환경ㆍ경제 통합분석을 위한 환경가치 종합연구 : 부문별 영향평가 및 가치추정

Title
환경ㆍ경제 통합분석을 위한 환경가치 종합연구 : 부문별 영향평가 및 가치추정
Authors
안소은
Co-Author
김현노; 김충기; 서양원; 배현주; 곽소윤; 윤태경; 김진옥; 이홍림; 조윤랑; 박윤선; 지선우; 박주영; 신정우; 강완모; 신영철; 이창훈; 문난경; 전호철; 정다운; 하종식; 강형식; 이승준
Issue Date
2017-12-31
Publisher
한국환경정책·평가연구원
Series/Report No.
사업보고서 : 2017-05-02
Page
102 p.
URI
http://repository.kei.re.kr/handle/2017.oak/22119
Language
한국어
Keywords
경로분석 사례연구, 생태계 물공급 서비스, PM2.5 건강영향, 수은 건강영향, 소음 건강영향, 가치추정, Impact pathway Analysis, Environmental Valuation Information System (EVIS), Integrated Analytical Framework, Valuation of Ecosystem Services, Health Impact Assessment
Abstract
인간활동이 환경에 미치는 영향을 포괄적으로 평가하기 위해서는, 환경정책·개발사업으로 인한 영향과 그 범위를 구체적으로 확인하는 작업과, 확인된 영향의 정량화 작업이 선행되어야 한다. 여기서 정량화는 환경영향의 물리적 크기 또는 정도의 측정을 의미하며, 관련 서비스·편익의 화폐화는 합리적 수준에서 가치추정이 가능한 범위에 한정하여 진행하는 것이 바람직하다. 환경정책·개발사업-물리적 환경영향-환경서비스·편익-환경가치 변화로 이어지는 일련의 과정을 고려할 때, 물리적 환경영향의 분석과 환경편익·비용을 고려한 경제성분석은 큰 틀에서 동시에 맞물려 수행되어야 정책·사업 평가의 완성도를 높이고 합리적인 의사결정을 위한 종합적인 정보를 제공할 수 있다. 이러한 배경 아래 한국환경정책·평가연구원(KEI)은 환경서비스·편익의 ‘화폐화 가치’에 대한 기초정보를 제공하고자 국내 환경가치 선행연구의 주요 결과를 요약하고, 환경서비스 항목의 단위가치(원단위) 정보를 온라인 DB화하는 사업을 수행한 바 있다(안소은 외, 2011). 본 연구는 KEI 환경가치 DB(EVIS: Environmental Valuation Information System) 사업의 연장선상에서 기획되었다. 현재 운영 중인 환경가치 DB(EVIS)가 위에서 언급한 경로분석(정책·사업-물리적 환경영향-환경서비스·편익-환경가치)의 마지막 단계인 환경가치 정보의 체계화에 국한되어 있었다면, 본 연구는 환경가치 DB(EVIS)의 단위가치로부터 출발하여 항목별 단위가치를 보완 및 직접 추정하고, 단위가치를 물리적 환경영향에 대한 정보와 연계하여 경로분석에 근거한 환경·경제 통합분석 시스템 구축 및 의사결정 지원을 목적으로 한다. 본 연구의 세부목표로는 1) 웹기반 환경가치 DB(EVIS) 개선 및 단위가치 분석, 2) 오염원별 단위피해비용, 생태계서비스 단위가치 생성을 위한 직접연구, 3) 부문별 물리적 환경영향 정량화 및 관련정보 체계화, 4) 경로분석 사례연구에 근거한 부문별 분석 템플릿 설계, 5) 환경가치 DB(EVIS)와 경로분석 템플릿을 연계한 통합분석 시스템 구축 등을 포함한다. 본 연구는 방대한 연구범위로 인하여 계속사업으로 기획되었으며, 3년 단위로 연구범위를 설정하고, 부문별 연차계획을 수립하여 진행한다. 1단계(2016~2018) 사업의 주요 목표는 환경영향 정량화와 단위가치 연계를 위한 시스템 기반 구축이다. 이를 위해 부문별 통합분석 사례연구를 진행하며, 경로분석과 가치추정의 연계 가능성을 타진한다. 2단계(2019~2021)는 환경·경제 통합분석 사례연구의 경험을 바탕으로 시스템 개선과 관련 정보의 축적을 도모한다. 3단계(2022~2024)는 통합분석 시스템을 고도화하고 정책평가의 활용도 제고를 목적으로 한다. 2017년도는 1단계 사업(2016~2018)의 2차 연도에 해당하며, 연구내용은 크게 총괄, 생태계 평가 및 가치추정, 건강영향 평가 및 가치추정, 국민환경의식조사 4부문으로 구분된다. 먼저 총괄부문의 주요 목표는 환경가치 DB(EVIS) 개선 작업이다. 이는 기존의 환경자산/서비스 분류체계로부터 수용체(건강, 생태계, 유·무형자산) 중심의 분류체계로의 수정, 수정된 분류체계를 적용한 단위가치 요약 및 비교분석, 메타회귀분석을 통한 수질부문의 단위가치 추정을 포함한다. 생태계부문은 수량(water yield) 공급 서비스를 대상으로 통합분석 사례연구를 진행한다. 수량은 생태계 유형별로, 단위가치는 용도별(농업, 공업, 생활용수)로 추정하고, 토지이용변화에 따른 권역별, 용도별 수랑공급 서비스의 가치변화를 도출한다. 건강부문은 3부문으로 구분하는데, 즉 대기오염(PM2.5)-건강영향(천식)-단위가치(COI), 화학물질(수은·납)-건강영향(IQ점수, DALY)-단위가치, 소음-건강영향(심혈관계 질환)으로 세분화하여 진행한다. 건강부문의 가치변화는 특정 정책의 유무 또는 규제의 달성 여부 등을 중심으로 도출한다. 본 연구는 2권의 보고서로 구성된다. 1권은 총괄부문의 주요 결과, 즉 환경가치 DB(EVIS) 및 통합분석 시스템 구축과 관련된 내용으로 구성하였으며, 2권은 생태계부문과 건강부문의 경로분석 사례연구를 중심으로 구성하였다(그림 참조). 보고서 2권의 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 2장은 생태계부문 통합분석 사례연구에 해당하며, 생태계 물(담수) 공급 서비스를 대상으로 하고 있다. 생태계 물 공급기능을 물리적으로 평가하기 위한 모델로 InVEST의 Water Yield 모델을 사용하였으며, 생태계가 제공하는 연간 물 생산량을 토지피복 유형별, 권역별, 행정구역별로 정리하였다. 물 생산량이 높게 나타난 권역은 한강 대권역 및 낙동강 권역이었으며, 금강 및 영산·섬진강 권역의 물 생산량이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 한편 물의 단위가치는 이용 주체 및 용도에 따라 차별화하여 도출하였다. 즉, 같은 물 일지라도 실제로 누구에 의해 어떤 용도로 사용되었는지에 따라 그 가치가 달라지므로 본 연구는 단위가치를 이용 주체 및 용도에 따라 세분화하였다. 이용 주체가 인간이고 용도가 공업용수나 생활용수인 경우 시장가격을, 농업용수와 같이 무상으로 공급되고 있어 가격정보가 없는 경우 농업생산 부가가치를 통해 용수 단위당 가격을 추정하는 잔존가치접근법(RVM) 추정결과를 사용하였다. 이용 주체가 생태계인 경우(잔존량) 별도의 비시장재 추정기법을 이용하여 생태계 유지를 위해 사용되는 물에 대한 단위가치 추정이 필요하며, 본 연구에서는 안소은 외(2015)의 결과를 활용하여 잔존가치를 도출하고 이를 활용하였다. 가치추정 결과, 용도별 용수 이용 서비스의 연간 총 가치는 약 11조 원으로 농업용수 5조 7,619억 원, 공업용수 9,551억 원, 생활용수에서 3조 6,228억 원 정도의 가치를 가지는 것으로 추정되었고, 잔존 수자원의 가치는 연간 6,610억 원 정도로 도출되었다. 또한 대권역별 연간 생태계 수량공급 서비스 가치는 한강 4조 3,343억, 금강 1조 8,845억 원, 낙동강 3조 2,342억 원, 영산·섬진강 1조 5,477억 원으로 나타났다. 3장은 대기오염 중에서도 최근 들어 높은 국민적 관심을 보이고 있는 초미세먼지(PM2.5)의 건강영향을 세부 평가 대상으로 선정하여 사례분석 결과를 정리하고 있다. 서울시를 대상으로 PM2.5로 인한 천식 입원 및 응급실 방문 영향을 평가하였다. 분석결과, PM2.5 농도가 역치수준 이상에서 10㎍/m3 증가할 경우 전체 연령집단의 천식 입원위험을 1.36%, 15세 미만 연령집단의 천식 입원위험을 3.16% 높이는 것으로 나타났으며, 천식 응급실 방문위험의 경우 전체 연령과 15세 미만 연령집단에서 각각 2.29%, 3.63%가 높아지는 것으로 나타났다. 또한 건강영향 평가 결과를 기반으로 천식 입원 및 응급실 방문의 질병비용(COI)을 활용하여 PM2.5 농도가 세계보건기구(WHO)의 대기질 권고기준을 달성하였다고 가정할 경우의 건강편익을 제시하였다. 4장은 화학물질의 건강영향 평가 및 가치추정 결과를 정리하였다. 평가 대상물질은 수은과 납으로 선정하였고, 가임기 여성의 모발 중 수은·납 농도를 노출수준 지표로, IQ 점수와 DALYs(장애보정생존년수)를 건강영향 측정지표로 활용하였다. 분석결과, 수은·납 노출로 인해 하락한 국내 신생아 IQ의 총합은 각각 9만 4,842와 169만 9,758에 이르는 것으로 추정되었고, 수은 노출로 인한 신생아의 경미한 정신적 지체현상(MMR)의 DALYs 값은 남아의 경우 5,915 DALYs, 여아의 경우 5,683 DALYs로 추정되었으며, 수은 노출로 인해 발생 가능한 심장마비의 DALYs는 약 10만 8,358 DALYs인 것으로 나타났다. 건강영향 평가 결과에 인적자본법, 통계적연간수명가치(VOLY), 질병비용(COI) 등을 적용해 산출한 단위가치를 적용하였다. 수은으로 인한 IQ 변화의 피해는 약 1조 967억 원에서 1조 3,200억 원의 범위에 이르는 것으로, DALYs로 측정한 MMR 및 심장마비 피해비용은 각각 2,537억 원~3,611억 원, 2조 3,000억 원~3조 3,000억 원의 범위로 나타났다. 5장은 소음으로 인한 건강영향 평가 결과를 요약하고 있다. 소음이 유발하는 다양한 건강영향 중 국민건강보험공단의 표본코호트 DB와 국가소음정보시스템의 소음자료를 연계하여 소음폭로 및 누적소음폭로(dB)가 뇌혈관질환, 고혈압, 심장병과 같은 심혈관계 질환에 미치는 영향을 평가하였다. 건강영향 평가에는 성향점수매칭법(PSM)과 일반화부가모형(GAM)을 결합하여 적용하였으며, 분석결과 나이가 많을수록, 소득이 낮을수록, 신체질량지수(BMI)가 높을수록, 가족력이 있을수록 심혈관계 질환 발생확률이 높아지는 것으로 나타났다. 소음영향의 경우 단기간 소음이 1dB 증가하면 뇌혈관과 고혈압 질환위험이 각각 0.23%, 1.26% 높아지는 것으로 나타났으며, 심장병 발생 비율에 대해서는 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.


Comprehensive evaluation of human impacts on the environment asks for identifying impacts of an environmental policy or development project and quantifying an extent and magnitude of the impacts identified. Considering a complex pathway of impacts from environmental policy/development project through physical impacts and environmental goods/services to economic costs/benefits, these linkages should be integrated and analyzed in an inclusive framework. The integrated approach could enhance assessment of environmental policy or development project and provide comprehensive information for rational decision-making. The Korea Environment Institute (KEI) has conducted the research on economic valuation of environmental services/benefits; for example, meta-information, mainly the unit values of environmental goods and services, from the environmental valuation studies in Korea were compiled into on-line DB, which is called Environmental Valuation Information System (EVIS) in 2011. This project is launched to extend EVIS and aims to construct an integrated analytical framework by linking the unit values of environmental goods and services in EVIS to the extent and magnitude of physical impacts associated with based on the impact pathway analysis. The main objectives of this project are 1) to improve the EVIS and analyze environmental unit values contained in DB; 2) to estimate unit damage costs by pollutant sources and the values of ecosystem services through primary research; 3) to quantify and examine physical impacts on ecosystem services and human health caused from the various environmental disturbances; 4) to design templates based on the case studies of impact pathway analysis for ecosystem services and human health; and 5) to construct an integrated analytical framework coupling the EVIS and the impact pathway analysis templates. This research project is planned for three phases covering ten years. Phase I (2016~2018) is supposed to design an integrated analytical framework for quantification of environmental impacts and valuation of environmental services/values, accompanied with the case studies linking impact pathway analyses and value estimation. Phase II (2019~2021) is planned to improve the integrated analytical framework and accumulate relevant information based on the outcomes of case studies using the experiences from integrated analyses. Finally, Phase III (2022~2024) aims to make the integrated analytical framework operational for policy assessment. The 2017 study, at the second year of the first phase (2016~2018), has four research topics as follows: improvement of EVIS and estimation of unit values, ecosystem assessment and valuation, health impact assessment and valuation, and public survey on awareness and attitudes towards the environment. The DB part improved and updated the EVIS; the classification system of environmental values was revised to adopt receptor-oriented calssification (e.g., health, ecosystems, and in/tangible assets), and unit values of reclassified environmental values were summarized, and analyzed using meta-regression. The ecosystem part investigated water provision service for each ecosystem type and water use (agricultural, industrial, and domestic) and estimated a change of water provision services by land use change. A health part assessed health impacts of air pollution, chemical exposure and noise, accompanied with a change of value by presence/absence of specific policy or regulatory compliance. This project consists of two reports and one separate volume of appendix; volume I contains main outcomes from EVIS and summarize unit values of environmental services/benefits, and volume II presents the case studies based on the impact pathway analysis of ecosystem and human health. The separate volume of appendix reports the results from the 2017 public survey on awareness and attitudes towards the environment.

Table Of Contents

제1장 환경·경제 통합분석 틀

제2장 생태계서비스 평가 및 가치추정
1. 연구목적 및 내용
2. 모델링 기반 생태계서비스 평가: 수량공급
가. 생태계 수량공급기능 평가 방법
나. 생태계 수량공급 평가
3. 수량공급 서비스의 가치추정
가. 용도별 단위가치 추정
나. 권역별 수량공급 서비스의 가치추정
4. 토지피복·이용 변화에 따른 수량 공급서비스 평가 및 가치변화
가. 토지피복·이용 변화
나. 토지피복·이용 변화로 인한 수량공급량 변화
다. 생태계 수량공급 서비스 변화의 가치
5. 시사점

제3장 대기오염의 건강영향 평가 및 가치추정
1. 연구목적 및 내용
2. 초미세먼지의 건강영향 평가: 천식 입원 및 응급실 방문
가. 건강영향 평가 분석자료
나. 건강영향 평가의 분석방법
다. 초미세먼지의 천식 입원영향
라. 초미세먼지의 천식 응급실 방문 영향

3. 천식 입원 및 응급실 방문의 단위가치 추정
4. 초미세먼지 농도 감소로 인한 건강영향의 가치추정

제4장 화학물질의 건강영향 평가 및 가치추정
1. 연구목적 및 내용
2. 수은·납 노출로 인한 건강영향 평가 및 가치추정 방법론
가. 대상물질 선정
나. 방법론 개요 및 절차
3. 수은·납 노출로 인한 건강영향 평가 시범적용
가. 수은 노출로 인한 건강영향: IQ, MMR, 심장마비
나. 납 노출로 인한 건강영향: IQ
4. 건강영향의 단위가치 추정
가. IQ의 단위가치 추정
나. DALY의 단위가치 추정
5. 수은·납 노출저감에 따른 건강영향의 가치추정
가. 수은 노출저감에 따른 건강영향의 가치추정
나. 납 노출저감에 따른 건강영향의 가치추정
6. 시사점

제5장 소음의 건강영향 평가
1. 연구목적 및 내용
2. 소음의 건강영향 선행연구 검토
3. 소음의 건강영향 평가 방법론 구축
4. 소음의 건강영향 평가: 심혈관계 질환
가. 자료구축
나. 성향점수 분석 및 성향점수매칭 결과
다. 일반화부가모형(GAM) 추정결과
5. 시사점

참고문헌

Abstract

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