1. 대기오염과 건강 피해
건강 피해
- 대기오염으로 매년 약 650만 명의 사람들이 사망
- 오염된 공기는 고혈압, 식생활 위험, 흡연 다음으로 건강에 나쁜 요소(IEA, 2016) - 미세먼지의 85%, 황산화물, 질소산화물의 대부분은 에너지 생산과 사용에서 발생
- 특히 중국 베이징, 상하이, 광조우, 인도의 뭄바이, 뉴델리, 멕시코의 상파울로, 그리고 고소득 국가군 중에는 한국의 서울 등이 가장 대기오염이 심한 도시로 평가됨
[그림 1] 세계 주요 도시별 연 평균 실외 미세먼지(PM2.5) 집중도
WHO guideline
150
120
90
60
30
0 5 10
Concentration (㎍ per ㎥)
Patna
Shijiazhuang
Lima Istanbul
Kolkata Cairo Dhaka
Beijing
Mumbai
Shanghai Guangzhou
Seoul
Manila New York Sao Paulo
Karachi New Delhi
Low or lowe r-middle income
India Other Upper-middle income
China Other High income
Other
Tehran Paris
Bangkok
Moscow Mexico
15 20 25
WHO(2012)
- 전 세계 도시지역 80%의 인구가 WHO 기준에 미달하는 공기 호흡
- 도시지역 대기오염의 원인은 발전, 산업, 교통, 도로 및 건설에서 배출되는 미세먼지, 가정의 바이오매스 연소 등
- 2012년 기준, 대기오염으로 가정 430만 명, 실외 300만 명의 조기사망자 발생 - 조기사망자 중 세 지역(중국 34%, 인도 25%, 아프리카 13%)이 70% 이상 차지
[그림 2] 대기오염 관련 조기사망자 수 국가별 분포
Household: 4.3 million
China
34% China
35% India 21%
Rest of world 16%
Africa
India 10%
29%
Africa 15%
Rest of world 9%
Indonesia 4%
EU1%
NAM2%
INDO 2%
Russia 5%
EU, 1%
NAM0.3%
Ot he r D evel oping Asi a 8% Oth e r Devel oping Asi a, 9%
Outdoor: 3.0 million
출처 : WHO(2012)
- 우리나라 인구 10만 명 당 대기오염으로 인한 사망자수가 2004년 21명에서 2008년 24명으로 증가 - 우리나라보다 높은 사망자수를 나타낸 나라는 대부분 후진국과 중국
- 대기오염 완화 대책이 시급한 상황
[그림 3] 인구 10만 명당 대기오염 관련 사망자 수
10만명당 사망자수
호주
2004
벨기에 캐나다 중국 덴마크 프랑스 독일 일본 미국 영국 한국
40
35
30
25 20
15
10
5
0
2008
출처 : WHO(2012)
- WHO 권고기준인 초미세먼지() 15µg/, 미세먼지() 25µg/ 달성시 - 초과사망자수가 2만 명에서 5천명으로 75.2% 감소 가능
- 호흡기 질환 입원 초과건수 및 만성기관지염 진단 초과건수, 각각 73%, 73.4% 감소 가능 - 급성기관지염 진단 초과건수, 52.8% 감소 가능
OECD(2016, The Economic Consequence of Outdoor Air Pollution)
- 추가 대응 없이 대기오염을 방치할 경우 발생하는 사회·경제적 비용 전망- 2015~2060년 동안 대기오염에 대한 대응을 하지 않을 경우, 이로 인한 조기 사망자는 2010년 기준 전 세계 300만 명에서 2060년 600~900만 명까지 증가할 것
[그림 4] 2000년, 2013년 연평균 초미세먼지() 노출 인구
35 30 25 20 15 10 5
0 AUS
NOR FIN
ISL SWE
IRL NZL
EST PRT
USA GRB DNK
ESP MEX LVA
CAN FRA
SVN AUT
LUX GRC DEU
SVK HUN
JPN CZE
NLD POL
CHE TUR
CHL ITA
BEL ISR
KOR
㎍/㎥, average annual exposure levels of an average resident
2013 2000
출처 : OECD(2016)
- 2013년 한국 초미세먼지() 노출 정도는 35µg/�기준, 인구대비 17%로 2000년 40%
보다 상당히 감소
- WHO권장 기준인 10µg/ 기준으로는 국내 인구 모두가 노출된 상태.
- 한국의 2000년, 2013년 연평균 초미세먼지() 발생량은 세계 최고 수준
- WHO 권장 수준인 10µg/�에 도달하기 위한 노력이 시급함
- 한국과 중국은 2010년 43만 명으로 예상된 사망자수가 2060년 57~58만 명으로 예상되어 가장 큰 증가 폭을 보임
- 미세먼지는 동맥경화, 뇌경색, 심근경색, 협심증, 뇌졸증을 유발함 - 특히 초미세먼지()는 모공으로 침투해 아토피 등 피부염의 원인
- 노인, 유아, 임산부 등 심장질환이나 순환기 질환에 약한 사람들은 더 치명적임
[그림 5] 미세먼지()와 오존()으로 인한 연간 사망자 추정치
0 500 1000 1500 2000 2500
Canada Chile Mexico USA EUlarge4 OtherOECDEU OtherOECD Aus.&NewZ. Japan Korea China Non-OECDEU Russia Caspianregion OtherEurope Brazil OtherLat.Am. MiddleEast NorthAfrica ASEAN9 Indonesia India OtherAsia SouthAfrica OtherAfrica
OECD America OECD Europe OECD Pacific Rest of Europe & Asia Latin America
Middle East &
North Africa
South and South-East Asia
Sub Saharan
Africa
2060, non-linear 2060, linear 2010, based on GBD
출처 : OECD(2016)
- 대기오염으로 인한 한국의 조기사망률은 2020년 OECD 회원국 중 1위 예상
- 한국의 100만 명당 대기오염으로 인한 조기사망자 수, 2010년 359명에서 2060년 1109명으로 증가 예상
- OECD 회원국 중 유일하게 1000명이 넘는 전망치. 미국 307명, EU 주요 4개국(영국, 프랑스, 독일, 이탈리아) 340명, 캐나다 300명 보다 3배 이상 높은 수치
- 국가 별 미세먼지와 오존으로 인한 사망자 수는 중국과 인도가 가장 높으며 2060년에도 가장 높을 것으로 예상
2. 대기오염 피해에 관한 연구
한국환경정책평가연구원(2013)의 호흡기 질환 비용 계산
- 호흡기 질환 진료건수 2만 6705건, 진료비용 421억 원, 교통비 49억 원, 간병비 104억 원, 생산성 손실 339억 원 등 약 913억(약값 제외)
질병관리본부(2013)
- 미세먼지() 농도 10µg/�증가시 만성 폐쇄성폐질환 사망률 1.1% 증가 - 초미세먼지() 농도 10µg/ 증가시 폐암 발생률 9% 증가
- 장기간 노출 시 허혈성심질환(협심증, 심근경색, 심장마비) 사망률 30~80% 증가
이화여대 의대 하은희 교수팀
- 미세먼지 농도 10µg/ 증가시- 저체중아 출산 위험 5.2~7.4% 증가, 임신 4~9개월의 사산 위험 8~13.8% 증가
한국 환경정책·평가연구원 조승헌 박사팀
- 미세먼지 10~30% 감축시 수도권의 관련 질환 사망자 수, 매해 40~120명 감소 - 심장 및 호흡기 질환 건수는 연간 2,800~8,300건 줄일 수 있는 것으로 예상
- 심장 및 호흡기계통 질환과 관련된 의료비용 등을 토대로 미세먼지 감축으로 인한 이익을 계산한 결과, 연간 80~1,200억 원
환경부(2013)
- 수도권에서 미세먼지에 의해 발생하는 사회적 비용은 12.3조 원으로 추정
- 현재 같은 미세먼지 오염도가 지속될 경우 수도권에서 매년 초과사망자 2만 여명, 호흡기 질환자 1만 여명, 기관지염 환자 80만 여명 발생할 것으로 예상
국민건강영양조사
- 최근 10년 동안의 어린이 천식, 1998년 1.2% → 2009년 3.3%로 약 3배 증가 - 알레르기 비염, 1998년 1.2% → 2009년 11.9%로 약 10배 증가
- 2010년 천식, 아토피, 알레르기 비염 등 주요 환경성질환자 약 909만 명, 만 65세 이상 노년층도 미세먼지에 의해 천식, 뇌졸증에 걸릴 가능성이 47배 높아짐
해외
- 유럽, 오염된 공기로 연간 약 31만 명의 조기사망 추정
- 유럽 어린이 7명 중 1명이 천식 우려, 영국에서만 연간 치료비 39억 유로 소요
- 미국 암학회(2013), 초미세먼지가 당 10µg 증가할 경우 전체 사망률 7%, 심혈관 호흡기계 원인에 따른 사망률은 12% 증가한다는 연구 결과 발표
- 대기오염의 건강 위해성 평가가 기후·대기 환경정책 수립 시에 적극 활용되고 있음
- 미국 환경보호청(EPA)은 5년마다 국가대기 환경기준 설정 과정에서 위험·노출평가를 실시하여 건강 위해성을 고려, 주(States)별 기후 및 에너지 프로그램의 일환인 ‘대기 질, 온실가스 및 공중보건 편익 평가’를 통해 건강 위해성에 근거한 온실가스 저감정책 수립
국내
- 평가표준안이 부재한 실정
- 이는 기후·대기 환경정책 필요성에 대한 근거를 위협할 수 있음
- 실제로 2차 수도권 대기환경관리 기본계획(2015-2024) 수립과 관련하여 2010년 미세먼지로 인한 조기사망자 수를 연간 약 1만 명으로 추정한 바 있는데, 유사 연구에서는 그 피해 규모가 10%
수준인 약 1,000 명으로 제시되어 혼란을 야기할 소지가 있었음
- 대기오염을 비롯한 각종 오염으로 인한 취약성 평가를 위해 평가 표준안 필요
- 대기오염으로 인한 건강영향평가 체계를 개선하고, 건강영향을 고려한 단위가치를 추정함으로써 건강영향과 경제성 분석을 강화해야 함
3. 영향 평가
건강영향 평가
- 대기오염, 기후변화에 대비하기 위한 환경정책 수립에 도움을 주고 있음
- 이로 인한 건강 피해를 수치화, 화폐화하고 생명의 가치와 소요되는 비용 등을 수치로 나타내어 정책
OECD(2015)
제목 Economic Cost of the Health Impact of Air Pollution in Europe
연구목표 세계보건기구(WHO) 유럽회원국 53개 국가를 대상으로 실외 대기오염/실내 공기오염으로 인한 건강영향의 경제적 비용 추정
연구범위
- 오염물질: PM(가장 큰 요인으로 판단), O₃ - 건강영향: 사망률, 유병률
- 분석자료: 세계보건기구(WHO)의 2000, 2008, 2012 글로벌 질병부담(global burden of disease), 질병부담(burden of disease) 자료 OECD의 2012, 2014 보고서 활용 방법론 통계적 생명가치(VSL), 연간수명가치(VOLY)
주요 연구결과
- 통계적 생명가치(VSL)를 활용하여 실외 대기오염/실내 공기오염으로 인한 건강영향의 경제적 비용을 추정
- 통계적 생명가치(VSL)는 기준가치 300만 달러(2005년 기준)에 국가 간 구매력과 1인당 GDP 차이를 고려하여 조정 후 사용함
- 유럽회원국 53개국의 실외 대기오염/실내 공기오염으로 인한 조기사망의 경제적 비용은 각각 1조 5,746억 달러, 1조 4,3149억 달러로 추정됨 PM10으로 인한 조기사망 총비용이 전체 비용의 80%를 차지함
조기사망(명) 통계적
생명가치 (VSL)
조기사망으로 인한 총비용(2010; 백만 달러)
대기오염(PM) 실내공기질 대기오염
(PM)
대기오염 + 실내공기질
독일 41,581 - 3.48 144,715 144,715
폴란드 24,729 23,816 2.10 51,870 101,826
러시아 94,558 24,894 2.40 225,975 285,467
...
합계 498,538 164,231 1,156,118 1,431,499
- 2005, 2010 WHO 유럽회원국의 대기오염으로 인한 건강영향의 경제적 총비용 - 유병률 증가로 인한 비용은 표준화된 방법론 부재로 조기사망 비용의 10%를 가정함
유럽 지역 전체의 합계 비용(백만 달러)
2005 2010
APMP로 인한 건강영향의 경제적 총비용 (조기사망 + 유병률)
≈ 1,107,945
≈ 1,271,730 APMP + HAP로 인한 건강영향의 경제적 총비용
(조기사망 + 유병률)
≈ 1,384,794
≈ 1,574,649 APMP: 입자상 물질에 의한 대기오염(ambient particulate matter pollution)
HAP: 실내공기질 오염(household air pollution)
출처 OECD(2015), Economic Cost of the Health Impact of Air Pollution in Europe.
비고 PM을 주 오염물질로 분석하였고 WHO 유럽회원국에 한정함
- WHO 유럽회원국 53개 국가를 대상으로 실외 대기오염, 실내 공기오염으로 인한 건강영향의 경제적 비용 추정
- 사망률 증가로 인한 피해비용은 통계적 생명가치(VSL : 2005년 기준 300만 달러) 적용, 유병률 관련 피해비용은 방법론이 표준화되어 있지 않아 사망률 증가로 인한 총 피해비용의 10%를 가정
- 2010년 기준, WHO 유럽회원국의 대기오염 조기사망 총 피해비용 1조 4,314억 달러, 유병률 포함 총 피해비용 1조 5,746억 달러 추정
영국 DEFRA(2013)
제목 An Economic Analysis to Inform the Air Quality Strategy
연구목표 영국의 대기질 통제전략에 따라 UK 전역을 대상으로 대기조성 변화와 이에 따른 건강/도시환경 변화 분석과 영향평가
연구범위
- 오염물질: PM, NOx, O3, SO2, NH3, VOCs, PAHs 등 - 건강영향: 만성적 사망률, 유병률, 폐암 발병, 소음 등
- 분석자료: 2007년 이후 IGCB, Defra의 대기질 전략(AQS) 통합분석보고서(2011,2013);
영국보건부(COMEAP) 보고서 자료 활용 방법론 영향경로접근법, 순현재가치(NPV), 농도-반응함수
주요 연구결과
- AQS 시나리오 예시(Measure A):
Measure Description
A (Euro
low)
- 제한적 시나리오(low intensity scenario); EU의 자동차 유해 가스 배출기준인 Euro5와 EuroVI를 이용하였을 경우를 가정 (오염물질 감축비율: 24~92%) - NOx: LDVs에서 20%, HDVs 50% 감축
- PM: LDVs에서 90% 감축
- 환경규제 시나리오는 총 20개로, 운송, 제조산업, 가계, 선박 등 부문별로 배출규제 또는 기술발전을 가정함
- Measure A 적용 예시(단위: 백만 파운드):
요소 연간 Value 연 PV
편익
수명 연장(보호) 518-1,219
469-1,183
PM-RHA 감소 1-3
PM-CHA 감소 1-3
오존으로 인한 사망(증가) (4)-(0.12)
오존-RHA(증가) (5)-(0.09)
Carbon(증가) (46)
Crops 생산량 변화 2
건축물 노화방지 2
비용
연간 기술비용 262 - 268
382-389 연간 추가 연료소비에 따른 자원비용 119 - 120
반발영향으로 인한 후생 영향 1
주: 괄호( ) 안의 가치 음수
RHA: 호흡기계 입원 CHA: 심혈관계 입원 총계(NPV): 80 - 801 - 영국 및 유럽연합의 2007년 배출기준으로 2010년, 2020년 오염원별 배출규제 방향에 따
라 건강피해영향이 감소할 경우 발생하는 상대적 편익을 추정함
- 지역 구분 없이 주요 도로 및 도심에서 발생하는 주요 오염원(NOx, PM)의 배출 관측치를 기반으로 건강영향을 포함한 부문별 발생비용과 편익을 계산함
출처 Defra(2013b), An Economic Analysis to Inform the Air Quality Strategy.