Research Article

Journal of Korea Water Resources Association. 30 September 2020. 719-730
https://doi.org/10.3741/JKWRA.2020.53.S-1.719

ABSTRACT


MAIN

  • 1. 서 론

  • 2. 연구방법 및 분석자료

  •   2.1 물 안보 정의와 프레임워크

  •   2.2 물 안보 프레임워크 기반 평가 지표 설정

  •   2.3 표준화 방법

  • 3. 아시아 국가별 물 안보 평가

  •   3.1 Core area 1. 사회적 형평성

  •   3.2 Core area 2. 경제적 효율성

  •   3.3 Core area 3. 수재해에 대한 회복 탄력성

  •   3.4 Core area 4. 환경적 지속가능성

  •   3.5 아시아 물 안보 평가 결과

  • 4. 요약 및 결론

1. 서 론

물은 지구 생명체의 생존을 위해서 필수적인 요소이다. 인간은 물 없이 3일 이상 버티기가 매우 어렵고 물은 다른 동물과 식물에도 중요한 생명 유지 요소이다. 이렇듯 물은 자연환경이 생명체에게 제공하는 가장 중요한 자원 중 하나이기 때문에 소중하고 지혜롭게 관리해야 할 책임이 뒤따른다. 그런데 물은 인간의 사회경제발전 속에서 산업화, 도시화 및 인구증가 등으로 급속하게 고갈되어 여러 지역에서 물 부족이 발생하고 하천, 호수, 지하수 등 담수가 오염되고 있다. 또한, 인간의 다양한 사회 경제활동 및 주거지역 확대는 숲, 습지 등 물 환경 생태계를 파괴하면서 환경의 질을 저하하고 있다. 산업화 심화로 인한 온실가스 배출 증가는 급격한 기후변화를 연쇄작용으로 발생시키면서 환경파괴와 더불어 삶의 질 저하와 인간의 존립까지 위태롭게 하고 있다.

예를 들면, 깨끗한 물 접근성 부족, 위생 시설 및 서비스 낙후, 가뭄, 홍수, 물환경 생태계 파괴 등을 꼽을 수 있다. 전 세계 인구의 80% 정도가 위에서 언급한 다양한 문제로 인해 물 안보 위협에 직접적 혹은 간접적으로 노출되어있는 상황이다. 보다 구체적으로 보면, 6억 명 이상의 인구가 물과 위생 관련 서비스 혜택을 제대로 받지 못하고 이 중에서 2억 4,000만 정도의 인구가 2015년 현재 사하라 남부 아프리카 지역에 거주하고 있다. 특히, 농촌 거주민, 여성과 어린이들이 악화된 환경에 노출되어있다(Jimenez-Cisneros, 2015).

이처럼 각 개인, 지역사회, 국가 및 전 세계가 여러 형태의 물 문제에 직면한 상황에서 본 연구는 기존 물 문제에 대한 현실 인식을 바탕으로 물 안보 개념의 정립, 물 안보 평가 프레임워크를 제시함으로써 물 문제 해결 방안을 모색하고자 한다. 아시아 28개 국가의 물 안보 현황을 사회적 형평성, 경제적 효율성, 환경적 지속가능성, 수재해 회복 탄력성 등 4개 핵심 분야 기반으로 평가하여 국가별 물 안보 현황, 문제점을 파악하고 개선 방안을 고찰하고자 한다. 이러한 연구결과는 물 문제 해결을 위한 물 안보 개념의 가치와 평가 프레임워크의 유용성을 검증하고 향후 물 문제 해결을 위한 실마리를 제공할 수 있다.

2. 연구방법 및 분석자료

2.1 물 안보 정의와 프레임워크

물 안보(Water Security) 용어와 개념은 일찍이 유네스코 국제수문계획, 아시아개발은행, 세계경제포럼 등이 지속가능성 확보를 위하여 바람직하고 지혜로운 수자원 관리의 중요성을 강조하면서 사용하기 시작하였다. 물 안보 관련 논의와 담론은 ‘안보(security)’ 용어가 대표하는 전통적 안보, 즉 전쟁과 평화를 뜻하는 국제관계의 맥락 속에서 정책결정자의 주목을 받기 시작했고 현재까지 다양한 기관과 많은 전문가가 물 안보 개념과 정의를 주장하였다. 하지만 안보라는 용어가 내포하는 군사적 뉘앙스 혹은 억압에 의한 해결방안 모색이라는 측면은 수자원 전문가 사이에서 물 안보 용어를 부정적으로 인식하는 원인을 제공하기도 하였다(Mason and Calow, 2012).

그런데 전통적 안보 측면에서 물 안보를 바라본다면 미국의 국가정보위원회(National Intelligence Council)의 시각을 주목해 볼 필요가 있다. 여기서는 물 안보와 불안정한 물 안보(Water Insecurity)를 국가안보 문제로 바라보면서 물로 인한 다양한 문제, 즉 물의 무기화, 수질오염 혹은 댐과 같은 시설물 파괴 관련 테러 등을 언급하며 미국이 물 안보의 불안정으로 인해 발생하는 지역에 대해 농산물 수출을 증대함으로써 물을 협력 매개체로 활용하는 방안을 제시하였다. 또한, 물 안보의 불안은 국가 위기로 이어질 수 있다는 의견을 피력하였다(NIC, 2012).

2000년 세계물포럼은 물 관련 정책 결정과 실행에 있어 물 안보의 중요성을 최초로 강조하였고 이후 물 안보 논의 범위는 전 세계로 확대되었다. 물 안보 용어의 전 세계적 확산과 더불어 물 위기(Water Risk) 용어가 등장하기 시작하였는데 물 위기 개념은 단순히 물 부족뿐만 아니라 물 과다로 파생하는 문제까지 포함한다는 점에서 물 안보 개념 정립에 도움을 준다. 물 위기를 중심으로 한 물 문제 논의는 수자원 관리에서 불확실성이 초래하는 다각적인 위기를 조명하게 한다(Mason and Calow, 2012).

물 위기 논의는 2015년 세계경제포럼에서 본격적으로 논의되어 민간분야 사업 활동 관련 중요한 위기문제로 부상하게 되었다. 이 포럼에서 물 위기는 민간사업의 전반적 측면에 지대한 영향을 끼친다는데 공감대를 형성하였고 기업들은 물 문제를 사업의 성패를 결정할 주요 위기 요소로 인식하기 시작하였다. 또한, 경제, 환경, 사회와 사람 모두에게 지대한 영향을 끼칠 수 있는 세계 경제의 위기 요소로 인식되게 되었다(Jensen and Wu, 2018; WEF, 2015).

물 위기 개념의 등장과 확산을 자세히 살펴보면 한 사회의 개인과 소속 집단들이 물 문제에 대한 반응 방식에 대한 사회경제적 및 정치적 합의의 부산물이라는 것을 확인할 수 있다. 2012년 세계 물 보고서는 기후변화가 강수, 토양수분, 유출수, 증발산량 관련 정보수집에 있어 불확실성을 증가시킨다고 주장하였다. 단순히 상기 분야에 대한 체계적인 자료수집 방법의 개선을 벗어나 물 위기 관련 문제점을 극복하기 위한 전략 수립의 중요성을 강조한다. 구체적인 방안으로서 수자원계획 수립에 기후적응 방식을 적용하고 생태 회복 탄력성(ecological resilience)을 개선하며 장기데이터 분석을 통해 파악할 수 있는 범위를 넘어서서 다양한 시나리오를 준비해야 한다고 주장한다. 기후변화가 유발하는 예상치 못한 상황에 대비하기 위해 자연기반 해결책을 강조하였다(UN-Water, 2012; 2018).

물 안보와 물 위기의 연관성을 다시 검토한다면, 물 안보는 수량의 과소, 과다, 수질오염 등의 물 위기 상황에 대처하는 능력을 의미하고 사회, 경제와 환경에 지대한 영향을 끼친다. 물 안보 담론의 성격은 복잡다기한 물 위기를 극복하는 다층적이면서 다각적인 한 사회의 복합적 노력과 역량을 지칭한다. 예를 들어, 물 부족으로 인한 부정적 영향을 최소화하고 충분한 양의 수자원을 공급하며 홍수, 쓰나미, 돌발홍수, 가뭄 등에 체계적으로 대비하며 다양한 인간 활동으로 인한 수질오염을 줄이는 노력과 역량 등을 말한다(Beek and Arriens, 2014; Mason and Calow, 2012).

이와 같은 개념적 논의를 바탕으로 물 안보를 정의하기 위해서는 여러 가지의 물 안보 정의를 살펴볼 필요가 있다. Varis et al. (2017)은 물 안보란 수량, 수질 혹은 물 관련 재해의 변동성 때문에 한 사회와 생태계가 처한 물 관련 다양한 위기, 취약성, 불안정, 불평등 정책 문제에 대해 물에 대한 가용성과 접근성을 확보할 수 있는 능력을 뜻한다고 정의하였다. 이 정의는 앞에서 언급한 물 위기뿐만 아니라 취약성, 불안정성, 불평등 정책 문제를 검토하는 동시에 현재 지속가능발전목표(Sustainable Development Goals) 6번 물과 위생에서 추구하는 깨끗한 물에 대한 접근보장, 적절한 위생 시스템 확보와 제공, 수질 개선과 수재해로부터의 안전 측면을 모두 포함하고 있다. Varis et al. (2017)은 또한 물 안보 확보와 유지를 위해서는 해당 사회의 적응력(adaptive capacity)을 키움으로써 경제, 사회, 환경과 생태계 회복 탄력성을 강화해야 한다고 주장하였다.

유네스코 국제수문계획은 2012년 보고서에서 물 안보란 한 사회가 수질오염과 물 관련 재해에 대한 안전, 평화와 정치적 안정 속에서 생태계 보전, 인간 생활의 질 개선과 사회경제발전을 위하여 적절한 양과 질의 물을 확보하고 지속가능한 접근이 가능하도록 하는 역량으로 정의하였다. 이 정의는 물 관련 유엔기구들의 물 안보 확보를 위한 다양한 유엔기구들의 집합적 노력의 결정체이다(UNESCO, 2012). 또한, 물 안보 확보를 위해 여섯 분야에 역량을 집중할 것을 주장하였는데 첫째, 물 관련 재해와 수문학적 변화, 둘째, 변화하는 환경에서의 지하수 보존과 개발, 셋째, 물 부족과 수질오염 대응, 넷째, 미래의 물과 인간 정주 문제 해결, 다섯째 지속가능한 세계를 위한 생태수문학(ecohydrology)과 공학의 조화, 여섯째, 물 교육 진흥 등이다(Jimenez-Cisneros, 2015).

영국의 해외발전기구(Overseas Development Institute, ODI)의 정의도 앞의 정의 내용과 크게 다르지 않다. 여기서 주장하는 물 안보란 인간의 건강, 생활과 생산적인 경제활동 관련 필요를 충족시키고 생태계의 필요를 충족시킬 만한 충분하고 깨끗한 물을 확보하는 것을 뜻하고 그러한 물에 대한 접근, 사용에 대한 역량, 홍수, 가뭄, 오염과 같은 물 관련 위험성을 관리하고 갈등을 조정하는 역량을 의미한다(Mason and Calow, 2012).

아시아개발은행은 2013년과 2016년 아시아 수자원 개발 전망보고서를 통해 아시아-태평양 지역 국가의 물 안보를 다섯 분야에 걸쳐 평가하고 문제점을 확인하여 향후 개선 방안에 대해 정책 제안을 하고 있다. 다섯 개의 물 안보 확보 중점분야는 첫째, 가정 물 안보 확보로 기본적인 물과 위생 관련 서비스를 제공하는 것과 연관이 있고 둘째, 경제 물 안보는 농업, 산업, 에너지 물 안보를 포함하는 전체 경제에 미치는 물 관련 경제적 효율성을 높이는 정책과 사업을 지칭한다. 셋째 분야는 도시 물 안보 확보로 전 세계적으로 급속한 도시화가 초래한 공공서비스 문제 중 물 공급, 수질오염 저감, 홍수와 가뭄 피해 예방과 관리, 도시생태계 회복 등의 중요성을 강조하고 있다. 넷째, 환경 물 안보는 하천 건전성 확보, 수문학적 변화 대응과 환경 거버넌스 수립과 운영에 중점을 두고 다섯째, 물 관련 재해 회복 탄력성은 홍수, 가뭄 등 수재해 예방, 대응과 복구 관련 정책, 계획, 재원조달 등에 대한 역량 강화 필요성을 역설하고 있다(ADB, 2013; 2016).

앞의 논의를 토대로 본 연구가 정의하는 물 안보는 한 국가 혹은 사회가 적절한 제도, 바람직한 거버넌스, 충분한 금융조달과 물과 기타 요소 간의 연계성을 바탕으로 깨끗한 물과 적절한 위생 서비스를 사회구성원 모두에게 공평하게 제공하고 인간 생명과 환경을 오염 및 물 관련 재해로부터 보호하며 물과 생태계 보전과 회복을 달성하는 능력을 뜻한다. 이러한 물 안보 달성을 위해서는 다음과 같은 네 가지 핵심 분야(Core Area, C.A.)에서 목표 달성에 힘써야 한다: 1) 사회적 공평성(social equity); 2) 경제적 효율성(economic efficiency); 3) 환경 지속성(environmental sustainability); 4) 수재해 회복 탄력성(resilience to water-related disasters) 등이다.

물 안보 관련 사회적 공평성은 인간의 존엄성을 보장해 주는 가장 기본적인 물 관련 서비스 공급을 뜻하는데 예를 들어 깨끗한 물 제공, 적절한 위생 서비스 제공과 노상 방뇨(open defecation)를 방지할 적절한 화장실 확보 등을 말한다. 경제적 효율성이란 농업과 산업 분야 물 이용 효율성과 밀접하게 관계되어 있고 물 관련 생태계 보전과 회복은 오염유발자 환경비용 부담 원칙과 생태계를 위한 비용 지급 원칙 등과 같은 제도의 도입을 포함한 환경적 지속가능성 확보 정책과 노력을 의미한다. 홍수와 가뭄과 같은 수재해를 대비하기 위해서는 회복 탄력성의 유지와 증대가 필요한데 홍수방재를 위한 댐, 제방 축조 혹은 가뭄대비 저수지 확대 등과 같은 기반시설 확보뿐만 아니라 관련 제도 도입과 다양한 이해당사자를 위한 교육과 훈련 등을 통한 역량 강화 또한 중요하다.

물 안보 달성을 위한 네 가지 핵심 분야에서의 준비와 노력과 더불어 사회경제적, 정치적으로 중요한 두 가지 측면을 주목해야 한다. 첫째, 바람직한 거버넌스 수립과 운영(good governance), 그리고 둘째, 적절한 재원조달(adequate financing)인데 이 두 가지 측면은 물 안보 달성을 위한 제도적 기반(Institutional Foundation)이라고 할 수 있다. 바람직한 거버넌스란 물 안보를 위하여 수립하는 정책, 방침, 프로그램 등을 수립하는 과정에서 다양한 이해당사자를 초청하여 참여하는 시스템을 수립하고 운영하는 것을 뜻한다. 적절한 재원조달과 운영은 물 안보를 위한 정책 수립과 달성에 필요충분조건이다. 가장 효과적인 금융조달 방식 중 하나는 지속가능한 물 관리가 사회경제발전에 이바지하는 바를 인식하여 수자원 시설에 장기적으로 대규모 투자를 꾸준히 추진하는 것이다. 또한, 수처리, 하수처리, 수질 오염관리와 수력발전 사업 등에 민관합작 투자를 장려함으로써 부족한 재원을 확보하고 관련 사업 수익성을 확보하면서 물 복지를 달성하는 것이다.

Fig. 1은 물 안보 달성을 위한 네 가지 핵심 분야와 두 가지 제도적 기초를 보여준다. 사회적 형평성, 경제적 효율성, 환경적 지속가능성, 그리고 수재해 회복 탄력성 등은 물 안보 달성을 위한 가장 중요한 네 개 분야이고 바람직한 거버넌스와 적절한 재원조달 등 제도적 기초분야는 네 개의 핵심 분야에 전반적으로 영향을 끼치면서 물 안보 달성의 사회경제적, 정치적 근본 토대가 된다.

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Fig. 1.

Framework of water security

2.2 물 안보 프레임워크 기반 평가 지표 설정

수자원의 지속가능성, 형평성 등을 평가하기 위한 하위 지표를 확립하기 위해서는 수자원 관리 활동 참여자 간 합의를 통해 지속가능성을 적절히 정의하고 다양한 측면에서 주요 지표 평가를 위한 적합한 하위 지표를 결정해야 한다(Smith and Zhang, 2006; SWR, 2011). 또한, 물 안보의 효과적 평가를 위해서는 물 안보 상태를 정량적으로 평가하기 위한 적합한 기준이 있어야 하며, 양적 가치를 사용하여 지표를 쉽게 이해하고 효율적으로 수자원 상태에 관한 정보를 전달할 수 있어야 한다(Shao et al., 2012).

본 연구에서는 물 안보 평가를 위한 세부지표를 선정하기 위해서 지표의 명확성, 독립성, 자료 취득의 용이성을 고려하여 국가 물 안보에 영향을 미치는 사회적 형평성·경제적 효율성·수재해 회복 탄력성·환경적 지속가능성 등 4개 핵심 분야의 특징을 반영하는 14개의 하위 지표를 선정하였다. 분석의 공간적 범위로서 한국을 포함한 아시아 28개 국가를 선정하였는데 그 이유는 한국의 물 안보 현황 분석과 더불어 기타 아시아 국가와의 비교를 통해 한국의 물 안보 현재를 확인하고 아시아 개발도상국의 물 안보 현황 분석을 통하여 물 안보 취약분야를 파악하고 향후 개선 방안을 고려하고자 했기 때문이다. 국가선정은 Worldometers.info (2020)에서 제공한 아시아 대륙의 51개국 중 하위 지표의 데이터가 누락되어 있거나 수자원 정보를 획득할 수 없는 중동국가, 몰디브, 홍콩, 마카오, 타이완 등을 제외하여 최종 28개국을 선정하였다.

이와 함께 물 안보 프레임워크에서 제시한 바람직한 거버넌스와 적절한 재원조달 분야를 포함하는 제도적 기초에 대한 평가는 각국 물 관리 전문가를 대상으로 설문 조사를 시행하여 물 안보 관련 제도, 법, 정책을 포함한 거버넌스, 재원조달 관련 금융기법, 민관합작투자, 국채발행, 연기금 활용 등에 관한 각국의 물 안보 현황을 파악해야 한다. 이 분야에 대한 물 안보 평가는 본 연구에서 다루지 않고 장기적으로 추진할 예정이다.

2.2.1 Core area 1. 사회적 형평성 (Social equity)

사회적 형평성의 구성요소는 안전한 수원에 대한 접근성, 물의 재생 가능성, 깨끗한 물 공급에 의한 공중보건에 초점을 두었다. 물과 위생에 대한 보편적 접근을 보장하는 것은 기본적인 인권에 속한다(Aboelnga et al., 2019). 이에 따라 상수도 보급률 및 하수도 보급률을 물 공급의 적절성과 형평성을 측정하는 하위 지표로 활용하였다.

물의 가용성은 자원의 안정성에 영향을 미치게 되므로 이에 대한 하위 지표로 물의 재생 가능성을 선정하였으며, 공중보건에 있어 물 안보에 큰 위험을 미치는 수인성 질병도 하나의 세부지표로 선정하여 깨끗한 물에 대한 접근성과의 연관성을 나타내었다.

2.2.2 Core area 2. 경제적 효율성(Economic efficiency)

경제적 효율성은 물 안보의 경제적 측면을 고려하였다. 국가의 농업, 공업과 같이 경제활동에 사용되는 물의 경제적 가치를 평가하여 얼마나 물이 가치 있게 활용되는지가 물 안보에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상하였다(Babel and Shinde, 2018). Dimension 2를 분석하기 위해서 세 가지 세부지표를 활용하였으며, 농업용수와 공업용수의 경제적 가치를 산업별 용수사용량(USD/m3)으로 계산하였고 국내총생산(Gross Domestic Product, GDP)을 사용하여 국가별 경제적 가치를 평가하였다.

2.2.3 Core area 3. 수재해 회복 탄력성(Resilience to water-related disasters)

수재해에 대한 회복 탄력성(Resilience to water-related disasters)은 홍수와 가뭄과 같은 물 관련 재해에의 노출과 취약성, 이에 대한 대응능력을 초점으로 두었다. 국가의 많은 필수 활동이 극한의 강우 변동에 취약할 수밖에 없으며, 다양한 물리적, 사회 구조적 요인으로 인하여 홍수와 가뭄에 사회가 안전하지 않다(Gain et al., 2015). 따라서 가뭄, 홍수, 기타 수재해로부터 국가는 위험을 관리해야 하며, 이러한 수재해 위험성을 완화할 수 있는 실용적인 방법의 하나로 댐과 저수지를 활용하는 방법이 있다(Romero-Lankao and Gnatz, 2016; Lautze and Manthrithilake, 2012).

수재해에 대한 회복 탄력성을 평가하기 위하여 여섯 개의 하위 지표를 선정하였으며, 첫 번째부터 네 번째 하위 지표의 경우 가뭄 및 홍수의 취약성에 초점을 맞춰서 발생빈도 및 재해에 취약한 지역으로 분류하였고 다섯 번째와 여섯 번째 하위 지표의 경우에는 수재해에 대한 대응능력을 중점으로 관개 면적과 댐에 의한 홍수 조절능력으로 구분하였다.

2.2.4 Core area 4. 환경적 지속가능성(Environmental Sustainability)

환경적 지속가능성(Environmental Sustainability)은 물과 연관된 생태계를 건강하게 유지하고 향상하기 위한 관리 현황의 적절성에 대한 평가이다. 인간의 산업 활동을 포함한 다양한 활동이 초래한 오염과 하천의 생태적 건강 악화를 조사하여 하천의 건강성을 평가한다.

Core area 4의 하위 지표로는 River Health Index를 활용하였다. 이 지수는 HWS (Human Water Security)와 BD (Biodiversity)의 두 가지 평가군을 조합한 값으로서, 유역 교란(Watershed disturbance), 오염(Pollution), 수자원 개발(Water resource development), 생물적 요인(Biotic factors) 총 네 가지의 주제로 나뉘어 23개의 개별지표로 구성되며 각각의 개별지표에 상대적인 가중치가 부여되어 최종적으로 River Health Index를 산정하게 된다(Vörösmarty et al., 2010).

각 핵심 분야 설정에 따른 하위 지표는 Table 1과 같다. 지표마다 최근 자료를 활용하였으나, Core area 2의 Value of industrial water consumption, Value of agricultural water consumption과 Core area 3의 Areas of vulnerable to drought의 통계자료의 경우 일부 국가에서 최근에 업데이트가 이뤄지지 않아 부득이하게 2000년대 이후의 자료를 활용하였다. 추후 통계자료가 업데이트가 이루어지면 변경하여 적용할 예정이다.

Table 1.

Water security indicators for 4 different core areas

Water Security
Core area
Indicators Temporal Scales Definition Resource
Core area 1.
Social equity
Improved drinking
water supply rate
2017 Total population with access to improved
drinking-water source (JMP)
WHO/UNICEF (JMP)
(2019)
Renewable water
resources per person
2012 Total internal renewable water resources (IRWR)/
Total population
AQUASTAT
(2020)
Sewerage rate 2015 Improved sanitation facilities
(% of population with access)
INDEX MUNDI
(2019)
Diarrheal diseases 2017 Diarrheal diseases death rates in children under 5 Our World in Data
(2020)
Core area 2.
Economic
efficiency
Value of industrial
water consumption
2000:2017 Industrial production/Industrial water withdrawal OECD (2019) /
AQUASTAT
(2020)
Value of agricultural
water consumption
2000:2017 Value of Agricultural Production/
Agricultural water withdrawal
FAO (2019) /
AQUASTAT (2020)
GDP
(Gross Domestic Product)
2015 GDP per capita World Bank (2020)
Core area 3.
Resilience to
water-related
disasters
Drought frequency 1979:2018 SPI (Standardized Precipitation Index)
<-1 or less occurrence frequency
NOAA (2019)
Areas of
vulnerable to drought
2013:2017 % of Total country area cultivated AQUASTAT (2020)
Flood frequency 1969:2018 Flood occurrence (WRI) AQUASTAT (2020)
Areas of vulnerable to flood 2017 Urban population/Total population AQUASTAT (2020)
Irrigation area ratio 2012 Area equipped for irrigation: total (1000 ha) AQUASTAT (2020)
Flood control ability 1950:2018 Reservoir Capacity/Total Area ICOLD (2019) /
AQUASTAT (2020)
Core area 4.
Environmental
sustainability
River Health Index 2010 Biodiversity Threat, Adjusted Human
Water Security Threat
RIVERS IN CRISIS
(2019)

2.3 표준화 방법

전 세계적으로 물 안보를 평가하기 위해 다양한 하위 지표가 활용되고 있으며, 물 안보 평가를 위한 여러 가지의 지표들이 다양한 출처에서 수집된다. 하지만, 모든 지표 값이 다른 측정 단위를 갖고 있으므로 서로 다른 지표와 비교할 수 있도록 0과 1 사이의 범위를 갖는 정규화 작업이 필요하다(Gain et al., 2016). 따라서 본 연구에서는 Eq. (1)을 활용하여 정규화 작업을 수행하였다.

$$\frac{x-\min(x)}{\max(x)-\min(x)}$$ (1)

하지만, Diarrheal disease, Drought frequency, Areas of vulnerable to drought, Flood frequency, Areas of vulnerable to flood의 경우에는 값이 클수록 물 안보가 나빠지므로 위의 수식으로 도출한 값을 1에서 차감한 수치를 이용하였다. 아시아 국가별 물 안보 지표별 등급은 ADB’s Asian Water Development Outlook 2013(ADB, 2013)을 참조하여 1 ~ 5 점수로 나누었으며, 0.0 ~ 0.2 1점, 0.2 ~ 0.4는 2점, 0.4 ~ 0.6 3점, 0.6 ~ 0.8 4점, 0.8 ~ 0.1은 5점으로 하였다. Core area 1의 Improved drinking water supply rate 및 Sewerage rate는 대부분의 평가대상 국가에서 80% 이상의 높은 보급률을 보인다. 따라서 정규화하여 적용할 경우 일부 왜곡된 값으로 표출될 수 있어 지표 값을 그대로 활용하였다. Core area 3의 Flood frequency의 경우 AQUASTAT에서 제공되는 지표로 0 ~ 5 사이의 값으로 표현하여 지표 값을 그대로 활용하였다. Core area 4를 평가하기 위한 River Health Index의 경우에는 ADB’s Asian Water Development Outlook 2013에서 산정된 결과를 참조하여 반영하였다(ADB, 2013). 다음 Table 2는 각 물안보 지표에 따른 등급기준을 정리하였다.

Table 2.

Thresholds of each class for water security indicators

Water Security
Core area
Indicators 1 2 3 4 5 Ref.
Core area 1.
Social equity
Improved drinking water supply rate < 60 60-70 70-80 80-90 90-100 Authors
Renewable water resources per person 0.0-0.2 0.2-0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.0 Authors
Sewerage rate < 60 60-70 70-80 80-90 90-100 Authors
Diarrheal diseases 0.0-0.2 0.2-0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.0 Authors
Core area 2.
Economic
efficiency
Value of industrial water consumption 0.0-0.2 0.2-0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.0 Authors
Value of agricultural water consumption 0.0-0.2 0.2-0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.0 Authors
GDP(Gross Domestic Product) 0.0-0.2 0.2-0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.0 Authors
Core area 3.
Resilience to
water-related
disasters
Drought frequency 0.0-0.2 0.2-0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.0 Authors
Areas vulnerable to drought 0.0-0.2 0.2-0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.0 Authors
Flood frequency 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 AQUASTAT
Areas vulnerable to flood 0.0-0.2 0.2-0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.0 Authors
Irrigation area ratio 0.0-0.2 0.2-0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.0 Authors
Flood control ability 0.0-0.2 0.2-0.4 0.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.0 Authors
Core area 4.
Environmental
sustainability
River Health Index 0.78-1.00 0.64-0.78 0.46-0.64 0.29-0.46 0.0-0.29 AWDO 2013

핵심 분야별 하위 지표를 활용하여 나온 결과 값을 통해 Water Security Index (WSI)를 Eq. (2)를 활용하여 1에서부터 5까지 범위에 속하도록 계산하였다. 1점에 가까울수록 물 안보가 나쁘다는 것을 의미하며 5점에 가까울수록 물 안보가 좋다는 것을 의미한다.

$$WSI=\frac{Dimension1+\;\cdots\;+Dimension4}4$$ (2)

3. 아시아 국가별 물 안보 평가

3.1 Core area 1. 사회적 형평성

사회적 형평성(Social equity)을 평가하기 위해 물의 안전한 보급, 재생가능 수자원, 위생에 초점을 두어 4개의 하위 지표를 선정하였다.

28개국에 관한 결과는 Table 3과 같으며 대한민국, 말레이시아, 싱가포르, 부탄, 일본은 최종 평균값이 4로 가장 상위권으로 나타났다. 중국 외 8개국은 3.0 ~ 4.0으로 중위권이며 라오스, 인도, 파키스탄은 모든 지표에서 2.0 이하로, 사회적 형평성 관점에서 가장 취약한 것을 볼 수 있다.

Table 3.

Assessment result of social equity

Nations Improved drinking
watersupply rate
Renewable water
resources per person
Sewerage rate Diarrheal diseases Average
Bangladesh 1.0 1.0 2.0 5.0 2.3
Bhutan 5.0 5.0 1.0 5.0 4.0
Brunei Darussalam 5.0 2.0 1.0 5.0 3.3
Cambodia 1.0 1.0 1.0 5.0 2.0
China 3.0 1.0 3.0 5.0 3.0
Georgia 4.0 1.0 4.0 5.0 3.5
India 1.0 1.0 1.0 2.0 1.3
Indonesia 1.0 1.0 2.0 4.0 2.0
Japan 5.0 1.0 5.0 5.0 4.0
Kazakhstan 4.0 1.0 5.0 5.0 3.8
Kyrgyzstan 4.0 1.0 5.0 5.0 3.8
Laos 1.0 2.0 2.0 1.0 1.5
Malaysia 5.0 1.0 5.0 5.0 4.0
Mongolia 1.0 1.0 1.0 5.0 2.0
Myanmar 1.0 1.0 3.0 4.0 2.3
Nepal 1.0 1.0 1.0 5.0 2.0
North Korea 2.0 1.0 4.0 5.0 3.0
Pakistan 1.0 1.0 2.0 1.0 1.3
Philippines 1.0 1.0 3.0 4.0 2.3
Singapore 5.0 1.0 5.0 5.0 4.0
South Korea 5.0 1.0 5.0 5.0 4.0
Sri Lanka 1.0 1.0 5.0 5.0 3.0
Tajikistan 2.0 1.0 5.0 1.0 2.3
Thailand 3.0 1.0 5.0 5.0 3.5
Timor-Leste 2.0 1.0 1.0 4.0 2.0
Turkmenistan 1.0 1.0 2.0 5.0 2.3
Uzbekistan 3.0 1.0 5.0 5.0 3.5
Viet Nam 1.0 1.0 3.0 5.0 2.5

3.2 Core area 2. 경제적 효율성

경제적 효율성(Economic efficiency)은 국가들이 식량 생산, 산업, 에너지에서 경제성장을 지속하기 위한 물 사용의 경제적 효율을 평가하며, 공업적, 농업적으로 사용되는 물의 가치와 국가 경제 수준을 나타내는 생산활동의 가치를 중점으로 분석하였다.

28개국에 관한 결과는 Table 4와 같으며 대한민국, 일본은 공업용수 사용량의 가치 지표에서 높게 평가되어 최종 평균값이 3.3으로 가장 높게 산정되었다. 데이터가 존재하지 않는 국가를 제외한 대부분 국가는 1.0 ~ 2.0으로 경제적 효율성 관점에서 낮은 평가 결과를 보였다.

Table 4.

Assessment result of economic efficiency

Nations Value of agricultural
water consumption
Value of industrial
water consumption
GDP Average
Bangladesh 1.0 2.0 1.0 1.3
Bhutan 1.0 3.0 1.0 1.7
Brunei Darussalam - - 4.0 1.3
Cambodia 2.0 5.0 1.0 2.7
China 2.0 2.0 1.0 1.7
Georgia 1.0 1.0 1.0 1.0
India 1.0 1.0 1.0 1.0
Indonesia 1.0 2.0 1.0 1.3
Japan 1.0 5.0 4.0 3.3
Kazakhstan 1.0 1.0 2.0 1.3
Kyrgyzstan 1.0 - 1.0 0.7
Laos 1.0 1.0 1.0 1.0
Malaysia 5.0 1.0 1.0 2.3
Mongolia 3.0 1.0 1.0 1.7
Myanmar - 2.0 1.0 1.0
Nepal 1.0 2.0 1.0 1.3
North Korea - - - -
Pakistan 1.0 2.0 1.0 1.3
Philippines 1.0 1.0 1.0 1.0
Singapore - 3.0 5.0 2.7
South Korea 2.0 5.0 3.0 3.3
Sri Lanka 1.0 1.0 1.0 1.0
Tajikistan 1.0 1.0 1.0 1.0
Thailand 1.0 3.0 1.0 1.7
Timor-Leste 1.0 1.0 1.0 1.0
Turkmenistan 1.0 - 1.0 0.7
Uzbekistan - - 1.0 0.3
Viet Nam 1.0 - 1.0 0.7

3.3 Core area 3. 수재해에 대한 회복 탄력성

수재해에 대한 회복 탄력성(Resilience to water-related disasters)은 물 관련 취약성 부분을 가뭄에 대한 노출도, 홍수에 대한 노출도 그리고 재해에 대한 회복능력으로 분류하여 분석하였다. 수자원 관련 재해의 발생빈도, 취약지역 등의 노출성과 재해가 발생할 시 견뎌낼 수 있는 사회의 대응할 수 있는 능력을 평가하였다.

28개국에 대해 평가한 결과는 Table 5와 같으며 물 관련 재해에 대하여 타지키스탄, 키르기스스탄 외 7개국이 3.0 ~ 4.0으로 상위권으로 나타났으며, 그 외 나머지 19개국은 2.0 ~ 3.0으로 평가되었다.

Table 5.

Assessment result of resilience to water-related disasters

Nations Drought
frequency
Areas of
vulnerable to drought
Flood frequency Areas of
vulnerableto flood
Irrigation area
ratio
Flood control
ability
Average
Bangladesh 2.0 1.0 1.0 5.0 4.0 1.0 2.3
Bhutan 1.0 5.0 1.0 4.0 2.0 1.0 2.3
Brunei Darussalam 3.0 5.0 3.0 2.0 - 1.0 2.3
Cambodia 4.0 4.0 2.0 5.0 1.0 1.0 2.8
China 4.0 4.0 2.0 3.0 4.0 2.0 3.2
Georgia 4.0 5.0 2.0 3.0 4.0 1.0 3.2
India 3.0 1.0 2.0 5.0 3.0 2.0 2.7
Indonesia 5.0 3.0 2.0 3.0 1.0 1.0 2.5
Japan 4.0 5.0 3.0 1.0 3.0 1.0 2.8
Kazakhstan 3.0 5.0 4.0 4.0 1.0 1.0 3.0
Kyrgyzstan 1.0 5.0 3.0 5.0 5.0 3.0 3.7
Laos 2.0 5.0 2.0 4.0 2.0 2.0 2.8
Malaysia 4.0 3.0 2.0 2.0 1.0 5.0 2.8
Mongolia 3.0 5.0 4.0 2.0 - 1.0 2.5
Myanmar - 4.0 2.0 4.0 1.0 1.0 2.0
Nepal 2.0 4.0 1.0 5.0 4.0 1.0 2.8
North Korea 5.0 4.0 3.0 3.0 - 5.0 3.3
Pakistan 3.0 2.0 2.0 4.0 4.0 1.0 2.7
Philippines 3.0 2.0 2.0 4.0 1.0 1.0 2.2
Singapore 3.0 5.0 3.0 1.0 - 3.0 2.5
South Korea 2.0 4.0 2.0 2.0 3.0 4.0 2.8
Sri Lanka 3.0 3.0 2.0 5.0 2.0 2.0 2.8
Tajikistan 4.0 5.0 2.0 5.0 5.0 2.0 3.8
Thailand 2.0 2.0 2.0 4.0 2.0 4.0 2.7
Timor-Leste 5.0 4.0 3.0 5.0 1.0 - 3.0
Turkmenistan 3.0 5.0 4.0 4.0 - 1.0 2.8
Uzbekistan 1.0 5.0 3.0 5.0 5.0 1.0 3.3
Viet Nam 3.0 3.0 2.0 5.0 3.0 3.0 3.2

3.4 Core area 4. 환경적 지속가능성

환경적 지속가능성(Environmental Sustainability)은 물과 연관된 생태계를 건강하게 유지하고 향상하기 위한 관리 현황의 적절성에 대한 평가로 인간의 산업 활동을 포함한 다양한 활동으로 인한 오염과 하천의 생태적 건강 악화를 조사하여 하천의 건강성을 분석하였다.

28개국에 대해 평가한 결과는 Table 6과 같으며 말레이시아, 몽골, 북한, 브루나이, 일본이 3.0 ~ 4.0으로 상위권으로 분석되었다. 또한, 이 5개국을 제외한 국가들 대체로 2.0 이하로 하천의 건강성과 환경의 수질안전에 대하여 취약한 것을 확인할 수 있다.

Table 6.

Assessment result of environmental sustainability

Nations Biodiversity Threat Adjusted Human Water Security Threat Average
Bangladesh 1.0 1.0 1.0
Bhutan 3.0 1.0 2.0
Brunei Darussalam 3.0 4.0 3.5
Cambodia 2.0 1.0 1.5
China 2.0 1.0 1.5
Georgia 2.0 1.0 1.5
India 1.0 1.0 1.0
Indonesia 3.0 2.0 2.5
Japan 2.0 4.0 3.0
Kazakhstan 2.0 1.0 1.5
Kyrgyzstan 2.0 1.0 1.5
Laos 3.0 1.0 2.0
Malaysia 3.0 3.0 3.0
Mongolia 4.0 2.0 3.0
Myanmar 3.0 1.0 2.0
Nepal 2.0 1.0 1.5
North Korea 2.0 4.0 3.0
Pakistan 1.0 1.0 1.0
Philippines 2.0 1.0 1.5
Singapore - - -
South Korea 1.0 2.0 1.5
Sri Lanka 1.0 1.0 1.0
Tajikistan 2.0 2.0 2.0
Thailand 1.0 1.0 1.0
Timor-Leste 3.0 1.0 2.0
Turkmenistan 2.0 1.0 1.5
Uzbekistan 2.0 2.0 2.0
Viet Nam 2.0 1.0 1.5

3.5 아시아 물 안보 평가 결과

각 핵심 분야 분석 결과를 바탕으로 아시아 지역별(중앙아시아, 동아시아, 동남아시아, 남아시아, 서아시아) 물 안보 평가 결과, 첫 번째 핵심 분야인 사회적 형평성(Social equity)의 경우에는 중앙아시아, 동아시아, 서아시아가 다른 지역에 비해 3.2로 높게 평가되었으며, 남아시아의 경우 2.32로 가장 낮게 평가되었다. 두 번째 핵심 분야인 경제적 효율성(Economic efficiency)의 경우에는 동아시아가 2.00으로 가장 높게 평가되었으며, 특히 중앙아시아는 0.57로 가장 낮게 평가되었다. 세 번째 핵심 분야인 수재해에 대한 회복 탄력성(Resilience to water-related disasters)은 중앙아시아와 서아시아가 3.00 이상으로 가장 높게 나타났으며 남아시아가 0.60으로 가장 낮았고 동남아시아가 2.62로 뒤를 이었다. 마지막으로 환경적 지속가능성(Environmental sustainability)은 동아시아를 제외한 모든 지역에서 2.00 이하의 값으로 분석되었다(Fig. 2).

http://static.apub.kr/journalsite/sites/kwra/2020-053-09S/N020053S-101/images/kwra_53_S-1_01_F2.jpg
Fig. 2.

Water security assessment of the asiaa region for 4 different core areas

본 분석 결과를 바탕으로, 아시아 지역별 물 안보 지수를 평가한 결과에서 동아시아가 2.79로 가장 높게 평가되었으며 서아시아 2.33, 동남아시아 2.24, 중앙아시아 2.18. 남아시아 1.86 순으로 평가되었다. 동아시아의 경우 모든 핵심 분야에서 2.00 이상으로 높게 평가되어 다른 지역에 비해 물 안보 평가 결과가 상위권에 속한 것으로 판단된다(Fig. 3).

http://static.apub.kr/journalsite/sites/kwra/2020-053-09S/N020053S-101/images/kwra_53_S-1_01_F3.jpg
Fig. 3.

Water security assessment results for the asian region

최종적으로 평가된 물 안보 지수를 바탕으로 대한민국을 기준으로 27개국과의 상대적인 비교를 평가한 결과, 일본의 경우 우리나라보다 약 1.13배, 말레이시아는 1.03배 좋은 것으로 나타났다. 최하위 국가와 비교한 결과 인도 0.51배, 파키스탄 0.55배, 필리핀은 0.58배가 차이 나는 것으로 분석되었다(Fig. 4).

http://static.apub.kr/journalsite/sites/kwra/2020-053-09S/N020053S-101/images/kwra_53_S-1_01_F4.jpg
Fig. 4.

Comparison of water security of the asian countries on the basis of South Korea

4. 요약 및 결론

본 연구는 기존 문헌 검토를 통해 물 안보 개념을 재확인하고 물 안보 정의를 새롭게 제안하였고 물 안보 평가 프레임워크 제시를 통하여 물 부족, 수질오염, 수재해, 물 환경 파괴 등에 대한 대응 역량에 대해 체계적인 분석을 시도하였다. 물 안보 평가 프레임워크는 물 관리의 다양한 측면의 다양한 세부지표를 바탕으로 국가 물 안보를 평가하기 위해 먼저, 더 많은 국가가 평가에 포함될 수 있도록 지표를 구성하였다. 네 가지의 핵심 분야에 따른 하위 지표 선정 관련, 국제적으로 제공되는 각종 물 관련 데이터베이스를 활용하였다.

한국을 포함한 아시아 28개국 물 안보 평가 결과 일본, 말레이시아, 한국의 순서로 상위권에 속하였으며, 인도, 파키스탄, 필리핀 등이 하위권에 속하는 것으로 분석되었다. 일본과 말레이시아를 제외한 대부분의 아시아 국가에서 물 안보 평가 결과가 3 이하로 나타났다.

본 연구에서는 사회적 형평성, 경제적 효율성, 수재해 회복 탄력성, 환경적 지속가능성을 초점으로 하여 분석하였으나 추후 연구를 통하여 수자원계획 및 관리, 제도 및 정책, 거버넌스와 같은 사회적·제도적 관리능력과 재원조달 관련 역량에 대한 부문도 평가에 포함하고, 지표의 상대적인 가중치를 객관적으로 부여하는 등 다양한 방법을 적용할 계획이다.

물 안보에 대한 지속가능성은 국가별 또는 국제적으로 통합 관리해야 하는 시기가 왔다. 본 연구에 의한 분석 결과는 각국의 수자원 문제를 해결하고 수자원 현황을 평가하는 데 도움을 줄 수 있는 지표로 활용될 수 있으며 향후 물 관리 정책의 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

Acknowledgements

본 논문은 K-water 융합연구원의 연구지원(지속가능성장을 위한 물안보 확보정책 제안)과 2017년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 이공분야 기초연구사업 (NRF-2017R1D1A1A02018546)의 지원으로 수행되었음.

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