[인공지능] 전세계 플라스틱 쓰레기 오염의 핫스팟은 어디? 인공지능을 이용한 플라스틱 폐기물로 인한 오염도 정량화
by 오션지키미2024. 9. 9.
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전세계 플라스틱 쓰레기 오염 '핫스폿'은 어디?
Methodological process flow for creation of a global plastic pollution emissions inventory, as part of the ‘Spatio-temporal quantification of plastic pollution origins and transport’ model (SPOT).
□ 요약
이 문서는 전 세계 플라스틱 오염 배출량을 산정하고자 하는 연구 결과를 설명
연구진은 방대한 폐기물 관리 데이터를 활용하여 전 세계 50,702개 지자체의 플라스틱 폐기물 배출량을 모델링함
연구 결과 연간 약 52.1백만 톤의 플라스틱 폐기물이 환경으로 배출되고 있으며, 이 중 약 57%는 노천 소각에 의한 배출이라고 밝힘
나아가 이 데이터가 향후 국제 협약 체결을 위한 근거 자료로 활용될 수 있을 것이라고 제안
□ 주요 내용
1. 플라스틱 오염 배출량 산정 방법론
전 세계 50,702개 지자체의 폐기물 관리 데이터를 수집하고 정제하여 활용
기계 학습 모델을 통해 누락된 데이터를 예측하고, 물질 흐름 분석 기법으로 플라스틱 배출량을 모델링
5가지 배출원(미수거 폐기물, 쓰레기 투기, 수거 시스템, 무단 폐기, 재활용 과정의 배출)을 고려
2. 글로벌 플라스틱 배출량 현황
총 연간 배출량: 52.1백만 톤 (범위 48.3 - 56.3백만 톤)
이 중 43% (22.2백만 톤)는 노천 소각되지 않은 '잔재물(debris)' 형태로 배출
인도, 나이지리아, 인도네시아 등 남아시아 및 사하라 이남 아프리카 국가에서 가장 많은 배출량 기록
1인당 배출량은 저소득 및 중저소득 국가에서 상대적으로 높게 나타남
3. 배출원별 현황 및 시사점
미수거 폐기물이 전체 배출량의 68%를 차지하는 가장 큰 배출원
노천 소각은 전체 배출량의 57%를 차지하며, 공중 보건 및 환경에 심각한 영향을 미침
선진국의 경우 쓰레기 투기가 주요 배출원, 개도국은 미수거 폐기물과 무단 폐기가 주요 배출원
□ 결론 및 시사점
이 연구 결과는 향후 국제 플라스틱 협약 체결 및 국가/지자체 단위 폐기물 관리 정책 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것
특히 미수거 폐기물 문제 해결이 가장 중요한 과제로 강조됨
향후 지속적인 데이터 업데이트와 모델 고도화를 통해 정책 지원 역량을 강화해야 할 것
과학자들이 전세계 5만 개 도시 중 플라스틱 폐기물로 인한 오염이 가장 심한 장소를 찾아냈다.
인공지능(AI)을 활용해 각 도시 단위로 플라스틱 폐기물로 인한 오염도를 정량화했다. 분석 결과 남아시아, 동남아시아 그리고 아프리카 남부 국가에서 플라스틱 폐기물 배출량이 가장 많았다.
특히 국가별로 플라스틱 폐기물로 인한 오염의 원인은 상이한 것으로 나타났다. 플라스틱으로 인한 환경오염을 억제하는 데 필요한 효율적 대비책을 세우기 위해선 나라별로 다른 정책 전략을 수립해야 한다는 조언이 나온다.
코타스 벨리스 영국 리즈대 연구팀은 플라스틱 폐기물 관리 시스템의 데이터와 폐기물의 흐름을 예측하는 프로그램을 활용해 전세계 5만702개 도시를 분석하고 일종의 ‘플라스틱 폐기물 핫스팟’을 찾아낸 연구 결과를 5일 국제학술지 ‘네이처’에 발표했다. 플라스틱 폐기물의 오염도를 측정하는 연구는 앞서 여럿 이뤄졌지만 수만 개 이상의 도시를 분석한 대규모 연구는 이례적이다.
플라스틱 폐기물의 최종 목적지와 축적량을 분석한 결과 전세계에서 연간 5210만 톤(t)에 달하는 양이 배출됐다. 이중 소각 처리된 폐기물은 약 57%로 절반을 겨우 넘는 수준이다. 나머지 43%는 소각이 되지 않은 상태로 버려지는 셈이다.
플라스틱 폐기물 배출량이 가장 많은 지역은 남아시아, 사하라 사막 이남 아프리카, 동남아시아 국가들로 나타났다. 특히 인도는 전세계 플라스틱 폐기물 배출량의 5분의 1을 차지하며 ‘최대 플라스틱 폐기물 배출국'으로 지목됐다.
이번 연구에서는 도시에서 분류되는 쓰레기를 특정 장소에서 수거되지 않은 폐기물, 공공장소에 투기된 폐기물, 처리 시스템에 의해 처리된 폐기물, 처리 시스템에서 거부된 폐기물, 그 밖의 폐기물 5가지 배출원에 따라 나눴다. 연구팀은 세부적인 분류는 국가나 지역별로 생성되는 플라스틱 폐기물의 특성을 분석하는 데 중요하다고 설명했다.
Macroplastic emissions into the environment (debris and open burned) in kg cap−1 year−1 for the year 2020. / a, Mean macroplastic emissions by country. b, Probability distributions of macroplastic emissions for six global cities >1 million population. c, Country-level macroplastic emissions by income category. Black dots are individual country results in each income category. The lower and upper hinges of the box plots correspond to the first and third quartiles and the central line is the median. Whiskers extend to the data point no further than 1.5 times the interquartile range from the hinge.
실제로 각 지역의 플라스틱 폐기물 오염이 심해지는 주요 원인은 국가마다 달랐다. 북반구 국가에선 공공장소에 투기된 쓰레기에 의한 플라스틱 폐기물 오염이 가장 심각한 요인이었다. 남반구 국가에선 처리 시스템에 의해 처리가 되지 않은 쓰레기가 플라스틱 폐기물 오염이 극심해지는 원인으로 분석됐다.
연구팀은 이번 연구에서 드러난 진단을 바탕으로 플라스틱 폐기물 오염을 개선하기 위해 국가별로 상이한 정책을 고안해야 한다고 주장했다. 유럽과 북미 등 북반구의 고소득 국가들은 쓰레기를 줄이기 위한 지역이나 개인 차원의 노력이 중요하다고 밝혔다. 남반구에 위치한 저소득 및 중간 소득 국가는 처리되지 않은 쓰레기가 플라스틱으로 인한 오염의 주요 배출원이므로 폐기물 처리 시스템을 개선하는 것이 주효할 것이라 내다봤다.
학계는 플라스틱 폐기물 오염을 정량적으로 분석하고 국가별로 세부적인 오염원을 밝힌 이번 연구 결과가 국제 조약 개발에 참고될 것으로 기대하고 있다. 유엔(UN)은 플라스틱 폐기물로 인한 오염 종식을 목표로 하는 국제협약을 개발 중이다. 오는 11월 한국 부산에서 위원회를 소집하고 조약 개발을 위한 막바지 작업을 거칠 예정이다. 위원회가 개최되고 수 주 이내에 법적 구속력이 있는 국제 협약이 만들어질 전망이다.
연구팀은 “이번 연구 결과는 대규모 플라스틱 폐기물이 생성되고 어떻게 운반되는지에 대한 이해를 높이고, 플라스틱 폐기물을 줄이기 위한 다양한 개입을 평가하는 데 도움을 줄 수 있다”고 말했다. 그러면서 “이러한 연구 결과는 보다 실현 가능한 정책 개발을 위한 증거로 역할할 수 있을 것”이라고 제안했다.
