환경평가 지원을 위한 지역 환경현황 분석 시스템 구축 및 운영 : 통합환경평가모델 구축을 위한 환경지표 개발

Abstract

Ⅰ. 환경지표의 개발 ㅇ 국토의 개발에 따른 지속가능성을 평가하기 위해 개발사업과 매체별 환경현황 등 복합적인 환경정보가 필요하다. 본 연구는 환경영향평가 협의 및 검토와 같은 정책 의사결정을 지원할 수 있는 환경지표(지수)를 정량적으로 생산하는 방안을 제안한다. - 환경영향지수(Environmental Impact Index): 환경영향평가서의 누적된 정보를 토대로 광역(전국)규모에서 주요 개발사업의 누적된 환경영향을 정량화한 값 - 환경질지수(Environmental Quality Index): 국가 측정망 및 공공기반 정보를 토대로 매체별 특성을 고려하여 전국의 환경질현황을 일변수로 정량화한 값 ㅇ 세부적으로 두 가지 지수의 통계적 구축 방법을 개발하고, 육상태양광 발전사업의 환경영향지수와 대기질부문의 환경질지수 산출결과를 사례연구를 통해 보여준다. Ⅱ. 환경영향지수의 개발 ㅇ 환경영향평가 결과는 개발사업의 환경영향을 제공하며, 이를 개발사업 부문별로 영향을 종합하면 누적환경영향을 정량화한 환경영향지수를 전국 규모에서 도출할 수 있다. 여기서 환경영향지수는 특정부문 개발사업의 환경현황(수용체 특성 가중치) 대비 영향정도(오염 부하량 또는 보전지역 훼손량 등)로 개량할 수 있다. ㅇ 사례 연구로서 육상태양광 개발사업의 환경영향지수를 산출하였으며, 이는 생태계 현황 등급(가중치) 대비 태양광 사업의 산림훼손 면적(환경영향)으로 정의하여 전국 규모에서 도출하였다. - 환경영향지수 산출을 위해 2016∼2019년까지 수행된 6,425건의 소규모 환경영향평가서를 분석하였고 개별 사업별로 태양광 패널 설치에 따른 산림훼손 면적을 환경영향으로 정량화 - 태양광 개발사업의 환경영향을 생태계 현황 등급(가중치)에 따라 지수화하기 위하여 전국 규모의 격자(5km) 기반으로 생태경관을 통계적으로 분류(산림 및 생태자연도 1등급지 면적 조성이 크고 균질한 격자들에 대해 높은 등급의 가중치를 할당) ㅇ 태양광 개발사업의 환경영향지수는 지역별 태양광개발에 따른 누적환경영향을 정량적으로 비교하는 데 활용할 수 있다. 나아가 연구결과는 환경영향평가의 누적 정보를 활용하여 환경정책에 유용한 정량적 환경지표들을 생산할 수 있음을 시사한다. Ⅲ. 환경질지수의 개발 ㅇ 환경질지수는 전국 규모에서 특정 기간의 환경질 상태를 종합한 결과로서 지역별로 환경오염에 노출된 정도(건강영향)와 환경현황 변화의 원인을 이해하는 데 활용할 수 있다. 본 연구에서는 국가에서 제공하는 측정망 및 다양한 공공기반 정보를 토대로 매체별(대기, 물, 토지이용, 생태) 환경질지수를 도출하는 방안을 제시한다. ㅇ 금회 연구는 EPA(2020)에서 제안하는 환경질지수의 산출 방안(주성분 분석을 통한 다변량 자료의 축약법를 통해 환경질 항목 간의 선형조합)을 검토하고, 적용 가능성을 확인하고자 대기환경 환경질지수 산출결과를 사례연구로서 보여주고자 한다. 또한 전국 규모의 대기 환경질지수의 산정을 위해 측정망과 모델링 연구결과를 통합하여 공간정보로 구축하는 지구통계기법(예: Co-kriging)을 검토하였다. - 전국 대기질 측정망 분석결과에 대해 PCA를 수행하고 6개 항목(PM2.5, PM10, O3, SO2, NO2, CO)의 오염농도에 대한 가중치 선형조합의 계수들을 산출 - 대기질 측정망 및 CMAQ 모델링 결과를 지구통계기법으로 종합하여 6개 대기오염물질의 전국 커버리지 도면을 작성하고, 가중치 계수들로 6개의 지도를 선형조합하여 대기질 분야 환경질지수 공간정보(도면)를 구축 ㅇ 결론적으로 대기부문 환경질지수는 지역별 환경현황을 유의하게 반영하는 것으로 검토되었으며, EPA의 방법론에 따른 다양한 매체에 대한 환경질지수 산정이 가능할 것으로 전망한다.

Ⅰ. Background ？ In order to evaluate the sustainability of environmental development, complex environmental information such as information on the impacts of development projects and the status of environmental quality is needed. This study proposes methods to quantitatively produce the following environmental indicators (indices) that can support policy decision- making for consultation and review of environmental impact assessment (EIA). ？ Environmental Impact Index (EII): A quantified value of the accumulated environmental impact of major development projects on a regional (national) scale based on information from the environmental impact assessment reports ？ Environmental Quality Index: A value of the state of environmental quality quantified with multiple parameters in different domains (e.g., air, water, and soil), taking into consideration the characteristics of each environmental medium based on national monitoring networks ？ Specifically, this study introduces the statistical methods for the two indices and demonstrated them through case studies: the environmental impact index of a solar power generation project and the environmental quality index of the air quality domain are presented. Ⅱ. Environmental Impact Index (EII) ？ EIA reports provide the cumulative environmental impacts of several development projects by integrating their information. Here, the EII can be suggested by a linear combination of the degree of impacts of a development project (the pollution load or environmental footprints, etc.) and the environmental status (weight of receptor characteristics) in the developed areas. ？ As a case study, the EII of a solar power development project was calculated by comparing the area of damaged forests (environmental impact) of the project with the ecological status grade (weight). The area of forest damaged by the installation of solar panels was analyzed based on 6,425 small-scale EIA reports from 2016 to 2019. The ecological landscape was statistically classified based on a national grid (5 km) and more weight was assigned to the grid areas in good ecological status. ？ The EII of solar power development projects can be used to quantitatively compare the cumulative environmental impact in different regions. Furthermore, the research results suggest that the accumulated information of EIA reports can be useful for developing environmental policy. Ⅲ. Environmental Quality Index (EQI) ？ The EQI indicates the environmental quality status for a specific period and region, which can be used to understand the degree of exposure to environmental pollution (health impact) and the cause of environmental changes. This study proposes a method of deriving the EQI for the specific environmental medium (e.g., air, water, and ecology) based on the environmental measurements on a regional scale such as the national air monitoring network. ？ This study examines the method of calculating the air quality index proposed by the EPA (2020): a linear combination of several environmental quality parameters through the dimensionality reduction method of multivariate data using principal component analysis (PCA). In addition, geostatistical techniques (e.g., co-kriging) that integrates the air quality measurements and modeling results were reviewed to map the air quality index. ？ The nationwide coverage maps for six air pollutants (PM2.5, PM10, O3, SO2, NO2, CO) were produced by interpolating the air quality measurement data from the national monitoring network with CMAQ modeling results. PCA was performed on the air quality measurement data and calculated the coefficients of a weighted linear combination for the pollutant concentrations of six parameters. Finally, An EQI map for the air domain was created by a linear combination of six parameter maps with the weight coefficients. ？ In conclusion, the EQI for air domain significantly reflects the different environmental status according to regions (urban and rural), and it is expected that the EQI for various media can be calculated according to the EPA methodology.