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시설재배 상추에 대한 전과정평가 (LCA) 방법론 적용
Application of LCA Methodology on Lettuce Cropping Systems in Protected Cultivation 원문보기

韓國土壤肥料學會誌 = Korean journal of soil science & fertilizer, v.43 no.5, 2010년, pp.705 - 715  

유종희 (서울시립대학교 환경원예학과) ,  김계훈 (서울시립대학교 환경원예학과)

초록
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기후변화협약과 탄소배출권문제 등 환경에 관한 관심과 규제 등이 국제적 주요 관심 사항이 되고 있는 상황에서 농업생산에 대한 환경영향평가의 필요성이 대두되고 있다. 현재 우리나라는 환경부에서 시행하는 탄소성적표지제도 도입에서 농업분야의 LCI (Life Cycle Invemtory)database 부재를 이유로 1차 농산물을 대상에서 제외하고 있다. 따라서 농산물 탄소성적표지제도 도입을 위한 농업분야 LCI database에 대한 연구와 구축이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구는 농업생산체계에 대한 LCA 적용을 위하여 시설상추를 대상으로 LCI 구축과 LICA 수행을 위한 방법론을 고찰하였다. LCA의 방법론은 ISO 14040 규격에 의거하여 연구 목적 및 범위, LCI분석 (전과정 목록분석), LCIA(전과정 영향평가), 해석의 단계로 구성되었다. 연구 목적은 시설 상추재배체계에 대한 LCA 방법론 적용이며, 기능단위는 상추 1 kg 생산으로 하였다. LCI 구축을 위한 영농 투입물과 산출물에 대한 데이터 수집은 농진청의 농축산물소득자료를 중심으로 관련 통계, 문헌자료를 통하여 수집하였다. LCI 구축을 위한 자료 수집결과 상추를 재배할 때 투입되는 물질 중 유기질 비료와 무기질 비료의 시용과, 식물보호제의 투입이 주요배출인자로 분석되었다. 농업활동으로 배출되는 주요 환경부하물질은 비료가 시용된 토양으로부터 대기로 발생되는 $N_2O$와 수계로 배출되는 ${NO_3}^-$, ${PO_4}^-$과 농약잔류물질로부터 발생되는 유기화학물질, 농기계에 쓰이는 화석연료 연소에 의한 대기오염물질 등 이었다. LCIA는 해외의 LCA 방법론과 LCA적용사례를 조사하여 농업분야 LCIA 방법론에 대하여 고찰하였다. LCIA는 분류화, 특성화, 정규화(일반화), 가중화의 4단계로 이루어지며, 이 중 분류화와 특성화는 의무절차이고, 정규화와 가중화는 선택사항이다. 해석단계는 LCI 분석결과와 LCIA 결과에 대하여 검증하고, 결과로부터 도출된 환경적 문제점과 개선안 등을 제시한다. LCA 수행에 사용하는 국내 소프트웨어는 지경부와 환경부에서 개발하여 보급하고 있는 'PASS'와 'TOTAL' 이다. 그러나 국내 프로그램에 적용되고 있는 환경영향평가 모델은 국외에서 개발한 기존모델들이다. 그러므로 보다 정확한 농업분야 LCA 분석이 가능하도록 추후 국내 농업환경에 적합한 영향평가 모델 및 특성화, 일반화, 가중화 계수의 선정 등이 이루어져야 할 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The adoption of carbon foot print system is being activated mostly in the developed countries as one of the long-term response towards tightened up regulations and standards on carbon emission in the agricultural sector. The Korean Ministry of Environment excluded the primary agricultural products f...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 일부 LCA 평가항목들에 대한 기반 조성이 국내에서도 진행되고 있으나, 이용 가능한 자료의 구축이 농업분야에서는 많이 미흡한 실정이다. 농업분야에 적용하는 전과정평가 방법론을 구축할 때 제기되는 문제점과 개선점을 살펴보았다. 앞으로 시스템경계와 범위에서 제외된 수송과 작물잔사에 대한 추가 연구가 필요하다고 판단되었다.
  • 따라서 농산물 탄소성적표지제도 도입을 위한 농업분야 LCI database에 대한 연구와 구축이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구는 농업생산체계에 대한 LCA 적용을 위하여 시설상추를 대상으로 LCI 구축과 LICA 수행을 위한 방법론을 고찰하였다.
  • 전과정 영향평가 단계의 민감도 분석은 해석과 결론에 기초가 되는 영향평가 결과의 정확도를 검토하기 위하여 수행된다. 여기서는 영향범주들에 적용되는 부하물질들의 환경영향 경로 모델을 반영하는 특성화 계수들의 변이범위나 특성화계수 계산에 적용된 물질 데이터 등을 검토한다. 검토방법은 사용 가능한 다른 LCIA 방법을 적용한 시나리오 분석으로 민감도를 분석하는 것이다 (EC JRC, 2010a).
  • LCA의 방법론은 ISO 14040 규격에 의거하여 연구 목적 및 범위, LCI분석 (전과정 목록분석), LCIA(전과정 영향평가), 해석의 단계로 구성되었다. 연구 목적은 시설 상추재배체계에 대한 LCA 방법론 적용이며, 기능단위는 상추 1 kg 생산으로 하였다. LCI 구축을 위한 영농 투입물과 산출물에 대한 데이터 수집은 농진청의 농축산물 소득자료를 중심으로 관련 통계, 문헌자료를 통하여 수집하였다.
  • 이에 본 논문에서는 ISO 국제규격에 근거한 전과정평가 도구를 농업환경평가에 적용한 해외 연구 사례들을 고찰하고, 국내 농업환경에서의 전과정평가 적용을 위한 전과정평가 방법론을 시설재배 상추생산체계를 대상으로 개발하고, 상추 생산에 대한 인벤토리 목록분석과 환경 영향평가를 위하여 고려되어야 할 분석항목들에 대해 조사하였다.
  • 이 때 몬테카를로 시뮬레이션 (Monte Carlo simulation)d의 불확실성 계산 모델링이나, 시나리오 분석 방법을 수행하여 사용가능한 변수와 데이터의 변이 범위를 추측할 수 있다. 전과정 영향평가 단계의 민감도 분석은 해석과 결론에 기초가 되는 영향평가 결과의 정확도를 검토하기 위하여 수행된다. 여기서는 영향범주들에 적용되는 부하물질들의 환경영향 경로 모델을 반영하는 특성화 계수들의 변이범위나 특성화계수 계산에 적용된 물질 데이터 등을 검토한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전과정평가의 장점은 무엇인가? 전과정평가 (LCA, Life Cycle Assessment)는 제품의 생산과정에 투입되는 자원 소모와 환경에 부하되는 물질들과 관련된 모든 환경영향을 평가하기 위한 방법론이다. 전과정평가의 장점은 다양하고 복잡한 환경에 대한 잠재적인 영향과 원인을 비교적 선명하게 구분지어 주므로 정책결정이나 합리적 판단을 용이하게 해주는 것이다 (Hanegraaf et al., 1998). 전과정평가는 도입 초기에는 산업 생산 부문에 대한 환경영향을 평가하기 위한 기법으로 발전하였고, LCA의 농업적 적용은 겨울 밀 등 단작 생산체계, 화학비료의 생산, 잡초 방제에 대한 전과정평가 수행을 통해서 시작되었다 (Haas et al.
전과정평가란 무엇인가? 전과정평가 (LCA, Life Cycle Assessment)는 제품의 생산과정에 투입되는 자원 소모와 환경에 부하되는 물질들과 관련된 모든 환경영향을 평가하기 위한 방법론이다. 전과정평가의 장점은 다양하고 복잡한 환경에 대한 잠재적인 영향과 원인을 비교적 선명하게 구분지어 주므로 정책결정이나 합리적 판단을 용이하게 해주는 것이다 (Hanegraaf et al.
전과정평가를 농업 분야에 적용 시 어떤 점을 고려해야 하는가? 농업생산에서 산업공정과 더불어 자연공정이 포함되는 생산체계 모델의 규정은 전과정평가의 정확도를 결정짓는 중요한 요소 중 하나이다 (Blengini and Busto, 2009). 그러므로 LCA를 농업분야에 적용할 때, 작물생산체계에 대한 작물재배과정과 함께 투입원료 (무기물, 화석연료 등)의 생산 및 농기계, 종자, 작물보호제, 비료 등과 관련된 모든 환경영향들을 고려하여야 한다.
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참고문헌 (22)

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