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시스템 다이내믹스 기법을 활용한 미세먼지(PM10) 인과지도 - 서울시와 청주시의 정책변수를 중심으로 -

Causal Map of Fine Dust (PM10) Using System Dynamics - Focused on the Policy Variables in Seoul and Cheongju -

반영운|이승훈|김규리
(사)위기관리이론과실천 (Crisis and Emergency Management: Theory and Praxis)|2021.08|Crisisonomy|제17권 제8호|pp. 25-46|DOI http://doi.org/10.14251/crisisonomy.2021.17.8.25

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fine dustsystem dynamics인과지도시스템 다이내믹스미세먼지causal map미세먼지 배출원미세먼지 저감정책sources of fine dust emissionsfine dust reduction policies

초록

미세먼지는 단순한 환경 문제를 넘어 환경부 국가전략에 의해 추진되면서 정부는 2020년 미세먼지를 최우선 과제로 선정했다. 배출원별 미세먼지 저감정책은 도시 위계에 따라 차등 시행됐다. 기존미세먼지 관련 연구는 건강부터 사회 전반에 미치는 영향까지 전반적으로 이뤄졌다. 그러나 미세먼지 배출원과 도시 위계에 따른 정책 요인의 동적 분석은 고려하지 않았다. 따라서 본 연구는 문헌검토를 바탕으로 도시 규모별 시스템 다이내믹스를 활용해 미세먼지(PM10) 배출원의 인과적 루프를도출하고자 한다. 이를 위해 1)기존 연구를 토대로 미세먼지 정책 변수 선정, 2)미세먼지 원인과영향의 인과관계 조사, 3)미세먼지 발생의 동적 특성 파악, 4) 부문별 정책변수를 고려한 미세먼지인과지도를 제시한다. 결과적으로 미세먼지 배출원은 인과관계 지도에서 사회경제적, 인구학적, 도시 공간적 변수와 관계를 가지며 도시별 미세먼지 저감정책의 차이에 따른 미세먼지 배출량 간의영향관계를 확인할 수 있었다.

Abstract

Fine dust was designated as a social disaster with top priority, a complex environmental problem, by the Ministry of Environment, Korea. in 2020. Policies to reduce fine dust from emission sources were differently implemented by city size. Previous research related to fine dust has dealt with both its impacts on health and its impacts on society as a whole. But, the studies did not consider changes in fine dust control factors, and did not employ dynamic analysis of policy factors according to city size. Therefore, this study intended to draw a causal loop of fine dust (PM10) emissions and effects using System Dynamics by city size considering policies. To reach this goal, this study has designed following research procedure: 1) to select factors that identify fine dust emission sources and the effects; 2) to investigate causal relationships between the causes and effects of fine dust; and 3) to draw a causal map of fine dust in consideration of policy variables by sectors by city hierarchy. As a result, the sources of fine dust included socioeconomic, demographic, and urban spatial variables, and the impacts of fine dust emissions due to differences in fine dust reduction policies by city size were identified in the causal map.

참고문헌 (77)

  1. Bastan, M., "Analysis of Iran’s Dust Emission with System Dynamics Methodology", Technical Journal of Engineering and Applied Sciences, 3(24), pp.3515~3524 (2013)
  2. Cheongju, "Cheongju City Fine Dust Management Basic Plan (2021~2025)", ~ (2020)
  3. Cheongju, "Fine Dust Season Management System", ~ (2020)
  4. 최남희, "시스템 다이내믹스 기법을 이용한 서울시 도시동태성 분석과 정책지렛대 탐색: 인과순환구조와 시스템 행태 분석을 중심으로", 한국행정학보, 37(4), pp.329~358 (2003), 한국행정학회
  5. Choi, Nam Hee, "Evaluation of the Participatory Government's Decentralization Policy: Focusing on Causal Map Analysis on Fiscal Decentralization Policy", Proceedings of the Korean System Dynamics Society, 2005, pp.43~58 (2005)
  6. 최태영, "서울시 월별 미세먼지 농도와 주변 토지피복의 관계 분석", 환경영향평가, 28(6), pp.568~579 (2019), 한국환경영향평가학회
  7. 최태영, "서울시 토지피복에 따른 계절별 미세먼지 농도 차이 분석- 산림과 시가화지역을 중심으로 -", 환경영향평가, 27(6), pp.635~646 (2018), 한국환경영향평가학회
  8. Cooper, J, "Logistics and Distribution Planning : Strategy for Management", pp.168~ (1994), Kogan Page
  9. Coyle, G, "The Practice of System Dynamics : Milestones, Lesson and Ideas from 30 Years of Experience", System Dynamics Review, 14(4), pp.343~365 (1998)
  10. Graham, Alen, K., "Model-Supported Case Studies for Management Education", European Journal of Operational Research, 59(1), pp.151~165 (1992)
  11. Guaita, R., "Short-term Impact of Particulate Matter(PM2. 5)on Respiratory Mortality in Madrid", International Journal of Environmental Health Research, 21(4), pp.260~274 (2011)
  12. 한혁, "미세먼지(PM10) 저감 정책의 비판적 검토: 1차 수도권 대기환경관리 기본계획의 정책 대상, 수단, 효과를 중심으로", 환경정책, 25(1), pp.49~79 (2017), 한국환경정책학회[DOI]
  13. Homer, Jack, B, "Projecting the Impact of Law Enforcement on Cocaine Prevalence : A System Dynamics Approach", Journal of Drug Issues, 23(2), pp.281~295 (1993)
  14. 홍명기, "동태적 생애주기를 고려한 미세먼지 재난관리 프로세스 인과지도 구축", Crisisonomy, 15(6), pp.45~58 (2019), (사)위기관리이론과실천[DOI]
  15. Hwang, In Chang, "Socio-economic Benefits of Seoul’s Fine Dust Management Policy : Focusing on Willingness to Pay", The Korean Association for Policy Studies, 2019, pp.9~26 (2019)
  16. Cost-dffective Reduction of Air Oollutants in Seoul, "Hwang, In Chang", The Seoul Institute, ~ (2021)
  17. 황인창, "서울시 미세먼지 관리 정책의 성과와 한계", 한국정책학회보, 27(2), pp.27~50 (2018), 한국정책학회
  18. 장남정, "시스템다이내믹스 기법을 이용한 온실가스 감축정책 평가", 한국시스템다이내믹스연구, 14(1), pp.55~68 (2013), 한국시스템다이내믹스학회
  19. Jin, S., "Evaluation of Impacts of Trees on PM2. 5 Dispersion in Urban Streets", Atmospheric Environment, 99, pp.277~287 (2014)
  20. 정준금, "시차적 접근을 통한 정책과정의 동태적 이해:환경정책을 중심으로", 한국정책학회보, 11(2), pp.273~294 (2002), 한국정책학회
  21. Kim, Do Hun, "System Dynamics", pp.1~259 (1999), Dae Young publishing Company
  22. 김의준, "지역경제 성장이 지역간 교역과 체화된 미세먼지 배출에 미치는 영향", 경제연구, 39(1), pp.255~276 (2021), 한국경제통상학회
  23. 김은혜, "미세먼지 농도 개선을 위한 배출량 저감대책 효과 분석", 한국대기환경학회지, 34(3), pp.469~485 (2018), 한국대기환경학회[DOI]
  24. 김종연, "청주시 미세먼지 배출원의 특성과 대책에 대한 연구", 한국지리학회지, 8(3), pp.399~415 (2019), 한국지리학회[DOI]
  25. Kim, K., "A Review on the Human Health Impact of Airborne Particulate Matter", Environment International, 74, pp.136~143 (2015)
  26. Kim, Shin Do, "The Physico-chemical Character of Aerosol Particle in Seoul Metropolitan Area", Seoul Studies, 9(3), pp.23~33 (2008)[DOI]
  27. Evaluation of Air Quality of Nonsmoking Rooms in Hospitality Venues using Measurements of PM2. 5 Concentrations, "Kim, Sung Roul", 1~41, pp.Policy Report. 2009(7) (2009)
  28. The More Companies there are, the Higher Both the Economic Level and the Quality of Life, "Korea Economic Research Institute(KERI)", KERI, ~ (2019)
  29. Korea Electric Power Corporation(KEPCO), "KEPCO Statistics for 2021", KEPCO, ~ (2021)
  30. Korea Electric Power Corporation(KEPCO), "Power Statistics Monthly", KEPCO, ~ (2018)
  31. 권혜연, "지방정부의 대기환경예산 지출이 대기오염 정도에 미치는 영향", 한국대기환경학회지, 32(6), pp.583~592 (2016), 한국대기환경학회[DOI]
  32. 이동성, "시스템다이내믹스를 이용한 한국의 신재생에너지 정책 발전 방향에 관한 연구", 환경정책, 27(4), pp.1~22 (2019), 한국환경정책학회[DOI]
  33. 이승훈, "시스템 다이내믹스 기법을 이용한 도시 범죄발생 프로세스 인과지도 구축", Crisisonomy, 16(10), pp.71~81 (2020), (사)위기관리이론과실천[DOI]
  34. 이순자, "대기 환경분야의 최근동향과 쟁점", 환경법과 정책, 18, pp.59~94 (2017), 비교법학연구소[DOI]
  35. Mahmassani, H. S., "Interaction of Trip Decisions and Traffic Systems Dynamics", European Journal of Operational Research, 30(3), pp.304~317 (1987)
  36. The Basic Plan for Air Quality in the Seoul Metropolitan Area, "Ministry of Environment(ME)", Ministry of Environment, ~ (2005)
  37. The Basic Plan for Air Quality in the Seoul Metropolitan Area. Sejong: Ministry of Environment(2015-2024), "Ministry of Environment(ME)", Ministry of Environment, ~ (2013)
  38. Ministry of Environment(ME), ""We Will Alleviate People’s Worries about Fine Dust!"Comprehensive Measures for Fine Dust Management", Ministry of Environment, ~ (2017)
  39. Ministry of Environment(ME), "Dust Scatter Management Manual", Ministry of Environment, ~ (2017)
  40. Ministry of Environment(ME), "Emergency and Regular Fine Dust Management Reinforcement Measures", Ministry of Environment, ~ (2018)
  41. Comprehensive Plan for Fine Dust Management(2020-2024), "Ministry of Environment(ME)", Ministry of Environment, ~ (2019)
  42. Ministry of Environment(ME), "Environmental Statistics Yearbook" (2019), Ministry of Environment
  43. A Better Republic of Korea to Make a Green Transition : 2020 Business Report of the Ministry of Environment, "Ministry of Environment(ME)", Ministry of Environment, ~ (2020)
  44. Annual Report of Air Quality in Korea 2019, "Ministry of Environment(ME)", Ministry of Environment, ~ (2020)
  45. Ministry of Environment(ME), "Nation Policy Roadmap 58. Creating a Pleasant Atmosphere without Worrying about Fine Dust", Ministry of Environment, ~ (2020)
  46. Moon, Tae Hoon, "A study on the Waste Management Policy Using System Dynamics Model", Korean System Dynamics Review, 1(2), pp.113~148 (2000)
  47. 문태훈, "지속가능한 발전을 위한 환경용량의 산정과 토지이용형태 연구 -수도권지역을 중심으로-", 한국시스템다이내믹스연구, 8(2), pp.51~82 (2007), 한국시스템다이내믹스학회
  48. 명준표, "미세먼지와 건강 장애", 대한내과학회지, 91(2), pp.106~113 (2016), 대한내과학회[DOI]
  49. 나호준, "CR리츠를 활용한 미분양 주택 유동화 지원정책 분석- 시스템다이내믹스를 이용하여 -", 한국건설관리학회 논문집, 14(5), pp.12~25 (2013), 한국건설관리학회[DOI]
  50. Annual report of air quality in Korea 2017, "National Academy of Environmental Sciences(NEIR)", National Academy of Environmental Sciences, ~ (2018)
  51. Annual report of air quality in Korea 2019, "National Academy of Environmental Sciences(NEIR)", National Academy of Environmental Sciences, ~ (2020)
  52. National Air Emission Inventory and Research Center(NAIR), "Pollutant emission classification system", National Air Emission Inventory and Research Center, ~ (2007)
  53. National Air Emission Inventory and Research Center(NAIR), "2013 Air Pollutant Emissions Statistics", National Air Emission Inventory and Research Center, ~ (2016)
  54. National Air Emission Inventory and Research Center(NAIR), "National Air Pollutants Emission 2017", National Air Emission Inventory and Research Center, ~ (2020)
  55. "Fine dust warning/warning details" (2021)[URL]
  56. Nguyen, Thithanhthao, "Relationship between Types of Urban Forest and PM2. 5 Capture at Three Growth Stages of Leaves", Journal of Environmental Sciences, 27, pp.33~41 (2015)
  57. 박찬용, "공중인식변화에 따른 다중흐름 결합과 동태적 정책변화과정 분석- 미세먼지 특별법과 관련 8개 법안 제정과정을 중심으로 -", 한국정책학회보, 30(1), pp.137~167 (2021), 한국정책학회[DOI]
  58. Park, Jae Hee, "Measures to Improve the Use of Policy Measures to Reduce Fine Dust: Focusing on the Case of Passenger Miles in Seoul", The Korean Association For Policy Analysis And Evaluation, pp.197~220 (2020)
  59. 박문서, "시스템다이내믹스를 이용한 건설정책 분석 - 싱가폴의 생산성 정책을 대상으로", 대한건축학회논문집 구조계, 21(5), pp.123~134 (2005), 대한건축학회
  60. 박상진, "서울시 녹색교통지역 내 차량등급제 정책 계도기간 운영에 따른 미세먼지 및 대기오염물질 저감 효과", 도시부동산연구, 11(2), pp.79~94 (2020), 한국도시부동산학회[DOI]
  61. 박승규, "에너지, 지역내총생산, 인구변화는 미세먼지 발생에 어느 정도 기여하는가?", 지역발전연구, 30(1), pp.157~188 (2021), 빈곤문제국제개발연구원[DOI]
  62. Pope Iii, C. Arden, "Lung Cancer, Cardiopulmonary Mortality, and Long-term Exposure to Fine Particulate Air Pollution", Jama, 287(9), pp.1132~1141 (2002)
  63. Radu, Olivia Braspenning, "Exploring Synergies between Climate and Air Quality Policies using Long-term Global and Regional Emission Scenarios", Atmospheric Environment, 140, pp.577~591 (2016)
  64. Satsangi, P. S., "Systems Dynamics Modelling, Simulation and Optimization of Integrated Urban Systems : A Soft Computing Approach", Kybernetes, 32(5, pp.6) (2003), 808~817
  65. 서인석, "System Dynamics를 활용한 기후변화 농어촌 취약성 법제도 정비의 정책효과", Crisisonomy, 12(10), pp.115~132 (2016), (사)위기관리이론과실천
  66. Seoul, "Plan for 10 tasks to improve air quality of 'Promise with Seoul citizens'", ~ (2017)
  67. Seoul, "Fine dust season system (seasonal management system)", ~ (2019)
  68. Seoul, "Measures for Fine Dust Net in Living Area", ~ (2019)
  69. "Special Act on the Reduction and Management of Fine Dust, Article 2", ~
  70. Stave, Krystyna A, "A System Dynamics Model to Facilitate Public Understanding of Water Management Options in Las Vegas, Nevada", Journal of Environmental Management, 67(4), pp.303~313 (2003)
  71. Sterman, John D, "Modeling Managerial Behavior : Misperceptions of Feedback in A Dynamic Decision Making Experiment", Management Science, 35(3), pp.321~339 (1989)
  72. Sterman, John, "Business Dynamics", pp.1~982 (2000), McGraw-Hill, Inc
  73. Current Status of Air Quality Improvement Project in Seoul Metropolitan Area, "The Board of Audit and Inspection of Korea(BAI)", The Board of Audit and Inspection of Korea, ~ (2016)
  74. A Study on the Inventory and Detailed Monitoring of Ultrafine Dust Emission Sources, "The Seoul Institute", The Seoul Institute, ~ (2016)
  75. Weng, Qihao, "Urban Air Pollution Patterns, Land Use, and Thermal Landscape : An Examination of the Linkage Using GIS", Environmental monitoring and assessment, 117(1), pp.463~489 (2006)
  76. Yoo, Yi sun, "Industrial Impact and Implications of the Fine Dust Problem", KIET Industial Economic Review, 2019(4), pp.30~40 (2019)
  77. 윤민호, "특허 시스템의 정량 분석을 위한 시스템 다이내믹스 모형", 한국시스템다이내믹스연구, 17(2), pp.33~56 (2016), 한국시스템다이내믹스학회

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