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1 연구보고서 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 Ⅱ 황상일외

2 연구진연구책임자황상일 ( 한국환경정책 평가연구원연구위원 ) 참여연구원명수정 ( 한국환경정책 평가연구원부연구위원 ) 조공장 ( 한국환경정책 평가연구원부연구위원 ) 안정이 ( 한국환경정책 평가연구원연구원 ) 박선환 (( 주 ) 수성엔지니어링전무 ) 홍석영 ( 국립농업과학원농업연구관 ) 장용선 ( 국립농업과학원농업연구관 ) 손연규 ( 국립농업과학원농업연구사 ) 한경화 ( 국립농업과학원농업연구사 ) 자문위원 노희명 ( 서울대학교교수 ) 박은진 ( 경기개발연구원연구위원 ) 손영모 ( 국립산림과학원임업연구사 ) 송인주 ( 서울시정개발연구원연구위원 ) 왕광익 ( 국토연구원책임연구원 ) 이관규 ( 강원대학교교수 ) 이현우 ( 한국환경정책 평가연구원연구위원 ) 정은해 ( 환경부토양지하수과장 ) 최희선 ( 한국환경정책 평가연구원부연구위원 ) c 2010 한국환경정책 평가연구원 발행인 박태주 발행처 한국환경정책 평가연구원 서울특별시은평구불광동진흥로 290( 우편번호 ) 전화 02) 팩스 02) 인쇄 2010년 12월 26일 발행 2010년 12월 31일 출판등록 제 호 ISBN 값 9,000 원

3 서언 기후변화에대한관심은선진국뿐만아니라전세계적인이슈로떠오르고있으며이에정부에서도온실가스배출을줄이고환경오염을최소화하여기후변화에대응할수있는역량을키우는데국력을집중하고있습니다. 이를위해녹색국토 도시조성이라는구체적인목표를추진중에있으며토지이용계획수립단계에서의탄소흡수원확충의필요성이강조되고있습니다. 탄소저장과흡수능력으로기후변화대응에기여하는식생과토양은저탄소사회를지향하기위해토지이용계획수립시그역할이고려되어반영되어야할것입니다. 본연구는식생과토양의탄소저장고로서의역할을부각하고탄소흡수능력을최대한활용하여저탄소녹색성장을위해필요한토지이용계획수립방안을제시하고자하였습니다. 사례분석을통해환경성평가와도시기본계획수립시개선점을제안하고구체적인정책방안을마련하였습니다. 본연구의성과물이저탄소토지이용계획수립에유용하게활용될수있으리라기대합니다. 연구결과가나오기까지본연구를맡아수행한본원의황상일연구위원, 명수정부연구위원, 조공장부연구위원, 안정이연구원과원외참여연구진께감사를표하며, 아울러본연구에기꺼이자문해주신여러전문가분들에게도감사드립니다 년 12 월 한국환경정책 평가연구원 원장박태주

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5 국문요약 식생과토양은탄소흡수기능과탄소저장고로서중요한역할을하고있으며, 다양한토지이용계획의변경은탄소저감능에영향을미칠수있으므로토지이용계획수립시녹지 ( 식생 + 토양 ) 를확보하여탄소저감능을확대하고, 기존의탄소저감능을최대한보전해야할필요성이있다. 정부는녹색성장이라는목표아래친환경국토 도시계획을추진중에있으며 저탄소녹색성장기본법 (2010.4) 에는탄소흡수원을확충하여야한다고규정하고있다. 따라서본연구는녹색국토 도시조성을통한저탄소사회를지향하기위해식생과토양의탄소저감능을최대한활용할수있는토지이용계획수립방안의제안을목적으로 2009~2010년에걸쳐진행되었다. 1차년도에는식생과토양의역할을고려한토지이용계획수립정책방향설정및상위계획에대한토지이용계획수립 ( 안 ) 을작성하였고, 당해연도인 2차년도에는사례분석을통해환경성평가 / 도시기본계획수립시의개선점을분석하고구체적인정책방안을마련한다. 그리고공간규모별토지이용계획을효율적으로수립하기위한구체적인정책방안을마련하고, 이때에필요한적정한탄소저장 흡수량산정방법을추출한다. 국내외자료를통해식생과토양의탄소저장 흡수량산정방법을살펴보고, 환경성평가 / 도시기본계획에서의사례분석시적절한산정방법을검토하였다. 식생의경우, 한정된지역에국한된개발사업의계획수립과관련이있는환경성평가사례연구에서는수종별수목량등식생관련자료가풍부하므로이관규 (2003) 에서제시한상대생장식산정방법을활용하였다. 이와반대로광역적인지역을대상으로하는도시기본계획사례연구에서는수목별수목량, 흉고직경 수고등을파악하기어렵기때문에임야면적, 임목축적량등의자료를활용하여산정하였다. 토양의경우는살펴본산정방법들이일부국한된토지이용형태에대해서만제시하고있었으나, 국립산림과학원 (2006) 이제시한토양탄소저장량은농경지 ( 논 밭 ), 산림, 기타용지를반영하고있었으므로여기서제시한토지이용형태별토양탄소저장량을적용하였다.

6 환경성평가에서의탄소저장 흡수 배출량변화를보기위해, 개발제한구역에입지하는주택재개발사업, 농경지분포가많은지역에건설하는택지개발사업및보금자리주택건설사업및임야지역에건설하는태양광발전소건설사업의총 4개사업을선정하여그변화를살펴보았다. 현재보다보다많은녹지가조성된주택재개발사업을제외하고사업시행시사업미시행시보다탄소저장 흡수량이감소하고, 탄소배출량은증가하는것으로나타났다. 따라서온실가스배출량만을고려하고있는환경성평가시탄소배출원뿐만아니라탄소흡수원의효과도고려한다면효과적으로저감방안을수립할수있을것으로판단된다. 이를위해서는사업미시행시탄소저장 흡수량을사업시행후에도유지하는것을최소한의환경보전목표로삼는것이필요하며, 사업계획구상및입지선정단계에서흡수원의훼손이최소화되도록고려해야하고, 현재의지형을최대한살리도록하는것이필요한것으로판단된다. 도시기본계획수립에따른탄소저장 흡수량변화를살펴보기위하여강릉시를대상으로분석하였다. 그결과, 탄소저장 흡수량이기준연도에비해감소하는것으로예측되었으며, 목표연도의탄소저장 흡수량이기준연도의양을초과하지않는범위에서수립하도록유도하는방안등을도시기본계획수립시에도고려하는것이필요하다. 따라서효율적인토지이용계획수립을위해탄소저장 흡수량의최대화라는기본원칙하에전국가적탄소저장 흡수량목표치를설정하고이에따라하위공간규모별로정책목표치의할당량을정해목표량을달성하기위한구체적인토지이용계획이수립되어야한다. 이과정에서추가적으로확보된탄소량에대해탄소크레딧을부여하여인센티브를제공하거나시장에서사고팔수있도록하는시장메커니즘을활용할수있으며, 정책의효과적인실행을위해서는신뢰성있는탄소저장 흡수량의산정방법을개발하고탄소흡수원관리를위한조직체계를구축할필요가있을것으로판단된다.

7 차례 제1장서론 1 1. 연구의배경및목적 1 2. 연구의범위및방법 2 가. 연구의범위 2 나. 연구의방법 3 다. 1차년도주요연구결과와전체연구과정 4 제2장식생과토양의탄소저장량산정방법 6 1. 도시에서의식생의역할 6 가. 탄소흡수원으로서의식생 7 나. 식생의부가기능 토양의역할 14 가. 지구의탄소순환과토양유기물의역할 14 나. 토양구조에서탄소격리 19 다. 탄소순환을고려한토양유기물관리 식생탄소저장 흡수량산정방법 26 가. 탄소저장량산정 26 나. 탄소흡수량산정 토양탄소저장량산정방법 51 가. 국외토양탄소저장량 51 나. IPCC 토양탄소저장량인용값의국내적용을위한검토 56 다. 국내토양탄소저장량 60 라. 토양탄소저장량산정방안 64

8 5. 식생탄소저장 흡수량산정방법비교 65 가. 탄소저장량산정 65 나. 탄소흡수량산정 66 다. 적용성검토 67 제3장환경성평가적용사례및개선방안 적용사례 71 가. 2지구보금자리주택건설사업 73 나. 화성 2지구택지개발사업 76 다. 태양광발전소건설사업 80 라. 뉴타운 3구역주택재개발사업 개선방안 86 가. 사업시행후탄소저장 흡수량의목표설정 87 나. 흡수원훼손최소화를위한토지이용계획수립 88 다. 현재지형을최대한살리는토지이용계획수립 89 제4장도시기본계획적용사례및개선방안 적용사례 90 가. 강릉시도시기본계획수립개요 90 나. 기준연도 (2003년 ) 에서의탄소저장및흡수량 91 다. 목표연도 (2020년 ) 에서의탄소저장및흡수량 93 라. 탄소저장및흡수량의변화 개선방안 96 가. 현황 96 나. 탄소저장 흡수목표량설정을위한지침개정 98

9 제5장저탄소토지이용계획수립을위한정책방안 기본원칙 정책방안 101 가. 공간계획단계별탄소흡수원관리전략 101 나. 탄소저장 흡수능을고려한환경성평가 106 다. 시장메커니즘도입을통한탄소흡수원관리전략 107 라. 흡수원관리를위한조직체계구축 연구의한계및제언 109 가. 연구의한계 109 나. 제언 110 참고문헌 113 부록 1 : 토양유기물의역할 121 부록 2 : 국외탄소저장 흡수량산정사례 141 부록 3 : 우리나라임지토양검토 152 부록 4 : 사업별탄소흡수 저장 배출량산정 154 부록 5 : 탄소흡수원에대한지침검토 231 부록 6 : 탄소흡수원활용물질 262 Abstract 267

10 표차례 < 표 2-1> 주요수종의탄소흡수량 8 < 표 2-2> 탄소흡수원효율이높은수종 9 < 표 2-3> 증발산면적률의증가가도시기온에미치는영향 11 < 표 2-4> 농경지토양에저장된유기물의형태와특성 23 < 표 2-5> 토양유기물의이득과손실영향인자 24 < 표 2-6> 영급별구분내용 27 < 표 2-7> 식생유형별영급별이산화탄소저장계수 27 < 표 2-8> 국내산림바이오매스산정을위한계수및적용치 28 < 표 2-9> 상대생장식의적용계수 29 < 표 2-10> 수목에의한이산화탄소저장량산정식 30 < 표 2-11> 임목폐기물산정방법 ( 지상부 ) 31 < 표 2-12> 수목별단위체적당중량 (UW2) 31 < 표 2-13> 수목의각부위별분배비 32 < 표 2-14> 흉고형수표 33 < 표 2-15> 바이오매스계수 34 < 표 2-16> 현존량산정기준 ( 지상부의건중량 ) 35 < 표 2-17> 뿌리를포함한전중량 / 지상부중 36 < 표 2-18> 일본의식생유형별순생산량및총생산량산정기준 41 < 표 2-19> 식생유형별영급별이산화탄소흡수량 42 < 표 2-20> 산림의수종별 ha당주수 42 < 표 2-21> 산림의연평균 ha당이산화탄소흡수량 43 < 표 2-22> 녹지자연도에의한식물현존량및순생산량산정기준 ( 일본 ) 44 < 표 2-23> 수목에의한이산화탄소흡수량산정식 45

11 < 표 2-24> 가로수대표수종의바이오매스증가율및이산화탄소흡수율 46 < 표 2-25> 단위수목의연간총이산화탄소흡수량계산표 47 < 표 2-26> 기후에의한광합성능지방교차보정계수 48 < 표 2-27> 온대인공림에있어서의바이오매스성장량 ( 줄기부분 ) 49 < 표 2-28> 수종마다의재적성장으로부터계산한줄기부분의연간바이오매스성장량 ( 건중량 ) 50 < 표 2-29> 미국 SSURGO 데이터베이스로부터토지이용별로산정한평균토양탄소농도, 무게, 저장량 52 < 표 2-30> 미국 NCSS 데이터베이스로부터토지이용별로산정한평균토양탄소농도, 무게, 저장량 53 < 표 2-31> 토지이용형태에따른토양탄소저장량변화 ( 일본 ) 54 < 표 2-32> 토양군별깊이 1m까지의탄소저장량 ( 일본 ) 55 < 표 2-33> IPCC 에제시된토양유기탄소축적량 (SOCREF) 인용값 (0~30cm 깊이에서의 tonc/ha) 57 < 표 2-34> IPCC(2003) 에제시된토양분류의우리나라적용가능여부 60 < 표 2-35> 국내문헌에서제시한토양의탄소저장량 60 < 표 2-36> 영급별토양내유기탄소량 61 < 표 2-37> 지역별토양내유기탄소량 62 < 표 2-38> 토지이용형태에따른 1m 깊이까지의토양탄소저장량 63 < 표 2-39> 토지유형별토양탄소저장량 64 < 표 2-40> 각방법별탄소저장량산정방법비교현황 66 < 표 2-41> 각방법별이산화탄수흡수량산정결과비교현재 67 < 표 3-1> 보금자리주택사업시행전후탄소저장 흡수 배출량변화 75 < 표 3-2> 택지개발사업시행전후탄소저장 흡수 배출량비교결과 79 < 표 3-3> 태양광발전소건설사업시행전후탄소저장 흡수 배출량변화 82 < 표 3-4> 주택재개발사업시행전후탄소저장 흡수 배출량변화 85

12 < 표 3-5> 일부적용사례의탄소저장 흡수 배출량비교 87 < 표 3-6> 시범사례원형보전과신규식재시흡수량비교 89 < 표 4-1> 강릉시식생에의한탄소저장량산정 ( 기준연도 ) 92 < 표 4-2> 강릉시토양에서의탄소저장량산정 ( 기준연도 ) 92 < 표 4-3> 강릉시탄소저장및흡수량 ( 기준연도 ) 93 < 표 4-4> 강릉시지목별토지이용계획 ( 목표연도 ) 94 < 표 4-5> 강릉시식생에의한탄소저장량산정 ( 목표연도 ) 94 < 표 4-6> 강릉시토양에서의탄소저장량산정 ( 목표연도 ) 95 < 표 4-7> 기준연도대비목표연도에서의강릉시탄소저장및흡수량변화 95 < 표 4-8> 저탄소녹색도시조성을위한도시계획수립지침 의식생 녹지관련조항 97 < 부록표 1> 유기물질의전형적탄소와질소함량과 C/N비 129 < 부록표 2> 유기탄소분해에서온도의영향 134 < 부록표 3> 유기탄소분해에서수분의영향 135 < 부록표 4> 실험실조건에서유기탄소의분해와집적 137 < 부록표 5> 경지이용형태별토양유기탄소의반감기 139 < 부록표 6> 유기토양의조건별연간탄소배출량 141 < 부록표 7> 72개의산림토양의토양깊이에따른침엽수와활엽수수종에대한토양탄소저장량추정 142 < 부록표 8> 1969년 2002 년의토지이용에따른토양깊이별토양탄소저장량 143 < 부록표 9> 자바섬표토의 10년단위토양탄소함량과저장량 144 < 부록표 10> Second-growth 산림에서의바이오매스와토양탄소저장량 145 < 부록표 11> 덤불 (brush) 과초지에서의토양탄소저장량 145 < 부록표 12> 농경지및산림토양포장에서의 net carbon flux 146 < 부록표 13> 육상의탄소를측정하는일반적인방법 147

13 < 부록표 14> 우리나라의임지토양중 Sandy soils와 Volcanic soils의해당여부 152 < 부록표 15> 지목별토지이용현황 154 < 부록표 16> 계획인구 154 < 부록표 17> 토지이용계획 155 < 부록표 18> 식생도별수종분포현황 157 < 부록표 19> 수목에의한현재탄소저장량및흡수량산정결과 158 < 부록표 20> 현재토지이용에의한토양내탄소저장량산정결과 159 < 부록표 21> 탄소저장 흡수 배출량현황총괄표 160 < 부록표 22> 사업미시행시장래수목에의한탄소저장량및흡수량산정결과 161 < 부록표 23> 사업미시행시장래사업지구내탄소저장 흡수 배출량예측결과 162 < 부록표 24> 훼손수목에의해방출되는탄소저장및흡수량 164 < 부록표 25> 원형보전지수목에서의장래탄소저장및흡수량 165 < 부록표 26> 도시공원식재밀도기준 166 < 부록표 27> 국토해양부조경기준 167 < 부록표 28> 국내주요지자체의조경기준 168 < 부록표 29> 공원 녹지계획 169 < 부록표 30> 대지내조경면적및식재량산정 169 < 부록표 31> 신규조경수목에의한장래탄소저장및흡수량산정결과 170 < 부록표 32> 보금자리주택사업시행후장래토양내탄소저장량산정결과 171 < 부록표 33> 난방및취사에의한온실가스배출량산정결과 171 < 부록표 34> 전력사용량산정결과 172 < 부록표 35> 목표연도의 2지구보금자리주택내부주요도로일교통량 173 < 부록표 36> 2지구내부교통량에의한온실가스배출량산정결과 173 < 부록표 37> 신재생에너지이용방안에따른탄소저감량 174 < 부록표 38> 비옥토재활용에의한탄소저장량산정결과 175

14 < 부록표 39> 이식수목에의한장래이산화탄소저장및흡수량산정 176 < 부록표 40> 지목별토지이용현황 176 < 부록표 41> 주택건설계획 176 < 부록표 42> 토지이용계획 177 < 부록표 43> 식생도별수종분포현황 179 < 부록표 44> 현재단위수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 180 < 부록표 45> 토양에의한탄소저장량산정결과 181 < 부록표 46> 사업지구내탄소배출및흡수현황 182 < 부록표 47> 사업미시행시장래수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 183 < 부록표 48> 사업미시행시장래사업지구내탄소저장 흡수 배출량예측결과 184 < 부록표 49> 훼손수목에의한탄소저장및흡수량산정 186 < 부록표 50> 원형보전지수목에서의장래탄소저장및흡수량 187 < 부록표 51> 공원 녹지계획 189 < 부록표 52> 대지내조경면적및식재량산정 189 < 부록표 53> 신규조경수목에의한장래탄소저장및흡수량산정결과 190 < 부록표 54> 택지개발사업후장래토양내탄소저장량산정결과 191 < 부록표 55> 난방및취사에의한온실가스배출량 191 < 부록표 56> 전력사용량산정결과 192 < 부록표 57> 화성 2지구택지개발사업목표연도내부주요도로의일교통량 193 < 부록표 58> 내부교통량에의한온실가스배출량 194 < 부록표 59> 신재생에너지이용설비도입에따른이산화탄소저감효과분석194 < 부록표 60> 비옥토재활용에의한탄소저장량산정결과 196 < 부록표 61> 이식수목에의한장래이산화탄소흡수및저장량산정 197

15 < 부록표 62> 지목별토지이용현황 198 < 부록표 63> 토지이용계획 198 < 부록표 64> 식생도별수종분포현황 200 < 부록표 65> 현재수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 202 < 부록표 66> 토양에의한탄소저장량산정결과 203 < 부록표 67> 사업지구내탄소저장 흡수 배출량현황 204 < 부록표 68> 사업미시행시탄소배출및흡수현황 204 < 부록표 69> 사업미시행시단위수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 205 < 부록표 70> 훼손수목에의한탄소저장량및흡수량산정 207 < 부록표 71> 원형보전지수목에서의장래탄소저장및흡수량 208 < 부록표 72> 복원 녹지계획 209 < 부록표 73> 신규조경수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 210 < 부록표 74> 사업개발후토양내탄소저장량산정결과 210 < 부록표 75> 이식수목에의한장래이산화탄소저장및흡수량산정 212 < 부록표 76> 지목별토지이용현황 213 < 부록표 77> 장래활동인구예측결과 213 < 부록표 78> 토지이용계획 214 < 부록표 79> 가로수에의한이산화탄소저장및흡수량현황 217 < 부록표 80> 토양에의한탄소저장량산정결과 217 < 부록표 81> 사업지구내건축물현황 218 < 부록표 82> 사업지구내탄소배출및흡수현황 219 < 부록표 83> 사업미시행시장래수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 220 < 부록표 84> 사업미시행시장래사업지구내탄소배출및흡수현황 221 < 부록표 85> 신규조경에의한탄소배출및흡수량 222 < 부록표 86> 사업지구내녹지계획 224

16 < 부록표 87> 사업개발후토양내탄소저장량산정결과 224 < 부록표 88> 난방및취사에의한온실가스배출량 225 < 부록표 89> 첨두시가로교통증가량 225 < 부록표 90> 가로교통증가량에의한탄소배출량 226 < 부록표 91> 지역난방공급시난방및취사에의한온실가스배출량 226 < 부록표 92> 지열히트펌프설비내역 227 < 부록표 93> 연간에너지사용량 228 < 부록표 94> 신규녹지조성에따른식재량예측결과 229 < 부록표 95> 신규조경수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 229 < 부록표 96> 사업개발후토양내탄소저장량산정결과 230 < 부록표 97> 기초조사세부항목및조사내용 232 < 부록표 98> 도시관리계획항목 236 < 부록표 99> 평가체계 I의토지적성평가결과표 240 < 부록표 100> 적성등급부여사례 241 < 부록표 101> 평가지표군및평가지표 242 < 부록표 102> 건축물별옥상녹화권장비율 247 < 부록표 103> 사업지구규모별공원녹지율 248 < 부록표 104> 공동주택인증심사기준목록 249 < 부록표 105> 탄소흡수원을고려한평가항목 251 < 부록표 106> 환경보전계획수립시지역특성별중점고려사항 253 < 부록표 107> 환경보전계획의주요계획지표 254

17 그림차례 < 그림 1-1> 전체연구과정 5 < 그림 2-1> 식물의광합성조직도 ( 좌 ) 탄소순환 ( 우 ) 7 < 그림 2-2> 모의실험을통한나무의그늘효과와증발산량증가및냉난방비절감 12 < 그림 2-3> 지구의탄소순환 14 < 그림 2-4> 토양의탄소순환모식도 16 < 그림 2-5> 탄소순환 18 < 그림 2-6> 소입단모형 21 < 그림 2-7> 식물뿌리와대입단형성 21 < 그림 2-8> 유기물의토양구조에서존재형태 22 < 그림 2-9> 식생에의한탄소흡수량의정량적산정방법 38 < 그림 2-10> 식생도를이용한식생탄소흡수량계산순서 39 < 그림 2-11> SSURGO의토양탄소값을이용한 0 1m 깊이토양탄소저장량 52 < 그림 2-12> 우리나라토양데이터베이스를이용한토양탄소저장량분포도 63 < 그림 2-13> 2지구보금자리주택지의식생구분도 68 < 그림 2-14> 화성 2지구택지개발지의식생구분도 69 < 그림 2-15> 태양광발전소부지의식생구분도 70 < 그림 3-1> 탄소저장과흡수및배출량산정을위한고려사항 72 < 그림 3-2> 지목별토지이용현황도 ( 좌 ) 및사업지구전경의위성사진 ( 우 ) 73 < 그림 3-3> 토지이용현황및계획도 74 < 그림 3-4> 토지이용현황도 ( 좌 ) 와사업지구전경 ( 우 ) 76 < 그림 3-5> 토지이용계획도 77 < 그림 3-6> 태양광발전토지이용현황및계획도 81

18 < 그림 3-7> 주택재개발사업의토지이용현황및계획도 84 < 그림 5-1> 공간계획위계별탄소흡수원관리를위한계획체계 ( 안 ) 102 < 부록그림 1> 경작지의탄소균형및수지 121 < 부록그림 2> 탄소투입과토양탄소변화 123 < 부록그림 3> 식물의건물중유기화합물조성 124 < 부록그림 4> 호기적환경과혐기적환경의유기물축적정도비교 126 < 부록그림 5> 토양단면에서토양유기탄소함량분포 127 < 부록그림 6> 임지토양의표고별토양유기물함량 138 < 부록그림 7> Jenkinson-Rayner 모형이용생태계간탄소전환 (turnover) 비교 140 < 부록그림 8> 자바섬표토 (0 10cm) 의토양탄소함량 (%) 144 < 부록그림 9> Scorpan 모형을통한주요토양특성추정모식도 149 < 부록그림 10> 5개지역의토양단면의탄소자료를이용하여 splines 로 fitting (a-e), 디지털토양예측 (f-j) 한모형 ( 좌 ), 1m 깊이까지등간격 8개토양단면별탄소 ( kg / m3 ) 추정지도 ( 우 ) 151 < 부록그림 11> 현존식생도 156 < 부록그림 12> 화성 2지구현존식생도 178 < 부록그림 13> 태양광발전소현존식생도 199 < 부록그림 14> 단지배치도 ( 위 ) 및조감도 ( 아래 ) 215 < 부록그림 15> 지구내가로수식재현황 216 < 부록그림 16> 자원절약형단지계획 248 < 부록그림 17> 유기물질로만들어진바이오숯형태 262 < 부록그림 18> 바이오숯의효과적인탄소보유능력 262 < 부록그림 19> 바이오숯생성과정 264 < 부록그림 20> HTC를이용한바이오매스의기능성탄소재료 265

19 제 1 장 서론 1 제 1 장 서론 1. 연구의배경및목적세계는기후변화로상징되는환경위기와고유가로대표되는자원위기에동시에직면하고있다. 선진국들은자원의효율적이용과환경오염을최소화하는녹색산업 녹색기술을새로운성장동력화하는데국력을집중하고있다. 이에정부에서는녹색성장 (Green Growth) 이라는개념을확립하고환경과경제가상충된다는고정관념에서탈피하여양자의시너지를극대화하고자녹색성장의 3대요소 ( 견실한성장을하되에너지 자원사용량의최소화, 동일한에너지 자원을사용하되온실가스배출등환경부하최소화, 신성장동력으로의개발 ) 를규정하였다 ( 국무총리실, 2008). 이에따라녹색성장을세가지방향 ( 신성장동력확충, 국민의삶의질제고와환경개선, 국제사회에의기여 ) 으로구체적인정책을통해구현 시행하고자하고있다. 특히세가지정책방향중 국민의삶의질제고와환경개선 부문에서는 1 사회체질개선및저탄소녹색생활환경창출, 2 저탄소생활실천및안전한사회체계구축등으로구분하였고특히 사회체질개선및저탄소녹색생활환경창출 분야에서는녹색국토 도시조성, 건축및교통등사회시스템개선을통하여탄소집약도와생태효율성을제고하고삶의질을개선하는구체적인정책적목표를제시하였다 ( 국무총리실, 2008). 이에콤팩트시티형신도시개발, 농산촌지역탄소순환마을조성, 저탄소 SOC 확대등친환경국토 도시계획을추진중이다 ( 국무총리실, 2008). 또한 저탄소녹색성장기본법 이 2010 년 4월에제정 시행되었다. 그내용으로정부는에너지 자원자립형탄소중립도시조성, 산림 녹지의확충및광역생태축보전등을위한시책을마련하여야한다고규정하고있고, 또한정부는탄소흡수원을확충해야한다고규정하고있다. 식생과토양은생태적측면이외에탄소흡수기능과탄소저장고로서중요한역할을하고있다. 경제활동에수반되는다양한토지이용계획의변경은기존의식생과토양의

20 2 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 탄소저감능에영향을미칠수있다. 예를들면이미훼손된지역 (brown field) 의경우식생과토양의탄소저감능이상당히낮은수준이므로, 이러한지역을재개발할경우토지이용계획수립시녹지 ( 식생과토양 ) 를확보하여해당지역의탄소저감능을확대할필요가있다. 훼손되지않은지역 (green field) 의경우녹지면적이넓어이로인한탄소저감능이상당히큰상태이므로, 이러한지역을개발하는경우원래의탄소저감능을최대한보전하기위한다양한토지이용대안을마련할필요가있다. 따라서본연구에서는녹색국토 도시조성을통한저탄소사회를지향하기위해식생과토양의탄소저감능을최대한활용할수있는토지이용계획수립방안을제안하고자한다. 연구목적을달성하기위해세가지세부적인연구목표를수립하였다. 첫째, 우리나라실정에맞고토지이용계획수립시활용가능한식생과토양의탄소저장량산정법정립, 둘째, 저탄소사회를지향하는녹색토지이용계획수립의비전 방향 전략도출, 셋째, 효율적인녹색토지이용계획수립을위한구체적인정책방안을마련하는것이다. 제시한연구목적과목표를달성하기위해 2년동안의체계적인연구가필요하며 1차년도에는식생과토양의역할을고려한토지이용계획수립정책방향설정및상위계획에대한토지이용계획수립 ( 안 ) 을작성하였고, 당해연도인 2차년도에는환경성평가, 도시기본계획에서의정책방안그리고공간규모별토지이용계획을효율적으로수립하기위한구체적인정책방안을마련한다. 2. 연구의범위및방법가. 연구의범위 1차년도에는식생과토양의역할을고려한토지이용계획수립정책의방향을설정하고상위계획의토지이용계획수립 ( 안 ) 을작성하였다. 식생및토양의탄소저장량추정법정립분야에서는 UNFCCC, IPCC 등국제적으로통용되는탄소계정추정법을분석하고토지이용계획수립시반영가능한탄소계정추정방법론을정립하였으며, 토지이용계획수립시정책방향설정부문에서는기존공간계획, 환경계획, 환경성평가방법론을분석

21 제 1 장 서론 3 하고저탄소사회를지향하는녹색토지이용계획수립의비전과방향을제시한후녹색토지이용계획수립의전략을도출하였다. 상위계획에대한토지이용계획수립 ( 안 ) 작성부문중공간계획분야에서는개발관련상위공간계획 ( 국토종합계획, 도종합계획등 ) 의각종개발유도기준을분석하고탄소흡수원 저장고로서의식생 토양의역할을개발관련공간계획별로도입가능한관련지표의적용가능성을검토하고수립 ( 안 ) 을마련하였다. 환경계획분야에서는기존상위환경계획 ( 국가환경종합계획, 시 도환경보전계획등 ) 에대한분석을통해기존환경계획에탄소흡수원 저장고로서의식생 토양의역할을도입하는방안을검토하고개선안을마련하였다. 환경성평가분야에서는상위계획에대한기존환경성평가제도 ( 사전환경성검토, 전략환경평가등 ) 의평가기준 검토방법에대해분석한후식생 토양의역할을도입할수있는새로운평가기준 검토방법의적용가능성을검토하고개선방안을마련하였다. 당해연도인 2차년도에는환경성평가 / 도시기본계획의토지이용계획수립시구체적인정책방안그리고공간규모별로효율적인토지이용계획수립을위한구체적인정책방안을마련한다. 하위공간계획중대표적인계획인도시기본계획에대해집중적으로분석하여정책방안을마련하고, 사례분석을통해환경성평가제도 ( 사전환경성검토및환경영향평가등 ) 의평가기준 검토방법에대한분석및개선안마련등을수행할예정이다. 이때탄소저장 흡수량을산정하기위한방법론들을살펴보고환경성평가와도시기본계획에적용할수있는방법론을추출한다. 그리고효율적인토지이용계획수립을위한정책방안을마련하기위해공간계획 환경성평가개선방안적용을위한계획체계를수립하고구체적인정책방안을제시한다. 나. 연구의방법상기한연구내용을효율적으로수행하기위해관련자료및문헌분석 ( 식생및토양의탄소저장량추정과관련된국내외자료및문헌분석등 ), 전문가자문 ( 공간계획 환경계획 환경성평가 기후변화 에너지관련전문가, 이해당사자에대한의견수렴 ), 시범

22 4 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 지역적용사례분석 ( 상위계획및하위계획에서의토지이용변화에따른시범지역탄소 저장량분석등 ) 등을이용하였다. 다. 1차년도주요연구결과와전체연구과정본연구는녹색국토 도시조성을통한저탄소사회를지향하기위해식생과토양의탄소저감능을최대한활용할수있는토지이용계획수립방안의제안을목적으로 2009~2010 년에걸쳐진행하였다. 1차년도주요연구결과와전체연구과정을살펴보면다음과같다. 1) 1차년도주요연구결과 2009 년도에수행한 1차년도에서는토지이용계획수립정책방향을설정하기위해국토단위에서의탄소저장량추정법을정립하고상위계획에대한토지이용계획수립방안제시에초점을두고연구를진행하였다. IPCC 가이드라인에따라가용한 GIS자료를바탕으로국토및도단위에서의식생및토양의탄소저장량을추정한결과, 전국적규모를보았을때 1970년대부터 2000 년대까지바이오매스의꾸준한증가경향을관찰할수있었으며강원도와경상북도가상대적으로큰것으로나타났다. 이에반해, 토양탄소의저장량은시간이지남에따라감소하는경향을나타났으며경상북도와강원도가상대적으로큰것으로나타났다. 탄소흡수원 저장고로서의식생과토양의역할을고려한토지이용계획의수립을위해국토종합계획, 국가환경종합계획등최상위계획에기후변화대응을위한전략적목표를수립할필요가있는것으로판단되었으며, 특히탄소흡수원확충을위한계획지표마련, 도단위계획에지역실정에맞는전략도입및지침수정등이필요한것으로판단되었다. 구체적인탄소흡수원확충전략으로탄소흡수능을고려할수있는지표도입과탄소중립도시를위한전략마련, 탄소흡수원을확충하기위한환경영향평가방법론도입,

23 제 1 장 서론 5 탄소저장고인토양의유실을방지할수있는범정부적인대책수립등이필요할것으로 판단되었다. 2) 전체연구과정전체연구과정은아래의그림과같고, 특히 2차년도인당해연도에는두가지연구내용이외에도환경성평가 / 도시기본계획에대한정책방안을마련할때필요한적정한탄소저장 흡수량산정방법론을기존의여러산정방법으로부터추출하였다. < 그림 1-1> 전체연구과정

24 6 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 제 2 장 식생과토양의탄소저장량 산정방법 1. 도시에서의식생의역할도시에존재하는식생은여러측면에서기후변화대응과도시환경의개선에기여한다. 전세계적으로기후변화로인한온실가스배출감축을위한노력이전개되고있는데, 최근들어여러선진국에서녹색도시나탄소제로도시의건설시도시내부에식생을조성하기위해노력을강구하는것도이때문이라고할수있다. 도시식생의기후변화대응기능은무엇보다도대기중의대표적인온실가스인이산화탄소를흡수하고저장하는기능이다. 따라서식생의탄소흡수기능을최대로살릴수있게하는것은기후변화대응에있어중요한전략이될수있다. 도시에존재하는식생의또다른기능은식생의존재자체가도시내미기후를조절해주기때문에그결과도시에서소비되는에너지소비량을줄여주며간접적으로이산화탄소의배출을줄여준다. 식생의주요기능을열거하면탄소흡수기능, 온도조절기능, 증발산조절기능, 간접적인탄소배출억제효과, 바람조절기능, 그리고도시열섬현상완화효과등을들수있다. 따라서이러한식생의기능이최대한발휘될수있도록효과적으로식생을조성하는전략이필요하다. 기존의도시및환경계획에서는녹지확보의목표가도시내서식하는생물의종다양성을확보하는것이었다면최근에는도시식생의탄소흡수가최대가될수있도록수종과면적을전략적으로조성하고아울러적절한도시식생의배치로도시의에너지소비를줄여주어배출되는온실가스를감축하는것으로점차바뀌어가고있다. 여기에서는식생의역할에대해살펴보고자한다.

25 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 7 가. 탄소흡수원으로서의식생도시식생은여러가지측면에서도시환경을개선하고기후변화대응에기여한다. 도시식생의대표적인기후변화대응기능은직접적으로대기중의탄소를흡수하고저장하며, 또다른기능은도시미기후를조절하여도시안에서소비되는에너지소비량을줄여주는데이모두간접적으로도시에서발생하는이산화탄소의배출을줄여주는것이다. 식생의생태계에서의위치는생산자이다. 이는대기중의이산화탄소를유기탄소로동화하는광합성기능을수행한다는것이다. 이과정에서식생은대기중의이산화탄소를생체내로흡수하여탄소를저장할수있다. 따라서식생은생태계의탄소순환에있어핵심적인역할을한다고할수있으며, 기후변화라는환경문제를해결하는데있어서도핵심적인기능을발휘한다고할수있다. < 그림 2-1> 식물의광합성조직도 ( 좌 ) 탄소순환 ( 우 ) 따라서기후변화대응을위해서는무엇보다도탄소흡수능이뛰어난수종을도시에조성할필요가있다. 도시내공원녹지나생태축조성에도입하는식생은탄소흡수능이뛰어난우수종을식재해야하며탄소발생시설물을최소로할수있도록해야할것이다. 산림의탄소흡수및저장능력은기후변화협약에서도그중요성을높이인식하고협약내용에포함시킨상태이다. 2001년모로코에서개최된기후변화협약당사국총회에서는마라케시합의문 (Marrakesh Accords) 을채택하고토지이용, 토지이용변화및산림활동

26 8 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II (Land Use, Land-use Change and Forestry, 이하 LULUCF) 및교토의정서에서채택한교토메커니즘의이행을위한구체적인세부규칙및절차를완성한바있다. 이는산림과같은탄소흡수원사업및 A/R 1) CDM 사업활동에대한탄소배출권인정하는것이다. 특히수목에의한탄소흡수량은수목의종류나연령, 계절과온도등에따라상이한값을나타낼수있으므로식재이전에녹지를조성하고자하는공간의식생환경을충분히검토하여선정하는것이바람직할것이다. < 표 2-1> 은용도별주요수종의탄소흡수량을나타낸다. 이처럼식생은대기중의온실가스를흡수하여저장하는기후변화완화기능을가지고있다. < 표 2-1> 주요수종의탄소흡수량 용도 기준지표 용도 기준지표 공원수목 TC/ 주 산림소나무 TC/ha 도심느티나무 TC/year 산림잣나무 TC/year 도심벚나무 TC/year 산림낙엽송 TC/year 도심목련 TC/year 산림리기다소나무 TC/year 도심향나무 TC/year 산림신갈나무 TC/year 도심상수리나무 TC/year 임야 2.25 TC/ha 도심편백 TC/year 자료 : 부천시에코시티시범사업상세계획수립발표자료 (2009), 도시환경연구센터. 박은진 (2009) 에의하면연간탄소저장량이가능큰수종은튤립나무, 메타세쿼이아, 양버즘나무, 은행나무, 느티나무그리고벚나무류이다 ( 표 2-2 참조 ). 그러나메타세쿼이아와양버즘나무, 튤립나무의경우속성수로서식재후 20~30년이지나면생체량의증가율이저조해지므로장기적이고지속적인탄소저장고를고려한다면느티나무, 은행 1) Afforestation/Reforestation 으로신규조림및재조림을의미한다.

27 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 9 나무, 벚나무류가적합하다고한다. 그러나기훼손지와같은경우빠른시간내에식생을 조성하여환경을생태적으로안정시킬필요가있으므로적절하게혼합할필요가있다. < 표 2-2> 탄소흡수원효율이높은수종 수종 연간 CO 2 흡수량 (kg/co 2/tree/y) 생장속도 적용가능지 특성 내공해성내음성내한성 내건성 느티나무 공원수, 가로수, 경관수, 녹음수 중 중 강 중 은행나무 가로수, 녹음수 강 약 강 강 벚나무류 정원수, 가로수, 정원수 강 약 중 중 메타세쿼이아 가로수, 공원수 중 약 약 약 양버즘나무 회화나무 튤립나무 자료 : 박은진 (2009), 경기개발연구원. 가로수, 녹음수, 경관수정원수, 공원수, 가로수, 녹음수, 경관수공원수, 가로수, 녹음수 강중강중 강중강중 강중강중 또박은진 (2009) 은소나무식재는보행자보호, 그늘제공의기능, 유해물질흡수와같은가로수본래의역할에부적합하고, 무엇보다도탄소저장량이매우낮으므로가로수식재로서소나무를심는것은제한할필요가있다고지적하였다. 이러한수종들은가능한조경수와같은목적으로사용하고기후변화대응을위한녹지의조성에는탄소흡수능이높은수종을선택하여야할것이다.

28 10 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 나. 식생의부가기능앞서살펴본것처럼식생은광합성과정을통해대기중의온실가스를흡수하여기후변화를완화시켜주는기능을해준다. 그러나이외에도식생은간접적인방법으로온실가스배출을감소시켜주는역할을하여기후변화에대응할수있다. 여기서는도시내녹시의부가기능을살펴보기로하겠다. 1) 식생의온도조절기능식생은주변환경의온도를완화시키는기능이있다. 식물이무성한녹지공간과식물이없는나지를비교하면 2~3 이상의체감온도의차이가나타난다. 숲의경우숲속의기온이숲외부와비교하였을때일교차및연교차도상대적으로적다. 이는하루중나뭇잎이나지표면으로부터의증발산에의한잠열에의해열에너지의배출과야간에있어나뭇잎에포함된수분에의한열에너지유지에의한것이라할수있다. 도시의느티나무가로수에서측정한실험결과에따르면수관의하부와수관부의외부에서최대 2 정도의온도차이가나타난다 ( 안영희, 2001). 서울시서울숲 2) 의경우공원조성전후를비교할때미기후에많은영향을미치고있는것을드러났다. 서울숲의시간대별온도변화분석에의하면서울숲에있는녹지와수공간의영향으로 0.3 에서 0.5 정도의온도차이가발생했으며주변의성동구 AWS 자료와비교했을때최대 0.7 까지온도차가나는것으로나타났다 ( 김운수와조용현, 2005). 이는서울숲의녹지와수변의냉각효과로인해주변보다더낮은온도분포를나타내는것으로추정되며도시내바람길의원활한흐름에도기여하는것으로추정된다. 따라서기후변화에대응하기위해서는이러한도시미기후에영향을미치는식생과같은요소들을도시계획과관리에반영할필요가있다. 2) 성동구에위치한약 1,157,030 m2의서울숲은 2005 년도에조성되었는데, 문화예술공원, 자연생태숲, 자연체험학습원, 습지생태원그리고한강수변공원의 5 개의테마공원으로구성되어있다.

29 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 11 2) 식생의증발산조절기능도시식생의또다른중요한기능은습도조절기능이다. 대부분의표면이불투수층으로이루어진도시에서는자연적인토양이거의사라져버렸다고해도과언이아닐것이다. 따라서도시에서는습도를조절할수있는수분이아주적다. 식물은하루동안증산작용에의해다량의수분을대기중에내놓는다. 한그루의너도밤나무성목의경우여름철하루동안 258~380 리터정도의수분을소비하고 4,000m 2 의과수원에서는하루에 600 톤정도의수분을증산한다고알려져있다 ( 안영희, 2001). 일찍이 Myrup(1969) 은증발산이가능한도시의면적과기온과의관계를수치시뮬레이션을통해밝혔다. < 표 2-3> 증발산면적률의증가가도시기온에미치는영향 증발산면적의비율 최고기온 ( ) 최저기온 ( ) 자료 : Myrup(1969), 서울시정개발연구원 (2008) 으로부터재인용. < 표 2-3> 에따르면증발산면적이 10% 증가하기까지는별다른기온저감효과가보이지않지만 20% 이상이되면 10% 증가할때마다최고기온은 2 이상, 최저기온은 1 이상낮아지는것을알수있다. 증발산면적 50% 이상에서감소효과가둔화해짐을고려할때도시지역에서수분의증발산면적을인위적으로조성하고자한다면, 40% 전후의증발산면적을조성하는것이경제적인수준이라고할수있을것이다. 일본의경우도시열섬현상을완화시키고자증발산면적의열섬현상완화에대한기여를살펴본

30 12 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 결과, 일본의주요도시도심부의열섬현상을완화하기위한최저증발산면적은 30% 이상이라는결론을얻게되었다 ( 서울시정개발연구원, 2008). 3) 식생의간접적인탄소배출억제효과위에서살펴본것처럼도시식생은기온과증발산을조절할수있기때문에도시식생을적절히배치한다면도시미기후를조절하여간접적으로탄소배출을억제하는효과를가져올수있다. < 그림 2-2> 는미국의주요도시를대상으로도시림이 5% 증가하였을경우를가정했을때도시림이주는그늘효과및증발산량의증가와방풍효과로인한냉난방비의감소에인한비용절약을모의실험으로구한결과이다. 자료 : McPherson and Rowntree(1993). < 그림 2-2> 모의실험을통한나무의그늘효과와증발산량증가및냉난방비절감 또, 식생은광선을조절하는기능이있는데낙엽수는건물바깥에서태양광선을조절 하는데큰역할을할수있다. 여름철강한직사광선이내리쬐는시기에는잎이무성하여 그늘을제공해주고겨울철에는낙엽이지면광선투광률이좋아진다.

31 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 13 또한숲에있어서는수면이나콘크리트면으로부터의반사광을차단할수있다. 따라서 이러한식생의기능을이용하는것은에너지사용량을줄이는효과를낼수있는것이다. 4) 식생의바람조절기능다음으로는식생의바람조절기능을들수있다. 식생이풍속을얼마나변화시킬수있는지는식생이구성하는숲의구조에따라차이가나지만일반적으로식생을바람을 80% 이상약화시킬수있다고한다 ( 안영희, 2001). 이것은우리나라에서도전통적으로해풍이심한곳이라든지겨울철바람이심한곳에방풍림이조성되어있는것을통해서도그효과를확인할수있다. 따라서겨울철찬바람을막아주는효과를높이는데적용하여에너지소비를줄이는데활용할수있다. 또한도시의선적경관요소로서의가로수와같은도시식생은바람길을형성하여도시내공기의순환이원활이일어날수있도록해주어도시환경을쾌적하게해주는기능도가지고있다. 5) 식생의도시열섬현상완화효과도시지역은자연상태와는다른기후형태를가지고있다. 일반적으로도시의기후는도시내에있는여러시설물들의입지와배치, 토지이용상태, 또도시내녹지비율과도시거주민들의에너지소비량과같은다양한요인에의해영향을받게된다. 즉도시지역은이러한요소들의조합에따라도시내곳곳의미기후가다양하게변하게되는것이다. 도시열섬현상은도시가주변의자연환경에비해서인위적인요소에의해기후적으로영향을많이받음으로써나타나는현상으로일반적으로도시지역의지표면이도로나빌딩과같은불투수층의증가로인해도심부의기온이도시외곽에비해높게나타나는현상이다. 도시의녹지는이러한도시열섬현상을완화시키는데큰영향을미칠수있다. 위에서살펴본바와같이도심의많은공간에식생을조성할경우도시열섬현상의억제와더나아가에너지소비감소로인한온실가스배출의감축과더불어대기오염의저감과같은부가적인사회적편익도도모할수있다.

32 14 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 2. 토양의역할본절에서는토양에서의탄소순환과토양유기물의역할및토양구조에서의탄소격리등을살펴봄으로써탄소저장고로서의토양의역할을살펴보고자한다. 농경지에서의유기물수지, 토양유기물과통기성, 토양에서의유기물변화에대한내용은 부록 1 에수록하였다. 가. 지구의탄소순환과토양유기물의역할 1) 탄소순환생물의근원인탄소는살아있는모든생물에포함되어있다. 식물은이산화탄소와물및햇빛을이용하여유기화합물을만든다. 이와같은반응을통하여빛에너지가유기화합물에저장된다. 생성된유기화합물의일부는식물자신의호흡에이용되고, 나머지는식물체의구성에이용된다. 성장한식물의일부는인간을포함한동물의먹이로이용되어그중일부는동물이호흡할때대기로돌아가고, 나머지는배설되거나동물체이구성에이용되지만, 동물이사멸하면결국토양에환원된다. 식물체역시생명을잃으면토양에유기물로환원된다. < 그림 2-3> 지구의탄소순환

33 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 15 < 그림 2-3> 중의숫자는각저장고에저장되어있는탄소의무게 (Pg=1,015g) 이다. 화살표에있는숫자들은각저장고사이의 1년간탄소 (Pg/yr) 의흐름이다. 토양에있는탄소 (2,400) 는식물체와대기 ( ) 에포함되어있는탄소보다약 2배많다. 지구상탄소의균형이깨지는중요한이유는화석연료의사용 (5.5) 과무분별한토양관리때문이다. 그러나토양에들어가는탄소 (60) 보다대기로방출되는탄소 (62) 가많을지라도탄소의불균형은바닷물의완충작용에의하여일부가해소되며바다에들어가는탄소 (105) 는바다에서방출되는탄소 (102) 보다많다. 그러므로전체적으로매년대기로유입되는탄소의양은 219.5Pg( ) 이고, 대기를떠나는탄소의양은 215Pg( ) 으로서매년 4.5Pg이대기에남는다. 따라서대기중의이산화탄소의양은매년증가하게된다. 동 식물의사체또는배설물이토양에들어가서일부는토양유기물로되고일부는이산화탄소로산화되는데, 이는토양에서식하고있는미생물이유기물을분해하는과정, 즉호흡작용 (respiration) 에의한것이다. 그러나일부는깊은땅속이나해저에서매몰되어석유나석탄의형태로전환되기도한다. 따라서탄소동화작용에의한이산화탄소의동화와호흡및화석연로의사용으로인한이산화탄소의방출은대기의탄소균형 (carbon balance) 에큰영향을끼친다. 2) 토양중의탄소순환대기중의이산화탄소는식물광합성에의해흡수된다. 흡수된이산화탄소는식물체를형성하는유기탄소가되며, 이후식물에서유래하는토양중의유기탄소로저장된다. 한편, 토양유기물의미생물에의한분해를통해서유기탄소가이산화탄소가되어방출되고다시대기중으로돌아간다. 식물에의한유기탄소의생성속도가유기탄소의분해속도보다크면토양중에유기탄소가축적된다. 토양의유기물량이증가하면유기물을분해하는미생물에게는먹이가늘어나므로탄소의방출속도가빨라진다. 생태계의탄소흡수속도와방출속도가같아졌을때탄소

34 16 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 축적을멈추고평형상태에도달한다. 토양은식생을길러냄으로써육상최대의탄소저장고가된다. 유기탄소는지하수cm부터수십m 까지의범위에있으며, 많은식생들이지면에서 30cm, 50cm, 혹은 1m의범위에다수가존재하는것으로보인다. 3) < 그림 2-4> 토양의탄소순환모식도 일본의산림토양에는표층 30cm에평균 9.0kgC/ m2 (90tonC/ha), 표층 1m에는 18.8kgC/ m2 (188tonC/ha) 의탄소가저장되어있다. 4) 수풀바닥으로부터의이산화탄소방출량은실측되어있으며기본적으로지온의상승 저하라는변화에따라각각증가 감소하는경향을보이고있으며, 토양수분도영향을미치고있다. 일본의낙엽활엽수림의수풀바닥면으로부터의이산화탄소방출량실측결과 0.04~0.3mg/ m2 /s(13 95tonCO 2 /ha/ 년 ) 로보고되었다. 5) 또한공사에의해수목을벌채하면수목으로부터유기물의공급이없어지므로평형상태가붕괴된다. 이때토양속에축적되어있던유기탄소는모두분해되어이산화탄소로서 3) 2006년도환경영향평가 Follow-up 업무 ( 온실효과가스배출량과관련된환경영향평가검토 ) 보고서, (2007.3), 주식회사스리케이카쿠. 4) Morisada, Ono, and Kanomata(2004), "Organic carbon stock in forest soils in Japan", Geoderma, 119: ) 낙엽활엽수림에있어서수풀바닥면이산화탄소방출량의장기연속측정 - 카와고에삼림기상시험지, 삼림종합연구소 2001년도연구성과정보.

35 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 17 방출된다. 이에걸리는시간은축적량과분해속도에따라결정된다. 예컨대, 상기표층 30 cm의축적량 90tonC/ha 및이산화탄소방출량 95tonCO 2 /ha/ 년을이용하면방출에 필요한시간은무려 3.5 년 6) 이된다. 3) 토양유기물의역할생물권에흡수된태양에너지는생물체생육을위해내부전환체계를거쳐열로변화되거나먹이연쇄를통해생산자 ( 독립영양생물 ) 에서소비자 ( 종속영양생물 ) 로이동한다. 따라서에너지는순환되지않는다. 반면생물체를구성하는물질은약 25종의원자로이루어지며, 지구는이원자를계속해서재사용할수있는순환체계를갖고있어 30억년이상생명을계속유지해오고있다. 특히탄소는지구의무생물계에서는아주드문원소이지만생물체의약 18% 를차지하고있다. 살아있는생물체의에너지흡수와이용은구성물질의화학적결합을통해에너지를얼마나저장할수있는가와화학결합이깨지고형성되는데이에너지를어떻게이용할수있느냐에달려있다. 6) 낙엽활엽수림에있어서수풀바닥면이산화탄소방출량의장기연속측정 - 카와고에삼림기상시험지, 삼림종합연구소 2001 년도연구성과정보.

36 18 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 그림 2-5> 탄소순환 탄소원자의다양한결합력은에너지저장에유용하며생명체구성분자의크기와모양을다양하게하여생명이유지되게한다. 식물과조류의광합성을통해이산화탄소는탄수화물, 지방, 단백질등의유기탄소화합물로환원고정된후먹이연쇄를통해이동한다 ( 그림 2-5 참조 ). 환원고정된물질은생물체호흡, 분해자에의한분해로이산화탄소가되어공기나물로돌아가식물과조류의광합성에이용되어 < 그림 2-5> 와같이탄소순환이이루어진다. 식물과동물이죽으면서또는낙엽과같이일부가토양에떨어지면토양의세균, 곰팡이등은유기물을분해하여이산화탄소, 메탄등의형태로탄소를대기로방출한다. 일부의유기물은토양에서물리화학적으로안정화된부식의상태로토양에오래남아있게된다. 이때토양에존재하는유기물질이토양유기물로동식물사체및잔재, 세균, 곰팡이등의분해자, 부식등을모두포함한다. 따라서토양유기물은탄소순환에서유기물질을이산화탄소로분해하여재사용할수있게하는역할과더불어탄소를안정화하여대기로부터격리시키는완충작용을하고있다.

37 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 19 나. 토양구조에서탄소격리 1) 토양구조의정의토양입자는하나하나가독립적으로존재할수도있지만대개는여러개의입자가모여서하나의큰입자처럼덩어리를만들어존재한다. 토양의구조란이들덩어리의모양, 크기및배열방식등에의하여결정되는토양의물리적구성을말한다. 토양구조의형태는표토의경우생물의영향을받아입상구조를, 심토의경우기후의영향으로주상또는괴상구조를주로가진다. 이때, 심토의구조는토양생성작용을표현하며토양분류에활용되는구조로페드 (ped) 라칭하며식물근권이주로분포하는표토의입상구조와는구분된다. 토양유기물의축적과연관되는것은주로입상구조로여기서언급하는 입단 은식물근권의입상구조만으로제한하도록하겠다. 2) 입단형성토양유기물은깊이에따라감소하며분포하는데보통 1m까지탄소수지의계산에활용한다 (Lal, 2004). 주로분포하는깊이는지표부근의표토로토심약 0 20cm이다. 표토에서입단형성은다양한인자들이관여하며이때유기물이큰역할을수행한다. 현미경적인크기에서는전하를가진콜로이드사이물분자와칼슘이다리를놓아작은덩어리를형성한다. 소입단크기 (0.053mm 0.25mm) 에서점토와유기물은결합제로작용하여모래와미사등을연결한다. 또한대입단크기 ( 입경 0.25mm 이상 ) 에서는균류의균사, 식물뿌리등이작용하여소입단을결합시킨다. 소입단크기에서입단모형은 < 그림 2-6> 에나타나있다. 점토- 유기물복합체는화학적으로단단히결합된상태로세균이서식하는공간을만들어준다. 소입단의닫힌공극에자리잡은유기물은세균등의미생물의공격에보호받을수있어분해에더욱안전하게된다. 철과알루미늄산화물또한유기물과복합체를형성하여입단형성에참여하며석영등의모래입자는입단의골격을형성하는역할을수행한다.

38 20 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 이어대입단은소입단이결합되어형성된것으로 < 그림 2-7> 에나타나있다. 대입단형성에는토양생물이크게기여한다. 균류는균사에의한직접적인결합작용과함께폴리우로니드등을분비하여입자를접착시키는작용을하여입단형성을돕는다. 세균의경우균사가존재하지않으므로분비물에의한접착작용이입단형성을돕는주기작이다. 따라서균사를가지고있는균류가세균보다는토양의입단화에효과적이라할수있다. 퇴비등의유기물이시용될때는입자성유기물질이입단형성의골격으로작용할수있고미생물의먹이원으로활성을높여입단화가촉진될수있다. 토양생물중지렁이의몸을통해배설된분변토는점성이크며, 분변토로서입단을형성하여토양입단화에좋은영향을미친다. 식물뿌리는다양한측면에서입단형성에기여한다. 먼저식물이수분을흡수하므로뿌리주변의토양이수축되어토괴를부수어작은입단으로결합될수있게한다. 또한뿌리털의결합작용에의해또는식물체가죽은후그뿌리가미생물의분해작용을받음으로인해입단형성의재료가된다. 이러한식물뿌리생육에의한토양의입단화는식물의종류에따라차이가있는데, 일반적으로잔뿌리가많은것이효과적이다. 특히클로버나알팔파와같은콩과식물은입단화를매우촉진시키며, 특히알팔파는효과적인토양구조생성식물이다. 일반적으로목초는안정된토양구조생성을촉진시키지만옥수수, 목화, 사탕무등은토양구조를파괴하는식물들이다. 따라서농경지에서의대입단형성은작부체계및경운등표토의생태계에영향을주는토양관리의영향을크게받게된다. 즉점토함량, 철및알루미늄산화물등의토양특성의영향을받는소입단과달리대입단은토지이용및관리방법에따른영향이크다고하겠다.

39 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 21 자료 : Paul and Clark(1989). < 그림 2-6> 소입단모형 < 그림 2-7> 식물뿌리와대입단형성 위에서언급한것외에도입단형성에관여하는인자로는건조-습윤순환, 동결-해동순환등의물리적과정이있다. 건조된점토를물에담수시키면내부에포획된공기압력이증가여폭발하는비화현상이발생하여토괴를잘게깰수있다. 이사이에유기물등의결합제가작용하고다시건조되는과정을거치면서입단화를촉진시킨다. 동결될때수분이빠져나가토양이건조되며소입단을안정화시킬수있으며해동과함께물에젖으며입단이다시부수어질수있다. 그러나이때온도가높아지면서높아진생물활성에따라유기물질을비롯한다양한성분과결합하여새로운입단이다시형성되게된다. 특히대입단의경우신선한유기물질의양과생물활성의영향을크게받아형성과파괴의순환과정을겪게된다 (Denef 등, 2001). 사계절이뚜렷한온대기후에서는계절에따른생물활성의차이에따라입단의계절적변이를가지게된다. 일반적으로생물활성이높은여름이다른계절에비해상대적으로대입단형성정도가높게나타난다. 3) 입단내탄소격리토양입단내유기물분포를중심으로농경지토양에서저장된유기물은 < 표 2-4> 와같이나뉘고있으며 (Carter, 1996) 전환시간은 Jenkinson-Rayner(1977) 와유사한범위에있다.

40 22 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 즉입단형성에참여하지않은찌꺼기가있는데, 이는 < 그림 2-8> 의유리유기물과같은의미이다. 이는식물잔재가분해되지않은채남아있는것의일종이다. 점토와미사크기에결합된유기물은소입단내의유기물이라할수있다. 이유기물은점토와미사함량의증가함에따라증가할수있다. 입자성유기물과가벼운분획은측정방법에따라다르게불린것이다. 가벼운분획은밀도가높은용매에서부유되는유기물을말하여측정시잔재찌꺼기를포함하게된다. 입자성유기물은먼저입자크기를분획하고각각에서형태가구분될수있는입자성의유기물을측정한것을말한다. 연구자에따라측정방법의차이가있을수는있으나화학적으로토양에결합된것이아닌물리적으로토양에존재하는찌꺼기형태의유기물이라는점에서동일하다. 1. 점토와미사에고정된탄소 2. 입단과유기물공급에따라변화하는탄소 (Carter,2002) < 그림 2-8> 유기물의토양구조에서존재형태 < 그림 2-8> 과 < 표 2-4> 에서보듯이같은가벼운분획또는입자성유기물이라하더라도유리상태에있을때와소입단에격리되어있을때와는전환시간에서차이가매우크다. 대입단내에있지만소입단사이에존재하는유기물은잔재찌꺼기보다상대적으로긴전환시간을가진다. 즉대입단형성으로유기물이분해가늦어져토양에머무르는시간이길어졌다는것을의미한다.

41 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 23 소입단에결합한유기물은토양내머무른시간이오래된유기물이다. 이유기물의일부만이쉽게분해될수있고대부분은부식등으로화학적으로안정하거나미생물의공격으로부터물리적으로격리되어안정한형태이다. 특히부식은점토와복합체형성으로더욱안정한형태를취하게된다. 이는점토함량이높은세립질토양이더많은유기물을축적할수있는이유가된다. 그러나점토-부식복합체형성은점토의양과종류에따라한정된용량에서이루어지며이용량을넘어서면부식은미생물에쉽게노출될수있다. 따라서 < 그림 2-8> 에서점토와미사크기에고정된탄소가증가하다가일정해진다. 토양에저장된유기물이분해가물리적으로또는화학적으로억제되었을때탄소가격리 (sequestered) 되었다고말할수있다. 그러나 < 표 2-4> 에서보이는바와같이전환시간은입단내유기물의물리적위치와화학적특성에따라달라진다. 긴전환시간을갖는소입단내유기물은장기적으로격리된상태라할수있으며대입단내있지만소입단사이에있는유기물은단기적으로격리된상태라고말할수있다 (Carter, 1996). < 표 2-4> 농경지토양에저장된유기물의형태와특성 유기물형태비율 (%) 1) 전환시간 ( 년 ) 잔재찌꺼기 미생물생체 입자성유기물 가벼운분획 (Light fraction) 대입단내소입단사이유기물 2) 소입단내유기물 2) - - 물리적으로격리 화학적으로격리 주 : 1) 전체유기물중함량비율. 2) 입자성, 가벼운분획, 미생물 C 포함. 자료 : Carter(1996).

42 24 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 다. 탄소순환을고려한토양유기물관리토양유기물은넓은지리적권역에서기후와자연식생에의해수준이결정되고국지적으로토성과배수조건에따라수준이결정된다. 그러나현대에들어서토지의용도전환및집약적토양사용등의사람에의한영향으로토양유기물함량의변화가일어나고있다. 농경지를한정하여설명하자면 < 표 2-5> 와같이유기물의득과실을요약할수있다. 농경지에서토양관리에의한유기물수준의변화는주로지표근처의토양에서크게일어난다. 보전경운과식물잔재토양환원, 피복작물, 표면멀칭등을하면토양표면에유기물을많이축적하게된다. 또한뿌리생육이왕성하여깊은곳까지다량분포할경우는토양단면의유기물수준이크게달라질수있을것이다. < 표 2-5> 토양유기물의이득과손실영향인자 이득촉진인자 손실촉진인자 녹비또는피복작물 침식 보전경운 관행경운 식물잔재토양환원 전체식물제거 낮은온도와그늘 높은온도와햇빛노출 높은토양온도 낮은토양온도 퇴 구비시용 무기물만시용 표면멀칭 불로태움 적정한질소수준 과다한무기질소 높은식물생산성 낮은식물생산성 높은식물 root : shoot 비 낮은식물 root : shoot 비 토양에안정화되어격리된유기탄소가온실가스저감을위해매우중요한반면토양생산성과생태계활성화를위해서는미생물대사에의해유기물이분해되어야한다. 이두가지는모순되어보이지만동시에추구되어야할목표이다. 즉유기물이분해되어식물생장에필요한양분의공급원이되고유기화합물은생물다양성, 병억제, 입단안정성, 금속킬레이트형성을높이는데이용될필요가있다는것이다.

43 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 25 더불어장기적으로토양유기물의축적은탄소격리뿐아니라토양기능성을높이는데필요하다. 토양유기물이축적될수록토양수분보유능과치환성양이온의흡착능, 중금속등의독성물질을무독화하는능력이강화된다. 따라서미생물생체, 다당류등을비롯한활성유기물과부식과같은안정한유기물이토양내에균형적으로존재한다면두목표에가까이갈수있으리라생각된다. 토양-식물-대기의연속체에서유기탄소는계속변화하며흐른다. 유기탄소의공급은 1차생산자인식물로부터유래된잔재의토양환원과토양생태계다양성및생물량의증가등의자연적과정과더불어퇴비등의유기물을인위적으로공급함으로써이루어질수있다. 어느시간, 어느토양의유기탄소수준은이렇게공급된유기물이분해또는안정화되어가는과정에서결정이되며그과정에는기후, 식생, 배수 ( 토양수분 ), 점토함량, 토양관리방법등이관여할것이다. 특히기후, 토양유형및배수가자연적으로정해진농경지에서는적정한질소수준과경운의최소화, 그리고피복작물재배를통한토양생물량증대가토양탄소저장에중요하다.

44 26 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 3. 식생탄소저장 흡수량산정방법식생의탄소수지는광합성과호흡의차감으로정의되며, 온도로결정되는호흡이그수지를좌우한다. 탄소저장량이란수목이생장하면서여러해에걸쳐축적된양을의미하는것으로써수목의바이오매스에따른탄소저장량을의미하며, 탄소흡수량이란수목이한해동안성장하면서흡수한탄소량으로정의할수있다. 즉탄소저장량은수목의바이오매스에따른탄소량이기때문에현재또는예측시점까지수목자체가보유하고있는탄소량이라고볼수있으며, 탄소흡수량은해당연도에수목이성장하면서흡수하는연간탄소량으로볼수있다. 가. 탄소저장량산정식생에의한탄소저장량산정방법은광역적인지역의경우국립산림과학원에서제공하고있는국가산림지도 ( 임상도 ) 와영급별이산화탄소저장계수를활용하는방안과도시공원등에대한표본구조사또는수목대장등의자료를이용하여수목의흉고직경또는근원직경, 수고, 개체수등을파악하고생체량방정식을이용하여수종별바이오매스를산정한후바이오매스에대한탄소전환계수를이용하여수종별탄소저장량을산정한후수종별개체수를곱하여식생전체에대한탄소저장량을산정하는방법등이있다. 1) 국가산림지도 ( 임상도 ) 활용광역지역에서수목에의한탄소저장량을산정하는방법은국립산림과학원에서제공하고있는국가산림지도 ( 임상도 ) 와영급별이산화탄소저장계수를활용하는방법이있다. 그러나이방법은교목을대상으로영급이구분되며, 도심지의경우조사가이루어지지않고있는단점이있다.

45 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 27 < 표 2-6> 영급별구분내용 구분 내 용 1영급 입목지로서수령 1~10년생입목의수관점유비율이 50% 이상인임분 2영급 입목지로서수령 11~20년생입목의수관점유비율이 50% 이상인임분 3영급 입목지로서수령 21~30년생입목의수관점유비율이 50% 이상인임분 4영급 입목지로서수령 31~40년생입목의수관점유비율이 50% 이상인임분 5영급 입목지로서수령 41~50년생입목의수관점유비율이 50% 이상인임분 6영급 입목지로서수령 51년생이상입목의수관점유비율이 50% 이상인임분 < 표 2-7> 식생유형별영급별이산화탄소저장계수 ( 단위 : t/ha) 식생유형 영급 Ⅰ II III IV V 침엽수림 혼효림 활엽수림 자료 : 한국환경정책 평가연구원 ( ), 환경성을고려한태양광, 풍력발전소입지선정가이드라인 ; 환경부국토환경정책과 (2010.7), 기후변화대응형저탄소토지이용계획수립을위한온실가스환경영향평가제도활용방안연구중간보고서.

46 28 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 2) 바이오매스산정법활용가 ) 임목축적활용임업통계자료에서제공되는임목축적 ( 줄기재적 ) 을기초자료로하여부피를무게로환산하는줄기밀도계수 (D), 줄기외의가지와잎을포함하도록하는바이오매스확장계수 (Biomass Expansion Factor, BEF), 지상부와지하부바이오매스비율 (R), 바이오매스내탄소함량을나타내는탄소전환계수 (CF) 를고려하여다음과같이산정한다. 산림탄소저장량 = 줄기재적 ( 임목축적 ) D BEF (1+R) CF < 표 2-8> 국내산림바이오매스산정을위한계수및적용치 계수침엽수활엽수 D BEF R CF 줄기밀도 ( 목재기본밀도 ): 줄기 (stem) 의부피에대한건중량 (dry weight) 바이오매스확장계수 : 가지 (branch) 와잎을포함한지상부전체로확장하기위한계수 지상부에대한지하수비율 : 뿌리바이오매스를포함하기위한계수 탄소전환계수 : 바이오매스건중량중탄소의함량 t/ m 단위없음 단위없음 단위없음 자료 : 손영모외 (2008), 산림부문온실가스흡수 배출계수관리방안, 국립산림과학원. 나 ) 상대성장식활용박은진 (2009) 은도시수목의탄소저장량을산정하기위하여경기도내도시공원을중심으로대표수종을선정하고대상수종별수고 (H) 와흉고직경 (DBH) 를측정한후대표수종별바이오매스를산정하고이에따른대표수종별탄소저장량을산정하여전체에적용하는방식을이용하였다.

47 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 29 연구결과에서대표수종별바이오매스산정식은다음과같다. W i =a(dbh i ) b < 식 2-1> 여기서, a, b: 상대생장식의적용계수 ( 표 2-9 참조 ) DBH: 대표수종 i 수목의평균흉고직경 (cm) Y=CF (X i W i ) < 식 2-2> 여기서, Y: 대상녹지의수목탄소저장량 (kg C/ 본 ) CF: 바이오매스에대한탄소전환계수 (0.5) X: 대표수종 i 수목의개체수 Wi: 대표수종 i 수목의평균바이오매스 (kg/ 본 ) < 표 2-9> 상대생장식의적용계수 구 분 a b 활엽수 침엽수 자료 : 박은진 (2009), 도시수목의이산화탄소흡수량산정및흡수효과증진방안, 경기개발연구원. 이관규 (2003) 는아파트단지내녹지에의한탄소저장량을산정하기위해기존의식을수정하여교목활엽수, 교목침엽수, 관목침엽수, 관목활엽수로수종을단순화시키고 < 표 2-10> 에제시한상대생장식을적용하여이산화탄소저장량을계산하였다. 또한이산화탄소저장량은수목의연간평균직경생장률로침엽교목 0.64 cm, 활엽교목 0.67 cm를사용하여그변화량을흉고직경의함수로다시표현하였다. 이때교목의경우에는흉고직경 (DBH) 을, 관목의경우에는근원직경 (DAG) 을근거로회귀식을이용하여산출한다.

48 30 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 2-10> 수목에의한이산화탄소저장량산정식 ( 이관규, 2003) 항목항목별산정식 * A = 교목활엽개체수 A T1 + 교목침엽개체수 A T2 + 관목활엽개체수 A S1 + 관목침엽개체수 A S2 식생의이산화탄소 저장량 (A) (kg/ 주 ) 여기서, A T1( 교목활엽수저장량 ) : Y DBH aver A T2( 교목침엽수저장량 ) : Y DBH aver A S1( 관목활엽수저장량 ) : Y DAG aver A S2( 관목침엽수저장량 ) : Y DAG aver 시간경과반영시식생의이산화탄소저장량 (A) (kg/ 주 ) A = 교목활엽개체수 ST BT + 교목침엽개체수 ST CT + 관목활엽개체수 ST BS + 관목침엽개체수 ST CS 여기서, ST BT( 교목활엽수저장량 ) : (D BTaver.+0.67t) ST CT( 교목침엽수저장량 ) : (D CTaver.+0.64t) ST BS( 관목활엽수저장량 ) : M BS(storage) ST CS( 관목침엽수저장량 ) : M CS(storage) * DBHaver. 는평균흉고직경 (5-40cm); DAGaver. 는지상부 15cm 의평균근원직경 (1-4cm) MBS(storage): 관목활엽의이산화탄소저장량산정을위한승수 = MCS(storgae): 관목침엽의이산화탄소저장량산정을위한승수 = 자료 : 이관규 (2003), 아파트단지의녹지지속가능성지표개발, 서울대학교대학원공학박사학위논문. 다 ) 임목폐기물배출량활용국내환경영향평가시사용하고있는훼손수목에의한임목폐기물배출량산정방법은훼손수목의바이오매스량을산정하는방법과동일한것으로, 산정방법은지상부 ( 줄기 + 가지 + 잎 ) 발생량의경우 조경설계요람 (1998, 조경출판사 ) 에제시된식을적용하고있으며, 예측된지상부중량을토대로 산림생태학 ( 이경준외 3명, 향문사 ) 에제시된각수종의분배비를적용 ( 분배비율이제시되지않은수종은평균치적용 ) 하여뿌리부분을포함한총임목폐기물발생량을산정하고있다. 이때바이오매스에대한탄소전환계수는 0.5를적용한다.

49 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 31 < 표 2-11> 임목폐기물산정방법 ( 지상부 ) 지상부의중량 W( kg ) = K 3.14 (B/2)2 H UW2 (1+P) 여기서, W: 지상부의중량 (kg) K: 수간형상계수 (0.5) B: 수목의흉고직경 (DBH, m) H: 수목의높이 (m) UW2: 수목별단위체적당중량 ( kg / m3 ) P: 지엽이다과에의한보합율 (0.3) 수 < 표 2-12> 수목별단위체적당중량 (UW2) 종 단위중량 ( kg / m3 ) 적용치 ( kg / m3 ) 가시, 감탕, 상수리, 소귀, 졸참, 호랑가시, 회양목 1,340 이상 1,340 느티, 목련, 밧죽이, 사스레피, 쪽동백, 참느릅 1,300~1,340 1,320 굴거리, 단풍, 산벚, 은행, 일본잎갈, 향, 곰솔 1,250~1,300 1,275 메밀잣밤, 벽오동, 소나무, 침엽수, 펀백, 플라타너스 1,210~1,250 1,230 가문비, 녹, 삼, 왜금송, 일본목련 1,170~1,210 1,190 굴피, 화백 1,170 이하 1,170 자료 : 조경설계요람 (1998), 조경출판사.

50 32 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 2-13> 수목의각부위별분배비 수 종 지상부 (%) 줄기가지잎 뿌리 (%) 자작나무 일본잎갈 은사시 잣나무 상록활엽수 아까시 평균치 자료 : 이경준외 (1996), 산림생태학, 향문사. 라 ) 일본사례일본의경우탄소저장량산정시점은공사시수목벌채로인한이산화탄소의대기방출량을산정할때이다. 산정방법은우리나라환경영향평가에서적용하고있는임목폐기물발생량산정방법과유사하게산림을대표한다고판단되는지역에샘플링지역을설정하고, 샘플링지역내의일정나무높이 ( 약 2.5m 정도 ) 이상의수목에대해수종, 흉고직경, 나무의높이를조사한다. 이경우샘플링지역한변의길이를사업지구내산림의최대나무높이이상으로하는것이바람직하다고제시되어있다 ( 田村和也등, 2000). 조사결과와다음의식을적용하여사업예정지전체의수목벌채량을구한다. W= Σ (Ai Bi /Ci) < 식 2-3> 여기서, W: 사업예정지전체의수목벌채량 (ton) [ 건중량 ] Ai: 벌채예정면적 (ha)

51 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 33 Bi: 샘플링지역의현존량 (t), < 식 2-4> 적용 Ci: 샘플링지역면적 (ha) i: 조사지구 Bi=Σ (α vj) < 식 2-4> 여기서, vj: 개개수목의체적 ( m3 ) ( 줄기부문 ) = ( /4)d2hf d: 흉고직경 (m) h: 수고 (m) f: 형수 ( 0.5, 표 2-14 참조 ) α: 바이오매스계수 ( 표 2-15 참조 ) < 표 2-14> 흉고형수표 수고 (m) 제 1 제 2 제 주 : 제 1 은가문비나무, 분비나무, 제 2 는노송나무, 화백나무, 금송, 제 3 은삼나무, 소나무, 전나무, 솔송나무외침엽수및활엽수. 자료 : 森林家必携 (1997), ( 社 ) 大日本 t 山林会, 3 改訂新版 ( 通計 72 版 ). 바이오매스계수는수목줄기의체적에대한수목전체 ( 줄기, 가지, 뿌리등 ) 의골격 성분의무게비율 ( 총바이오매스량 (ton)=[ 건중량 ]/ 줄기의체적 ( m3 )) 로구한다.

52 34 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 2-15> 바이오매스계수 침엽수 활엽수 자료 : 고베시환경국 (2003), 환경영향평가매뉴얼 - 지구온난화편. 또한이를간략하게산정하는방법은다음과같이벌채예정지의삼림을수종으로부터 몇개의군락으로분류해, 군락마다면적당현존량과군락면적으로부터벌채량을추정하는 방식을사용해도된다. w = Σ(αi βi γi) < 식 2-5> 여기서, w : 사업예정지전체의수목벌채량 (ton)[ 건조중량 ] αi: 군락면적 (ha) βi: 현존량 (ton/ha)[ 수종 나무의높이층 수관조밀도의함수, 지상부건중량 ]( 표 2-16 참조 ) γi: 뿌리를포함한전중량 / 지상부중량의비 ( 표 2-17 참조 ) I : 군락 ( 수종별 )

53 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 35 < 표 2-16> 현존량산정기준 ( 지상부의건중량 ) 코드번호 구분명 d H 현존량 (ton/ha) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 01 상록활엽수림 a b c d 자작나무류 a b c d 참나무류 a b c d 소나무류 a b c d 삼나무류 a b c d 고산상록저목림고산낙엽저목림저산상록저목림저산낙엽저목립죽림 주 : 1) H: 수고층구분 1. 삼나무림 ( 코드번호 07 에적용 ) 수고층 Ⅰ: 수고 5m 이하, Ⅱ: 6~10m, Ⅲ: 11~15m, Ⅳ: 16~20m, Ⅴ: 20m 이상 2. 소나무림 ( 코드번호 01~06 에적용 ) 수고층 Ⅰ: 수고 5m 이하, Ⅱ: 6~10m, Ⅲ: 11~20m, Ⅳ: 20m 이상 2) d: 수관조밀도구분 ( 코드번호 01~07 에적용 ) 수관소밀도 a: 수관점유율 25% 미만, b:25~49%, c: 50~74%, d: 75% 이상자료 : 환경청 (1976), 자연환경보전조사보고서.

54 36 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 2-17> 뿌리를포함한전중량 / 지상부중 수종 흉고단면적 ( cm2 ) [ 흉고직경 ( cm )] 110 [11.3] 200 [16.0] 300 [19.5] 500 [25.2] 800 [31.9] 1000 [35.7] 삼나무 노송나무 ( 측백나무 ) 적송 낙엽송 주 : 흉고직경은흉고직경 =( 단면적 /π)^0.5 2 에의해산정. 자료 : 예주승 (1979), 수목근계도설. 수목의바이오매스량에해당하는이산화탄소배출방법과배출계수는다음과같다. ( 산정식 ) 이산화탄소배출량 (tonco ) = 벌채량 (ton) * 이산화탄소배출계수 (tonco /ton) * 벌채량은뿌리 가지를포함한건중량. ( 배출계수의예 ) 삼림의바이오매스 1 ton[ 건중량 ] 당이산화탄소배출계수 (tonco /ton) = 1.7 자료 : 일본환경성 (2002), 2002 년도온실효과가스배출량산정방법검토위보고서.

55 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 37 나. 탄소흡수량산정식생에의한탄소흡수량산정방법은국내외에여러가지로연구되고있으나이를정량화하여평가하는방법은 1 현존식생도를이용하는방법, 2 수목대장을이용하는방법, 3 표본구조사에의한방법으로나눌수있다. 이중대단위지역에분포하는수목에의한탄소흡수량을가장효율적으로계산하는방법은기존자료인현존식생도를이용하여수림지 초지 농경지등으로구분하여각식생구분마다의일차생산량등을고려하여추정하는방법이다. 그러나이방법은면적이큰수림지 초원 농경지등에대해서는적용이가능하나가로수나공원수목, 주택지나공장부지내의정원수 담장울타리등면적이작은도시일반녹지에대해서는계산할수없는단점이있다. 가로수나공원수목에대해서는한가구당또는한부지면적당녹지의양은적을지몰라도도시전체의총량관점에서살펴보면상당한양이되므로무시할수없다. 이와같이면적으로나타내기어려운 ( 식생도에없는 ) 수목에대해서는지방자치단체의가로수대장이나공원수목대장등의데이터베이스가정비되어있는경우에이들자료를활용하여단위수목에의한탄소흡수량을계산할수있으며, 주택지나공장부지내등민간보유수목에대해서는데이터베이스가정비되어있지않으므로신규로수목의종류 형상개수등에대한표본구조사를실시하고, 단위토지면적당수목의엽량등에의해지역내수목에대한엽량을추정할수있으며, 이들자료를이용하여탄소흡수량에대한계산이가능하다.

56 38 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 자료 : Masayuki Ohara(1998), Greening city for conservation if atmospheric environment, PREC Study Peport Vol.2. < 그림 2-9> 식생에의한탄소흡수량의정량적산정방법 1) 현존식생도활용식생도에근거하여식생에의한탄소흡수량을계산하는방법은 < 그림 2-10> 과같이식생도에의한녹지현황을개략적으로파악한후식생유형별로분포면적과구성비를산정하고식생유형별단위총생산량 ( 이산화탄소량환산 ) 을이용하여산정하는방법이다. 이방법을이용할경우에는현재우리나라의사전환경성검토와환경영향평가단계에서조사하는식생도를활용하여간편하게이산화탄소흡수량을산정할수있는장점이있다. 그러나우리나라에서는식생유형별단위총생산량등과같은계수값이존재하지않아이를실제로적용하기에는한계가있다. 물론임상도와영급별이산화탄소흡수계수를활용하여이를적용하면산림에서의탄소흡수량을구할수있다.

57 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 39 < 그림 2-10> 식생도를이용한식생탄소흡수량계산순서 일본의경우식생유형별단위총생산량과같은계수값이존재하여현장에서잘적용하고있다. 우선일본의사례를소개하면다음과같다. 三宅 (1990), 戸塚 三宅 (1991) 7), 8), 9) 는일본국립환경연구소 (1987) 연구결과를기초로하여식생군락의순생산량으로부터이산화탄소흡수량을산정하는모델을다음과같이만들었다. 식물체의건조물량중대부분을차지하는다당류 (C 6 H 10 O 5 로대표 ) 와 7) 松尾芳雄, 三宅博, 青木正敏 : 大気浄化機能からみた農林業的土地利用の存在効果 - 東京都における大気汚染ガス吸収量の推定から-, 農業土木学会誌, 58(2), pp , ) プレック研究所 : 大気浄化植樹マニュアル-きれいな大気をとりもどすために-, 公害健康被害補償予防協会, ) 山田順之, 上田純広, 恒川篤史 :GISを活用した緑地の環境保全機能の評価 - 静岡県掛川市を例として-, GIS- 理論と応用, Vol.11, No.1, pp.61-69, 2003.

58 40 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 다당류를합성할때거두어들이는이산화탄소의중량비는, [6CO 2 ]/[C 6 H 10 O 5 ]= 264 / 162 = 1.63 이기때문에, 식물군락의순생산량을 Pn(t/ha yr) 으로하고식생 분포면적 S(ha) 로하면이산화탄소흡수량 (Uco 2 ) 은다음의식으로구할수있다. U CO2 (t/yr) = 1.63 Pn(t/ha yr) S(ha) < 식 2-6> 일본에서각종식물군락의일차생산량에대해서는吉良 (1976), 只木 (1978), 岩城 (1981) 등의학설이있으며, 이러한연구에의하여삼림에서는낙엽수림의순생산량이상록수림보다낮다고알려져있다. 이것은낙엽수에서는착엽기간이짧아겨울에는낙엽이되므로상록수와같이생육기간을충분히이용할수없기때문이라고생각된다. 한편호흡소비량의추정이기술적으로곤란하기때문에총생산량의추정사례는순생산량에비해훨씬적지만삼림의순생산량 / 총생산량의비는낙엽수림 (0.5~0.6) 에서상록수림 (0.3~0.4) 에비해약간큰경향이있다. 이것에대해서도착엽기간이관계되어있고보통군락호흡량의반이상을차지하는잎의호흡량이낙엽수림에서는생육기간이짧기때문에상대적으로작아지기때문이다. 따라서일본에서는식생을상록활엽수림, 낙엽활엽수림, 상록침엽수림, 낙엽침엽수림, 초원, 농경지, 그외의녹지 ( 도시공원 녹지가많은주택지포함 ) 등 7개로크게구분하여 < 표 2-18> 의원단위를이용하여각각의순생산량, 총생산량을설정한다. 이때초원에대해서는참억새, 신의대, 잔디초지등의자료에근거하고, 농경지에대해서는논, 밭, 수원지 ( 樹園地 ) 등의자료를참고하여설정하고있으며, 기타녹지에대해서는현단계에서는신뢰할수있는자료가없기때문에낙엽활엽수림과상록활엽수림의평균치에녹피율등을고려하여설정하고있다.

59 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 41 < 표 2-18> 일본의식생유형별순생산량및총생산량산정기준 식생구분 순생산량 (Pn(ton/ha yr)) Pn/Pg 총생산량 (Pg(ton/ha yr) 상록활엽수림낙엽활엽수림상록침엽수림낙엽침엽수림초지 1) 농경지 2) 기타녹지 3) 주 : 1) 죽림, 목초지등은초원에포함. 2) 과수원, 묘포, 뽕밭등은농경지에포함. 3) 녹지가많은주택지, 공원등을포함. 자료 : 독립행정법인환경재생보전기구 ( ), 대기정화식수매뉴얼. 가 ) 영급별탄소흡수량자료활용현존식생도와유사하게국립산림과학원에서제공하고있는국가산림지도 ( 임상도 ) 와영급별이산화탄소흡수량을활용하는방법이있다. 그러나이방법은최근국립산림과학원에서조사한 8종의대표산림수종별바이오매스산정에필요한계수산정결과에서보듯이지역에따라밀도가다르고, 이산화탄소흡수량에도차이가발생되는것으로점차추가연구가필요할것으로보인다.

60 42 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 식생유형 < 표 2-19> 식생유형별영급별이산화탄소흡수량 ( 단위 : t/ha 년 ) 영급 Ⅰ II III IV V 침엽수림 혼효림 활엽수림 자료 : 1) 한국환경정책 평가연구원 (2008), 환경성을고려한태양광, 풍력발전소입지선정가이드라인. 2) 환경부국토환경정책과 (2010), 기후변화대응형저탄소토지이용계획수립을위한온실가스환경영향평가제도활용방안연구중간보고서. < 표 2-20> 산림의수종별 ha 당주수 ( 단위 : 그루 /ha) 수종 임령 강원지방소나무 1, 중부지방소나무 1,648 1,497 1,283 1, 잣나무 1, 낙엽송 1, 리기다소나무 2,144 1,555 1, 편백 1,780 1,542 1,372 1,243 1,141 1, 상수리나무 1, 신갈나무 2,382 1,793 1,345 1, 자료 : 손영모외 (2007), 우리나라산림바이오매스자원평가.

61 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 43 수종 임령 < 표 2-21> 산림의연평균 ha 당이산화탄소흡수량 ( 단위 : tco 2/ha 년 ) 강원지방소나무 중부지방소나무 잣나무 낙엽송 리기다소나무 편백 상수리나무 신갈나무 자료 : 손영모외 (2007), 우리나라산림바이오매스자원평가. 나 ) 녹지자연도활용우리나라의사전환경성검토및환경영향평가서의동 식물상부문은식생도를근거하여녹지자연도등급별면적을산정하고사업시행후녹지자연도변화도제시하므로, 녹지자연도등급별순생산량을알고있다면 < 식 2-6> 을이용하여이산화탄소흡수량을산정할수있다. 우리나라의경우녹지자연도등급별순생산량관련자료가부재하여일본의자료를차용하고있는형편이다. 일본의녹지자연도등급별순생산량자료는 < 표 2-22> 와같다.

62 44 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 2-22> 녹지자연도에의한식물현존량및순생산량산정기준 ( 일본 ) 녹지자연도등급식물현존량 (ton/ km2 ) 순생산량 (ton/ km2 yr) 시가지조성지경작지과수원 2 차초원 (A) 2 차초원 (B) 조림지 2 차림 (A) 2 차림 (B) 자연림고산자연초원 510 1,680 2,480 1, ,660 6,070 7,000 11,840 1, , ,800 자료 : National census of vegetation office of environment(1976), Japan, pp ) 수목대장및표본구조사에의한방법수목대장에의한방법은식생도에의한방법에서평가할수없는도시녹지가운데수목대장이정비되어있고수종이나형상, 개수등을알수있는것에대해적용하는평가법이다. 관리대장이있는가로수나공원수목, 완충녹지등에적용하며, 기본적으로는단위수목의이산화탄소흡수량에수종별 형상별수목개수를곱하는것에의하여탄소흡수량을계산한다. 표본구조사에의한방법은식생도에의한방법이나수목대장에의한방법에서누락된주택지의정원수나담장울타리등에의한탄소흡수량을평가하는경우에이용하는방법으로주로가구, 지구등미세지역의평가에적절한방법이다. 표본구조사방법은토지이용유형등으로대상지역을구분하여통계처리가가능하게적당한수의표본구를설정하고, 표본구마다엽량을단위수목총엽량의추정방법을적용하여수종마다의총엽면적을추정한다. 또한각토지이용마다단위토지면적당의총엽면적의평균치를산정한후각각토지이용의유형면적을곱하여지역의수종구분별총엽면적을추정하여단위수목의탄소흡수량을산정하는방법이다.

63 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 45 가 ) 이관규 (2003) 산정식이관규 (2003) 는아파트단지내녹지에의한탄소흡수량을산정하기위하여기존의식을수정하여교목활엽수, 교목침엽수, 관목침엽수, 관목활엽수로수종을단순화시키고 < 표 2-23> 에제시한상대생장식을적용하여이산화탄소흡수량을계산하였다. 또한이산화탄소흡수량은수목의연간평균직경생장률로침엽교목 0.64 cm, 활엽교목 0.67 cm를사용하여그변화량을흉고직경의함수로다시표현하였다. < 표 2-23> 수목에의한이산화탄소흡수량산정식 항목항목별산정식 * A = 교목활엽개체수 B T1 + 교목침엽개체수 B T2 + 식생의이산화탄소흡수량 (B) (kg/ 주 / 년 ) 관목활엽개체수 B S1 + 관목침엽개체수 B S2 여기서, B T1( 교목활엽수이산화탄소흡수량 ): Y= DBHaver DBHaver.² B T2( 교목침엽수이산화탄소흡수량 ): Y= DBHaver DBHaver.² B S1( 관목활엽수이산화탄소흡수량 ): Y=0.0333DAGaver B S2( 관목침엽수이산화탄소흡수량 ): Y=0.0568DAGaver A = 교목활엽개체수 SE BT + 교목침엽개체수 SE CT + 시간경과반영시식생의이산화탄소저장량 (A) (kg/ 주 / 년 ) 여기서, 관목활엽개체수 SE BS + 관목침엽개체수 SE CS SE BT( 교목활엽수흡수량 ): Y= (DBHaver.+0.67t) (DBHaver.+0.67t)² SE CT( 교목침엽수흡수량 ): Y= (DBHaver.+0.67t) (DBHaver.+0.64t)² SE BS( 관목활엽수흡수량 ): M BS(sequestration) SE CS( 관목침엽수흡수량 ): M CS(sequestration) * DBHaver. 는평균흉고직경 (5-40cm); DAGaver. 는지상부 15cm 의평균근원직경 (1-4cm) MBS(sequestration): 관목활엽의이산화탄소흡수량산정을위한승수 = MCS(sequestration): 관목침엽의이산화탄소흡수량산정을위한승수 = 자료 : 이관규 (2003), 아파트단지의녹지지속가능성지표개발, 서울대학교대학원공학박사학위논문.

64 46 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 또한박은진 (2009) 은도시공원내수목의이산화탄소흡수량을산정하기위하여조사한가로수대표수종의수형조사결과와흉고직경자료를이용하여매년같은비율로수목이생장한다고가정하고바이오매스증가율을산정한후이산화탄소흡수율을산정하였다. 수종 < 표 2-24> 가로수대표수종의바이오매스증가율및이산화탄소흡수율 조사개체수 이산화탄소흡수율바이오매스증가율 (kg/tree/yr) (kgco /tree/yr) 평균표준오차평균표준오차 벚나무은행나무느티나무양버즘나무단풍나무메타세쿼이아회화나무튤립나무소나무 평균 자료 : 박은진 (2009), 도시수목의이산화탄소흡수량산정및흡수효과증진방안, 경기개발연구원.

65 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 47 나 ) 일본에서의탄소흡수량산정방법 1 단위엽면적당원단위적용방법일본에서는녹나무등 10종류의수목에대한검토결과를기초로하여단위엽면적당연간총이산화탄소흡수량 ( 연간총광합성량 ) 을수종에관계없이일률 3.5kgCO 2 / m2 yr로가정하고총엽면적은낙엽활엽수고목 상록활엽수고목 중저목등 3개의수종으로구분해계산한값을사용하고있으며, 지역에따라기후에의한광합성능지방교차의보정계수 (K) 를곱하여사용하고있다. 이때 K에대해서는 < 표 2-26> 에서구하며, 이것은일본의일차생산량분포도 ( 内嶋 清野, 1985) 나일본의순일차생산량과온량지수와의관계식 ( 吉良, 1976) 에서산출한값을적용하고있다. < 표 2-25> 단위수목의연간총이산화탄소흡수량계산표 ( 단위 : kg CO /yr) DBH 등 (cm) 수고 (m) 낙엽활엽수고목싱록활엽수고목중 저목 2cm ~ 2 2 ~ 2 3 ~ 3 3 ~ 3 4 ~ 5 6 ~ 7 8 ~ ~ ~ ~ ~ 주 : 1) 고목은 DBH( 흉고직경 ), 중 저목은 D0( 근원직경 ) 를이용. 2) 수고는 ( 강도의전정을받고있는것 )~( 전정이경미한것 ) 를나타냄. 자료 : 독립행정법인환경재생보전기구 ( ), 대기정화식수매뉴얼.

66 48 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 2-26> 기후에의한광합성능지방교차보정계수 지방 홋카이도토호쿠관동히가시야마호쿠리쿠토카이킨키츄고쿠시코쿠큐슈오키나와 보정계수 (K) 자료 : 독립행정법인환경재생보전기구 (2005), 대기정화식수매뉴얼. 2 고베시환경국수목은일반적으로성숙기를지나면흡수하는이산화탄소와호흡에의해배출되는이산화탄소가거의같아져최종적으로는고사 분해되어이산화탄소를배출하기때문에기존산림에서의이산화탄소수지는어린나무의생장에의한흡수와호흡이나고사에의한배출의균형에의해거의제로로볼수있다 ( 고베시환경국, 2003). 따라서일본환경영향평가에서는수목을벌채했을때는그수목의바이오매스에대응하는이산화탄소저장량만을계산하고수목이장래흡수하는이산화탄소량에대해서는계산하지않는다. 다만, 저감방안수립의하나로식재를실시하는경우에는어린나무가생장하여이산화탄소를흡수 고정할수있기때문에식재한수목의이산화탄소연간흡수량을산정하고있다.

67 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 49 ( 산정식 ) 이산화탄소흡수량 (tonco /ha 년 ) = 식재면적 (ha) 바이오매스성장량 (ton/ha 년 ) 삼림의바이오매스 1ton[ 건중량 ] 당이산화탄소배출계수 (1.7)(tonCO /ton) =( 바이오매스성장량 ( 줄기부분 )/ 용적중량 < 표 >) 바이오매스계수 * * 바이오매스계수 : 침엽수 0.60, 활엽수 0.84 < 표 2-27> 온대인공림에있어서의바이오매스성장량 ( 줄기부분 ) 수종삼나무노송나무적송 소나무낙엽송기타침엽수활엽수 성장량 (t/ha 년 ) 주 : 수치는줄기부분의연간바이오매스성장량 ( 건중량 ). 자료 : 陸上生態系による温暖化森林モニタリング調査結果, , 林野庁.

68 50 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 2-28> 수종마다의재적성장으로부터계산한줄기부분의연간바이오매스성장량 ( 건중량 ) 수종및구분 면적평균성장량바이오매스환산 ( 천 ha) 범위 ( m3 /ha) 최다 ( m3 /ha) 적용용적중량 연성장 (t/ha) 총량 ( 천 t/ 년 ) 온대림 총수 18,500 57,016 소계 8,758 30,899 삼나무 4,508 4~ ,130 노송나무 2,396 4~ ,662 인공림 적송 해송 1,024 3~ ,039 낙엽송 606 4~ ,248 기타침엽수 65 4~ 활엽수 159 4~ 소계 9,742 26,117 천연림 침엽수 1,712 4~ ,239 활엽수 8,030 4~ ,878 북방림총수 5,090 14,378 소계 1,455 4,632 인공림 가문비나무 전나무 896 4~ ,634 낙엽송 471 4~ ,747 기타침엽수 47 4~ 활엽수 41 4~ 소계 3,635 9,746 천연림 침엽수 641 4~ ,961 활엽수 2,994 4~ ,784 전국계 - 23,590 71,394 자료 : 陸上生態系による温暖化森林モニタリング調査結果, , 林野庁.

69 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 토양탄소저장량산정방법가. 국외토양탄소저장량최근인도네시아보고르에서아시아지역의토양탄소저장에대한평가와이를통한지속적관리를위해열린워크숍에서발표된자료 (Chen and Agus, 2010) 를통하여몇몇나라의예를소개하고자한다. 미국농무성 (USDA) 자연자원보전국 (NRCS) 은 SSURGO(Soil SURvey GeOgraphic) 데이터베이스를이용하여미국전역의토양탄소저장량 (1m depth) 을추정하였다 ( 그림 2-11 참조 ). < 그림 2-11> 은 SSURGO 데이터베이스의페돈의토양탄소값을이용하여 0 1m 깊이토양탄소저장량을추정하여작성한분포도이다. < 표 2-29> 는공통의경계를갖는미국토양데이터에대하여 SSURGO 데이터베이스로부터토지이용별로산정한평균토양탄소농도, 무게, 저장량을나타낸것이다. 1m 깊이까지의토양탄소저장량은농경지가 10.7kg / m2으로가장많게나타났고, 산림과초지가각각 7.7kg / m2와 7.5kg / m2로비슷하게나타났다. 0 5cm깊이의토양탄소저장량을 0 1m 깊이의토양탄소저장량에대한비율로살펴본결과, 농경지가 9.6% 로낮았고산림이 21.8%, 초지가 34.6% 로나타났다. 이는산림이나초지에비해농경지의표토에서는영농으로인하여토양탄소의보존이힘든것을시사하였다.

70 52 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 그림 2-11> SSURGO 의토양탄소값을이용한 0 1m 깊이토양탄소저장량 (SOC stocks) < 표 2-29> 미국 SSURGO 데이터베이스로부터토지이용별로산정한평균토양탄소농도, 무게, 저장량 Land Cover Area Prop. of total Area Surf. Hor. SOC Conc. SOC Mass 0-5 cm SOC Mass 0-1 cm SOC Stock 0-5 cm SOC Stock 0-1m SOC Stock 0-5cm Proportion of 0-1m km2 % % Mg 10-6 Mg 10-6 kg m -2 kg m -2 % Cropland 1,245, ,282 13, Forestland 1,891, ,158 14, Grassland 1,839, ,758 13, Other 2,807, ,194 23, Total 7,784, ,392 65,377 < 표 2-30> 은미국 NCSS(National Cooperative Soil Survey) 데이터베이스로부터토지이용별로산정한 0 5cm및 0 1m 깊이의평균토양탄소농도, 무게, 저장량과그비율을나타낸것이다. SSURGO 데이터베이스에서추정된결과와달리산림의토양탄소저장량이 14.4kg / m2로가장높게나타났고, 농경지는 11.4 kg / m2로다음으로높게나타났다.

71 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 53 토양탄소저장량은 SSURGO 데이터베이스를이용한것보다 NCSS 데이터베이스에서추정한것이전반적으로높게나타났고농경지의심토에대한표토의토양탄소비율은 SSURGO 데이터베이스보다더낮게나타났다. 이와같이미국이보유하고있는토양데이터베이스간에보이는차이는아직구명되고있지않으나, 그이유를농경지쪽에더많은데이터가편의 (bias) 되어있고, 페돈샘플링 (pedon sampling) 도 SSURGO 데이터베이스를이용한추정도모두토지이용을기본으로한것이아니기때문에그런것으로생각되고있다. < 표 2-30> 미국 NCSS 데이터베이스로부터토지이용별로산정한평균토양탄소농도, 무게, 저장량 Land Cover N SOC Concentration Surface Horizon SOC Stock 0-5cm SOC Stock 0-1m % kg/m 2 kg/m 2 Cropland 3, Forestland 2, Grassland 3, Other 3, Total 12,786 일본의농업환경기술연구소에서는 5년마다조사하는네시기의 기본토양환경모니터링프로젝트 자료를이용하여 0 30cm깊이의토양탄소저장량을 < 표 2-31> 과같이추정하였다. 초지에서의토양탄소저장량이네시기모두가장높게나타났다. 다음은밭, 과수원, 논의순서로나타났다. 농경지이용형태별로시기별변화를살펴보면논과과수원은 71, 76, 77, 78tonC/ ha와 74, 81, 84, 87tonC/ ha로 1979 년부터 1998년까지증가하는경향을보였다. 밭과초지는 89, 89, 91, 86tonC/ ha와 129, 146, 151, 146tonC/ ha로 3주기인 1993년까지증가하다가 4주기인 년에는다시감소하는것으로나타났다.

72 54 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 2-31> 토지이용형태에따른토양탄소저장량변화 ( 일본 ) First interval( ) Second interval( ) Third interval( ) Fourth interval( ) Carbon Area ( 10 3 stock ha) (tc/ha) Carbon content (Tg) Area ( 10 3 ha) Carbon stock (tc/ha) Carbon content (Tg) Area ( 10 3 ha) Carbon stock (tc/ha) Carbon content (Tg) Area ( 10 3 ha) Carbon stock (tc/ha) Carbon content (Tg) Paddy field Upland fields Grass land Orchard Agricultural land 또한, 高宮立身 (2002) 10) 는토양층 30cm까지간벌림에서 91.0tonC/ha, 무간벌림에서 103.0tonC/ha로무간벌림의토양내탄소저장량이높은것으로조사되었으며, 오이타현의산림토양군별탄소저장량은 < 표 2-32> 와같이 tonC/ha로차이가많은것으로조사되었다. 기타국외토양저장량현황은 부록 2 에수록하였다. 10) 高宮立身 (2002), 間伐が森林の炭素貯留量に与える影響について (Ⅱ)- スギ 25 年生林分の間伐林と無間伐林における貯留量の比較 -, 九州森林研究 No. 55.

73 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 55 < 표 2-32> 토양군별깊이 1m 까지의탄소저장량 ( 일본 ) 토양군토양아군토양형 ha 당탄소저장량 ( 톤 ) 갈색삼림토군갈색삼림토건성형 146 약건성형 130 편건아형 194 적윤성형 301 약습성형 315 적황색계갈색삼림토건 편건아형 118 적 황색토군적색토약건성형 48 흑색토군흑색토약건성형 201 편건아형 313 적윤성형 367 약습성형 338 담흑색토편건아형 293 적윤성 325 암적색토염기계암적색토약 건성편건아형 132 자료 : 高宮立身, 諫本信義, 森貞和仁 (2001), 松本光朗, 大分県内における森林土壌の炭素貯留量について, 日林九支研論文集 54.

74 56 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 나. IPCC 토양탄소저장량인용값의국내적용을위한검토토양탄소저장량을추정하기위해국가차원에서적용될수있는국제적기준을살펴보고국내적용을검토하였다. IPCC Good Practice Guidance for LULUCF(2003) 에서제시한자연식생하에서의 토양의유기탄소축적량 (SOC REF ; soil organic C stocks) 의기본인용값 은토양분류체계에따라토양을할당하여인용값을제시하고있다 ( 표 2-33 참조 ). IPCC(GPG LULUCF, 2003) 에서는 USDA 토양분류를그룹별로묶어서 6개의토양그룹 (HAC soils, LAC soils, Sandy soils, Spodic soils, Volcanic soils, Wetlands soils) 으로나누고그에따른토양유기탄소축적량을제시하였다. 분류된각각의토양이우리나라에도반영될수있는지를검토한내용은다음과같다.

75 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 57 < 표 2-33> IPCC 에제시된토양유기탄소축적량 (SOC REF) 인용값 (0~30cm 깊이에서의 tonc/ha) Region HAC soils 1) LAC soils 2) Sandy soils 3) Spodic soils 4) Volcanic soils 5) Wetlands soils 6) Boreal 68 NA Cold temperate, dry NA 20 Cold temperate, moist Warm temperate, dry NA 70 Warm temperate, moist NA Tropical, dry NA 50 Tropical, moist NA Tropical, wet NA 130 주 : 1) 고활성점토 (HAC: high activity clay) 광물을가진토양은적당히 (lightly to moderately) 풍화된토양으로 2:1 규산염점토광물이주를이룬다 (World Reference Base for Soil Resources (WRB) 토양분류에서암석질토 (Leptosols), 과팽창토 (Vertisols), 암연반건토 (Kastanozems), 체르노젬 (Chernozems), 암연비옥토 (Phaeozems), 비옥성숙토 (Luvisols), 반토질성숙토 (Alisols), 퇴화성숙토 (Albeluvisols), 알칼리흑토 (Solonetz), 석회질토 (Calcisols), 석고질토 (Gypsisols), 척박흑색토 (Umbrisols), 반숙토 (Cambisols), 신퇴적토 (Regosols) 가해당 ; USDA 토양분류에서암연토 (Mollisols), 과팽창토 (Vertisols), 고염기완숙토 (high-base status Alfisols), 과건토 (Aridisols), 반숙토 (Inceptisols) 가해당 ) 2) 저활성점토 (LAC: low activity clay) 광물을가진토양은많이 (highly) 풍화된토양으로 1:1 점토광물과무정형의철및알루미늄산화물이주를이룬다 (WRB 토양분류에서불활척박성숙토 (Acrisols), 정상성숙토 (Lixisols), 식질성숙토 (Nitisols), 반철질토 (Ferralsols), 난쇄반토 (Durisols) 가해당 ; USDA 토양분류에서과숙토 (Ultisols), 과분해토 (Oxisols), 산성완숙토 (acidic Alfisols) 가해당 ) 3) 표준토성분석 ( 사력질토 (Arenosols) 를포함한 WRB 분류에서 ; 사질미숙토 (Psamments) 를포함한 USDA 분류에서 ) 에근거하여모래 >70% 와점토 <8% 를가지는모든토양 ( 분류체계와관계없이 ) 을포함한다. 4) 강한포드졸화 (podzolization) 를보이는토양 (WRB 토양분류에서과용탈토 (Podzols) 가해당 ; USDA 토양분류에서과용탈토 (Spodosols) 가해당 ) 5) 알로팬광물학적으로화산재로부터유래된토양 (WRB 토양분류에서화산회토 (Andosols) 가해당 ; USDA 토양분류에서화산회토 (Andisols) 가해당 ) 6) 주기적인범람과혐기조건으로이어지는배수가제한된토양 (WRB 토양분류에서회색화토 (Gleysols) 가해당 ; USDA 토양분류에서 Aquic 아목에해당 ) 자료 : IPCC Good Practice Guidance for LULUCF(2003).

76 58 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 1) HAC soils과 LAC soils 검토우리나라의토양분류는 USDA의토양분류를따르고있다. 1번의고활성점토의경우 USDA를따를때암연토 (Mollisols), 과팽창토 (Vertisols), 고염기완숙토 (high-base status Alfisols), 과건토 (Aridisols), 반숙토 (Inceptisols) 를포함한다고되어있으나모든암연토, 과팽창토, 과건토, 반숙토가고활성점토를가진다는뜻이아니다. 이들 4개의목은분류기준에근거하여볼때고활성점토를가지고분류를하지않기때문에딱들어맞지를않는다. 고염기완숙토의경우완숙토중에서분류기준에따라염기포화도가높은것을표현한것이므로아직우리나라에서는분류를하고있지않다. 또한 WRB 의분류에서도고활성점토를가지는토양은분류기준에근거하여볼때반토질성숙토 (Alisols) 와비옥성숙토 (Luvisols) 만이기준에부합하며, 나머지의토양들 ( 암석질토 (Leptosols), 과팽창토 (Vertisols), 암연반건토 (Kastanozems), 체르노젬 (Chernozems), 암연비옥토 (Phaeozems), 퇴화성숙토 (Albeluvisols), 알칼리흑토 (Solonetz), 석회질토 (Calcisols), 석고질토 (Gypsisols), 척박흑색토 (Umbrisols), 반숙토 (Cambisols), 신퇴적토 (Regosols) 는고활성점토를가지는토양도있고저활성점토를가지는토양도있게된다. 2번의저활성점토역시마찬가지가되며 WRB 분류로볼때불활척박성숙토 (Acrisols), 정상성숙토 (Lixisols) 만이기준에부합하며, 나머지의토양들 ( 식질성숙토 (Nitisols), 반철질토 (Ferralsols), 난쇄반토 (Durisols)) 는고활성점토를가지는토양도있고저활성점토를가지는토양도있게된다. 2) Sandy soils 우리나라의토양분류에근거하여볼때토양통에기초하여 LDS(Laboratory Data Sheet) 에근거하여찾아볼수있다. 3) Spodic soils 모든 USDA 의과용탈토 (Spodosols) 가 WRB 의과용탈토 (Podzols) 에해당하지는않으며, USDA 분류의과용탈토 (Spodosols) 는우리나라에는아직밝혀지지않았다.

77 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 59 4) Volcanic soils 우리나라에도제주도의토양에 USDA 의화산회토 (Andisols) 가분류되어있다. 그러나 이역시 WRB 의화산회토 (Andosols) 와일치하지않는다. 5) Wetlands soils 우리나라의토양분류에근거하여볼때토양통에기초하여 LDS(Laboratory Data Sheet) 에서 Aquic 아목을찾아볼수있으나이역시 WRB의회색화토 (Gleysol) 와일치하지않으며, 특히자연식생인임지토양은해당이안된다. 현재까지는우리나라는 USDA를기준하여분류하고있기때문에일부밖에찾을수없으며, WRB 분류는농촌진흥청에서잠정적으로 2014 년까지 WCSS(World Congress of Soil Science) 의준비를위해추진할계획에있다. 또한, 자연식생은우리나라에서는임지토양에해당하므로 HAC soils, LAC soils, Spodic soils, Wetlands soils은구별하기가어려우며, Sandy soils와 Volcanic soils만가능하게된다.

78 60 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 2-34> IPCC(2003) 에제시된토양분류의우리나라적용가능여부 가능여부분류 (USDA 분류시 ) HAC soils 고활성점토판단불가 LAC soils 저활성점토판단불가 Sandy soils 모래 > 70% 와점토 < 8% 가능 Spodic soils 포드졸화 (podzolization) 존재안함 Volcanic soils 화산재로부터유래가능제주도의일부 Wetlands soils 배수가제한해당없음임지토양은해당이안됨 주 : 우리나라임지토양중 sandy soils 와 volcanic soils 의해당여부는 [ 부록 3] 참조. 비고 다. 국내토양탄소저장량국내에서의토양탄소저장량실측결과를살펴보면 < 표 2-35> 와같이산림지역에서 tonC/ha, 신규조성녹지대에서 33.5tonC/ha, 공한지 46.7tonC/ha, 폐경지 56.4tonC/ha, 산림벌채후경작지 134.5tonC/ha로산림벌채후경작지에서탄소저장량이많았으며이는비료등의사용에기인된것으로보고되어있다. 구 분 원형규외 1) (2002) 이규진외 2) (2005) 남궁정 3) (2008) 이관규 (2002) < 표 2-35> 국내문헌에서제시한토양의탄소저장량 신규조성녹지 공한지 폐경지 임연부산림지역 ( 단위 : tonc/ha) 산림벌채후경작 (1m) (50 cm ) (50 cm ) 주 : 1) 원형규외 (2002), 산림재해발생및산림내토지이용변화가토양탄소저장량에미치는영향, 한국환경생물학회 2002 년도춘계공동학술대회및심포지엄초록집, p.80. 2) 이규진외 (2005), 상수리나무림이유기탄소분포에관한연구, 한국생태학회지 28(5): ) 남궁정외 (2008), 월악산용하계곡굴참나무림의유기탄소분포및수지, Korean J. Environ. Biol. 26(3):

79 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 61 또한정진현등 (1998) 은전국을대상으로조사된 420개의토양단면자료를이용하여국내주요임분별산림토양내탄소량추정결과를발표하였으며이를살펴보면 < 표 2-36> 과같이영급별로탄소저장량이달라지는것으로나타났다. 이는단위면적당탄소량이많은참나무류임분이 4 5영급에주로분포하여낮은영급이분포하는침엽수조림지에비해높은탄소축적량을가지고있고 1영급임분에서탄소량이적게나타난것은벌채후산림내미기후변화와함께미생물활동등에의해토양내유기물함량이줄어든이유로보고있다. 지역별로는강원도지역이높게나타났고, 야산성산지가주로분포하는충남지역이가장낮게나타났다 ( 표 2-37 참조 ). 이는토양내탄소저장량을결정하는토양형, 임분의종류, 강수량, 유효수분함량, 점토함량등으로써강원도지역의토양은일반적으로비옥도나점토함량이높은갈색산림토양이나암적색산림토양이분포하고충청도지역은유기물이나점토함량이갈색산림토양이나암적색산림토양에비해낮은적색계갈색산림토양이나적황색산림토양이주로분포한것에기인한것으로보았다. < 표 2-36> 영급별토양내유기탄소량 영급샘플수탄소 (tonc/ha) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 자료 : 정진현, 김춘식, 이원규 (1998), 지역별, 임분별산림토양내탄소량추정, 산림과학논문집 57:

80 62 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 2-37> 지역별토양내유기탄소량 구분샘플수깊이 (cm) 탄소량 (tonc/ha) 강원도경기도충북도충남도전북도전남도경북도경남도 자료 : 정진현, 김춘식, 이원규 (1998), 지역별, 임분별산림토양내탄소량추정, 산림과학논문집 57: 최근농촌진흥청국립농업과학원에서는디지털토양매핑기술을이용한우리나라의탄소저장량을추정하여예비결과를도출하여발표하였다 (Hong 등, 2010a; Hong 등, 2010b). 연구에사용된자료는우리나라의토양통단위의데이터베이스로정밀토양조사시토양통분류를위해대부분 1970년대에채취했던층위별토양시료에대한분석성적이다. 380개토양통에대한설명과층위별용적밀도, 유기물함량, 자갈함량등이화학적특성 (n=1,559) 을이용하였다 (NIAST, 2000). < 그림 2-12> 는우리나라의토양통단위의데이터베이스로부터 soil depth function 을이용하여토양탄소저장량을추정하고토양도를이용하여분포도를작성한결과이다. 환경부토지피복분류도를기준으로한주요토지이용형태별로토양탄소저장량을산정한결과단위면적당저장량은초지 > 논 > 밭 > 산림의순서로나타났고토지이용별면적을적용했을때는분포면적이가장넓은산림에저장된토양탄소의양이가장많고그다음이논 > 밭 > 초지의순으로나타났다 ( 표 2-38 참조 ). 국립산림과학원 (2006) 에의해토지이용유형을크게논, 밭, 산림및기타로구분하여 1981년과 2001년의토지면적및토양탄소변화량을이용하여산출한결과논 60.5tonC/ha, 밭 45.9tonC/ha, 산림 67.9tonC/ha, 기타 11.5tonC/ha로나타났다 ( 표 2-39 참조 ). 탄소저장량의변화를산출하기위한가정조건은용도변화가있은후 20년이지나야토양탄소함량이안정되는것으로가정하였고, 단위면적당토양탄소는

81 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 63 토양단면상부 30cm 내에있는것만을측정하였는데이는그이하의토양이일반적으로 토지이용 / 경영의변화에따른영향을거의받지않는것으로하였기때문이다. < 그림 2-12> 우리나라토양데이터베이스를이용한토양탄소저장량분포도 < 표 2-38> 토지이용형태에따른 1m 깊이까지의토양탄소저장량 C storage Forest Paddy field Upland Field Grass Land use 1) ( km2 ) 61,394 14,551 8,950 1,858 C density( kg / m2 ) Total C storage(gg) 주 : 1) 환경부토지피복분류도기준. 자료 : Hong 등 (2010a,b).

82 64 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 2-39> 토지유형별토양탄소저장량 토지유형 토양탄소 (tonc/ha) 토지면적 ( 백만 ha) 토양탄소 ( 백만톤 ) 1981 년 2001 년 1981 년 2001 년 20 년간순변화 ( 백만톤 ) 연간탄소배출량 ( 천톤 ) 논 밭 산림 1) 기타 2) 계 ,057 주 : 1) 낙엽중의유기물내탄소까지포함. 2) 도로, 택지등대부분도시적용도임. 자료 : 국립산림과학원 (2006), 기후변화협약대응산림부문온실가스통계체계구축 라. 토양탄소저장량산정방안 IPCC에서제시한토양탄소저장량의인용값을국내에적용하기에는상기한절에서제시한바와같이여러문제가있을수있다. 또한 < 표 2-38> 에서제시한토양탄소저장량은일부국한된토지이용형태에대해서만제시하여그한계성이있다. 정진현등 (1998) 이제시한영급별토양탄소저장량은토지이용형태가산림인경우에만적용할수있어다른토지이용형태에대해서는토양탄소저장량을구할수없는한계가있다. 국립농업과학원의홍석영등 (2010a,b) 에의한토양탄소저장량산정은상당히의미있는최신자료이나이또한산림, 농경지, 초기등을제외한다른토지이용형태에대해서는그수치를제시하지못하는한계가있다. < 표 2-39> 에서제시한국립산림과학원 (2006) 의토지이용형태별토양탄소저장량은 1981년 2001 년간의자료를활용하여대부분의토지이용형태즉농경지 ( 논, 밭 ), 산림, 기타용지등을반영하고있다. 따라서추후에나오는사례연구 ( 환경성평가, 도시기본계획 ) 에국립산림과학원 (2006) 의토지이용형태별토양탄소저장량을적용하도록한다.

83 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 식생탄소저장 흡수량산정방법비교가. 탄소저장량산정식생에의한탄소저장량산정방법은국내외에여러가지가발표되어있으므로주요방법별로사례분석지역의식생자료를이용하여비교분석하였다. 사례분석방법은개발제한구역에입지하는보금자리주택건설사업, 농경지분포가많은지역에건설하는택지개발건설사업, 임야지역에건설하는태양광발전소건설사업을대상으로환경영향평가서에제시된식생조사표와녹지자연도자료, 식생도자료를이용하여현존식생도와함께군락별수종별임목밀도와평균흉고직경, 수고자료를산출하였다. 이때대상이되는식생군락은일본고베시환경국에서제시한 환경영향평가매뉴얼 - 지구온난화편, 2003, 고베시환경국 에서와같이수고 2.5m 이상이되는교목및아교목을대상으로하였으며, 관목과초본등은제외하였다. 식생에의한탄소저장량산정방법은이관규 (2003) 가제시한단위수목의평균흉고직경자료를이용하는생체량방정식에의하여이산화탄소저장량을산정하는방법과산림청에서발표하는임상도의영급별분포면적을이용하는방법, 현재환경영향평가서의임목폐기물배출량산정방법에서사용하고있는수목의생체량 ( 건조중량 ) 파악식과일본에서사용하고있는건조중량당이산화탄소배출계수를적용하는방법을비교하였다. 각방법별이산화탄소저장량산정결과 < 표 2-40> 과같이환경영향평가서상의임목폐기물배출량산정시사용하는생체량산정식에의한방법이단위수목에의한산정방법에비해 2~3배과다하게나타났고, 임상도에의한영급별원단위적용방법은단위수목에의한산정방법에비해 39~70% 적게산출되는것으로나타났다. 이는임목폐기물배출량산정시적용하는생체식의대상수목이한정되어유사수종을대입함으로써상대적으로과다하게나타났으며, 임상도의경우도심주변이임상도의영급구분에서제외된지역이많고영급구분자체가교목을조사하여판단하였기때문에일부식생이누락된것에기인된것으로보인다.

84 66 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 2-40> 각방법별탄소저장량산정방법비교현황 ( 단위 : tonco 2) 구분이관규 (2003) 식 임상도의영급별원단위적용방법 환경영향평가서생체량산정방법 비고 2 보금자리 4,419 2,145 13,556 화성 2 택지 1, ,687 태양광발전 10,444 7,297 26,473 나. 탄소흡수량산정식생에의한이산화탄소흡수량산정방법은이관규 (2003) 가제시한단위수목의평균흉고직경자료를이용하는생체량방정식을이용하는방법과녹지자연도별식물순생산량산정원단위를이용하여녹지자연도별순생산량에三宅 (1990), 戸塚 三宅 (1991) 이개발한이산화탄소흡수량산정모델식을이용하는방법, 일본의식생유형별순생산량원단위를이용하여순생산량을산정한후녹지자연도와마찬가지로이산화탄소흡수량을산정하는방법, 산림청에서발표하는임상도의영급별분포면적을이용하여이산화탄소흡수량을산정하는방법을비교하였다. 각방법별이산화탄소흡수량산정결과를비교하면 < 표 2-41> 과같이녹지자연도에의한방법이가장작게나왔고, 영급별원단위적용방법과일본의식생유형별순생산량원단위적용방법이거의유사하게나타났으며, 단위수목에의한산정방법은도심지주변에서는높게나온반면임상이양호한산림지역에서는낮게나타났다. 이는도심지주변에서는임상도가교목위주로작성되어일부식생이누락된반면임상이양호한산림지역에서는영급구분이제대로반영된것에기인된것으로보인다.

85 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 67 < 표 2-41> 각방법별이산화탄소흡수량산정결과비교현재 ( 단위 : tonco 2/ 년 ) 구분이관규 (2003) 식 녹지자연도산정방법 식생유형별일본원단위적용방법 임상도의영급별원단위적용방법 2 보금자리 화성 2 택지 태양광발전 ,394 1,153 다. 적용성검토앞에서살펴본바와같이식생탄소저장량및흡수량산정방법별로큰차이를나타내고있으므로통일된방법을활용하는것도필요한것이다. 따라서환경성평가사례연구에서는통일된수치비교를위해이관규 (2003) 에서제시한상대생장식을활용한식생탄소저장량및흡수량산정공식을이용하여사례분석을실시한다. 이는환경성평가의경우한정된지역에국한된개발사업의계획수립과관련이있으므로상대적으로수종별수목량등식생관련자료가풍부하므로이관규 (2003) 의식을활용할수있을것으로판단된다. 이와는반대로도시기본계획사례연구에서는환경성평가사례연구보다는광역적인도시지역전체를대상으로하기때문에수종별수목량, 수목별흉고직경, 수고등을파악하는것은현실적으로어렵기때문에영급별임상도자료를활용하는것이가장효과적일수있다. 이에도시기본계획사례연구에서는임야면적, 임목축적량등의자료를활용하여식생탄소저장량및흡수량을산정한다.

86 68 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 현존식생도 녹지자연도 식생유형도영급구분도 (2 영급 ) < 그림 2-13> 2 지구보금자리주택지의식생구분도

87 제 2 장 식생과토양의탄소저장량산정방법 69 현존식생도 녹지자연도 식생유형도영급구분도 (2 영급 ) < 그림 2-14> 화성 2 지구택지개발지의식생구분도

88 70 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 현존식생도 녹지자연도 식생유형도영급구분도 (1 영급 ) < 그림 2-15> 태양광발전소부지의식생구분도

89 제 3 장 환경성평가적용사례및개선방안 71 제 3 장 환경성평가적용사례및 개선방안 1. 적용사례환경성평가에서의토지이용계획수립에따른탄소저장및흡수량과배출량변화를보기위하여도심재개발사업, 농경지잠식이많은택지개발사업및보금자리주택건설사업, 산림훼손이큰태양광발전사업등총 4개사업을선정하였다. 사업지구의식생현황과토지이용현황등의자료를이용하여현재상태에서의식생에의한탄소저장량과탄소흡수량을산정하고토양내탄소저장량을파악하였으며, 거주민등에의한에너지사용에따른탄소배출량을함께제시하였다. 사업시행후탄소저장및흡수량과배출량은사업미시행시와비교하기위하여각사업운영및가동시점으로부터 20년후를예측시점으로선정하였다. 사업미시행시의경우에는현재의수목이 20년간성장하였을경우의탄소흡수량과저장량을산정하였으며, 토지이용변화나에너지사용변화가없는것으로가정하였다. 사업시행시, 수목은크게 3가지로나누어예측할수있는데, 원형보전되는수목과신규로공원및녹지 ( 대지내녹지포함 ) 내식재되는수목은사업운영및가동시점으로부터 20년후까지성장되었을경우탄소배출량과흡수량을산정하고, 훼손수목에의한탄소배출량은현재상태에서원형보전수목을제외한벌채수목에대한탄소저장량과흡수량이모두없어진다고가정하여산정하였다. 토양의경우부지정지공사로인해유기물공급이없어져토양내에축적되어있던유기탄소는모두분해되어이산화탄소로배출된다고가정한다. 배출에걸리는시간은표층 30cm의축적량 90tonC/ha 및이산화탄소방출량 95tonCO 2 /ha/ 년을이용하면방출에필요한시간은 3.5년 11) 이될것으로추정된다. 이에통상적인공사기간이 3년정도이루어지고있어공사시토양내탄소가모두대기로배출된다고가정하고, 토지

90 72 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 이용계획에의해신규로토양내탄소가저장된다고가정한후토양내탄소저장량을산정하였다. 다만임야및농경지표토를녹지대조성등에활용할경우에는토양내저장된탄소가보전된다고가정하였다. 각사업시행시에너지사용의경우난방및취사에따른탄소배출량과목표연도사업지구내이동차량에의해배출되는탄소량과전력사용등에의한간접적으로배출되는탄소량을감안하여탄소배출량을산정하였으며, 저감대책중의하나인집단에너지, 신재생에너지사용, 수목이식등을감안하여탄소배출저감량을산정하였다. 또한태양광발전소의경우에는발전되는전력량을기존의전력당탄소배출량으로환산하여그만큼탄소배출이저감된다고가정하여예측하였다. < 그림 3-1> 탄소저장과흡수및배출량산정을위한고려사항 11) 낙엽활엽수림에있어서수풀바닥면이산화탄소방출량의장기연속측정 - 카와고에삼림기상시험지, 삼림종합연구소 2001 년도연구성과정보.

91 제 3 장 환경성평가적용사례및개선방안 73 가. 2지구보금자리주택건설사업 12) 1) 사업개요 지구는국민의주거안정및주거수준향상을도모하고주택마련을촉진하여국민의쾌적한주거생활에이바지하기위해정부가추진중인보금자리주택 150만호건설의일환으로건설되는사업으로현재총면적 940,361 m2에서농경지 ( 전 답등 ) 가 55.13%, 임야가 21.95% 로대부분을차지하고있으며, 사업완료후 6,966세대 18,808 인을수용할계획이다. 사업명 : 서울 2 지구보금자리주택지구 위 면 치 : 서울특별시강남구세곡동, 자곡동, 율현동일원 적 : 940,361 m2 < 그림 3-2> 지목별토지이용현황도 ( 좌 ) 및사업지구전경의위성사진 ( 우 ) 12) 자세한일반현황및탄소흡수 저장 배출량산정은 [ 부록 4] 참조.

92 74 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 그림 3-3> 토지이용현황및계획도 2) 사업시행전후탄소저장 흡수 배출량변화사업미시행시와보금자리주택건설시를비교하기위하여예측시점을보금자리주택건설 20년후로하여현재와사업미시행시, 보금자리주택건설후를대상으로탄소흡수 저장 배출량을종합하면 < 표 3-1> 과같이현재수목및토양에의해 5, tonc이저장되어있으나사업미시행시장래에는 10,859.38tonC으로증가되는데비해보금자리주택건설시에는 6,733.14tonC으로사업미시행시보다약 4,126.24tonC이줄어들며, 흡수량또한현재 tonC/ 년에서사업미시행시 tonC/ 년으로증가하나, 보금자리주택건설시에 tonC/ 년으로사업미시행시보다 20.95tonC/ 년이감소하는것으로예측되었다.

93 제 3 장 환경성평가적용사례및개선방안 75 이는토지이용변경에따른토양내탄소저장량의변화와아울러현재산림벌채로인하여감소되는양이신규녹지조성으로상쇄되지않기때문으로판단된다. 탄소배출은현재거주민의에너지사용등에의해 47.73tonC/ 년이배출되나사업완료후에는전력사용, 이동배출원, 난방 취사등에의해 21,554.36tonC/ 년으로대폭증가할것으로예측되었다. < 표 3-1> 보금자리주택사업시행전후탄소저장 흡수 배출량변화 구분항목 현황 사업미시행시 ( 장래 ) 사업완료후 ( 장래 ) 수목 에너지사용 저감대책 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 배출 (tonc/ 년 ) 수목 1, 토양 4, 거주 계 5, 수목 6, 토양 4, 거주 총계 10, 비고 원형보전 4, ,031m2 신규식재 ,617m2 벌채수목 (-) (-)25.21 소계 5, 토양 1, 난방및취사 - - 7, 전력사용 , 이동배출원 - - 2, 소계 , 신재생에너지 - - (-)71.03 수목이식 비옥토활용 소 계 (-)71.03 총계 6, , 주 : 1) 벌채수목에의한탄소저장및흡수량은사업시행시대기로의방출량이며, 저감대책후는탄소배출저감량임. 2) 신규식재면적은공원 녹지내순수녹지면적에서원형보전지를제외하고대지내녹지를포함한양임.

94 76 식생과 토양의 역할을 고려한 저탄소 토지이용계획 수립방안 II 나. 화성 2지구 택지개발사업13) 1) 사업개요 화성 2지구는 도시의 성장이 활발하며 지속적인 인구의 증가가 예상되는 화성시 지역 중 광역 교통시설이 양호한 개발제한구역 내 본 지역을 계획적인 도시개발을 통하여 쾌적한 주거환경을 조성하고 지역사회 발전을 도모하고자 시행하는 사업으로 현재 총면적 1,436,165 에서 농경지(전 답 등)가 52.6%, 임야 21.0%(303,021 )로 대부 분을 차지하고 있으며, 사업 완료 후 9,850세대 28,565인을 수용할 계획이다. 사 업 명 : 화성 2지구 택지개발사업 위 치 : 경기도 화성시 봉담읍 상리, 수영리, 동화리 일원 면 적 : 1,436,165 <그림 3-4> 토지이용현황도(좌)와 사업지구 전경(우) 13) 자세한 일반현황 및 탄소 흡수 저장 배출량 산정은 [부록 4] 참조.

95 제3장 환경성평가 적용사례 및 개선방안 77 <그림 3-5> 토지이용계획도

96 78 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 2) 사업시행전후탄소저장 흡수 배출량변화사업미시행시와택지개발사업시행후를비교하기위하여예측시점을택지개발사업 20년후로하여현재그리고사업미시행시와택지개발사업후를대상으로탄소흡수 저장 배출량을예측하면 < 표 3-2> 와같다. 현재수목및토양에의해 6,979.55tonC이저장되어있으나사업미시행시장래에는 11,222.17tonC으로증가되는데비해택지개발후에는 5,019.06tonC으로사업미시행시보다약 6,203.11tonC이줄어들며, 흡수량또한현재 81.27tonC/ 년에서사업미시행시 tonC/ 년으로증가하나, 택지개발시에는 tonC/ 년으로사업미시행시보다 tonC/ 년이감소하는것으로예측되었다. 이는토지이용변경에따른토양내탄소저장량의변화와아울러현재산림벌채로인하여감소되는양이신규녹지조성으로상쇄되지않기때문인것으로판단된다. 탄소배출은현재거주민의에너지사용등에의해 tonC/ 년이배출되나사업완료후에는전력사용, 이동배출원, 난방 취사등에의해 33,249.27tonC/ 년으로대폭증가하여사업미시행시에비해택지개발사업시탄소배출이증가할것으로예측되었다.

97 제 3 장 환경성평가적용사례및개선방안 79 < 표 3-2> 택지개발사업시행전후탄소저장 흡수 배출량변화 구분항목 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 배출 (tonc/ 년 ) 비고 현 황 수목 토양 6, 거주 총계 6, 사업미시행시 ( 장래 ) 수목 4, 토양 6, 거주 총계 11, 원형보전 1, ,008 m2 수목 신규식재 1, ,600 m2 벌채수목 (-) (-) 택지개발시 ( 장래 ) 에너지사용 저감대책 소계 1, 토양 2, 난방및취사 , 전력사용 , 이동배출원 - - 4, 소계 , 신재생에너지 - - (-) 집단에너지 - - (-) 수목이식 비옥토활용 소 계 (-) 총계 5, ,249.27

98 80 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 다. 태양광발전소건설사업 14) 1) 사업개요 태양광발전소건설사업은신에너지및재생에너지산업의활성화를통해에너지원을다양화하고, 에너지의안정적인공급과에너지구조의환경친화적전환을추진함으로써환경의보전, 국가경제의건전하고지속적인발전및국민복지의증진에이바지하고자하는사업이다. 사업지구는현재총면적 974,232 m2에서임야가 99.7%, 농경지 ( 밭 ) 가 0.3% 로이루어져있으며, 50MW (50,000kW) 용량의태양광발전시스템을구축하여연간 78,092MWh의전력을생산할계획이다. 사업명 : 태양광발전소건설사업 위 면 치 : 강원도영월군남면연당리, 창원리일원 적 : 974,232 m2 14) 자세한일반현황및탄소흡수 저장 배출량산정은 [ 부록 4] 참조.

99 제3장 환경성평가 적용사례 및 개선방안 81 사업완료후 조감도 토지이용현황도 토지이용계획도 <그림 3-6> 태양광발전 토지이용현황 및 계획도 2) 사업시행 전후 탄소 저장 흡수 배출량 변화 본 태양광발전소 건설시 탄소 저장 및 흡수 그리고 배출현황을 살펴보면 사업미시행 시 수목과 토양에 저장된 탄소량은 20,838.18tonC에서 태양광발전소 건설 후 4, tonc으로 16,182.15tonC이 감소되며, 수목에 의한 탄소흡수량은 사업미시행 시 tonc/년에서 7,96tonC/년으로 tonC/년이 감소하여 탄소저장과 흡수능력이 대 폭 약화되는 것으로 나타났다. 이는 임상이 양호한 수목의 훼손과 녹지면적의 축소로 수목과 토양 내의 탄소저장기능의 약화와 아울러 신규로 식재되는 수목이 원형녹지의 탄소흡수량 기능을 따라가지 못함에 기인된 것으로 보이며, 다만 에너지 사용 등에 의한 탄소배출은 현재 0에서 장래 전력발 생으로 연간 9,030.27tonC/년의 탄소배출 저감효과가 기대된다.

100 82 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 현 < 표 3-3> 태양광발전소건설사업시행전후탄소저장 흡수 배출량변화 구분항목 황 사업미시행시 사업시행시 수목 에너지사용 저감대책 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 배출 (tonc/ 년 ) 수목 2, 토양 6, 거주 총계 9, 수목 14, 토양 6, 거주 총계 20, 비고 원형보전 3, ,236m2 신규식재 ,706m2 벌채수목 (-)2, (-) 소계 1, (-) 토양 2, 난방및취사 전력사용 이동배출원 소계 전력발생 - - (-)9, 집단에너지 - - 수목이식 비옥토활용 소 계 총계 4, (-)9,030.27

101 제 3 장 환경성평가적용사례및개선방안 83 라. 뉴타운 3구역주택재개발사업 15) 1) 사업개요 뉴타운 3구역주택재개발사업은현재인구가과도하게집중되어있고, 소규모건축물의밀집및도시기반시설의부족으로인해주거환경이매우열악한실정에있는지역의주거환경을개선하고, 협소한도로및학교등의정비기반시설및공동이용시설의부족등낙후된생활여건을개선하여쾌적한주거환경을조성하고자하는사업이다. 본사업지구의지목별토지이용현황을조사한결과전체면적 238,899m2중대지 198,889.0m2, 도로 36,014.2m2, 전 1,415.6m2, 주차장 m2등으로구성되어있는것으로조사되었으며, 사업완료후 3,304세대 12,990인을수용할계획이다. 사업명 : 뉴타운 3 구역주택재개발사업 위 치 : 서울특별시서대문구북가좌동 144 번지일대 사업면적 ( 계획면적 ) : 238,899 m2 (155,483 m2 ) 15) 자세한일반현황및탄소흡수 저장 배출량산정은 [ 부록 4] 참조.

102 84 식생과 토양의 역할을 고려한 저탄소 토지이용계획 수립방안 II 사업지구 전경 토지이용현황도 토지이용계획도 <그림 3-7> 주택재개발사업의 토지이용현황 및 계획도 2) 사업시행 전후 저장 흡수 배출량 변화 사업완료 후 탄소 흡수 저장 배출량을 종합하면 <표 3-4>와 같이 tonC가 저장되어 있으나 사업완료 후에는 1,849.79tonC로 증가되며, 흡수량 또한 현재 1.74tonC/년에서 장래 63.85tonC/년으로 증가되는 것으로 나타났다. 이는 공원 및 녹지가 부족한 상태에서 재개발을 통해 보다 많은 녹지가 조성됨에 기인된 것으로 보인다. 또한 탄소배출은 현재 거주민의 에너지 사용 등에 의해 7,642.75tonC/년이 배출되나 사업완료 후에는 전력사용, 이동배출원, 난방 취사 등에 의해 7,452.69tonC/년으로 소폭 감소하게 되어 도심 재개발에 따른 저탄소 토지이용계획 수립이 가능할 것으로 보인다.

103 제 3 장 환경성평가적용사례및개선방안 85 < 표 3-4> 주택재개발사업시행전후탄소저장 흡수 배출량변화 구분항목 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 배출 (tonc/ 년 ) 수목 비고 현황 토양 거주 - - 7, 계 , 사업미시행시 ( 장래 ) 수목 토양 거주 - - 7, 계 , 원형보전 수목 신규식재 1, 벌채수목 사업완료후 에너지사용 저감대책 소계 1, 토양 난방및취사 - - 3, 전력사용 - - 3, 이동배출원 - - 1, 소계 - - 8, 지역난방 - - (-) 신재생에너지 - - (-)0.83 소 계 - - (-) 계 1, ,452.69

104 86 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 2. 개선방안사업계획수립시기후변화영향을고려하고온실가스배출을저감하기위한목적으로, 환경성평가 ( 사전환경성검토및환경영향평가 ) 에온실가스항목이 2008 년 12월에새롭게도입되었다. 이에환경부에서는 2009 년에 온실가스환경평가가이드라인 을마련하여 2010년부터본격적으로시행하고있다. 온실가스환경평가가이드라인 ( 환경부, 2009) 을살펴보면다음과같다. 1.2 평가기법 온실가스발생량은개별분야에서이미조사되어있는발생원단위, 발생량예측기법등을활용하여예측 - 조사, 예측에대한기술적인사항보다좀더효율적인환경보전대책의비교를통하여상대적으로더좋은기술을선택하여계획에반영 1.3. 평가대상사업선정 에너지를사용하여온실가스를유발할가능성이있는사업으로서, 대안설정이가능하고실현가능한사업을대상으로선정 평가계획서심의위원회 ( 스코핑단계 ) 에서온실가스의배출량및배출요인등을고려하여평가대상사업을최종선정 1.4 평가기준 기존의기술, 기법에의해산정된배출량을기준으로더좋은방안을모색하는상대평가실시 - 관련법에서정한배출기준에따라평가하는것이아니며, 대안의비교등을통하여상대적으로우수한기술, 기법을계획에반영 온실가스항목의평가기준은정량적인예측결과만이아닌정성적인평가포함 - 에너지발생량, 온실가스발생량을저감하기위한최적의기술사용여부, 배출량삭감목표계획과의정합성을고려한최선의노력수행여부등 상기한내용에서살펴본바와같이가이드라인은온실가스배출만을고려하고있고저장 흡수원은고려하지않고있다. 따라서현재진행되고있는모든환경성평가는사업시행전후의배출량변화만을대상으로저감방안을수립하고있는실정이다. 따라서상기한환경성평가적용사례에서살펴본바와같이식생과토양에의한탄소저장 흡수효과를고려한다면탄소배출만을고려했을때보다효과적으로저감방안을수립할수있을것으로판단된다. 제2장에서제시한식생과토양의탄소저장 흡수량산정방법을적용하여사례지역에적용한결과, < 표 3-5> 와같이탄소흡수원의효과를무시할수없는상황임이명확해진다.

105 제 3 장 환경성평가적용사례및개선방안 87 예를들면보금자리주택사업과택지개발사업의경우사업시행시탄소저장량이대폭감소하는것으로나타났고, 이와는반대로탄소배출량은대폭증가하는것으로나타났다. 또한보금자리주택사업지역의경우사업미시행시식생에의한흡수량이약 233tC/ 년이고탄소배출량은약 48tC/ 년으로탄소흡수량이배출량보다크게나타났다. 택지개발사업지역의경우에는탄소흡수량이탄소배출량보다작게나타났다. 이러한사례들을살펴본결과, 탄소배출원뿐만아니고탄소흡수원도환경성평가시에고려해야한다고판단된다. < 표 3-5> 일부적용사례의탄소저장 흡수 배출량비교 구분저장량 (tonc) 흡수량 (tonc/ 년 ) 배출량 (tonc/ 년 ) 보금자리주택 택지개발사업 미시행시 10, 시행시 6, , 미시행시 11, 시행시 5, , 가. 사업시행후탄소저장 흡수량의목표설정환경성평가는개발사업계획수립과정에서친환경적인계획을수립하도록대안을제시하고저감방안을마련하는계획지원기법이다. 대안을제시하고저감방안을수립하기위해서는우선적으로환경보전목표를수립하여야한다. 환경보전목표는그지역의환경적특성이나사업의특성을고려하여도달해야할목표수준을정하는것을의미한다. 16) 온실가스항목에있어사업미시행시탄소저장 흡수량을사업시행후에도유지하는것을최소한의탄소저장 흡수관련환경보전목표로삼는것이필요하다. 예를들면 < 표 3-39> 에서보는바와같이보금자리주택사업의경우사업미시행시에는탄소저장량이약 11,000tC 정도로산정되었고사업시행시에는약 6,700tC 정도로산정되어, 16) 입지특성, 개발사업특성을살린환경보전목표를설정하고이를달성하기위한대안을설정하는과정을스코핑이라고한다.

106 88 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 사업시행시에탄소저장량이 4,300tC 정도감소하는것으로나타났다. 또한탄소흡수량도사업미시행시약 230tC에서사업시행시약 210tC로 20tC 정도감소하는것으로나타났다. 따라서이경우원형보전녹지를최대한으로확보하여탄소흡수원의훼손을최소화하고, 신규녹지공간을최대한확보하기위해토지이용계획을변경할필요가있다. 이를통해사업시행시에도기존의탄소저장 흡수량을확보하도록한다. 나. 흡수원훼손최소화를위한토지이용계획수립또한사업계획구상및입지선정단계에서흡수원의훼손이최소화되도록고려해야한다. 환경영향평가단계가개발사업의저감방안을마련하는것이주목적이라면, 사전환경성검토를비롯한전략환경평가단계에서의흡수원고려가더욱중요해진다. 특히사업계획구상및입지선정단계에서흡수원을고려하는것이매우중요하다. 현행사전환경성검토제도는실질적으로사업계획구상및입지에대한검토가이루어지고있지않는것이현실이다. 그러나본래의전략환경평가의개념에비추면사업의규모나유형을고려하는단계, 그리고입지를선정하는단계를포함하여야함은당연한일이다. 사업계획구상및입지선정단계에서흡수원을고려하기위해서는먼저자연환경을최대한보존하고개발이불가피한지역에서는환경훼손을최소화하도록하는것이중요하다. 적용사례에서원형보전지의단위면적당탄소흡수량은신규식재시보다최대 6배까지높음을알수있다 ( 표 3-6 참조 ). 이는흡수원의면적에의한비교가아닌흡수원의기능에의한비교를의미하며, 예를들어동일면적의원형보전지와공원 ( 녹지 ) 이있는경우흡수기능은 6배까지차이가날수있음을의미한다. 앞에서사업미시행시탄소저장 흡수량사업시행후에도유지되는것을탄소저장 흡수관련환경보전목표로삼는것을제안하였는데, 이는같은양의탄소흡수량을확보하기위해서는훼손된산림면적의최대 6배에해당하는공원 ( 녹지 ) 을조성해야한다는것이다. 따라서환경영향평가보다빠른계획단계인입지선정단계에서그린필드보다브라운필드를입지로선택할경우

107 제 3 장 환경성평가적용사례및개선방안 89 환경영향평가에서환경보전목표의달성이용이해짐을알수있다. 한편이는사업비와도관련되는문제이다. 흡수원의기능을유지한다는차원에서는산림등의훼손이최소화된다면신규공원조성등흡수원기능을새롭게창출하기위한시설비용또한최소화될것이다. 사업구분 < 표 3-6> 시범사례원형보전과신규식재시흡수량비교 면적 (m 2 ) 원형보전 흡수 (tonc/ 년 ) 단위면적당탄소흡수량 (ktc/m 2 / 년 ) 면적 (m 2 ) 신규식재 흡수 (tonc/ 년 ) 단위면적당탄소흡수량 (ktc/m 2 / 년 ) 보금자리주택 67, , 택지개발사업 37, , 태양광발전소 199, , 주택재개발사업 다. 현재지형을최대한살리는토지이용계획수립개발사업수립단계에서토지이용계획을수립할때, 현재의지형을최대한살리도록하는것이필요하다. 이를위해보전지역과개발가능지역을분리하여무분별한개발을방지하는자연순응형개발계획을수립해야한다. 보전지역은개발가능지역에비하면상대적으로흡수원이많이존재하는곳이다. 따라서이곳을개발하여훼손된흡수원의기능에해당하는양만큼신규흡수원을만들기보다는흡수원이상대적으로없는지역을골라서입지를선정하는것이좋다. 또한현재의지형과산림, 식생을최대한살릴수있는토지이용계획을수립해야한다. 일단입지가선정되면입지내토지이용계획을수립하는단계에서탄소흡수원을고려할필요가있다. 그리고토지이용, 에너지및자원사용의효율성을높이기위한집약적공간계획을수립할필요가있다.

108 90 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 제 4 장 도시기본계획적용사례및 개선방안 1. 적용사례도시기본계획수립에따른탄소저장및흡수량변화를살펴보기위하여강릉시를대상으로도시기본계획기준연도인 2003 년과목표연도인 2020 년에대해분석을실시하였다 ( 강릉시, 2008). 식생에의한탄소저장및흡수량산정은최영국외 (2008) 와김점수와이호규 (2005) 에서제시한결과등을이용하였으며, 토양의탄소저장량은장래용도별배분계획을이용하여토지이용변화를추정한결과를사용하였다. 가. 강릉시도시기본계획수립개요 1) 시간적범위 기준연도 : 2003년 목표연도 : 2020년 2) 공간적범위 위치 : 강원도강릉시행정구역전역 면적 : 1, km2 - 육지부 : 1, km2 - 해면부 : 6.420km2

109 제 4 장 도시기본계획적용사례및개선방안 91 나. 기준연도 (2003년) 에서의탄소저장및흡수량 1) 식생에의한탄소저장및흡수량강릉시전역을대상으로수종별수목량을조사하고, 수목별흉고직경, 수고를파악하는것은현실적으로어렵기때문에산림청에서조사한영급별임상도자료를이용하는것이가장효과적이다. 그러나영급별임상도자료또한도시내수목에대해서는누락되어있으므로, 여기에서는지목별토지이용면적중임야면적과강원도의침엽수와활엽수구성비, ha당임목축적량자료를이용하여탄소저장량을산정하였다. 임야면적은 88,474ha로강릉시전체행정구역총면적중약 81% 를차지하고있었고 ( 강릉시, 2008), 2003년도 ha당임목축적량은강원도내평균으로 73.08m3 ( 김점수와이호규, 2005) 로산출되었다. 결과적으로기준연도에서의강릉시총임목축적량은 6,173,360m3로산정되었다 ( 표 4-1 참조 ). 총임목축적량중 2003 년의침엽수, 활엽수각각의구성비가약 0.49, 0.51 이었으므로 ( 김점수와이호규, 2005) 이를적용하면침엽수및활엽수각각의임목축적량은각각 3,024,946m3와 3,148,414m3로산정되었다 ( 표 4-1 참조 ). 이에침엽수와활엽수각각의임목축적량을활용한탄소저장량산정은 제2장의임목축적활용 부분에서제시한산림탄소저장량식과 < 표 2-8> 을활용하여산정한결과, 기준연도의식생에의한총탄소저장량은 2,958,917톤으로나타났다 ( 표 4-1 참조 ). 또한강릉시전체에서 2003 년식생에의한탄소흡수량은 344,000 톤CO 2 / 년 (93,818 톤C/ 년 ) 으로나타났다 ( 최영국등, 2008).

110 92 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 표 4-1> 강릉시식생에의한탄소저장량산정 ( 기준연도 ) 구 분 임목축적량 ( m3 ) 탄소저장량 (tonc) 계 6,173,360 2,958,917 비고 임목축적량 ( m3 ) = 임야면적 (ha) 임목축적량 ( m3 /ha) 침엽수 3,024,946 1,198,749 활엽수 3,148,414 1,760,168 주 : 김점수, 이호규 (2005), 기후변화대응강원도온실가스저감방안, 강원발전연구원 의 2003 년침엽수와활엽수구성비를적용. 2) 토양에서의탄소저장량국립산림과학원 (2006) 에서제시한지목별토양탄소저장량원단위를이용하여산정한결과, 임야토양에서 5,735,784tonC으로가장많이저장되어있고, 논토양에서 351,384tonC, 밭토양에서 233,722tonC, 기타도로및주거지등의토양에서 99,475tonC 이저장되어사업지구내토양에총 6,420,365tonC이저장되어있는것으로나타났다 ( 표 4-2 참조 ). < 표 4-2> 강릉시토양에서의탄소저장량산정 ( 기준연도 ) 구분전답임야기타계 면적 17) (ha) 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc) 5,092 5,808 84,474 8, , , ,384 5,735,784 99,475 6,420,365 17) 강릉시 (2008), 2020 년강릉도시기본계획.

111 제 4 장 도시기본계획적용사례및개선방안 93 3) 기준연도탄소저장및흡수량총괄기준연도에서의강릉시탄소저장및흡수량을파악한결과, 식생에의해저장되어있는탄소량은 2,958,917tonC, 토양에저장되어있는탄소량은 6,420,365tonC으로식생과토양에저장되어있는탄소량은총 9,379,282tonC으로나타났다. 토양에저장된탄소량이식생에의한저장량보다약 2.2배정도더많은것으로나타났다. 또한식생에의해연간흡수되는탄소량은 93,818tonC/ 년으로나타났다 ( 표 4-3 참조 ). < 표 4-3> 강릉시탄소저장및흡수량 ( 기준연도 ) 항 목 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 수목 2,958,917 93,818 토양 6,420,365 - 계 9,379,282 93,818 다. 목표연도 (2020 년 ) 에서의탄소저장및흡수량 도시기본계획수립목표연도인 2020 년의탄소저장및흡수량을산정하기위하여다음과 같은가정조건을설정하였다. 목표연도의용도별토지이용계획에서시가화용지증가분 1.932km2과시가화예정용지증가분 km2은모두대지 ( 지목으로는기타 ) 로변경되는것으로가정 시가화용지증가분은기준연도의지목상으로기타에서변경되는것으로가정하고, 시가화예정용지증가분은기존임야, 논, 밭지목에서동일하게변경되는것으로가정 산림에서의탄소저장및흡수량산정시수목성장은고려하지않음

112 94 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 이에목표연도의지목별토지이용은 < 표 4-4> 와같이변화될것으로산정할수있다. < 표 4-4> 강릉시지목별토지이용계획 ( 목표연도 ) ( 단위 : km2 ) 구분전답임야기타계 기준연도 (2003년) 목표연도 (2020년) , ,794 1, ) 식생에의한탄소저장및흡수량현재산림으로구성되어있는지역이일부분시가화됨에따라임야면적이 83,730ha로줄어들것으로예상되며, 이때탄소저장량은 2,932,894tonC, 탄소흡수량은 93,024tonC/ 년이될것으로예측되었다. < 표 4-5> 강릉시식생에의한탄소저장량산정 ( 목표연도 ) 구분 ha 당저장및흡수량 * 목표연도의임야면적 (ha) 탄소저장및흡수량 탄소저장량 (tonc) 탄소흡수량 (tonc/ 년 ) tonC/ha 2,932,894 83, tonC/ 년 ha 93,024 * 기준연도 (2003 년 ) 에대해산정한식생에의한탄소저장량및흡수량 ( 표 4-3) 을임야면적으로나누어준 값임.

113 제 4 장 도시기본계획적용사례및개선방안 95 2) 토양에서의탄소저장량 목표연도에서토양의탄소저장량을산정한결과, 총 6,316,438tonC 으로예측되었다. < 표 4-6> 강릉시토양에서의탄소저장량산정 ( 목표연도 ) 구분전답임야기타계 면적 (ha) 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc) 4,349 5,065 83,730 10, , , ,432 5,685, ,120 6,316,438 라. 탄소저장및흡수량의변화탄소저장량은기준연도에대비하여목표연도에약 13만톤정도감소하는것으로나타났고, 특히토양에서약 10만톤정도가감소하는것으로나타났다. 탄소흡수량또한산림이감소함으로인해연간약 8백톤정도감소하는것으로나타났다. 이는토지이용변경에따라토양내탄소저장량의변화와아울러산림이일부분시가화되면서산림면적이감소한것에기인한다고볼수있다. < 표 4-7> 기준연도대비목표연도에서의강릉시탄소저장및흡수량변화 구분항목 기준연도 (2003) 목표연도 (2020) 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 수목 2,958,917 93,818 토양 6,420,365 - 계 9,379,282 93,818 수목 토양 계 2,932,894 (-26,023) 6,316,438 (-103,927) 9,249,332 (-129,950) 93,024-93,024 (-794)

114 96 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 2. 개선방안가. 현황도시기본계획은 도시기본계획수립지침 에따라수립하게되는데, 당해지침은 국토의계획및이용에관한법률 에따라도시기본계획의수립기준을정하는데목적을두고국토해양부에서 2009년 8월에훈령으로제정하였다. 도시기본계획은특별시 광역시 시 군을환경적으로건전하고지속가능하게발전시킬수있도록국토종합계획 광역도시계획등상위계획의내용을수용하여시 군의발전방향을제시하는정책계획이다. 아울러시 군의물적 공간적측면뿐만아니라, 환경 사회 경제적측면을포괄하여발전해야할구조적틀을제시하는종합계획임과동시에하위계획인도시관리계획등관련계획의기본이되고있다. 그러나 도시기본계획수립지침 은온실가스배출저감및탄소저장 흡수원의확충등기후변화대응에대한도시계획차원에서의구체적인계획을위한수립기준을제시하지않았다. 이에국토해양부는도시기본계획뿐만아니라광역도시계획, 도시관리계획등에기후변화에따른자원 환경위기를극복하고저탄소녹색성장도시공간을조성할수있도록하기위해 2009 년 8월에훈령으로 저탄소녹색도시조성을위한도시계획수립지침 을제정하였다. 본지침은관련국가계획인국가기후변화종합기본계획등과연계하여온실가스배출감축과흡수를유도할수있는도시계획을수립하는지침을담고있다. 또한본지침은온실가스배출현황조사및장래예측, 온실가스감축계획기간및감축목표량, 저탄소도시계획기법활용등을계획에반영할수있도록계획기준을제시하고있다. 본지침에서제시하는탄소흡수원으로서의식생 녹지관련조항은 < 표 4-8> 과같다. 도시기본계획수립시에는 1 산림 녹지를최대한보전하고, 2 비시가화지역에는산림자원을증진하고, 3 시가화지역에서는도시녹화사업과공원녹지확대사업등을추진하여녹화량제고및온실가스흡수원을확보하며, 4 기존도심의업무지역에는옥상조경과벽면녹화등도심녹지를확충하고, 5 지역여건에맞는수목의종류를선정하여

115 제 4 장 도시기본계획적용사례및개선방안 97 온실가스흡수원확보계획을수립하고, 6 목표연도의공원 녹지지표 ( 공원 녹지비율등 ) 와 연계하여온실가스흡수원확보지표를제시하도록하고있다. < 표 4-8> 저탄소녹색도시조성을위한도시계획수립지침 의식생 녹지관련조항 광역계획권의녹지계획은산림 녹지 공원등의보전및관리방안을제시하여, 광역적인온실가스흡수원의확보와유지를도모할수있도록수립되어야한다. 광역도시계획 (1) 광역시설계획에서는양질의녹지공간확보, 강 하천 수로등을통한수공간확보, 열섬효과를감소시키기위한방안등이제시되어야한다 (2) 특히, 개발제한구역해제지역의우량림의훼손에따른수림대책을별도로제시하여온실가스흡수원확보와보전에기여할수있도록하여야한다. 예 ) 온실가스를많이흡수하는수종을분석하여이를보전하거나복구지역등다른지역으로옮겨서심도록계획을수립 (4) 도시공간구조는도심바람통로의확보와수공간및녹지의확충등을통해쾌적한도심미기후를조성하고도심열섬효과를줄일수있도록제시되어야한다 (5) 수립권자는온실가스흡수원역할을하는산림 녹지를최대한보전하도록제시한다 (2) 수립권자는주거환경계획수립시, 주택의규모 밀도 형태는지역의특성, 주변경관, 에너지효율성등을고려하여녹색건축물과그린홈도입을적극검토하고, 건축물주변부식재등미기후향상등을통하여온실가스를감축할수있는방안을제시한다. 도시기본계획 (2) 비시가화지역에는환경림의조성등을통하여산림자원을증진하고, 시가화지역에서는도시녹화사업과공원녹지확대사업등을추진하여녹화량제고및온실가스흡수원을확보하며, 기존도심의업무지역에는옥상조경과벽면녹화등도심녹지를확충하여열섬현상을예방하는방안이마련되어야한다 (1) 수립권자는온실가스감축을극대화할수있도록지역여건에맞는수목의종류를선정하여온실가스흡수원확보계획을수립한다 (2) 수립권자는목표연도의공원 녹지지표 ( 공원 녹지비율등 ) 와연계하여온실가스흡수원확보지표를제시한다 (3) 수립권자는열섬현상을완화할수있도록도심바람통로계획과연계하여공원 녹지체계와수변공간계획등을수립한다 (4) 수립권자는공원 녹지에서나오는전지 전정후나오는산물을펠릿 (pellet ; 부산물을톱밥으로제조압축하여만든난방용연료 ) 과같은바이오매스로활용할수있는공원 녹지관리전략을수립한다.

116 98 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II (3) 수립권자는보전녹지지역, 생산녹지지역, 보전관리지역, 생산관리지역, 농림지역및자연환경보전지역등에서조림사업등기후변화관련산업육성이가능한방향으로계획을수립한다. 도시관리계획 (2) 수립권자는물순환, 녹지, 비오톱및동 식물의환경성검토를기후변화에대응한측면을검토하여계획에제시한다 (2) 열섬현상저감을위하여건축물녹화, 주차장녹화, 투수포장, 유수공간, 실개천조성및밀집식재등다양한열섬저감계획이수립되어야한다. 나. 탄소저장 흡수목표량설정을위한지침개정 저탄소녹색도시조성을위한도시계획수립지침 에서는기존탄소흡수원을최대한보전하면서흡수원을신규로확보하는것을목표로도시계획을수립하도록권고하고있고, 탄소흡수원확보지표도제시하도록하고있다. 이러한지침내용은기존지침과는다른좀더진일보한탄소흡수원의보전 확보방안을도시계획에담도록권고하고있다. 그러나탄소흡수원확보에대한이러한정성적인목표는도시기본계획수립시구체적으로반영하기에는모호하다. 따라서본지침에는이러한모호한정성적인기준설정보다는정량적인기준을설정하도록권고하는것이필요하다. 목표연도에서의탄소저장 흡수량을정량적으로설정한다면, 토지이용계획수립시탄소저장 흡수목표량을각지역별로어떻게효율적으로할당할것인지, 그리고기존산림 녹지지역을보전하면서도시가화지역을어느정도까지녹화를해야탄소저장 흡수목표량을달성할수있는지등을정량적으로산정하여보다구체적인토지이용계획을수립할수있다. 그렇다면목표연도의탄소저장 흡수량을정량적으로어떻게설정하는것이좋은가? 여러가지대안이있을수있으나, 기본적으로는목표연도의탄소저장 흡수량이최소한기준연도의탄소저장 흡수량을초과하지않도록토지이용계획을수립하도록하는것이다. 예를들면상기한강릉시도시기본계획사례에서는기준연도에비해목표연도에서는탄소저장량이약 13만톤이감소하였고, 흡수량은연간약 8백톤이감소한것으로나타났다 ( 표 4-7 참조 ).

117 제 4 장 도시기본계획적용사례및개선방안 99 따라서이렇게감소한탄소저장 흡수량을기존산림을보전하면서신규흡수원을확보할수있도록토지이용계획을변경한다든지아니면신재생에너지활용또는에너지절약등여러대안을활용하여벌충하도록한다면, 목표연도의탄소저장 흡수량을기준연도와동일하도록토지이용계획을유도할수있다. 물론해당도시가가지는특수성과향후도시의발전상을고려하여, 목표연도의탄소저장 흡수량을기준연도보다 10 20% 상향조정하여설정할수있다. 이러한목표치상향설정은여분의탄소저장 흡수량에대해탄소크레딧을부여받아탄소시장에서거래하여경제적인센티브를얻을수있다.

118 100 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 제 5 장 저탄소토지이용계획수립을위한 정책방안 1. 기본원칙기후변화에효율적이고장기적으로대응하기위해서는탄소저장 흡수량을최대화하는방향으로유도하는것이토지이용계획수립시가장기본이되는원칙이라고할수있다. 즉기존탄소저장 흡수량을유지하면서동시에저장 흡수량을늘리도록유도하는것이기후변화에대응하는데있어매우중요하다. 토지이용계획수립시탄소저장 흡수량의최대화라는목표를달성하기위해서는우선공간계획단계별로탄소저장 흡수량목표치를명확히설정하는것이필요하다. 이를위해최상위공간계획인국토종합계획에서전국가적으로목표연도 ( 예를들면 2050년 ) 까지탄소저장 흡수량을몇톤까지확보할것인지를목표로설정하고하위공간계획에서이를달성하기위한단계별할당방안을수립하는것이필요하다. 또한토지이용계획변경시또는개발사업계획수립시수행되는환경성평가단계에서는토지이용계획수립시최소한기존탄소저장 흡수량을유지하도록유도하는것도중요한원칙으로볼수있다. 상기한공간계획단계별할당방법을보완하여시장메커니즘을도입한다면탄소흡수원 저장고를효율적으로관리하고탄소저장 흡수량을최대화할수있다. 예를들면토지소유자가탄소저장 흡수량목표치에비해더많은양을확보하게되면그만큼의양에대해탄소크레딧을부여하고이를시장에팔아경제적인인센티브를얻을수있도록할수있다.

119 제 5 장 저탄소토지이용계획수립을위한정책방안 정책방안가. 공간계획단계별탄소흡수원관리전략대기중온실가스를줄이기위해서는두가지의상호보완적인기후변화대응전략이있을수있는데, 그하나는현재지속되고있는온실가스배출은감소시키는것이고, 다른하나는대기중온실가스를육상체계와해양으로전이시키는것이다. 탄소저장및흡수는두가지전략적토지이용변화를활용함으로써유지또는확대시킬수있는데, 그하나는기존의탄소저장 흡수량을유지하는방향 ( 즉탄소배출을감소시키는방향으로토지이용을변화시킴 ) 이고, 다른하나는새로운탄소저장 흡수를만들어내는방향 ( 대기중온실가스를더많이고정시킬수있는방향으로토지이용을변화시킴 ) 이다. 이러한두가지전략을동시에수립 시행하고, 공간규모별토지이용계획에투영하기위해서는우선적으로탄소저장 흡수량에대한전국가적정책목표가있어야한다. 즉탄소저장 흡수량을언제까지얼마만큼전국가적으로확보해야하는지에대한정책목표가없다면각종공간계획및환경계획의목표설정이불가능할것이다. 전국가적정책목표가설정되고나면당해정책목표를달성하기위한계획체계를구축할수있다. 탄소흡수원관리를위해서는우선공간계획위계별로정책목표가분명하게설정되어야한다. 이를위해 < 그림 5-1> 과같이각공간규모별탄소흡수원관리방안을공간계획위계와연계하여수립하는것이타당하다고판단된다.

120 102 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 그림 5-1> 공간계획위계별탄소흡수원관리를위한계획체계 ( 안 ) 1) 전국가적탄소저장 흡수량목표치설정대기중온실가스를저감하고탄소흡수원을효율적으로관리하기위해서는전국가적으로목표연도 ( 예를들면 2050 년 ) 까지탄소저장 흡수량을몇톤까지확보할것인지를정책목표로설정하는것이중요하다 ( 그림 5-1 참조 ). 즉현재우리나라는 2020 년국가온실가스감축목표를배출전망치 (BAU) 대비 30% 감축하기로결정하여감축대책을실행하고있으므로, 탄소흡수원관리에있어서도명확한정량적목표가수립되어야실행가능한여러정책대안들이나타날수있을것으로판단된다. 저탄소녹색성장기본법 ( 안 ) 제9조를근거로수립된 녹색성장국가전략 ( 녹색성장위원회, ,) 에서는유휴토지조림, 바이오순환림, 목재펠릿등선순환형산림경영과탄소흡수능력이우수한수종의개발및보급으로탄소흡수원을확대하고, 대규모토지이용계획시신규로탄소흡수원을조성하고농산촌연료의 20% 를 2020 년까지목재펠릿

121 제 5 장 저탄소토지이용계획수립을위한정책방안 103 으로대체하며, 산림의탄소저장량을 2009 년 1,452 백만tCO 2, 2020년 1,854백만 tco 2, 2050 년 2,465 백만tCO 2 로증가시키는계획을수립하였다. 또한북한의산림복구도지원하여 2013 년 5만ha에서 2050 년에 280만ha로조림면적을확대하는계획을수립하였다. 녹색성장국가전략에서제시한상기한몇몇의정량적인정책목표들은다음과같이몇가지한계성을가지고있다고판단된다. 첫째산림의탄소저장량등의정책적목표를제시하였으나이는단지식생에대해서만정책적목표를제시하였고토양탄소에대해서는언급이없었다. 둘째북한의조림면적만을제시하여탄소저장 흡수로어느정도의양을확보할것인지에대한목표제시가없었다. 셋째전국토를대상으로얼마만큼의탄소저장및흡수량을확보할것인가는장기적으로국토를이용 개발 보전함에있어서미래의경제적 사회적변동에대응하여가능한여러토지이용변화시나리오상에서탄소저장및흡수량을얼마나확보할수있는가에대해면밀한분석을실시한후최적의정책목표를제시하는것이중요하다. 그러나상기한정책목표제시는그러한고민의흔적이없는것으로판단된다. 넷째탄소저장 흡수량에대한정책목표치는교토의정서등의국제협약이나국내온실가스배출감축목표치등을정책적으로고려하여설정할필요가있으나이에대해자세한설명이나논리적근거를찾기힘들었다. 따라서탄소저장 흡수에대한전국가적정책목표치설정은기후변화문제뿐만아니라국토이용 개발 보전 목표 ( 북한포함 ) 설정등에도깊이관련되어있으므로, 국토종합계획등에서구체적으로정책목표치를설정 제시하는것이필요한것으로판단된다. 국토종합계획은 국토를이용 개발 보전함에있어서미래의경제적 사회적변동에대응하여국토가지향하여야할방향을설정하고이를달성하기위한계획 으로서 국토전역을대상으로하여국토의장기발전방향을제시하는종합계획 으로서의위상을가지고있다. 최근의국토종합계획인 제4차국토종합계획수정계획 (2006~2020) 은제4차국토종합계획 (2000~2020) 수립이후진행되고있는새로운국내외여건변화에대응하기위하여불가피하게수정된계획이다. 양계획의환경부문을살펴보면제4차국토종합계획은국토전분야에친환경개념을도입한전방위국토환경보전및국토생태통합네트워크

122 104 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 복원에중점을둔반면제4차국토종합계획수정계획은기후변화등지구환경문제와에너지 자원위기의대비와대응에초점을두고있다. 따라서수정계획이기후변화대책수립에중점을두고있고기후변화에영향을주는온실가스배출감축과흡수원확대방안이중요함을간접적으로지적하고있다. 제4차국토종합계획수정계획 (2006~2020) 의국토지표는장기적으로이루고자하는성과를주요지표별로각각의목표를제시하고있다. 주요지표는도시화율, 수도권인구비중, 1인당도시공원면적, GDP대비물류비, 1천명당주택수, 1인당주거면적, 상수도보급률등이다. 이들지표중탄소흡수원과간접적으로관련이있는지표는 1인당도시공원면적 으로서 1998년 6.4m2에서 2020년에는 12.5m2으로확대시킬계획이다. 이는 1998년에비해 2배정도높은수치로녹지확충의중요성을강조하는부분이라고할수있다. 그러나이러한국토지표에는장기적으로달성해야하는탄소저장 흡수량확보목표치가직접적으로명시되어있지않다. 국토종합계획에확보목표치가존재하지않으면전국토대상으로탄소저장 흡수량을얼마나, 어떻게확보해야하는지에대한구체적인전략을수립하기힘들다. 우선적으로생각할수있는정책목표치는목표연도 (2020년 ) 에는기준연도 (2000년 ) 보다탄소저장 흡수량이감소하지않아야한다 ( 즉미래에는최소한지금의상태보다는악화되지는않아야함 ) 라는원칙을가지고수립할수있을것이다. 또한현재우리나라는 2020 년국가온실가스감축목표를배출전망치 (BAU) 대비 30% 감축하기로결정하여이를실행하고있으므로, 부가적으로 30% 감축목표중일정부분을탄소저장 흡수량으로대체하는등좀더적극적인목표를설정할수도있을것이다. 이는탄소저장고및흡수원의역할을적극적으로고려하여산림등을적극적으로확장하는정책을수립 시행하면서, 탄소흡수원가치가높은산림, 도시숲, 농지등을보존하고보호지역을단계적으로확대시키는복합적인계획을수립할필요가있다.

123 제 5 장 저탄소토지이용계획수립을위한정책방안 105 2) 하위공간규모별탄소저장 흡수량할당국토단위공간계획 ( 국토종합계획또는국가환경종합계획 ) 에서전국가적탄소저장 흡수량에대한정책목표치가설정되면, 이에따라광역지자체별로이러한정책목표치를어떻게할당할것인지에대해구체적으로설정할필요가있다. 이러한할당계획은국토단위공간계획에서구체적으로수립될필요가있다. 각광역지자체또는권역별로장기적으로지향하는기본목표와발전방향이있다. 예를들면국토종합계획은수도권을세계일류도시 ( 서울특별시 ), 물류중심 경제자유도시 ( 인천광역시 ), 지식산업중심지역 ( 경기도 ) 으로만들기위해기본목표와발전방향이있다. 따라서기준연도에서의탄소저장 흡수량과향후발전방향및토지이용계획, 각권역별특색등을고려하여탄소저장 흡수량을할당하면된다. 이때는필연적으로각권역별또는시도별로이해관계가첨예하므로이를해결할수있는목표연도에서의과학적이고합리적인각권역별 시도별탄소저장 흡수량할당방안이국토단위공간계획에마련되어야한다. 국토단위공간계획에서광역지자체별탄소저장 흡수할당량이정해지면, 그하위공간계획인도단위공간계획 ( 도종합계획, 광역도시계획, 시 도환경보전계획 ) 에서할당된탄소저장 흡수량을달성하기위한구체적인계획들을수립하게된다. 이를위해서시 군 구별로얼마나어떻게할당할것인지에대한계획이구체적으로수립되어야한다. 그리고도시단위공간계획 ( 도시기본계획, 도시관리계획, 시 군 구환경보전계획등 ) 에서는할당된탄소저장 흡수량을토지구획별로어떻게얼마나할당할것인지에대한전략이수립되어야한다. 마지막으로는지구단위공간계획 ( 지구단위계획등 ) 에서는할당된탄소저장 흡수량을국공유지, 사유지등토지소유주별로얼마나할당할것인지에대해구체적으로수립하여야한다. 결국공간계획위계별로할당된탄소저장 흡수량을유지하고관리하는구체적인방안들이각계획별로수립되어야하며, 이는온실가스배출감축방안과연계되어수립되어야할것이다. 실제적으로계획수립권자가해당계획의대상지역범위내의토지이용현황을정확히

124 106 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 파악하고각탄소흡수원구성요소의구체적인내역, 대상지역범위내현재상황에서의 탄소저장 흡수량, 그리고할당받은목표량을달성하기위한구체적인토지이용계획 ( 하위계획탄소량할당방안포함 ) 이수립되어야한다. 3) 광역도시계획 / 도시기본계획 / 도시관리계획수준에서의흡수원관리전략 2차년도연구에서강릉도시기본계획을대상으로탄소저장 흡수량을산정하고그영향을살펴본결과, 우선적으로목표연도에서의탄소저장 흡수량을최소한기준연도에서의탄소저장 흡수량으로유지하는것이도시기본계획차원에서의중요한정책목표가될수있다고판단하였다. 또한기존산림등원형보전지를보전하면서도신규녹지를지속적으로확충해나간다면목표연도에서의탄소저장 흡수량을기준연도보다높게설정할수도있을것이다. 이러한노력을하는지자체에는경제적인센티브를제공함으로써전국가적으로보면점진적으로탄소저장 흡수량이증가하는방향으로유도할수있을것이다. 나. 탄소저장 흡수능을고려한환경성평가현재환경성평가에서온실가스배출저감방안수립을목적으로 온실가스환경평가가이드라인 ( 환경부, 2009) 에따라온실가스배출량만을고려하여평가를진행하고있다. 따라서탄소흡수원효과를고려하여환경성평가를진행한다면좀더효율적으로개발계획및토지이용계획을수립할수있을것으로판단된다. 이를위해서는 온실가스환경평가가이드라인 에탄소저장 흡수량을산정하는방법, 평가기준등을추가하는것이필요하다. 이러한것은제3장에언급된환경성평가적용사례를활용하면좀더용이하게평가방법및평가기준을추가할수있을것으로생각된다. 또한본가이드라인에사업시행후탄소저장 흡수량목표설정필요성및방법, 흡수원훼손최소화를위한토지이용계획, 현재지형을최대한살리는토지이용계획수립등을자세히안내하여향후환경성평가시활용할수있도록하는것이중요하다.

125 제 5 장 저탄소토지이용계획수립을위한정책방안 107 다. 시장메커니즘도입을통한탄소흡수원관리전략지금까지는탄소흡수원을관리하기위한방법을주로토지이용계획에영향을미치는국내공간계획, 환경계획, 환경성평가등의관련정부정책, 법 제도등을중심으로접근하였다. 전국토에서부터지구단위계획에이르기까지공간규모별로토지이용에대한의사결정은경제 사회 환경적인다양한요인들이영향을미치면서이루어지게된다. 따라서단한가지의의사결정방법을모든곳의토지이용계획에적용할수없다. 또한토지이용에대한의사결정이비경제적인자들 ( 사회적 환경적요인등 ) 을기초로이루어지는경우에더욱그러하다. 더구나토지이용계획만을잘수립한다고해서탄소흡수원을효율적으로관리하기힘들수있다. 예를들면탄소흡수능을최대한으로할수있도록효율적으로토지이용계획을수립하였다할지라도목표로하는탄소저장 흡수량을만족하지못할수있다. 또한토지이용계획수립시계획수립권자가할당된토양저장 흡수량보다는다른계획목표에더비중을두어토지이용계획을수립할경우, 모자라는토양저장 흡수량을다른곳에서구매하고싶을수도있다. 이러한경우탄소흡수원의효율적인관리를위해시장메커니즘을도입하는것도하나의대안이될수있다. 전국가적으로보면목표연도에설정된탄소저장 흡수량의정책목표치를달성함에있어매년더많은탄소를확보할수도있고, 더적은양을확보할수도있다. 따라서더많은양을확보하게되면그만큼의양에대해탄소크레딧을부여하고이를시장에서팔고인센티브를얻을수있도록하고, 목표치보다더적은양을확보하게되면시장에서탄소크레딧을시장가격으로살수있도록한다. 이러한시장메커니즘은탄소를효율적으로관리하고탄소크레딧을얻기위해탄소저장 흡수량을최대화하도록유도하는중요한수단이될수있다. 이러한시장이국제육상탄소시장에서거래될수있도록하면될것이다. 현재는국외에탄소배출권시장이존재하나앞으로는탄소저장 흡수관련국제시장도만들어질수있으므로 (The Terrestrial Carbon Group, 2008), 이에적극적으로대비할필요가있을것이다.

126 108 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 하위공간계획단계, 환경성평가단계에서도국내또는국제탄소시장에서거래를할수있을것이다. 예를들면각공간계획단계별로할당된탄소저장 흡수량에대해추가노력으로그양을크게늘렸다면그추가분에대해경제적인인센티브를제공하거나, 탄소시장에서다른지자체 토지소유자에게그추가분을판매할수있도록하고부족한사람은모자라는만큼시장에서구매할수있도록할수있다. 물론이러한탄소흡수원거래시장은탄소배출권거래시장과연계되어거래할수있도록할수있을것이다. 모든탄소흡수원이탄소시장에서거래될수있도록하는것이아니고일정부분중요한생태적자원등은시장으로부터보호를받아야할필요가있다. 예를들면법적으로보호를받는지역 ( 백두대간및주요정맥, 생태자연도 1등급지역, 멸종위기야생동식물서식공간등 ) 이나물리적또는경제적인이유로접근이불가능한지역내탄소저장 흡수량등은원천적으로탄소시장에서거래될수없도록하는조치가필요하다. 시장에서거래가되지않는다는의미는절대적으로보호받을수있는탄소흡수원이라는것을의미한다. 따라서현재또는미래에확보한탄소저장 흡수량에서거래가불가능한 ( 보호받는 ) 탄소저장 흡수량을뺀나머지가시장에서거래가능한탄소저장 흡수량이될것이다. 이때중요한것은탄소크레딧을받은해당탄소흡수원에대해서는영구성이보장되어야한다. 이는향후토지이용계획수립시영구적으로해당탄소흡수원은훼손되지않고보존되어야한다는의미이다. 또한바이오숯 (biochar) 이나 HTC물질등 18) 을구매하여이를하나의탄소저장고역할을하도록한다면, 부족하거나할당된탄소저장 흡수량을벌충하는하나의대안으로활용할수있을것이다. 예를들면토지이용계획을세부적으로조정하는대신바이오숯등을구입하여토양에적용하는것이더경제적이라고판단된다면이를적극적으로활용할수도있을것이다. 18) 자세한내용은 [ 부록 6] 에수록하였다.

127 제 5 장 저탄소토지이용계획수립을위한정책방안 109 라. 흡수원관리를위한조직체계구축 기후변화에대응하기위한하나의정책으로서적극적으로탄소흡수원을관리하기위 해서는다음의사항을투명하고도효율적으로시행할국내조직체계를구축할필요가있다. 탄소저장 흡수량측정및추정 탄소저장 흡수량인증, 검증및감사 탄소저장 흡수량의시공간적변화에대한모니터링 흡수원의탄소크레딧의소유및사용권리에대한구체적설정 또한기후변화가전지구적인문제이나탄소흡수원에영향을미치는토지이용계획수립등은각국가안에서이루어지게되므로국내조직체계를통한국제적인협력과조정은필수적이다. 앞으로 IPCC, UNFCCC와같은국제기구들은적극적으로개입하여탄소흡수원에대한시장적 비시장적방법론및국제적규약틀을만들어갈것으로판단되므로, 국제기구와의연계, 국내탄소흡수원의명확한관리를위해서도국내에조직체계를구축하여야한다. 3. 연구의한계및제언가. 연구의한계본연구는주로식생과토양이가지고있는탄소저장 흡수원으로서의기능만을대상으로하였고, 다른부가기능 ( 생태적기능, 환경오염저감기능, 사회 경제적가치등 ) 을고려하지않았다. 그러나공간계획또는환경계획수립시와환경성평가시식생과토양이가지는부가기능은탄소저장 흡수원의기능못지않게중요한고려사항이된다. 따라서추후연구에는탄소저장 흡수원의기능및부가기능을통합적으로고려한공간계획, 환경계획, 환경성평가방법론을수립할필요가있다.

128 110 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 또한본연구는식생과토양이가지는탄소저장 흡수원의기능을적극적으로활용하는기후변화대응전략의한부문에대한것이다. 그러나식생과토양이가지는기후변화적응차원에서의전략은본연구에서논외로하였다. 실제적으로도심내기후변화영향을완화하기위한생활권녹지 ( 옥상녹화, 아파트숲조성, 자투리땅녹화등 ) 확대, 도시림확대를통한기후변화적응요소를고려한국토개발및도시계획수립등다양한적응전략에식생과토양이활용될수있다. 식생과토양을활용한적응전략도추후에구체적으로정책화할필요가있다. 나. 제언 1) 공간규모별탄소저장 흡수량산정법개발및적용제2장에서식생과토양에의한탄소저장및흡수량을산정하는다양한방법론을제시하였고, 환경성평가및도시기본계획적용사례에서구체적인자료를가지고적용 산정하였다. 그러나제시한산정방법들이국내에서아직까지구체적으로비교된적이거의없으며이러한산정법의정합성판단연구도많이진행된바는없다는한계를가지고있다. 우선국제적으로적용되고있는 IPCC 가이드라인에따른식생탄소저장및흡수량산정방법은우리나라에도적용가능하나, 공간규모가작은스케일에서는이를적용하는데한계가있다. 또한 IPCC 가이드라인에따른토양탄소저장량산정법은우리나라에적용하기엔한계가있는것으로판단되었다. 이에신뢰성있고국내에적용하면서도국제적으로통용될수있는공간규모별탄소저장 흡수량산정법을개발하고적용하는것이향후연구해야할주요한부문이라고판단된다. 2) 다양한탄소흡수원의활용전략수립 현재기후변화대응에있어주요국가전략은온실가스목표관리제, 배출권거래제등 주로온실가스배출원규제에초점을맞추고있어, 배출원규제에상응하는다양한탄소

129 제 5 장 저탄소토지이용계획수립을위한정책방안 111 흡수원의역할을전국가적으로어떻게규명할것인가에대해구체적인연구및전략수립이필요한시점이다. 식생과토양 ( 녹지 ) 이외에도탄소흡수원및저장고로서활용할수있는바다숲, 탄소포획및저장 (CCS), 바이오숯등다양한옵션에관련된연구가진행되고있다. 그러나이러한개별연구로는국가차원에서의탄소흡수 저장잠재력통합평가나전국가적활용전략수립등에직접적으로활용하기힘들다. 이에향후탄소저장 흡수원별범국가적인역할을규명하고, 지속가능한탄소흡수원활용전략을수립할필요가있다.

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131 참고문헌 113 참고문헌 < 국내 > 국토해양부 조경설계기준 친환경건축물인증기준 토지의적성평가에관한지침 도시관리계획수립지침 도시기본계획수립지침 저탄소녹색도시조성을위한도시계획수립지침 제1종지구단위계획수립지침 제2종지구단위계획수립지침 조경기준 지속가능한신도시계획기준. 권영한, 김지영, 이민주 환경성을고려한태양광, 풍력발전소입지선정가이드라인. 한국환경정책 평가연구원. 김운수, 조용현 청계천 서울숲조성에따른미기후및생태변화조사연구. 서울시정개발연구원. 김점수, 이호규 기후변화대응강원도온실가스저감방안. 강원발전연구원. 남궁정, 최현진, 한아름, 문형태 월악산용하계곡굴참나무림의유기탄소분포및수지. Korean J. Environ. Biol., 26(3): 농업과학기술원 동일비료장기연용연구결과요약집. 농촌진흥청흙토람. 명수정 도시지역의기후변화적응을위한열섬현상완화방안연구. 한국환경정책 평가연구원. 박은진 도시수목의이산화탄소흡수량산정및흡수효과증진방안. 경기개발연구원. 손영모, 김종찬, 이경학, 김래현 우리나라산림바오매스자원평가. 국립산림과학원. 손영모, 이경학, 박영규, 권순덕 산림부문온실가스흡수 배출계수관리방안. 국립산림과학원. 예주승 수목근계도설.

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139 부록 부록 1 토양유기물의역할 1. 농경지에서유기물수지토양이유기물을많이보유하면보유할수록토양의질과생산성이향상될뿐만아니라온실기체의방출량도상당량감소된다. 그러므로토양유기물이증가되는가감소되는가는토양이탄소를더보존하는가더잃는가와관련이있다. 옥수수경작지에서일어나고있는탄소의균형을 < 그림 1> 에하나의모델로제시하였다. < 부록그림 1> 경작지의탄소균형및수지 1년동안토양은총 1,475kg /ha의탄소를얻는반면 1,805kg의탄소를잃고있다, 그러므로, 매년토양은순수하게 330kg /ha의탄소를잃고있는셈이된다. 이러한탄소손실이계속된다면토양의질과생산성은계속해서감소되고, 대기중의이산화탄소의농도는계속증가하여온실효과에의해지구의온도가높아질것이다. < 그림 1> 에서보는바와같이식물의줄기와뿌리그리고축산분뇨모두가토양에환원되었지만, 매년토양유기물의함량이줄어들고있다. 다시말하여옥수수가자라서 17,500kg /ha의건물이생산되었는데, 그중 43% 인 7,500kg이탄소이다. 탄소는 1/3씩 (2,500kg) 뿌리 알곡및줄기에분포한다. 2,500kg의알곡이동물의사료로이용될때

140 122 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 그중 50% 인 1,250 kg의탄소가호흡에의하여이산화탄소로날아가고, 약 6% 인 150kg의탄소는동물체에축적되며, 나머지 44% 인 1,100kg의탄소가축산분뇨로토양에들어간다. 남아있는줄기 (2,500kg) 와뿌리 (2,500kg) 는자동적으로토양에서미생물의분해작용을받는다. 미생물의분해작용 ( 호흡 ) 에의하여분뇨에서는 75%(825 kg ), 뿌리에서는 67%(1,675kg ), 줄기에서는 85%(2,125kg ) 의탄소가대기로방출되고, 나머지 1,475kg ( 뿌리에서 825kg + 줄기에서 375kg + 분뇨에서 275kg ) 의탄소가토양에남아부식을형성한다. 옥수수가재배되기직전의토양에서는 65,000kg의탄소가토양부식에포함되어있고부식이비록분해에저항성이있다하더라도현재의트랙터경운등을이용한경작법에의하여부식의약 2.5%(6, =1,625kg ) 가미생물의호흡작용에의하여이산화탄소로방출된다. 또한, 매년토양침식에의하여 0.25%(160kg ), 용탈에의하여약 0.15%(10kg ), 탄산염의형성으로약 0.15%(10kg ) 의이산화탄소가토양에서빠져나간다. 따라서 1년간토양은총 1,475kg /ha( ) 의탄소를얻는반면, 1,805 kg (1, ) 의탄소를잃는다. 결국, 매년토양은순수하게 330kg (1,805-1,475) 의탄소를잃고있다. 또한토양유기물은분획에따라속도는다르나모두분해되어소멸하는과정에있다. 따라서분해되는양보다많은유기물이토양에유입되지않는다면토양유기물의양은줄어들것이다. < 그림 2> 는토양에투입되는탄소와토양탄소량의변화의예를나타내고있다. 그림에서스웨덴토양에서약 150g/ m2 /yr 미만의탄소가들어가면토양탄소는감소할것이고그이상이투입되면토양탄소는증가할것이다. 이와같이이산화탄소의손실이계속된다면토양의질과생산성이계속해서감소될것이다. 따라서양질의토양을유지하기위해서는지속적으로유기물이투입되고유기물의손실을줄일수있는적절한토양관리기이루어져야한다.

141 부록 자료 : Parton 등 (1995). < 부록그림 2> 탄소투입과토양탄소변화 2. 토양유기물과통기성식물은보통무게로 60 90% 의물을함유하며물을제거한후건물상태에서 90 95% 는탄소, 수소, 산소로구성된다. 회분은 5 10% 로질소, 황, 인, 칼륨, 칼슘등으로구성된다. 식물조직에서유기화합물은다양하며대표적조성비율은 < 그림 3> 과같다. 잎, 줄기, 뿌리등으로식물부위에따라조성비율은달라진다. 탄수화물은간단한구조의설탕과전분에서셀룰로스까지다양한형태로식물유기화합물중가장높은비율을차지한다. 리그닌은고리형또는페놀구조의복잡한화합물로식물이익을수록함량이높아지고목질부위에서특히많이분포한다. 탄닌과같은다른폴리페놀도식물의잎과껍질부위에서나타난다. 종자와잎의코팅부위에서는지방과왁스, 기름성분이발견되며이들은탄수화물보다복잡하나리그닌보다는덜복잡하다. 단백질은약 16% 의질소와황, 망간, 철, 구리와같은필수성분을소량포함하고있고분해성은탄수화물과마찬가지로형태의복잡성에따른다. 복잡한형태의단백질은간단한형태의단백질보다분해저항성이있으나헤미셀룰로스보다는빨리분해된다.

142 124 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록그림 3> 식물의건물중유기화합물조성 가 ) 호기적분해분해는큰유기분자가더작고간단한성분으로부서지는과정으로호기적환경에서세반응이주로일어난다. 첫째, 탄소화합물의효소적산화반응으로이산화탄소, 물, 에너지, 분해자생체량을생산한다. 둘째, 질소, 인, 황과같은필수양분원소의배출및부동화반응으로그과정은각원소마다독특한일련의반응에따른다. 셋째, 미생물공격에저항성이큰화합물의형성반응으로본래조직내에서화합물이변형되거나미생물합성에의하여형성된다. 이반응들이효과적으로일어나려면토양동물또는물리적으로식물조직의기계적분쇄가일어나야하지만이반응자체는미생물활동에의한다. 통기가잘되는토양에서식물잔재의모든유기화합물은산화되기쉽다. 식물의유기성분은탄소와수소로주로이루어져있으므로그반응은 < 식 1> 과같이표현할수있다. 효소적산화 에너지 C, H 함유화합물 < 식 1> 이총괄적반응에많은중간단계가있으며탄소와수소외에다른원소를포함하는부반응들이함께수반된다. 그렇다하더라도유기물분해의기본반응은위와같이산소소비와이산화탄소배출이다. 셀룰로스와전분은당분자의긴사슬로구성된다당류로긴사슬이먼저짧은사슬로되어이당또는단당분자로간후에 < 식 1> 과같이분해된다.

143 부록 특히셀룰로스의 C-O-C 결합은전분보다깨지기어려워이사슬을깨기위해셀룰레이스라는분해효소를생산하는유기체가필요하다. 리그닌은매우크고복잡한분자로수백개의연결된페놀고리하위단위를가지며다양한메소옥실 (-OCH 3 ) 기를가지는페닐프로펜구조를가진다. 이구조의연결은매우강하여소수의미생물 ( 주로백색부후균, white rot fungi) 만이분해가능하다. 분해는처음에는매우느려토양동물의물리적분쇄에의해지원을받는다. 그러나일단리그닌의하위단위가분리되면다양한미생물이분해에참여할수있다. 이리그닌의고리구조는미생물이사용하여분해에안정한토양유기물합성에이용하는것으로사료되고있다. 단백질의분해는미생물활동에의하며이산화탄소와물뿐아니라글리신 (CH 2 NH 2 COOH) 과시스테인 (CH 2 HSCHNH 2 COOH) 같은아미노산을생산한다. 차례로이질소와황화합물이분해되어무기이온인암모늄 (NH + 4 ), 질산 (NO - 3 ), 황산 (SO 2-4 ) 이만들어진다. 이렇게유기분자로부터무기형태의이온을배출하는과정을무기화 (mineralization) 라고한다. 이는흔히분해최종단계에서일어난다. 무기화과정을통해배출된대부분의무기이온은고등식물과미생물에쉽게이용가능하다. 따라서유기화합물의분해는질소, 황, 인및다른필수원소의공급원으로중요하다. 나 ) 혐기적분해미생물에의한유기물분해는산소가충분히공급될때가장빨리진행된다. 그러나토양공극이물로차대기로부터토양으로산소유입을막아산소가충분하지않으면호기적미생물은작용할수가없다. 따라서혐기성또는통성혐기성미생물이우세하게된다. 저산소또는혐기적조건에서의분해는산소가충분할때보다느리다. 그러므로습한혐기토양은부분적으로분해된상태의유기물을많이축적하는경향이있다. 혐기분해의산물은유기산, 알코올, 메탄기체와같은부분적으로산화된유기화합물이다. 다양한메탄생성세균에서일어나는전형적반응은다음 < 식 2~4> 와같다.

144 126 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 세균 프로피온산아세트산세균 세균 < 식 2> < 식 3> < 식 4> 다 ) 토양의산화 환원조건에따른토양유기물의변화토양유기물은냉대기후특히담수된혐기토양에서매우높은수준으로축적될것이다. 여기서혐기적환경에서유기물축적은호기적환경보다높은온도까지계속된다 ( 그림 4 참조 ). 이는아열대지역에서유기질토양이형성될수있는이유기도하다. < 호기적환경 > < 혐기적환경 > 온도 ( ) < 부록그림 4> 호기적환경과혐기적환경의유기물축적정도비교 배수정도는토양수분조건에영향을끼쳐유기탄소함량에도영향을줄수있다. 즉배수불량한토양에서는혐기적환경이조성되며식물건물생산을높이나상대적으로유기물분해를저해한다. 따라서배수불량토양는일반적으로통기가잘되는배수양호토양보다유기물이훨씬더높은수준으로축적한다 ( 그림 5 참조 ).

145 부록 논은담수와낙수를주기적으로반복하는토양수분환경을가지며담수조건에서는혐기적환경이조성된다. 반면밭은포장용수량근처의수분으로관리되는호기적토양환경을가지고있다. 호기및혐기환경에서는유기물축적정도의차이는같은기후대에서유사한특성을가진토양을논과밭으로사용할때논의유기물함량이대체로높게나타나게한다. 예로, 동일비료장기연용시용연구에서화학비료를시용하는관행적관리에서논은약연 0.3% 의유기물함량의증가를보인반면밭은 0.3% 의유기물감소를나타내었다 ( 국립농업과학원, 2004). 이는유기탄소보전의측면에서논의효용성을보여주는단면이라하겠다. 자료 : Brady and Weil(2008). < 부록그림 5> 토양단면에서토양유기탄소함량분포 3. 토양에서유기물의변화다양한형태의토양유기물은미생물에의해분해되는데, 그속도는기후 ( 온도, 강수량 ) 에의해가장크게영향을받고, 유기물의특성 ( 리그닌함량, 질소함량, C/N비 ), 다공성토양조직의특성 ( 점토함량, 공극분포, 수분함량 ) 에도속도가달라질수있다. 토양유기물의공급원은식물 >> 미생물 > 동물순으로알려져있다. 따라서주공급원인식물을중심으로토양중유기물의변화를살펴볼것이다.

146 128 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 가 ) 토양중유기물분해속도에관여하는인자분해과정과무기화에서유기물의분해속도를좌우하는인자들은크게두부류로나누어지는데하나는토양환경조건이며다른하나는미생물의먹이원으로서식물잔재의질이다. 빠른분해와무기화를이끄는환경조건은 ph 중성근처, 충분한토양수분, 양호한통기 ( 공극포화율 60%), 따뜻한온도 (25 30 ) 이다. 유기물의소수성 ( 발수성 ) 은수분흡수를느리게하여수용성미생물효소의공격을어렵게한다. 1 토양유기물의질미생물먹이원으로서잔재의질은잔재의물리적상태, C/N비, 리그닌과폴리페놀함량등이다. 토양내또는토양위에잔재의위치는분해속도에결정적인영향을주는물리적인자이다. 식물잔재의표면처리즉삼림유기물층또는보전경운멀칭은토양에혼입된잔재보다느리고더다양한속도로분해가일어난다. 표면잔재는건조되기쉽고온도가극한으로가기쉽다. 표면부가된잔재로부터무기화된양분은토양혼입된경우보다유거또는휘발로손실되기쉽다. 반면토양이혼입한잔재는토양수분과미생물에가깝게접촉하여더빨리분해되며용탈에의해양분이손실될수있다. 잔재의입자크기또한중요한물리적인자이다. 입자크기가작을수록분해가더빠르다. 입자크기는가는잔가지, 굵은주가지와같이잔재본래특성과기계적처리또는토양동물의분쇄작용등에의해달라진다. 잔재가더작은크기가되어갈수록물리적으로더넓은표면적이분해에노출되고리그닌성세포벽과왁스코팅이깨지고더쉽게분해되는조직과세포들이노출이되게된다.

147 부록 < 부록표 1> 유기물질의전형적탄소와질소함량과 C/N비 구분 %C %N C/N 구분 %C %N C/N 전나무톱밥 토양미생물 활엽수톱밥 세균 신문 방선균, 선충 밀짚 곰팡이 옥수수건초 토양유기물 호밀 ( 개화기 ) 스포도솔 O층 호밀 ( 영양생장기 ) 평균삼림 O층 알팔파건초 ( 완전히자란후 ) 평균삼림 A층 외양간두엄 열대상록수잔재 알팔파건초 ( 청초 ) 몰리솔 Ap 층 헤어리베치 평균 B층 자료 : Brady and Weil(2008). < 표 1> 은유기잔재의탄소와질소의함량비 (C/N비) 를보여주고있는데, 유기잔재의탄소와질소의함량비 (C/N비) 분해에중요한이유는두가지다. 하나는토양에높은 C/N비의잔재가혼입될때일어나는유효토양질소성분에대한미생물간경쟁이고다른하나는잔재의 C/N비가분해속도와질소가식물에유효해지는속도를결정하는인자이기때문이다. 대부분의토양유기체는세포를증식하고에너지를발생하는데탄소화합물을대사물질로이용하나어떤생물체도탄소만으로는증식하고생육할수없다. 유기체는아미노산, 효소, DNA와같은질소함유세포성분을합성하는데질소가필요하다. 평균적으로토양미생물은세포를 9부분으로나누면탄소 8부분당 1부분의질소가필요하다. 미생물이대사하는약 1/3 만이생체로합성되므로미생물은질소 1g당 24g의탄소가먹이로필요하다. 따라서유기잔재의 C/N비가약 25를초과하면미생물은충분한양의질소를토양용액에서취하므로용해성질소의토양공급이고갈되어고등식물에질소결핍이

148 130 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 유발될수있다. 또한미생물생육에요구되는질소가충분하지않을때유기물질의 분해가지연될수있다. 즉질소가유기물질에도충분치않고토양용액에도충분치않은 경우이다. 2 토양온도식물의유기물합성과미생물의유기물분해의과정은온도에따라다르게반응한다. < 그림 4> 에서나타난바와같이낮은온도에서식물성장은분해보다크고따라서유기물은축적된다. 그러나약 를초과하면반대의결과가나타난다. 고온에서분해는식물성장을앞질러양분유출이빠르게일어나나유기물축적은저온토양보다작게된다. 예를들어, 뜨거운사막지역에서관개농업을하는토양에서유기물분해가매우빠르게나타난다. 수분과식생이유사한지역에서평균토양유기탄소와질소의함량은연평균온도가 10 감소할때두배에서세배로증가한다. 이러한온도효과는같은위도이나고도가높은산악지역에서저지대보다유기탄소함량이높은것에서도볼수있다. 3 토양수분토양수분조건은호기적환경또는혐기적환경을조성하여유기물분해미생물군락을결정한다. 공기유통이원활한포장용수량근처의수분조건에서는호기적환경이조성되며포화에가까워공기의공급이원활하지못해산소가부족하거나고갈되면혐기적환경이조성된다. 유기물은위에서설명한바와같이호기적환경에서는호기미생물에의해분해되고혐기적환경에서는혐기미생물에의해분해된다. 호기적분해는탄소화합물의효소적산화반응으로이산화탄소, 물, 에너지, 분해자생체량을생산하며 < 그림 4> 와같이미생물에의한유기물분해는산소가충분하고온도가 35 전후에서가장활발하게일어난다. 반면, 산소가부족하거나고갈된습한혐기토양에서는호기미생물은살수가없어혐기미생물또는통성혐기미생물이유기물을혐기분해하여유기산, 알코올, 메탄기체와같은부분적으로산화된유기화합물을생산한다. 이때분해속도는호기분해에비해같은온도에서상대적으로느리게진행된다.

149 부록 한편, 혐기적환경의높은수분함량은식물의유기물합성능력을높여호기적환경에비해유기물합성속도가높게된다. 따라서산소가충분한호기적환경보다습한혐기적환경에서유기물이더많이축적되게된다. 배수가불량한습지나늪에서는유기물의분해가대단히느리기때문에유기물의양이시간이경과할수록증가한다. 유기물의함량이 20 30% 이상인토양을유기질토양이라고하는데, 이는히스토졸 (histosols) 에속한다. 유기질토양은 Mg/ m3으로매우낮은비중을가지고있으며, 단위무게의 2 3 배에해당하는물을흡수한다. 탄질률은약 20으로분해될때질소성분이무기화되어식물에질소를공급해준다. 유기질토양의대부분은이탄 (peat) 과흑이토 (muck) 이다, 이탄은갈색을띠며부분적으로분해되어있지만섬유소부분이남아있는것이고, 흑이토는검은색을띠며식물본래의조직을구별할수없을정도로부식화된것이다. 히스토졸은지구표면적의약 1% 를차지하고있지만, 전세계토양에함유되어있는유기물의약 20% 를보유하고있다. 나 ) 토양유기물전환시간토양에서는다양한화학반응이일어나고있는데대표적인예로유기물의분해, 중금속을포함한오염물질의흡착및탈착, 농약의분해및잔류, 식물영양소의이온교환반응등을들수있다. 토양은물리 화학 생물학적으로매우복잡하고, 계속적으로반응이진행되는복합체이므로위에열거한반응들이진정한평형에도달하기는어렵다. 그러나토양-식물체-대기-생물체의연속체 (continuum) 에서일어나는동적인반응의원리와토양환경학적영향등을설명하기위해서는순수화학분야에서개발된이론을도입하여야한다. 반응이평형상태에도달하였을때를설명하는두가지화학원리로동력학 (kinetics) 과열역학 (thermodynamics) 이있다. 열역학은화학평형에도달한상태를설명하기때문에평형상수 (K) 의크기에따라열역학변수를사용하여설명하고있다. 이때사용하는열역학변수는 Gibbs 자유에너지 (free energy: G = -RTlnK) 엔탈피 ( H ) 엔트로피 ( S ) 등이다.

150 132 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 평형상수 K 값이클수록반응이잘일어난다. 그러므로 G 값은더큰 (-) 값을갖는다. G 값이 (-) 일수록반응은자발적으로진행된다는의미이다. H 값이 (-) 이면발열반응이일어나고, H 값이 (+) 이면흡열반응이일어난다. S 값은무질서도 (disorder) 의척도인데, 무질서도가클수록엔트로피 (entropy) 가크다. 일반적으로무질서도는기체 > 액체 > 고체의순서이며, 이순서대로엔트로피가크고반응성이크다. 자연계에서일어나는반응은 G 값이 (-) 일수록, 그리고 H 값이 (+) 일수록, S 값이 (+) 일수록유리하게일어난다. 동력학은평형반응이얼마나빠르게진행되었는가를설명하는것이므로반응시간과밀접한관련이있으며, 반응이진행되는온도의영향을크게받는다. 반응물인 A가시간이지남에따라 X로변하는반응을예로들어보면다음과같다. A X < 식 5> 반응물인 A의몰농도 ([A]) 는정확하게알고있어야하고생성물인 X의몰농도 ([X]) 를파악하는것은어렵다. 따라서동력학을이용하여평형반응을설명하기위해서는반응비법칙 (rate law) 을이용하여야한다. 반응비법칙은다음과같이나타낼수있다. d[a]/dt=-k[a] n < 식 6> 여기에서시간의변화 (dt) 에따른반응물질 A의몰농도의변화 (d[a]) 는반응물질 A의몰농도의 n승과반응속도 ( 또는반응비상수 ; rate constant, k) 에비례하여감소된다. n값이 0, 1, 2, 일경우그반응은각각 0차반응 (zero-ordered kinetics), 1차반응 (first-ordered kinetics), 그리고 2차반응 (second-ordered kinetics) 을따른다. 그러므로 n값은 kinetics 반응의차수를결정하게된다. 위의반응비법칙의식을 1차직선식으로변형시킨후 Y축에는기질의농도와, X축에는시간의함수로도식한그림을반응비곡선 (rate curve) 이라고한다.

151 부록 이반응비곡선의기울기를통하여반응속도또는비상수 (R) 를구하게된다. 어떤형태의유기물이토양에서 1차반응에따라분해될때평균머무름시간 (mean residence time) 은 -1/k(k, 1차반응속도상수 ) 이다. 이평균머무름시간에유기물의겉보기변화율이 0인정류상태가되므로이를유기물의전환시간 (turnover time) 이라고도한다. 1차반응 (first-order reaction) 에서기질의변화는기질농도의 1차에비례한다. 많은양의유기물이동시에들어가도토양에있는효소가충분한경우유기물의분해는유기물의농도에비례한다. 일반적으로토양에들어간유기물의분해는 1차반응을따르고, 기타토양에서일어나는많은반응들도이에속하는경우가많다. 토양에들어간초기유기물 A가시간이지남에따라 X로변환될때 1차반응식은다음과같다. d[a]/dt = -k[a] < 식 7> d[a]/[a] = -kdt < 식 8> (1/[A]) d[a] = -k dt < 식 9> ln[a] 0 t = -kt < 식 10> ln[a]t = ln[a] 0 -kt < 식 11> 여기서, [A] t 는 t시간후에남아있는유기물의농도, [A] 0 는최초유기물농도, k는반응속도상수를의미한다. < 식 11> 은반응비곡선식으로 1차직선식에해당하므로이직선의기울기로부터반응속도상수 (k) 를구한다. 유기물의분해반응이 1차적응식을따를경우반감기 (half-life, t 1/2 ) 는 [A] t =[A] 0 /2 일때의시간이다. 이를 < 식 11> 에대입하고변형시키면반감기는 < 식 14> 와같게된다.

152 134 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II ln([a] 0 /2)/[A] 0 ] = -kt 1/2 < 식 12> ln1/2 = -kt 1/2 ; ln2 = kt 1/2 < 식 13> t 1/2 = ln2/k = 0.693/k < 식 14> 유기물투입량별반감기는 < 표 2> 와같이대략적으로온도 27, 60% 의용적수분함량조건에서 42일후 60% 의유기탄소가남게되며, 평균적으로최초유기물이 1/2로감소하는데추가적으로 112일이소요되었다. 5개월후퇴비로시용한유기물의 70% 가무기화되고잔류한 30% 의유기탄소는난분해성물질또는반부식상태의유기물로추정되었다. 한편, 토양유기물분해과정에서 1차반응을적용할수없는난분해성유기물이무기질화기간은온도 27, 60% 의용적수분함량조건에서 4.3년이소요되었다. 낮은온도와토양용적수분함량이 60% 이상또는이하인조건에서는토양유기물의반감기가 10년이상일것으로추정되었다. Mean annual temperature < 부록표 2> 유기탄소분해에서온도의영향 Annual heat units based on Specific reaction velocity (R 10-3 ) Carbon half-life (t 1/2) days 27 * ,030 7,665 7,300 6,205 5,475 4,380 3,650 2,555 1, * Reference temperature for determination of R = 27 (81F)

153 부록 유기물분해에있어서적정온도는유기물이최대로무기화될때의온도이다. 적정온도에서반응상수는적정온도에서 1 감소하면 93.3% 정도가무기화되고 10 감소할때마다유기물의무기화속도는 50% 가감소한다. 토양유기물분해와관련된많은연구에서적정온도는 27 로인식하고있으며 ( 표 2 참조 ), 온도 ( ) 만을고려한유기물분해속도 ( 반감기 ) 는아래와같이 < 식 15> 로표현될수있다. t 1/2 = < 식 15> 여기서 R 은 T 2 온도에서반응속도상수, T 2 는실험적최적온도 ( ), T 1 는실제온도를 의미한다. < 표 2> 에서온도요인에따라반응속도상수는점진적으로감소하면서분해시간이증가함을보였다. 온도가 27 에서 10 로감소함에따라반응속도는약 50% 감소하고유기물분해시간은 2배가량감소하는경향을보였으며, 온도감소에따른반응속도와유기물분해시간이감소하는경향은 7 에서도유사하게나타났다. < 부록표 3> 유기탄소분해에서수분의영향 Soil moisture (M 2) % of WHC Reaction velocity (R 10-3 ) Carbon half-life (t 1/2) days 120 * * * Determined by field respirometry

154 136 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 온도와더불어유기물분해에정확한수분의영향을측정하기어려우나 60% 의용적수분함량과비교할때, 용적수분 30% 에서는미생물적활동이급격히감소하여유기물전환시간이길어진다. 유기물분해에있어서수분의효과는 < 표 3> 과같이수분의함량이 30% 에서 15% 로감소할때유기물의반감기는 2배증가하였다. 실외포장에서용적수분 60% 와용적수분 30% 간의비교에서두온도차이에의하여반응속도는 50% 감소하고유기물의반감기는 2배가증가하는직선적관계에있으며, 용적수분 (%) 만을고려한유기물분해속도 ( 반감기 ) 는아래와같이 < 식 16> 으로표현될수있다. t 1/2 = 0.693/[R (M 2 /M 1 )] < 식 16> 여기서 R 은적정온도 27 에서반응속도상수, M 1 은유효수분의 60%, M 2 는토양의 실제수분을의미한다. 토양중유기물분해속도와관련하여온도와수분을고려한실험적반응속도 ( 반감기 ) 는 < 식 17> 과같이수학적모델로표현될수있으며, < 식 17> 이유기물분해와관련된모든요인들을포함하지는못하지만야외포장에서유기물분해속도를예측하는자료로사용할수있으며, 온도 27, 60% 의용적수분함량조건에서유기물투입량을달리하여 30일과 42일간부숙시킨유기물분해량을 < 식 17> 을통하여예측된유기물의반감기는 < 표 4> 와같았다. t 1/2 = < 식 17> 여기서 R 은 T 2 온도에서반응속도상수, T 2 는최적온도 ( ), T 1 은일년평균기온 ( ), M 1 은유효수분의 60%, M 2 은토양의실제수분을의미한다.

155 부록 < 부록표 4> 실험실조건에서유기탄소의분해와집적 Loading rate Carbon Mineralized to CO 2 1) Immobilized Predicted half-life of immobilized fraction 2) metric tons/ha % days 1, 주 : 1) After 42 days incubation 2) Calculated on rate of decomposition between 30 and 42 days at 27 and 60% WHC 다 ) 농경지이용형태별토양유기물분해소요시간추정토양유기물의분해에영향을미치는주요요인은토양 ph, 토양수분, 지온으로대부분의미생물은중성상태를좋아하므로토양이심하게산성화또는알카리화되었을때유기물의분해속도는대단히느려지며, 토양공극의약 60% 가물로채워져있을때산소의유통이원활할뿐만아니라미생물의활성에필요한수분도적절하게공급할수있어분해가빨리일어난다. 또한미생물의분해활동에적정한온도는 27 이므로온도가극히높거나낮은곳에서그밀도가현저히감소되어유기물의분해속도도늦어진다. 이러한예로임지토양의표고별유기물함량은해발고도가 100m 높아질때마다유기물의함량도 1% 씩비례적으로증가하여강원도평창고랭지지역의산림토양유기물함량은 6% 이상인곳이많다 ( 그림 6 참조 ). 이는농경지평균유기물함량이 2 3% 인것에비하면매우높은값으로온도가유기물분해에미치기때문이다.

156 138 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록그림 6> 임지토양의표고별토양유기물함량 토지이용유형별유기물분해를추정하기위하여유기물원료가일정한조건에서온도 27, 용적수분함량 60% 를유기물분해의최적조건을전제로앞에서언급했던추정식 < 식 17> 을사용하였다. 유기물분해속도에기온과토양수분이주요한요인이므로해당지역은서울시로하고 1년간평균기온은 12.2 로하였고, 연중수분함량은사양토를대상으로하였다. 또한토양중유기물함량은경작지토양 2%, 산림토양은유기물 3% 로가정하여유기물분해양상을분석하였다. 밭토양의수분함량은 2007 년고령지농업연구소강릉시험포장에서측정된자료를활용하였고, 산림토양의수분함량은 2005 년고령지농업연구소에서토지이용형태별대기중암모니아가스를측정하기위하여산림토양에서측정된수분함량을자료로활용하였다. 한편, 논토양의수분변화에대한자료를확보할수없어벼이앙에서수확전까지논토양은물로포화상태이고, 지하수위가지표가까이에위치하므로연중 10월에서이듬해 3월까지는밭토양의연중수분함량을고려하여유기물의분해속도를비교하였다. < 표 5> 와같이사양토에서토지이용별로유기물조성이동일한유기물을투입한다면, 투입된유기물이 50% 까지분해되는시간은임지 290일, 밭토양 226, 논토양 481로서논토양에서유기물분해속도가낮은것은주로토양수분의영향으로나타났다.

157 부록 한편, 산림의토양이경작지토양에비하여유기물을많이보유하고있는것은산림의경우매년낙엽이떨어져땅위에쌓이고, 대부분의낙엽은리그닌 (lignin) 과같은페놀화합물의함량이많아분해에대한저항성이크기도하지만, 산림은경작지가아니기때문에낙엽이땅속에서쉽게섞지않아분해가잘되지않기때문일것이다. < 부록표 5> 경지이용형태별토양유기탄소의반감기 ( 서울지역, 사양토기준 ) Land use 60% WHC Mean annual temperature (T 1) Soil moisture (M 2) Carbon half-life (t 1/2) Forest Upland Rice field * 290 days * 연중 10 월에서이듬해 3 월까지는밭토양의연중수분함량으로추산 우리나라의경우식양질논토양의경우 21년간 3요소비료와함께볏짚퇴비를매년 10Mg/ha을사용하면토양유기물함량의증가량은 5.6g/kg이었다고보고한바있으며 (Jeong 등, 2001), 논에서벼 1작기동안에약 750g/kg의부식이일어나고, 사용된퇴비중 10% 정도가부식화되는것으로알려져있다 (Cho 등, 2002). 또한 Brandy(1990) 는퇴비등유기물질이토양에가해지면대부분이산화탄소로소모되고, 10 30% 정도가부식질로남는다고하였다. 본식을활용한토양유기물소모량추정식은유기물분해와관련된토양 ph, 토양수분, 지온, 토양탄소의구성물질 ( 이분해성, 난분해성 ) 등모든요인들을포함하지는못한다. 그러나토양수분과관련된평지, 산록경사지, 곡간선상지등지형별토성의차이에따른수분함량에관한자료를확보한다면, 우리나라의지역및지형별 토지이용별유기물집적차이를포함하여전반적인유기물분해양산을추정할수있을것이다.

158 140 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 라 ) 토양유기물의부식화소요시간식물잔재와뿌리가토양에공급되면찌꺼기와같은입자성유기물로잘게쪼개어지고분해되어이산화탄소로배출되거나일부는토양생물의생체로합성된다. 리그닌등의분해저항성물질과토양조직의작은공극에물리적으로포획된물질은미생물의공격에서상대적으로안정하므로토양에서전환시간이이분해성잔재보다길다. 부식화과정을거쳐화학적으로안정화된형태는토양에서전환시간이약 3,000년으로매우길다고보고되고있다. Jenkinson-Rayner 모형 (1977) 은이러한각각의유기물분획에대한전환시간 (turnover time, t) 을제시하였다. 이를이용하여토양탄소의투입과전환을본것이 < 그림 7> 이다. 토양탄소전환속도는캐나다 > 영국 ( 로담스테드 )> 브라질로찬기후에서탄소투입이크며토양유기탄소량은영국과유사하게나타났다. 식물잔재 E. 화학적안정화 t 3300 년 D. 물리적안정화 t 100 년 부식 C. 분해저항성잔재 t 3.3 년 A. 이분해성잔재 t 0.25 년 CO 2 B. 토양생물 t 2.5 년 구분 영국캐나다브라질 ( 로담스테드 ) 토양무게 (Mg ha -1 ) 유기탄소 (Mg ha -1 ) 탄소투입 (Mg ha -1 yr -1 ) 토양탄소의전환 ( 년 ) 미생물탄소 (kg ha -1 ) 미생물질소 (kg ha -1 ) 미생물전환 ( 년 ) ( 참고 : t 는전환시간 (turnover time), 작부체계는영국 ( 로담스테드 ) 의경우무비밀연작, 캐나다는밀휴한, 브라질은사탕수수 ) 자료 : Paul and Voroney(1984). < 부록그림 7> Jenkinson-Rayner 모형이용생태계간탄소전환 (turnover) 비교

159 부록 부록 2 국외탄소저장 흡수량산정사례 1. 기타국외토양저장량현황토양의탄소 pool은대기 pool의 3.3배, 생물 (biotic) pool의 4.5배이다. 토심 1m에달하는토양탄소 pool은건조기후대에서 30tons/ha에서추운지방유기질토양에서 800tons/ha에달한다. 실제 tons/ha의범위에가장많이분포하고있는데, 자연생태계에서농생태계로전환될때온대지방에서는약 60%, 열대지방의경작지에서는약 75% 의토양탄소 pool이고갈된다. 이와같이토양의탄소저장량은농경지의탄소수지뿐만아니라지구규모차원의탄소수지를평가하는기본적이고중요한부분이다. IPCC 가이드라인에서는온대지방고산농경지에서는 10.0ktC/ha/yr, 임야지역에서 2.50ktC/ha/yr의토양탄소저장량이있다고보고되어있으며, 일본지역에서는 tonC/ha 50cm로조사되었다. < 부록표 6> 유기토양의조건별연간탄소배출량 유기토양의농업적활용 연간탄소배출량 (ktc/ha/yr) 한대지역 Upland crops 1.00 Pasture/Forest 0.25 온대지역 Upland crops Pasture/Forest 2.50 열대지역 Upland crops Pasture/Forest 5.00 자료 : IPCC(1996). 대만에서는산림토양과농경지토양으로나누어토양탄소저장량을추정하였다. < 표 7> 은 72개의산림토양의토양깊이 (0 30cm, 0 50cm, 0 100cm ) 에따른침엽수와활엽수수종에대한토양탄소저장량을추정한결과를나타낸것으로활엽수중 Aleurites fordii Hemsl. (Ale) 이각각의토양깊이에서 2.2, 4.0, 4.0kg / m2으로가장낮게나타났고, 침엽수중 Chamaecyparis obtusa Siebold & Zucc. var. formosana

160 142 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II (Hayata) Rehder (ChO) 이 12.0, 16.0, 21.0kg / m2으로가장높은것으로나타났다. 다른모든수종의토양탄소저장량은이두수종의범위내에있었다. 활엽수종의토양탄소저장량을토심별로평균하면각각 6.5, 8.2, 9.6kg / m2이고, 침엽수종의평균은 7.4, 9.7, 12.0kg / m2로활엽수보다는침엽수에서의토양탄소저장량이많은것을알수있었다. < 부록표 7> 72 개의산림토양의토양깊이에따른침엽수와활엽수수종에대한토양탄소저장량추정 Broadleaf vegetation Stand 0-30cm 0-50cm 0-100cm Tree species age(yr) n Mean CV% Mean CV% Mean CV% Acacia confusa Merr.(Aca) ab * abc abc 33 Aleurites fordii Hemsl.(Ale) d e e 67 Zelkova formosana Hay.(Zel) bc bed cde 42 Coniferous vegetation Cryptomeria japonica(l.f.) D. DonI(Cry I) bcd de cde 2 Cryptomeria japonica(l.f.) D. Don II(Cry II) cd de cde 33 Cryptomeria japonica(l.f.) D. Don III(Cry III) bc cd bcd 36 Taiwania cryptomerioides Hayata(Tai) abc ad ab 17 Chamaecyparis obtusa Siebold & Zucc. var. formosana(hayata) Rehder(ChO) a a a 40 Cunninghamia konishii Hayata(Cun) abc abc bcd 35 Chamaecyparis formosensis Matsum.(ChF) bcd de de 16 Calocedrus macrolepis Kurz var. formosana(florin) Cheng and L.K. Fu(Cal) cd de cde 23 * Means followed by same letter within each column are not significantly different based on the Duncan's multiple test(p<0.05) < 표 8> 은 1969 년에서 2002 년까지농경지에재배되는작물에따른토양깊이별토양탄소저장량을보여주고있다. 영년구논포장에서의토양탄소저장량은 0 30cm깊이에서는 4.92±0.74kg / m2에서 6.74±0.91kg / m2로지난 33년동안통계적으로유의적으로증가하였으나, 0 50cm깊이에서는유의성이없었고, 0 100cm깊이에서는감소하는것으로나타났다.

161 부록 벼농사를짓다가휴경을하거나사탕수수를심는경우에는 0 30cm깊이에서 6.36±1.64kg / m2에서 4.87±2.44kg / m2로그리고 5.92±0.80kg / m2에서 5.75±0.01 kg / m2로각각감소하는것으로나타났다. 0 50cm및 0 100cm깊이에서도마찬가지경향을보였다. < 부록표 8> 1969 년 2002 년의토지이용에따른토양깊이별토양탄소저장량 Land use change Sample 1969 SOC storages( kg / m2 ) 2002 SOC storages( kg / m2 ) number cm Rice Rice ± ± ± ± ± ±3.84 Rice Fallow ± ± ± ± ± ±5.41 Rice Sugarcane ± ± ± ± ± ±0.28 Sugarcane Sugarcane ±- a 3.66±- 4.89±- 3.02±- 4.77±- 6.58±- Sugarcane Fallow ± ± ± ± ± ±1.49 a Not available 인도네시아는자바섬의 historical data를이용하여 1930년부터 10년단위로현재까지의표토 (0 10cm) 의토양탄소함량과저장량을추정하였다. < 그림 8> 은토양탄소함량 (%) 에대한 < 표 9> 의토양탄소함량 (g/100g) 과저장량 ( kg / m2 ) 에대한시계열적인변화를나타내고있다. 토양탄소함량과저장량은 1930 년대에가장높은것으로나타났고 1960 년대까지현저하게감소하였다. 이러한변화는인간의개입으로자연림이농경지로바뀌어경작함에따라지상부바이오매스가갑자기제거되고따라서토양유기탄소함량이줄어듦에따라생태계의탄소저장량이감소하게된것이다 년대부터현재까지서서히증가하는경향을나타내었다. 이는인도네시아정부의토양비옥도복원사업에따른농부의노력으로비료를시용하고작물잔여물을경작지에환원시키며녹비와퇴비를투입한결과로생각된다.

162 144 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록그림 8> 자바섬표토 (0 10cm) 의토양탄소함량 (%) < 부록표 9> 자바섬표토의 10년단위토양탄소함량과저장량 Obs.year No.obs C content (g.100g -1 ) C stock ( kg.m -2 ) Minimum Median Maximum Median 다양한조건별로필리핀의탄소저장량을살펴보았다. < 표 10> 은 second-growth 산림에서의바이오매스 (biomass) 와토양의탄소저장량을나타낸것으로대부분의탄소는토양이잡고있는것을보여주는데아마도지하부바이오매스때문인것으로생각된다. 이는토양이탄소를축적할수있다는것을나타내고있다. < 표 11> 은덤불 (brush) 과초지 (grassland) 에서의탄소저장량을나타내고있는데마찬가지로토양 (soil pool) 의탄소저장량이절대적으로높게나타났다. Second-growth 산림, 덤불 (brush), 초지형태로의토지이용은생태계에서토양탄소를오랫동안저장할수있는퍼텐셜이높다는것을나타내고있다.

163 부록 < 부록표 10> Second-growth 산림에서의바이오매스와토양탄소저장량 Sink/carbon pool General Nakar Carbon Density(Mg/ha) Tanay Trees > 10cm DBH 64.04(42%) 34.12(37%) Understory/litter 1.58(1%) 53.22(59%) Soil 84.72(57%) 53.22(29%) Total (100%) 9.08(100%) < 부록표 11> 덤불 (brush) 과초지에서의토양탄소저장량 Sink/carbon pool Brush land Carbon density(mg/ha) Grassland Brush 14.73(20%) Grass 2.49(3%) 2.57(4%) Soil 57.05(77%) 55.00(96%) Total 74.27(100%) 57.57(100%) 태국은 plot 수준의농경지및산림토양의 net carbon flux 수지실험을통해 < 표 12> 와같은결과를도출하였다. NF는 native forest로 reference 로이용되었고, 옥수수포장에서 1995 년이래 50Mg/ ha의퇴비를시용해온포장을 HC plot, 30Mg/ ha의퇴비를시용해온포장을 CC plot으로표시하였다. 퇴비의투입은토양의탄소축적을증가시키는것으로나타났고투입량이많을수록저장량도많게나타났다. 각시험구에서의토양탄소저장량은각각 23.54, 41.55, 26.47tonC/ ha /yr로추정되었다.

164 146 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록표 12> 농경지및산림토양포장에서의 net carbon flux(2005 년 ) Plots NF a (ton C ha -1 yr -1 ) HC a (ton C ha -1 yr -1 ) CC a (ton C ha -1 yr -1 ) Soil carbon stocks C emissions from soil C from biomass forest b C from biomass(corn) C from biomass(canavalia spp.) C from compost C emissions from machinery C emissions from agricultural input Net C budget c Negative and positive values indicated reductions(sequestrations) and additions(emissions) to atmospheric C pool, respectively b The amount of organic C estimated in total annual litterfall from tree, shrub and ground plants of dry evergreen forest from Sahunalu(1995) c Annual C budgets(ton C ha -1 yr -1 ), excluding soil carbon stocks 2. 토양탄소저장량의추정방법론육상 (terrestrial) 의탄소를측정하는일반적인방법은현장에서직접측정하는방법, 원격탐사에의한방법, 모형을이용하는방법을들수있다 ( 표 13 참조 ). 첫째, 현장측정방법은바이오매스를직접현장에서측정하고토양은샘플링하여실험실에서분석하는방법으로 carbon density를추정할수있고, 토지이용에따른원격탐사에의한추정을확인하기위한자료로활용될수있다. 정확하고특별한기술이필요하지않다는장점이있는반면측정을위한비용이많이들고측정가능한변수가그리많지않으며변환계수의질에따라측정정확도가결정될수있다는단점을갖고있다. 둘째, 원격탐사에의한추정방법은항공기와위성등다양한플랫폼에서얻어진광학 (optical), 레이더 (radar), 라이다 (lidar) 센서를이용하여관심지역의값을추정하는방법이다. 토지이용별로넓은지역에대해주기적으로추정을할수있고객관성과일관성이있으며시 공간적인변화분석이가능한장점이있다. 반면모든토지이용이나탄소풀

165 부록 (pool) 에적용가능한센서가적당치않고해석에고도의기술을필요로하고비용이든다는점이다. 또한모든토양탄소저장유형을추정하는데적합하지않은점도들수있다. 셋째, 현장관측, 센서수집자료등각종정보를결합하여모형을구동하는방법이다. 토양탄소저장량과플럭스또는지하부바이오매스를추정할수있고다양한자료를통합한다는점이장점이다. 그러나입력데이터가매우많고데이터의품질에결과가절대적으로좌우되며모형구동에전문성이요구된다는점은단점으로볼수도있다. Field measurement Remote sensing Models < 부록표 13> 육상의탄소를측정하는일반적인방법 What is it? What can it do? Pros Cons In-situ measurement of woody biomass(dbh, crown cover, height) converted to aboveground biomass. Herbaceous biomass directly measured. Carbon estimated using conversion factors. Soil samples analysed in the lab. Techniques that use optical, radar, or lidar sensors mounted on aircraft or spaceborne platforms 1). Data typically interpreted using field estimates. Estimate organic carbon stocks per hectare(carbon density) and change over time if measured more than once. Cross-check remote sensing estimates of areal extent of land use classes. Estimate areal extent of land cover classes. In combination with field data, estimate carbon stock and change over time if measured more than once. Estimate Tools to combine field, stock/flux(and sensor, and other types changes) from field of information to measurements(dbh estimate carbon and H), or estimate stocks 3). belowground(root) biomass. many proven methods for biomass(field) and soils(lab). Precise for measured variables. Low technology requirement. Major cost is labor(may generate local employment). Some types may be cos-effective. Globally consistent. Temporally/spatially explicit. Accurate for area estimation. Can be routinely collected. Objective methods for interpretation. Supports field work performance. Framework for integrating various types of data. Costs are a function of area and labor costs(highly variable). limited to measurable variables. Can be slow. May not provide results that are consistent over a large area. Accuracy may depend on quality of conversion factors. Sensors may not be suitable for all land uses and carbon pools. Interpretation can be technically demanding/expensive. Not all forms available for all regions. Not suitable for estimating all types of soil carbon stocks 2). Dependent on quality of input data. May be resource intensive on expertise and processing needs. 주 : 1) Laser(lidar) sensors are able to measure the digital surface model(dsm) and digital elevation model(dem) which can be used in allometric models to infer carbon stocks. Radar-based systems can measure surface roughness, vegetation canopy structure, topography as well as surface (including soil) moisture. Information gathered using

166 148 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II radar-based sensors can also be used with existing allometric models to estimate carbon stock. Radar and lidar technologies have developed in leaps and bounds in the last few years and are, in some cases efficient, measurement tools. They do however still rely heavily on the quality of data and models used for interpretation and are not yet widely applied 2) Direct, operational assessment of soil carbon stocks via remote sensing is not yet possible and estimation is limited to situations where soils are exposed and has relied on the strong relationship between the quantity of soil organic matter(som) and soil colour(visible reflectance)(daughtry et al, 2005; Serbin et al, 2009). There are limitations for estimating SOM based on soil reflectance which is a function of many factors in addition to organic matter, including soil moisture, texture, chemical composition, parent material and surface conditions. Complications are magnified when it is necessary to map a large geographical area. Ground penetrating radar and other techniques have also been used to estimate soil horizons, soil depth(eg, peatlands), stones and coarse roots(belowground biomass) although not to estimate soil carbon stocks directly 3) typical inputs for models include information related to carbon stock estimates and activity data, for example: current and historic natural disturbance, management, land use change, climate, soil properties, growth rates, decomposition rates, biomass pools (above and below ground estimates) and estimates of variability and error 자료 : The Terrestrial Carbon Group(2010). 최근세계토양학연합 (International Union of Soil Science, IUSS) 을중심으로토양의특성을추정하는방법으로채택되고있는디지털토양매핑에대해소개하고자한다 (McBratney 등, 2003). McBratney 등 (2003) 은약 60여편의논문에서소개된토양예측방법에대한 scorpan 인자들을검토하여정리한것을보고하였다. 기존에수집된토양정보가부족한지역에대해토양특성을추정하고자할때특히사용할수있는 scorpan-sspfe(soil spatial prediction function with spatially autocorrelated errors) 모형의개념은 < 식 1> 과같이 Jenny의다섯가지토양생성인자에기초하고있고 < 그림 9> 와같이최소한의토양특성수집자료와토양생성인자를입력변수로회귀모형, 뉴럴네트워크, 지질통계등의함수를이용하여토성, ph, 토양탄소, 물보유능등주요한토양특성을 2차원으로추정한다. Sc,p = f (s,c,o,r,p,a,n) + e < 식 1> s: soil, other properties or prior knowledge of the soil at a point

167 부록 c: climate, climatic properties of the environment at a point o: organisms, vegetation or fauna or human activity r: topography, landscape attributes p: parent material, lithology a: age, the time factor n: space, relative spatial position e: autocorrelated random spatial variation 자료 : McBratney 등 (2003). < 부록그림 9> Scorpan 모형을통한주요토양특성추정모식도 Minasny 등 (2006) 은호주의 Lower Namoi Valley에서호주토양의단면자료를이용하여등간격의 exponential depth function을모델링하고토양탄소저장량을추정하는방법을소개하였다. 최근같은팀의 Malone 등 (2009) 은토양탄소 (soil carbon storage) 와물보유능 (available water capacity) 추정을위해아래와같은절차로 smoothing spline depth function을이용하여모델링하고 0 100cm까지 10cm간격으로토층의토양탄소저장량을추정하여적은데이터로풍부한토양특성을추정해낼수있다는것을보여주었다 ( 그림 10 참조 ).

168 150 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II (i) Fitting of equal-area spline functions to soil carbon data (ii) Assembly of a geo-database of environmental or scorpan factors for a defined study area where the point observations exist. (iii) Derive a neural network model using the best available set of scorpan factors to predict the depth-wise variation of the two soil properties. (iv) Extrapolate the spline parameters onto the wider study area where soil observations do not exist. (v) Map the carbon storage and AWC of the entire study area to a depth of 1m. (vi) Demonstrate the functionality of the resulting soil geo-database for data enquiry. Spline function은토양의깊이별로토양탄소와물보유능의변이를추정하는데민감하고디지털토양예측의큰틀속에서수정하여사용할수있는유연성을갖는것이장점이있다. 다만, 모형이갖는두가지형태의불확실성 (uncertainty) - structural and metrical - 을모형의결과와함께구명하여제공할필요가있다는것을제시하고있다. Globalsoilmap.net 컨소시엄에서작성하게될세계토양지도는당분간위에서소개한방법론의큰틀을벗어나지않을것으로생각된다.

169 부록 < 부록그림 10> 5 개지역의토양단면의탄소자료를이용하여 splines 로 fitting(a-e), 디지털토양예측 (f-j) 한모형 ( 좌 ), 1m 깊이까지등간격 8 개토양단면별탄소 ( kg / m3 ) 추정지도 ( 우 )

170 152 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 부록 3 우리나라임지토양검토 < 부록표 14> 우리나라의임지토양 (6,221,995ha) 중 Sandy soils와 Volcanic soils의해당여부 토양통명 모래 >70%, 점토 <8% Andisols 여부 면적 (ha) 토양통명 모래 >70%, 점토 <8% Andisols 여부 면적 (ha) 가파 1,585 신기 316 감산 782 신정 26,560 고산 181,031 신현 5,568 공산 6,486 아산 203,632 과림 80,835 영동 5,793 관악 58,638 예산 141,619 괴산 56,222 오대 157,924 구좌 14,156 오산 327,742 군산 1,807 온평 272 귀산 64,014 완산 2,813 근산 25,230 외산 156,028 금악 740 울릉 486 나산 4,593 울산 7,050 낙산 29,920 월산 2,174 낙서 20,699 월정 48,105 남산 343 유하 932 남양 230 음성 5,408 노로 6,374 의성 16,758 녹산 1,912 이산 57,878 논고 2,242 일평 156 단성 5,671 임산 1,388 달천 1,029 장산 11,762 대구 436,911 장성 89,619 대산 78,051 적악 2,623 덕산 422,018 전남 18,537

171 부록 토양통명 모래 >70%, 점토 <8% Andisols 여부 면적 (ha) 토양통명 모래 >70%, 점토 <8% Andisols 여부 면적 (ha) 도산 45,107 정동 4,579 동홍 938 정자 172 마산 118,872 조천 1,797 망실 2,221 중문 12,136 매봉 4,329 진곡 2,035 매산 10,122 차항 3,992 모산 47,849 천곡 88 무등 457,034 청룡 477 미산 2,768 청산 303,053 미악 1,586 청심 86,800 미탄 10,933 청풍 758 민악 6,457 초봉 4,172 백령 15 추산 6,979 병악 246 태산 647 봉계 11,992 태화 78,425 봉산 125,548 토산 2,651 부여 2,480 평대 10,423 사동 421 평창 18,998 산방 536 하빈 22,707 산청 1,865 하정 390 삼각 944,067 한경 760 성인 205 행산 111,289 송산 826,574 행원 6,321 송악 2,181 향목 265 송정 110,615 화산 481 시례 1,305 흑악 12,672

172 154 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 부록 4 사업별탄소흡수 저장 배출량산정 1. 2지구보금자리주택건설사업가. 일반현황 2지구보금자리주택건설사업의지목별토지이용현황과계획인구, 토지이용계획은다음표와같다. < 부록표 15> 지목별토지이용현황 구 분 면적및구성비면적 ( m2 ) 구성비 (%) 비 고 합계 940, % 가 1, % 가지번 구거 35, % 답 303, % 대지 22, % 도로 37, % 묘지 15, % 임야 206, % 잡종지 74, % 전 215, % 제방 % 종교 % 하천 26, % < 부록표 16> 계획인구 구분면적 ( m2 ) 수용세대 ( 호 ) 수용인구 ( 인 ) 비고 계 447,837 6,966 18,808 단독주택 20, 공동주택 427,227 6,888 18,597 60m2이하 95,276 2,682 7,241 60m2 85m2 123,254 2,229 6,019 85m2초과 208,697 1,977 5,337 단독 : 공동 = 4.6 : 95.4( 면적비율 ) 60 m2이하 :60 m2 85 m2 :85 m2초과 = 38.9% : 32.4% : 28.7%( 호수비율 )

173 부록 주택건설용지 공공시설용지 < 부록표 17> 토지이용계획 면적및비율 구 분 면적 ( m2 ) 구성비 (%) 총 계 940, 소계 461, 단독주택 20, 연립주택 71, 공동주택 355, 근린생활시설 13, 도시지원시설용지 17, 업무시설용지 27, 상업시설용지 14, 소계 419, 도로 137, 주차장 5, 공원 119, 녹지 61, 하천 23, 저류지 9, 복지시설 6, 문화시설 2, 도서관 4, 종교용지 1, 공공청사 4, 학교 43, 비 고

174 156 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 나. 탄소흡수 저장 배출량현황 1) 식생탄소저장 흡수량수목에의한탄소흡수량현황을파악하기위하여사업예정지구의식생도를바탕으로각수종별분포면적과비율을이용하여수종과평균흉고직경 (DBH) 와수고 (TH), 임목밀도를조사하였다. 사업예정지역의식생도는 < 그림 11> 과같이교목침엽수인리기다소나무가 31,477m2로가장많고, 교목활엽수인상수리나무-아카시아나무군락이 27,288m2, 교목활엽수인아카시아나무-상수리나무-밤나무군락이 21,725 m2, 그외상수리나무군락과아카시아나무군락이분포하고있으며, 이들수목의흉고직경, 수고, 임목밀도는 < 표 18> 과같다. < 부록그림 11> 현존식생도

175 부록 < 부록표 18> 식생도별수종분포현황 기호구분 면적 ( m2 ) 비율 (%) 수종 수종정보 평균 DBH (cm) Th (m) 임목밀도 ( 주 /100 m2 ) 교목리기다소나무 Pr 리기다소나무군락 31, Ro 아까시나무군락 5, 아교목 교목 아까시나무 신갈나무 아까시나무 상수리나무 아교목아까시나무 RoQa Ca 아까시나무 - 상수리나무 - 밤나무군락 21, 교목 아까시나무 상수리나무 밤나무 아교목아까시나무 Qa 상수리나무군락 5, QaRo 상수리나무 - 아까시나무군락 27, 교목아교목교목아교목 상수리나무 갈참나무 리기다소나무 아까시나무 때죽나무 상수리나무 아까시나무 리기다소나무 아까시나무 때죽나무 기타 ( 수역, 경작지등 ) 849, 합계 940, 주 : DHB 는수목흉고직경, Th 는나무의높이 ( 수고 ).

176 158 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 이관규 (2003) 에의해수목에의한이산화탄소저장량및흡수량을산정한결과 < 표 19> 와같이본보금자리주택예정지내수목에의해 4,418.53tonCO 2 (1,205.05tonC) 이 저장되고, tonCO 2 / 년 (109.49tonC/ 년 ) 이흡수되는것으로나타났다. < 부록표 19> 수목에의한현재탄소저장량및흡수량산정결과 구분 수종 흉고직경 ( cm ) 수목량 ( 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 저장량 (kg/ 주 ) 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 이산화탄소저장및흡수량 저장량 (ton) 흡수량 (ton/ 년 ) 교목침엽수 리기다소나무 , , 갈참나무 때죽나무 , 밤나무 상수리나무 교목활엽수 18 1, 신갈나무 , , , 아까시나무 , , , 합계 - 28, ,

177 부록 ) 토양내탄소저장량현재이용하고있는토지이용별로토양에저장되어있는탄소량산정은국립산림과학원 (2006) 에서제시한지목별탄소저장량의원단위를이용하여산정한결과 < 표 20> 과같이농경지인논의토양에서 1,833.15tonC으로가장많이저장되어있고, 산림지역인임야토양에서 1,398.74tonC, 농경지인밭의토양에서 tonC, 기타도로및주거지등의토양에서 tonC이저장되어사업지구내토양에총 4,467.14tonC이저장되어있는것으로나타났다. < 부록표 20> 현재토지이용에의한토양내탄소저장량산정결과 구분전답임야기타계 면적 (ha) 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc) , , , ) 탄소배출량본 2지구보금자리주택예정지구내거주인원은환경영향평가당시에는파악하지않고있으므로지장물조서중일반주택 26동에대한이산화탄소배출량을산정하면다음과같이연간 tonCO / 년 (47.73tonC/ 년 ) 이배출되는것으로예측되었다. 1가구당이산화탄소배출량 : 540.2kg / 월 ( 환경부 2009년 11월 25일보도자료중 30평형대단독주택 ) 사업지구내가구수 : 가옥 26동, 교회 1동 일반주택 1동당 1가구거주가정, 교회는가정집 1동으로가정

178 160 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 연간이산화탄소배출량 27 가구 kg / 월 가구 = 14, kg CO / 월 12 월 = 175, kg CO 2 / 년 (47.73tonC/ 년 ) 4) 탄소저장 흡수 배출량현황사업지구내탄소현황을파악한결과수목에의해저장되어있는탄소량은 1, tonc, 토양에저장되어있는탄소량은 4,467.14tonC으로수목과토양에저장되어있는탄소량은총 5,672.1tonC으로나타났으며, 수목에의해연간흡수되는탄소량은 tonC/ 년으로거주민의에너지사용등에의해배출되는탄소량 47.73tonC/ 년에비해흡수량이많은것으로나타났다. < 부록표 21> 탄소저장 흡수 배출량현황총괄표 항 목 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 배출 (tonc/ 년 ) 비고 수목 1, 토양 4, 거주 계 5,

179 부록 다. 사업미시행시탄소저장 흡수 배출량개발사업미시행시장래탄소흡수 저장 배출량변화는보금자리주택건설시와비교하기위하여예측시점을보금자리주택사업완료후 20년 ( 공사기간평균 3년포함시 23년후 ) 후로설정하였다. 또한이때까지토지이용은현재와동일하나수목은성장한다고가정하였으며, 연간수목의연간평균직경생장률로침엽교목 0.64cm, 활엽교목 0.67cm ( 이관규, 2003) 를감안하여산정한결과수목에의한이산화탄소저장및흡수량은 23, tonco 2 (6,392.24tonC), tonCO 2 / 년 (232.62tonC/ 년 ) 으로예측되었다. < 부록표 22> 사업미시행시장래수목에의한탄소저장량및흡수량산정결과 구분 교목침엽수 교목활엽수 수종 리기다소나무 수목량 ( 주 ) 저장량 (kg/ 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 저장량 (ton) 이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (ton/ 년 ) , , 갈참나무 때죽나무 1, 밤나무 435 1, 상수리나무 162 1, , ,637 1, , 신갈나무 , , , , 아까시나무 , , ,824 1, , ,275 1, , 합계 28, ,

180 162 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 따라서사업미시행시현재의토지이용현황을유지한다고가정하면보금자리주택건설후 20년과동일시점에서의사업지구탄소저장및흡수량은수목성장에따라변화되어총탄소저장량은현재 5,672.19tonC에서 10,859.38tonC으로, 흡수량은 tonc/ 년에서 tonC/ 년으로변화할것으로예측되었다. < 부록표 23> 사업미시행시장래사업지구내탄소저장 흡수 배출량예측결과 항 목 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 배출 (tonc/ 년 ) 비고 수목 1, 현재 토양 4, 거주 계 5, 수목 6, 사업미시행시 ( 장래 ) 토양 4, 거주 계 10, 주 : 토지이용변화가향후 23 년 ( 공사기간 3 년제외 ) 간변화가없는것으로가정.

181 부록 라. 사업시행시탄소저장 흡수 배출량사업시행시탄소흡수 저장 배출원을살펴보면원형보전지를제외하고는부지정지및시설물공사로인해벌채목의훼손으로탄소저장및흡수원이감소되나공원및녹지조성에의해신규로탄소저장및흡수원이생성된다. 따라서수목에의한탄소저장및흡수량을고려하기위하여사업시행시원형보전되는수목의경우에는공사완료후 20년 ( 공사시까지 23년 ) 후까지지속적인성장을한다고가정하였고, 신규로식재되는수목의경우공사완료후 20년동안성장하는것으로가정하였다. 토양의경우에는통상적인공사기간 3년을감안하여원형보전지및신규녹지조성에사용되는토양을제외하고는모두탄소로방출되고다시축적되는것으로가정하여신규토지이용계획에따른탄소저장량을산정하여현황과비교하였다. 1) 벌목에의한탄소배출량공사시절 성토로인해일부임야부의수목의훼손이불가피하며원형보전지역을제외한훼손지역에서의훼손수목량은아까시나무등총 7,553주로예측되었으며, 이식수목량 110주를제외한나머지훼손수목에의한이산화탄소저장량과흡수량을산정한결과 < 표 24> 와같이저장량 1,123.87tonCO (306.51tonC), 흡수량 92.44tonCO / 년 (25.21tonC/ 년 ) 이수목벌채로인하여대기로방출될것으로예측되었다.

182 164 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록표 24> 훼손수목에의해방출되는탄소저장및흡수량 구분 수종 흉고직경 ( cm ) 수목량 ( 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 저장량 (kg/ 주 ) 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 이산화탄소저장및흡수량 저장량 (ton) 흡수량 (ton/ 년 ) 교목활엽수 갈참나무 때죽나무 교목침엽수 리기다소나무 , 밤나무 상수리나무 신갈나무 교목활엽수 아까시나무 합계 - 7, ,

183 부록 ) 원형보전지역에서의탄소저장및흡수량현재임상이양호한지역을원형보전할계획에있으므로원형보전지역의수목이 20년 ( 공사기간감안 23년후 ) 후까지지속적으로성장한다고가정하였을경우이산화탄소저장및흡수량을산정한결과 < 표 25> 와같이이산화탄소저장량 17,664.24tonCO (4,817.52tonC), 흡수량 tonCO / 년 (180.65tonC/ 년 ) 으로예측되었다. < 부록표 25> 원형보전지수목에서의장래탄소저장및흡수량 구분 수종 원형보전수목량 ( 주 ) 저장량 (kg/ 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 저장량 (ton) 이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (ton/ 년 ) 교목침엽수 교목활엽수 리기다소나무 5, , 갈참나무 때죽나무 , 밤나무 350 1, 상수리나무 93 1, , ,340 1, , 신갈나무 , , 아까시나무 , ,266 1, , ,680 1, , 합계 20,687 17,

184 166 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 3) 신규조경식재에의한탄소저장및흡수량본보금자리주택의경우환경영향평가단계에서는조경계획이수립되지않았으며시설물계획과녹지면적만산정되었고또한공동주택, 상업시설용지내조경의경우에도용지분양후건축설계등을통해대지내조경이결정되기때문에정확한조경면적과수량을파악하기는불가능하였다. 따라서본사업시행으로인하여신규로조성되는공원및녹지는 조경설계기준 (2007, 국토해양부 ) 에서제시하고있는도시공원식재밀도기준을적용하여총식재량을산출하였다. < 부록표 26> 도시공원식재밀도기준 식재밀도 공원종류 교목 ( 주 / m2 ) 관목 ( 주 / m2 ) 넝쿨성식물 ( m2 / m2 ) 조형목 ( 주 / m2 ) 생울타리 ( m2 / m2 ) 어린이공원 근린생활권근린공원 근린도보권공원 도시계획근린공원 광역권근린공원 체육공원 역사공원 동물원 식물원 풍치공원 정원 기타 평균 자료 : 조경설계기준 (2007), 국토해양부.

185 부록 대지내조경은 건축법 제42조의규정에의해면적이 200 m2이상인대지에건축을하는건축주는용도지역및건축물의규모에따라해당지방자치단체의조례로정하는기준에따라대지에조경이나그밖에필요한조치를할수있도록정하고있으며, 국토해양부장관은식재기준, 조경시설물의종류및설치방법, 옥상조경의방법등조경에필요한사항을정하여고시할수있도록규정되어있다. < 부록표 27> 국토해양부조경기준 구분기준비고 조경면적산정및배치 - 조경면적은식재된부분의면적과조경시설공간의면적을합한면적으로산정 - 식재면적은당해지방자치단체의조례에서정하는조경면적 ( 이하 조경의무면적 이라한다 ) 의 100분의 50 이상 ( 이하 식재의무면적 이라한다 ) 이어야함 - 하나의식재면적은한변의길이가 1미터이상으로서 1m2이상이어야함 - 하나의조경시설공간의면적은 10m2이상이어야함 - 대지면적중조경의무면적의 10% 이상에해당하는면적은자연지반이어야함 식재수량 및규격 - 식재수량 상업지역 : 1m2당교목 0.1주이상, 관목 1.0주이상 공업지역 : 1m2당교목 0.3주이상, 관목 1.0주이상 주거지역 : 1m2당교목 0.2주이상, 관목 1.0주이상 녹지지역 : 1m2당교목 0.2주이상, 관목 1.0주이상 - 식재규격 교목 : 흉고직경 5cm이상또는근원직경 6cm이상또는수관폭 0.8m 이상으로서수고 1.5m 이상 - 상록수식재비율 : 교목및관목중규정수량의 20% 이상 - 지역에따른특성수종식재비율 : 규정식재수량중교목의 10% 이상 자료 : 국토해양부고시제 호 조경기준.

186 168 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 따라서대지내녹지면적은지자체조례중서울시조례기준에의거공동주택부지면적의 15%, 기타시설은부지면적의 5% 를설정하고식재면적과식재수량은국토해양부고시제 호 조경기준 에의거하여녹지면적의 50% 를식재면적으로하고주거지내교목 0.2주 / m2, 관목 1.0주 / m2를, 기타교목 0.1주 / m2, 관목 1.0주 / m2를식재하고식재규격은교목흉고직경 5cm, 관목근원직경 6cm로가정하여산출하였다. < 부록표 28> 국내주요지자체의조경기준 구분대지내조경기준식재등조경기준 서울특별시 부산광역시 대전광역시 - 건축연면적 2,000 m2이상 : 대지면적의 15% 이상 - 건축연면적 1,000~2,000 m2이상 : 대지면적의 10% 이상 - 건축연면적 1,000 미만 : 대지면적의 5% 이상 - 보전녹지지역안의건축물 : 대지면적의 30% 이상 - 서울특별시도시계획조례 제 54 조제 3 항에따른학교이적지안의건축물 : 대지면적의 30% 이상 - 건축연면적 2,000 m2이상 : 대지면적의 15% 이상 - 건축연면적 1,000~2,000 m2이상 : 대지면적의 10% 이상 - 건축연면적 1,000 미만 : 대지면적의 5% 이상 - 보전녹지지역안의건축물 : 대지면적의 30% 이상 - 건축연면적 2,000 m2이상 : 대지면적의 15% 이상 - 건축연면적 1,000~2,000 m2이상 : 대지면적의 10% 이상 ( 주거지역 13% 이상 ) - 건축연면적 1,000 미만 : 대지면적의 5% 이상 ( 주거지역 7% 이상 ) - 보전녹지지역안의건축물 : 대지면적의 30% 이상 - 국토해양부장관고시에준함 - 식재수량 상업지역 : 1 m2당교목 0.1 주이상, 관목 1.0 주이상 공업지역 : 1 m2당교목 0.3 주이상, 관목 1.0 주이상 주거지역 : 1 m2당교목 0.2 주이상, 관목 1.0 주이상 녹지지역 : 1 m2당교목 0.2 주이상, 관목 1.0 주이상 - 식재규격 교목 : 흉고직경 5 cm이상또는근원직경 6 cm이상또는수관폭 0.8m 이상으로서수고 1.5m 이상 - 교목 : 1 m2당 0.2 본이상 다만, 수고 5m 이상으로수관의폭이 2m 이상인경우에는 0.1 본이상 - 관목 : 1 m2당 0.4 본이상 - 교목 : 1 m2당 0.3 본이상 다만, 수고 5m 이상, 수관폭 2m 이상인경우에는 0.1 본이상 - 관목 : 1 m2당 0.6 본이상 - 상록수 (40%) 와낙엽수 (60%)

187 부록 본사업시행후공원및녹지지역에식재되는수량은교목 2,647 주, 관목 46,295 주로 산정되었고, 대지내조경에의한식재량은교목 6,024 주, 관목 31,678 주로사업지구 전체에교목 8,671 주, 관목 77,973 주가식재될것으로예측되었다. < 부록표 29> 공원 녹지계획 구 분 개소 총면적 ( m2 ) 녹지면적 ( m2 ) 식재량 ( 주 ) 교목관목 근린공원 5 100,684 85,228 (18,197) 928 4,076 어린이공원 1 3,345 1, 수변공원 2 14,373 8, ,450 소공원 2 1,435 1, 소계 ,837 96,945 1,412 6,008 완충녹지 24 34,307 34,307 1,235 7,890 경관녹지 7 25,086 25,086-5,769 연결녹지 1 1,651 1, 소계 32 61,044 61,044-14,038 총계 - 180, ,989 2,647 46,295 주 : 식재시교목흉고직경 5cm, 관목근원직경 6cm 로가정. 근린공원중원형보전지 67,031 m2제외. 구 분 < 부록표 30> 대지내조경면적및식재량산정 부지면적 ( m2 ) 부지내녹지율 (%) 녹지면적 ( m2 ) 식재량 ( 주 ) 교목관목 단독주택 20, 주택 연립주택 71, , ,794 용지 공동주택 355, ,319 5,331 26,659 근린생활시설 13, 도시지원시설용지 17, 업무시설용지 27, , 상업시설용지 14, 공공시설용지 ( 학교등 ) 62, , ,559 계 582, ,659 6,024 31,678

188 170 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 본보금자리주택건설후신규로조성되는공원및녹지와대지내녹지에식재되는수목이 20년성장하였을경우의탄소저장량과흡수량을산정하면 < 표 31> 과같이이산화탄소저장량 2,715.68tonCO 2 (740.64tonC), 흡수량 tonCO 2 / 년 (55.04tonC/ 년 ) 으로예측되었다. < 부록표 31> 신규조경수목에의한장래탄소저장및흡수량산정결과 구 분 신규식재수목량 ( 주 ) 저장량 (kg/ 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 저장량 (ton) 이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (ton/ 년 ) 교목침엽수 4, 교목활엽수 4, 관목침엽수 38, 관목활엽수 38, 계 86, , 주 : 침엽수와활엽수비율은동일하다고가정, 관목은성장이없는것으로가정하여산정하였음. 4) 토양탄소저장량본보금자리주택사업완료후원형녹지 67,031m2를포함하여순수녹지면적 157,989 m2가조성되며나머지는주택, 시설물, 도로등이계획되어있다. 따라서사업완료후토지이용계획에의한토양의탄소저장량을산정한결과총 1,278.75tonC 으로예측되었다.

189 부록 < 부록표 32> 보금자리주택사업시행후장래토양내탄소저장량산정결과 구분신규녹지원형녹지기타계 면적 (ha) 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc) , 주 : 신규녹지의탄소저장원단위는원형규외 (2002) 의측정결과사용. 5) 운영시탄소배출량 1 고정배출원보금자리주택건설후운영시취사 난방에의해배출되는온실가스는총 28, CO 2 eq ton/ 년으로예측되었으며, 이를탄소량으로환산하면연간 7,707.93tonC/ 년으로산정되었다. < 부록표 33> 난방및취사에의한온실가스배출량산정결과 구분 가스수요량 ( 천 N m3 / 년 ) 온실가스배출량 (CO 2eq ton/ 년 ) CH 4 N 2O CO 2 총계 비고 지역난방 10, , , 개별난방 , , 취사 1, , , 계 12, , ,262.42

190 172 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 2 전력사용전력사용에의한이산화탄소배출량은 94,629,000kWh/ 년 0.424CO kg / kw = 40,122,696CO kg / 년 = 40,122.70tonCO / 년 (10,942.55tonC/ 년 ) 이발생될것으로예측되었다. < 부록표 34> 전력사용량산정결과 구 분 규 모 단위전력사용량 연간전력사용량 ( MWh/ 년 ) 주택건설용지 6,966세대 - 28,380 단독주택 78세대 kWh/ 세대 년 292 공동주택 6,888세대 - 28,088 60m2이하 2,682세대 kWh/ 세대 년 6,860 60~85m2 2,229세대 kWh/ 세대 년 6,528 85m2이상 1,977세대 kWh/ 세대 년 6,675 공동주택동력부하 - 세대용의 40% 8,025 근린생활시설 20,765m kWh/ m2 년 6,205 도시지원시설용지 58,514m kWh/ m2 년 11,492 업무시설용지 114,559m kWh/ m2 년 14,469 상업시설용지 60,089m kWh/ m2 년 17,955 공공시설용지 ,129 도로 137,686m2 319( kva) 1006 주차장 5,644m2 319( kva) 1006 공원 119,837m2 49( kva) 155 녹지 61,044m2 49( kva) 155 복지시설 19,821m kWh/ m2 년 2,503 문화시설 4,433m kWh/ m2 년 560 도서관 9,110m kWh/ m2 년 1,151 종교용지 2,233m2 531( kva) 1675 공공청사 8,102m kWh/ m2 년 1,023 학교 78217m2 86.5kWh/ m2 년 6,766 교통신호등 - 49( kva) 129 총계 94,629 비고

191 부록 이동배출원본 2지구보금자리주택사업시행으로인하여발생하는유발교통량에의한온실가스배출량은사업목표연도의내부교통량예측자료를이용하였다. 예측된일교통량에의한온실가스배출량을산정한결과연간 10,908CO eq ton/ 년 (2,974.91tonC/ 년 ) 으로나타났다. < 부록표 35> 목표연도의 2 지구보금자리주택내부주요도로일교통량 ( 단위 : 대 / 일 ) 구분연장 (km) 승용차 버스 화물차 소형대형소형중형대형 합계 내부도로 1 구간 내부도로 2 구간 ,167 1, , , , ,441 < 부록표 36> 2 지구내부교통량에의한온실가스배출량산정결과 구분 이산화탄소배출량 (CO 2eq ton/ 년 ) CH 4 N 2O CO 2 계 비고 내부도로 , , 내부도로 , , 계 , ,908.19

192 174 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 6) 저감대책시행시탄소저장 흡수 배출량 1 신재생에너지도입사업지구내도입되는신재생에너지는태양열온수기, 태양광발전, 지열이용히트펌프등으로신재생에너지에의한이산화탄소저감량을산정한결과 < 표 37> 과같이총 tCO / 년 (71.03tonC/ 년 ) 으로배출량에비해극히적은것으로나타났다. < 부록표 37> 신재생에너지이용방안에따른탄소저감량 신재생에너지 태양열에너지 구분 태양열온수기 태양광발전 지열이용히트펌프 시설 공공청사학교도서관 공공청사학교도서관 공공청사학교도서관 도입방안 2,500l: 공공청사 (2) 1 2,500l: 도서관 1 5,000l: 학교 2 40kW: 학교 2 30kW: 도서관 1 5kW: 공공청사 (2) 1 학교 : 120RT 2 공공청사 (2): 70RT 도서관 : 60RT 1 신재생에너지효과 18toe/ 년 168MWh/ 년 (36toe/ 년 ) 63toe/ 년 이산화탄소배출계수 0.637tC/TOE kg / kw 0.637tC/TOE 이산화탄소배출량 (tco 2/ 년 ) 이산화탄소배출량총계 tCO 2/ 년 (71.03tonC/ 년 ) 2 표토재활용본사업지구의부지정지공사시절토작업으로인하여유기물함량이높아수목의생육에적합한비옥토유실이예상되므로환경영향평가에서는임야와밭을표토 30cm를일부저장하여장래조성되는녹지대에재활용하는것으로계획하였다.

193 부록 따라서표토재활용에의한탄소저장량을산정하기위하여재활용되는비옥토 9,157 m3 ( 약 30,523 m2 ) 을현재의토지이용면적비례와재활용한다고가정하였을경우보전되는 탄소저장량은총 179.6tonC 이될것으로예측되었다. < 부록표 38> 비옥토재활용에의한탄소저장량산정결과 구분전임야계비고 면적 (ha) 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc) 수목이식본사업시행으로인해제거가불가피한삼림을회생시킬수있는대안은없으나훼손수목을무리하게이식하여고사시키는것보다토지이용계획에따라계획된녹지조성지역등에기후및지역특성에맞는향토수종을선정하여조경식재하는것이바람직하다. 따라서본계획부지에서훼손되는수목중활용가치가높은수목인신갈나무와상수리나무를이식하여식재하는방안을강구하였다. 이식수종선정기준은이식가능지역에서의이식후활착률, 주변경관과의조화, 경제성 ( 흉고직경 10cm 이하, 수고 7m 이하의교 ( 아교 ) 목수종 ) 등을고려한결과수종별훼손수목중리기다소나무, 아까시나무, 밤나무등과같은반자연적인인공식생은제외하였고본지역의향토수종인때죽나무와참나무과에해당하는수목인신갈나무, 상수리나무등 110주를이식수목으로선정하였다. 이식수목이사업완료후 20년경과후의탄소저장및흡수량을산정하면이산화탄소저장량은 tonco (23.14tonC), 이산화탄소흡수량 4.37tonCO / 년 (1.19tonC/ 년 ) 으로예측되었다.

194 176 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록표 39> 이식수목에의한장래이산화탄소저장및흡수량산정 수종 이식수목량 ( 본 ) 이산화탄소저장및흡수량 (ton/ 년 ) 이산화탄소저장량 이산화탄소흡수량 비고 신갈나무 상수리나무 때죽나무 계 화성 2지구택지개발사업가. 일반현황화성 2지구택지개발사업의지목별토지이용현황과주택건설현황, 토지이용계획은다음표와같다. < 부록표 40> 지목별토지이용현황 구분 계 전 답 대지 임야 기타 면적 ( m2 ) 1,436, , ,239 64, , ,397 구성비 (%) < 부록표 41> 주택건설계획 구 분 면적m2 ) 건설호수 ( 호 ) 수용인구 ( 인 ) 합 계 632,035 9,850 28,565 단독주택 81, 공동주택 550,352 9,633 27,936 아파트 소 계 550,352 9,633 27,936 60m2이하 222,239 5,347 15,506 60m2 ~85m2 140,595 1,966 5,702 85m2초과 187,518 2,320 6,728

195 부록 < 부록표 42> 토지이용계획 구분면적 ( m2 ) 구성비 (%) 비고 총계 1,436, 주택건설용지 소계 632, 단독 81, 공동 550, 상업시설용지 38, 소계 765, 도로 246, 공원 195, 녹지 189, 공공청사 4, 학교 70, 공공시설용지 자족시설용지 8, 종교시설 11, 사회복지시설 12, 문화시설 10, 주차장 8, 전기공급설비 4, 오수중계펌프장 쓰레기자동집하시설 1, 주유소 2, 나. 탄소흡수 저장 배출량현황 1) 현재수목에의한탄소저장및흡수량산정기존식생에의한탄소흡수량현황을파악하기위하여사업예정지구의식생도를바탕으로각수종별분포면적과비율을이용하여수종과평균흉고직경 (DBH) 과수고 (TH), 임목밀도를조사하였으며, 이를녹지자연도등급으로분류하고, 상록수와낙엽수림으로구분하였다. 또한참고로산림청에서배포하고있는임상도를조사하였다.

196 178 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 택지개발예정지역의식생도는 < 그림 12> 와같고, 이교목낙엽활엽수와교목상록침엽수인상수리나무-리기다소나무군락이 53,073 m2로가장많고교목낙엽활엽수인상수리나무 -밤나무군락이 25,357m2, 교목상록침엽수인리기다소나무군락등이분포하고있다. 이들지역의현존식생유형별수종과흉고직경, 수고, 임목밀도는 < 표 43> 과같다. < 부록그림 12> 화성 2 지구현존식생도

197 부록 < 부록표 43> 식생도별수종분포현황 사업지구 수종및제원 기호구분 면적 ( m2 ) 비율 (%) 수종 평균 DBH (cm) Th(m) 임목밀도 ( 주 /100 m2 ) Pr 리기다소나무 13, RoCa 아까시나무-밤나무 2, QaPr 상수리나무-리기다소나무 53, QaCa 상수리나무-밤나무 25, 교목 리기다소나무 리기다소나무 상수리나무 아교목 밤나무 산벚나무 때죽나무 교목 아까시나무 밤나무 아교목 아까시나무 밤나무 교목 상수리나무 리기다소나무 신갈나무 졸참나무 아교목 개옻나무 리기다소나무 굴참나무 팥배나무 교목 상수리나무 밤나무 아교목 신갈나무 때죽나무 기타 ( 수역, 경작지등 ) 1,341, 합계 1,436, 주 : DHB 는수목흉고직경, Th 는나무의높이 ( 수고 ).

198 180 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 이관규 (2003) 에의해제안된방법을이용하여현재수목에의한이산화탄소저장량및흡수량을산정한결과 < 표 44> 와같이본택지개발사업지구내수목에의해 1,987.72tonCO (542.11tonC) 이저장되고, tonCO / 년 (81.27tonC/ 년 ) 이흡수되는것으로나타났다. 구분 교목침엽수 교목활엽수 < 부록표 44> 현재단위수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 수종 리기다소나무 흉고직경 ( cm ) 수목량 ( 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 저장량 (kg/ 주 ) 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 이산화탄소저장및흡수량 저장량 (ton) 흡수량 (ton/ 년 ) , , , 개옻나무 굴참나무 때죽나무 밤나무 , 산벚나무 상수리나무 신갈나무 , , , 아까시나무 졸참나무 팥배나무 합 계 - 28, ,

199 부록 ) 현재토지이용에의한토양내탄소저장량산정현재이용하고있는토지이용별로토양에저장되어있는탄소량산정은국립산림과학원 (2006) 에서제시한지목별탄소저장량의원단위를이용하여산정한결과 < 표 45> 와같이임야의토양에서 2,057.37tonC 로가장많이저장되어있고농경지인밭의토양에서 1,987.47tonC, 농경지인논의토양에서 1,960.20tonC, 기타도로및주거지등의토양에서 tonC이저장되어사업지구내토양에총 6,437.44tonC이저장되어있는것으로나타났다. < 부록표 45> 토양에의한탄소저장량산정결과 구분전답임야기타계 면적 (ha) 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc) , , , , ) 현재거주가구에의한탄소배출량본화성 2지구택지개발예정지구내거주인원은환경영향평가당시에는파악하지않고있으므로지장물조서중일반주택, 근생시설, 종교시설, 공장시설에각 1가구가거주하는것으로가정하여이산화탄소배출량을산정해본결과다음과같이연간 1,258 tonco 2 / 년 (342.98tonC/ 년 ) 이배출되는것으로예측되었다. 1가구당이산화탄소배출량 : 540.2kg / 월 ( 환경부 2009년 11월 25일보도자료중 30평형대단독주택 ) 사업지구내가구수 : 가옥 165동, 근생 25동, 종교 3동, 공장 1동 일반주택 1동당 1가구거주가정

200 182 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 연간이산화탄소배출량 194가구 540.2kgCO / 월 가구 = 104, kgco / 월 12월 = 1,257,585,60CO / 년 = 1,257.59CO ton/ 년 (342.98tonC/ 년 ) 4) 사업지구탄소현황사업지구내탄소현황을파악한결과수목에의해저장되어있는탄소량은 tonc, 토양에저장되어있는탄소량은 6,437.44tonC으로수목과토양에저장되어있는탄소량은총 6,979.55tonC으로나타났으며, 수목에의해연간흡수되는탄소량은 81.27tonC/ 년으로거주민의에너지사용등에의해배출되는탄소량 tonC/ 년이흡수량보다많은것으로나타났다. < 부록표 46> 사업지구내탄소배출및흡수현황 항 목 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 배출 (tonc/ 년 ) 비고 수목 토양 6, 거주 계 6,

201 부록 다. 사업미시행시탄소흡수 저장 배출량변화개발사업미시행시장래탄소흡수 저장 배출량변화는택지개발사업시와비교하기위하여예측시점을보금자리주택사업완료 20년 ( 공사기간평균 3년포함시 23년후 ) 후로설정하였다. 따라서수목에의한탄소저장량과흡수량산정방법은이관규 (2003) 에서제시한연간수목의연간평균직경생장률로침엽교목 0.64 cm, 활엽교목 0.67 cm를감안하여산정한결과수목에의한이산화탄소저장및흡수량은 17, tonco (4,784.73tonC), tonCO / 년 (243.39tonC/ 년 ) 으로변화할것으로예측되었다. < 부록표 47> 사업미시행시장래수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 구분 교목침엽수 교목활엽수 수목당이산화탄소 이산화탄소 수종 수목량저장및흡수량저장및흡수량 ( 주 ) 저장량흡수량저장량흡수량 (kg/ 주 ) (kg/ 주 / 년 ) (ton) (ton/ 년 ) 리기다소나무 2, , , , , 개옻나무 굴참나무 때죽나무 밤나무 , , 산벚나무 상수리나무 7, , , , 신갈나무 , , 아까시나무 졸참나무 팥배나무 계 28, ,

202 184 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 따라서사업미시행시현재의토지이용현황을유지한다고가정하면택지개발사업후 20년과동일시점에서의사업지구탄소저장및흡수량은수목성장에따라변화되어총탄소저장량은현재 6,979.55tonC에서 11,222.17tonC으로, 흡수량은 81.27tonC/ 년에서 tonC/ 년으로변화할것으로예측되었다. < 부록표 48> 사업미시행시장래사업지구내탄소저장 흡수 배출량예측결과 항 목 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 배출 (tonc/ 년 ) 비고 수목 현재 토양 6, 거주 계 6, 수목 4, 사업미시행시 ( 장래 ) 토양 6, 거주 계 11, 주 : 토지이용변화가향후 23 년 ( 공사기간 3 년제외 ) 간없는것으로가정.

203 부록 라. 택지개발사업시행시장래탄소흡수 저장 배출량변화사업시행시탄소흡수 저장 배출원을살펴보면원형보전지를제외하고는부지정지및시설물공사로인해벌채목의훼손으로탄소저장및흡수원이감소되나공원및녹지조성에의해신규로탄소저장및흡수원이생성된다. 또한토양의경우부지정지공사로인해유기물공급이없어져토양내에축적되어있던유기탄소는모두분해되어이산화탄소로방출되며, 방출에걸리는시간은약 3.5 년 19) 이될것으로추정된다. 따라서본연구에서는수목에의한탄소저장및흡수량을고려하기위하여사업시행시원형보전되는수목의경우에는공사완료후 20년 ( 공사시까지 23년 ) 후까지지속적인성장을한다고가정하였고, 신규로식재되는수목의경우공사완료후 20년동안성장하는것으로가정하였다. 토양의경우에는통상적인공사기간 3년을감안하여원형보전지및신규녹지조성에사용되는토양을제외하고는모두탄소로방출되고다시축적되는것으로가정하여신규토지이용계획에따른탄소저장량을산정하여현황과비교하였다. 1) 벌목에의한탄소배출량산정공사시절 성토로인해일부임야부의수목의훼손이불가피하며원형보전지역을제외한훼손지역에서의훼손수목량은아까시나무등총 7,553주로예측되었으며, 이식수목량 110주를제외한나머지훼손수목에의한이산화탄소저장량과흡수량을산정한결과 < 표 49> 와같이저장량 1,794.71tonCO (489.47tonC), 흡수량 tonCO / 년 (65.32tonC/ 년 ) 이수목벌채로인하여대기로방출될것으로예측되었다. 19) 낙엽활엽수림에있어서수풀바닥면이산화탄소방출량의장기연속측정 - 카와고에삼림기상시험지, 삼림종합연구소 2001 년도연구성과정보.

204 186 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록표 49> 훼손수목에의한탄소저장및흡수량산정 구분 수종 흉고직경 ( cm ) 수목량 ( 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 저장량 (kg/ 주 ) 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 이산화탄소저장및흡수량 저장량 (ton) 흡수량 (ton/ 년 ) 교목침엽수 리기다소나무 , , 교목활엽수 밤나무 상수리나무 , , , 아까시나무 합계 - 19, , ) 원형보전지역에서의장래탄소저장및흡수량산정현재임상이양호한지역을원형보전할계획에있으므로원형보전지역의수목이 20년 ( 공사기간감안 23년후 ) 후까지지속적으로성장한다고가정하였을경우이산화탄소저장및흡수량을산정한결과 < 표 50> 과같이이산화탄소저장량 4,099.77tonCO (1,118.12tonC), 흡수량 tonCO / 년 (77.80tonC/ 년 ) 으로예측되었다.

205 부록 < 부록표 50> 원형보전지수목에서의장래탄소저장및흡수량 구분 수종 원형보전수목량 ( 주 ) 저장량 (kg/ 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 저장량 (ton) 이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (ton/ 년 ) 교목침엽수 리기다소나무 , , 개옻나무 굴참나무 때죽나무 교목활엽수 밤나무 산벚나무 상수리나무 신갈나무 , , 아까시나무 졸참나무 팥배나무 합 계 9, ,

206 188 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 3) 신규조경식재에의한장래탄소저장및흡수량산정본택지개발사업의경우환경영향평가단계에서는조경계획이수립되지않고시설물계획과녹지면적만산정되고또한공동주택, 상업시설용지내조경의경우에도용지분양후건축설계등을통해대지내조경이결정되기때문에정확한조경면적과수량을파악하기는불가능하다. 따라서본연구에서는사업시행으로인하여신규로조성되는공원및녹지는 조경설계기준 (2007, 국토해양부 ) 에서제시하고있는도시공원식재밀도기준을적용하여총식재량을산출하고, 대지내녹지면적은지자체조례중서울시조례기준에의거공동주택부지면적의 15%, 기타시설은부지면적의 5% 를설정하고식재면적과식재수량은국토해양부고시제 호 조경기준 에의거하여녹지면적의 50% 를식재면적으로하고주거지내교목 0.2 주 / m2, 관목 1.0 주 / m2를, 기타교목 0.1 주 / m2, 관목 1.0 주 / m2를식재하고식재규격은교목흉고직경 5cm, 관목근원직경 6cm로가정하여산출하였다. 본사업시행후공원및녹지지역에식재되는수량은교목 6,912주, 관목 59,964주로산정되었고, 대지내조경에의한식재량은교목 8,620주, 관목 44,963주로사업지구전체에교목 15,532주, 관목 104,927주가식재될것으로예측되었다,

207 부록 공원 < 부록표 51> 공원 녹지계획 구분개소면적 ( m2 ) 녹지면적 ( m2 ) 근린공원 2 59,754 31,263 (0) 식재량 ( 주 ) 교목관목 - - 체육공원 1 93,543 64,179 (58,434) 2,980 13,089 문화공원 1 32,362 12, ,511 어린이공원 5 8,794 4, 소공원 4 1, 소계 , ,936 3,970 16,340 완충녹지 51 81,731 81,731 2,942 18,798 녹지 경관녹지 6 83,292 83,292-19,157 연결녹지 8 24,649 24,649-5,669 소계 , ,672 2,942 43,624 공원 녹지합계 , ,608 6,912 59,964 주 : 식재시교목흉고직경 5cm, 관목근원직경 6cm 로가정하였고, 근린공원중원형보전지 37,008 m2제외. < 부록표 52> 대지내조경면적및식재량산정 구분 면적 ( m2 ) 부지내녹지율 (%) 녹지면적 ( m2 ) 식재량 ( 주 ) 교목 관목 주택용지 단독 81, 공동 550, ,552 8,255 41,276 상업시설용지 38, , 공공청사 4, 학교 70, , ,753 자족시설용지 8, 종교시설 11, 사회복지시설 12, 문화시설 10, 계 787, ,929 8,620 44,963

208 190 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 따라서택지개발사업후신규로조성되는공원및녹지와대지내녹지에식재되는수목이 20년성장하였을경우의탄소저장량과흡수량을산정하면 < 표 53> 과같이이산화탄소저장량 4,620.44tonCO 2 (1,260.12tonC), 흡수량 tonCO 2 / 년 (92.96tonC/ 년 ) 으로예측되었다. < 부록표 53> 신규조경수목에의한장래탄소저장및흡수량산정결과 구 분 신규식재수목량 ( 주 ) 저장량 (kg/ 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 저장량 (ton) 이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (ton/ 년 ) 교목침엽수 7, , 교목활엽수 7, , 관목침엽수 52, 관목활엽수 52, 계 120, , 주 : 침엽수와활엽수비율은동일하다고가정, 관목은성장이없는것으로가정하여산정하였음. 4) 사업완료후토양에서의탄소저장량산정본택지개발사업완료후원형녹지 37,008m2, 신규조성녹지 265,600m2으로총 302,608 m2의녹지가조성될것으로예측되었으며, 나머지는시설물, 도로등이계획되어있다. 따라서사업완료후토지이용계획에의한토양의탄소저장량을산정한결과총 2,443.08tonC로예측되었다.

209 부록 < 부록표 54> 택지개발사업후장래토양내탄소저장량산정결과 구분신규녹지원형녹지기타계 면적 (ha) 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc) , , 주 : 신규녹지의탄소저장원단위는원형규외 (2002) 의측정결과사용. 5) 택지개발후운영시탄소배출량산정 1 고정배출원에의한탄소배출량본택지개발건설후운영시취사 난방에의해배출되는온실가스는총 50, CO eq ton/ 년으로예측되었으며, 이를탄소량으로환산하면연간 13,730.70tonC/ 년으로산정되었다. < 부록표 55> 난방및취사에의한온실가스배출량 구분 가스수요량 ( 천 N m3 / 년 ) 온실가스배출량 (CO eq ton/ 년 ) CH 4 N 2O CO 2 총계 비고 난방 20, , , 취사 1, , , 계 22, , ,345.89

210 192 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 2 전력사용에의한탄소배출량전력사용에의한이산화탄소배출량은 138,412,000kWh/ 년 0.424CO kg / kw = 58,686,688CO 2 kg / 년 = 58,686.69tonCO / 년 (16,005.46tonC/ 년 ) 이발생될것으로예측되었다. < 부록표 56> 전력사용량산정결과 구 분 규모 단위전력사용량 연간전력사용량 ( MWh/ 년 ) 주택건설용지 39,710 단독주택 434세대 3,538.8kWh/ 세대 년 1,536 공동주택 9,633세대 38,174 60m2이하 5,347세대 2,557.8kWh/ 세대 년 13,677 60~85m2 1,966세대 2,928.5kWh/ 세대 년 5,757 85m2초과 2,320세대 3,376.3kWh/ 세대 년 7,833 공동주택동력부하 - 세대용의 40% 10,907 상업시설용지 229, ,494 공공시설용지 ,208 공공청사 파출소 2,306m 소방파출소 2,306m 우체국 1,716m 학교 - - 9,102 유치원 4,644m 초등학교 38,645m ,343 중학교 38,582m ,424 고등학교 22,350m ,933 종교시설 17,681m2 531( kva) 1,675 사회복지시설 25,530m ,224 문화시설 20,538m ,594 주유소 2,069m2 83( kva) 262 도시지원시설 25,506m ,009 변전소 4,687m2 235( kva) 741 쓰레기자동집하시설 1개소 660( kva) 5,203 오수중계펌프장 8,000m3 / 일 98( kva) 309 도로 주차장 254,856m2 319( kva) 1,006 공원 195,516m2 49( kva) 155 교통신호등 486개 49( kva) 129 합계 ,412

211 부록 이동배출원에의한온실가스배출량본화성 2 지구택지개발사업시행으로인하여발생하는유발교통량에의한온실가스배출량은사업목표연도의내부교통량예측자료를이용하였다. 예측일교통량에의한온실가스배출량을산정한결과연간 15,411.8CO 2 eq ton/ 년 (4,203.22tonC/ 년 ) 으로나타났다. < 부록표 57> 화성 2 지구택지개발사업목표연도내부주요도로의일교통량 ( 단위 : 대 / 일 ) 구분 연장 ( km ) 평균차속 (km/hr) 승용차 버스화물차 소형대형소형중형대형 합계 대로 2-2 대로 C ,003 2, , ,190 C B ,296 1, , ,001 C D , ,524 D E , ,249 E F , ,538 대로 3-2 F G , ,142 G ,470 1, , ,243 B I , , ,525 대로 3-3 I F ,373 1, , ,539 F G , ,280 G H , ,453 중로 1-2 D I , ,746 H , ,380

212 194 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록표 58> 내부교통량에의한온실가스배출량 구 분 탄소배출량 (CO eq ton/ 년 ) CH 4 N 2O CO 2 계 대로2-2 6 C , ,971.5 C B , ,650.4 대로3-1 C D D E E F 대로3-2 F G , ,217.4 G , ,212.7 B I 대로3-3 I F ,004.8 F G , ,865.3 G H 중로1-2 D I H 합 계 , ,411.8 비고 6) 저감대책시행시탄소흡수 저장 배출량변화 1 신재생에너지도입본택지개발사업후운영시도입되는신재생에너지는태양열온수급탕시스템, 태양광발전시스템, 지열이용냉난방시스템으로이들에의한에너지절감효과는 < 표 59> 와같이연간 1,371CO ton/ 년 (374.02ton/ 년 ) 으로나타났다. < 부록표 59> 신재생에너지이용설비도입에따른이산화탄소저감효과분석 구분에너지절감효과이산화탄소배출계수 이산화탄소저감효과 (tonco 2/ 년 ) 태양열온수급탕시스템 45.8TOE/ 년 0.637tC/TOE 태양광발전시스템 458MWh/ 년 0.424kg/kw TOE/ 년 0.637tC/TOE 1,616.3 지열이용냉난방시스템 -1,288MWh/ 년 0.424kg/kw 계 562TOE/ 년 - 1,371.4

213 부록 집단에너지도입집단에너지란열병합발전소, 열전용보일러, 자원회수시설등 1개소이상의집중된에너지생산시설에서생산된에너지 ( 열또는열과전기 ) 를주거, 상업지역내의다수사용자에게일괄적으로공급하는것을말하며, 도입효과는에너지이용효율향상에의한대규모에너지절감및에너지사용량감소및집중적인환경관리로대기환경개선등의효과가있다. 집단에너지공급시연료사용량예측하면난방 / 급탕을기준으로한도시가스사용량은사업지구전체를개별난방으로하였을경우 20,546천Nm3 / 년, 집단에너지를공급하였을경우 20,030천Nm3 / 년으로연간 516천Nm3 / 년이감소되어온실가스인 CO eq발생량은당초 46,148.0CO eq ton/ 년에서 44,989.0CO eq ton/ 년으로연간 1,159.0CO eq ton/ 년 (316.09tonC/ 년 ) 이저감되는것으로분석되었다. 집단에너지도입시 LNG 사용량 : 20,030 천 N m3 / 년 - 도시가스 (LNG) 순발열량 : 40.0MJ/N m3 - 도시가스의온실가스배출계수 CO 2: 56,100kg/TJ CH 4: 1kg/TJ N 2O: 0.1kg/TJ - 온실가스배출량산정결과 CO 2(kg/ 일 ) = 20,030 천m3 / 년 40.0MJ/L ,100kg/TJ = 44,947,320.0kg/ 년 CH 4(kg/ 일 ) = 20,030 천m3 / 년 40.0MJ/L kg/TJ = 801.2kg/ 년 N 2O(kg/ 일 ) = 20,030 천m3 / 년 40.0MJ/L kg/TJ = 80.1kg/ 년 CO 2e(kg/ 일 ) = 44,947,320.0CO 2kg/ 년 CH 4kg/ 년 N 2Okg/ 년 310 = 44,988,976.2CO 2ekg/ 년 = 44,989.0CO 2et/ 년

214 196 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 3 표토재활용에의한탄소저장량본사업지구의부지정지공사시절토작업으로인하여유기물함량이높아수목의생육에적합한비옥토유실이예상되므로환경영향평가에서는원형보전지역을제외한임야를대상으로심도 30cm를일부저장하여장래조성되는녹지대에재활용하는것으로계획하였다. 따라서표토재활용에의한탄소저장량을산정하기위하여재활용되는비옥토 28,037m3 ( 약 93,456 m2 ) 을현재의토지이용면적비례와재활용한다고가정하였을경우보전되는탄소저장량은총 tonC이될것으로예측되었다. < 부록표 60> 비옥토재활용에의한탄소저장량산정결과 구분임야전계비고 면적 (ha) 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc) 수목이식에따른장래탄소저장및흡수량산정결과본사업시행으로인해제거가불가피한삼림을회생시킬수있는대안은없으나훼손수목을무리하게이식하여고사시키는것보다토지이용계획에따라계획된녹지조성지역등에기후및지역특성에맞는향토수종을선정하여조경식재하는것이바람직하다. 따라서본계획부지에서훼손되는수목중활용가치가높은수목인신갈나무와상수리나무를이식식재하는방안을강구하였다. 이식수종선정기준은이식가능지역에서의이식후활착율, 주변경관과의조화, 경제성 ( 흉고직경 10cm 이하, 수고 7m 이하의교 ( 아교 ) 목수종 ) 등을고려한결과수종별훼손수목중리기다소나무, 아까시나무, 밤나무등과같은반자연적인인공식생은제외하였고

215 부록 본지역의향토수종인상수리나무등 330주를이식수목으로선정하였다. 이식수목이사업완료후 20년경과후의탄소저장및흡수량을산정하면이산화탄소저장량은 tonCO (55.74tonC), 이산화탄소흡수량 12.22tonCO / 년 (3.33 tonc/ 년 ) 으로예측되었다. < 부록표 61> 이식수목에의한장래이산화탄소흡수및저장량산정 수종 이식수목량 ( 본 ) 이산화탄소저장및흡수량 (ton/ 년 ) 이산화탄소저장량 이산화탄소흡수량 비고 상수리나무 계

216 198 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 3. 태양광발전소건설사업 가. 일반현황 태양광발전소건설사업의지목별토지이용현황과토지이용계획은다음표와같다. < 부록표 62> 지목별토지이용현황 구분 계 임야 전 면적 ( m2 ) 974, ,309 2,923 구성비 (%) < 부록표 63> 토지이용계획 발전시설용지 공공시설용지 녹지용지 구분수량 부지면적 ( m2 ) 구성비 (%) 단축트래커 (POWER TRACKER) 247, 경사형단축트래커 (POLAR TRACKER) 354, 계 602, 변전시설용지 1, 비고 가식장 A=5,470 송전선로 2 회선 3 조 KV 관리도로 B=6.0M L=5,790M 34, 저류지 9개소 5, 계 40, 원지형보존녹지 199, 복원녹지 129, 계 328, 합 계 974,

217 부록 나. 탄소흡수 저장 배출량현황 1) 수목에의한탄소저장및흡수량산정사업예정지역의식생도는 < 그림 13> 과같이교목침엽수인소나무가 282,387m2로가장많고기타일본잎갈나무 -떡갈나무군락, 굴참나무-갈참나무군락, 굴참나무군락등비교적식생이우수한지역이다. 사업예정지역의현존식생도와이들수목의흉고직경, 수고, 임목밀도는 < 표 64> 와같다. < 부록그림 13> 태양광발전소현존식생도

218 200 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록표 64> 식생도별수종분포현황 수종정보 기호구분 면적 ( m2 ) 비율 (%) 수종 평균 DBH (cm) Th (m) 임목밀도 ( 주 /100 m2 ) 교목소나무 PdQv 소나무 - 굴참나무 2, QlQd 갈참나무 - 떡갈나무 42, QvQl 굴참나무 - 갈참나무 52, 아교목 교목 아교목 교목 아교목 굴참나무 떡갈나무 갈참나무 떡갈나무 신갈나무 물푸레나무 졸참나무 가죽나무 소나무 붉나무 신갈나무 개암나무 생강나무 굴참나무 떡갈나무 갈참나무 졸참나무 떡갈나무 굴참나무 물푸레나무 Qv 굴참나무 49, Pd 소나무 283, 교목 아교목 굴참나무 떡갈나무 물푸레나무 굴참나무 교목 소나무 아교 물푸레나무

219 부록 기호구분 면적 ( m2 ) 비율 (%) 수종 수종정보 평균 DBH (cm) Th (m) 임목밀도 ( 주 /100 m2 ) 떡갈나무 목소나무 일본잎갈나무 교목떡갈나무 일본잎갈나무- 굴참나무 LiQd 53, 떡갈나무일본잎갈나무 아교신갈나무 목물푸레나무 까치박달 일본잎갈나무 교목소나무 신갈나무 LiPd 일본잎갈나무-소나무 13, 일본잎갈나무 아교신갈나무 목뽕나무 Li 일본잎갈나무 80, 교목일본잎갈나무 기타 ( 수역, 경작지, 394, 관목림등 ) 0 974, 합계 주 : DHB는수목흉고직경, Th는나무의높이 ( 수고 ). 이관규 (2003) 에의해수목에의한이산화탄소저장량및흡수량을산정한결과 < 표 65> 와 같이본태양광발전소사업지구내수목에의해 10,443.90tonCO (2, tonc) 이 저장되고, tonCO / 년 (241.08tonC/ 년 ) 이흡수되는것으로나타났다.

220 202 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 구분 교목침엽수 교목활엽수 < 부록표 65> 현재수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 수종 수목당이산화탄소이산화탄소흉고수목량저장및흡수량저장및흡수량직경 ( 주 ) 저장량흡수량저장량흡수량 ( cm ) (kg/ 주 ) (kg/ 주 / 년 ) (ton) (ton/ 년 ) 5.7 8, 소나무 , , , 일본잎갈나무 , , 가죽나무 갈참나무 개암나무 , 굴참나무 , , , 까치박달 , , 떡갈나무 , , 물푸레나무 , 붉나무 뽕나무 생강나무 신갈나무 6.8 1, 졸참나무 합계 - 98, ,

221 부록 ) 현재의토지이용에의한토양내탄소저장량산정현재이용하고있는토지이용별로토양에저장되어있는탄소량산정은국립산림과학원 (2006) 에서제시한지목별탄소저장량원단위를이용하여산정한결과 < 표 66> 과같이임야의토양에서 6,593.09tonC로가장많이저장되어있고농경지인밭의토양에서 13.77tonC 등으로사업지구내토양에총 6,606.86tonC이저장되어있는것으로나타났다. < 부록표 66> 토양에의한탄소저장량산정결과 구분전임야계 면적 (ha) 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc) , , ) 현재거주가구에의한탄소배출량 본 태양광발전소부지는임야와농경지로이루어져있어거주민의에너지사용 등에의해배출되는탄소량은없는것으로나타났다. 4) 사업지구탄소현황사업지구내탄소현황을파악한결과수목에의해저장되어있는탄소량은 2, tonc, 토양에저장되어있는탄소량은 6,606.86tonC으로수목과토양에저장되어있는탄소량은총 9,455.2tonC으로나타났으며, 수목에의해연간흡수되는탄소량은 tonC/ 년으로예측되었다.

222 204 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록표 67> 사업지구내탄소저장 흡수 배출량현황 항 목 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 배출 (tonc/ 년 ) 비고 수목 2, 토양 6, 거주 계 9, 다. 사업미시행시탄소흡수 저장 배출량변화개발사업미시행시와시행시의탄소흡수 저장 배출량변화는현재의토지이용이개발사업완료 20년 ( 공사기간평균 1년포함시 21년후 ) 후까지도그대로유지된다고가정하여산정하였다. 따라서수목에의한탄소저장량과흡수량산정방법은이관규 (2003) 에서제시한연간수목의연간평균직경생장률로침엽교목 0.64cm, 활엽교목 0.67cm를감안하여산정한결과수목에의한이산화탄소저장및흡수량은 52, tonco (14,231.32tonC), 1,949.67tonCO / 년 (531.73tonC/ 년 ) 으로증가하여사업지구내에서총탄소저장량 20,838.18tonC, 총탄소흡수량 tonC/ 년이될것으로예측되었다. < 부록표 68> 사업미시행시탄소배출및흡수현황 항 목 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 배출 (tonc/ 년 ) 수목 14, 토양 6, 거주 계 20, 주 : 토지이용변화가향후 21년 ( 공사기간 1년제외 ) 간없는것으로가정.

223 부록 < 부록표 69> 사업미시행시단위수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 구분 교목침엽수 교목활엽수 수목당이산화탄소 이산화탄소 수종 수목량저장및흡수량저장및흡수량 ( 주 ) 저장량흡수량저장량흡수량 (kg/ 주 ) (kg/ 주 / 년 ) (ton) (ton/ 년 ) 8, , 소나무 31, , , , 일본잎갈나무 , , , 가죽나무 426 1, 갈참나무 853 1, , 개암나무 굴참나무 ,648 1, , ,920 1, , 까치박달 , , , 떡갈나무 , , , , 물푸레나무 , , , 붉나무 뽕나무 생강나무 신갈나무 1, 졸참나무 426 1, , 합계 98,118 52, ,949.67

224 206 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 라. 태양광발전소사업시행시탄소흡수 저장 배출량변화사업시행시탄소흡수 저장 배출원을살펴보면원형보전지를제외하고는부지정지및시설물공사로인한벌채목의훼손으로탄소저장및흡수원이감소되나녹지조성에의해신규로탄소저장및흡수원이생성된다. 따라서본연구에서는수목에의한탄소저장및흡수량을고려하기위하여사업시행시원형보전되는수목의경우에는공사완료 20년 ( 공사시까지 21년 ) 후까지지속적인성장을한다고가정하였고, 신규로식재되는수목의경우공사완료후 20 년동안성장하는것으로가정하였다. 토양의경우에는원형보전지및신규녹지조성에사용되는토양을제외하고는모두탄소로방출되고다시축적되는것으로가정하여신규토지이용계획에따른탄소저장량을산정하여현황과비교하였다. 1) 벌목에의한탄소배출량산정공사시절 성토로인해일부임야부의수목의훼손이불가피하며원형보전지역을제외한훼손지역에서의훼손수목량은소나무등총 77,774주로예측되었으며, 이식수목량 2,697 주를제외한나머지훼손수목에의한이산화탄소저장량과흡수량을산정한결과 < 표 70> 과같이저장량 7,380.89tonCO (2,012.97tonC), 흡수량 tonco / 년 (168.90tonC/ 년 ) 이사업시행시배출될것으로예측되었다. 2) 원형보전지역에서의탄소저장및흡수량산정현재임상이양호한지역을원형보전할계획에있으므로원형보전지역의수목이 20년 ( 공사기간감안 21년후 ) 후까지지속적으로성장한다고가정하였을경우이산화탄소저장및흡수량을산정한결과 < 표 71> 과같이이산화탄소저장량 13, tonco (3,556.33tonC), 흡수량 tonCO / 년 (136.18tonC/ 년 ) 으로예측되었다.

225 부록 구분 교목침엽수 교목활엽수 < 부록표 70> 훼손수목에의한탄소저장량및흡수량산정 수종 수목당이산화탄소이산화탄소흉고수목량저장및흡수량저장및흡수량직경 ( 주 ) 저장량흡수량저장량흡수량 ( cm ) (kg/ 주 ) (kg/ 주 / 년 ) (ton) (ton/ 년 ) 소나무 , 일본잎갈나무 가죽나무 갈참나무 개암나무 굴참나무 , 까치박달 떡갈나무 물푸레나무 붉나무 뽕나무 생강나무 신갈나무 졸참나무 합계 - 75, ,

226 208 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 구분 교목침엽수 교목활엽수 < 부록표 71> 원형보전지수목에서의장래탄소저장및흡수량 수목당이산화탄소 이산화탄소 수종 수목량저장및흡수량저장및흡수량 ( 주 ) 저장량흡수량저장량흡수량 (kg/ 주 ) (kg/ 주 / 년 ) (ton) (ton/ 년 ) 소나무 3, , , 일본잎갈나무 , , 가죽나무 162 1, 갈참나무 324 1, , 개암나무 굴참나무 , , ,845 1, , 떡갈나무 물푸레나무 , 붉나무 뽕나무 생강나무 신갈나무 졸참나무 162 1, , 합계 20, ,

227 부록 ) 신규조경식재에의한탄소저장및흡수량산정본태양광발전소의경우환경영향평가단계에서는조경계획이수립되지않고시설물계획과녹지면적만산정되기때문에정확한조경면적과수량을파악하기는불가능하다. 따라서본연구에서는 조경설계기준 (2007, 국토해양부 ) 에서제시하고있는도시공원식재밀도기준중기타값인교목 0.036주 / m2, 관목 0.230주 / m2을적용하였다. 본사업시행후공원및녹지지역에식재되는수량은교목 4,669 주, 관목 29,832주로산정되었다. < 부록표 72> 복원 녹지계획 구분부지면적 ( m2 ) 교목 식재량 관목 비고 원지형보존녹지 199, 복원녹지 129,706 4,669 29,832 계 328,942 4,669 29,832 주 : 식재시교목흉고직경 5cm, 관목근원직경 6cm로가정. 따라서본태양광발전소건설후복원되는녹지에식재되는수목이 20년성장하였을경우의탄소저장량과흡수량을산정하면 < 표 73> 과같이이산화탄소저장량 1,377.01tonCO (375.55tonC), 흡수량 tonCO / 년 (27.67tonC/ 년 ) 으로예측되었다.

228 210 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록표 73> 신규조경수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 구 분 신규식재수목량 ( 주 ) 저장량 (kg/ 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 저장량 (ton) 이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (ton/ 년 ) 교목침엽수 2, 교목활엽수 2, 관목침엽수 14, 관목활엽수 14, 계 34, , 주 : 침엽수와활엽수비율은동일하다고가정, 관목은성장이없는것으로가정하여산정하였음. 4) 사업완료후토양에서의탄소저장량산정본태양광발전소건설후원형녹지 199,236 m2, 신규조성녹지 129,706m2으로총 328,942 m2의녹지가조성될것으로예측되었으며, 나머지는시설물, 도로등이계획되어있다. 따라서사업완료후토지이용계획에의한토양의탄소저장량을산정한결과총 2,528.46tonC로예측되었다. < 부록표 74> 사업개발후토양내탄소저장량산정결과 구분신규녹지원형녹지기타계 면적 (ha) 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc) , , 주 : 신규녹지의탄소저장원단위는원형규외 (2002) 의측정결과사용.

229 부록 ) 운영시탄소배출량산정 1 고정배출원에의한탄소배출량본 태양광발전소건설사업은운영시정기적인점검 보수만시행할계획이므로태양광발전소운영에따른탄소발생량은극히적을것으로판단된다. 2 태양광발전에따른탄소저감량본사업은 50MW (50,000kW) 용량의태양광발전시스템을구축하여연간 78,092MWh의전력을생산할계획이다. 따라서발전에따른탄소저감량은현재한국전력공사에서산정된 1 kw당이산화탄소발생원단위를적용하면연간 33,111tonCO / 년의이산화탄소를줄일수있는것으로예측되어이를탄소량으로환산하면연간 9,030.27tonC/ 년의배출을줄일수있다. 78,092,000 kw h/ 년 kg / kw = 33,111,008 kg / 년 = 33,111CO ton/ 년 (9,030.27tonC/ 년 ) 6) 저감대책시행시탄소흡수 저장 배출량변화 1 이식수목에따른장래탄소저장및흡수량본사업시행으로인해제거가불가피한삼림을회생시킬수있는대안은없으나훼손수목을무리하게이식하여고사시키는것보다토지이용계획에따라계획된녹지조성지역등에기후및지역특성에맞는향토수종을선정하여조경식재하는것이바람직하다. 따라서본계획부지에서훼손되는수목중활용가치가높은수목인신갈나무와상수리나무를이식하여식재하는방안을강구하였다. 이식수종선정기준은훼손수목중이식작업조건, 이식에적절한규격, 생육조건, 수종, 수목의생존가능성등을고려하여소나무, 떡갈나무, 굴참나무등 2,697 주를이식수목으로선정하였다.

230 212 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 이식수목에의한이산화탄소저장량및흡수량을산정하면각각 1,498.41CO ton (408.66tonC), 47.72CO ton/ 년 (13.01tonC) 로나타났다. 구분 교목침엽수 교목활엽수 < 부록표 75> 이식수목에의한장래이산화탄소저장및흡수량산정 수종 소나무 갈참나무 굴참나무 수목량 ( 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 저장량 (kg/ 주 ) 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 저장량 (ton) 이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (ton/ 년 ) , , , , , , 떡갈나무 붉나무 신갈나무 , 졸참나무 18 1, 합계 2, ,

231 부록 뉴타운 3구역주택재개발사업가. 일반현황 뉴타운 3구역주택재개발사업의지목별토지이용현황과장래활동인구예측결과토지이용계획은다음표와같다. < 부록표 76> 지목별토지이용현황 구분총계대지도로전주차장 면적 ( m2 ) 238, , , , 구분주유소구거공원철도임야 면적 ( m2 ) 공동주택 구분 < 부록표 77> 장래활동인구예측결과 세대수 / 연면적 인구수 주거 1 629세대 1,956 주거 3 382세대 1,543 주거 4 2,139세대 8,834 주거 5 142세대 604 주거 6 12세대 53 소계 3,304세대 12,990 근린생활시설 4,902.42m2 171 합계 - 13,161 비고 ( 단위 : 인 )

232 214 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록표 78> 토지이용계획 정비기반시설 택 지 구분면적 ( m2 ) 비율 (%) 비고합계 238, 공원 녹지 총 계 73, 소 계 27, 도 로 27, 소 계 26, 근린공원 10, 어린이공원 1 6, 어린이공원 경관녹지 1, 경관녹지 2, 완충녹지 4, 소 계 14, 초등학교 7, 학교고등학교 7, 소계 1, 공공청사 1, 소계 3, 공공도서관 3, 소 계 165, 택지 1 52, 공동주택 택지 2 49, 공동주택 택지 3 42, 공동주택 택지 4 9, 공동주택 택지 5 1, 공동주택 택지 6 5, 근린생활시설 택지 근린생활시설 택지 유치원 택지 근린생활시설 택지 근린생활시설 택지 11 1, 종교시설 택지 종교시설 택지 종교시설

233 부록 단지배치도 조감도 <부록 그림 14> 단지배치도(위) 및 조감도(아래)

234 216 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 나. 탄소흡수 저장 배출량현황 1) 수목에의한탄소저장및흡수량산정본주택재개발사업예정지역은대부분주거지가밀집되어있고도로로포장되어있는지역으로가로수와주택지내소규모로식재되어있는은행나무, 주목, 구상나무, 스트로브잣나무, 향나무, 목련등이있다. 가로수에대한현황조사결과은행나무 107주, 버즘나무 98주로총 205주로조사되었으며, 흉고직경은 20cm 내외로조사되었다. < 부록그림 15> 지구내가로수식재현황

235 부록 이관규 (2003) 에의해수목에의한이산화탄소저장량및흡수량을산정한결과 < 표 79> 와같이본주택재개발사업지구내수목에의해 83.55tonCO (22.79tonC) 이 저장되고, 6.38tonCO / 년 (1.74tonC/ 년 ) 이흡수되는것으로나타났다. 구분 교목활엽수 < 부록표 79> 가로수에의한이산화탄소저장및흡수량현황 수종 흉고직경 ( cm ) 수목량 ( 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 저장량 (kg/ 주 ) 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 저장량 (ton) 이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (ton/ 년 ) 은행나무 버즘나무 계 ) 현재의토지이용에의한탄소저장량산정현재이용하고있는토지이용별로토양에저장되어있는탄소량산정은국립산림과학원 (2006) 에서제시한지목별탄소저장량원단위를이용하여산정한결과 < 표 80> 과같이도시내기타지역토양에서 tonC로가장많이저장되어있고, 사업지구내밭과임야토양에서각각 6.43tonC, 3.40tonC로총 tonC가저장되어있는것으로나타났다. < 부록표 80> 토양에의한탄소저장량산정결과 구분전임야기타계 면적 (ha) 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc)

236 218 식생과 토양의 역할을 고려한 저탄소 토지이용계획 수립방안 II 3) 현재 거주 가구에 의한 탄소배출량 본 뉴타운 3구역 주택재개발사업 예정지역 내 총 건축물 1,332개동 중 주거용이 1,270동이며, 비주거용이 62동으로 주거용이 대다수를 차지하고 있으며 거주 세대수는 총 4,323세대로 환경부 원단위를 적용한 결과 연간 28,023.42tonCO /년(7, tonc/년)이 배출되는 것으로 나타났다. <부록 표 81> 사업지구 내 건축물 현황 구 분 총 계 주 거 비 주 거 동 수(동) 1,332 1, 구성비(%) 가구당 이산화탄소 배출량: /월 (환경부 2009년 11월 25일 보도자료 중 30평형대 단독주택) 사업지구 내 거주 세대수: 4,323가구

237 부록 연간이산화탄소배출량 4,323가구 540.2kgCO / 월 가구 = 2,335,284.60kgCO / 월 12월 = 28,023,415.20kgCO / 년 = 28,023.42tonCO / 년 (7,642.75tonC/ 년 ) 4) 사업지구탄소현황사업지구내탄소현황을파악한결과수목에의해저장되어있는탄소량은 tonc, 토양에저장되어있는탄소량은 tonC으로수목과토양에저장되어있는탄소량은총 tonC으로나타났으며, 수목에의해연간흡수되는탄소량은 1.74 tonc/ 년으로거주민의에너지사용등에의해배출되는탄소량 7,642.75tonC/ 년에비해흡수량은극히적은것으로나타났다. < 부록표 82> 사업지구내탄소배출및흡수현황 항 목 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 배출 (tonc/ 년 ) 수목 토양 거주 - - 7, 계 ,642.75

238 220 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 다. 사업미시행시탄소흡수 저장 배출량변화주택재개발사업미시행시와시행시의탄소흡수 저장 배출량변화는현재의토지이용이개발사업완료후 20년 ( 공사기간평균 3년포함시 23년후 ) 후까지도그대로유지된다고가정하여산정하였다. 수목에의한탄소저장량과흡수량산정방법은이관규 (2003) 에서제시한연간수목의연간평균직경생장률로침엽교목 0.64cm, 활엽교목 0.67cm를감안하여산정한결과수목에의한이산화탄소저장량은현재 22.79tonC 에서 92.86tonC 로증가하고, 흡수량은현재 1.74tonC/ 년에서 3.05tonC/ 년으로변화될것으로예측되었다. < 부록표 83> 사업미시행시장래수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 구분 수종 흉고직경 ( cm ) 수목량 ( 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 저장량 (kg/ 주 ) 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 이산화탄소저장및흡수량 저장량 (ton) 흡수량 (ton/ 년 ) 교목활엽수 은행나무 , 버즘나무 , 계 따라서사업미시행시현재의토지이용현황을유지한다고가정하면주택재개발후 20년과동일시점에서의사업지구탄소저장및흡수량은수목성장에따라변화되어총탄소저장량은현재 tonC에서 tonC으로, 흡수량은 1.74tonC/ 년에서 3.05tonC/ 년으로변화할것으로예측되었다.

239 부록 < 부록표 84> 사업미시행시장래사업지구내탄소배출및흡수현황 항 목 저장 (tonc) 흡수 (tonc/ 년 ) 배출 (tonc/ 년 ) 비고 수목 현황 토양 거주 - - 7, 계 , 수목 사업미시행시 ( 장래 ) 토양 거주 - - 7, 계 , 주 : 토지이용변화가향후 23 년 ( 공사기간 3 년제외 ) 간없는것으로가정. 라. 주택재개발사업시탄소흡수 저장 배출량변화주택재개발사업시행시탄소흡수 저장 배출원을살펴보면대부분의기존건물을철거하고신규로공동주택및공원등을조성하는것으로기존의적은저장및흡수원의확대가기대된다. 따라서본연구에서는토지이용계획변화와함께신규로조성하는녹지내수목이공사완료후 20년동안성장하는것으로가정하여수목에의한저장및흡수량을산정하였고, 토양의경우에는기존의토지이용에서새로이주택재개발이이루어진후토양에서의탄소저장량을산정하였다. 1) 수목원형보전에의한탄소저장및흡수량본사업예정지역에있는가로수의경우그대로존치할계획으로있어사업미시행시와동일하게 20년후의이산화탄소저장및흡수량은 tonCO (92.86tonC), tonco / 년 (3.05tonC/ 년 ) 이될것으로예측되었다.

240 222 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 2) 수목벌채에의한탄소배출량본사업예정지역에는가로수및주택지내일부조경수목이존재하고있으나그양이미미하고, 가로수는그대로존치하는것으로하여수목벌채에의한탄소배출량은극히적은것으로나타났다. 3) 신규조성공원 녹지내수목에의한탄소저장및흡수량산정본뉴타운주택재개발사업시행후공원및녹지지역에식재되는수목은관목활엽수 58,800주, 교목활엽수 4,567주, 교목침엽수 1,978주등총 65,345주로이들수목이 20년성장하였을경우수목에의한탄소저장및흡수량을산정하였다. 식재수목의시간변화에따라침엽교목 0.64 cm, 활엽교목 0.67 cm의성장률을반영하여이산화탄소저장량과흡수량을산정하면, < 표 85> 와같이 4,933.75tonCO (1,345.57tonC) 이저장되고, tonCO / 년 (60.80tonC/ 년 ) 이흡수되는것으로나타났다. < 부록표 85> 신규조경에의한탄소배출및흡수량 구분 관목활엽수 교목활엽수 수종 원형보전수목량 ( 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량저장량흡수량 (kg/ 주 ) (kg/ 주 / 년 ) 저장량 (ton) 이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (ton/ 년 ) 백철쭉 10, 산철쭉 9, 영산홍 12, 자산홍 9, 회양목 16, 소계 58, 감나무 146 2, 꽃사과 꽃사과 느티나무 느티나무 12 1, 느티나무 5 2, 때죽나무 마가목

241 부록 구분 교목활엽수 교목침엽수 수종 원형보전수목량 ( 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량저장량흡수량 (kg/ 주 ) (kg/ 주 / 년 ) 저장량 (ton) 이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (ton/ 년 ) 메타세쿼이아 125 1, 모과나무 모과나무 217 1, 백목련 백목련 205 1, 복자기 산딸나무 산딸나무 산사나무 산수유 산수유 살구나무 왕벚나무 왕벚나무 은행나무 487 1, 자작나무 쪽동백 참나무 77 2, 청단풍 청단풍 199 1, 층층나무 홍단풍 회화나무 소계 4, , 서양측백 선주목 소나무 소나무 스트로브잣나무 1, 소계 1, 합계 65, ,

242 224 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 4) 주택재개발시토양에서의탄소저장량산정본주택재개발사업시행완료후자연지반녹지 23,478.72m2, 인공지반녹지 38,591.86m2, 옥상녹화 1,875.51m2등총 63,946.09m2의녹지가계획되어있으며, 이중옥상녹화를제외한사업완료후토지이용계획에의한토양의탄소저장량을산정한결과총 tonC로예측되었다. < 부록표 86> 사업지구내녹지계획 구분자연지반녹지인공지반녹지옥상녹화총녹화면적 사업대지 23, m2 38, m2 1, m2 63, m2 < 부록표 87> 사업개발후토양내탄소저장량산정결과 구 분 자연및인공지반녹지 기타 계 면적 (ha) 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc) 주 : 신규녹지의탄소저장원단위는원형규외 (2002) 의측정결과사용. 5) 운영시탄소배출량산정 1 고정배출원에의한탄소배출량본주택재개발사업완료후운영시취사 난방에의해배출되는온실가스는총 11,520.15CO eq ton/ 년 (3,141.82tonC/ 년 ) 으로산정되었다.

243 부록 구분 < 부록표 88> 난방및취사에의한온실가스배출량 가스수요량 ( 천 N m3 / 년 ) 온실가스배출량 (CO eq ton/ 년 ) CH 4 N 2O CO 2 총계 비고 개별난방 4, , , 취사 , , 계 5, , , 전력사용에의한탄소배출량 전력사용에의한탄소배출량은 29,805,000 kw h/ 년 0.424CO kg / kw = 12,637,320CO 2 kg / 년 = 12,637tonCO / 년 (3,446.45tonC/ 년 ) 발생이예상된다. 3 이동배출원에의한온실가스배출량본뉴타운주택재개발사업시행으로인하여유발되는교통량에의한탄소배출량산정은사업지구주변수색로, 응암로, 거북골길의 2007년현재교통량과목표연도인 2021년교통량차이를본사업시행에의한영향교통량으로가정하였다. 예측첨두교통량에의한온실가스배출량을산정한결과연간 6,729CO eq ton/ 년 (1,835.18tonC/ 년 ) 으로나타났다. < 부록표 89> 첨두시가로교통증가량 ( 단위 : 대 / 시 ) 구분 구간연장 (km) 승용차 버스 화물차 소형대형소형중형대형 합계 수색로 응암로 거북골길 자료 : 뉴타운제3구역주택재개발사업교통영향평가서, 2007.

244 226 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록표 90> 가로교통증가량에의한탄소배출량 구분 탄소배출량 (CO eq ton/ 년 ) CH 4 N 2O CO 2 계 비고 수색로 , ,058.4 응암로 거북골길 , ,172.2 계 , , ) 저감방안에따른탄소발생저감량산정 1 지역난방공급사업지구에사용되는난방은인근에입지한한국지역난방공사상암지사에서지역난방공급이가능하므로, 취사의경우개별적으로도시가스를사용하고난방연료는전량지역난방을실시할계획이다. 이때저감되는탄소감축량의경우에는한국지역난방공사 ( 에서는기존난방보다지역난방을시행할경우온실가스 ( 이산화탄소 ) 감축량이 44% 에달한다고보고되고있다. 따라서온실가스배출량은당초개별난방시 11,520.15CO 2 eq ton/ 년에서 7, CO eq ton/ 년으로 3,556.40CO eq ton/ 년 (969.93tonC/ 년 ) 이감소할것으로예측되었다. < 부록표 91> 지역난방공급시난방및취사에의한온실가스배출량 구분 온실가스배출량 (CO eq ton/ 년 ) CH 4 N O CO 2 총계 개별난방 , , 취사 , , 계 , ,963.75

245 부록 신재생에너지도입 계획건축물에서는신재생에너지설비중보급이가장활성화되어있으며, 안정적인 열원을공급할수있는지열회수설비를도입할계획이며, 세부내역은다음과같다. < 부록표 92> 지열히트펌프설비내역 구분용량수량소비전력개요도 히트펌프 6.0Usrt 1 6.1kW 지중열교환기 150M 2 - 냉온수순환펌프 1HP kW 지중순환펌프 2HP 2 1.5kW 팽창탱크 10liter 1 - 따라서신재생에너지도입에의한총에너지저감량은 < 표 93> 과같이기존 EHP를사용할때보다지열히트펌프사용시약 20% 의에너지절감효과가있을것으로판단되며, 이산화탄소배출량은연간 3.03tonCO / 년 (0.83tonC/ 년 ) 이감소되는것으로나타났다.

246 228 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록표 93> 연간에너지사용량 구분히트펌프 EHP 비고 냉방전력사용량 (kwh) 1) 12,690kWh 13,680kWh - 난방전력사용량 (kwh) 2) 8,187kWh 12,062kWh - 총전력사용량 20,877kWh 25,742kWh - 총에너지사용량 3) 5.2TOE 6.5TOE 약 20% 절감 이산화탄소배출계수 0.637tC/TOE 0.637tC/TOE 이산화탄소배출량 (-)3.03 (tco 2/ 년 ) 주 : 1) 냉방전력사용량 : 냉방부하 (6RT) RT당소비전력 (kw/rt) 냉방시간 (10h) 냉방일 (25일) 냉방기간 (6개월) 2) 난방전력사용량 : 난방부하 (5RT) RT당소비전력 (kw/rt) 냉방시간 (10h) 냉방일 (25일) 냉방기간 (6개월) 3) 총에너지사용량 : 전기 ( TOE/kWh), 가스 ( TOE/Nm3 ) 4) 냉방및난방시간은 10시간, 25일기준임. 5) 냉방기간 / 난방기간 : 6개월 (5월 ~10월 )/5개월(11월 ~3월 ) 마. 태양광발전소로사업계획변경시 1) 사업시행후탄소저장 흡수 배출량변화 1 원형보전및신규녹지확보에의한탄소저장및흡수량산정현재임상이양호한수림은가로수밖에없으므로가로수가 20년까지지속적으로성장한다고가정하였을경우이산화탄소저장및흡수량은 tonCO (92.86 tonc), 11.18tonCO / 년 (3.05tonC/ 년 ) 이될것으로예측되었다. 2 신규녹지확보에의한탄소저장및흡수량산정 본사업시행후공원및녹지지역에식재되는수량은 조경설계기준 (2007, 국토해양부 ) 에서제시하고있는도시공원식재밀도기준중기타값인교목 주 / m2, 관목 0.230

247 부록 주 / m2을적용한결과교목 1,260 주, 관목 8,050 주가식재될것으로예측되었다. 이때신규녹지확보 20 년후수목에의해이산화탄소저장량은 tonCO (101.34tonC), 이산화탄소흡수량 27.38tonCO / 년 (7.47tonC/ 년 ) 으로예측되었다. < 부록표 94> 신규녹지조성에따른식재량예측결과 구분부지면적 ( m2 ) 교목 식재량 관목 녹지조성 35,000 1,260 8,050 주 : 식재시교목흉고직경 5cm, 관목근원직경 6cm 로가정. 구 < 부록표 95> 신규조경수목에의한탄소저장및흡수량산정결과 분 신규식재수목량 ( 주 ) 저장량 (kg/ 주 ) 수목당이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (kg/ 주 / 년 ) 저장량 (ton) 이산화탄소저장및흡수량 흡수량 (ton 년 ) 교목침엽수 교목활엽수 관목침엽수 4, 관목활엽수 4, 계 9, 주 : 침엽수와활엽수비율은동일하다고가정, 관목은성장이없는것으로가정하여산정하였음. 3 훼손수목에의한탄소배출량본사업예정지역에는가로수및주택지내일부조경수목이존재하고있으나그양이미미하고, 가로수는그대로존치하는것으로하여수목벌채에의한탄소배출량을고려하지않았다.

248 230 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 4 토지이용변화에따른토양의탄소저장량변화 본주택재개발사업지구에태양광발전소를건설하였을경우토양의탄소저장량을 산정한결과총 tonC 로예측되었다. 구 분 면적 (ha) < 부록표 96> 사업개발후토양내탄소저장량산정결과 자연및인공지반녹지 기타 계 원단위 (tonc/ha) 탄소저장량 (tonc) 주 : 신규녹지의탄소저장원단위는원형규외 (2002) 의측정결과사용. 5 태양광발전에따른탄소발생및저감량본보금자리주택예정지에태양광발전사업을실시할경우에는운영인원에의해배출되는탄소량이거의없으므로발전에따른이산화탄소감소분을산정하였다. 15MW (15,000kW) 용량의태양광발전시스템을구축하여연간 23,427MWh의전력을생산할경우발전에따른탄소저감량은현재한국전력공사에서산정된 1kW당이산화탄소발생원단위를적용하면연간 9,939tonCO 2 (2,709tonC/ 년 ) 이저감되는것으로나타났다. 23,427,000kWh/ 년 0.424CO 2 kg / kw = 9,933,048kg / 년 = 9,933tonCO 2 / 년 (2,709tonC/ 년 )

249 부록 부록 5 탄소흡수원에대한지침검토 1. 도시기본계획수립지침 ( 국토해양부, ) 가. 개요본지침은 국토의계획및이용에관한법률 에따라도시기본계획의수립기준을정하는데목적을두고국토해양부에서 2009 년 8월훈령으로제정하였다. 도시기본계획은특별시 광역시 시 군을환경적으로건전하고지속가능하게발전시킬수있도록국토종합계획 광역도시계획등상위계획의내용을수용하여시 군의발전방향을제시하는정책계획이며시 군의물적 공간적측면뿐만아니라, 환경 사회 경제적측면을포괄하여발전하여야할구조적틀을제시하는종합계획임과동시에하위계획인도시관리계획등관련계획의기본이되는전략계획이다. 나. 주요내용본지침에서는크게도시기본계획의수립범위, 내용과작성원칙, 수립절차와기초조사의내용과방법, 부문별수립기준을포함하고있다. 지침에서제시하고있는계획수립의대상은특별시, 광역시, 시, 군으로지정하였고, 계획수립시점으로부터 20년을기준으로하여 5년마다재검토하여정비하도록하였다. 도시기본계획을효율적이고합리적으로수립하기위하여포함되어야할부문별내용과기본원칙, 작성시유의사항을제시하고있으며, 기초조사의내용, 조사및분석방법, 결과의관리에관한필요사항을규정하고있다. [ 부문별내용 ] (1) 지역의특성과현황 (2) 계획의목표와지표의설정 ( 계획의방향 목표 지표설정 ) (3) 공간구조의설정 ( 개발축및녹지축의설정, 생활권설정및인구배분 )

250 232 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II (4) 토지이용계획 ( 토지의수요예측및용도배분 ) (5) 기반시설 ( 교통, 물류체계, 정보통신, 기타기반시설계획등 ) (6) 도심및주거환경 ( 시가지정비, 주거환경계획및정비 ) (7) 환경의보전과관리 (8) 경관및미관 (9) 공원 녹지 (10) 방재및안전 (11) 경제 산업 사회 문화의개발및진흥 ( 고용, 산업, 복지등 ) (12) 계획의실행 ( 재정확충및재원조달, 단계별추진전략 ) 대항목세부항목조사내용비고 자연환경 인문환경 토지이용 < 부록표 97> 기초조사세부항목및조사내용 지형및경사도 고도분석, 경사도분석 기존지형도 지질, 토양 기존지질도 자원 지하자원, 수자원, 임상자원 지질도, GIS 데이터 지하수 지하수용량, 개발현황, 지하수질, 지하수오염 기존자료 수리 / 수문 / 수질 수계분석, 하천별수량, 수변여건 기존자료 기후 기온, 강수량, 일조, 주풍방향, 풍속, 안개일수 기상청자료 풍수해기록, 가능성 과거 50년간풍수해기록 기상청자료 지진기록, 가능성 인근지역과거 50년간지진발생기록 기존자료 생태 / 식생생태적민감지역, 수림대, 보호식물, 비오톱생태자연도, 현지조사 동식물서식지 동식물집단서식지, 주요야생동물, 이동경로 현지조사, 기존자료 시 군의역사 시 군의기원, 성장과정, 발전연혁 기존자료 행정 행정구역변천, 도시계획구역변천, 행정조직 기존자료 문화재, 전통건물등 지정문화재, 전통양식건축물, 역사적건축물역사적장소및가로 기존자료, 현지조사 기타문화자원 유무형의문화자원, 마을신앙및상징물 현지조사 각종관련계획 상위계획, 관련계획상의관련부분 기존자료 용도별면적, 분포 용도지역별분포, 면적, 각종지구, 구역분포 기존자료 토지의소유 공유지, 사유지구분 기존자료 지가 공시지가분포 ( 지역별비교 ), 시가와호가 기존자료, 현장조사

251 부록 대항목 세부항목 조사내용 비고 지목별면적, 분포 지목별분포, 면적 기존자료 농업진흥구역 농업진흥구역의면적및분포 기존자료 임상 보전임지, 공익임지 기존자료, 현장조사 시가화동향 지난 10년간의용도지역분포, 면적변화모습 기존자료 GIS 구축내용 토지이용및건축물에대한시군의 GIS자료 기존자료 주요개발사업 10 만m2이상의기허가된개발사업정부가추진하는주요개발사업 자료조사 인구 주거 경제 교통시설 유통 공급시설 재해위험요소 재해위험지역의판단 기존자료, 현지조사 인구총수의변화 과거 20년간의인구추이 기존자료 인구밀도 계획대상구역전체또는지구별인구밀도 기존자료 인구의구성 연령별인구, 성별인구, 노령인구, 장애자 기존자료 주야간인구 주간거주인구, 활동인구의구분 기존자료 산업별인구 1, 2, 3차산업별인구, 주요특화산업인구고용현황, 고용유형별인구, 고용연령별인구 기존자료 가구 가구수변화, 보통가구, 단독가구 기존자료 생활권별인구 행정구역단위별인구상황 기존자료 인구이동현황 전출, 전입인구의현황및변동추세 기존자료 주택수 유형별, 규모별주택수 기존자료 주택보급률 무주택가구, 주택보급율변동추이 기존자료 주거수준 평균주택규모, 인당주거상면적 자료조사 임대주택 임대주택유형별주택수, 사업계획 기존자료 주택공급 재건축, 재개발, 주거환경개선사업등의사업대상지, 공급규모 자료조사 지역총생산 기존자료 산업 산업별매출총액, 사업체수, 종사자수 기존자료 특화산업 시 군대표산업, 성장산업과쇠퇴산업 자료조사 경제활동인구 기존자료 기업체 규모별업체수와종사자수 기존자료 도로 도로기능별총연장, 도로율, 주요노선 기존자료 철도 철도연장, 노선, 철도역 기존자료 항만 화물처리능력, 선좌수, 화물유형 기존자료 공항 게이트수, 소음권, 연간이용객, 처리화물 기존자료 버스터미널 시외버스터미널, 고속버스터이널, 버스하차장 기존자료 교통량 상수도 도시내교통, 지역교통, 출퇴근교통, 교통수단별분담, 기종점교통량, 여객교통, 화물교통 상수원 ( 댐, 대 중규모저수지등 ), 상수공급량과공급율, 상수시설 자료조사, 기존자료 기존자료

252 234 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 대항목 세부항목 조사내용 비고 전기 전력생산, 소비, 고압선루트, 전력선지중화 기존자료 통신 전화공급, 광케이블보급 기존자료 가스공급 가스공급량, 저장소 기존자료 열원공급 지역난방보급면적등 기존자료 공공 문화체육시설 공간시설 환경기초시설 보건위생시설 방재시설 재정 교육문화시설 각급학교, 박물관, 공공도서관, 공연장, 종합운동장, 시민회관 기존자료 복지시설 아동, 여성, 노인, 장애자보호시설 기존자료 공공청사 행정관리시설등공용의청사 기존자료 공원 / 유원지공원유형별위치, 면적, 기존자료 녹지 광장 / 공공공지 시설녹지의위치, 성격 광장및공공공지의위치, 개소, 면적 기존자료, 현장조사 기존자료, 현장조사 대기오염지역별대기오염물질별오염정도, 오염원현장조사 소음 / 진동 / 악취 주요거주지주야간소음및진동정도, 공장지대악취정도 현장조사 수질오염 하천의수질 현장조사 토양오염토양오염의유형현장조사 폐수의발생 쓰레기 / 폐기물처리 생활하수및산업폐수로구분하여발생량, 처리능력, 하수배관, 하수구거등 생활폐기물및산업폐기물로구분하여발생현황, 처리시설의위치및처리능력 기존자료, 현장조사 기존자료 화장장 / 납골시설 화장장 / 납골당의위치, 용량 기존자료 공동묘지 공동묘지의수량및위치, 면적 기존자료 도축장 도축장위치, 처리능력 기존자료 의료시설 종합병원, 보건소, 병상수, 특수병원 기존자료 하천 / 유수지 / 저수지 방화 / 방수 / 방풍 / 사방 / 방조설비 위치및수량 설비의위치및개소 기존자료, 현장조사 기존자료, 현장조사 재정자립도 재정자립도추이 기존자료 지방세수입 재산세, 기타지방세 기존자료 지방채발행 발행, 지급 기존자료 도시계획세 변동추이 기존자료 교부금 기존자료 위의조사결과를토대로공간구조설정, 토지이용계획, 기반시설, 도심및주거환경, 환경의보전과관리, 경관및미관, 공원 녹지, 방재및안전, 경제 산업 사회 문화의

253 부록 개발및진흥에대한목표와지표를수립하도록제시하고있으며이에따른수립절차를 포함하고있다. 다. 탄소흡수원에대한지침본지침에서녹지및식생에대한내용을살펴보면도시기본계획의수립을위한기초조사내용에생태 / 식생에대한항목으로생태적민감지역, 수림대, 보호식물, 비오톱을생태자연도와현지조사를통해조사하도록제시하고있다. 주민의생활수준을나타내기위한환경지표설정시 3차적선택요소로여가환경에체육시설, 공원, 녹지, 유원지등에관한지표를고려하도록제시하고있다. 또한, 토지이용계획시상습수해지역을시가화예정용지로설정하고자하는경우우수의흡수율을높이기위한방재대책으로녹지비율을강화하는등의대책을수립하도록권고하고있다. 환경친화적개발을유도하기위하여개발예상지역의수림대의보전과개발대상지까지도이와연계하여비오톱 (biotop) 조성을추진하도록하고있으며, 비시가화지역에환경림을조성하여산림자원을증진시키고시가지내에서는도시녹화사업과공원녹지확대사업의추진및옥상조경, 벽면녹화를통한도심녹지확충방안을마련하도록제시하고있다. 공원 녹지체계에대한내용에서는도심지의공장 학교 공공시설등에일정비율의녹지공원의조성을제시하고있고, 단지내비점오염물질의발생 유출의저감과방재효과를얻기위해녹지대를고려하도록제시하고있다. 생활권별로공원 녹지분포와이용현황을분석하여도시전체의공원 녹지비율등목표연도의공원 녹지지표를설정하여야하며, 공해의차단및완화와사고위험의방지를위해완충녹지를계획하도록제시하고있다.

254 236 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 2. 도시관리계획수립지침 ( 국토해양부, ) 가. 개요본지침은 국토의계획및이용에관한법률 에따라도시관리계획의수립기준및도시관리계획도서와이를보조하는계획설명서의작성기준및방법을정하는데에목적을두고있다. 도시관리계획은상위계획을공간에구체화하고실현시키는중기계획이며, 목표연도를기준연도로부터 10년으로정하여용도지역 용도지구 용도구역에관한계획, 기반시설에관한계획, 도시개발사업또는정비사업에관한계획, 지구단위계획등을물적으로표현하는계획이다. 나. 주요내용 도시관리계획에는용도지역 용도지구 용도구역계획, 기반시설계획, 도시개발계획, 경관및안전계획을제시하고있으며각각에포함된항목은 < 표 98> 과같다. < 부록표 98> 도시관리계획항목 구분용도지역계획 용도지구계획 용도구역계획 기반시설계획 도시개발계획경관및안전계획 항목주거지역, 상업지역, 공업지역, 녹지지역, 관리지역, 농림지역, 자연환경보전지역경관지구, 미관지구, 고도지구, 방화지구, 방재지구, 보존지구, 시설보호지구, 취락지구, 개발진흥지구, 특정용도제한지구, 위락지구, 리모델링지구개발제한구역, 시가화조정구역, 수산자원보호구역교통시설계획도로, 철도, 항만및운하, 공항, 주차장, 자동차정류장공간시설계획공원, 녹지유통업무설비, 수도공급설비, 전기공급설비 가스공급유통 공급시설계획설비 유류저장및송유설비, 공동구, 방송 통신시설, 시장학교, 운동장 체육시설, 공공청사, 문화시설 연구시공공 문화체육시설계획설 사회복지시설, 도서관화장장 공동묘지 납공시설 장례식장, 도축장, 종합보건위생시설계획의료시설환경기초시설계획하수도 수질오염방지시설, 폐기물처리시설, 폐차장시가화용지개발계획, 시가화예정용지개발계획 경관계획, 안전계획, 방재계획, 방범계획

255 부록 또한, 도시관리계획이환경에미치는영향을검토하여사전에환경부하요인을최소화하기위한환경성검토를실시하도록제시하고있다. 검토항목으로는기상 기후및에너지, 물순환, 녹지, 경관등의자연환경과휴양및여가공간, 대기질, 수질, 폐기물, 소음및진동등의생활환경이포함되며평가기준및방법을제시하고있다. 다. 탄소흡수원에대한지침탄소흡수원으로서의기능을갖고있는식생및녹지와관련된지침을살펴보도록하자. 도시관리계획수립의일반원칙에는녹지 생태계 산림 경관등을고려하여토지이용계획을수립하도록하고있으며용도지역계획의기본원칙에는용도지역지정시가급적녹지축이단절되지않게계획하도록제시하고있다. 용도지역계획시개발제한구역이해제되는지역중대규모집단취락해제지역일경우공원 녹지의비율을 15% 이상확보하여야하며, 집단취락해제지역이외의개발제한구역해제지역에서는보전용지및시가화예정용지로지정된지역을녹지지역으로지정하도록권고하고있다. 또한, 개발계획이확정되지않았거나미개발된지역을우선녹지지역으로지정하여야하며주거지역내장례식장 공장등주거환경을침해할수있는시설주변에완충녹지를배치하도록제시하고있다. 용도지역간에는녹지에의한완충공간을만들어용도지정목적이보호되도록해야하며그규정은아래와같다. 전용주거지역및제1종일반주거지역과상업지역의연접부분제2종일반주거지역과중심상업지역 일반상업지역 유통상업지역과의연접부분주거지역과일반공업지역및준공업지역의연접부분 주거지역과전용공업지역의연접부분 연접부분에폭 10m 이상의녹지또는공공공지설치하여수림대조성 연접부분에폭 10m 이상의녹지또는공공공지설치하여수림대조성 공업지역안에폭 15m 이상의완충녹지를설치 도로양편에각각폭 15m 이상의완충녹지또는공원설치

256 238 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 또한, 도로계획시도로변에완충녹지를설치하여친환경적교통시설이될수있도록계획하고, 공원계획시비점오염 공해완화를위한녹지계통을종합적으로검토하도록제시하고있다. 주거지역 상업지역및공업지역에서의공원및녹지면적은주민 1인당 3m2이상으로제시하여녹지확보를위한최소한의면적을제시하였다. 완충녹지를계획할때는매연 소음 비점오염과악취등의공해의차단및완화가요구되는곳에계획하여야하며우수등에포함된비점오염물질이저류 침투될수있도록계획하여야한다. 보건위생시설인화장장 도축장 폐차장 폐기물처리시설등에는일정폭의수림대를조성하여야하며, 하수종말처리장의지상부분에는공원및녹지를설치하도록제시하고있다. 녹지에대한환경성검토를할때에도시지역의녹지율을가급적 30% 이상확보하는것을원칙으로하고있으며, 평가를위해녹지변동률, 녹지율등정량적인지표를활용하여녹지훼손정도를비교 평가하는정량적평가와완충녹지조성정도, 연계녹지체계구축여부등과관련된녹지의질을평가하는정성적평가가이루어져야한다. 별첨에제시된보도계획의설치지침을살펴보면보도식재수종으로은행나무등낙엽활엽수의수종을선정하는것이일반적이며관리및이식의용이, 빠른생장속도, 토양 기후등생태적조건에적합한수종과가능하면향토수종을선정하도록제시하고있다. 폭 15m 이상의도로중보도폭이 3m 이상인도로에는반드시가로수를식재하고인공지반위에식재할경우 1.2m 이상의토심과주당 9m2이상의면적을확보하도록제시하고있으며, 보행자전용도로내의장소특성별수종과식재기법을제시하여보행자를위한쾌적한보행환경조성및안전성을제고하고있다. 라. 토지의적성평가에관한지침 ( 국토해양부, ) 1) 개요본지침은 국토의계획및이용에관한법률 제27조제1항의규정에의해도시관리계획을입안하는경우행하는기초조사로서토지의적성에대한평가 ( 토지적성평가 ) 를

257 부록 실시하기위해필요한방법과절차및기타필요한사항을정하는데목적이있다. 토지적성평가는환경친화적이고지속가능한개발을보장하고선계획 후개발의국토관리체계를구축하기위하여토지의환경생태적 물리적 공간적특성을종합적으로고려한후개별토지가갖는환경적 사회적가치를과학적으로평가하여체계적판단을할수있도록계획입안단계에서실시하는기초조사이다. 2) 주요내용토지적성평가는용도지역이나용도지구를지정또는변경하는경우, 일정한지역 지구안에서도시계획시설을설치하기위한계획을입안하고자하는경우, 도시개발사업및정비사업에관한계획또는지구단위계획을수립하는경우에실시하고평가체계 I과평가체계 II로구분하여실시한다. 평가대상토지의현황파악을위해물리적특성 지역특성및공간적입지특성을평가하기위한평가지표를제시하고있으며기구축된전산자료나지리정보도면또는지리정보체계 (GIS) 를활용하여조사한다. 평가체계 I의경우는평가대상토지별로제1~5등급으로구분하고, 평가체계 II의경우는도시관리계획입안지역을 A등급 ( 보전적성등급 ) B등급 ( 중간적성등급 ) 및 C등급 ( 개발적성등급 ) 의 3개등급으로구분하여그결과를도시기본계획수립을위한기초자료로활용할수있다. 가 ) 평가체계Ⅰ 평가체계 I의토지적성평가는보전 농업 개발적성별로각각의물리적특성, 지역특성및공간적입지특성에따라평가지표를이용하여평가를실시한다. 평가지표별점수는점수값의산출사례를사용하고가중치를적용한후평가지표별적성값및종합적성값을산정한다 ( 표 99 참조 ).

258 240 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록표 99> 평가체계 I 의토지적성평가결과표 구분평가요인평가지표 물리적특성 평가지표별 측정치 (A) 점수 (B) 가중치 (C) 적성값 (D=B C) 경사도 표고 개발적성관련평가 지역특성 공간적입지특성 도시용지비율 용도전용비율 기개발지와의거리 공공편익시설과의거리 개발적성값 (E) 농업적성관련평가 물리적특성 지역특성 공간적입지특성 경사도 표고 경지정리면적비율 전답과수원면적비율 경지정리지역과의거리 공적규제지역과의거리 농업적성값 (F) 물리적특성 경사도 표고 보전적성관련평가 지역특성 공간적입지특성 생태자연도상위등급비율 공적규제지역면적비율 공적규제지역과의거리 경지정리지역과의거리 보전적성값 (G) 종합적성값에의한적성등급의분류는아래와같은방법으로표준화값 (Zi) 를산정하고 이를 < 표 100> 의사례와같이 5 개등급으로판정 부여한다. 평가대상토지의종합적성값 시 군의평균종합적성값시 군의표준편차

259 부록 < 부록표 100> 적성등급부여사례 적성등급제 1 등급제 2 등급제 3 등급제 4 등급제 5 등급 기준표준화값 Zi< Zi< Zi< Zi<1.5 Zi 1.5 필지또는격자분포비율 (%)1) 비고 보전 농업적성강함 개발적성강함 나 ) 평가체계 Ⅱ 평가체계 Ⅱ는평가대상토지가속하는현행용도지역에따라녹지지역 관리지역 농림지역 자연환경보전지역및특수시설설치지역에대한각각의평가지표및평가기준을적용한다. 평가대상포지별적성값은각평가지표별기준점수에기초하여각측정치에해당하는점수값을산출하고, 이점수값을합산하여산출한다. 적성값의만점에대한평가대상토지별적성값의비율을산출하여적성등급을아래와같이판정 부여한다. (1) A 등급 ( 보전적성등급 ): 평가대상토지별적성값이만점의 40% 미만인경우 (2) B 등급 ( 중간적성등급 ): 평가대상토지별적성값이만점의 40% 이상 60% 미만인경우 (3) C 등급 ( 개발적성등급 ): 평가대상토지별적성값이만점의 60% 이상인경우 평가대상토지별적성값을평가대상토지별면적으로가중평균하여종합적성값을산출 하고다음구분에의해종합적성등급을부여한다. (1) A 등급 ( 보전적성등급 ): 종합적성값이만점의 40% 미만인경우 (2) B 등급 ( 중간적성등급 ): 종합적성값이만점의 40% 이상 60% 미만인경우 (3) C 등급 ( 개발적성등급 ): 종합적성값이만점의 60% 이상인경우

260 242 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 종합적성등급이보전적성등급 (A등급) 의경우는도시관리계획을입안할수없으며, 개발적성등급 (C등급) 의경우는도시관리계획을입안할수있다. 중간적성등급 (B등급) 에해당하는도시관리계획입안구역이다음의경우입안권자는해당도시계획위원회의심의를거쳐도시관리계획을입안할수있다. 3) 탄소흡수원에대한지침토지적성평가는 환경친화적이고지속가능한개발 을보장하기위해환경생태적특성을고려하여개별토지가갖는환경적가치평가를하도록하고있다. 여기서제시하는평가지표를살펴보면, 지역특성을평가하는보전성지표에생태자연도상위등급비율, 녹지자연도상위등급비율, 임상도상위등급비율, 보전산지비율을제시하고있다. < 부록표 101> 평가지표군및평가지표 평가특성물리적특성 평가지표군경사도, 표고 지역특성 공간적입지특성 개발성지표 보전성지표 개발성지표보전성지표 도시용지비율, 용도전용비율, 도시용지인접비율, 지가수준 농업진흥지역비율, 전 답 과수원면적비율, 경지정리면적비율, 생태자연도상위등급비율, 공적규제지역면적비율, 녹지자연도상위등급비율, 임상도상위등급비율, 보전산지비율 기개발지와의거리, 공공편익시설과의거리, 도로와의거리, 경지정리지역과의거리, 공적규제지역과의거리, 하천 호소 농업용저수지와의거리, 해안선과의거리 생태자연도는산 하천 내륙습지 호소 농지 도시등에대해자연환경을생태적가치, 자연성, 경관적가치등을고려하여등급화한도면을말하며, 평가대상토지가속한최소행정구역면적에대한생태자연도 1등급 2등급 별도관리지역에해당하는면적의비율 ( 생태자연도상위등급비율 ) 을고려하여녹지보전지역이나생태경관보전

261 부록 지역등을고려하여평가하도록하였다. 이와마찬가지로식생과토지이용상황에따라녹지공간의상태를등급화한녹지자연도와전국산림현황을평균임령에따라 6개의영급으로등급화한임상도및보전산지비율을고려하여탄소흡수및저장능을지닌식생에대해고려하도록하고있다. 3. 지구단위계획 국토의계획및이용에관한법률 제4장제4절에서는지구단위계획을제1종과제2 종으로구분하여제시하고있다. 제1종지구단위계획은토지이용을합리화 구체화하고, 도시또는농 산 어촌의기능을증진하며, 미관을개선하고양호한환경을확보하기위하여수립하는계획이며, 제2종지구단위계획은계획관리지역이나개발진흥지구를체계적 계획적으로개발하거나관리하기위하여용도지역의건축물, 그밖의시설의용도 종류및규모등에대한제한을완화하거나건폐율또는용적률을완화하여수립하는계획이다. 가. 제1종지구단위계획수립지침 ( 국토해양부, ) 1) 개요제1종지구단위계획은관할행정구역내의일부지역을대상으로향후 10년내외에걸친미래모습을상정하여토지이용계획과입체적시설계획이서로조화를이루도록함으로써시 군전체의기능이나미관등의개선과환경친화적환경을조성하고지속가능한개발및관리가가능하도록하는데중점을둔다. 2) 주요내용이지침에는지구단위계획구역지정및지구단위계획수립의내용과부문별계획수립기준을제시하고있다. 특별한문제점이나잠재력이있는곳으로지구단위계획을통한체계적 계획적개발이필요한지역을대상으로지정하여기존시가지의정비 관리

262 244 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 보전 신시가지개발또는복합구역개발과같이그지정목적을분명히해야하며, 지구단위계획구역으로반드시지정하여야하는지역중녹지지역에서주거 상업또는공업지역으로변경되는지역을포함하고있다. 부문별계획수립에서는용도지역이나용도지구를대통령령으로정하는범위에서세분하거나변경하는사항과기반시설의배치와규모, 도로로둘러싸인일단의지역또는계획적인개발 정비를위하여구획된일단의토지의규모와조성계획, 건축물의용도제한, 건축물의건폐율또는용적률, 건축물높이의최고한도또는최저한도, 건축물의배치 형태 색채또는건축선에관한계획, 환경관리계획또는경관계획, 교통처리계획등의내용을제시하고있다. 3) 탄소흡수원에대한지침탄소흡수원으로서의식생과토양에관련된내용은아래와같다. 지하주차장지상부분에식재가가능하도록하며구릉지개발에서절토를최소화하고절토면이드러나지않게경관을고려하여계획을수립하도록제시하고있으며, 생태민감지역을보존하여오픈스페이스체계에연결시키도록하고있다. 또한, 공동주택단지에서지상의녹지공간이일정비율이상확보되도록하기위해지하주차장확보비율을정할수있도록하였으며, 녹지공간이확충되도록건폐율을따로정할수있도록제시하였다. 이외에에너지및자원재활용에대한내용으로도로인공포장의경우투수가될수있도록유도하고비점오염물질의외부유출을저감할수있는생태연못이나하천 우수저류시설등의도입과수자원의순환체계를고려한수자원계획을수립하도록제시하고있다. 또한, 태양열 풍력 지중냉열등의자연에너지이용률을높이는계획을수립도록제시하고있다.

263 부록 나. 제2종지구단위계획수립지침 ( 국토해양부, ) 1) 개요제2종지구단위계획은향후 5년내외에개발이예상되는지역의미래모습을상정하여수립하는계획으로제1종지구단위계획과성격은같다. 2) 주요내용이지침은지구단위계획을통한개발이필요한지역을지정하여당해구역의중심기능에따라주거 산업 유통 관광휴양 복합기능등으로목적을구분하도록제시하고있다. 지구단위계획수립에는제1종지구단위계획에서제시한내용중기반시설의배치와규모, 도로로둘러싸인일단의지역또는계획적인개발 정비를위하여구획된일단의토지의규모와조성계획, 건축물의용도제한, 건축물의건폐율또는용적률, 건축물높이의최고한도또는최저한도, 교통처리계획에대한사항은반드시포함하여계획하도록하고있다. 또한, 주거 산업 유통 관광휴양등각목적에대한지구단위계획수립기준에대해제시하고있다. 3) 탄소흡수원에대한지침탄소흡수원으로서의식생과토양에관련된내용은제1종지구단위계획에서제시된내용과동일하다. 그외에주거 산업 유통 관광휴양등에대한지구단위계획수립기준에서녹지축또는산림연결축이단절되지않도록하며, 건물사이에완충공간을확보하고방음식재를하며, 완충녹지의설치와옹벽전면에의녹지대설치및가로수배치의무화등의내용을포함하고있다.

264 246 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 4. 지속가능한신도시계획기준 ( 국토해양부, ) 가. 개요본기준은신도시를지속가능한녹색성장이이루어질수있도록계획하기위하여토지이용계획, 녹색교통체계, 자연생태, 자원순환등의내용을포함한필요사항을규정하고있다. 택지개발촉진법 에의하여추진되는 330만m2이상의택지개발사업에적용되며개발사업시행자는개발계획, 지구단위계획및실시계획수립시본기준에따라계획을수립하여야한다. 나. 주요내용계획기준은크게사회문화적, 경제적, 환경적지속성의제고와경관형성및관리, 재해및범죄예방을위한제반계획기준과특화된기능및이미지를입체적으로구현할필요가있는경우를위한공간환경디자인체계로나뉘어져있다. 사회문화적지속성제고를위한계획기준은사회개발을위한커뮤니티의활성화, 교육 공공 문화 사회복지 기타등의도시기반시설확충, 공원및광장의오픈스페이스확충에대한기준을제시하고있다. 이외에다양한연령층, 소득별, 소유관계별계층의혼합이이루어질수있도록하는주택배분기준과역사 문화적지속성확보지침을포함하고있다. 경제적지속성을위해서는자족시설용지, 개발유보지의확보계획과홍수예방및담수능력배양을위한유수지조성계획을제시하고있다. 본기준의대부분을차지하고있는환경적지속성제고를위한계획기준에는녹지율을높이고녹지축을형성하는수변공간계획이포함되어있고, 대중교통체계와보행거리를기준으로권역을설정하여각권역별중심지를고밀로계획하고주변지역은보행거리에따라차츰저밀로계획하도록교통계획과연계한토지이용계획을수립하도록제시하고있다. 또한대중교통체계를확립하여대중교통이용을유도하고신 재생에너지이용을통한자원의절약과수자원및폐기물의효율적이용을포함하고있으며, 생태적환경

265 부록 조성을위한공원녹지율, 생태녹지축, 생태면적률의적용과오폐수, 대기질, 소음진동등청정환경에대한지침을제시하고있다. 이와더불어신도시조성시계획수립단계부터환경부담저감을위한환경계획 (Green-Plan) 을수립하여향후개발 실시계획수립시반영되어야한다고제시하며세부계획을포함하고있다. 이밖에도시경관이미지창출및관리계획과범죄예방을위한방범계획, 공간환경디자인체계를위한기준을포함하고있다. 다. 탄소흡수원에대한지침본지침에서제시하는탄소흡수원으로서의녹지및식생, 기후변화와관련된지침은아래와같다. 효율적인토지이용을위해수변공간을계획할때녹지지역, 공원등과연계되어녹지율을높이고녹지축을형성하도록하고있고기존녹지가가급적잠식되지않도록공원녹지용지를계획하도록제시하고있으며, 환경친화적주차계획으로주차장상부는가급적녹화공간을확보하도록하고있다. 도심의열섬현상을방지하기위하여건축물별옥상및벽면녹화를최대한확보하도록권장하고있으며도시열섬현상을완화시키고, 방풍및방재기능을수행하기위해서는단일종류의수목에의한단층식재보다는층고를달리한다층식재가바람직하다고제시하고있다. < 부록표 102> 건축물별옥상녹화권장비율 건물유형단독주택저층공동주택공공건물 옥상녹화권장비율 25% 이상 30% 이상 40% 이상

266 248 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II < 부록그림 16> 자원절약형단지계획 생태적환경조성을위해사업규모에따라공원녹지율을설정하여일정면적이상의 녹지를확보하도록제시하였으며개발지구의생태적기능유지를위하여생태면적율을 최소 20% 이상으로계획하도록제시하고있다. < 부록표 103> 사업지구규모별공원녹지율 구분사업지구규모계획기준 1,650 만m2이상 25% 이상 공원녹지율 990 만m2이상 23% 이상 330 만m2이상 20% 이상 대기정화를위해완충녹지대에환경정화수종을식재하도록하고방음을위해완충녹지를설치할경우폭 10~30cm의수림대를조성하도록제시하고있다. 또한, 생태계기능향상및생물서식환경조성을위해탄소흡수량이높은자생종식재를원칙으로하여탄소숲조성계획을수립하여야한다고제시하고있고, 숲의 20~30% 는관목과교목의다층림으로조성하여숲의자연성을강화하도록권장하고있다. 이외에인공구조물에의한중앙분리대대신식생공간을확보한중앙분리대의설치, 실개천주변에생태녹지대확보, 생물다양성증진을위한습지및녹지대확보등을제시하고있다.

267 부록 개별건축물계획가. 친환경건축물인증기준 ( 국토해양부, ) 1) 개요이기준은 건축법 과 친환경건축물의인증에관한규칙 에서위임한인증기관지정및취소, 인증심사기준의제 개정, 친환경건축물인증제도의운영과관련된사항등을규정함을목적으로하고있다. 이기준에는별표 1~7까지의인증심사기준을제시하고있으며공동주택, 주거복합건축물 ( 주거부분 ), 주거복합건축물 ( 주거이외부분 ), 업무용건축물, 학교건축물, 판매시설, 숙박시설에대한인증심사기준을포함하고있다. 2) 주요내용친환경건축물인증심사기준은 9개의부문으로구분되며각부문에대한범주를제시하고각범주에대한평가항목을제시하여평가 가산항목에대한점수를배정하여 85점이상은최우수등급, 65점이상을우수등급으로분류한다. < 부록표 104> 공동주택인증심사기준목록 부문 범 주 평가항목 생태적가치 기존대지의생태학적가치 토지 기존자연자원보존율 이용 1.2 토지이용 용적률 체계적상위계획수립여부 1.3 인접대지영향 일조권간섭방지대책의타당성 1.4 거주환경의조성 커뮤니티센터및시설계획여부 단지내보행자전용도로조성여부 외부보행자전용도로네트워크연계여부 교통부하저감 대중교통에의근접성 교통 단지내자전거보관소및자전거도로설치여부 초고속정보통신설비의수준 도시중심및지역중심과단지중심간의거리 에너지소비 에너지소비량 에너지 3.2 에너지절약 신 재생에너지이용

268 250 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 부문범주평가항목 자원절약 라이프사이클변화를고려한평면개발재료 환경친화적 ( 공업화 ) 공법및신기술적용및 4.2 폐기물최소화 생활용가구재사용억제대책의타당성자원 4.3 생활폐기물분리수거 재활용생활폐기물분리수거 음식물쓰레기저감 4. 재료및자원 5. 수자원 6. 환경오염 7. 유지관리 4.4 자원재활용 유효자원재활용을위한친환경인증제품사용여부 기존건축물의재사용 ( 주요구조부 ) 으로재료및자원의절약 기존건축물을재사용 ( 비내력벽 ) 하여재료및자원의낭비절약 5.1 수순환체계구축 우수부하절감대책의타당성 5.2 수자원절약 생활용상수절감대책의타당성 우수이용 중수도설치 6.1 지구온난화방지 이산화탄소배출저감 7.1 체계적인현장관리 환경을고려한현장관리계획의합리성 7.2 효율적인건물관리 운영 / 유지관리문서및지침제공의타당성 7.3 효율적인세대관리 사용자매뉴얼제공 8. 생태환경 9. 실내환경 8.1 대지내녹지공간조성 연계된녹지축조성 녹지공간률 생태환경을고려한인공환경녹화기법적용여부 8.2 생물서식공간조성 수생비오톱조성 육생비오톱조성 8.3 자연자원의활용 표토재활용율 9.1 공기환경 각종유해물질저함유자재의사용 환기설계의정도 9.2 온열환경 각실별자동온도조절장치채택여부 9.3 음환경 층간경계바닥충격음차단성능수준 세대간경계벽차음성능수준 단지내음환경 9.4 빛환경 세대내일조확보율 9.5 노약자에대한배려 노약자, 장애자배려의타당성

269 부록 ) 탄소흡수원에대한지침친환경건축물인증을위한심사기준에서탄소흡수원과관련된부분은토지이용과생태환경부문에서살펴볼수있다. 토지이용부문에서생태적가치에대한평가항목으로기존대지의생태학적가치와기존자연자원보존율을제시하고있다. 생태환경부문에서는대지내녹지공간조성에대한평가항목으로연계된녹지축조성, 녹지공간율, 생태환경을고려한인공환경녹화기법적용여부를평가하도록하고있고, 생물서식공간조성에대한평가항목에는수생 육생비오톱조성을제시하고있다. 주거복합건축물과업무용건축물의인증심사기준에는실내환경부문에거주자에게휴식및재충전을위한식재공간 휴게공간및수공간이조성되어있는지를평가하도록하는항목이추가되어있으며, 숙박시설의경우생태학습원조성에대해가산점을부여하고있다. < 부록표 105> 탄소흡수원을고려한평가항목 평가항목공동주택주거복합건축물 업무용건축물 학교건축물 판매시설숙박시설 기존대지의생태학적가치 기존자연자원보존률 연계된녹지축조성 녹지공간률 생태환경을고려한인공환경녹화기법적용여부 수생비오톱조성 육생비오톱조성 생태학습원조성 건물내거주자에게녹지공간제공

270 252 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 6. 시 군 구환경보전계획 20) 가. 개요본지침은환경정책기본법상의시 도환경보전계획과시 군 구환경보전계획의수립기준을정하는데그일차적인목적이있다. 나. 계획내용및중점고려사항 본지침에서는다음의내용이환경보전계획에포함되어야한다고제시하고있다. (1) 지역의현황과특성 (2) 인구 산업 경제 교통 토지및해양의이용 지구환경등에대한지역내 외및국제적환경변화여건에관한사항 (3) 환경오염원 환경오염도및오염물질배출량의예측과환경오염및환경훼손으로인한환경질의변화전망 (4) 자연환경의현황과전망 (5) 기존환경보전계획의성과평가와관련계획의검토 (6) 계획의목표와지표설정 (7) 계획의목표달성을위한부문별계획 - 자연생태 경관등자연환경의보전에관한사항 - 토양및지하수보전에관한사항 - 연안환경의보전에관한사항 - 대기환경의보전에관한사항 - 수질환경의보전에관한사항 - 상 하수도의관리에관한사항 - 소음 진동 악취 실내공기질 유해화학물질의관리에관한사항 - 수자원 폐기물 에너지등자연자원에관한사항 - 지역및지구환경보전과국제환경협력에관한사항 - 환경과경제및사회의통합적관리에관한사항 - 지방의제 21 발전방안에관한사항 - 그밖에지역의환경특성을반영한환경관리에관한사항 (8) 공간환경계획의수립 (9) 계획의추진및집행체계의정비 (10) 기타계획의수립과집행에필요한사항 20) 환경부 (2007), 지방자치단체환경보전계획수립지침.

271 부록 또한지역의공간적, 생태적, 경제 사회적특성등을종합적으로고려하여계획을수립하고, 특히지역마다지니고있는환경문제의특성과과제를반영하여계획을수립하도록하고있다. 이에따라 < 표 106> 과같이계획수립시지역특성별중점고려사항을제시하고있다. 구분 특 광역시 광역도 < 부록표 106> 환경보전계획수립시지역특성별중점고려사항 중점고려사항 도시환경문제개선 - 비오톱의유지 확보 복원 연계방안 - 대기오염저감을위한교통및에너지대책 - 환경친화적도시재개발및재건축방안지구환경문제 - 온실가스배출량산정및저감대책 - 국제기구및국제민간환경단체와의협력방안유관지자체간협력방안 - 특 광역시와산하지자체, 산하지자체간, 특 광역시와인근광역도 산하지자체간환경문제의조정과통합 - 환경기초시설설치등과관련된산하지자체간갈등의조정 - 도시지역과농어촌지역간의유기적연계방안 - 재정여건이열악한산하지자체에대한지원방안 일반도시 도시특성 ( 역사, 문화, 행정, 교육등 ) 에부합하는도시발전방향과이에따른환경관리방안 공업도시 도 농통합시 군지역 산업공해의예방과저감 - 산업공해에의한건강피해의조사 예방 저감 보상방안 - 산업공해에대응하는민관거버넌스구축회색도시에서녹색도시로의이미지전환방안 도시지역과농어촌지역간의유기적연계방안환경기초시설설치등과관련된지역간의갈등조정개발수요가있는농어촌지역의환경친화적개발방안 환경친화적농 어 임업발전방안도시지역에비해열악한상하수도등생활환경개선방안우수한자연생태및경관자원의보전및활용방안지역공동체의유지및활성화방안개발수요가있는농어촌지역의환경친화적개발방안

272 254 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 본지침에서는계획의지표를 < 표 107> 에서열거한내용에따라서작성하도록하고, 지역적특성을고려하여지표의일부를제외또는추가할수있도록하고있다. < 부록표 107> 환경보전계획의주요계획지표 구분주요지표산정방법단위현재 도시공원및 ( 도시공원및자연공원지정면적 / 지자체자연공원의행정구역면적 ) 100 % 면적과개소 도시공원및자연공원개소 개소 법정자연환경 ( 법정자연환경보호구역면적자연환경보호구역비율 / 지자체행정구역면적 ) 100 % 토양오염도 카드뮴, 구리, 수은, 납등토양오염물질에mg / kg의한토양오염도 지하수오염도 지하수오염물질에의한지하수오염도 mg /l 연안수질오염도 당해지역의연안해역수질 COD 대기오염도 SO 2, NO 2, O 3, CO, VOC 등오염도 ppm, PM-10 오염도μg / m3 생활환경 수질오염도관내주요하천수질오염도 BOD 상 하수도상수도보급률 % 보급률 공공하수처리시설수혜인구비율 % 주거지역소음도 주거지역도로변소음 ( 야간 ) db(a) 신재생에너지율 ( 신재생에너지 /1차에너지 ) 100 % 자연자원 생활폐기물재활용률 ( 재활용량 / 발생량 ) 100 % 음식물쓰레기자원화율 ( 자원화량 / 발생량 ) 100 % 친환경농지면적률 ( 친환경농지 / 경지면적 ) 100 % 공공기관 ( 지자체녹색구매조달액환경경제녹색구매율 / 지자체총조달액 ) 100 % 사회 환경친화및 환경친화기업지정업체수 개소 자율환경관리업체수 자율환경관리체결업체수 개소 온실가스배출량지역내 CO 2 배출량및감축정도 CO 2 톤지역및국제환경협력체결및지구환경국제환경협력건수국제환경회의참가건수등 환경인력 ( 환경조직공무원수 / 지자체공무원수 ) 100 % 행정 환경조례 지자체환경조례제정수 건수 및재정 ( 중고등학교환경과목선택학교수환경교육 / 지자체중고등학교수 ) 100 % 환경예산 ( 지자체환경예산 / 지자체전체예산 ) 100 % 중간 (5 년 ) 목표 최종 (10 년 ) 비고

273 부록 다. 탄소흡수원에대한지침본지침에서는부문별계획에서지구환경보전을위한계획을수립하도록하고있으나이에대한구체적인계획이수립되어있지않았다. 이는지침에서해당사항에대한구체적인방법론이제시되어있지않았고, 특히상위계획인국가환경종합계획에서이에대한구체적인전략이수립되어있지않았기때문이다. 이에지침에서저탄소녹색성장및기후변화대응 / 적응전략수립을위한기본적인가이드라인을제시할필요가있다. < 표 106> 에서는계획수립시지역특성별중점고려사항을제시하고있는데특 광역시에서는온실가스배출량산정및저감대책수립을중점고려사항으로채택하고있었으나, 기타광역도, 일반도시, 공업도시, 군지역등에대해서는이에대한언급이없었다. 온실가스배출량산정및저감대책수립은단지특 광역시만의문제가아니라다른특성을지닌지역들에서도중요한문제이므로이에대한고려가필요하다. 특히온실가스배출관련대책만을중시하였고, 이를상쇄시키는탄소흡수전략에대해선언급이없어균형잡힌계획수립이불가능하므로탄소흡수원의확충전략도동시에수립하는것이타당하다. < 표 107> 의계획지표에서는지역및지구환경부문에서단지온실가스배출량지표만을수립하여온실가스배출량감축대책만을지향하였으므로탄소흡수원확충관련지표를동시에고려하여시 도지역에맞는균형잡힌기후변화대응전략을수립할필요가있다. 또한세부적인사항으로공원 녹지의탄소흡수능을정량적으로산정하도록하고, 이를도시계획의공원 녹지계획, 지방자치단체의공원 녹지기본계획과산림계획에반영할수있도록구체적인기준과원칙을제시해야하며, 공간환경계획수립시녹지총량및탄소흡수능을최대화할수있는세부방안을제시해야할것이다.

274 256 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 저탄소녹색성장기본법 제51조 ( 녹색국토의관리 ) 1 정부는건강하고쾌적한환경과아름다운경관이경제발전및사회개발과조화를이루는국토 ( 이하 녹색국토 라한다 ) 를조성하기위하여국토종합계획 도시기본계획등대통령령으로정하는계획을제49 조에따른녹색생활및지속가능발전의기본원칙에따라수립 시행하여야한다. 2 정부는녹색국토를조성하기위하여다음각호의사항을포함하는시책을마련하여야한다. 1. 에너지 자원자립형탄소중립도시조성 2. 산림 녹지의확충및광역생태축보전 제55조 ( 친환경농림수산의촉진및탄소흡수원확충 ) 1 정부는에너지절감및바이오에너지생산을위한농업기술을개발하고, 기후변화에대응하는친환경농산물생산기술을개발하여화학비료 자재와농약사용을최대한억제하고친환경 유기농농수산물및나무제품의생산 유통및소비를확산하여야한다. 3 정부는산림의보전및조성을통하여탄소흡수원을대폭확충하고, 산림바이오매스활용을촉진하여야한다. 지구단위계획수립지침 제정 개정 제3장지구단위계획수립기준 ( 공통 ) 제10절건축물의형태와색채 가로변건축물의지붕형태에대한통일성을부여할필요가있거나옥상공간을정원화하여녹지공간을보완할필요가있는경우에는지붕의형태와옥상부분의처리기준을제시한다. 제12절공개공지등대지내공지 공개공지를확보하고자하는경우에는인접대지와의관계뿐아니라지구단위계획구역전체의도로망, 녹지축등과연계될수있도록한다. 제13절공원및녹지 공원및녹지를계획하는경우에는다음사항을고려한다.

275 부록 (1) 생물서식공간이있는경우에는이를보호하고조성하며가급적이들이서로연결되도록하는한편구역내의물과공기가순환되는경로등을고려하여자연친화적인공원녹지가조성되도록한다. (2) 지구단위계획구역안에서는가급적녹지축이끊기지않고이어지도록하며나무의종류크기등이서로조화를이루도록한다. 제4장주거형지구단위계획수립기준제1절토지이용계획 의공원면적과완충녹지, 경관녹지, 광장, 보행자전용도로, 친수공간, 유수지등오픈스페이스의총면적은다음의기준에따라확보하여야하며, 개발단계별로적절하게공급되어야한다 공원및녹지는도시공원법에의한공원및녹지의설치기준에따라설치하여야한다 구역내의녹지는가급적구역외부의녹지와연결되도록함으로써녹지축을형성하여생태계가단절되지않도록하여야하고, 근린공원어린이공원은원칙적으로주거용지사이에구획한다. 제5장산업형지구단위계획수립기준제1절토지이용계획 녹지용지는원칙적으로구역면적이 30만m2미만인경우에는 15% 이상, 구역면적이 30만m2이상인경우에는 20% 이상 ( 공업용지에조성된녹지공간은제외한다 ) 으로한다 공업용지와그밖의용지사이에는구역내주변여건을감안하여완충용녹지용지를구획하여야한다. 제2절기반시설 공원및녹지는도시공원법에의한공원및녹지의설치기준에따라설치하여야한다. 제5절환경 녹지및공원확보 (1) 구역진입도로와구역의경계도로주변에는폭 10m 이상의완충녹지를설치한다. (2) 계획상도로나보행도로로인하여오픈스페이스가단절되는것이더효과적인경우에도가급적이를지양하여계획구역전반에걸쳐오픈스페이스가연계되도록계획한다 구역내이산화탄소및각종대기오염원의총발생량을추정하고폐기물처리방안을강구하여이에대한처리계획을제출한다.

276 258 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 기후조절 (1) 개구부는여름철바람이불어오는쪽을향하게하며자연환기가잘되도록한다. (2) 열기가발산되는공장시설의경우충분한냉각장치를마련한다. (3) 간헐적인홍수지역으로서홍수주기가 10년이내인지역은시설물을설치하지않고홍수방재구역으로이용한다 생태계의보전 (1) 산자락하단을기준으로최소한 8부능선이상지역은원형대로보전하여야한다. (2) 진입도로및사업부지내도로로인하여녹지축또는산림연결축이단절되지않도록한다. (3) 사업부지내조경은되도록기존수목과조화를이룰수있도록향토수종을선정하는등생태적배식을적용하여야한다. (4) 토지의형질변경에따라발생하는법면 ( 옹벽을포함한다 ) 의높이는 16m 이하로하되, 5m 이하의소단 ( 폭은 2m 이상으로한다 ) 을조성하고가급적구역밖에서보이지않도록한다. 제6장유통형지구단위계획수립기준제1절토지이용계획 녹지용지는원칙적으로구역면적이 30만m2미만이경우에는 15% 이상, 구역면적이 30만m2이상인경우에는 20% 이상 ( 유통용지및공업용지에조성된녹지공간은제외한다 ) 으로한다. 제2절기반시설 공원및녹지는도시공원법에의한공원및녹지의설치기준에따라설치하여야한다. 제5절환경 녹지및공원확보 (1) 토지이용이상이한구역경계부는인접지역의보호를위해필요한경우완충용녹지를설치할수있다 녹지및공원확보 (1) 구역경계도로주변은폭 10m 이상의완충녹지를설치하되, 폭원의 1/3 높이로마운딩을설치하여녹지의기능과효과를제고한다 녹지및공원확보 (1) 구역경계도로주변은폭 10m 이상의완충녹지를설치하되, 폭원의 1/3 높이로마운딩을설치하여녹지의기능과효과를제고한다.

277 부록 도시관리계획수립지침 제정 개정 제7편환경성검토제3장환경성검토의내용및방법제2절자연환경평가기준및방법 기상 기후및에너지 (1) 기상 기후의변화가자연환경에미치는영향및도시관리계획이기후및에너지소비에미치는영향의최소화를목표로한다. (2) 에너지소비량, 에너지공급체계의자족성, 기상변화로인한재해의가능성, 바람이동의장애, 공기의정체가능성을중심으로그영향요인과정도를정성적으로평가한다. (3) 정량적지표로는단위건물당연간에너지소비량이나단위건물당연간 CO 2 발생량이대표적이나, 객관적인평가기준이설정되어있지않은경우정성적지표를위주로평가한다. (4) 정성적평가를위한주요검토지표는다음과같다. 1 입지선정에서일조, 바람등자연자원의활용정도 2 도시관리계획이에너지수요에미치는영향정도 3 에너지공급의자족성정도 4 바람통로의설정등겨울철찬공기정체및여름철열섬현상을완화시키기위한방안 5 게릴라성호우등기상변화로인한재해에대한대비 6 교통량이에너지소비에미치는영향 ( 주간선도로이상 ) 녹지 (1) 녹지의평가는토양기능의보전과녹지기능의개선을함께유도할수있는방향으로검토가이루어져야한다. (2) 기존녹지및녹지축의보전및시가화용지의녹지확보를목표로한다. (3) 기존녹지및녹지축의보전, 녹지의생태적기능유지를종합적으로고려하여정량적 정성적으로평가한다. (4) 녹지율은녹지변동률, 녹지율등정량적인지표를활용하고, 녹지변동률을우선적용하여기존녹지가얼마나훼손되는지를비교 평가한다. ( 녹지변동률 (%) = 계획녹지면적 / 기존녹지면적 100) (5) 도시지역의녹지율은가급적 30% 이상을확보하는것을원칙으로한다. (6) 녹지의질과관련하여다음사항을정성적으로평가한다. 1 그린네트워크 (green network) 개념이적용된연계녹지체계의구축여부 2 토지이용의순화, 공해또는소음차단등을위하여적절한완충녹지조성정도 3 주요서식처와녹지체계의연계여부

278 260 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 4 수변공간의보전과그린네트워크연계여부 5 공원 녹지, 수변공간, 학교등대규모자연지반보유공간등생태적기반으로서가치가높은공간간의연계성 도시기본계획수립지침 제정 개정 개정 개정 제9절공원 녹지 공원 녹지체계형성의기본방향 (1) 도시개발축, 기존공원녹지및주변환경과연계되도록시 군전체에대한녹지체계를구상한다. 1 공원 녹지의위계를생활권, 지구의단위로구분설정하고그체계를구상한다. 2 생활권별로공원 녹지가균형있게배분되도록공원이부족한생활권에녹지를우선적으로배치한다. (2) 공원 녹지체계는선 ( 線 ) 과면 ( 面 ) 의 2개유형이상호조화되도록구상한다. (3) 시 군공간구조의변화에따라공원 녹지체계도변화되므로, 광역계획권및생활권의공간구조와연계되도록공원 녹지체계를구상한다. 1 도심지의공장 학교 공공시설등의이전적지에대하여는가급적일정비율의공원등을확보하여녹지공간으로제공할수있도록계획한다. 2 도시의외곽지역과연계한지역거점공원의효율화를꾀하도록도시내녹지확충방안을강구한다. (4) 공원또는녹지대는단지내의비점오염물질발생을줄이거나발생된비점오염물질의외부유출을저감할수있는시설이되도록위치및규모를고려하여계획하여야한다 공원 녹지체계형성방향 (1) 해안 하천등수변공간과개발제한구역 공원등녹지를종합적으로활용하는녹지체계를구상한다. 1 도시자연공원과개발제한구역등도시권전체의녹지를활용하여환상 ( 環狀 ) 의녹지체계 (green-network) 를구상한다. 2 해안 하천 지천은수변녹지축으로조성하고, 도시자연공원 근린공원과상호연계되도록녹지체계를구상한다. (2) 녹지체계가단절된경우에는이를복원하고주요녹지를연결하는선형녹지축등을조성하는등녹지체계가연계되도록하고주민들의공원 녹지에대한접근도를제고하도록한다. (3) 해안 하천 지천등은홍수예방등방재기능수행을고려하여수변공간으로서의이용성을검토한다. 1 구릉지 산림에대하여는산사태예방등방재기능을고려하여 최소한의개발과최대한의보전 전략을추진하도록한다. 2 수변공간및도시지역내부의녹지는방재기능도동시에고려하여검토되어야한다.

279 부록 (4) 생활권별로공원 녹지분포와이용현황을분석하고공원 녹지의지표를설정한다. 1 공원 녹지의규모 분포와이용권 접근성 연계성및미조성공원 녹지시설현황등을분석한다. 2 계획된공원 녹지시설의조성비율을고려하여 1인당조성공원면적, 도시전체의공원 녹지비율등목표연도의공원 녹지지표를제시한다. (5) 도시자연공원등여가 위락공간을도시권전체에적절히배치하여주민의이용도와접근성을제고한다. 1 개발제한구역 녹지와해안 하천등수변공간을종합적으로활용하여쾌적한도시환경을조성하도록계획한다. 2 훼손된녹지를회복하고생태계를복구하는전략을추진하고다양한여가공간을개발할수있는방안을마련한다. (6) 도시를둘러싼환상의공원 녹지는스카이라인 (skyline) 을형성하는주요요소이므로이의정비및복원을통하여도시경관의질을제고하도록한다 공원 녹지시설의설치 (1) 공원계획 1 공원계획은규모 위치 기능과녹지체계에따라합리적으로배치한다. 2 기존공원 ( 어린이공원은제외 ) 은특별한사유가없는한계획에포함한다. 3 공원의위치 규모및기능의배분은주민의이용권 ( 利用圈 ), 이용형태에따라목표연도및단계별최종년도의인구규모및인구배분계획에따라정하되근린공원위주로한다. 4 각도시의상징이될수있는중앙공원의개발계획을생활권별로선정하여구체적으로수립한다. (2) 시설녹지계획 1 산업공해의차단또는완화와재해발생시의피난지대로필요한완충녹지를계획한다. 2 철도 고속도로등주요교통시설에서발생할공해의방지 완화와사고위험의방지를위하여필요한지역에완충녹지를계획한다. 3 지역의자연적환경을보전하거나향상시키기위하여필요한지역에는토지이용현황을고려하여경관녹지계획을수립한다. (3) 유원지계획 1 유원지계획은도시내오픈스페이스의확보, 도시환경의미화, 주민의여가공간자연환경보전등의효과를거양할수있도록녹지체계에따라결정한다. 2 기존유원지는특별한사유가없는한계획에포함한다. 3 유원지의위치 규모는기능및성격에적합하도록정하되, 접근이용이하도록주변교통시설과연계하여계획한다.

280 262 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 부록 6 탄소흡수원활용물질 1. 바이오숯 (Biochar) 바이오숯 (Biochar) 은식물, 나무, 농경지폐기물및기타유기물질을진공상태의높은온도에서저속열분해반응 (slow pyrolysis) 공정을통해바이오매스를분해시켜생성되는고탄소물질이다. 바이오매스는열분해반응 (pyrolysis) 을통해가스및오일과같은에너지원을생산한후탄소가풍부한숯으로남게된다. 2 10년내에대기로탄소를방출하는일반적인바이오매스와는달리바이오숯은바이오매스보다안정하여수백에서수천년동안탄소를보유할수있다. < 부록그림 17> 유기물질로만들어진바이오숯형태자료 : < 부록그림 18> 바이오숯의효과적인탄소보유능력자료 : 최근발표된연구논문 21) 에서는바이오매스가바이오숯생산에실제로얼마만큼이용될수있는지를세가지시나리오를바탕으로평가하였다. 연구진은최대시나리오에서현재해마다인간활동에의해배출되는온실가스배출량의 12% 에해당하는 154억미터톤을잠재적으로상쇄할수있다는결과를얻어냈으며, 최소시나리오에서는연간 10억미터톤미만의탄소를격리할수있다고발표하였다. 21) Dominic Woolf 등 (2010).

281 부록 이들은또한바이오숯이가져다주는다른혜택으로토양의비옥도 (soil fertility) 를증가시키고토양으로부터아산화질소 (nitrous oxide) 와메탄의배출을줄여줄수있다고발표하였다. 또한, 최근국제연합환경계획 (UNEP) 는 2009년기후변화과학요약서 (Climate Science Compendium) 에서, 바이오숯의잠재력에대한가장보수적인예측은바이오숯에 20억톤의탄소가흡수될것이며, 특히 1년에십억톤씩흡수될것이다 라고발표하였다. 바이오숯과관련된국제로비단체인 International Biochar Initiative(IBI) 22) 는바이오숯이토양의기능을향상시킨다고제시하고있다. 농업폐기물을탄소를저장하는바이오숯으로전환함으로써토양이더비옥해지고식량안보를북돋으며, 산림벌채의방지및농경지다양성을보존할수있다고제시하고있다. 현재아래와같은바이오숯과관련된연구들이진행중에있으며, 다수의기업들이주로미국, 캐나다, 독일, 영국, 뉴질랜드, 그리고호주에서바이오숯개시를위해설립되고있다. 지하수로의질소유출저감 (Reduced leaching of nitrogen into ground water) 이산화질소방출의잠재적저감 (Possible reduced emissions of nitrous oxide) 개선된토양질에의한증가된양이온교환능력 (Increased cation-exchange capacity resulting in improved soil fertility) 토양산도의조절 (Moderating of soil acidity) 증가된보수율 (Increased water retention) 이로운토양유기물의증가된개체수 (Increased number of beneficial soil microbes) 22)

282 264 식생과토양의역할을고려한저탄소토지이용계획수립방안 II 자료 : < 부록그림 19> 바이오숯생성과정 하지만, 탄소충진물질 (carbon-packed substance) 이온실가스저감을위한대안으로서관심을갖게된것은 1993년으로오래되지않았으며, 바이오숯에대한부분또한앞으로의많은연구와실험을통해토양탄소저감을위해상용화될수있는실제적인검증이필요한상태이다. 2. 열수탄화반응 (Hydrothermal carbonization, HTC) 바이오숯을만들기위한많은방법들은모두진공상태에서휘발성물질을제거하고탄소만남기는것과관련된다. 이러한간단한화학적열분해과정은유기물질의열분해반응 (pyrolysis), 가스화반응 (gasfication), 열수탄화반응 (hydrothermal carbonization) 으로나눌수있다. 열수탄화반응 (HTC) 은높은온도에서일어나는열분해반응 (pyrolysis) 과는달리적당한온도 (160<T<220 ) 와압력에서바이오매스를탄소물질로만드는방법이다. 이방법은비용효과적이며, 바이오매스를이용하여여러범위로의응용이가능한함수화패턴과나노구조를갖는기능성탄소재료의개발이가능하여최근연구개발이진행되고있다.

283 부록 최근한중국연구팀은저온 HTC로식물과탄화수화물등의바이오매스를이용하여여러가지기능성, 고활성탄소기능나노재료를개발하였으며탄소나노재료의여러영역에서의잠재적인응용을제시하였다. 23) 이러한 HTC로만들어진기능성탄소재료는앞으로토양탄소저장량을증가시키기위한물질의개발과응용에도움을줄것으로보인다. 자료 : < 부록그림 20> HTC 를이용한바이오매스의기능성탄소재료 23) Bo Hu 등 (2008).