지속가능한 물이용을 위한 지표 개발 및 적용 방안 연구(Ⅱ)

Abstract

지속가능한 물이용은 인간과 자연의 질서 있는 성장과 아름다운 공생을 가능하게 한다. 그러나 적정한 물이용을 지속적으로 유지하기 위해서는 높은 상하수도 보급률과 같은 목표 달성에 만족하는 것이 아니라 양질의 수자원, 안정적 재정 투자, 친환경적 토지관리, 수질개선 등 다양한 정책 수립과 이행이 요구된다. 또한 물이용의 수급과 깊은 연관성이 있는 인구변화와 경제성장 등과 같은 사회경제적 여건 분석이 병행되어야 한다. 유엔이 2015년 12월에 발표한 지속가능한개발목표(SDGs)는 인류의 지속가능한 발전이라는 일관된 목적을 설정하고 이를 달성하기 위하여 구체적인 목표 수치와 함께 하위 세부 목표들을 명시하고 있다. 그러나 지속가능성을 저해하는 각 국가별 취약점과 문제점을 해결을 위한 중점 분야가 상이하기 때문에 전 지구적 목표 수치와는 별개로 각 국가별 이행 목표를 설정하는 계획이 마련되고 있다. 특히 기후변화의 심화로 지속가능한 물이용을 위한 정책을 수립하기 위해서는 물이용의 각 분야의 특징과 지역적 특성이 충분히 반영될 수 있도록 통합적이고 포괄적 체계와 명확한 평가가 절대적이다. 본 연구는 지속가능한 물이용에 대한 평가를 수행할 수 있는 범용성 있는 통합지표체계를 구축하고자 구상되었다. 2014년에 수행된 1차년도 연구에서는 수량, 수질, 유역환경, 사회경제 등을 아우르는 물이용 평가의 통합체계를 제안하고 적용한 뒤 국제적 물안보 평가와 비교·검증하는 내용으로 진행되었으며, 올해 2차년도 연구에서는 앞선 연구에서 제안된 개선 가능성 및 의의를 반영하여 지표체계를 개선한 뒤 2000년과 2010년에 대한 개별 자료를 수집하여 평가하였다. 이후 이 결과를 주제별 또는 지역별 다각적 접근법을 통해 지속가능한 물이용 현황을 평가하였고 또 과거 현황과 비교해 향후 주기적인 물이용 평가체계에 대한 가능성을 검토하였다. 제1장에서는 연구의 필요성 및 목적을 최근 정책 및 연구 동향과 함께 간략히 서술하고, 제2장에서는 물이용 평가에 활용한 지표 선행 연구를 면밀히 검토하여 시사점을 도출하였다. 제3장에서는 1차년도 연구에서 제안한 방법론에 대한 통계적 검증을 수행한 뒤 평가체계를 수정·보완하고 핵심 지표 선정을 위한 시범평가를 수행하였다. 이에 따라 제4장에서는 물의 가용성, 이용성, 수질오염 및 관리능력을 포함한 새로운 지표체계를 이용하여 각 지표, 주제, 물이용 지수(Sustainable Water Index, SWI)에 대한 평가를 수행하였고, 이를 특징에 따라 중권역 유역별 원인 지표에 대한 분석을 수행한 뒤 대권역 본류 수계별 결과에 대해서도 검토하였다. 이후 핵심 지표 선정을 통한 설명력을 검토하였고, 추가적으로 지역별 경제수준과 지수 평가 상관관계를 분석하여 경제력과 물이용 특성에 대한 검토를 수행하였다. 전국적으로 우리나라의 물이용을 분석한 결과, 물이용 압력지수(Pressure Index)는 서해안과 대도시를 중심으로 높게 나타났다. 하지만 대도시를 포함한 중권역에서는 물이용 반응지수(Response Index) 또한 높게 나타남으로써 위 지역에서는 높은 물이용압력이 높은 반응역량으로 상쇄될 수 있는 양상을 보여주었다. 하지만 서해안 유역 및 일부 지역에서는 물이용압력이 높음에도 불구하고 반응역량이 낮게 나타나 결과적으로 낮은 SWI를 나타냈다. 이후 위 결과와 지역총생산량(GRDP)을 이용하여 각 지역별 경제수준과 물이용압력, 반응, SWI와의 상관관계를 분석한 경우에서도 지역총생산량이 높을수록 물이용압력과 반응이 모두 크게 나타나는 결과를 도출할 수 있었다. 즉, 경제력 수준과 물이용 압력지수는 양의 상관관계를 보임으로써 경제활동이 높은 지역에서 물이용압력도 높은 것으로 나타났고, 물이용 반응지수도 압력지수와 유사하게 양의 상관관계를 보였다. 이는 대도시의 물이용 분석과 유사하게, 경제활동이 활발한 지역에서는 물이용압력 및 반응이 모두 높은 수준으로 나타나 지속가능한 수준으로 보여지나 오히려 압력이 크게 낮지 않은 수준이더라도 지역 경제력이 낮은 경우 반응역량이 낮아 지속가능성이 낮게 나타날 수 있다는 점을 시사하고 있다. 다만, 물이용에 미치는 영향은 경제력 수준 외 사회경제적 인자가 있으므로 추가 연구가 필요하다고 생각되었다. 본 연구의 결과는 우리나라의 물이용 지속가능성에 초점을 맞추어 지역별 취약점 및 특성을 다각적으로 분석한 것이며, 이를 토대로 향후 우리나라 물이용 분야의 지속가능성 달성을 위한 구체적인 목표를 제안하고자 한다. 또한 시범적으로 수행한 핵심지표 선정과 올해 도입한 연차별 평가 결과는 향후 지속적이고 주기적인 물이용 지속가능성 평가를 수행하여 물안보를 정량적으로 측정할 수 있는 토대 마련을 염두에 두고 수행되었다.

With increasing concern about limited water resources, many countries and international organizations have launched to assess water sustainability in domestic and global scopes. The purpose of this study was to develop a Sustainable Water Index (SWI) to support objectives in achieving sustainability goals in water use. Prior to selecting pertinent indicators, we carefully reviewed a wide-range of literature to build up a comprehensive framework that prioritizes key indicators. By applying a set of 23 indicators that is incorporated with the four themes (availability, access, pollution, and management capacity) and Pressure-Response structure, we developed a set of SWI structure to estimate water use sustainability. Specifically, four thematic indices and P-R index were incorporated to SWI using cumulative distribution function, and equal weighting, for 109 of watersheds and 5 of the major basins in Korea. As a result, the alleviation (Response) is very crucial to mitigate the threat (Pressure) since the Pressure Index throughout the study region were relatively indistinctive than the Response Index. Consequently, highly populated watersheds showed relatively moderate SWI than remoted or upstream watersheds due to the higher Responsive in spite of the high Pressure. Supplementary analysis comparing P, R, index and SWI to economic income buttressed this result: regions with high income showed high Response while the Pressure was indistinctive to regions. Based on principal component analysis, environmental areas (forested and wetland), runoff, groundwater, effective upstream storage, water leakage, and water intake were found in sensitive indicators to assess water sustainability, satisfying with the correlation, R > 0.80. Overall, this study is meaningful to encompass various drivers which affect sustainable water use in multi-structural approaches and to explore the relationship between economic status and conditions in water use. We expect that this results were be supportive to understand regional features and to target specific goals to achieve water use sustainabiltiy.