프레임워크 - 환경유해인자로 인한 개체의 건강피해(위해)가 생태계서비스 수준의 양적·질적 저하로 연결된다는 명제를 토대로 프레임워크 제시 - 프레임워크는 모델링을 통해 개체 이하 또는 개체 수준(suborganismal or organismal level)의 유해정보를, 생태계서비스 제공단위로서 활용 가능한 개체군 수준(population level) 및 먹이망(food web) 정보로 연계 - 생태계서비스 최종서비스 및 최종재(final ecosystem and services)를 인간에게 제공되는 편익으로 연결하여 가치화하는 방안 제시 ㅇ 사례연구 - 개체 수준의 정보를 상위 단계의 영향 정보로 연계하기 위한 3가지 유형의 기계론적 영향 모델 소개 ㆍDynamic Energy Budget Model: 개체 이하 수준과 개체 수준 반응으로 연결 ㆍinSTREAM 모델: 개체 수준의 반응과 개체군 반응 연결, 송어 개체 기반 모델 ㆍAQUATOX 모델: 단일종(single-species) 반응과 다종(multispecies) 또는 생태계반응 연결 Ⅰ. Research Background and Purpose 1. Background and purpose □ To assist rational decision making that considers environmental values, it is necessary to conduct integrated environmental and economic analysis that connects analysis on physical impacts due to the policy/project and economic evaluation of environmental benefits and costs. □ Therefore, this study quantifies the environmental impacts of various types of environments and estimates values per unit (hereinafter, unit values) of environmental services, while also establishing a systematic integrated analytical framework (procedures) to connect the two results and use them in policy/project assessment. □ Moreover, the aim is to provide an analytical tool so that the established integrated analytical framework can operate as a system, while also improving the Environmental Valuation Information System(EVIS) as a database to support the system. 2. Content and scope □ The integrated analysis system comprises of an analytical tool, which is the integrated analysis template, and the support DB. Thus, templates for integrated analysis are designed for each environment type, and the support DB is built to support data for integrated analysis using the templates. ㅇ This includes direct research of each category, case studies for policy assessment, design of the integrated analytical framework, and improvement of the DB. □ The research is categorized into general, ecosystem, health, and Survey on Public Attitudes toward the Environment. Ⅱ. Establishment of an Integrated Environmental and Economic Analysis System 1. Procedures of integrated analysis □ Integrated environmental and economic analysis is based on impact pathway analysis (IPA) in terms of tracking impact pathways of human activities―environmental quality changes―receptors (ecosystem, human health, etc.), physiologically and physically assessing them, and connecting them directly to human activities. ㅇ Integrated analysis begins with listing and selecting the scope of assessment for environmental policies/projects. Then, physical impacts of the assessment target are quantified, to which unit values (costs) are applied to derive the environmental benefits/costs. □ The process of quantifying environmental impacts and deriving the environmental values is supported by “integrated analysis templates,” and data related to environmental valuation used for integrated analysis are provided through the online DB of environmental valuation, the EVIS. 2. Integrated analysis templates □ This study developed templates as analytical tools for systematic and efficient application of integrated analysis procedures. ㅇ This table shows the procedure of integrated environmental and economic analysis at a glance, such as setting the scope of impacts, quantifying physical impacts, and specifying procedures and results of the economic evaluation process by subject of analysis. □ To establish integrated environmental and economic analysis as a system to help decision making instead of using it merely as an individual case study, it is necessary to systemize the integrated analytical framework (procedures). 3. Database of environmental valuation(EVIS) □ To use integrated environmental and economic analysis as a decision-making system, it is necessary to efficiently support data used in the analysis beyond systemizing the integrated analytical framework (procedures). □ This study introduced an online DB of environmental valuation (EVIS), which is the second component of the integrated analysis system, and summarized the EVIS improvement tasks performed in this study to reinforce its role in supporting the integrated analysis system. ㅇ The EVIS is revised to take the form of a receptor-based classification system that is compatible with the integrated analytical framework, and an Excel extraction function is added for desired data to increase data usability by facilitating the extraction of environmental values. ㅇ The EVIS is updated so that it can serve as a one-stop platform for environmental valuation such as providing guidance on procedures for the use of environmental valuation data in decision making beyond providing information about environmental valuation. - Various concepts of environmental values and methodologies for environmental valuation are introduced in addition to summarized data of environmental values in previous studies, and case studies and methods to create new unit values for desired environmental services using the provided information are also given. ㅇ Moreover, this study is expected to “instrumentalize policy assessment” beyond providing template information, and promote usability. Therefore, the “valuation toolkit” service is to be established and provided on the EVIS. - The valuation toolkit is an integrated analytical tool that enables users to obtain valuation results immediately if they choose the desired environment type for valuation and enter the necessary information. ㅇ Furthermore, previous studies on environmental valuation recorded in the DB are updated. - Through the update, the EVIS currently provides 420 studies and 1,912 value estimates as of December 2019. Ⅲ. Case Study on Integrated Environmental and Economic Analysis: Ecological Stream Restoration Projects □ By conducting case studies on policy/project assessments of the ecological stream restoration projects, this study is intended to improve the integrated analytical framework and review usability of the framework as a policy/project assessment tool. 1. Setting the scope of analysis □ Background and purpose ㅇ Recent stream restoration projects have focused on expanding the water-friendly space of streams, promoting health of the aquatic ecosystem, and restoring various habitats, which raises the need for relevant research. ㅇ Therefore, this study models the changes in hydraulic characteristics, water quality, and habitats before and after an ecological stream restoration project and conducts an analysis on physical habitats to analyze the effects of the projects. □ Current state of the target area of study and target fish species ㅇ The target area of the study, Anyangcheon Stream, has multiple issues within the basin, and thus, many experts in various fields such as hydraulic characteristics, floodgate, water quality, ecology, and urban planning, participated in establishing a master plan for the Anyangcheon Stream Restoration Project. - The Anyangcheon Stream Restoration Project consists of a project for improving water quality, a project for securing water volume, a project for recovering naturalness, and a project for restoring ecological health. ㅇ The target section is selected based on the following requirements. - It must first have been a project carried out in the 2000s, and thus not be more than 20 years old, and the target area must not be a tributary and somewhat meet the adequate river length and drainage-area requirements. Moreover, it must be located near the metropolitan area, be relatively accessible, and offer secure data on water volume, water quality, and the aquatic ecosystem. ㅇ As a result, the target section is 3km of the midstream of the Anyangcheon Stream, and the target fish species are Korean dark chub, pale chub, slender shiner, striped shiner, and Korean striped bitterling. 2. Quantifying physical impacts: Analyzing the changes in water quality and habitats through physical habitat modeling □ Changes in hydraulic characteristics ㅇ As a result of analysis, it was identified that the hydraulic characteristics clearly changed according to the geomorphological changes after the restoration project. When the stream design criteria were applied, the area where water activities could be conducted increased. It was found that the ecological stream restoration project changed the stream into one that enables water-friendly activities. - The water level in the stream was higher than 1.5 meters, and flow velocity was higher than 1.0m/s before the restoration project (2001), but the water level was mostly 0.02~1.0 meters, and flow velocity was 0.0~0.7m/s right after the restoration project (2006) and up until recently (2018). □ Changes in water quality ㅇ DO, BOD, and COD are considered as water-quality factors for examining changes in water quality. They are calculated using changes in hydraulic characteristics (water level, flow velocity, water temperature), and the methods used are CCME WQI and IRWQI, both of which showed that the water-quality rating increased by two levels due to the ecological stream restoration project (see Table 1). - Changes in water-quality factors were quantitatively analyzed by each factor at three points in time, before and after the project and present (2018), which are shown in one integrated index. □ Changes in habitats ㅇ To examine changes in habitat area with an integrated quantitative index, the methodology of Zingraff-Hamed et al. (2018) is used. The results showed that the habitat area level increased from low before the ecological stream restoration project to medium after the project (see Table 2). - The ecological stream restoration project was beneficial in terms of securing habitats for aquatic life inhabiting the stream. 3. Monetizing environmental impacts □ On the basis of the results of quantifying the physical impacts, economic values and benefits are calculated for changes in water quality and aquatic ecosystem service due to the ecological stream restoration project. ㅇ Data from the National Survey on Management and Improvement of Water Quality by Ahn et al. (2018b) are used, excluding the effects of certain policies for objectivity of research findings. - Choice experiment (CE) data from Ahn et al. (2018b) are used to re-estimate the econometric model to meet the purpose of this study. - To arrive at the unit values for changes in water quality and aquatic ecosystem indexes, the index values (water quality: IRWQI, aquatic ecosystem: HHS Index) before and after the project are applied. ㅇ The pivot-style design is applied for CE design. - On the basis of the level perceived by respondents, imaginary alternatives that changed the attribute levels of ecosystem services are designed and presented as choice alternatives. - Water-friendly service, ecological function service, water-level control, and water-quality purification are selected as major ecosystem service attributes, and water-use charges are selected in exchange for such services. ㅇ Conditional logit model (CLM), nested logit (NL), and error component logit (ECL) are applied as analytical models. - The model minimizing econometric bias, which may occur when using data generated by pivot design, is selected. - As a result of model estimation, the ECL model considering heteroscedasticity among latent choice alternatives turned out to be more suitable than other models. ㅇ As a result of calculating benefits, the water-quality level increased by two levels after the ecological stream restoration project, and the benefit from that is approximately KRW 10.54 - 21.44 billion a year. For the aquatic ecosystem, the benefit from a one-level increase after the project is estimated at approximately KRW 6.05 - 12.3 billion a year. □ This study applied the integrated analytical framework as a policy/project assessment tool, and the results of this study will be useful as the basic data for integrated water management policy support. Ⅳ. Case Study on Integrated Environmental and Economic Analysis: Calculating the damage costs of premature mortality due to PM_2.5 1. Setting the scope of analysis □ This study aims to calculate damage costs of premature mortality due to long-term exposure to PM_2.5 caused by various pollution sources (dot, line, plane) and air pollutants (NOx, SOx, PM_2.5, NH₃, VOC). ㅇ Considering data availability, the scope of analysis is limited to “emissions in Korea that affect generation of particulate matter in Korea.” □ The temporal scope of analysis is the 2015 population, and the spatial analysis unit is set as 252 local governments in Korea. Moreover, the population for analysis is set as those aged 30 and above to assess the health damage due to long-term exposure. 2. Quantifying physical impacts and health impacts □ To calculate costs of damage to health, it is necessary to quantify the physical impacts of health effects associated with emissions quantity by pollutant and pollution source, how the air pollution concentration ultimately changes when the discharged pollutants are diffused in the atmosphere, and how much damage to health is caused to humans exposed to air pollutant concentrations. □ This study used the PM_2.5 conversion rates by air pollutant and pollution source derived from studies in Korea based on the modeling. To determine the damage effects of air pollution concentration on human health, adequate concentration-response functions are selected based on literature reviews in Korea and overseas. ㅇ The conversion rate can be interpreted as how much one ton of emission by pollutant and pollution source (dot, line, plane) contributes to increasing the annual average concentration of _PM2.5. 3. Monetizing the health impacts □ The number of premature deaths due to long-term exposure to “PM_2.5” derived in the process of quantifying physical impacts and health impacts is converted to economic damage costs. ㅇ Related studies are reviewed and applied to select the value of statistical life (VSL) to calculate the damage costs of premature mortality due to PM_2.5. □ The results of unit damage costs by pollutant and pollution source for premature mortality due to long-term exposure to PM_2.5 are summarized as follows. ㅇ The lower bound, mean, and upper bound of unit damage costs were presented using the 95% confidence interval of the estimated coefficient of concentration response (CR) function by Hoek et al. (2013), and the three were applied also for VSL to calculate the results of damage costs(see Table 3). Ⅴ. Impact Assessment by Category 1. Ecosystem habitat quality assessment □ Habitat quality is the ecological ability to provide an adequate state for the inhabitation of individuals or colonies based on resources useful for survival, regeneration, and maintenance. National habitat quality is assessed as biodiversity proxy to support policy decision making for biodiversity preservation and sustainable use. ㅇ The InVEST Habitat Quality Model is used to assess habitat quality (0.00(non-habitable area)~1.00(ideal habitat)) considering habitat suitability, habitat threat factors, habitat sensitivity to threat factors, and habitat accessibility. ㅇ The national habitat quality in 2009 was 0.64, and the result of assessment by ecosystem type showed that forests that are suitable habitats due to low human-use intensity and accessibility and are little influenced by threat factors had the greatest habitat quality (0.86). The result of an assessment by administrative district showed that Gangwon (0.76), Gyeongbuk (0.69), Chungbuk (0.66), and Gyeongnam (0.66) had great habitat quality with a high ratio of forests (see Table 4). ㅇ In the last 20 years (1989-2009), forests decreased by 8.11% (5,402.90㎢) nationwide, and built-up areas (or urban areas) increased by 192.68%(4,010.71㎢). Accordingly, the habitat quality of Incheon (-18.00%), Jeju (-17.26%), and Busan (-12.56%) decreased significantly, and the national average habitat quality (2009) decreased by 5.56% compared to 1989, which suggests that it is necessary to inspect and promote the implementation of policies to improve national and regional biodiversity. 2. Health impact assessment of harmful environmental factors □ Research framework ㅇ Purpose of Phase 2 Project (2019-2021) - The framework to estimate damage costs due to chemical substances is established by determining the impact of chemical substances transported into the environment and the impact they have on humans through the path of the ecosystem and dietary exposure. ㅇ Research overview of Phase 2 Project Year 1 (2019) - Literature that assessed the impact of chemical substances on the ecosystem, which is the first path of harmful factor-ecosystem (receptor)-health impact, is reviewed. - The recently presented ecological risk-valuation framework and cases are analyzed to seek usability in the future. □ Connection of the EPA’s ecological risk assessment and ecosystem services ㅇ Traditional concept of ecological risk assessment - The toxic endpoint measured at the sub-organism level is used for ecological impact assessment. - Lab-based toxicity test at the organism level - There is a gap between target of protection (population, colony, ecosystem) and target of assessment. ㅇ Endpoints of ecosystem services (ES-GEAEs, ecosystem services generic ecological assessment endpoints). - New risk assessment endpoints are presented by adding ES-GEAEs to the current endpoints of ecological risk assessment (C-GEAEs, conventional generic ecological assessment endpoints). - Reinterpreted from the perspective of human benefits, that is, the economic, psychosocial, and health benefits provided by the ecosystem for humans. - The existing C-GEAEs are supplemented to enable quantitative benefit analysis and valuation from the human perspective. - Cases that include the EPA’s ES-GEAEs are still very limited and thus cannot be generalized. □ Model-based ecological risk assessment framework ㅇ Framework connecting ecological risks-ecosystem services by Forbes et al. - The framework is presented based on the proposition that damage to health for individuals due to harmful environmental factors leads to a quantitative and qualitative decline in the level of ecosystem services. - The framework connects harmful factor data at the sub-organism or organism level to population level and food web data that can be used as an ecosystem service providing units through modeling. - The plan was presented to connect final ecosystems and services to benefits provided for humans and turn them into values. ㅇ Case study - Introduced three types of mechanical impact models to connect the organism-level data to higher-level impact data ㆍDynamic energy budget model: Connection to the sub-organism and organism-level response ㆍInSTREAM model: Connection to the organism-level response and population-level response, using a model based on trout ㆍAQUATOX model: Connection to single-species response and multispecies or ecosystem response

위해도 기반의 오염부지관리를 위한 법제화 방안

김도형 한국환경법학회 2019 環境法 硏究 Vol.41 No.1

The Soil Environment Conservation Act (SECA) permits a risk assessment to be carried out only in exceptional case in accordance with Article 15-5. Although the target of risk assessment has been partially expanded through the amendment of the Enforcement Decree of the Soil Environment Conservation Act in November 2018, it is practically impossible to carry out a risk assessment by the civilian responsible parties, except for the case of soil contamination due to natural causes. In this paper, we analyze the system and limitations of the current risk assessment system and propose legislation to overcome them. In particular, the following are some suggestions for improving the risk assessment system, which is exceptionally allowed under current law, namely risk-based contaminated sites management. First, it will be necessary to introduce an investigation and clean-up system to manage the risk-based contaminated sites. In place of the current detailed investigation(Article 5, Paragraph 4), the detailed investigation and the risk assessment should be performed in parallel, and the concern standard is not a cleanup standard but a target cleanup level ; TCL) should be calculated. Second, it is necessary to strengthen and clarify responsibility in relation to the responsibility of cleanup. For example, it is the expansion of the responsible parties in charge of cleanup and the amendment of Article 10-3, Paragraph 2 third of the Soil Environment Conservation Act. Third, it will set up a cleanup fund for stable funding. It is a very important principle in the cleanup responsibility system that the responsible parties of cleanup is responsible for the cost. However, in order to manage the risk-based contaminated sites, it will need the cleanup fund to input urgent finance for immediate and effective risk assessment and cleanup. In conclusion, we propose the amendment of “Soil Environmental Conservation Act” which reflects the above three improvement directions as legislation for risk-based contaminated sites management. In addition, some considerations to review before revision of the Act for the legislation appropriate to domestic reality are presented. 현행 「토양환경보전법」에서는 제15조의5에 따라 예외적인 경우에만 위해성평가를 실시하도록 허용하고 있다. 2018년 11월에 「토양환경보전법 시행령」 등의 개정을 통해 위해성평가의 대상을 일부 확대하였지만, 자연적 원인으로 인한 토양오염을 정화하는 경우 등을 제외하고는 민간의 정화책임자가 위해성평가를 실시하는 것은 사실상 불가능한 한계가 있다. 이에, 이 글에서는 현행 위해성평가제도의 체계 및 한계점 등이 무엇인지를 분석하고 이를 극복하기 위한 입법론을 제시하였다. 특히 현행법상 예외적으로 허용하고 있는 위해성평가의 전면 확대, 즉 위해도 기반의 오염부지 관리를 위한 몇 가지 개선방향을 다음과 같이 제시하였다. 첫째, 위해도 기반의 오염부지 관리를 위한 조사 및 정화 체계의 개선이 필요할 것이다. 현행 토양정밀조사(제5조제4항)를 대신하여 토양정밀조사와 위해성평가를 병행하도록 하고, 우려기준이 곧 정화기준이 되는 것이 아니라 우려기준의 초과 시에 위해성평가를 통해 정화목표수준(target cleanup level; TCL)을 산정할 수 있도록 해야 한다. 둘째, 정화책임과 관련하여 책임의 강화 및 명확화가 필요할 것이다. 예를 들면 정화책임자의 확대와 「토양환경보전법」 제10조의3 제2항 제3호 등을 개정하는 것이 해당된다. 셋째, 안정적인 재원마련을 위한 정화기금 등을 설치하는 것이다. 정화책임체계에서 정화책임자가 비용을 부담하는 것은 매우 중요한 원칙이지만 위해도 기반의 오염부지 관리를 위해서는 신속하고 원활한 위해성평가, 정화 등을 위한 긴급한 재원 투입을 위해 정화기금이 필요할 수 있다. 결론적으로 위해도 기반의 오염부지관리를 위한 법제화 방안으로서 상기의 세 가지 개선방향을 반영한 「토양환경보전법」의 개정을 제안하였다. 아울러 국내 현실에 맞는 입법을 위해서 동법의 개정에 앞서 검토해야할 몇 가지 고려사항을 제시하였다.

기후 · 대기 환경정책에 활용하기 위한 건강 위해성 평가 개선 연구 농도반응함수의 국내 표준안을 중심으로

하종식 ( Jongsik Ha ),최영웅,송지윤,정옥진,양태경 한국환경정책평가연구원 2016 기본연구보고서 Vol.2016 No.-

기후변화와 대기오염으로 인한 건강 피해를 정량화하기 위한 건강 위해성 평가는 보다 효율적이고 효과적인 정책을 수립하는 데 있어 필수적인 방법론이다. 이미 건강 위해성 평가는 해외 선진국들에서 기후·대기 환경정책 수립 시에 적극 활용되고 있으며, 국내에서도 『2차 수도권 대기환경관리 기본계획(2015-2024)』 등을 수립하는 데 참조되고 있다. 하지만 건강 위해성이 기후·대기 환경정책 수립에 있어 근거로 활용됨에도 불구하고, 국내의 경우에 이를 위한 평가표준안은 부재한 실정이다. 특히 건강 위해성 평가에 필수 요소인 농도반응함수의 국내 평가표준안 부재는 평가결과에 대한 국민 혼란을 가중시킬 수 있을 뿐만 아니라 관련한 기후·대기 환경정책 필요성에 대한 근거마저도 위협한다. 본 연구의 목적은 기후·대기 노출로 인한 건강 위해성 정도를 합리적인 수준에서 산출하는 건강 위해성 평가의 농도반응함수 국내 표준안을 마련하고, 이를 시범적용해 보는 것이다. 농도반응함수 표준안 마련은 해외 선진국에서의 평가 방법 및 국내 연구 현황을 고려하여 국내 활용성 개선을 소기의 목표로 하였으며, 이에 건강 위해성 평가 개념 및 기후·대기 환경정책 적용 현황 조사, 건강 위해성 평가 방법론 분석, 그리고 농도반응함수 국내 표준안 개발과 시범적용이라는 3가지 사항을 중심으로 연구를 추진하였다. 본 보고서의 장별 주요 내용은 아래와 같다. 보고서 2장에서는 건강 위해성 평가의 개념과 본 연구에서의 범위, 기후·대기 환경정책에서의 활용, 그리고 이를 통한 평가 방법론에 있어 활용상의 문제점 개선 사항 등 시사점을 다루었다. 3장에서는 건강 위해성 평가 방법론에 대한 세부적인 내용으로서 관련 통계모형, 모수, 그리고 방법론의 불확실성을 조사하여 서술하였다. 특히 역학연구에서 건강 위해성 평가의 핵심 요소 중 하나로 볼 수 있는 건강영향함수 및 CR함수를 추정하기 위한 4가지 통계모형들의 이론적 배경 및 논리적 구조를 기술하였으며, 이를 기반으로 건강영향평가 결과물의 의미 등을 정리·서술하였다. 건강 위해성 평가의 불확실성 평가에서는 방법론 차원의 불확실성과 과거 연구 수행상의 불확실성을 조사·정리하여 본 연구에서 제안할 농도반응함수의 표준안 개발 방향에 참조하였다. 4장에서는 농도반응함수의 국내 표준안 개발을 위한 체계적 문헌 고찰과 농도반응함수의 주요 특성을 분석하였으며, 연구의 주요 결과로 국내 표준안을 제시하였다. 문헌조사의 총 대상 기간은 1980년부터 2015년까지로 설정하였고, 체계적 문헌고찰을 통해 총 102건의 학술논문 데이터베이스(DB)를 구축하였으며, 정형화된 논문 선택 과정에 따라 최종 표준안에 활용된 36건의 논문을 선정하였다. 이 과정에서 농도반응함수의 주요 특성을 대기오염물질별, 노출특성별, 그리고 건강영향별 항목으로 구분하여 DB를 구축하였으며, 가능한 범위 내에서 농도반응함수에 대한 메타분석을 실시하였다. 분석 결과를 기반으로 국내 표준안 제시를 위한 국내 농도반응함수를 통합 및 선정하였고, 이에 대한 정책적 활용 방안을 제시함과 더불어 시범분석을 실시하였다. 이번 연구는 건강 위해성 평가의 국내 농도반응함수 표준안 제안과 정책적 활용방안 사항만으로도 그 의미가 있다. 덧붙여 이번 연구를 수행하면서 국내 과거 건강 위해성 평가 연구 보고서를 비교·정리하였으며, 국내 역학연구를 정리하였다. 이를 근거로 건강 위해성 평가를 기후·대기 환경과 관련한 세부적인 정책도구로 활용함에 있어 추가 연구 및 대기오염 관련 국내 역학연구의 방향에 대해 제언하였다. Health Risk Assessment (HRA) is an important tool for measuring the impacts of air pollution which can be useful in designing environmental policies related to climate and atmosphere. In some countries, HRA is already being used widely as an important reference in formulating climate and air policies. Likewise, over the past few years, the South Korean Ministry of Environment has been utilizing HRA in some cases for similar purposes. However, as of now, no nationally defined standard assessment form for HRA exists. More importantly, the absence of standard concentration response functions (CRFs) form naturally leads to incoherence in the assessment results, which in turn could cause confusion amongst policy-makers. The purpose of this study is to tabulate and test a national standard CRFs form, which could be used in HRAs, and would allow researchers and policy-makers to make reasonable estimations on the health risks of exposure to pollution related to climate and atmosphere. This study, with the aim of improving the applicability of existing national CRFs, suggests a standard CRFs form to be used in HRAs, and as a process to derive the final outcome, is divided into three core sections: i) research on HRA concepts, and real world applications on environmental policies concerning climate and atmosphere; ii) analysis of various HRA methodologies and; iii) tabulating and testing the national standard form. In the second part, the paper discusses the concept of HRA, its application in the real world and implications, scope of study, methodologies and inherent problems associated with the field of study, and possibilities for improvement. The third part of the paper discusses in detail the statistical models, parameters, and uncertainties pertaining to methodologies. To be specific, the paper summarizes theories and logics behind 4 statistical models, used to derive CRFs and Health Impact Functions (HIFs), both of which are important aspects of HRAs in epidemiological studies. Information about the methodological and empirical uncertainties was collected and taken into account during the preparation of a standard CRFs form. In the fourth part, the paper suggests a national standard form for selecting CRFs to be used in HRAs for decision-making or other similar purposes. After a thorough and systematic literature review, characteristics of the selected empirical results were carefully analysed and categorized. The empirical results adopted in the study range between the years 1980-2015 and a total of 102 results were selected to be used as a database. Following a standardized screening process, we chose 36 empirical results to be used in the final standard form. This process included categorizing the database results according to the characteristics of pollutants, exposure, and health impacts, and meta-analysis of the base CRFs within possible boundaries. The CRFs included in the final standard form were then ranked according to their applicability in policy design or assessment, and was tested using pre-existing data on pollutant concentrations and exposures. This study is important in that it suggests a standardized national CRFs form with possibilities for application in policy-making. It examines various epidemiological studies in South Korea and comparatively reviews past HRAs. Based on these results, the paper concludes by suggesting further area of study with respect to using HRA as a policy tool for designing and implementing environmental policies concerning climate and atmosphere.

화학물질관리법 내 화학사고 정책의 개선방안 및 산업계 지원방안 연구(Ⅰ)

박정규 ( Jeonggue Park ),서양원 ( Yangwon-suh ),간순영 ( Sun-yeong Gan ),이선우 ( Sun-woo Lee ) 한국환경정책평가연구원 2016 기본연구보고서 Vol.2016 No.-

본 연구는 「화관법」의 장외영향평가와 위해관리계획 등과 유사한 국내외 화학사고 예방정책의 제도를 분석하여 동 정책으로 어려움을 겪는 산업계를 지원하기 위한 목적으로, 「화관법」의 효과적 시행을 위한 제도적 개선안을 도출하였다. (1) 법령 및 고시 개정사항 ○ 장외영향평가의 적용분야 확대 우리나라는 유해화학물질 취급시설이 설치될 경우에만 타법과의 관계정보 검토를 통해 장외영향을 검토하며, 유해화학물질 취급시설 주변의 국토개발이 있을 경우에는 장외영향을 검토하지 않는다. 영국의 토지이용계획 제도에서는 양방향으로 검토하여 시설의 입지를 제한하도록 규정하고 있다. 이에 우리나라도 양방향으로 장외영향을 고려할 수 있도록 「국토의 계획 및 이용에 관한 법률」, 「건축법」, 「택지개발촉진법」에서 해당 개발행위 또는 시설 입지 시 장외영향을 고려하도록 제안하였다. ○ 장외영향평가 및 위해관리계획 이행점검 실시 장외영향평가와 위해관리계획 준수여부에 대한 이행점검을 실시하고 규제강화 측면에서 벌칙 조항을 강화할 것을 제안하였다. 하지만 본 과제수행 중 「화관법」 제61조에 “변경된 위해관리계획서를 제출하지 아니하거나 거짓으로 제출한 자는 1년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금에 처한다”라고 규정이 개정되었다. 이는 위해관리계획서가 변경될 경우 즉시 변경된 위해관리계획서를 제출해야 하나, 이를 이행하지 않을 경우 이행점검 과정에서 위반사항으로 적발될 수 있다는 측면에서 이와 같이 규정을 개정한 것으로 보인다. 따라서 법적 규제 이외에 장외영향평가와 위해관리계획 준수여부에 대한 이행점검을 지속적으로 할 수 있도록 추가적인 제안사항을 제시하였다. (2) 타법과의 협의사항 ○ 공정안전보고서와의 중복성 해소방안 마련: 고용노동부 「화관법」 내 장외영향평가서 및 위해관리계획서와 「산업안전보건법」의 공정안전보고서에 대한 중복 규제 문제가 지속되고 있다. 이에 환경부와 고용노동부에서는 `PSM/RMP 제도 중복 규제 해소를 위한 전문가 검토반`을 구성하여 중복사항에 대한 사업장의 애로사항을 확인하였으며, 양 부처 각각의 연구용역을 통해 협업하여 작성항목 중복에 대한 문제를 해소하기 위해 노력하고 있다. 현재 연구용역이 진행 중이므로 추후 연구결과가 제시되는 대로 이를 확인하여 2차년도 연구에 추가할 예정이다. (3) 정책적 제언사항 ○ 장외영향평가 미제출 사업장 관리 강화 우리나라의 장외영향평가 제도는 적용 물질의 범위가 광범위하고 장외영향평가서 미제출에 대한 법적 불이익도 없어, 관리에 있어서 사각지대가 발생할 우려가 있다. 「화관법」에서는 장외영향평가서 미제출 사업장에 대한 법적 조항을 마련하고 있으며, 이외에 지방청의 촘촘한 관리감독, 고용노동부와의 협업을 통한 공정안전보고서 사업장 정보 활용, 장외영향평가 작성 관련 설명회 참여 독려 등 추가적인 관리 강화방안을 마련할 것을 제안하였다. ○ 소규모 사업장에 대한 작성지원 방안 마련 소규모 사업장의 경우 제도에 대한 이해나 전문성이 없어 작성에 대한 지원이 필요하다. 현재 지원하고 있는 방안과 함께, 미국과 영국에서 산업체에 대하여 지원하고 있는 방안을 참고하여 국내 소규모 사업장에 대한 작성지원 방안을 마련할 것을 제안하였다. 장외영향평가 범용 프로그램의 지속적 고도화, 현재까지의 컨설턴트 제도의 효율성 확인과 개선사항의 도출, 작성과 제출이 동시에 가능한 온라인 제출 시스템, 스크리닝 수준의 사전평가 시스템을 지원할 것을 제안하였다. ○ 작성예시집 갱신기 발간된 작성예시집에 대한 갱신과 산업계의 업종별 작성예시집에 대한 요구가 제기됨에 따라 미국 위해관리계획서에서 제공하는 지침을 살펴보고 다음과 같이 제안하였다. 우선 장외영향평가서 혹은 위해관리계획서에 대한 샘플이 아닌, 작성에 도움이 되는 도구나 기술정보를 포함한 길라잡이 형태로 만들어야 한다. 단기적으로 물질별·업종별 유통량, 취급현황 등을 고려하여 우선순위를 선정하여 우선순위가 높은 업종을 중심으로 물질별, 업종별 등 간단하고 시급한 작성예시집부터 마련할 것을 제안하였다. 장기적으로는 미국과 같이 다량으로 취급하는 불화수소와 같은 물질을 대상으로 상황·업종에 따른 각 항목별 상세하고 세밀한 기술지침이 마련되어야 할 것이다. 이를 위해서는 작성예시집 마련을 위한 연구인력이 반드시 충원되어야 한다. 현재 작성예시집 발간에 대한 환경부 용역사업이 진행되고 있으므로 이에 대한 결과가 제시되면, 이를 검토하여 2차년도 연구에서 추가적으로 제시할 예정이다. ○ 장외영향평가서 및 위해관리계획서 심사 관련 조직 확대 및 제도 개선 평가기관의 심사인력 부족으로 장외영향평가서 및 위해관리계획서의 적합여부 통보가 지연되고 있다는 것이 가장 큰 문제점으로 지적되었다. 우리나라는 영국이나 미국에 비해 심사 인력이 매우 부족한 것으로 조사되었다. 따라서 적체되는 물량을 해소할 수 있도록 장외영향 평가서 및 위해관리계획서의 심사를 담당하고 있는 사고예방심사과의 인력을 확대하는 동시에 온라인 제출 시스템을 구축하여 평가시스템 간소화 방안을 제안하고자 한다. ○ 위해관리계획의 온라인 제출 시스템 구축 장외영향평가서와 위해관리계획서는 사업장이 제출해야 할 분량이 매우 많아 행정적인 비용과 업무 부담이 크기 때문에 온라인 제출 시스템을 구축하여 제출해야 할 필요가 있다. 그러나 장외영향평가의 경우 시설정보에 대한 확인관계를 평가해야하기 때문에 온라인 제출은 어려울 것으로 판단되며, 위해관리계획의 경우 위해관리계획의 이행을 관리하는 것이기 때문에 가능할 것으로 보인다. 우리나라의 여건과 미국의 제출 형태를 토대로 5가지 형태의 온라인 제출 시스템을 제안하였으며, 제출방식에 따른 장단점도 함께 제시하였다. ○ 작성 전문기관 제도의 개선 작성 전문기관 제도의 경우 현재는 제도 시행 초기이므로 산업계, 컨설팅업체, 평가기관 측면에서 모두 필요한 제도이다. 작성전문기관에 대한 장·단점을 분석하여 이를 개선할 수 있는 방안을 제안하였다. 1안은 현행 그대로 작성전문기관 제도를 유지하되 지정 및 취소 기준을 좀 더 명확히 제시하는 것이다. 즉, 인력, 시설 및 장비의 보유현황뿐 아니라, 장외영향평가서의 심사건수나 평가서의 질적 평가 등을 통해 정량적·정성적 기준의 확대 적용을 고려해 볼 필요가 있다. 2안은 최소한의 자격요건을 갖춘 장외영향평가사와 같은 제도를 도입하도록 제안하였다. 3안은 작성전문기관의 제도를 폐지하는 것이다. 앞서 언급하였듯이, 기술적 향상이 완료되는 시점이 도래한다면 중장기적으로는 작성전문기관의 제도를 자연스럽게 폐지하는 것을 제안하고자 한다. ○ 위해관리계획 정보 공유시스템 구축 위해관리계획에 대한 정보 제공은 위해관리계획서를 직접 대면, 서면, 화학물질안전원 및 관할 시청, 구청, 군청 홈페이지에 게재하는 방법 등을 통해 이루어지고 있어 보다 효과적이고 통합적인 위해관리계획 정보 공유시스템의 구축이 필요할 것으로 판단된다. 미국과 영국에서 제공하는 정보의 범위와 방법을 우리나라와 비교해 본 결과, 정보제공 범위에 있어서는 큰 차이가 없었으나, 방법에 있어서 개선할 필요가 있는 것으로 분석되었다. 따라서 정보를 필요로 하는 주민, 관련 지자체 등에게 관련 정보를 효과적으로 전달할 수 있도록 웹 기반의 위해관리계획 정보공유 시스템을 마련할 것을 제안하였다. 또한 온라인 정보 공유시스템에 대한 접근이 어려운 사람들을 위해 직접 대면, 서면공지 중 한 가지를 선택하여 함께 병행하도록 제안하였다. ○ 위험도 산정방법의 개선 장외영향평가의 위험도 산정방법을 분석한 결과 미흡함이 확인되었다. 따라서 각 항목에 대하여 개선하는 방안과 위험도 산정방법에 대한 산정방법 자체를 개선하는 것을 제안하였다. 첫째, 영향범위 내 주민 수를 객관적으로 확보하기 위해 경제총조사 자료를 활용하여 장외영향평가 범용 프로그램에 반영하고 국내 실정에 적합한 사고발생빈도 자료를 마련하는 등 현행 제도의 문제점을 개선하는 것이다. 둘째, 세베소 지침 내 위해성평가와 관리에서 활용되고 있는 위험 매트릭스와 같은 기법을 통해 산정하는 방법 자체를 개선하는 등 위해성 기반의 제도 운영방식을 도입하는 방안을 제안하였다. 2차년도 연구에서는 첫째, 1차년도 연구에서 제시한 외국의 화학사고 영향평가 방법을 실제 적용함으로써 방법론에 대한 실효성과 활용방안을 검토할 예정이다. 둘째, 화학사고 영향을 산정하기 위한 평가기법 및 기술을 분석하기 위해 국내외 화학사고 영향평가 평가기법과 기술 분석 및 관련 시스템의 구축 현황을 조사할 예정이다. 셋째, 2017년은 「화관법」 시행 2년 후가 되므로 산업계의 이행사례가 축적될 것으로 예상된다. 따라서 대상 사업장에 대한 시설의 개선효과, 실효성 등에 대하여 산업체의 화학사고 제도 이행현황을 1차년도에 이어 추가적으로 조사할 예정이다. 마지막으로 평가기법 및 기술현황 조사와 산업계의 의견 수렴 결과를 바탕으로 「화관법」 내 화학사고 정책의 기술적 개선방안과 산업계 지원방안을 도출할 예정이다. In this study, institutional improvement measures for implementing the Chemicals Control Act effectively were drawn with the purpose of supporting the industry. For this, similar domestic and foreign chemical accident prevention policies and regulations to off-site consequence analysis and risk management plan in the Chemicals Control Act were comparatively analyzed. (1) Matters for the revision of law and notification ○ Expansion of applicable fields of off-site consequence analysis The preparation of a regulation to review the impact on the outside of place of business in case of a land development activity near a hazardous chemical handling facility in Article 58 (Standards, etc. for Granting Permission for Development Activities) and 61 (Related Authorization, Permission, etc. Deemed Granted) of the National Land Planning and Utilization Act was suggested in order to review the impact on the outside of place of business bilaterally just as the land use planning in the UK. It was also suggested to prepare detailed review procedures when reviewing the related information with other acts when a hazardous chemical handling facility was installed. ○ Execution of review of off-site consequence analysis and implementation of risk management plan The review of implementation regarding the off-site consequence analysis and the compliance with the risk management plan was carried out. It was also suggested to reinforce penalty clauses in terms of reinforcing the regulations. However, Article 61 of the Chemicals Control Act was amended while carrying out this project so that the relevant penalty was strengthened. Therefore, additional suggestions were presented to carry out the implementation review on the off-site consequence analysis and the compliance with the risk management plan continuously. (2) Matters for consultation with other acts ○ Preparation of measures to solve overlap with the report for dangers of process : Ministry of Employment and Labor The Ministry of Environment and the Ministry of Employment and Labor are making efforts to solve the problem of overlapping items in cooperation through separate research services. It is planned to add the relevant research results to this study in the 2nd year. (3) Policy proposals ○ Reinforcement of management of places of business that did not submit the off-site consequence analysis It was suggested to prepare additional management reinforcement measures including the utilization of information regarding the places of business that submitted the process safety reports through the close management and supervision by local administrations and the cooperation with the Ministry of Employment and Labor. It was also proposed to encourage participation in the briefing session related to the preparation of off-site consequence analysis. ○ Establishment of measures to provide preparation support to small-sized places of business It was suggested to support the continuous advancement of general-purpose program for the off-site consequence analysis, confirmation of efficiency of consultant system up to date and drawing of matters for improving the system. It was also proposed to develop online submission system that enables the preparation and submission at the same time and screening-level advanced evaluation system. ○ Renew of collection of preparation examples At first, a guide including the information of helpful tools or technologies for preparation, not samples of off-site consequence analysis or risk management plan should be prepared. It was suggested to select the priority order in consideration of circulation amount and handling status for each chemical and type of business and prepare a simple but urgent collection of preparation examples first based on the types of business high on the list of priorities. Detailed and close technical guidelines for each item according to the type of business should be prepared for chemicals such as hydrogen fluoride handled in large quantity in U.S. in the long term. For this, research personnel needs for preparing a collection of preparation examples should be filled. The service project of the Ministry of Environment regarding the publication of the collection of preparation examples is being carried out currently, so when the result is presented, it is scheduled to review and present such result additionally in this study in the 2nd year. ○ Expansion of organization related screening of off-site consequence analysis and risk management plan and institutional improvement It is intended to suggest a measure to simplify the evaluation system by establishing online submission system and expanding the personnel in the accident prevention examination division that handles the examination of off-site consequence analysis and risk management plan in order to solve the quantity requiring evaluation that is accumulated. ○ Establishment of online risk management plan submission system 5 different types of online submission system were suggested based on the conditions in our country and the submission types in U.S. and the advantages and disadvantages of each submission type were presented together. ○ Improvement of specialized preparation agency system The first measure is to present the selection and cancellation standards more clearly while maintaining the specialized preparation agency system. The second measure is to introduce the system such as an evaluator of impact on outside of place of business who fulfilled the minimum qualification requirements. The third measure is to abolish the specialized preparation agency system in the mid- and long term. ○ Establishment of risk management plan information sharing system It was suggested to prepare web-based risk management plan information sharing system to deliver relevant information to residents and relevant local governments that required information effectively. Also, it was suggested to allow people who experienced difficulty in accessing the online information sharing system to select either face-to-face notice or notice in writing. ○ Improvement of risk level estimation method First, it was suggested to improve the problems of the current system by utilizing and reflecting economy census on the general-purpose program for the off-site consequence analysis and preparing the accident occurrence frequency data suitable for domestic circumstances in order to secure the number of residents in the range of influence objectively. Second, a measure to introduce the risk-based system operation method such as the improvement of estimation method through a method such as risk matrix used in the risk assessment and management of the Seveso Directive was suggested. The followings are planned in this study in the 2nd year, first, it is planned to review the effectiveness and utilization plans of the method by actually applying the foreign chemical accident impact evaluation method presented in this study in the 1st year. Second, it is planned to analyze the domestic and foreign chemical accident impact evaluation techniques and technologies and investigate the relevant system establishment status in order to analyze evaluation techniques and technologies for estimating the impact of a chemical accident. Third, it is expected that the examples of implementation by the industry will be accumulated in 2017 since it will be the third year for the implementation of the Chemicals Control Act. Therefore, it is planned to investigate the implementation status of chemical accident system by the industry additionally including the facility improvement effects and effectiveness for target places of business, followed by the 1st year. Lastly, it is planned to draw the technical improvement measures for chemical accident policies in the Chemicals Control Act and the measures for providing support to the industry based on the result of status evaluation of evaluation techniques and technologies and the collection of opinions from the industry.

환경정의 구현을 위한 건강위해성 평가 및 관리전략 도입 연구

배현주,정다운,오규림,김시진 한국환경정책평가연구원 2020 기본연구보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 서론 1. 연구의 필요성 □ 환경유해인자의 노출과 건강영향의 차별적 요소 ㅇ 환경유해인자로 인한 건강피해는 환경유해인자의 물리화학적 특성과 농도뿐 아니라 유해인자의 노출수준과 노출경로, 건강영향 등에 영향을 주는 개인적 요소, 지역적 요소 및 사회·경제적 요소들이 복합적으로 작용함 □ 환경정의 실현을 위해 환경정의 기반 위해관리체계의 도입이 필요함 ㅇ 환경보건 분야에서 환경정의를 실제로 활용할 수 있도록 하기 위해서는 건강위해성 평가 및 관리 전 과정(건강위해성 평가-관리기획-정책시행-정책평가)에서 환경정의 요소의 도입이 시급함 2. 연구의 목적 및 내용 □ 연구 목적 ㅇ 본 연구에서는 환경정의를 고려한 건강위해성 평가체계를 구축하고, 환경정의 요소를 고려한 관리전략을 도입하여 환경정의를 구현하는 위해관리체계를 마련하고자 함 □ 연구 세부 내용 ㅇ 제2장에서는 환경정의 관련 개념과 연구, 법/제도 현황을 파악하여 기초자료를 조사하고 위해성평가에서의 환경정의 요소를 살펴보았음. 제3장에서는 국외 관련 제도와 환경정의 요소의 건강위해성 평가 활용사례를 조사·분석하여 시사점을 도출하였음. 제4장에서는 환경정의 기반 건강위해성 평가를 국내에 시범 적용하여 선행사례와의 비교·분석을 통해 그 활용성을 평가함. 5장에서는 환경정의 요소를 도입한 건강위해성 평가체계를 구축하고 이를 도입하기 위한 「환경보건법」과 「화학물질관리법」 개정안을 제시하였음. 또한 환경정의의 전략적 관리를 위한 전문자문위원회 설치를 제안하였음 Ⅱ. 환경정의의 개념 및 국내 현황 1. 환경정의의 개념 정의 □ 환경정의의 개념 및 정책 시행 목표 조사 ㅇ 국외에서 환경정의 개념이 등장한 배경과 우리나라에서 본격적으로 논의되는 과정을 살펴보고 국내외 연구자들과 국제기구에서의 환경정의 개념을 조사·분석 ㅇ 환경정책기본법 제2조 제2항(기본이념)에서는 환경정의의 분배적, 절차적, 교정적 정의를 명시하여 환경정의를 실현할 것을 명시하였고, 본 연구에서는 환경정책기본법의 환경정의 개념을 사용하였음 2. 환경정의 국내 선행연구 조사 □ 환경정의 국내 선행연구 조사 및 주제별 분류 ㅇ 국내 환경정의 연구는 2000년대 이후부터 시작되어 최근에 더욱 활발히 수행되는 추세이며 주제에 따라 개념과 이론, 지표 개발과 분석, 정책·법·제도, 실증 분석, 인식 제고 등의 분야로 구분할 수 있음 ㅇ 과거에는 환경정의 개념과 이론을 다루는 연구가 주를 이루었으며 최근에는 환경정의를 구체적으로 법제도에 적용하거나 데이터를 기반으로 환경정의 실태를 분석하는 연구들이 주로 수행됨 3. 환경정의 관련 국내 법·제도 □ 환경정의 측면의 국내 환경법 현황 조사 ㅇ 「환경정책기본법」과 기타 개별 환경 법률에서 다루는 제도들을 검토하여 환경정의 측면의 현황을 조사 - 「환경보건법」은 환경유해인자의 위해성평가, 취약지역 건강영향조사, 역학조사 제도를 통해 건강위험부담에 대한 정보를 파악하여 환경오염 원인자의 책임부담과 교정적 정의를 실현하는 수단으로 작용. 취약계층의 환경성 질환 예방사업과 같은 제도는 직접적으로 교정적 정의를 실현 - 「환경오염피해구제법」은 환경오염피해 구제제도, 자연환경 원상회복비용 청구 등을 통해 교정적 정의를 직접적으로 실현하도록 함 - 「환경영향평가법」은 정책이나 대규모 사업계획에 있어서는 분배적 정의를 실현할 수 있으나 건강영향 측면의 정량적 접근은 일부 개발사업과 일부 물질에 대해서만 수행되는 한계가 있음 □ 환경법에서의 환경약자 고려 ㅇ 「환경보건법」, 「화학제품안전법」 등의 법률상에서는 주로 생물학적 민감계층, 환경오염 취약지역, 노출 취약 직업군에 한정하여 환경약자를 다루고 있었으나 최근 「환경정책기본법」 개정을 통해 사회·경제적 취약계층, 기후변화 취약계층, 미래세대와 생태계 등 환경약자를 폭넓게 인식하고 전략을 마련하였음 4. 환경정의 요소 □ 건강위해성 평가의 목적을 달성할 수 있는 기본적인 요건으로 명확한 환경정의 요소 구분 ㅇ 개인: 환경유해인자로 인한 건강피해에 더 취약한 집단으로 환경약자에 속하는 민감·취약계층은 “생물학적 요소”와 “사회·경제적 요소”로 구분 ㅇ 물리적 환경: 개인(인구집단)이 거주하는 환경조건으로 노출과 직접적인 연관이 있으며 “공간적 요소”와 “환경오염 요소”로 구분 ㅇ 사회적 환경: 인구집단이 환경적 변화를 견뎌내기 위한 준비 정도로, 환경보건 문제발생 전에 관리할 수 있는 능력(사전 관리)인 “완충력”과 환경보건 문제 발생 후에 관리할 수 있는 능력(사후 관리)인 “회복력”으로 구분 ㅇ 건강: 환경유해요인과 특정한 건강영향의 상관관계인 농도-반응 함수, 환경유해요인에 의한 건강영향 수준 정도를 수치로 정량화 Ⅲ. 환경정의 요소의 건강위해성 평가 활용사례 1. 환경정의를 고려한 건강위해성 평가사례 □ EEA의 EU 건강영향평가 ㅇ 유럽 전역에서 대기오염, 소음, 폭염, 한파의 지역적 차이를 분석하여 사회적 취약성과 환경요인의 상관성을 분석함. 분석결과를 활용해 복합 유해인자 노출과 사회적 취약성에 대응하는 구체적인 관리방안을 제시하고 유럽 차원의 우선순위 정책 선정을 위한 기초자료 제공 □ 미국 EPA의 EJ Screen ㅇ 미국은 EPA에서 개발한 환경정의 기반 스크리닝 툴인 EJ SCREEN(Environmental Justice Screening and Mapping Tool)을 활용하여 미국 전역의 환경 특성과 인구통계학적 특성을 이해하고 환경정의를 평가함 □ 미국 오하이오주 발전소 주변 건강영향평가 ㅇ 미국 오하이오주는 연방정부의 탄소배출 저감정책에 따라 청정전력계획을 수립하기 위해 인구학적 요소, 건강영향, 환경요인을 고려하여 통합 누적 취약성을 평가함 2. 환경정의를 고려한 평가체계 조사 □ 미국 EPA의 환경정의를 고려한 환경정책 개발 및 평가 ㅇ 미국 EPA는 환경정의 가이드라인을 마련하여 정책 생성과정에서 환경정의 이슈를 고려하도록 하고, 정책 개발단계별 환경정의의 주요 고려사항을 파악함 ㅇ 또한 정책의 평가과정에서 환경정의를 고려하도록 마련된 기술지침을 살펴보고 인체 위해성 평가에서 고려되고 있는 환경정의 요소를 검토 Ⅳ. 환경정의 기반 건강위해성 평가의 국내 시범 적용 1. 환경정의 기반 건강위해성 평가 시범 적용 □ 환경정의 기반 시범 평가와 우심지역 연구 비교 검토 ㅇ 환경부는 ‘전국 환경피해 우심지역에 대한 주민건강영향조사 방안 마련 연구’를 통해 사업장 집적지와 대규모 배출시설에 대한 우심지역을 선정한 바 있음. 본 연구에서는 환경정의 기반의 건강위해성을 평가하기 위하여 우심지역 결과와 환경정의를 고려한 건강위해성 평가결과를 비교 분석하였음 □ 환경정의 기반 시범 평가방식 ㅇ 본 연구의 시범 평가에서는 환경유해인자로 인한 건강영향 취약지역을 평가하기 위해 EPA 환경정의 심사도구인 EJ Screen의 지표 산출방식을 검토해 적용 - EJ Screen은 11개의 환경지표와 6개의 인구지표를 선정하였으며 본 연구에서는 자료의 적합성과 해상도 등을 고려해 최종적으로 6개의 환경지표, 5개의 인구지표를 시범 적용함 2. 환경정의 기반 시범 평가 결과 □ 시범 평가와 우심지역 평가 결과 비교를 위한 매트릭스 분석 ㅇ 대상 지역에 포함되는 주민건강영향조사와 역학조사가 추진된 지역은 모두 8곳으로 1곳을 제외하고 모든 환경정의 지수 평균 이상으로 나타남 ㅇ 환경정의 지수와 우심지수 모두 평균 이상인 1사분면은 전체 대상 지역의 10%인 260개 지역이 속하였고, 인구특성 5개 지표 중 5세 미만 인구 비율을 제외하고는 전국 평균보다 높은 값을 보였으며, 미세먼지(PM2.5) 연평균 농도를 제외하고는 환경 특성의 지표가 모두 높은 값을 보임 ㅇ 환경정의 지수와 우심지수 상위 10% 지역(240개)의 비교 결과, 인구 특성 중 다문화 인구 비율, 5세 미만 인구 비율을 제외하고는 환경정의 지수 상위 지역이 우심지수 상위 지역보다 높게 나타났으며 여름철 오존 농도, 노후주택비율은 환경정의 상위 지역에서 높게 나타남 ㅇ 부산시 강서구를 대상으로 각 환경정의 지표별로 백분위 분포도를 작성하였음 - 지표별 공간적 해상도의 차이로 전체 대상 지역을 모두 포함하기에는 제한점이 있으나 환경정의 기반 평가를 중심으로 지역의 환경정의 특성을 파악할 수 있으며 이를 통하여 관련 정책 개발과 수립의 근거 자료로 활용될 수 있음 Ⅴ. 환경정의 기반 건강위해성 평가 및 관리전략체계 구축 1. 환경정의 요소를 도입한 건강위해성 평가체계 구축 □ 건강위해성 관리의 전 과정(계획-진단-평가-활용)에서 환경정의 요소의 도입을 통한 환경약자를 우선 고려하는 평가체계 구축 ㅇ 계획 단계: 계획 및 범위 설정과 문제를 파악하는 단계로, 환경약자와 환경정의 문제에 기여하는 요소를 우선적으로 파악, 환경정의 분석범위 설정 ㅇ 진단 단계: 평가를 위한 정보, 평가범위, 방법론을 파악하고 필요한 정보를 수집하며 정보를 통합, 환경정의 요소를 파악하기 위한 데이터 및 방법론 결정 ㅇ 평가 단계: 통합된 정보를 기반으로 노출과 건강영향에 영향을 미치는 환경정의 지표를 분석하고 주요 건강/환경영향에 대한 환경약자의 의견 수렴 ㅇ 활용 단계: 평가 결과에 대한 결론을 도출하는 단계로, 최종 건강위해성 평가의 환경정의 이슈 제시와 확인된 이슈를 해결하기 위한 방법 및 정책 제안 2. 환경정의 기반 건강위해성 평가 도입을 위한 법개정·제도(안) □ 기존 건강영향조사와 환경영향평가에서 환경정의 고려 ㅇ 환경정의 기반을 마련하기 위해 기존의 「환경보건법」에서 환경정의를 고려한 내용으로 환경약자에 대한 내용 명시, 건강과 환경평가 항목의 신설, 정보제공 등에 대한 개정안을 제시함 □ 장외 영향평가·위해관리계획의 환경정의 기반 검토 및 적용 ㅇ 환경정의를 고려한 「화학물질관리법」 개정안으로, 위험도 분석 시 연령 등 취약계층의 인구구조 및 사회·경제적 지표 고려, 화학사고 발생 시 대응방법에서 환경 피해자 중 민감계층에 대한 건강보호대책 별도 마련, 지역사회 고지 의무조항에 주민의견 수렴 및 반영 결과 고지 항목 추가 3. 환경정의의 전략적 관리를 위한 전문자문위원회 설치 □ 정책개발에 있어 환경정의를 실현하기 위해서는 독립적이고 전문적인 환경정의 전문자문위원회(안)의 신설이 필요 ㅇ 환경정의 전문자문위원회(안)는 환경정의 거버넌스와 환경정의 과학자문으로 구분하여 20명 내의 위원으로 구성 - 환경정책 개발 수립 및 실행에 있어 환경부 담당부서에 환경정의 측면에서 고려해야 할 사항을 통합적으로 제안하고 자문함 ㅇ 지속적이고 효율적인 운영을 위하여 위원회 구성 신설에 대한 내용 제시 - 「환경보건법 시행령」 전문위원회 항목에서 환경정의 전문자문위원회와 관련한 항목을 추가, 환경정의 전문자문위원회 구성 및 운영에 대한 내용 명시 Ⅰ. Introduction 1. Research background □ Discriminatory factors in exposure to environmentally hazardous substances and health impact ㅇ Harmful effects on health from environmentally hazardous substances occur not only from the physicochemical properties and concentrations of the substances but also from exposure levels, pathways, and receptors of the substances that affect the manifestation of health effects through the complex combination of individual and social factors. □ In order to achieve environmental justice, a system to manage harmful materials which is based on the principles of environmental justice needs to be introduced. ㅇ To utilize the principles of environmental justice in the field of environmental health, the introduction of the elements of environmental justice is urgently needed in the entire process of health risk assessment and management (health risk assessment - management planning - implementation - policy evaluation). 2. Research purpose and content □ Purpose of the research ㅇ The aim of this study is to establish an assessment system that incorporates health risks based on the principles of environmental justice and implement a management strategy that considers the elements of environmental justice. □ Detailed research content ㅇ In Chapter 2, the elements of environmental justice in risk assessment were reviewed using basic data collected from related models, research, current policies, and laws. In Chapter 3, implications were derived by researching and analyzing international systems and cases addressing the use of environmental justice elements in health risk assessment. In Chapter 4, the utilization of environmental justice-based health risk assessment was evaluated by using pilot cases through comparison and analysis with previous cases. In Chapter 5, a health risk assessment system that incorporates environmental justice elements was constructed and draft amendments to the “Environmental Public Health Law” and “Chemical Substances Control Law” were presented in order to implement the system. In addition, the establishment of a professional advisory committee for strategically managing environmental justice was proposed. Ⅱ. Definitions of Environmental Justice and Current Status in South Korea 1. Definitions of environmental justice □ Definitions of environmental justice and research on policy implementation goals ㅇ In this study, the background of the emergence of the concept ‘environmental justice’ outside South Korea was investigated, the process of full-scale discussions in South Korea was examined, and the concept of environmental justice presented by domestic and foreign researchers and international organizations was investigated and analyzed. ㅇ Article 2.2 (basic philosophy) of the Basic Environmental Policy Law clarifies the distributive, procedural, and corrective definitions of environmental justice and clearly states that environmental justice should be achieved. This study uses the definitions of environmental justice stated in the law. 2. Survey of domestic precedent research cases on environmental justice □ Literature review of domestic research cases on environmental justice and classification by subject ㅇ Domestic research on environmental justice commenced in the 2000s and has been conducted more actively in recent years. It can be divided into various categories depending on the subject, for example, concepts and theories, development and analysis of indicators, policies and law implementation, empirical analysis, and awareness-raising. ㅇ Previously, studies dealing with the concept and theory of environmental justice were primarily conducted. In recent years, however, studies that specifically apply environmental justice to the legal system or analyze the actual state of environmental justice based on data have mostly been published. 3. Domestic laws and institutions related to environmental justice □ Survey of the current status of domestic environmental laws in terms of environmental justice ㅇ Investigating the current status of environmental justice by reviewing the Basic Environmental Policy Law and other institutions regulated by individual environmental laws - The Environmental Public Health Law serves as a means of realizing the responsibility and corrective justice by demanding remedies from those causing environmental pollution. This is achieved by gathering information on health risks through the risk assessment of environmental hazards, health impact investigation in vulnerable areas, and epidemiological investigation. Through schemes such as the environmental disease prevention program for the vulnerable, corrective justice can be directly achieved. - The Environmental Pollution Damage Relief Law serves as a means of directly achieving corrective justice through the environmental pollution damage relief scheme and making claims for natural environmental restoration costs. - Through the Environmental Impact Assessment Law, distributive justice can be achieved in cases of policies and large-scale construction projects but the quantitative approach in terms of health impact has limitations in that it can be applied to certain development projects and substances, only. □ Considerations of environmentally vulnerable groups in environmental laws ㅇ Under environmental laws such as the Environmental Public Health Law and the Chemical Substances Control Law, the definitions of environmentally vulnerable groups were limited to biologically sensitive groups, areas vulnerable to environmental pollution, and occupational groups vulnerable to exposure to environmental hazards. However, through the recent revision of the Basic Environmental Policy Law, the socioeconomically vulnerable groups, groups vulnerable to climate change, future generations, and ecosystems became widely recognized and the strategies were established accordingly. 4. Elements of environmental justice □ Clear classification of the elements of environmental justice as a basic requirement to achieve the purpose of health risk assessment ㅇ Individuals: Groups more vulnerable to health damage resulting from environmentally hazardous factors that are categorized into “biological factors” and “socioeconomic factors” ㅇ Physical environment: environmental conditions in which individuals (population groups) reside and are directly related to exposure; categorized into “spatial factors” and “environmental pollution factors” ㅇ Social environment: the degree of preparation of the population groups to endure environmental change that are divided into “buffer,” which is the ability to manage before an environmental health problem occurs (pre-management), and “recovery,” which is the ability to manage after an environmental health problem occurs (follow-up management). ㅇ Health: numerical quantification of the degree of health impact by environmental factors calculated by the concentration and response function, which is the correlation between environmental factors and specific health impacts. Ⅲ. Examples of the Use of the Elements of Environmental Justice in Health Risk Assessment 1. Examples of health risk assessment in consideration of the elements of environmental justice □ European Environment Agency’s EU health risk assessment ㅇ By analyzing regional differences in air pollution, noise, heat waves, and cold waves across Europe, the correlation between social vulnerability and environmental elements was analyzed. Using the results of this analysis, specific measurement plans to respond to exposure to complex harmful factors and social vulnerability were presented and basic data to select policies in Europe were provided. □ EJSCREEN of the U.S. Environmental Protection Agency (U.S. EPA) ㅇ The U.S. EPA uses the EJSCREEN (Environmental Justice Screening and Mapping Tool), an environmental justice-based screening tool developed by the U.S. EPA to determine environmental and demographic characteristics across the United States and evaluate the degree of environmental justice. □ Health risk assessments around power plants in Ohio, USA ㅇ In order to establish a clean power plan in accordance with the federal government’s carbon emission reduction policy, the state of Ohio evaluates the integrated cumulative vulnerability in consideration of demographic factors, health effects, and environmental factors. 2. Survey of the evaluation systems in consideration of environmental justice □ Development and analysis of environmental policy in the U.S. EPA in consideration of environmental justice ㅇ The U.S. EPA has prepared environmental justice guidelines to consider environmental justice issues in the policy development process and identify major considerations in environmental justice at each stage of policy development. ㅇ It also reviews the technical guidelines prepared to take environmental justice into account in the policy evaluation process and examines the elements of environmental justice being considered in the human risk assessment. Ⅳ. Domestic Pilot Application of Health Risk Assessment based on Environmental Justice 1. Pilot application of health risk assessment based on environmental justice □ Pilot application based on environmental justice and comparative review of research in vulnerable areas ㅇ The Ministry of Environment has selected vulnerable areas to the concentration of project sites and large-scale discharge facilities through the “National Research on Preparing Risk Impact Assessment on Residents in Vulnerable Areas.” In this study, the evaluation results of the vulnerable areas and the health risk assessment results in consideration of environmental justice were compared and analyzed to conduct health risk assessment based on environmental justice. □ Evaluation method of pilot application based on environmental justice ㅇ In the pilot evaluation of the study, the method of calculating the indicators of the EJSCREEEN, the U.S. EPA’s environmental justice review tool, was reviewed and applied to assess the health impact in vulnerable areas due to environmentally hazardous factors. - The EJSCREEN selected 11 environmental indicators and six population indicators and in the pilot study, six environmental indicators and five population indicators were applied to investigate the suitability and resolution of the data. 2. Results of pilot evaluation based on environmental justice □ Matrix analysis for comparison between pilot evaluation and vulnerable area evaluation results ㅇ Residents’ health impact surveys and epidemiological surveys were conducted in eight target areas. In all areas except one area, all of the environmental justice indices were higher than the average. ㅇ The first quadrant where the environmental justice indices and vulnerable area index were all above the average included 260 areas, which represents 10% of the total target areas, and showed higher scores than the national average except for the proportion of the population under age five among the five population characteristics. All indicators of environmental characteristics showed high values, with the exception of the annual average concentration of fine dust (PM2.5). ㅇ According to the result of comparison between the top 10% areas in terms of the environmental justice indicator scores and the vulnerable area index score, among the population characteristics, the areas with the higher environmental justice indices showed higher indicator scores than the areas with the higher vulnerable area index, with the exception of the multiracial population proportion and the proportion of the population under age five. The ozone concentration in summer and the proportion of dilapidated dwellings were high in areas with the high environmental justice indices. ㅇ Percentile distribution maps for Gangseo District, Busan, were prepared for each environmental justice index. - Due to the difference in the spatial resolution of each indicator, evaluation was limited to only certain target areas. However, it is possible to understand the characteristics of regional environmental justice centering on environmental justice-based evaluation and through this, the basis for developing and establishing related policies can be set. Ⅴ. Establishment of Health Risk Assessment and a Management Strategy System Based on Environmental Justice 1. Establishment of a health risk assessment system incorporating the elements of environmental justice □ Establishing an assessment system that prioritizes environmentally vulnerable groups through the introduction of the elements of environmental justice in the entire health risk management process (planning-diagnosis-assessment -utilization) ㅇ Planning stage: identifying the problem, setting the plan and scope, identifying the elements that contribute to the environmentally vulnerable group and environmental justice issues, and setting the scope of the environmental justice analysis ㅇ Diagnosis stage: identifying information for assessment, assessment scope, methodology, collecting the necessary information, integrating information, and determining data and methodology to identify the elements of environmental justice ㅇ Assessment stage: conducting analysis of environmental justice indicators that affect exposure and health impacts based on the integrated information and collecting opinions from the environmentally vulnerable population on major health and environmental impacts ㅇ Utilization stage: the stage to draw conclusions about the assessment results, presenting environmental justice issues in the final health risk assessment, and proposing methods and policies to resolve the identified issues 2. Legal amendment and system change (draft) to introduce health risk assessment based on environmental justice □ Consideration of environmental justice in existing health impact surveys and environmental impact assessments ㅇ In order to lay the foundation for environmental justice, we suggest specifying environmentally vulnerable groups taking environmental justice into account, establishing new evaluation indicators of health and environmental assessment, and revising the clauses of provision of information in the existing Environmental Public Health Law. □ Review and apply the basis for environmental justice of the off-site impact assessment and risk management planning ㅇ As an amendment to the Chemical Substances Control Law to promote environmental justice, we suggest the following: consider the demographic structure and socioeconomic indicators of vulnerable groups such as age in risk analysis; develop separate plans to protect the health of sensitive groups when responding to chemical accidents; and revise the mandatory clause of community notification to include informing of the community of whether residents’ feedback was accepted. 3. Establishment of a professional advisory committee for strategic management of environmental justice □ In order to achieve environmental justice in the policy development process, it is necessary to establish an independent and professional environmental justice advisory committee. ㅇ We suggest that the professional advisor committee should be divided into the environmental justice governance advisory group and environmental justice scientific advisory group, comprising of 20 members. - The committee will comprehensively propose issues to the Ministry of Environment that should be considered in the aspect of environmental justice and give advices accordingly in the development and implementation of environmental policy. ㅇ Specifying the establishment of the committee for continuous and efficient operation in the decree - We suggest revising the clause of professional advisory committees in the Enforcement Decree of the Environmental Public Health Law to include the professional advisory committee on environmental justice and specifying the composition and operation of the committee.

제품위해도 평가에 대한 소비자 인식 연구

왕다운,최혜경 한국소비자정책교육학회 2021 소비자정책교육연구 Vol.17 No.1

본 연구는 제품위해도 평가에서 소비자 관점을 반영하기 위한 방안을 모색하기 위한 기초연구로서, 제품위해도 평가를 위해 사용되는 지표들에 대한 소비자들의 인식을 조사하여 소비자관점에서 평가 차원을 도출하고 주요지 표를 규명하는 데 목적을 두고 있다. 이를 위해서 서울 및 경기에 거주하는 19세 이상 소비자 600명을 대상으로 제품위해도 평가지표 각 항목에 대한 인식을 묻는 설문조사를 실시하였다. 주요 결과로, 첫째, 소비자들은 제품 의 불량상태나 안전기준 미비, 소비자가 제품을 규정과 다르게 사용하는 경우 등 소비자 사용단계에서의 안전문 제 발생 가능성과 문제 발생시 위해의 심각성을 전반적으로 높게 지각하고 있었다. 둘째, 소비자 인식을 반영했 을 때 제품위해도 평가지표의 구성체계는 제품특성, 소비자특성, 소비자사용방식, 소비자사용환경의 4개 차원 대 신 제품특성, 소비자특성, 소비자사용방식 및 환경의 총 3개 차원으로 나타났다. 본 연구의 결과는 소비자는 제 품과 소비자를 별개로 보지 않으며 제품특성과 소비자특성 및 제품사용방식을 동시에 중요한 위해평가요소로 인 식한다는 점에서, 소비자 사용단계에서 제품위해도평가의 필요성을 시사한다. 또한 소비자는 제품의 사용과 사용 환경을 독립적으로 작용하기 보다는 상호작용적으로 제품의 위해발생이나 위해심각도에 영향을 미치는 요소로 인 식하고 있다. 본 연구는 제품위해도평가지표에 소비자의 실제 경험 및 인식을 반영하기 위해 소비자 단계에서의 위해도평가의 필요성과 제품사용방식과 환경의 상호작용성을 고려한 평가지표의 필요성을 강조하였다. This study is a basic research to explore ways to reflect the consumer's perspective in product risk assessment. The purpose is to derive the evaluation dimension from the consumer's point of view and identify key indicators by investigating consumers' perception of the indicators used for product risk assessment. This survey was conducted on 600 consumers over the age of 19 living in Seoul and Gyeonggi Province. As a major result, first, consumers are generally aware of the possibility of safety problems in the consumer use stage, such as poor product conditions, insufficient safety standards, and consumers using products differently from the regulations. Second, when reflecting consumer perception, the composition system of the product risk assessment index is organized into three dimensions: product characteristics, consumer characteristics, consumer use method and environment instead of four dimensions: product characteristics, consumer characteristics, consumer use method, and consumer use environment. The result of this study is that consumers do not view products and consumers separately. In addition, product characteristics, consumer characteristics, and product use methods are recognized as important risk assessment factors at the same time, suggesting the necessity of product risk assessment at the consumer use stage. And consumers perceive the product use and use environment as factors that influence the risk occurrence or severity of the product interactively rather than acting independently. This study emphasized the necessity of risk assessment in multiple consumers and the need for assessment indicators that consider the interaction of product usage and environment in order to reflect the actual experiences and perceptions of consumers in the product risk assessment index.

환경·경제 통합분석을 위한 환경가치 종합연구 부문별 영향평가 및 가치추정

김현노,안소은,김충기,서양원,정다운,박윤선,한선영,이홍림 한국환경정책평가연구원 2020 사업보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 생태계서비스 서식처질 가치추정 1. 연구개요 ❏ 연구목적 ㅇ 환경경제 통합분석 절차를 활용하여 생태계 서식처질 변화에 대한 경제적 가치 및 편익을 추정함으로써 통합분석 절차의 활용성을 제고하고자 함 ㅇ 김현노 외(2019)의 생태계서비스 서식처질에 대한 물리적 영향평가 결과를 바탕으로 경제적 가치를 추정함 ❏ 연구내용 ㅇ 야생생물 서식에 적절한 상태를 제공하는지를 나타내는 서식처질은 생태계서비스항목 중 지지서비스에 해당 ㅇ 김현노 외(2019)에서 기평가한, 제주도 토지피복 변화에 따른 서식처질 평가 결과사용 ㅇ 제주도 생태관광 설문조사(2019)를 바탕으로 제주도 생태관광지에 대한 국민의 인식 및 선호를 파악하고, 선택실험법(CE: Choice Experiment)을 적용하여 12개 관광지의 서식처질 변화에 대한 경제적 가치를 추정함 2. 선행연구 검토 ❏ 선택실험법을 적용한 생물다양성 경제적 가치 추정 선행연구 검토 ㅇ 대부분 생태관광의 주요 속성으로 생물다양성을 포함함. 생태관광 주요 속성들의 경제적 가치를 평가했던 선행연구에서 사용한 선택실험법의 속성들을 정리하면 다음과 같음 - Chaminuka et al.(2012): 마을 숙박(village accommodation), 마을 투어(village tours), 공예시장 방문(visits to crafts market) - Juutinen et al.(2011): 생물다양성, 방문자 수, 휴게공간, 안내표지판, 입장료 - Naidoo and Adamowicz(2005): 여행시간, 입장료, 관광형태, 숙박시설, 조경특성(landscape features), 발견되는 새의 종 수(number of bird species), 큰 짐승을 볼 수 있는 가능성(Likelihood of seeing large game animals) 3. 설문조사 ❏ 설문개요 ㅇ 제주도 생태관광지에 대한 일반 국민의 인식 및 선호를 파악할 목적으로, 최근 5년내 제주도 주요 생태관광지 12개 중 일부를 방문한 성인 3,000명을 대상으로 온라인조사를 실시함(2019년 10월 21~25일) ❏ 선택실험 설계 ㅇ 선택실험법은 분석 대상의 속성 변화에 대한 지불의사액을 추정하는 방법임 ㅇ 제주도 12개 관광지에 대한 설문의 주요 속성으로 관광지 내 편의시설(0~100점), 안내/해설 서비스(5점 척도), 서식처질(0~1), 1인당 입장료를 포함함 ㅇ 응답자의 선호 관광지 선택 및 관련 경험에 대한 평가를 바탕으로 설문지의 선택항목이 제시됨 4. 실증분석 ❏ 분석모형 ㅇ 본 연구에서는 기본적인 조건부로짓모형(CL: Conditional Logit)뿐만 아니라 응답자의 선호의 이질성을 반영할 수 있도록 Random Parameter Logit Model(RPL) 모형을 함께 추정함 ❏ 분석 결과 ㅇ CL, RPL 및 RPL+EC 모형은 NLOGIT 6.0 소프트웨어를 사용하였고, CL 모형의 계수들은 최우추정법(maximum likelihood estimation), RPL과 RPL+EC 모형의 계수들은 시뮬레이션 최우추정법(simulated maximum likelihood estimation)을 통해 추정하였음 ㅇ 모든 변수는 예상 부호와 일치하고 통계적으로 유의하게 추정됨. 관광지 내 편의시설, 안내/해설 서비스, 서식처질이 좋은 관광지일수록 선택확률이 높았고, 입장료가 높을수록 해당 대안을 선택하지 않는 것으로 나타남 ㅇ 추정한 세 모형의 AIC, BIC 및 Pseudo R2를 살펴본 결과 RPL 모형이 더 선호되며, RPL 모형과 RPL+EC 모형의 우도비율검정(LR test: Likelihood-ratio test)을 실시한 결과 RPL+EC 모형이 더 적합한 것으로 확인됨. 따라서 서식처질 변화에 대한편익 추정에는 RPL+EC 모형의 추정 결과를 사용함 ❏ 편익추정 ㅇ 10년간(2009~2019년) 서식처질 수준 변화는 관광지별로 상이하나 평균 0.19 증가하였음 - 서식지질이 높은 산림 면적이 약 100km² 증가하였고, 서식지질이 낮은 농경지면적이 약 150km² 감소하여 전체적인 서식처질이 증가한 것으로 나타남 ㅇ 서식처질 변화에 따른 보상잉여(CV) 추정 결과, 서식처질 수준 변화가 없었던 서귀포자연휴양림의 경우를 제외하고 관광객 1인당 253원(절물자연휴양림)에서 2,302원(비자림)의 편익이 있는 것으로 도출됨 ㅇ 2019년 관광지별 입장객 수를 고려할 때, 서식처질 변화에 따른 사회적 편익은 1.8억원/년(절물자연휴양림)에서 23.7억 원/년(중문대포해안주상절리대)이며, 12개 관광지의 서식처질 개선에 따른 편익은 연간 약 120억 원/년으로 추정됨 5. 시사점 ❏ 토지이용·개발을 요하는 정책·사업에 생물다양성과 그 편익을 고려할 수 있도록 본 연구 결과를 의사결정 참고자료로 활용할 수 있음 Ⅱ. 생태계서비스 종합평가 1. 연구 배경 및 목적 ❏ 연구배경 ㅇ 국토 이용효율성 위주의 토지이용정책은 생태계서비스 간의 불균형을 초래하였고, 따라서 밀레니엄 생태계 평가(MA)는 생태계서비스 항목 간에 존재하는 상호작용인 트레이드오프와 시너지 식별이 중요하다고 언급함(MA, 2010) ㅇ 생태계서비스 간 상호작용은 단일의 구동력에 의해 다수의 서비스가 변화하거나, 다른 서비스 변화에 상응하여 변화하는 서비스가 존재할 때 발생함(Bennett et al. 2009) - 생태계서비스 간 상호작용은 공간이나 시간에 걸쳐 반복해서 함께 나타나는 생태계서비스 세트인 ‘번들’을 통해 확인할 수 있음(Raudsepp-Hearne, Peterson, and Bennett, 2010, p.5242) ❏ 연구목적 ㅇ 생태계서비스 평가를 활용한 환경관리를 위해서는 생태계서비스 간의 관계를 파악하는 일이 매우 중요함 ㅇ 다양한 통계기법을 적용하여 다중 생태계서비스 간의 관계를 파악하고자 함 - 생태계서비스 분석에는 InVEST(Integrated Valuation of Environmental Services and Tradeoffs) Model을 활용함 - 1989~2009년 사이 토지 피복·이용(Land Use Land Cover, LULC) 변화를 5가지 생태계서비스로 평가하고, 주성분분석과 군집분석을 통해 생태계서비스 상호작용 변화가 일어난 지역을 확인함 - 추가적으로 제주도지역을 대상으로 몇 가지 생태계서비스 항목에 대한 시계열적변화를 추정함 2. 생태계서비스 통합분석 평가방법 ❏ 생태계서비스 평가 및 검증 ㅇ 본 연구에서는 Natural Capital Project에서 개발한 생태계서비스 기반의 의사결정지원 모델인 InVEST를 사용하여 다수의 생태계서비스 항목을 평가 및 검증하고 그 결과를 토대로 통합평가를 수행함 ❏ 생태계서비스 통합평가: heatmap ㅇ 생태계서비스 결과마다 단위 및 수치의 범위가 상이하여 비교가 어려운 문제를 해결하기 위해 heatmap을 제시하여 시각적 비교가 가능하도록 하였음 ❏ 생태계서비스 트레이드오프 관계분석 ㅇ 지역적, 생태계 유형별, 권역별 생태계서비스 제공 경향을 한눈에 알아보기 위해 지역별 생태계서비스 번들을 도출하였고, 주성분분석으로 많은 수량 공급, 수질정화(질소 저류, 인 저류), 탄소 저장, 서식처질 사이의 상관관계를 효율적으로 표현함 ㅇ 주성분분석 후 K-means clustering을 통해 동질적인 생태계서비스 제공 경향을 보이는 지역의 결과를 군집으로 표현함 3. 생태계서비스 현황평가 ❏ 현황평가 ㅇ 2009년 토지피복도 기반으로 평가한 우리나라 전역의 생태계서비스는 다음과 같음 - 수량공급서비스의 경우 한강 및 낙동강 대권역에서 각각 약 260억m³, 200억m³로 가장 많이 기여하고 있으며, 수질조절서비스 역시 한강 및 낙동강 대권역에서 질소 연간 30톤, 인 연간 2톤 정도를 저류하고 있음. 수자원 생태계서비스의 경우 한강 및 낙동강 대권역이 주요 공급원임을 확인함 - 기후조절 역할을 하는 탄소저장서비스와, 생태계 동식물의 서식 기반과 관련된 서식처질 서비스의 경우 산림, 초지, 습지의 기여도가 높은 서비스임. 따라서 산림이 풍부한 강원도나 경북, 경남 지역을 포함하는 한강 및 낙동강 대권역에서 해당 서비스가 우세한 양상을 보임 ❏ 생태계서비스 트레이드오프 관계분석 ㅇ 생태계서비스 제공량에 대한 주성분분석 및 K-means 군집분석을 통해 17개의 국내광역지자체는 4개의 번들로 그룹화됨 ㅇ 4개의 번들은 1. 도시형, 2. 농업형, 3. 산림형, 4. 도서형으로 구분되며, 다음과 같은 특징을 지님 - 도시형 번들: 서울, 인천, 부산, 대구가 포함됨. 인간의 활동으로 배출되는 부산물의 영향으로 인 부하량이 많아 이를 저류하는 양이 많음 - 농업형 번들: 경기, 세종, 전북, 전남, 충남, 광주가 포함. 농업활동 시 질소와 인을 비료로 활용하므로 질소 및 인 저류량이 높음 - 산림형 번들: 대전, 울산, 충북, 경북, 경남이 포함됨. 서식처질과 탄소저장능력이 다른 서비스에 비해 높으며, 조절서비스와 지지서비스의 시너지 효과가 나타남 - 도서형 번들: 제주도가 해당됨. 기후와 토양이 내륙과 다르며, 아열대 습윤 기후대에 속하고 수량공급서비스가 풍부함 4. 토지 피복·이용 변화에 따른 생태계서비스 변화분석 ❏ 토지 피복·이용 변화에 따른 생태계서비스 변화 통합평가 ㅇ 1989년과 2009년 사이 거의 모든 지역에서 시가화지역이 늘고 산림이 감소했으며, 농경지의 경우 대도시 지역에서는 감소하고 그 외 지역에서는 증가하는 경향을 보임 ㅇ 서울, 부산, 대구, 인천 등 대부분 지역에서 단위면적당 서비스 제공 총량이 감소함 - 생태계서비스의 큰 역할을 담당하는 산림 면적 감소 영향이 크게 나타남 ❏ 토지 피복·이용 변화에 따른 생태계서비스 트레이드오프 관계 변화 ㅇ 생태계서비스 트레이드오프 및 시너지 관계는 주성분분석 결과로, 서비스 간의 관계는 벡터 간 각도를 통해 확인 가능함 ㅇ 우리나라의 경우 서식처질 및 탄소저장서비스와 인조절서비스 간의 트레이드오프관계가 발생하는 것으로 확인됨 ㅇ 트레이드오프 및 시너지 효과가 두드러지게 나타나는 지역은 제주, 경기, 광주로 나타남 - 제주: 수질조절서비스가 상승할 때 산림제공서비스인 서식처질, 탄소저장서비스가 감소함 - 경기, 광주: 수질조절서비스와 산림제공서비스인 서식처질, 탄소저장서비스가 동시에 하락함 5. 시사점 ❏ 생태계서비스 번들 작성 및 서비스 연계 특성을 확인하는 과정에서, 국토계획 의사결정 시 각 생태계서비스의 장단점과 서비스 간 트레이드오프, 시너지 효과를 고려하는 통찰력을 제공할 수 있으리라 기대함 Ⅲ. 생태계-환경유해인자 건강영향 연계 ❏ 본 연구의 2단계 사업(2019~2021년)에서는 화학물질이 생태계를 거쳐 식이 노출의 경로로 인간에게 미치는 영향을 파악하는 화학물질의 피해추정 틀을 구축하고자 함 ㅇ 2단계 1차 연도(2019년)에는 유해인자-생태계(수용체)-건강영향의 첫 연계경로인‘화학물질이 생태계에 미치는 영향’을 평가한 문헌을 통해 환경유해인자에 대한 생태위해성평가 및 피해비용 추정의 기초조사를 수행함 ㅇ 2단계 2차 연도(2020년)에는 주요 환경유해인자로 인한 생태위해성평가 및 피해비용추정의 국내 활용사례를 조사하여, ‘환경유해인자-생태계 영향-가치추정’ 경로에 기반한 생태계위해성과 가치추정 연계 가능성을 모색하고자 함 1. 연구개요 ❏ 2016년 미국 환경보호청(US EPA)은 기존의 생태위해성평가 끝점(endpoint)에 ‘생태위해성평가에 도입이 가능한 생태계서비스 끝점’을 추가한 새로운 위해성평가 형태를 제시함(ES-GEAEs: Ecosystem Services Ggeneric Ecological Assessment Endpoints) ㅇ 이는 생태계가 인간에게 베푸는 경제적, 사회심리적, 그리고 보건적 혜택과 같은 인간의 관점에서 정량적 편익분석 및 가치평가를 가능하게 함 - 그중 AQUATOX 모델은 오염물질로 인한 수생태계 영향을 통합적으로 평가하는 것이 가능하고, 개체 수준의 독성 자료를 다종(multi-species) 또는 생태계 반응과 연계할 수 있는 장점을 가지고 있어 활용도가 높을 것으로 기대됨 - 본 연구에서는 AQUATOX 모델을 통한 ‘화학물질 유입-생태계서비스 변화-가치평가’ 연계가 가능한지 모델의 활용성을 검토하고자 하며, 이를 위해 AQUATOX모델로 생태위해성평가를 수행한 연구사례들을 살펴봄 2. 사례분석 ❏ AQUATOX 모델 ㅇ AQUATOX는 수생태계에서 영양염과 퇴적물 및 독성 화학물질 등과 같은 일반적인 오염물질의 복합적인 환경적 거동과 영향을 평가하는 생태위해성평가 모델임 - 간단한 모델부터 복잡한 수생태 먹이망(food web)의 섭식 단계를 고려한 모델까지 구현이 가능함 ㅇ AQUATOX 주요 입력자료 및 결과 - 입력자료: 종별 생물량 밀도, 수질 정보, 수리학적 정보 및 환경변화(화학물질 노출, 부영양화 등)에 대한 입력 - 결과: 종별 생물량 밀도 변화, 화학물질의 농도 변화 및 수질 변화 등 ❏ AQUATOX 모델을 활용하여 생태영향을 평가한 국내 사례연구 ㅇ 이한필(2012): 국내 최초로 AQUATOX 모델을 활용하여 수생태위해성 예측 및 장기 생태영향평가를 수행한 연구 - 팔당호 생태 변화를 모의하여 계절적 특성과 섭식영향 단계에 따른 생물량(biomass)변화를 분석하고, 농약(제초제) 및 가축사료 첨가제의 유입 시나리오를 설정하여 생태영향을 생물량으로 모의함 ㅇ 염재훈, 김상돈(2019): 톨루엔 하천 유출 시나리오의 생태영향평가 수행 - 국내 종에 대해 평가했다는 차별성이 존재함 - 생물량 정보를 밀도로 전환하는 방식을 사용함 ㅇ 국립환경과학원(2018): 국내 대하천 본류 수생태계 생태모델링 개념을 정립하여 AQUATOX를 분석모델로 선정하고, 이를 적절한 구간에 시범적용하여 우리나라 여건에 맞는 수생태계 변화 예측 기반을 구현하는 연구를 수행 - 먹이망 기반 모델과 종다양성 모델을 병행하여 사용할 경우 AQUATOX는 생태계를 재현·예측하고 해석하는 좋은 도구가 될 수 있음을 제시함 ❏ AQUATOX 모델을 활용하여 생태영향을 평가한 국외 사례연구 ㅇ Galic et al.(2019): AQUATOX 모델을 이용하여 “화학물질 노출-생태계서비스변화-가치 평가”를 연계한 대표적 사례연구 - AQUATOX를 통해 “Abundance of game fish(Biomass)”와 “Water clarity(Secchi depths)” 결과(추정)값을 얻은 후 이에 대한 가치 평가를 수행함 3. 연구방법론 적용방안 검토 ❏ AQUATOX 모델로 생태영향을 평가한 선행연구 검토결과, 생물량 변화에 대한 결과도출이 가능함을 확인함 ❏ 국내에서도 Galic et al.(2019)의 생태위해성평가 결과와 같이, 가치추정을 어떻게연계할 것인지를 검토할 필요가 있음 ❏ 연계방안 제안 ㅇ 화학사고 또는 환경오염에 대한 가상 시나리오 선정 및 설문을 통하여 “생물량”에 대한 가치를 정량화하는 방안이 있음 ㅇ AQUATOX 모델의 결과물을 지표로 연계하고, 해당 지표에 대한 경제적 가치를 파악하는 지표연계방식을 고려해 볼 수 있음 Ⅳ. 환경유해인자로 인한 건강영향 가치 추정 1. 연구개요 ❏ 장애보정손실연수(DALY: Disability-Adjusted Life Year)는 WHO 및 환경부 등 국가별 통용지표로서, 주요 환경질환 간 비교뿐 아니라 질병 내 환경유해인자의 기여도 파악과 같은 환경보건정책에도 활용되고 있음 ㅇ DALY는 ‘조기사망으로 인해 손실된 수명’에 ‘장애로 인한 손실된 건강하게 살아갈 수 있는 연수’를 합한 것임 ❏ 선행연구에 의해 도출된 DALY의 원단위가 존재하므로 DALY로 표현되는 건강영향은 경제적 가치 추정이 가능함 ❏ DALY를 통해 평가되는 화학물질 관련 질환은 지속적으로 확대되고 있으며, 본 연구에서는 수은 및 IQ, 심혈관계 질환 등 화학물질 건강영향의 정량화 및 가치추정에 대한 사례를 검토하고자 함 2. 사례분석 ❏ DALY 관련 사례연구 ㅇ Grandjean and Bellanger(2017): 질병으로 확인되지 않는 신체의 기능적 변화에 주목하여 노출-반응 상관관계를 분석하고, 불확실성을 고려하여 기존의 DALY 계산 - 신경독성 영향: PBDEs, 인산계 농약 등 인식기능 손실 등 - EDCs(환경호르몬)의 영향: 프탈레이트, PBDEs, DE 등 생식계통, 당뇨, 비만 등 - 질산염으로 인한 암 발생: 대장암, 난소암, 갑상선암, 신장암, 췌장암 등 ❏ 적용 대상 국내자료 검토 ㅇ 검토할 수 있는 국내 관련자료 목록은 다음과 같음 - Kim et al.(2019): 주요 프탈레이트인 DHEP와 갑상선 기능과의 상관관계 메타분석을 수행함. 프탈레이트로 인한 국내 건강영향을 정량화하고 가치추정 방안을 마련할 필요가 있음 - 서울특별시 아리수 함유 질산염 관련 자료: 질산염 노출이 유발하는 암에 대한 DALYs 및 가치추정 방법론을 국내 아리수 질산염 농도 자료 등에 적용할 수 있음 ❏ 건강영향 정량화 및 가치 시범추정 사례 ㅇ 음용수 섭취를 통한 질산염의 건강영향 정량화를 Temkin et al.(2019)의 방법론에 따라 시범적으로 수행하고 이에 대한 가치를 각 질병별로 추정함 ㅇ 극소 저체중 발생 - 아리수 급수 대상 중 질산염 노출로 인한 극소 저체중 신생아의 IQ 손실 총합을 도출하면 연간 약 2,012임(2019년 기준) - IQ 변화 단위가치(안소은 외, 2018)를 적용한 결과 총 피해는 연간 약 280억 원으로 추정됨 ㅇ 질산염 음용으로 인한 대장암 발생 - 아리수 급수 대상 중 질산염 노출로 인한 대장암 발생은 2,951명으로 추정됨 - Temkin et al.(2019)에서 제시한 대장암 환자 1인의 DALYs인 7.2를 적용하고(대장암으로 인한 DALYs: 21,248), 안소은 외(2018)의 DALY 원단위 가치(2,339만원)를 적용하면 ‘질산염 노출로 인한 대장암 발생의 가치’는 연간 약 4,970억 원으로 추정됨 4. 향후 추진사항 ❏ 최근 연구 DALYs 방법론 적용을 통한 정량화 기법 및 질환 추가 고려가 필요함 ❏ 건강영향의 가치추정 방법론에 대한 보완이 필요함 ㅇ DALY 가치추정 과정에서 적용한 VOLY 외에도 QALY 등 삶의 질 변화를 고려할 수 있는 지표 등에 대한 추가적인 고려가 필요함 ❏ OECD에서 2020년부터 추진 중인 SWACHE 프로젝트(OECD, 2020)와의 지속적인 연계방안 마련과 관련 연구 수행이 필요함 ㅇ 우선, IQ 손실과 관련된 대상 화학물질을 확대하고 지불의사금액(WTP)을 도출하는 연구 등을 수행할 필요가 있음 Ⅰ. Value Estimation of Ecosystem Services for Habitat Quality 1. Research Overview ❏ Research objectives ㅇ To improve the application of the integrated analysis procedure by estimating the economic value and benefits of the change in ecosystem habitat quality using environmental economy integrated analysis procedure ㅇ To estimate the economic value based on the results of an assessment of the impact of changes in habitat quality on ecosystem services by Hyunno Kim et al. (2019) ❏ Research contents ㅇ Habitat quality, which indicates whether the proper conditions for wildlife inhabitation are provided, corresponds to supporting services among ecosystem services. ㅇ The results of an assessment of habitat quality based on land cover changes in Jeju Island, previously evaluated by Hyunno Kim et al. (2019), were used. ㅇ Preferences for ecotourism destinations in Jeju Island and their public perception were identified based on the Jeju Island Ecotourism Survey (2019), and the economic value of the change in habitat quality in 12 main tourist sites were estimated using the choice experiment (CE) method. 2. Literature Review ❏ Literature review on the economic valuation of biodiversity using the CE method ㅇ Biodiversity is often included as a major attribute of ecotourism. The properties of the CE method used in previous studies that evaluated the economic value of the major characteristics of ecotourism are as follows: - Chaminuka et al. (2012): village accommodation, village tours, visits to crafts market - Juutinen et al. (2011): biodiversity, number of visitors, rest areas information sign, admission fee - Naidoo and Adamowicz (2005): travel time, admission fee, type of tourism, accommodation, landscape features, number of bird species, likelihood of seeing large game animals 3. Survey Analysis ❏ Survey overview ㅇ To determine preferences for ecotourism destinations in Jeju Island, and their public perceptions, an online survey was carried out among 3,000 adults who visited some of the 12 main tourist sites in Jeju Island in the last 5 years (October 21-25, 2019). ❏ Choice experiment (CE) design ㅇ CE is a method to estimate the willingness to pay for changes in the attributes of the subject of analysis. ㅇ In the online survey, the main attributes of the 12 ecotourism destinations in Jeju Island included on-site facilities (0-100 points), information and interpretation services (5-point scale), habitat quality (0-1), and admission fee per person. ㅇ The choices in the questionnaire were suggested based on the respondent’s selection of preferred tourist sites and evaluation of related experiences. 4. Empirical Analysis ❏ Analysis model ㅇ In this study, the basic conditional logit (CL) model and the random parameter logit (RPL) model were used for the estimation to reflect the heterogeneity of the respondent’s preference. ❏ Analysis results ㅇ The NLOGIT 6.0 software was used for CL, RPL, and RPL+EC models. The coefficients of the CL model were estimated using maximum likelihood estimation, while those of the RPL and RPL+EC models were estimated using simulated maximum likelihood estimation. ㅇ All parameters matched the predicted sign and were statistically significantly estimated. The tourist sites with superior on-site facilities, information and interpretation services, and habitat quality had a higher probability of being selected, while those with higher admission fees had a lower probability of being selected. ㅇ Based on the AIC, BIC, and Pseudo R2 of the three estimation models, the RPL model was more preferred. Based on the likelihood-ratio (LR) test results of the RPL and RPL+EC models, the RPL+EC model was found to be more suitable. Therefore, the estimation results of the RPL+EC model were used to estimate the benefits of the change in habitat quality. ❏ Benefit estimation ㅇ The change in habitat quality over the past 10 years (2009-2019) varied per tourist site, but it increased by 0.19 on average. - The forest area with high habitat quality increased by approximately 100 km², and the farmland area with low habitat quality decreased by approximately 150 km2. These results indicate that the overall habitat quality increased. ㅇ Based on the results of the estimation of compensating surplus (CV) due to the change in habitat quality, it was deduced that the social benefit ranged from KRW 253 (Jeolmul Natural Recreation Forest) to KRW 2,302 (Bijarim Forest) per person. This excluded the case of Seogwipo Natural Recreation Forest, where there was no change in habitat quality. ㅇ Considering the number of visitors for each tourist site in 2019, the social benefit of the change in habitat quality ranged from KRW 0.18 billion (Jeolmul Natural Recreation Forest) to KRW 2.37 billion per year (Jungmun Daepo Beach Jusangjeolli Range), and the social benefit resulting from the improvement of habitat quality in the 12 tourist sites is estimated to be approximately KRW 12 billion per year. 5. Implications ❏ With respect to biodiversity and its benefits, the results of this study can be used as a reference for decision making in policies and projects requiring land-use development. Ⅱ. Comprehensive Evaluation of Ecosystem Services 1. Research background and objectives ❏ Research background ㅇ The land-use policy focusing on land-use efficiency caused an imbalance between ecosystem services. Hence, the Millennium Ecosystem Assessment (MA) stated that distinguishing tradeoffs and synergy, interactions existing between ecosystem services, are important (MA, 2010). ㅇ Interactions between ecosystem services occur when multiple services change due to a single driving force, or when services change in response to changes in other services (Bennett et al., 2009). - Interactions between ecosystem services can be identified through “bundles,” a set of ecosystem services that appear over space or time repeatedly (Raudsepp-Hearne, Peterson, and Bennett, 2010, p.5242). ❏ Research objectives ㅇ For environmental management using ecosystem services evaluation, it is very important to understand the relationship between ecosystem services. This can be achieved by applying various statistical methods. - The InVEST (Integrated Valuation of Environmental Services and Tradeoffs) Model was used to analyze ecosystem services. - Land-Use Land Cover (LULC) changes in 1989-2009 were evaluated through five ecosystem services, and regions where ecosystem service interactions changed were identified through principal component analysis (PCA) and cluster analysis. - Time series changes for several ecosystem services were estimated for the Jeju Island region. 2. Integrated Analysis Evaluation Method for Ecosystem Services ❏ Evaluation and verification of ecosystem services ㅇ In this study, a number of ecosystem services were evaluated and verified utilizing InVEST, an ecosystem service-based decision support model developed by the Natural Capital Project, and the comprehensive evaluation was performed based on the results. ❏ Integrated valuation of ecosystem services: heatmap ㅇ To overcome difficulties in comparing results due to different units and ranges of values for each ecosystem service, a heatmap was created to enable visual comparison. ❏ Trade-off relationship analysis of ecosystem services ㅇ To determine the trend in ecosystem service provision by region, ecosystem type, and region, a bundle of ecosystem services by region was derived. The correlation between water supply, water purification (nitrogen undercurrent, phosphorus undercurrent), carbon storage, and habitat quality was effectively represented using PCA. ㅇ After PCA, the regional results showed a tendency of homogeneous ecosystem service provision, which were presented as clusters through K-means clustering. 3. Status Evaluation of Ecosystem Services ❏ Current status evaluation ㅇ The ecosystem services across all regions of South Korea that were evaluated based on the 2009 land cover map are as follows: - In terms of water supply service, Hangang River and Nakdonggang River contribute the most, about 26 and 20 billion m³, respectively. Moreover, for the water quality control service, Hangang River and Nakdonggang River together underrun 30 tons of nitrogen and 2 tons of phosphorus, annually. In terms of water resources ecosystem services, Hangang River and Nakdonggang River were confirmed to be the main source of supply. - The carbon storage service playing a role in climate control and the habitat quality service related to the habitat base of ecosystems, plants, and animals were the services in which forests, grasslands, and wetlands had a high contribution. Therefore, the corresponding services tend to be dominant in Hangang River and Nakdonggang River, including the Gangwon-do, Gyeongsangbuk-do, and Gyeongsangnam-do regions with rich forests. ❏ Trade-off relationship analysis of ecosystem services ㅇ Seventeen domestic metropolitan governments were grouped into four bundles through PCA and K-means clustering on the amount of ecosystem services provided. ㅇ The four bundles were classified as (1) urban type, (2) agricultural type, (3) forest type, and (4) island type. They have the following characteristics: - Urban type bundle: This included Seoul, Incheon, Pusan, and Daegu. Due to the effect of by-products discharged from human activities, there was a large amount of phosphorus load. Hence, its undercurrent amount was high. - Agricultural type bundle: This included Gyeonggi, Sejong, Jeonbuk, Jeonnam, Chungnam, and Gwangju. Nitrogen and phosphorus were used as fertilizers in agricultural activities. Hence, their undercurrent amount was high. - Forest type bundle: This included Daejeon, Ulsan, Chungbuk, Gyeongbuk, and Gyeonnam. The habitat quality and carbon storage capacity was higher than other services, and the synergy between regulating and supporting services were observed. - Island type bundle: This included Jeju Island. The climate and soil are different from that of the inland region. It belongs to the subtropical wet climate zone and water quantity supply service is abundant. 4. Analysis of Changes in Ecosystem Services Based on Changes in Land Cover and Use ❏ Integrated evaluation of changes in ecosystem services based on changes in land cover and use ㅇ From 1989 to 2009, urbanized areas increased and forest decreased in almost all regions. Farmland tended to decrease in large urban areas and increase in other areas. ㅇ The total amount of service per unit area decreased in most regions such as Seoul, Pusan, Daegu, and Incheon. - The effect of decreasing forest area, which plays a central role in ecosystem services, was significant. ❏ Changes in the trade-off relationship of ecosystem services based on changes in land cover and use ㅇ The trade-off and synergistic effects of ecosystem services were determined through PCA, and the relationship between services was confirmed through the angle between vectors. ㅇ In South Korea, there is a trade-off relationship between habitat quality and carbon storage services and phosphorus regulating services. ㅇ The regions with noticeable trade-off and synergistic effects were Jeju, Gyeonggi, and Gwangju. - Jeju: When the water quality control service increased, the habitat quality and carbon storage services, which are provided by forests, decreased. - Gyeonggi, Gwangju: The water quality control service, along with the forest provisioning service such as habitat quality and carbon storage services, decreased simultaneously. 5. Implications ❏ In the process of developing an ecosystem services bundle and identifying the characteristics of service connection, it was expected that insights considering the advantages and disadvantages of each ecosystem service, along with the trade-off and synergistic effects between services when making decisions on land-use planning, would be gleaned. Ⅲ. Title ❏ In the second phase (2019-2021) of this study, a framework for estimating chemical damage, particularly the effect of chemicals on humans through dietary exposure in the ecosystem, will be established. ㅇ In the first year of the second phase, (2019), an ecological risk assessment of harmful environmental factors and a preliminary investigation on the estimated cost of damage were performed by reviewing the literature that assessed “the effect of chemicals on the ecosystem,” which is the first link route of the harmful factor-ecosystem (acceptor)-health impact. ㅇ In the second phase of the second year (2020), domestic cases of the ecological risk assessment and damage cost estimation due to major environmental hazards were investigated to find the possibility of connecting the ecosystem risk and value estimation based on “environmental harmful factor-ecosystem effect-value estimation” route. 1. Research Overview ❏ In 2016, the United States Environmental Protection Agency (US EPA) proposed a new form of risk assessment by adding ”ecosystem service endpoints that can be introduced into ecological risk assessment” to the existing ecological risk assessment endpoint (ES-GEAEs; ecosystem services generic ecological assessment endpoints) ㅇ This enables the quantitative benefit analysis and valuation from a human perspective, such as economic, socio-psychological, and health benefits that the ecosystem provides to humans. - Among them, the AQUATOX model makes it possible to comprehensively assess the effect of contaminants on the aquatic ecosystem. It has the advantage of linking entity-level toxicity data to multi-species or ecosystem reactions; thus, it is expected to have a wide application. - This study will review the utility of the model, whether it can link the “introduction of chemical change in ecosystem service-value evaluation.” In this regard, cases where ecological risk assessments were performed using the AQUATOX model were investigated. 2. Case Analysis ❏ AQUATOX model ㅇ AQUATOX is an ecological risk assessment model evaluating the complex environmental behavior and effect of general contaminants such as nutrients, sediments, and toxic chemicals in the aquatic ecosystem. - It is possible to move from a simple model to a model considering the food intake of a complex aquatic food web. ㅇ AQUATOX major input data and results - Input data: Input on biomass density for each species, water quality information, hydrographical information, and environmental changes (exposure to chemicals, eutrophication, etc.) - Results: Change in biomass density for each species, change in chemical concentration, change in water quality, etc. ❏ A domestic case study evaluating ecological impact using the AQUATOX model ㅇ Hanpil Lee (2012): Conducted a pioneering study on aquatic ecology risk prediction and long-term ecological impact assessment using the AQUATOX model, which was the first of its kind in South Korea. - Simulated the ecological change of Paldangho Lake, analyzed the biomass change according to the seasonal characteristics and food intake impact stages, and simulated the ecological impact of biomass by setting up a scenario of introducing agricultural pesticides (herbicide) and feed additives. ㅇ Jaehoon Yeom, Sangdon Kim (2019): Performed an ecological impact assessment of a scenario of toluene spill into the river - Distinct characteristics used to evaluate the domestic species - Used the method of converting biomass information to density ㅇ National Institute of Environmental Research (2018): Established the concept of aquatic ecosystem ecological modeling of the domestic large river mainstream in South Korea; selected AQUATOX as an analysis model, applied it to the appropriate range, and performed a study on materializing the prediction basis for the aquatic ecosystem change that fits domestic conditions. - In the case of running the food web-based model and species diversity model in parallel, it was suggested that the AQUATOX can be a good tool for reproducing, predicting, and interpreting ecosystems. ❏ An international case study evaluating ecological impact using the AQUATOX model ㅇ Galic et al. (2019): Conducted a representative case study research that linked “exposure to chemical-ecosystem service change-value evaluation” using the AQUATOX model. - Obtained the result (predicted) values of “abundance of game fish (biomass)” and “water clarity (secchi depths)” through the AQUATOX and performed valuation using these values. 3. Review on Research Methodology Application Method ❏ Based on a review of literature evaluating ecological impact using the AQUATOX model, it was possible to derive results on changes in biomass. ❏ There is a need to review how to connect value estimation in South Korea, similar to the ecology risk assessment results shown by Galic et al. (2019). ❏ Suggestions for linkage ㅇ There is a method to quantify the value of “biomass” through the hypothetical scenario selection and the questionnaire about chemical accident or environmental pollution. ㅇ The index linking method, in which the results of the AQUATOX model is linked to an index to determine the economic value of the corresponding index, can be considered. Ⅳ. Estimation of Health Impact Value due to Environmental Harmful Factor 1. Research Overview ❏ Disability-Adjusted Life Year (DALY) is a commonly used index by countries including WHO and Ministry of Environment. It is used not only for comparing major environmental diseases but also for environmental health policies, such as understanding the level of contribution of environmental harmful factors within diseases. ㅇ DALY is the sum of ”lifespan damaged by early death” and ”number of years living healthy that is damaged by disability.” ❏ Since the basic unit of DALY was derived from the previous studies, it is possible to estimate the economic value of the health impact expressed as DALY. ❏ Chemical-related diseases evaluated through DALY are continuously expanding. This study will review cases on the quantification of chemical health impact and value estimation, such as mercury and IQ, cardiovascular system disease. 2. Case analysis ❏ DALY-related case studies ㅇ Grandjean and Bellanger (2017): Focused on the functional change of the human body that is not identified as a disease, analyzed the correlation between exposure-response, and proposed the method to supplement the existing DALY calculation method. - Calculated disease burden using the concept of attributing factor (AF) - For instance, lead or mercury is known to cause adverse health impacts in the nervous system, while organophosphorus biocides and brominated flame retardant are neurotoxic materials, the cause-and-effect relationship of which are not recognized. The disease burden of this major group of materials was estimated. - The cost estimation results related to the neurotoxicity for four groups of materials accounted for over 2.5% of the world GDP, and using this method, the damage costs for cancer and respiratory diseases were obtained. ㅇ Prüss-Ustün A. et al. (2016): Reviewed 133 diseases and injuries through a literature review; and conducted a comparative risk assessment based on epidemiology estimation, specialist opinion, and disease propagation path information, and used the level of contribution of each population group for the calculation of disease burden for each environmental factor - When estimating the burden of disease, the level of contribution of the corresponding factor varied depending on whether the environmental factors were included. - Suggested the level of contribution of environmental and nonenvironmental factors on the disease burden for each target disease. ㅇ Navrud S. (2018): The OECD estimated the health impact, environmental impact, and economic benefit of phthalate, mercury, NMP (N-Methyl- 2-pyrrolidone), and formaldehyde through a literature review on the health impact and economic valuation of chemicals. ㅇ Temkin A. (2019): A study estimating the health impact of nitrate through drinking water intake and the corresponding economic damage. - The incidence of and number of patients with colorectal cancer, ovarian cancer, renal cancer, thyroid cancer, and bladder cancer, along with infant-related diseases, were presented among the health impacts of nitrate. - The annual DALYs for patients suffering from nitrate were deduced and converted to economic damage. 3. Review of Research Methodology Application Method ❏ Additional chemicals and diseases for DALY derivation ㅇ The subjects reviewed for the application of DALY derivation and economic damage estimation methodology in this study are shown below. - Neurotoxicity impact: loss of recognition functions, including PBDEs, phosphorus agricultural pesticides - Effect of EDCs (endocrine-disrupting chemicals): reproductive system, diabetes, and obesity including phthalate, PBDEs, and DE - Cancer caused by nitrate: colorectal cancer, ovarian cancer, thyroid cancer, renal cancer, pancreatic cancer, etc. ❏ Review of application target domestic data ㅇ The list of related domestic data that can be reviewed is shown below. - Kim et al. (2019): Conducted a meta-analysis of the correlation between DHEP, a major phthalate, and thyroid function. There is a need to quantify the domestic health impact due to the phthalate and prepared the value estimation method. - Data related to nitrate in Seoul Metropolitan Government Arisu: Methodology of DALYs and value estimation about cancer due to the exposure to nitrate can be applied to the domestic Arisu nitrate concentration data. ❏ Cases of health impact quantification and value demonstrative estimation ㅇ The quantification of health impacts of nitrate through drinking water intake was demonstratively conducted according to the methodology of Temkin et al. (2019), and the value for each disease was estimated. ㅇ Occurrence of very low weight - The total sum of IQ loss of infants with very low birth weight due to exposure to nitrate in the Arisu water supply was calculated to be approximately 2,012 per year (as of 2019). - Based on the application results of the IQ change unit value (Soeun Ahn et al., 2018), the total damage was estimated to be around KRW 28 billion annually. ㅇ Colorectal cancer incidence due to nitrate intake - Among the Arisu intake targets, colorectal cancer incidence due to the nitrate intake was estimated to be 2,951 cases. - Applying the DALYs of 7.2 for one colorectal cancer patient suggested by Temkin et al.(2019) (DALYs due to colorectal cancer: 21,248) and DALY basic unit value (KRW 23.39 million) by Soeun Ahn et al. (2018), the ”value of colorectal cancer incidence due to the exposure to nitrate” is estimated to be approximately KRW 49.70 billion per year. 4. Considerations for future enforcement ❏ Future research should consider disease and quantification techniques through the application of DALYs methodology. ❏ The methodology should include the economic valuation of health impacts. ㅇ In addition to the VOLY applied in the DALY value, further consideration is required for indices that can take into account the change of life quality such as QALY, apart from VOLY applied during the DALY value estimation process. ❏ The continuous link method with the SWACHE project propelled by the OECD from 2020 should be prepared, and related research needs to be performed. ㅇ Above all, the target chemicals related to the IQ loss should be expanded, and research on deriving the willingness to pay (WTP) should be carried out.

미세플라스틱의 건강 피해 저감 연구(Ⅲ)

박정규,서양원,주문솔,박하늘,한선영 한국환경연구원 2021 사업보고서 Vol.2021 No.-

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 □ [배경] 인류는 1970년대부터 플라스틱 폐기물로 인한 해양오염 문제 해결을 고민해 왔지만 여전히 그에 대한 해답을 찾지 못하는 가운데, 지구상 곳곳에서 미세플라스틱이 확인되고 있고, 현존하는 미세플라스틱과 잠재적 미세플라스틱(폐플라스틱)에 대한 정확한 추정은 어려운 실정으로 이에 대한 정책적 관리가 필요함 □ [목적] 미세플라스틱으로 인한 환경문제에 대응하고 관련된 과학 지식과 이슈를 기반으로 국내 정책의 현안 문제를 진단하기 위한 목적으로 2019년부터 2021년까지 3년 간의 정책 연구를 수행함 □ [건강 피해 개념] 본 연구는 생체와 환경 시스템의 건전성에 영향을 미칠 수 있는 미세플라스틱에 대한 모든 범위의 문제로서 ‘건강 피해’를 정의하고, 그것으로부터 유발될 수 있는 생태계와 생물종, 인체에 대한 영향을 저감할 수 있는 정책 방안 마련을 목표로 함 Ⅱ. 매체별 환경오염 연구 분석 □ 환경오염에 관하여 그동안 수행된 미세플라스틱 연구 내용을 종합해 보면, 미세플라스틱은 지구상의 모든 공간에 분포하는 오염물질이 되었음. 관련 연구가 50여 년 가까이 진행되고 있음에도 지역이나 국가별로, 또는 계절이나 연차별로 미세플라스틱의 농도가 어떻게 변하고 분포상의 특징이 어떤지를 예측하기에는 어려움이 있음 □ 특정한 공간이나 생태계, 지역 또는 국가를 대상으로 한 개별 연구 사례는 점차 늘어가고 있는 추세이지만 한 지역에 대한 장기적인 모니터링 연구 사례가 드물며, 동일한 지역을 대상으로 한 연구라 할지라도 조사 방법론과 식별 등의 분석 기법, 통계적 처리 등에 있어 편차가 커 연구적 일반성을 담보하기 어려움 □ 그동안의 연구는 해양을 대상으로 하는 연구가 주류이며, 육상 담수를 대상으로 한 다양한 연구 사례가 늘고 있으나, 여전히 토양과 대기 부문에 대한 연구는 부족함. 물, 토양 부문에 있어 중국에서의 연구가 가장 활발하며, 아프리카 및 동남아시아 지역과 국내의 연구 사례가 부족한 실정임 □ 최근에는 매체별 환경오염에 대한 리뷰 연구가 증가하고 있으며 분석기기, 샘플링 방법 등과 연계하여 공간별 오염도 분석의 민감도를 살펴보는 연구 사례가 누적되고 있음 □ 아직까지는 환경오염 연구에 있어 개념과 방법론적 기반 확립이 부족한 실정이므로, 유사한 연구 방법론과 동일한 분석 단위를 가진 연구에 한정하여 정량적 비교·분석을 하는 것이 필요하며, 이를 절대적 지표로 판단하고 정책적으로 해석하거나 오염 수준을 평가하는 잣대로 활용하는 것은 지양할 필요가 있음 Ⅲ. 미세플라스틱 영향 분석 □ 미세플라스틱의 노출 및 영향 ○ 미세플라스틱의 크기 - 최근 국제 표준화 기구(ISO: International Organization for Standardization)에서 정의하는 미세플라스틱 크기(1~5,000㎛)를 따르는 움직임이 관찰되었음 ○ 미세플라스틱의 노출 및 영향 연구 동향 - 국내의 미세플라스틱 노출과 관련하여 남해 개방 해역의 미세플라스틱 분포 특성 연구(민병규, 2021) 및 대기 중 미세플라스틱 농도 측정 연구연구1) 검토 - 최근 주목할 만한 미세플라스틱의 영향 관련 논문으로는 일회용 종이컵에서 용출되는 미세플라스틱에 관한 연구, 유아 및 신생아의 미세플라스틱 노출 관련 연구, 미세플라스틱의 생물 체내 거동 및 코로나 19 팬데믹 이슈와의 연계 연구 등이 있음 Ⅳ. 미세플라스틱 위해성 평가 방법론 검토 □ 생태 위해성 평가 분야 ○ 정성적 생태 위해성 평가 방법론 - 우리나라의 해안 중 미세플라스틱 분포 연구 결과를 토대로 정성적 생태 위해성 평가 방법론을 적용하여 시범 결과를 지도화하여 제시함 ○ 예비적인 확률론적 생태 위해성 평가 방법론 - 우리나라의 담수 중 미세플라스틱 분포 연구 결과를 토대로 예비적인 확률론적 생태 위해성 평가 방법론을 적용 - 시범 적용 결과 현재 담수 중 미세플라스틱 분포 수준에서 위해성이 높지 않은 것으로 확인되었음. 다만 담수에 대한 노출 자료 및 독성 자료가 부족한 한계점이 확인되었으므로 향후 충분한 자료 확보 후 재평가가 요구됨 □ 인체 위해성 평가 분야 ○ 인체 위해성 평가 방법론 - 인체 위해성 평가 기법 자체에 대한 연구는 상당히 부족한 상황으로 전반적인 현황을 진단하되, 음용수 섭취 등 미세플라스틱이 검출되는 노출 경로 및 노출 수준의 평가에 관한 문헌을 중심으로 분석함 ○ 국내 인체 노출 평가 기법 적용 방법론 검토 - 설문조사를 통하여 일회용 종이컵 등을 통한 국내 음용수 노출 실태를 조사함 - 선행연구 및 설문조사 결과를 적용하여 일회용 종이컵에 의한 미세플라스틱 섭취량을 시범적으로 추정함 □ 위해성 평가 현황 진단 및 추진사항 ○ 위해성 평가 및 위해 관리를 위한 고려사항 - 생태 위해성의 경우 대상 매체 및 생물종별 자료의 한계를 감안해 정성적 및 정량적 위해성 평가 방법을 모두 고려할 필요가 있으며, 하천 등 육상 수계 미세플라스틱의 유형별 모니터링 농도 자료 확보가 병행되어야 함 - 인체 위해성의 경우에도 노출 경로별 자료의 한계를 감안해 정성적 및 정량적 위해성 평가 방법을 모두 개발할 필요가 있으며, 우선적으로 노출 경로별 노출 자료 확보를 위한 모니터링이 필요함 - 정확한 정량적 위해성 평가를 위해서는 미세플라스틱의 크기 및 유형별 특성을 고려한 위해성 평가 기법 개발 연구가 필수적임 □ 위해성 평가의 정책 연계를 위한 시사점 ○ 위해성 연구의 한계를 감안한 규제 검토 방안 모색 - 현재 인체 위해성 연구에 대한 한계를 고려해 EU와 같이 배출 규모 및 생태 위해성을 근거로 규제를 검토하는 방안을 모색할 필요가 있음 - 위해성 평가 수행 이전 단계에서 주기적 환경 매체 및 노출 경로 모니터링과 스크리닝을 통해 우려 지역 및 고위험 제품군 도출을 통한 관리 우선순위 선정 방안을 마련할 필요가 있음 - 인체 노출 가능성이 높은 제품에 대한 교육 및 캠페인 등을 통해 플라스틱 용기 사용 자제 등 소비자 행동을 활성화하는 방안을 모색할 필요가 있으며, 탄소중립 정책 등과의 연계를 통한 시너지 효과도 기대할 수 있을 것임 Ⅴ. 1차 미세플라스틱 저감 방안 마련 □ [발생원] 1차 미세플라스틱 규제를 준비 중인 EU의 ECHA 정보를 참고로 할 때, 1차 미세플라스틱의 발생원은 화장품류(미용품 포함 개인위생·관리제품), 세제 및 유지관리제, 농업 및 원예 제품, 도료·페인트·잉크류, 의료기기 및 의약품, 인조잔디 충전재, 석유 및 가스 산업(oil and gas), 건축 자재·용품 등으로 정리됨 □ [정책 동향] 1차 미세플라스틱 관리를 위한 정책적 대응은 ‘범국가적 공동 대응’과 ‘국가 및 지역 단위의 개별 대응’ 사례로 구분할 수 있음 ○ 개별 국가 차원의 대응은 호주 등을 중심으로 하는 자율 규제와 미국, 캐나다, 아르헨티나, 프랑스, 영국, 스웨덴, 이탈리아, 뉴질랜드, 한국, 대만 등 10개국 입법 규제 사례로 정리됨 ○ EU는 REACH 제도하에 의도적으로 제품에 사용하는 1차 미세플라스틱의 사용을 제한하거나 제품 정보 공개(labeling) 및 보고(reporting) 의무 이행 등을 주요 내용으로 하는 1차 미세플라스틱 규제제안서의 채택을 위한 입법 준비를 2019년부터 진행하고 있음 - 지난 2월 사회경제성 및 위해성평가위원회(SEAC and RAC) 에 제출된 최종 의견의 통합 이후, 2021년 10월 현재 부속서 XVII 개정 초안 작업 등의 후속 작업이 진행 중임. 이후 회원국 간 토론과 투표, 유럽의회와 이사회의 정밀 조사 등을 거쳐 규제 제안서의 채택 여부를 결정 예정 □ [기술 동향] 1차 미세플라스틱을 대체하는 물질과 기술 개발은 주로 자연 소재의 물질로 대체하거나 미세플라스틱을 사용하지 않는 방식이 중심이 되고 있으며, 화장품과 세정제 부문을 중심으로 마이크로비즈를 대신하여 천연물질을 사용하는 추세를 보임 ○ 방출 제어 기능에 사용되는 미세캡슐 및 코팅 등은 대체기술 개발에 어려움이 있으며 유럽지역의 농업용 작물에서 미세캡슐화 기술 개발 사례와 관련 제품 상용화, 종자 등에 활용되는 천연물질 기반의 바인더(binder)와 코팅제 개발 등의 일부 사례가 존재함. 다른 산업 부문에서는 대체기술 개발이 미흡한 실정이며 바이오 기반 플라스틱의 상용화에는 보다 시간이 걸릴 것으로 보임 □ [대국민 설문 조사] 미세플라스틱 인식과 이해도, 주요 정책 대안에 대한 국민 수요를 파악하는 설문조사가 시행되었고, 이를 통해 미세플라스틱에 대한 일반 국민의 이해 수준이 많이 낮다는 사실이 확인됨. 1차 미세플라스틱 관리를 위한 정책은 입법 규제, 대체물질로의 사용 전환 등 적극적인 대응의 요구가 높은 것으로 파악되며, 발생원별 정책 선호도는 농업 부문, 화장품 및 개인위생용품, 건축 자재 및 용품, 페인트 및 도료 등이 높고, 인조잔디는 정책적 우선순위가 낮게 평가됨 □ [정책 제언] 우리나라는 세정제 5종과 헹굼형 화장품 및 의약외품에 대한 1차 미세플라스틱 사용을 규제하고 있지만, 그 외 다른 발생원과 하위 제품군에 대해서는 관리가 부재한 실정으로 다음의 정책 방안들을 고민하는 것이 필요함 ○ 이미 규제가 시행 중인 화장품 및 의약외품 중 개인위생·관리제품, 세정제 중에서 아직 규제 대상이 아니지만 제품군 단위의 사용량과 환경 중 배출량이 많은 하위 제품들의 단계적 규제 방침을 구체적으로 계획하고 준비할 필요가 있음 ○ 아직 국내에서 미세플라스틱 발생원으로의 인식이 부족한 농업 및 원예 부문, 의료기기 및 의약품, 인조잔디 충전재 등은 규제의 필요성에 대한 사회적 공감대가 부족함. 정책 홍보로 정책 설계의 당위성을 확보하는 것이 우선되어야 하며 EU ECHA의 규제 시행을 대비하여 국내 관리 방안이 준비되어야 함 Ⅵ. 2차 미세플라스틱 관리 방안: 하수도에서의 유출 저감 및 병뚜껑 관리 방안 □ 타이어 마모 분진 및 미세섬유의 하수도에서의 유출 저감 방안 ○ 미세플라스틱의 발생정보뿐 아니라 환경 중으로의 유출경로 파악 및 경로 관리가 필요 - 1차 연도에는 타이어 마모 분진 발생량을, 2차 연도에는 미세섬유 발생량을 추정함 - 3차 연도에는 발생량 이후 하수도시스템에서의 유출경로 파악 - 특히, 하수처리시설 방류수 이외에 미처리 유출수를 중심으로 흐름분석 실시 ○ 하수도 보급률, 분류식화율, 월류유출부하율, 강우이벤트 발생일수, 분류식 오접률, 처리시설에서의 처리효율, 하수슬러지 발생과 처리현황 등 자료를 수집 - 하수도 통계를 기반으로 관련 연구보고서 및 사례결과 참고 - 합류식에서 강우시 월류로 유출되는 오염물질 부하율(월류유출부하율)의 경우 월류수 내의 미세플라스틱 농도 데이터가 부재하여 미세플라스틱과 BOD의 거동에 상관성이 있다는 연구 결과를 토대로 BOD 유출 부하율을 추정한 결과, 22.7%가 강우시 월류에 의해 유출되는 것으로 추정됨 - 분류식에서도 오접에 의해 월류가 발생하며 그 영향은 연구문헌을 참고하여 합류식의 37%로 가정함 - 분류식 오접률은 분류식화율이 100%인 제주시와 울산광역시 사례를 참고로 13%로 가정함 - 하수처리시설에서의 처리효율은 미세플라스틱을 대상으로 발표된 국내외 논문을 바탕으로 가정하였으며, 하수처리시설은 98.5%, 오수처리시설(생물학적 처리)은 90%, 강우시 차집 처리(1차 처리만 진행) 85%로 가정함 ○ 2019년 기준 우리나라 미세섬유 유출 흐름도를 작성하였고, 발생량의 10.4%가 수계로 유출되는 것으로 추정됨 - 유출량으로 보면 연간 242톤의 미세섬유가 수계로 유출 - 하수처리시설 효율은 98.5%이지만 미처리 유출수에 의해 유출량이 더 많아짐 - 수계로의 유출기여도는 분류식에서 오접에 의한 오수의 우수관 유출수 > 하수처리 시설 방류수 > 월류수 > 처리구역 유출수 순으로 나타남 - 하수슬러지에 집적된 미세섬유가 퇴비화를 통해 토양으로 유출되는 양은 154.6톤/년으로 추정됨 ○ 미세섬유는 오수 중에 발생하므로 분류식화율이나 미처리구역 비율이 주요 유출경로 영향 인자라고 볼 수 있어 합류식 비중이 높은 서울시와 미처리구역 비율이 높은 경상북도의 흐름을 별도로 분석한 결과, 서울시의 경우 발생량의 7.5%가 수계로 유출되며 수계 유출 기여도는 합류식의 월류수가 가장 크게 나타났으며, 경상북도의 경우 발생량의 14.6%가 수계로 유출되며 미처리구역 유출수가 미세섬유 유출에 가장 크게 기여하는 것으로 나타남 - 이는 실제 서울시와 경상북도의 결과라기보다는 합류식 비중이 높은 경우와 미처리 구역이 높은 경우에 따른 유출 흐름 변화로 이해하는 것이 필요(지역별 특성화 입력 데이터 보완 필요) ○ 2019년 우리나라 타이어 마모 분진의 유출 흐름도를 작성하였고, 발생량(대기로의 이동 10% 제외)의 73%가 수계로 유출되는 것으로 추정됨. 본 결과는 도로비점오염저감시설이나 도로청소의 효과를 고려하지 않음 - 수계 유출 기여도는 분류식의 우수관 유출이 가장 크게 나타남 - 타이어 마모 분진은 우수 중에 존재하며 분류식화율과 하수처리구역 외 비율이 주요 영향 인자이므로 합류식 비중이 높은 서울시와 하수처리구역 외 비율이 높은 충청남도의 흐름을 별도로 분석함 - 서울시의 경우 발생량의 34.4%가 수계로 유출되며, 충청남도의 경우 86.2%가 수계로 유출됨 ○ 사용 중 마모 미세플라스틱의 수계 유출에는 분류식의 미처리 우수나 오접에 의한 영향이 가장 큰 것으로 나타나며, 합류식의 경우 월류수 관리가 필요함 ○ 본 연구는 주로 국가통계자료나 연구문헌 값을 차용하였고, 시범적으로 유출 흐름도를 작성하였으며 시도별 적용 시 보다 정확한 데이터를 바탕으로 보완하는 것이 필요하며, 가정뿐 아니라 산업계 발생에 대한 추정도 필요 ○ 본 연구의 유출 흐름도에서는 세탁망이나 도로청소와 같은 발생원에서의 저감행동을 고려하지 않음 - 세탁배수 필터 사용을 고려하는 경우 약 50%의 유출을 저감할 수 있음(Coraball 제거효율 26%, LUV-R 제거효율 87%의 평균값) - 타이어 마모 분진의 경우 도로비점오염저감 대책과 재비산먼지 대책과 맞물려 관련 사업이 진행되고 있어 일부 저감효과가 있을 것으로 생각되지만 제거효율이나 설치 비율 등 자료를 토대로 정확한 유출저감량을 산출할 필요가 있음 ○ 미세플라스틱 유출 영향 우려지역(패류나 해조류양식업, 염전, 상수원 등)과 더 나아가 농업용수나 토양에의 영향을 포함하여 환경부, 국토교통부, 해양수산부, 농림축산 식품부 공동으로 정확한 지역별 미세플라스틱 유출량을 산정하여 관리할 필요가 있음 - 특히 우수에 의한 비점오염 관리대책이 시급함(타이어 마모 분진) □ 매크로플라스틱 중 병뚜껑의 수집 및 재활용 방안 ○ 2019년에 수행한 1차 연도 연구에서는 해양폐기물 발생현황, 재질 및 형태적 위해도, 재활용 현황, 관리 수준 등을 토대로 관리 우선순위를 선정하였으며, 해양수산부와 해양환경공단이 매년 시행하고 있는 해안쓰레기 모니터링 사업 결과를 토대로 육상기인 폐기물 상위 6개 품목을 조사한 결과, 음료수병과 뚜껑류가 가장 많은 발생량을 나타냄 - 국내에서는 뚜껑류에 대한 관리 정책이 검토된 사례가 전무한 반면, 유럽에서는 병뚜껑 투기 방지를 위한 전략이 시행되고 있음 - 유럽에서는 용기부착형 병뚜껑이 의무화되었으며(2024년 7월 전면의무화), 보증금제 실시에도 병뚜껑을 포함하도록 요구하는 등 뚜껑류 관리에 대한 관심이 높음 - 병뚜껑은 특히 조류에 피해가 큰 것으로 나타남(새들이 병뚜껑을 좋아함) ○ 물질의 경제적 가치가 높을수록 해양쓰레기로 투기될 확률이 적다는 측면에서 해양쓰레기의 자원순환성 제고가 결과적으로 투기를 방지하는 전략이 될 수 있음 - 병뚜껑의 투기 현황과 폐기물로서의 관리 현황, 자원순환성 제고를 위한 정책 대안 등을 검토함 ○ 국내 뚜껑류의 해안 투기 현황은 해양쓰레기 모니터링 지점별로 차이가 큼 - 유독 거제 두모 몽돌해변과 포항 구룡포에서 뚜껑류가 많이 발생하는 것으로 나타났으며, 음료수병의 발생과 비교해도 훨씬 많은 수치를 기록함 - 음료병 뚜껑 이외의 가스캔 보호뚜껑 등의 영향 검토 필요 - 지역별 발생 편차가 크므로 지역별 해양쓰레기 모니터링 데이터 활용 필요 ○ 병뚜껑 분리배출 방식의 경우 국가별 차이가 존재 - 일본에서만 페트병과 분리해서 수집하고 있으며 유럽과 미국의 경우 대부분 결합하여 배출하도록 권하거나 별도의 지침이 없음 - 국내의 경우 투명 페트병 별도 분리배출 정책 시행으로 뚜껑류는 페트병과 결합하여 배출하도록 유도하고 있는 반면, 2018년 수도권 폐비닐 수거거부 이후 폐기물에 대한 국민관심이 높아지고 지역 플라스틱 순환운동인 프레셔스 플라스틱 운동이 확산되면서 병뚜껑 별도 회수 프로그램이 확산됨 ○ 병뚜껑의 혼입이 페트병 재활용 공정에 미치는 영향, 공정 중 분리된 병뚜껑의 재활용 현황, 시민의 병뚜껑 분리배출 참여 의향 등을 고려한 병뚜껑 분리배출 정책 결정을 위한 의사결정 트리(Decision tree)를 제안함 - 현장조사 및 업체 서면조사 결과, 병뚜껑이 페트병 순도나 재활용 공정에 미치는 영향은 적으며, 공정 중 분리된 병뚜껑 재질(LDPE)은 라벨 재질(PP)과 혼합되어 파렛트 등으로 재활용되고 있음 - 병뚜껑 분리배출 참여 의향에 대한 시민 설문조사 결과, 단지 내 수거함인 경우 93.3%, 가까운 수거거점은 59.7%, 본인 부담의 택배배송도 26.0%로 참여 의향이 높은 것으로 분석됨 - 페트병 재활용 업계의 병뚜껑 수용성이 높기 때문에 기본적으로 전국단위 지침에는 병뚜껑을 페트병과 결합하여 배출하도록 하는 현재의 지침이 합당하지만, 병뚜껑 재질의 더 나은 재활용 체계 구축을 위해 지역별로 별도 회수체계를 구축하는 것도 가능함. 무인회수기 도입 시에는 페트병과 동시에 병뚜껑 회수도 진행 필요 ○ 자발적 병뚜껑 별도 회수 프로그램인 ‘플라스틱방앗간’ 사례분석 실시(서울환경운동 연합 이동이 팀장 원고 의뢰) - 국제적인 플라스틱 지역순환 운동인 프레셔스 플라스틱 운동 차원에서 다양하게 진행되고 있으며, 초기에는 택배배송으로 수집하다 최근 수거거점을 두고 수집하기 시작함 - 병뚜껑은 비교적 안전한 재질로 다양한 생활용품 제작이 가능(실용적인 제품 생산 추구)하나, 공방 공간 마련 및 인력 지원 필요 등은 한계점으로 도출됨 - 병뚜껑 별도 회수 프로그램을 통해 일회용 플라스틱 사용 자제에 대한 시민 인식이 증가하는 교육적 효과도 기대 가능하여 교육적 측면과 자원순환적 측면에서 지자체지원도 고려 필요 - 리워드 제공을 통해 시민 참여나 수집 가능성을 높이는 것이 필요하며, 특히 해양투기가 발생할 수 있는 해안지역에 적극 활용하는 것이 필요 - 대전 사례와 같이 지역 자원 연계 방안이나 해양쓰레기와 프레셔스 플라스틱을 연계한 제주의 ‘재주도좋아’ 사례 등이 보다 확산될 필요가 있음 ○ 미세플라스틱 저감 측면에서의 병뚜껑 자원순환성 제고방안 - 물질의 자원순환성 확대 및 경제적 가치 증진은 미세플라스틱 유출을 방지 - 병뚜껑 물질재활용 고품질화(동일용도 우선, 가치가 높은 순서로 재활용) - 재활용 공정 중 미세플라스틱 발생 모니터링 필요(파쇄 후 비중분리) - 병뚜껑 별도 회수 프로그램 시범실시 확대 및 회수 리워드 확대 ○ 투기 방지를 위한 용기부착형 병뚜껑 도입 검토 필요 - 시민 설문조사 결과, 병뚜껑 유실 경험이 65.5%이고 용기부착형 병뚜껑 구매의향에 대해서는 63.5%가 구매의향이 있다고 응답하였고, 9.7%는 구매의향이 없다고 응답(나머지는 보통) - 페트병 재활용 시설은 병뚜껑 혼입에 대한 부담이 없고, 부착형 병뚜껑은 분리할 때도 링까지 제거 가능하기 때문에 별도 회수체계에서도 유용한 역할을 할 수 있음 Ⅶ. 미세플라스틱 연구 및 정책 DB와 정보 플랫폼 개발 □ 환경오염 및 영향 관련 선행연구의 분석내용을 다룬 연구 DB 3개와 국가별 규제 현황을 분석한 정책 DB 1개를 포함하여, 미세플라스틱 정보 플랫폼인 KMPic(KEI Microplastic & Plastic Information Channel) 개발을 완성함. 정책적 활용도가 높을 것으로 예상되므로 지속적인 DB 데이터 업데이트와 관리를 위한 후속 사업 추진의 고민이 필요함 Ⅰ. Background and Objectives □ [Background] Since the 1970s, humans have been struggling to solve the problem of marine pollution caused by plastic waste, but no clear solution has been reached. While this journey is still ongoing, microplastics have been identified worldwide, and it is difficult to accurately estimate the number of existing and potential microplastics (waste plastics); as such, policy management is required evidently. □ [Purpose] Policy research has been conducted for three years from 2019 to 2021 to respond to environmental problems caused by microplastics and identify the pending domestic policy issues based on relevant scientific knowledge and issues. □ [Definition of health damage] The purpose of this study is to define ‘health damage’ regarding the wide range of microplastic problems affecting the health of living organisms and environmental systems, and to prepare policies to reduce the impact on ecosystems, species, and human health resulting from such problems. Ⅱ. Research and Analysis of Environmental Pollution by Medium □ If all of the studies conducted on microplastics related to environmental pollution are integrated, we can deduce that microplastics have become pollutants distributed across the Earth. Although nearly 50 years of research have been conducted, it is still difficult to predict how concentrations change in different regions, countries, seasons, and years, and how the distribution characteristics differ. □ Although the number of individual research cases in specific locations, ecosystems, regions, or countries is gradually increasing, studies involving long-term monitoring of a single region are rare. Furthermore, research generality is difficult to guarantee, as even studies conducted in the same region have large deviations in the analytical techniques, such as research methodology and identification, and statistical processing. □ To date, most of the mainstream research involved the ocean, but various studies on freshwater on land are becoming popular. However, research on soil and the atmosphere remains lacking. China is showing the most activity in water and soil research, while insufficient research is being conducted in Africa, Southeast Asia, and Korea. □ Owing to the lack of a conceptual and methodological basis for research on environmental pollution, quantitative comparisons should only be conducted in studies with similar research methods and analysis units. Furthermore, it is necessary to avoid using these comparisons as an absolute indicator to interpret policies or evaluate pollution levels. Ⅲ. Analysis of the Effects of Microplastics □ Exposure and effects of microplastics ○ Size of microplastics - Recently, there has been a tendency to regard those having a size of 1 to 5,000 μm as microplastics as defined by the International Organization for Standardization (ISO). ○ Research trends in exposure and the effects of microplastics - We reviewed the following studies conducted in Korea on exposure to microplastics: Distribution Characteristics of Microplastics in Southern Sea of Korea (Min et al., 2021) and Measurement of Microplastics Concentration in the Atmosphere (Seoul Research Institute of Public Health and Environment, 2021). - Recent papers on the effect of microplastics that should be noted include research on microplastics dissolved in disposable paper cups, microplastics exposure in infants and newborns, in vivo biological behavior of microplastics and microplastics in connection with COVID-19. Ⅳ. Review of Risk Assessment Methods for Microplastics □ Ecological risk assessments ○ Qualitative ecological risk assessment methodology - Based on the results of research on the distribution of microplastics on the coasts of Korea, qualitative ecological risk assessments are conducted, and the results are mapped. ○ Preliminary probabilistic ecological risk assessment methodology - Preliminary probabilistic ecological risk assessments are conducted based on the results of research on the distribution of microplastics in freshwater areas in Korea. - The results confirmed that the risk was not high at the current distribution level. However, due to the lack of data on exposure and toxicity in freshwater, a re-evaluation was deemed necessary once sufficient data are secured. □ Human risk assessment ○ Human risk assessment methodology - Owing to the lack of research on techniques to evaluate human risk, we identified the overall status while referring to literature on exposure levels and pathways in which microplastics are detected, such as drinking water intake. ○ Review of the application of human exposure assessments in Korea - We investigated the current status of people drinking water from disposable paper cups through a survey. - Microplastic intake through disposable paper cups was estimated as an example by applying previous research and survey results. □ Diagnosis of the current risk assessment status and aspects to be improved ○ Consideration points for risk assessment and management - Both qualitative and quantitative risk assessment methods should be considered for ecological risks due to the limitations of the target media and biological data. Data obtained from monitoring the concentrations of each type of microplastic in water systems on land, such as rivers, must be acquired. - Both qualitative and quantitative risk assessment methods should be developed for human risk due to the limitations of the data on different exposure pathways. Acquiring data from monitoring exposure for different exposure pathways must be prioritized. - For accurate quantitative risk assessment, research on developing the risk assessment methods which take into account the size and characteristics of microplastics by type should be conducted. □ Implications for policy coordination in risk assessment ○ Seeking methods to review regulations that consider the limitations of risk research - Considering the current limitations of human risk assessments, ways to review regulations based on emission size and ecological risks must be identified, as demonstrated in the EU. - Before conducting risk assessment, methods to designate management priorities based on the concerned areas and high-risk product ranges derived through periodic monitoring and screening of environmental media and exposure pathways must be prepared. - Methods that can persuade consumers to refrain from using plastic containers, such as public education and campaigns on products that are likely to be exposed to the human body, must be identified. Synergistic effects are expected if such methods are conducted in conjunction with carbon neutrality policies. Ⅴ. Preparation of Measures to Reduce Primary Microplastics □ [Source] According to the ECHA information of the European Union, who are preparing regulations on primary microplastics, there are eight sources of primary microplastics, including cosmetics (personal hygiene and personal care products, including beauty care products), detergents and cleaning agents, agricultural and horticultural products, paints and inks, medical devices and pharmaceuticals, synthetic infill materials, oil and gas, and construction materials and products. □ [Policy trends] Policy responses for the management of primary microplastics can be divided into ‘international joint responses’ and ‘individual responses on a national and regional basis.’ ○ Individual responses on a national basis can be further classified into autonomous regulations centered around Australia and legislative regulations in ten countries, including the United States, Canada, Argentina, France, the United Kingdom, Sweden, Italy, New Zealand, South Korea, and Taiwan. ○ The European Union has been deliberately restricting the use of primary microplastics in products under the REACH regulation, and have adopted a regulation proposal on primary microplastics since 2019, with the main content outlining product information labeling and reporting. - After the final proposals submitted to the Socio-Economic Analysis Committee (SEAC) and Risk Assessment Committee (RAC) were integrated last February, follow-up work, such as the first draft of the revision of Annex XVII, has been underway since October 2021. □ [Technology trends] The development of substances and technologies to replace primary microplastics involves using natural materials as alternatives, or not using microplastics at all. The trends show that natural materials are replacing microbeads in the cosmetics and detergent industries. ○ It is difficult to develop alternative technologies to microcapsules and coatings used for emission control. There are examples of cases where microcapsule technologies were developed in crops in Europe, and cases of binders and coating agents based on natural materials being developed to be applied in seeds and the commercialization of related products. The development of alternative technologies in other industries is currently lacking, and the commercialization of bio-based plastics is expected to take longer as a result. □ [Nationwide survey] A survey was conducted to determine public knowledge regarding the perception, understanding, and main policy alternatives of microplastics, and confirmed that the general public has a severely low level of understanding of microplastics. Policies regarding the management of primary microplastics are deemed to require highly active responses, such as legislation and regulations, and transitions to using alternative materials. Agriculture, cosmetics and personal hygiene products, construction materials and supplies, and paints are the sources with high policy preference, and synthetic infill materials have low policy priority. □ [Policy proposal] South Korea has restricted the use of primary microplastics in five detergent products, rinse-off cosmetics, and quasi-drugs. However, as there are no special management policies regarding other sources and sub-standard products, the following policy measures must be considered. ○ Among the cosmetics and quasi-drugs that are currently being regulated, personal hygiene and care products and detergents are not yet regulated. However, step-by-step regulations of many products with high usage and environmental emissions must be planned and prepared in detail. ○ Agriculture and horticulture, medical devices and pharmaceuticals, and synthetic infill materials are not yet well recognized as microplastic sources in Korea, indicating that the social consensus regarding the need for regulation is lacking. Securing the legitimacy of the policy design should be prioritized through the development and promotion of policy information, and domestic management measures should be prepared for the implementation of regulations by the European Union ECHA. Ⅵ. Secondary Microplastic Management Plans: Measures to Reduce Outflow to Sewage Systems and Manage Bottle Caps □ Measures to reduce microplastics from tire abrasion and fine fiber outflow to sewage systems ○ In addition to being aware of how microplastics are generated, we also need to understand the outflow routes of microplastics into the environment and manage them accordingly. - In the first year, the amount of tire abrasion microplastics generated was estimated, and the amount of fine fiber generated was estimated in the second year. - The outflow route in the sewage system was identified in the third year. - In particular, flow analysis was mainly conducted on untreated outflowing water, excluding the effluent of the sewage treatment facilities. ○ We collected data on the sewer distribution rate, proportion of separate sewage systems, leaked overflow loading rate, number of days of heavy rainfall, misconnection rate in separate sewage systems, treatment efficiency in treatment facilities, sludge prevalence in sewage, and treatment status. - Related research reports and case results were referred to based on sewer statistics. - In the case of the loading rate of pollutants (leaked overflow loading rate) leaked as overflow during heavy rainfall in combined sewer systems, data on the concentration of microplastics in overflow is unavailable. According to the estimation of the BOD outflow loading rate based on the research result proving that there is a relationship between microplastics and BOD behavior, 22.7% are estimated to be leaked due to overflow during heavy rainfall (Analysis request made to Professor Jae Il Oh of Chung-Ang University). - Overflow also occurs in separate sewer systems due to misconnection, and we assumed the effect to be 37% of that of combined sewer systems by referring to relevant literature. - We assumed the misconnection rate in separate sewer systems to be 13% based on the cities of Jeju and Ulsan, where the proportion of separate sewage systems are 100%. - The treatment efficiency in sewage treatment facilities was assumed based on domestic and international papers published on microplastics (98.5% in sewage treatment facilities, 90% in wastewater treatment facilities (biological treatment), and 85% in intercept treatments during heavy rainfall (only primary treatment conducted)). ○ The outflow of fine fibers was determined based on the 2019 data for Korea, and 10.4% of the generated fine fibers are assumed to flow out to the water system. - 242 tons of fine fibers leak to the water system annually. - The efficiency of sewage treatment facilities is 98.5%, but the outflow volume increases due to untreated outflow. - The wastewater leaking from rainwater pipes due to misconnections in separate sewage systems is the greatest contributor to outflow to water systems, followed by effluents in sewer treatment facilities, overflow, and untreated outflowing water. - The amount of fine fibers stacked onto sewage sludge leaked into the soil through composting is estimated to be 154.6 tons per year. ○ As fine fibers are generated in wastewater, we can deduce that the proportions of separate sewage systems and untreated areas are the main factors influencing outflow routes. The independent analysis of Seoul City and Gyeongsangbuk-do, where there are high proportions of combined sewer systems and untreated areas, respectively, showed that 7.5% of the generated fine fibers are leaked into the water system in Seoul, with the highest contribution being observed for overflow in combined sewer systems. In Gyeongsangbuk-do, 14.6% of the generated fine fibers are leaked into the water system, with outflowing water in untreated areas making the highest contribution. - This should be understood as a change in outflow due to the high proportion of combined sewer systems and untreated areas, rather than as actual states of Seoul City and Gyeongsangbuk-do (it is necessary to supplement input characterization data for each region). ○ A flow chart showing the outflow of tire abrasion microplastics in 2019 in Korea was created, and 73% of the generated microplastics (excluding the 10% that move to the atmosphere) are estimated to be leaked into water systems. This result does not consider facilities that reduce nonpoint source pollution on roads and the effect of road cleaning. - Outflow from the rainwater pipes of separate sewer systems is the greatest contributor to outflow into water systems. - Tire abrasion microplastics exist in rainwater, and, as the proportions of separate sewer systems and sewage treatment areas are the main influencing factors, we separately analyzed the flow in Seoul City and Chungcheongnam-do, where there are high proportions of combined sewer systems and sewer treatment facilities, respectively. - 34.4% of the generated microplastics are leaked into water systems in Seoul, and 86.2% of the generated microplastics are leaked into water systems in Chungcheongnam-do. ○ We confirmed that the outflow of abrasion microplastics to water systems was most affected by unprocessed rainwater or misconnections in separate sewer systems. Overflow management was deemed necessary in combined sewer systems. ○ This study mainly adopted national statistical data and literature values to prepare the flowchart of outflow as an example, indicating that more accurate data for each city and province must be supplemented. We also need to estimate cases in industries, in addition to households. ○ The flowchart of outflow produced in this study does not consider the reduction caused by certain sources, such as laundry bags and road cleaning. - Approximately 50% of the outflow can be reduced when using washing drainage filters (Coraball has a removal efficiency of 26%, while LUV-R has an average removal efficiency of 87%). - For tire abrasion microplastics, ongoing related projects, such as measures to reduce nonpoint source pollution on roads and measures regarding resuspended dust, may evoke partial reduction effects. However, it is necessary to calculate the exact level of outflow reduction based on data such as the removal efficiency and installation ratio. ○ The Ministries of Environment, Land, Infrastructure and Transport, Oceans and Fisheries, and Agriculture, Food, and Rural Affairs should jointly and accurately calculate the amount of microplastics outflow in each region, including areas where the effect of microplastics outflow is concerning (aquaculture of shellfish or seaweed, salt fields, water supply sources, and so on). The effect on agricultural water and soil must also be considered. - In particular, management plans regarding nonpoint source pollution caused by rainwater are urgently required (tire abrasion microplastics). □ Methods to collect and recycle bottle caps among macroplastics ○ During the first year of research in 2019, we ranked management priorities based on the prevalence of marine waste, material and morphological risks, recycling status, and management standards. The results of the investigation of the top six waste products on land based on the annual monitoring of marine waste conducted by the Ministry of Oceans and Fisheries and the Korea Marine Environment Management Corporation showed that drink bottles and bottle caps were the most produced types of marine waste. - There have been no cases of management policies reviewed for bottle caps in South Korea, but strategies to prevent bottle caps from being thrown away are being implemented in Europe. - Bottle caps attached to bottles will become compulsory in Europe as of July 2024, and there is a high interest in the management of caps, even after enforcing the security deposit. - Bottle caps were found to inflict a large amount of damage to birds in particular. ○ The higher the economic value of materials, the lower the probability of the materials being disposed of as marine waste, indicating that improving the resource circulation of marine waste can ultimately prevent waste disposal. - We investigated the disposal status of bottle caps, waste management status, and policy measures to enhance resource circulation. ○ The status of marine disposal of bottle caps in Korea differs greatly for each monitoring point. - A particularly large number of bottle caps were discovered in Dumo Mongdol Beach in Geoje City and Guryongpo in Pohang City, and their numbers were significantly larger than the number of PET drink bottles. - The effects of protective caps on gas cans need to be investigated along with bottle caps. - Owing to the large regional deviations, monitoring data on marine waste for each region need to be utilized. ○ Bottle cap separation and disposal methods differ between countries. - Bottle caps are separated from PET bottles in Japan before being disposed of, while bottle caps are recommended to be disposed of by being attached to their bottles in Europe and the United States, or no separate guidelines are provided. - In South Korea, bottle caps are recommended to be disposed of by being attached to their PET bottles following the clear plastic bottles separation and disposal policy. Meanwhile, after the movement of waste management companies in 2018, in which they refused to collect plastic waste in the Seoul Capital Area, the public interest in waste increased, leading to the proliferation of the ‘Precious Plastic Movement’, a regional social movement to circulate plastics and programs in which bottle caps were separately collected. ○ We propose a decision tree to determine a bottle cap separation anddisposal policy by considering the impact of mixing bottle caps on the recycling process, recycling status of bottle caps that are separated during the process, and citizen participation in the separation and disposal of bottle caps. - According to on-site investigations and written surveys completed by companies, the effect of bottle caps on the purity of PET bottles and the recycling process is low. The bottle cap (LDPE) and label (PP) materials separated during the process are mixed to be recycled as pallets. - The participation survey conducted on citizens regarding the separation and disposal of bottle caps showed that 93.3% will participate if collection boxes are available within their apartment complex, 59.7% will participate if collection points are nearby, and 26.0% will participate if the bottle caps must be sent as courier post using their own money. - Owing to the high receptivity of bottle caps in the PET bottle recycling industry, the current national guidelines for the disposal of bottle caps by being attached to their bottles are generally appropriate. However, separate collection systems can be constructed for different regions to establish a better recycling system for bottle cap materials. In the use of unmanned collecting stations, bottle caps need to be collected at the same time as the PET bottles. ○ We conducted a case study on ‘Plastic Mills,’ a voluntary program that separately collects bottle caps (submitted a request to the Team Leader Dong-Yi Lee of the Korean Federation for Environmental Movement). - Various activities are being conducted at the level of the Precious Plastic Movement, an international plastic regional circulation movement. The collection was initially conducted by courier delivery, but recently moved to be conducted at collection points. - Although the bottle caps can be used to produce a variety of daily necessities with relatively safe materials (drive to produce practical products), the need to prepare workshop spaces and acquire human resources is a limitation. - We can also expect educational effects to be evoked by increasing public awareness of the use of disposable plastics through separate bottle cap collection programs; as such, support from local governments must be considered from an educational and resource circulation perspective. - Public participation and collection probability must be increased through reward provisions, especially in coastal areas where marine disposal is likely to occur. - More cases, such as the regional resource linkage methods in Daejeon and the ‘Jaejudojoa’ program in Jeju Island, where marine waste and ‘Precious Plastics’ were combined, need to be expanded. ○ Plans to improve resource circulation of bottle caps regarding microplastic reduction - Expansion of materials resource circulation and enhancement of economic value prevent outflow of microplastics. - Quality improvement of bottle cap material recycling (same purpose prioritized, recycled in the order of highest value) - Monitoring of microplastics during the recycling process is required (gravity separation after crushing). - Expansion of separate bottle cap collection programs and rewards ○ Review needed on attaching bottle caps to bottles to prevent disposal - The public survey showed that 65.5% of the respondents lost bottle caps, 63.5% said they would buy bottles with attached caps, and 9.7% said they would not buy them (the rest of the responses were neutral). - PET bottle recycling facilities do not need to worry about mixing bottle caps. Even the rings of the attachable bottle caps can be removed during separation, meaning that they can play a significant role in separate collection systems. Ⅶ. Microplastics Research and Policy Database & Development of Information Platforms □ The development of the microplastics information platform, KMPic (KEI Microplastic & Plastic Information Channel), was completed. This includes the three research databases regarding the analysis of previous research related to environmental pollution and its influence, and a policy database that analyzed the regulation status for different countries. The utilization of policies is expected to be high; as such, it will be necessary to plan follow-up projects to consistently update and manage the data.

환경영향평가서 위생·공중보건 항목의 위해성 평가 개선 연구

하종식 ( Jongsik Ha ),김경호,김유미,양경,최영웅,양태경 한국환경정책평가연구원 2017 기본연구보고서 Vol.2017 No.-

우리나라의 건강영향평가는 「환경보건법」 제13조에 따라 환경영향평가 대상 사업 중 특정 사업에 대해 개발로 인한 건강영향평가 및 저감방안을 마련하는 형태로 진행되고 있다. 특히 개발사업으로 인한 대기질(악취), 수질, 소음·진동의 영향 및 이로 인한 건강 악영향을 개별로 평가하고 있으며, 이를 근거로 개별 저감방안을 마련하고 있다. 하지만 현행 건강영향평가는 개발사업 주변의 주거 및 활동 인구분포를 감안한 위해성 평가 및 이를 고려한 저감방안 마련 그리고 수용체 중심에서 다양한 매체의 영향을 통합한 영향평가에 한계가 있다. 이에 본 연구의 목적은 환경영향평가서 내 위생·공중보건 항목 평가·작성 시 수용체중심의 매체 통합적 위해성 평가를 위한 방법론적 개선 방안을 제안하는 것이다. 방법론적 개선 방안은 수용체 중심의 매체 통합적 위해성 평가에 대한 개념 및 세부 방법론 정립, 시범적 적용 그리고 이를 바탕으로 현행 위생·공중보건 항목의 작성 매뉴얼 개선(안)을 제안하는 것으로 추진하였다. 본 보고서의 장별 주요 내용은 다음과 같다. 제2장은 환경영향평가와 건강영향평가, 건강영향평가로서의 위생·공중보건 항목의 작성, 위해성 평가에 대한 일반적인 개념 및 그간 위생·공중보건 항목 평가·작성에서의 위해성 평가와 관련한 개선 요구사항, 그리고 이를 바탕으로 향후 개선이 시급히 요구되는 사항에 대해서 정리하였다. 제3장은 수용체 중심의 위해성 평가, 매체 통합적 위해성 평가와 관련한 개념을 문헌 조사하고 이를 바탕으로 본 연구에서의 개념 및 적용 수준을 제시하였다. 이를 근거로 본 연구에서는 실제 적용을 위한 수용체 분포 분석 방법론, 수용체 노출정도를 고려한 위해도 개념 및 기준, 그리고 누적 위해성 평가 수행 가능 검토 및 향후 방향을 제시하였다. 제4장은 수용체 중심의 위해성 평가와 관련한 수용체 분포 분석 및 이를 적용한 위해성 평가의 시범적 분석결과를 제시하였다. 또한 이를 활용한 현행 위생·공중보건 항목의 작성 매뉴얼 개선(안)을 제시하였다. 본 연구는 현행 국내 건강영향평가 수행 시에 활용되는 위해성 평가의 방법론적 개선방안을 제시했다는 데 그 의미가 있다. 이번 연구에서는 개발사업으로 인해 발생하는 유해물질의 확산에 중심을 둔 위해성 평가에서 주변의 수용체 분포 특성을 고려한 위해성 평가로 개선·적용하는 방안을 제시하였으며, 지금까지 매체별로 진행된 건강영향평가에서 수용체 중심의 매체 통합적 위해성 평가로의 시도 및 향후 방향을 제시하였다. 후속 연구로는 환경영향평가서 내 위생·공중보건 항목 평가·작성과 관련한 도구 개발, 이번 연구에서 다룬 톨루엔 및 소음·진동 누적노출로 인한 건강영향 실증연구와 현행 위생·공중보건 항목의 평가 대상 물질에 대한 누적노출과 관련한 건강영향 문헌조사 및 적용방안을 제언하였다. Health Impact Assessment(HIA) in South Korea is conducted as a process for assessing and reducing the health impacts of the project under the 「Environmental Health Act」 Article 13. Individual mitigation plan is being prepared based on evaluation of the adverse effects of air quality (odor), water quality, and noise and vibration caused by development projects. However, current HIA has limitations on the risk assessment and reduction plan considering the distribution of residential and active population around development projects, and also has limitation on the integrated impact assessment combining various health hazards on receptor. The purpose of this study is to suggest methodological improvement measures for the risk assessment in the evaluation of the hygiene and public health items within the receptor-centered environmental impact assessment. The methodological improvement measures include establishing the conceptual and detailed methodology for the receptor-centered risk assessment, applying pilot project, and proposing an improvement reporting manual for the current hygiene and public health items. The main contents of this study are as follows. Chapter 2 describes the environmental impact assessment and evaluation of health impacts as HIA, the general concept of risk assessment, and the improvement requirements related to risk assessment in HIA. The chapter also examines the urgent requirements for future improvement. Chapter 3 presents the concept and application level based on the literature review of the concepts related to the risk assessment of the receptor-centered risk and the integrated risk assessment. Based on these results, this study suggests a methodology of receptors distribution for the actual application, the concept and criteria of risk considering the receptor exposure level, the possibility of performing the cumulative risk assessment and the future direction. Chapter 4 presents the results of the analysis on the receptor distribution related to the receptor-centered risk assessment and the results of the applied pilot risk assessment. Moreover, it suggests the improvement reporting manual for the current HIA. This study is significant in that it suggests an improved methodology for the risk assessment which is currently utilized in the domestic HIA. In this study, an improved and application measure for the risk assessment focusing on the diffusion of harmful substances which are generated by development projects is suggested, considering the distribution characteristics of the surrounding receptors. The study also suggests the future direction of the integrated risk assessment. As a follow-up study, development of the tools related to HIA and researched on the health impacts of the cumulative exposure is suggested.