• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.427-427
• /
• 2017

물발자국은 국가별 실제 물소비량을 파악하고 물 부족 상황에 효율적으로 대비하기 위하여 도입된 지표로서, 제품의 생산과 서비스 전 과정에서 직접 및 간접적으로 사용되는 물의 총량을 의미한다. 선진국에서는 물 사용 패턴에 대한 인식을 제고하고자 국가, 도시, 산업분야 등 다양한 물발자국 데이터베이스를 구축하여 활용하고 있다. 그러나 우리나라의 경우, 물 수입 의존도가 높지만 물발자국 산정에 대한 연구가 부족하여 효율적인 물 관리 및 안정적인 수자원 확보를 위한 국가전략 수립에 어려움을 겪고 있다. 물발자국 산정 연구는 국가적 차원의 정확한 물 수지 계산과 수자원계획 수립에 유용한 기초자료로서 활용이 가능하다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 제1차 및 제2차 산업의 물발자국을 산정하였으며, 산정 방법으로는 상향식 접근법과 하향식 접근법을 적용하였다. 제1차 산업의 농업계 및 축산업계의 물발자국은 단위 물발자국에 기초한 상향식 접근법과 용수사용량에 기초한 하향식 접근법을 적용하여 산정하였다. 산업별 물발자국 산정결과는 다음과 같다. 주요 농작물 생산량 및 작물 품목별 단위 물발자국을 이용한 국내 농업계 물발자국 산정 결과, 1980년부터 2014년까지의 쌀 외 18개 농작물에서 연간 78억~109억 $m^3$로 산출되었다. 반면 농업용수 사용량에 기초한 하향식 접근법을 통해 산정한 농업계 물발자국은 118억 $m^3$으로 분석되었다. 다음으로 제1차 산업의 축산업계 물발자국을 산정하였다. 2011년부터 2015년까지 주요 가축 사육두수와 지육량, 사료작물의 단위 물발자국을 활용한 축산업계 물발자국은 평균 73억 $m^3$, 축산용수사용량을 활용한 물발자국은 평균 309억 $m^3$으로 나타났다. 축산용수사용량에 기초한 분석결과가 크게 나타난 것은 축산업분야에서 간접수의 비율이 높기 때문이다. 한편 제2차 산업의 공업계는 제품생산 공정의 물 사용량, 부품 및 원료의 단위 물발자국 등 세부사항의 파악이 곤란하여 하향식 접근법을 적용하였다. 공업용수 사용량과 공업용수 오염물질의 배출부하량에 따른 물발자국 산정 결과, 연간 26억 $m^3$으로 분석되었다. 이와 같은 산업별 물발자국 산정결과를 활용하여 산업별로 차별화되는 물 이용 패턴을 분석하고 산업별 용수 수요를 파악하면 국가적으로 효율적인 수자원 관리방안을 제시할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2018.05a
• /
• pp.492-492
• /
• 2018

'물발자국(Water Footprint)' 개념은 가상수의 개념이 확장된 것으로 제품 생산과 서비스 전 과정에서 사용된 물의 양을 나타낸다. 따라서 한 국가내의 수자원 총량의 산출 시에 국제 무역을 통해 수출-수입되는 가상수의 양까지 고려하여 국가 물 총합(Water Budget)을 계산한다. 본 연구는 가상수의 수자원 활용에 관한 산업적 차원의 비교를 위하여 산업별 물발자국 산정모델을 구축하고자 하였다. 산업별 물발자국을 산정하기 위하여 첫째, 산업별 용수사용량에 기초하여 물발자국을 산정하였고, 둘째, 단위 물발자국에 기초하여 산업별 물발자국을 산정하였다. 먼저 산업별 용수사용량에 기초한 물발자국 산정은 하향식 접근법을 적용하였다. 국가 산업별 물발자국을 산정한 결과, 산업 전체 물발자국은 약 330억$m^3$이며 그 중 농업계가 연간 118.8억$m^3$으로 전체 물발자국의 36%를 차지하였다. 그 다음은 생활계로 전체의 34%인 111억 4천만$m^3$이다. 축산계의 물 사용량은 연간 2억 6천 7백만$m^3$ 정도이지만, 오염물질을 정화하는데 필요한 물인 회색수의 양이 많아 물발자국이 73억 $m^3$으로 비교적 높게 산정되었다. 공업계의 가상수량은 연간 26억$m^3$으로 타 산업에 비하여 오염부하량이 높지 않아 회색수량이 작게 나타났다. 다음으로 단위 물발자국에 기초하여 산업별 물발자국을 산정하였다. 단위 물발자국과 생산량을 활용하여 산정하는 상향식 접근법을 활용하였다. 1980년대부터 2014년까지 쌀 외 18개 품목에 대한 농산물 생산의 물발자국을 산정한 결과, 전체 물발자국은 평균 90억$m^3$으로 추정되었다. 한편, 2차 산업의 물발자국은 산업연관분석을 활용하여 산정하였다. 산업연관분석을 위하여 한국은행의 산업연관표와 경제총조사의 용수비 항목을 활용하였다. 2차 산업의 총 물발자국을 산정한 결과, 60억 $m^3$으로 추정되었다. 3차 산업의 물발자국도 이와 동일한 방식으로 산업연관표를 활용하여 산정하였다. 산업연관분석을 활용한 3차 산업의 물발자국 산정한 결과, 숙박 및 음식점업에서의 물발자국이 가장 큰 것으로 산정되었다. 이에 따라 Case Study로서 국내 워터파크 대상으로 물발자국을 산정하였다. 자료가 없는 부분을 제외하고 연간 총 840만 $m^3$의 물발자국을 가지는 것으로 나타났으며, 이 중 직접수는 70만 $m^3$, 간접수는 770만 $m^3$으로 간접수의 비율이 92%를 차지하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.274-274
• /
• 2015

전 세계적으로 식량과 물 안보에 대한 중요도가 높아지고 있으며 이에 따라 물발자국은 식량과 물을 연계하는 요소로서 거론되고 있다. 물발자국은 제품이 생산되는 과정동안에 사용되는 물의 양을 의미하며 $m^3/ton$으로 표현한다. 이러한 물발자국은 작물 필요수량 및 생산량을 기반으로 산정되기 때문에 기후변화와 밀접한 관계가 있다. 따라서 농업 및 수자원 계획 분야에서 물발자국의 활용성을 높이기 위해서는 기후변화에 따른 우리나라 농산물의 물발자국 변화를 살펴보는 것이 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 기후변화에 따른 논벼의 농업용수량 및 생산량 산정을 통하여 미래의 녹색 및 청색 물발자국을 산정하고, 시기 및 시나리오별 불확실성 및 민감도를 평가하고자 하였다. 기후변화 시나리오는 RCP 기반의 신 기후변화 시나리오를 이용하였으며, 물발자국 산정 작물은 우리나라의 주곡인 논벼를 대상으로 하였다. 물발자국은 작물의 단위생산량당 소비되는 물의 양으로 정의되며, 최근 연구에서 물발자국은 용수 공급원에 따라 녹색(green), 청색(blue), 회색(grey) 물발자국으로 구분하여 산정되고 있다. 본 연구에서는 작물의 증발산으로 소비되는 수량만을 물발자국 산정에 적용하여 증발산량 중 강우에 의해 공급되는 수량인 녹색 물발자국과 관개에 의해 인위적으로 공급되는 수량인 청색물발자국을 산정하였다. 기후변화에 따른 미래의 작물의 생산량을 산정하기 위해 작물모델로 기상, 재배관리, 작물의 유전정보, 토양수분 및 질소의 효과까지 고려하여 작물의 생육뿐만 아니라 생산량까지도 모의할 수 있는 CERES-Rice모델을 적용하였다. 미래 기후 전망을 위한 전지구모형은 종류가 다양하고 모형의 특성과 모형 입력 자료에 따라 모의 결과가 상이하게 나타남에 따라 불확실성을 내포하고 있다. 따라서 기후변화에 능동적으로 대처할 수 있는 논벼의 물발자국을 산정하기 위하여 각 시나리오 및 시기별 물발자국의 불확실성 및 민감도를 분석하였다. 본 연구의 결과는 기후변화에 따른 미래 농업수자원의 변화를 분석하는데 이용될 수 있을 뿐 만아니라 우리나라 미래 국가수자원 정책의 수립을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.265-265
• /
• 2015

기후변화에 대비하여 한정된 수자원을 효율적으로 사용하기 위한 제도적 규제는 앞으로 기업의 제품 생산에서 발생하는 오염까지 확대될 전망이다. 기관투자가 등이 지원하는 영국의 NPO인 탄소정보공개프로젝트(CDP)는 2010년부터 온실가스배출량과 함께 물 사용 상황을 공개할 것을 전 세계 기업에 요구했다. 이에 따라 전 세계에서 탄소발자국과 물발자국에 대한 연구가 활발하게 진행 중에 있다. 우선 본 연구는 선진국을 중심으로 진행되고 있는 물발자국 개념의 활용현황을 분석하였다. 호주와 미국을 비롯한 일부 국가에서는 물발자국의 라벨 제도를 도입하여 기업의 제품에 대한 등급을 구분하고 있다. 라벨의 부착은 인증기관의 검토를 통하여 기존 제품보다 물 사용 효율이 높다는 것을 의미하며, 물발자국 라벨제도는 제품 생산의 전 과정 환경성 평가를 통하여 기업이나 제품의 물발자국 관련 영향을 줄이는 것을 목표로 하고 있다. 또한 스페인에서는 물발자국을 물의 효율적인 분배와 사용을 위한 정책적 요소로 도입하였다. 이상의 분석을 바탕으로 물발자국의 기술적 활용 및 효과를 도출하기 위하여 법과 제도적 측면, 기술적 측면에서 살펴보았으며, 우리나라의 현황과 비교를 진행하였다. 이와 관련하여 분야별 기술 사업에 대한 목표와 최종성과물, 활용방안을 정리하여 해당 개념의 주요쟁점사항에 대해 기술적, 정책적으로 타당한지를 지표를 설정하여 분석하였다. 물발자국의 활용에서 기술적 타당성에 대한 지표는 적절성, 성공가능성, 우수성, 경제성 측면에서 제시가 되었으며, 정책적 타당성은 해당계획 및 기업 및 지자체의 추진의지, 위험요인, 특수평가 항목을 통해 개업 및 지자체의 물발자국 활용 타당성을 분석하였다. 이상을 바탕으로 본 연구에서는, 물발자국 도입을 위한 종합평가로서 AHP 분석을 실시하여 물발자국 도입을 위한 중요도와 종합목적 및 위기상황에 따른 대체안을 설정할 수 있도록 우선순위를 도출하였다. 현재 우리나라는 본격적인 정책적 도입에 앞서 개념의 정의, 정책 공감대의 확대, 한국형 데이터베이스를 구축하는 시범단계에 있다. 물 산업의 확대와 우리 기업들의 해외진출은 가상수와 물발자국의 데이터베이스의 구축이 시급하다는 것을 보여준다. 따라서 본 연구는 앞으로 우리나라의 물발자국 도입을 위한 방향을 설정할 수 있는 기초연구로서 큰 의미를 지니며, 기업의 물산업 전략을 수립을 위한 지표 설정에 있어서도 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.267-267
• /
• 2015

가상수의 흐름을 보다 가시적으로 파악하기 위하여 대두된 개념이 물발자국(water footprint)이다. 이는 흔히 사용되고 있는 생태발자국(ecological footprint)이나 탄소발자국(carbon footprint)에 착안하여 도입된 개념으로 한 국가의 물발자국은 직 간접적으로 물건이나 재화를 생산하는데 국민이 소비하는 물의 총량으로 정의된다. 물발자국을 내적/외적으로 단순히 구분하여 산정하는 방식이 진화하여 1단위의 생산에서 유통 및 서비스까지 확대하여 그 전 과정을 모두 포함하는 물발자국 산정방식이 도입된 것은 최근의 일이다. 직접적인 물사용과 간접적인 물사용을 구분하여 물발자국을 산정하고, 그 위에 물의 성질에 따라 green water, blue water, 그리고 grey water로 각각 개념을 상세화하여 물발자국을 산정하는 방안이 도입되었다. 2009년 물발자국 산정의 표준화를 위한 스위스의 제안이 ISO에 제출되었고, 각 국가들에 의한 투표가 진행되어 2010년 물발자국 국제표준안이 채택되었다. 본 연구는 이러한 국제기구에 의한 일련의 국제표준화 작업을 대상으로 진행되었다. 2014년 ISO/TC 207 국제총회가 개최되어 환경경영시스템(SC1), 환경감사(SC2), 환경 라벨링(SC3), 환경성과평가(SC4), 전과정평가(SC5), 온실가스관리(SC7)의 6개 분과위원회(Sub-Committees)가 구성되어 세부논의가 진행되었으며, 이러한 과정을 분석함으로서 물발자국 국제표준(ISO 14046)과 향후 우리나라의 대응방안을 고찰하였다. 물발자국 국제표준(ISO 14046) 제정을 통해 물발자국의 필요성 및 중요성에 대한 국가 간 합의는 도출되었으나, 적용시기 및 세부적인 방법론 등에 대한 이견이 여전히 존재하고 있다. ISO 14046의 실질적 적용에 필요한 세부사항과 관련된 기술보고서 작업초안(WD 14073)은 작업반(SC5/WG8)에서 진행되고 있다. 그러나 물발자국 국제표준이 국가 간 무역장벽이나 특정국의 진입을 막는 수단으로 사용될 수 있는 점 등 실질적으로 국제표준의 도입에 따른 문제점 역시 존재한다. 본 연구에서 제시된 국제표준의 도입 방안을 통하여 가상수무역의 국제적 선점효과를 기대함과 동시에 수자원의 유효한 활용을 기대할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.802-802
• /
• 2012

물발자국은 개인이나 지역, 집단 등이 소비하는 재화와 서비스를 생산하는데 필요한 물의 총량을 나타낸다. 물발자국은 실제 눈에 보이지 않지만 생산품에 내포되는 수자원으로서 농 축산물의 국가간 교역시 가상수의 흐름이 내포되어 있고, 이에 따라 국가별, 품목별로 농 축산물 수출입에 따른 물발자국이 산정될 수 있다. 농 축산물의 물발자국은 농업용수와 관계가 있기 때문에 수출입 정책과 농업용수 수자원 확보를 동시에 고려하기 위하여 주요 농 축산물에 대한 국가간 가상수의 흐름을 분석하고, 이에 따른 국내의 물발자국의 영향을 살펴볼 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 농 축산물 교역을 통하여 이동되는 가상수의 흐름과 양을 산정하고 국내의 내적, 외적 물발자국의 변화를 분석하고자 하였다. 먼저 과거 5년 이상의 국가간 농 축산물의 교역량을 조사하고, 주요 농 축산물에 대한 가상수량을 적용하여 국가별, 품목별 Green, Blue, Grey 물발자국을 각각 산정하고 비교하였다. 특히 Blue water는 인위적으로 공급되는 용수이므로 수자원 절약의 측면에서 중요한 의미를 지니고 있다. 다음으로 주요 농 축산물의 국가간 물발자국 산정결과를 통하여 우리나라의 내적, 외적 물발자국을 산정하였다. 내적 물발자국은 자국내에서 생산되는 농 축산물의 가상수를 의미하고, 외적 물발자국은 수입되는 농 축산물에 대한 가상수를 의미한다. 내적, 외적 물 발자국의 비교를 통하여 품목별로 우리나라의 수자원 의존도 등을 평가할 수 있다. 본 연구결과는 단순히 농 축산물의 교역이 물품의 흐름이 뿐만 아니라 물품에 포함되는 가상수의 흐름을 동시에 고려한 것으로서 향후 농 축산물 수출입 정책과 수자원 정책을 동시에 고려하는 농축산업 관련 정책 수립시 중요한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.549-549
• /
• 2015

물 소비는 수자원 고갈을 야기하며, 수자원 고갈은 보건, 농업 생산력, 작물 생산력, 생태계에 악영향을 미친다. 따라서 물발자국 개념을 적용하고 이를 활용함으로써 일반생활에서 패러다임의 전환을 유도하는 것은 환경 및 물 문제를 저감하는 좋은 수단이 될 수 있다. 우리나라도 물발자국 개념 도입의 적극적인 검토가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 스페인의 사례를 통하여 물발자국 도입 방안을 도출하고자 한다. 스페인은 2008년 9월 유럽연합에서 최초로 물발자국 평가를 정책으로 채택하였다. 스페인은 물 부족 국가로서 물발자국 연구를 수행해왔으며 강 유역 및 국가적 차원의 방법론을 연구하고 검증해왔다. 특히 도시와 산업 분야에서 물의 재사용을 증대시키기 위해 통합농업 및 생태농업을 장려하고 있다. 이와 관련하여 태양에너지, 관광, 전통 작물 재배 지역의 물발자국 계정의 비교우위를 통해 환경, 농업, 에너지, 무역 정책과 관련되는 물 정책의 조정 중에 있다. 또한 지나친 용수개발로 인한 생태적 위험에 대처하기 위해 강을 상류, 중류, 하류로 나누어 작물별 가상수량과 물 효율성을 분석하였다. 이에 따른 결과로 지역마다 적합한 수출입전략으로 물 효율성이 높은 작물을 주로 재배하는 상류지역은 농산물을 다른 지역으로부터 수입하는 동시에 채소류와 같은 물 효율성이 높은 농산물을 특화하여 수출할 필요성을 농가로 제시하고 있다. 이를 통하여 스페인은 지역의 환경 조건에 가장 적합한 제품의 생산을 촉진하고 본질적인 물 사용 패턴의 변화를 통하여 효율적인 물 분배 및 사용이 가능하게 됨으로서 관개용수 사용의 감소를 실현하였다. 본 연구를 통하여 스페인은 유역관리계획의 개발을 위한 기술적 표준으로서 다양한 사회경제 분야의 물발자국 분석을 포함하고 있음을 확인하였다. 이를 통하여 물발자국 정책의 활용방안을 파악하였고, 물발자국의 도입 방향성을 도출하였다. 환경 및 물 문제를 저감할 수 있는 물발자국 개념은 향후 우리나라의 수자원 관리에 있어 중요한 지표의 역할을 할 것으로 기대한다.

• Journal of Wetlands Research
• /
• v.21 no.spc
• /
• pp.141-148
• /
• 2019

South Korea is a nation highly reliant on virtual water imports, which raises concerns of water crisis and food crisis at the national level. Virtual water and water footprint studies that consider the environment, social, and economic issues have been consistently addressed. However, there is a lack of Korean research, so the calculation method and comparison analysis are greatly dependent on foreign research results. The calculation results for Korean domestic agricultural products have been released in earnest since 2014. Thus, there has been an increase in comparison studies using domestic virtual water and water footprint results. This study identified the Korean agricultural and livestock water footprint research direction to determine the citation relationship trends. Domestic and foreign research results were analyzed from Korean water footprint related literature from the past 10 years. Therefore, a citation relationship diagram was formed from the literature analysis results. Virtual water and water footprint related research performance are provided in the appendix so researchers can utilize the various information related to this field in the future. In addition, national strategy policy making is expected to be presented for effective water resources management.

• Journal of Environmental Impact Assessment
• /
• v.25 no.3
• /
• pp.222-232
• /
• 2016

Water Footprint is utilized to analyze direct and indirect water consumption for sustainable water resource management. This study aims to understand potential applicability of water footprint concept by analyzing the status of water consumption and related water policies in Seoul. We analyzed a direct gray water footprint and the blue water footprint in Seoul affected by the social and economic characteristics of the consumers in the city. In particular, in order to analyze the blue water footprint represented by both surface and underground water for the provision and consumption of products, we calculated the actual water consumptions of surface and underground water for 25 districts in Seoul. Our analysis in consideration of population and households indicates that Jung-gu has the highest blue water footprint followed by Jongro-gu, Gangnam-gu, Yongsan-gu, and Seocho-gu. Gray water footprint was calculated by estimating the amount of water for purifying wastewater to meet the water quality standard (above BOD 3.5ppm) for each district. As a result, Jung-gu has the highest gray water footprint, followed by Jongro-gu, Gangnam-gu, Yongsan-gu, Seocho-gu, and Youngdeungpo-gu. Our study suggests the potential value of using water footprint concept to complement the current limitations of water use management focusing on water supply control. We expect that our analysis will provide an important basis for considering water use management which is economically and socially more resilient and sustainable.

• Clean Technology
• /
• v.24 no.2
• /
• pp.146-153
• /
• 2018

The water footprint is an important component of the Single Market for Green Product initiative based on the EU's Roadmap to a Resource Efficient Europe. In July 2014, the EU has established the International Standard for Water Footprint (ISO 14046) and Korea has complied with the Korean Industrial Standard (KS I ISO 14046) in April 2015. If a certification system based on the international standard (ISO 14046) is introduced, developing countries such as India and Vietnam, which are not equipped with bases, can become a trade barriers in exporting, so Korea should establish a strategy to reverse them. On the other hand, water footprints are designed to take into account local environmental impacts when compared to similar footprints (eg, carbon footprint) using LCA, so that products manufactured and manufactured in Korea will have an impact on domestic waters Should be considered. Therefore, the method of the water footprint should conform to the standard for compatibility with other countries. In order to consider the domestic water condition, it is necessary to identify suitable indicator or factor for estimating water footprint on Korea. For this purpose, this study analyzed the water footprint estimation study conducted at domestic and foreign based on international standards and through the analysis of statistical data related to domestic water resources, we confirmed the applicability of the water footprint methodology in Korea.