초록 ▼

Ⅳ. 연구 결과
○ 지면모형 LM3V-N과 함께 사용될 수 있도록 1) 신(新)기후 시나리오 체계에 따른 질소 및 인 오염원의 정성적 및 정량적 시나리오를 개발, 2) 환경관리정책 별 영양물질 오염원 전망 시나리오를 도출, 3) 최종적으로 RCP8.5 사회에 대한 국내 질소 및 인 오염원 전망 시나리오를 개발함
- 동인 접근법(driver-based approach)을 이용하여 영양물질 오염원 시나리오를 개발함
- 미국 PNNL의 GCAM 통합영향평가모델의 한국 결과(RCP8.5와 부합하는 SSP5의 사회경제 발전

Ⅳ. 연구 결과
○ 지면모형 LM3V-N과 함께 사용될 수 있도록 1) 신(新)기후 시나리오 체계에 따른 질소 및 인 오염원의 정성적 및 정량적 시나리오를 개발, 2) 환경관리정책 별 영양물질 오염원 전망 시나리오를 도출, 3) 최종적으로 RCP8.5 사회에 대한 국내 질소 및 인 오염원 전망 시나리오를 개발함
- 동인 접근법(driver-based approach)을 이용하여 영양물질 오염원 시나리오를 개발함
- 미국 PNNL의 GCAM 통합영향평가모델의 한국 결과(RCP8.5와 부합하는 SSP5의 사회경제 발전 미래상)를 이용하여 질소와 인 오염원 시나리오를 산정함
- 질소 오염원은 5가지의 시나리오(대기침적, 비료, 분뇨, 점오염원, 녹비식물 질소고정), 인 오염원은 3가지 시나리오(비료, 분뇨, 점오염원)에 대해 정량적 시나리오 결과를 도출함
○ 국가 수준의 질소오염원 시나리오 도출 결과 가축사육에 의해 분뇨로부터 유입되는 영양물질의 양이 매우 크게 나타났으며, 타 국가에 비해 대기오염에 의한 질소 침전이 상당히 큰 부하량을 차지함
○ 질소 오염원 관리를 위해 양분총량제 등을 통한 가축사육 및 분뇨의 관리가 필요하며 기술발전 및 정책개선으로 질소관련 대기오염 제어가 필요함
- 질소 비료시비량(kg/㎢/yr): 2020년 1,655 → 2050년 1,791 → 2090년 1,661
- 질소 분뇨발생량(kg/㎢/yr): 2020년 3,286 → 2040년 3,705 → 2090년 2,448
- 질소 고정량(kg/㎢/yr): 58~59 정도의 값을 보이다가 2080년도 이후부터 급감함(2090년도 48로 감소됨)
- 질소 대기침적량(kg/㎢/yr): 약 2,100~2,300(2020~2090년도)
- 점오염원(kg/㎢/yr): 2040년도까지 증가한 후, 감소하여 2090년에는 675로 산정
○ 국가 수준의 인오염원 시나리오 도출 결과 농·축산 부문에서의 관리가 중요하다고 분석됨
- 인 비료시비량과 인 분뇨발생량이 전체 인 오염원 발생량의 약 98%를 차지
- 인 비료시비량(kg/㎢/yr): 2020년 1,377 → 2050년 1,522 → 2090년 1,370
- 인 분뇨발생량(kg/㎢/yr): 2020년 1,201 → 2040년 1,347 → 2090년 908
- 점오염원(kg/㎢/yr): 약 50~60의 범위 내 발생
○ 전국 수준으로 질소 및 인 오염원을 감축하기 위한 관리정책 도입 시나리오 결과를 도출함
- 대기침적량: 2015년 NOx 감축량 목표가 2050년까지 유지된다고 가정(매년 158,610 ton/yr 감축), 암모니아 배출량은 SSP5 시나리오를 유지한다고 가정함
- 질소고정량: 2015년부터 2050년까지 녹비작물 재배면적이 매년 10 ㎢를 유지. 질소고정량이 높은 헤어리베치의 질소고정 능력 값(17,800 kg/㎢)
- 비료시비량: 질소와 인 비료량의 30%가 정책을 적용했을 시 감축되는 것으로 가정
- 분뇨발생량: 분뇨 자원화를 퇴비와 액비에서 에너지로 점점 전환하는 정책 시나리오를 개발
(자원화율: 2020년 85% → 2030년 80% → 2040년 75% → 2050년 70%)
- 점오염원: 총인(T-P)은 0.2 mg/L, 총질소(T-N)는 선진국의 방류수 수질기준인 5 mg/L로 맞추는 강력한 정책시나리오 적용
○ 모든 관리정책을 도입 시 감축되는 질소 및 인 오염원 배출량을 산정한 결과, 정책적용 전에 비해 관리정책 도입 후의 2050년도 질소오염원은 22%, 인 오염원은 27% 감축됨
- 질소오염원: 2050년도 기준, 6,770 kg/㎢/yr
- 인오염원: 2050년도 기준, 2,108 kg/㎢/yr

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• 목 차 ... 9
• 표 목 차 ... 12
• 그림 목차 ... 14
• Ⅰ. 서 론 ... 19
• 1. 연구 필요성 및 목적 ... 19
• 2. 연구배경 ... 20
• 가. 장기미래예측 방법론 ... 20
• 나. 신(新) 시나리오 개발 체계 ... 23
• 다. 시나리오 개발 방법: 동인기반 접근법 vs. 효과기반 접근법 ... 34
• 라. 통합평가모델 ... 41
• Ⅱ. 연구내용 및 방법 ... 53
• 1. 연구내용 ... 53
• 2. 연구방법 ... 54
• 가. 전체 연구 체계 ... 54
• 나. 질소와 인 오염원별 핵심 동인 및 산정방법 개발 ... 56
• 다. 질소 및 인 오염원별 미래 시나리오 개발 방법 ... 61
• Ⅲ. 연구결과 ... 103
• 1. SSP5 스토리라인 개발 ... 103
• 가. 전 지구적 수준의 핵심동인별 SSP5 스토리라인 개발 ... 103
• 나. 국내 핵심동인별 SSP5 스토리라인 ... 105
• 2. SSP5에 따른 정량적 오염원 시나리오 결과 ... 107
• 가. 질소 오염원 시나리오 결과 ... 107
• 나. 인 오염원 시나리오 결과 ... 130
• 다. 전체 질소 및 인 오염원 시나리오 결과 ... 142
• 3. 관리정책 도입에 따른 영양물질 오염원 시나리오 결과 ... 149
• 가. 연구방법 ... 149
• 나. 영양물질 오염원 별 관리정책 인벤토리 구축 ... 149
• 다. 영양물질 오염원 별 관리정책 시나리오 개발 및 결과 ... 165
• Ⅳ. 결 론 ... 181
• Ⅴ. 향후 연구계획 ... 185
• Ⅵ. 참고문헌 ... 187
• 끝페이지 ... 191