이상기온에 따른 건강영향 평가·예측을 통한 기후변화 대응 전략 마련

Abstract

기후변화에 따른 건강영향 예측의 기존 국내연구에서는 일별 평균기온과 최고기온을 주로 사용하였으며 본 연구에서는 체감온도(AT)를 이용하여 기온 변화에 따른 건강영향을 평가하고, 평년 대비 이상기온 지수인 TDI를 적용하여 이상기온으로 인한 건강영향을 평가하였으며 평가 결과를 토대로 미래 기후변화에 따른 건강피해를 산정하고 분석 결과를 바탕으로 기후변화 대응 전략을 마련하였다. 이상기온으로 인한 건강영향 평가에 앞서 본 연구에서는 1980년부터 2015년의 기상자료를 바탕으로 7대 도시(서울, 부산, 대구, 인천, 광주, 대전, 울산)의 이상고온, 한파 등 이상기후 현상의 최근 동향 및 추세분석을 통하여 한반도 이상기후 전망 및 예측분석을 실시하였다. 이상고온과 관련하여 계절별, 연도별로 7대 도시의 평균, 최고, 최저기온과, 일교차 추세분석을 실시하였으며, 국내 폭염기준과 본 연구에서 설정한 1980~2015년 일평균기온의 상위 10% 지점인 폭염 역치수준을 적용하여 초과일수를 파악하였다. 한파의 추세를 분석할 때에도 겨울철 평균기온과 결빙일수의 추세를 파악하였으며, 7대 도시별 최고기온이 0℃ 이하인 일수로 정의되는 결빙일수와 일평균기온의 하위 10% 이하인 역치수준의 한파일수를 비교하였다. 국내 이상기후의 동향분석과 함께 RCP 시나리오에 따른 이상기후예측분석을 실시하였다. RCP 시나리오별(2.6, 4.5, 6.0, 8.5)로 7대 도시의 미래 평균기온 추세분석을 실시하였으며 최고, 최저, 평균기온과 일교차의 변화율을 분석하였다. 또한 2000~2100년 이상고온(폭염)일수와 이상저온(한파)일수 추세와 연대별 변화율을 분석하였다. 1992년부터 2015년까지 6대 도시를 대상으로 체감온도의 사망영향을 정량적으로 평가하였다. 전체연령의 경우, 서울, 부산, 대구, 인천, 광주 지역에서는 체감온도 증가가 전체원인 사망위험을 유의하게 증가시켰다. 65세 이상 연령집단은 6대 도시에서 모두 체감온도 증가가 전체원인 사망위험을 유의하게 증가시켰다. 이상기온의 수준뿐만 아니라 이상기온이 발생하는 시기를 고려하기 위하여 평년 대비 이상기온 지수인 TDI를 산정하여, 이상기온의 사망영향을 정량적으로 평가하였다. 전체연령의 경우 서울, 인천, 광주 지역에서는 TDI 증가는 전체원인 사망위험을 유의하게 높였고, 65세 이상 연령집단의 경우 인천과 광주 지역에서 TDI 증가는 사망위험을 유의하게 높였다. 이상기온의 건강영향 평가 결과와 TDI 지수를 이용한 이상기온의 발생 시기를 고려한 건강영향 평가 결과를 토대로, 2020년부터 2100년까지 기후변화 시나리오에 따른 서울시의 미래 여름철(5~9월) 기후변화 시나리오에 따른 초과사망자 수와 건강위험의 경제적 비용을 추산하였다. 미래 기후변화 시나리오에 따른 이상기온의 발생과 시기를 고려하여 초과사망자와 경제적 비용을 산정하였다. RCP4.5 시나리오를 적용한 경우 미래 이상기온의 체감온도와 TDI로 인하여 발생할 것으로 예측되는 초과사망자 수는 2030년대, 2050년대, 2090년대 각각 매년 339명(95% CI: 239~441명), 492명(95% CI: 353~632명), 793명(95% CI: 595~996명)으로 추산되었다. 여름철 체감온도와 TDI로 인한 초과사망의 피해비용을 산정해 보면, 2030년에는 1,227.78억 원(95% CI: 846.97억 원~1,614.22억 원), 2050년에는 1,443.65억 원(95% CI: 1,039.43억 원~1,853.60억 원), 2090년에는 1,883.63억 원(95% CI: 1,393.10억 원~2,381.03억 원)으로 추정되었다. 과학적인 이상기온에 따른 건강영향 평가와 함께 국내외 이상기온 관련 정책을 살펴보았다. 국내의 이상기온과 관련한 정책은 중앙부처 차원에서 이루어지고 있는 폭염특보제, 폭염영향예보 서비스 등의 기상예보 서비스와 폭염대응 종합대책을 중심으로 살펴보았으며 지자체 차원에서 구체적으로 이루어지고 있는 폭염대응 정책을 살펴보았다. 또한 기후변화적응대책의 건강분야 정책을 중심으로 현재까지 추진된 현황을 파악하였다. 국외의 이상기온 관련 정책에서도 프랑스, 영국, 캐나다, 호주 등에서 이루어지고 있는 폭염 대책을 살펴보았으며 결과적으로 지역별 맞춤형 폭염 대책 개발과 기온감시 시스템 가동 시기의 적절성 파악 등의 시사점을 도출하였다. 국내 이상기온 동향과 이상기온으로 인한 건강영향 분석 결과를 바탕으로 국내외 사례를 검토하여 지역별 건강영향 차이를 고려한 폭염특보 기준지표 산정, 평년 대비 이상기온을 활용한 기상예보 서비스, 기후변화적응대책과 연계된 상시적 감시시스템 대응 전략을 마련하였다.

In this study, we assessed health effects of climate change and abnormal temperatures using apparent temperature (AT) and temperature deviation index (TDI). Based on our results, we calculated future health casualties according to various climate change scenarios, and proposed adaptation strategies accordingly. As a first step in assessing health effects due to abnormal temperature, we analyzed the trends in abnormally high and low temperatures in seven major cities of Korea, based on the meteorological data from 1980 to 2015. At the same time, we estimated abnormal temperatures, and temperature trends according to several RCP scenarios (RCP 2.6, RCP 4.5, RCP 6.0, RCP 8.5). Next, we assessed the effects of AT on mortality in six major cities from 1992 to 2015. Our analysis showed that in all ages and in elderly (>65 years), increase in AT was significantly associated with increase in general mortality in Seoul, Busan, Daegu, Incheon, and Gwangju. Similar analysis using TDI showed that increase in TDI was significantly associated with general mortality increase in all ages in Seoul, Incheon, Gwangju, and general mortality in elderly (>65 years) inhabiting Incheon and Gwangju. Based on the analyses above, we calculated future excess mortality and associated costs in Seoul during summer time (May to September) from 2020 to 2100 according to the climate change scenarios. Estimated excess mortality according to RCP 4.5 was 339(95% CI: 239~441), 492(95% CI: 353~632), and 793(95% CI: 595~996) in the 2030s, 2050s, and 2090s respectively. Estimated cost based on summer AT and TDI were 122.78 billion ￦(95% CI: 84.70 billion ￦ ~161.42 billion ￦), 144.37 billion ￦(95% CI: 103.94 billion ￦ ~185.36 billion ￦), and 188.36 billion ￦(95% CI: 139.31 billion ￦ ~238.10 billion ￦) in the 2030s, 2050s, and 2090s respectively. Lastly, we reviewed policies related to abnormal temperatures, both in Korea and in other countries. Domestically, we focused on heat wave alerts, heat wave forecast services, and general heat wave response systems managed by central government as well as regional government. Additionally, we reviewed the current situation onf climate change adaptation strategy, focusing on the public health area. In parallel, we reviewed policies related to abnormal health in other countries. Based on the analysis and the reviews performed, we propose (1) development of heat wave index taking into account regional differences in health effects; (2) weather forecast utilizing TDI; and (3) year-round health effect monitoring system linked to climate change adaptation strategy.