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1 미세먼지협의체운영을통한 투자모델개발 수행기관 녹색기술센터 한국과학기술정보연구원

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3 저 l 그 :::ë!:. 둥를 한국과학기술정보연구원장귀하 본보고서를 4 차산업혁명대응정부 R&D 패키지화투자모델개발연구 의 위탁과제 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 의보고서로제출 합니다. 위탁연구기관명 : 녹색기술센터 님,- 서 며 위탁연구책임자 연구원 정책연구부 헬?l 뀔 : 박철호 : 김수연 : 안세진 학생연구원 김지은 외부집필진 / 이화여대 ; 김용표교수

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5 국문요약문 1 연구목표 사회현안-기술 -산업-제도의연계성확보를통한분야간융합이혁신을주도하는제4차산업혁명에대응하고, 시급한국가현안인미세먼지분야의패키지형정부 R&D 전략적투자모델수립을통해연구투자및관리의효율성을제고 - 패키지모델구축을위한협의체구성 관련정부부처담당자및학계 / 연구계전문가를중심으로협의체구성 간사기관및미세먼지전문가 / 투자모델전문가로구성된운영팀구성으로효율적인진행도모 2 연구내용 - 패키지개념 ( 안 ) 작성및부처별청사진논의 기존진행중인연구개발사업의현황조사및분석 미세먼지분야의문제점과규제관련사항도출 패키지개념정립 - 패키지형미세먼지 R&D 투자모델및세부방안수립 미세먼지분야의기술체계구성및모델개발 공백분야의신규분야의탐지 - 미세먼지 R&D 투자모델의 IT 시스템화를고려한연계방안수립 입출력자료 프로세스기능등 - 미세먼지분야의 R&D 패키지개념정립 3 연구성과 - 미세먼지분야특성을고려한 R&D 패키지의체계및구성내용개발 - 미세먼지분야패키지형 R&D 투자모델 ( 안 ) 의도출 - R&D 의사회적기여강화와정부의 R&D 투자에대한국민적지지확보 4 활용계획및기대효과 - R&D 패키지화를통한 R&D 간연계성강화로투자효율화및효과극대화 - 복합적 R&D 대응책제시로경제적 / 사회적난제를보다신속하고, 용이하게해결 5 핵심어 (5 개이내 ) 미세먼지 R&D 투자모델패키지사회현안

6 영문요약문 1Purpose 2Contents 3Develope ment results 4 Expected Contribution Respond to the characteristics of the 4 th Industrial Revolution, in which through a fusion of sectors and securing cooperation of social issue-technology-industry policies. Improve efficiency of research investment and management through strategic investment model of government package type particulate matter R&D which is a urgent state issue. - Organize a consultative group for building a package model Establish a consultative group on relevant government ministries and academics / research experts Support Effective progress with the management team composed of secretarial agency and expert of particulate matter/investment model - Make a package concept(proposal) and Discuss blueprint by various government departments Understand the status of existing R&D projects Derive problems and matters related to regulations of the particulate matter field (derive the legislation field) Establish a package concept - Establish package type of particulate matter R&D investment model and a detailed plan Compose technical system of particulate matter field Find out the new fields - Establish the linkage method considering IT systemization of particulate matter R&D investment model Input / output data Process function etc. - Establish R&D package concept of the particulate matter field - Development of R&D package structure and element considering characteristics of the particulate matter field - Derive the package type of R&D investment model(proposal) for particulate matter field - Strengthening the social contribution of R&D and enhancing public support for National R&D projects - Developing Systematic R&D package concept to allocate National R&D budget efficiently and support R&D projects to be more coherently managed - The project will support the development of R&D investment plan that takes into account of difficult social and economic challenges 5 Keywords Particulate Matter R&D Investment model Package Social issues

7 요약문 Ⅰ. 서론 연구배경및필요성ㅇ사회현안-기술-산업-제도의연계성확보를통한분야간융합이혁신을주도하는제4차산업혁명에대응하고, 시급한국가현안인미세먼지분야의패키지형정부 R&D 전략적투자모델수립을통해연구투자및관리의효율성을제고 연구의목적 ㅇ미세먼지분야의패키지형정부 R&D 의전략적투자모델수립 Ⅳ. 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 연구추진내용ㅇ 4차산업혁명에대응하기위해각각의 R&D 사업별지원방식에서탈피하여 기술 + 산업 + 제도 를패키지사업군으로구성하여종합적으로지원하는체계를구축하기위한범부처협의체구성 운영ㅇ빅데이터분석을통하여분야별기술을분류하고, 국민이관심을갖고있는미세먼지관련문제 현안을도출하였음. 또한관계부처와전문가의협의를통해도출된미세먼지문제를해결하기위한 R&D 목표와주요연구내용을제시. ㅇ기존국가연구개발사업과향후추진사업의영역을분석하여중복성을파악하고투자필요영역을발굴할수있는투자모형개발 - i -

8 Ⅳ. 요약및결론 연구결과기술분류는현상규명및예측, 미세먼지배출저감, 노출 건강영향최소화, 제도및소통체계개선의 4개대분류와 10개중분류, 24개소분류로구성하였으며또한투자모형은다른사업과같이핵심 기반지식, 기술 정보융합, 공공서비스로구분하여구성 이연구에서개발된투자모형은경제 사회적분석을통해개발이이루어지고있지않은기술중투자가필요한영역발굴 ( 신규사업기획또는기존사업확대 ) 과연구중복성저감에활용되어미세먼지문제해결을위한정부 R&D 사업개발과운용에기여할것으로예상됨 - ii -

9 목 차 제 1 장 4차산업혁명대응정부 R&D 패키지형투자모델추진계획 1 1. 추진개요및내용 1 2. 적용분야및추진일정 2 3. 미세먼지분야협의체구성 2 4. 미세먼지분야협의체명단및회의내역 3 5. 부처별미세먼지관련사업추진현황 4 6. 미세먼지 R&D 패키지모델수립을위한분류 ( 안 ) 검토 6 제 2 장정부 R&D 패키지化지원필요성 패키지개념 기존 R&D 사업지원방식의한계 미세먼지분야특성 패키지구성및내용 미세먼지분야 R&D 패키지화를위한중점고려사항 13 제 3 장 R&D 패키지 ( 안 ) 사회문제와과학기술및정책을연계지원 빅데이터분석을통한기술체계도출 Big Data 분석결과를토대로문제도출및목표설정 19 제 4 장미세먼지분야 R&D 패키지 ( 안 ) R&D 지원목표별세부목표 미세먼지분야 R&D 패키지개념도 ( 안 ) 부처별 R&D 사업과기술분류체계를연계 29 제 5 장향후미세먼지분야 R&D 사업지원검토방향 ( 안 ) 국민안전과건강향상에대한기여가최종목표 30 - iii -

10 2. 19 년예산심의시적용방향 ( 안 ) - 전부처미세먼지관련 R&D 사업일괄검토 심의 31 제 6 장미세먼지분야 R&D 패키지세부과제 기존과제 ( 예시 ) 향후과제 ( 예시 ) 34 제 7 장미세먼지분야 R&D 패키지모델투자계획 미세먼지 R&D 패키지투자계획 ( 기술분류별 ) 미세먼지 R&D 패키지투자계획 ( 부처별 ) 40 제 8 장향후추진일정및예상성과물 추진일정 예상성과물 41 [ 부록 1] 협의체회의록 (1 6차) 43 [ 부록 2] 미세먼지 R&D 패키지 PIE 모델국 영문키워드 50 [ 부록 3] 미세먼지 R&D 패키지 PIE 모델 ( 안 ) 56 [ 부록 4] 미세먼지 R&D 패키지 PIE 모델관련제도 ( 안 ) 58 [ 부록 5] 미세먼지 R&D 패키지 PIE 모델활용 ( 안 ) 61 - iv -

11 ` 표목차 < 표 1-1> 추진일정 3 < 표 1-2> 미세먼지분야협의체회의내역 4 < 표 1-3> 부처별미세먼지관련사업추진현황및계획 5 < 표 1-4> 대분류별키워드에따른추진과제수 (2012~2017년) 7 < 표 1-5> 대분류별키워드에따른정부연구비 (2012~2017년) 9 < 표 3-1> 4차산업분야와미세먼지분야의세부분야별비교 16 < 표 3-2> 키워드별 KISTI 보유 SCOPUS DB 기반의전세계논문건수 16 < 표 3-3> 클러스터 ( 군집화 ) 미세먼지분류 17 < 표 3-4> 인터넷연관검색어 Top < 표 4-1> R&D 지원목표별세부목표 21 < 표 6-1> 기존과제 ( 예시 ) 33 < 표 6-2> 향후과제 ( 예시 ) 35 < 표 7-1> 미세먼지 R&D 패키지의기술분류별투자계획현황 ( ) 39 < 표 7-2> 미세먼지 R&D 패키지의부처별투자계획현황 ( ) 40 - v -

12 그림목차 [ 그림 1-1] R&D 패키지형투자모델개발추진체계 1 [ 그림 1-2] 협의체구성및운영 3 [ 그림 2-1] R&D 사업에대한기존방식 ( 개별적 ) 과패키지방식 ( 통합적 ) 비교 11 [ 그림 2-2] 기존 R&D 사업지원방식의문제점 12 [ 그림 2-3] 미세먼지 R&D 패키지의구성 12 [ 그림 2-4] 계획종류에따른 R&D별비중 14 [ 그림 3-1] 분야별투자모델의차별성 15 [ 그림 3-2] 3개대분류기술분류체계도출 17 [ 그림 3-3] 17년도상반기미세먼지이슈 18 [ 그림 3-4] 미세먼지관련빅데이터분석결과에따른문제도출과그에따른해결책 20 [ 그림 3-5] R&D 패키지의단계별목표 20 [ 그림 4-1] 미세먼지 R&D 패키지 1단계투자모형개념도 1 23 [ 그림 4-2] 미세먼지 R&D 패키지 1단계투자모형개념도 2 24 [ 그림 4-3] 미세먼지 R&D 패키지 1단계투자모형개념도 3 25 [ 그림 4-4] 미세먼지 R&D 패키지 2단계투자모형개념도 1 26 [ 그림 4-5] 미세먼지 R&D 패키지 2단계투자모형개념도 2 27 [ 그림 4-6] 미세먼지 R&D 패키지 2단계투자모형개념도 3 28 [ 그림 4-7] 미세먼지 R&D 패키지 2단계투자모형개념도 4 29 [ 그림 4-8] 부처별 R&D 사업과기술분류체계의연계를도식화한그림 30 [ 그림 5-1] 미세먼지분야 R&D 패키지의추진계획방향 31 [ 그림 5-2] 향후미세먼지분야 R&D 사업지원검토방향 32 [ 그림 5-3] 19년예산심의시적용방향 32 [ 그림 7-1] 향후추진일정 36 - vi -

13 제 1 장 4 차산업혁명대응정부투자모델추진계획 제 1 장 4 차산업혁명대응정부 R&D 패키지형 투자모델추진계획 1. 추진개요및내용 4차산업혁명에대응하기위해기존수행하여왔던개별 R&D 사업을각각지원하는방식에서탈피하여 기술 + 산업 + 제도 를패키지사업군으로구성하여종합적으로지원하는방식으로의전환이필요하게되었다. 또한, 동계획으로의전환을통해혁신적인 R&D 지원체계를구축하고나아가 4차산업혁명에선도적인대응을기대하게되었다. 구체적인추진내용은다음과같이네가지로나눠설명할수있다. 가. 추진체계 과기부와관계부처공동으로총괄협의체, 분야별관계부처협의체, 분야별실무 협의체 ( 기술체계분류, R&D 사업매핑, 투자필요영역분석등 ) 를구성하고운영 하였다. 분야별추진체계는아래와같다 ( 그림 1-1)

14 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 나. 기술체계분류 R&D 관련빅데이터분석을통해분야별추진목표에따라다른사업과같이 핵심 기반지식, 기술 정보융합, 공공서비스로분류하고, 이러한기술체계뿐만 아니라제도개선사항도발굴하여개선여부를예산배분 조정과연계할계획이다. 다. R&D 사업매핑 기술체계분류와해당기술개발을추진하고있는정부 R&D 사업을매핑하여 정부 R&D 가지원하고있는영역을분석할계획이다. 라. 투자필요영역발굴 신규사업을기획하거나기존사업을확대하면서경제 사회적분석을통해개발이이루어지고있지않은기술중투자가필요한영역을발굴하였으며, 특히중복투자중인 R&D 사업들에대해서는부처간역할에따라예산을배분하고조정하기위한부처간논의를진행하였다. 2. 적용분야및추진일정 적용분야는크게두가지로나뉠수있다. 그중시범적용분야로는자율주행차, 정밀의료, 고성능무인기, 미세먼지저감이있고, 확대적용분야후보군으로는스마트그리드, 스마트팜, 스마트시티, 지능형로봇이있다. 각분야에대한추진일정은다음표와같다 ( 표 1-1)

15 제 1 장 4 차산업혁명대응정부투자모델추진계획 3. 미세먼지분야협의체구성 본보고서는여러적용분야중미세먼지와관련된추진계획을언급한다. 따라서미세먼지분야협의체의대상은미세먼지관련 R&D 사업을추진중인전부처이며, 위원으로는사업규모를감안해부처별 1명으로하고국과심위원을포함하여 8명내외로하나필요시추가로위촉할예정이다. 한국과학기술정보연구원과녹색기술센터가패키지전략마련을지원하며, 과장급이상인분야별관계부처협의체는필요시추후에구성할예정이다 ( 그림 1-2)

16 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 4. 미세먼지분야협의체명단및회의내역 미세먼지분야협의체로서부처로는과학기술정보통신부, 산업통상자원부, 국토교통부, 환경부 ( 국립환경과학원 ), 보건복지부, 기상청, 농촌진흥청이있으며, 참여전문위원으로는협의체위원장으로안양대학교한진석교수와이하세종대학교전의찬교수, 국가과학기술심의위원회김진영전문위원, 한국기계연구원김용진전문위원, 한국교통연구원박상준전문위원, 한국외국어대학교이강웅교수, 동양대학교정병걸교수등이있다. 관련회의내역은다음표와같다 ( 표 1-2). 일 정 내 용 2017년 9월 13일 kick-off 회의 2017년 9월 20일 범부처협의체 2차회의 2017년 10월 18일 - 19일 범부처협의체워크샵 (3차) 2017년 10월 25일 범부처협의체 4차회의 2017년 11월 1일 범부처협의체 5차회의 2017년 12월 27일 범부처협의체 6차회의 - 4 -

17 제 1 장 4 차산업혁명대응정부투자모델추진계획 5. 부처별미세먼지관련사업추진현황 부처별미세먼지관련사업의추진현황및계획은표 1-3 에제시하였다. 부처명 과기부 사업명 17예산 18반영 증감 % 합계 67,136 93,258 26, 국가전략프로젝트 ( 미세먼지 ) 7,800 8, % 방사선기술개발사업 ( 방사선공학기술 ) 순증 한국과학기술연구원 ( 녹색도시기술연구사업 ) 2,621 1,550 1, 안전성평가연구소 ( 흡입독성기반융합기술개발 ) 637 1,756 1, 한국에너지기술연구원 - 1,200 1, ( 기후변화대응을위한청 한국에너지기술연구원 정연료연계 CCU기술개 발 ) 한국한의학연구원 ( 예방치료원천기술개발 ) 순증 한국건설기술연구원 한국철도기술연구원 - 1,198 1, 한국기계연구원 - 1,754 1,754 순증 - 1,500 1,500 순증 한국화학연구원 ( 친환경화학공정기술개발 ) 순증 과기정통부소계 14,866 20,611 5, % 센서산업고도화전문기술개발 ( 응용상용화기술개발 ) 자동차산업핵심기술개발사업 ( 그린카 ) 1,845 1, 산업부 조선해양산업핵심기술개발사업 ( 조선해양산업핵심기술개발 ) 3,170 6,960 3, 지역특화산업육성 ( 지역주력산업육성 ) 청정화력핵심기술개발 ( 청정화력발전기술개발 ) 450 4,805 4, 산업부소계 6,245 14,743 8, 환경부국가전략프로젝트 ( 미세먼지 ) 3,900 3,

18 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 국립환경과학원연구사업 ( 기후대기환경연구 ) 10,805 11, ( 그린패트롤 ) 2,410 2, 글로벌탑환경기술개발사업 ( 친환경자동차 ) 8,800 8, ( 측정센서 ) 기후변화대응환경기술개발생활공감환경보건기술개발사업환경산업선진화기술개발사업환경정책기반공공기술개발사업 ( 기후변화적응통합관리 ) 1,140 1, ( 온실가스감축통합관리 ) ( 생활환경유해인자 ) 810 3,105 2, ( 환경성질환대응기술 880 1, 개발 ) ( 대기질개선및지구환경대응기술 ) 3,716 5,710 1,994 순증 ( 대기환경정책대응기술 ) ( 생활환경질향상 ) 1,773 3,629 1, ( 대기환경정책대응기술 ) 2,938 2, ( 물환경정책대응기술 ) 환경부소계 38,973 46,103 7, 공해없는청정교통 ( 교통물류연구사업 ) 1,000 3,000 2, 국토부 복지부 건설재료개발및활용기술 ( 건설기술연구사업 ) - 1,000 1,000 순증 철도기술연구사업 ( 철도안전. 편의향상기술 ) 3,961 3, 국토부소계 4,961 7,539 2, 국가전략프로젝트 ( 미세먼지 ) 복지부소계 기상청 기상업무지원기술개발연구 ( 황사연무기술지원및 활용연구 ) 1,436 1, 기상청소계 1,436 1, 농진청 해수부 ( 도시농업및치유농업기농업정책지원기술개발사업 술개발 ) 핵심전략기술개발 140 1,150 1, 원예특작시험연구 ( 원예시험연구 ) 순증농진청소계 355 2,265 1, 해양안전및해양교통시설기술개 (IMO 선박국제규제선도기 순증발술개발 ) 해수부소계 순증 - 6 -

19 제 1 장 4 차산업혁명대응정부투자모델추진계획 6. 미세먼지 R&D 패키지모델수립을위한분류 ( 안 ) 검토 미세먼지 R&D 패키지모델수립을위해분류 ( 안 ) 별검토한내용은표 1-4 와 표 1-5 에제시하였다. 대분류 키워드 추진과제 ( 수 ) 누계 기준및인증 독성평가 노출및건강영향최소화 (143) 미세먼지헬스케어 민감계층노출 영향관리 생활환경실내공기질관리 실내공기유해성분탐지및정화 인체노출평가 인체위해성역학 모델입력자료개선 미세먼지예측 / 예보 / 진단모델링 상시및집중측정 현상규명및예측 (319) 생성및변환규명 영향도 ( 기여도 ) 규명 예보서비스 측정 / 분석 통합적위험관리체계 기술의글로벌화 1 1 제도및소통체계개선 (41) 동북아환경공동체구축 미세먼지관리체계 미세먼지정보 소통

20 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 미세먼지정보관리 소통전략 정부간협력 환경정책제도재평가 건설 공통핵심기술 기준및제도 기타 미세먼지배출저감 (249) 대형사업장 미세먼지생성특성 1 1 선박 / 항공기 자동차 중소사업장 통합정보관리시스템 특정오염원배출량조사 총계 기준 : NRF( 12 년 ~ 15 년까지의 R&D 과제목록 ) + KISTI ( 12 년 ~ 17 년까지의 R&D 과제목록 ) + 부처별 발표자료 ( 워크샵 ) 1. KISTI NTIS : 1,223 건 ( 검색키워드 : 미세먼지 or 초미세먼지 or 미세입자 or 초미세입자 or 대기오염 or 대기입자 or 에어로졸 or 에어러솔 or pm10 or pm2) 를기준으로 GTC 분류 ( 대기오염및위성개발, 화장품, 패션등기타분야제외, Bottom up 과제, 인력양성, 기관운영비제외 ) 및동일키워드로 2017년현황업데이트 ( ) 2. NRF 미세먼지 R&D 과제 ( 12년 ~ 15년), 318건 ( 기준 : 위성개발, Bottom 제외 ) 를분류체계수정하여반영 3. 부처별발표자료 : 일워크샵발표자료검토후반영 ( 기상과학원, 환경과학원포함, 기상청사업의경우범분야를포괄하는과제는제외 ) 4. 교육부, 중소벤처기업부제외 5. NTIS 기반으로취합되어부처별실제사업수행내용과는다소차이가있을수있음 - 8 -

21 제 1 장 4 차산업혁명대응정부투자모델추진계획 대분류 정부연구비 ( 억원 ) 키워드 누계기준및인증 독성평가 노출및건강영향최소화 (289.2 억원 ) 미세먼지헬스케어 민감계층노출 영향관리 생활환경실내공기질관리 실내공기유해성분탐지및정화 인체노출평가 인체위해성역학 모델입력자료개선 미세먼지예측 / 예보 / 진단모델링 현상규명및예측 (795.8 억원 ) 상시및집중측정 생성및변환규명 영향도 ( 기여도 ) 규명 예보서비스 측정 / 분석 통합적위험관리체계 기술의글로벌화 동북아환경공동체구축 제도및소통체계개선 (52.2 억원 ) 미세먼지관리체계 미세먼지정보 소통 미세먼지정보관리 소통전략 정부간협력 환경정책제도재평가 건설 미세먼지배출저감 (1,043.4 억원 ) 공통핵심기술 기준및제도 기타

22 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 대형사업장 미세먼지생성특성 선박 / 항공기 자동차 중소사업장 통합정보관리시스템 특정오염원배출량조사 총계 ,159.0 기준 : NRF( 12 년 ~ 15 년까지의 R&D 과제목록 ) + KISTI ( 12 년 ~ 17 년까지의 R&D 과제목록 ) + 부처별 발표자료 ( 워크샵 ) 1. KISTI NTIS : 1,223 건 ( 검색키워드 : 미세먼지 or 초미세먼지 or 미세입자 or 초미세입자 or 대기오염 or 대기입자 or 에어로졸 or 에어러솔 or pm10 or pm2) 를기준으로 GTC 분류 ( 대기오염및위성개발, 화장품, 패션등기타분야제외, Bottom up 과제, 인력양성, 기관운영비제외 ) 및동일키워드로 2017년현황업데이트 ( ) 2. NRF 미세먼지 R&D 과제 ( 12년 ~ 15년), 318건 ( 기준 : 위성개발, Bottom 제외 ) 를분류체계수정하여반영 3. 부처별발표자료 : 일워크샵발표자료검토후반영 ( 기상과학원, 환경과학원포함, 기상청사업의경우범분야를포괄하는과제는제외 ) 4. 교육부, 중소벤처기업부제외 5. NTIS 기반으로취합되어부처별실제사업수행내용과는다소차이가있을수있음

23 제 2 장정부 R&D 패키지化지원필요성 제 2 장정부 R&D 패키지化지원필요성 1. 패키지개념 R&D 패키지는 특정목적을지향하는상호관련된 R&D들의묶음 을의미한다. 이러한패키지구성의목적은동일분야에대해개별적으로추진중인 R&D를하나의단위로묶어줌으로써 R&D간상호보완성과통합성을강화하여 R&D 효율성과효과성을제고하는데에있다. R&D 패키지는 기술 ( 공급 ) 이아닌 문제 ( 수요 ) 로부터도출되는 R&D사업들로구성되며, 문제해결이필요한기술및관련제도의개발필요성과가능성을고려하여 R&D사업을선정하고이를조합하여패키지를구성한다. R&D 패키지는기술개발 R&D 뿐만아니라기술혁신이나활용촉진을위한지원방식, 규제등제도개선을위한 정책 R&D 도포함하는것을필요로하며, 개별 R&D사업이이러한 R&D 패키지의기본구성요소가된다 ( 그림 2-1). 2. 기존 R&D 사업지원방식의한계 사회발전과정부 R&D 사업의증가에따라기존 R&D 사업으로는종합적성과 확인이어렵고, 예산의비효율적요소를내재하고있다. 기존 R&D 사업에대해다음과 같이세가지의한계를제시할수있다. 첫째, 공급자관점의연구개발에서수요자

24 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 관점의연구개발로의요구가증대됨에따라기존방식으로는한계가있다. 이러한한계는각종사회현안에대한해결이그주요목적인미세먼지분야등에서더분명하게나타날수있다. 둘째, 부처별연구개발추진으로는종합적연구목표달성이힘들어진다. 미세먼지문제해결분야는특히미세먼지의발생과유입, 확산, 피해등모든국면과관련된지식및기술의개발과활용을위한 R&D를포괄한다는점에서이러한한계를볼수있다. 마지막으로연구사업성과에대해국민들이체감하기어렵고, 연구성과활용이제한적이게된다. 따라서국민참여와사회적평가의제도화가필요하며, 결과적으로분야별특성을고려한지원전략을포함하는새로운개념의지원방식이요구된다 ( 그림 2-2). (a) (b) 3. 미세먼지분야특성 미세먼지는생산, 사용, 소비등다양하고복잡한과정에서발생하고확산한다. 이러한미세먼지는경제나산업영역에한정된문제가아니라국민적관심이높고, 시급한해결이필요한사회적난제이다. 따라서미세먼지분야의 R&D 최종목적은기술혁신보다는국민불안저감에대한기여가우선이되어야한다. 미세먼지분야에서는미세먼지해결을위한과학기술 R&D 외에이를뒷받침하는지원 R&D도필요하다. 다시말해, 자연과학, 기술뿐만아니라국민의인지와개발된기술의실제사업화및사회적수용성향상을위해사회과학분야도연구를해야하며, 이를위해개발지원이필요하다. 미세먼지 R&D패키지에포함되는 R&D는다음그림과같이과학기술지식 R&D와정책지원제도및소통 R&D로구분할수있다 ( 그림 2-3)

25 제 2 장정부 R&D 패키지化지원필요성 4. 패키지구성및내용 미세먼지 R&D 패키지의구성과주요내용은다음과같다. 가. 핵심 / 기반지식 R&D 저감 R&D - 발생원인, 저감기술확보등미세먼지저감 대응 R&D - 측정과예보등을통한사후대응 보호 R&D - 인체노출저감과피해저감 나. 기술 정보융합 R&D 지원 R&D - 국민신뢰와안심제고를위한관련정보제공이나사회적소통 기술개발 R&D - 제도의원활한운용에필요한제도와정책지원 다. 공공서비스 R&D 공공서비스 R&D - 기술개발과활용을지원하는제도개선과개발

26 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 계획종류에따른 R&D 별비중은다음그림과같다 ( 그림 2-4). 5. 미세먼지분야 R&D 패키지화를위한중점고려사항 미세먼지분야 R&D 패키지화를위해서는다음에나오는세가지를중점적으로고려하여야한다. 첫째, 미세먼지분야 R&D 사업은사회현안해결을위한연구개발사업이다. 국민불안저감이목표가되어야하며, 과학 기술 제도를패키지화하여연구개발을해야할필요가있다. 또한, 자연과학, 기술뿐만아니라사회과학연구개발이필요하며, 문제해결형연구개발사업으로진행하여야한다. 둘째, 융합연구관점에서바라보아야한다. 과학, 기술, 경제, 소통등의다양한학문분야의연구개발이필요하며, 연구개발기획, 평가, 수행의모든단계부터범부처적인시각으로연구개발을해야한다. 마지막으로, 활용하기쉬워야한다. 다시말해, 기존연구개발사업의분류체계를가능한한활용하여부처실무담당자가이해하기쉽고활용이용이하도록구성해야하며, 향후에활용을확대할수있도록 SW로개발하고배포하여야한다

27 제 3 장 R&D 패키지 ( 안 ) 제 3 장 R&D 패키지 ( 안 ) 1. 사회문제와과학기술및정책을연계지원 R&D 패키지의주요목표는기술이나혁신에초점이있는것이아니라미세먼지라는문제와이의해결 (solution) 에초점이있다. 혁신을위한정책 (policy for innovation) 이아니라정책을위한혁신 (innovation for policy) 이며, 정책의성공을위해국민의건강피해를최소화하는것뿐만아니라심리적불안감과정책에대한수용과지지확보에중점을둔다. 패키지내과학기술과연구성과의국민체감도향상 ( 사회수용성 ) 분야에대한지원을병행하며, 소통및제도개선분야를도입하여국민안심을위한노력과제도 ( 규제 ) 를포함하였다. 결과적으로 R&D 패키지는사회문제, 과학기술, 그리고정책을연계한지원사업이다. 4차산업분야와미세먼지분야의투자모델은다음그림과표에서비교할수있다 ( 그림 3-1, 표 3-1). (a) (b)

28 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 4 차산업분야미세먼지분야 세부분야내용세부분야내용 산업 기술개발을통한산업적요구 및문제해결 ( 경제적 ) 사회문제 연구개발을통한사회적요구 및문제해결 ( 사회적목표 ) 개발기술의적극활용을위한 제도 혁신기술활용을제약하는부정적 의미의제도개선 정책 긍정적의미의제도와소통방법개선 ( 기준변경, 정부조달구매, 인증제도, 위기대응등 ) 지원 2. 빅데이터분석을통한기술체계도출 KISTI 보유 SCOPUS DB 기반의전세계논문 4,500만건 ( 표 7) 을대상으로 5년간 (2012~2017년) 미세먼지 (PM10 or PM2.5 or fine dust) 와관련해분석한결과, 표 3-2와같은결과를얻었다. 미세먼지와관련된 5,700건중고피인용논문을대상으로 92개의클러스터링을도출해냈으며, 배출원저감, 현상규명및예측, 그리고국민생활보호 ( 노출저감 ) 의총 3개의기술체계를도출해낼수있었다 ( 표 3-3, 표 3-3). 키워드중국 (China) 건강 (Health) 저감 (Remove or reduce or decrease) 분석및현상 (identify or phenomenon) 측정및분석 (Measurement/Analysis) 예측 (Forecast) 모니터링 (Monitoring) 정책 (Policy) 건수 1,211건 985건 369건 255건 2,218건 266건 1,306건 113건 * 자료출처 : KISTI 빅데이터분석,

29 제 3 장 R&D 패키지 ( 안 ) 클러스터링 No. 클러스터링명칭 대분류 대기오염발생원상관관계 대기오염미립자물질의농도영향 실내미세먼지흡입의미량원소배출원특성분석 미세에어로졸대륙간수송평가 PM2.5, 질산염및황산염농도에대한잠재적오염원확인 PM2.5의공간적및화학적패턴 석탄화력발전소의PM2.5배출기준및관리 미립자관련미생물 오염물질에대한가정용및차량용공기청정기의평가 PM2.5 원소조성의출처및패턴평가 중국의산업미세먼지특성과제어 미세먼지대기질제어를위한시뮬레이션 미세먼지출처식별 지중해연안의미세먼지미립자특성 LA의미세먼지특성분석및노출평가 중국계절별미세먼지특성및제거기술 WRC-Chem기반의PM2.5예측및편향분석 PM2.5측정및표준 인공신경망기반의PM2.5추정방법 PM2.5 대기오염예측을위한신경망기반모델 대기중중금속에대한특성분석및건강영향 미립자물질 (PM2.5) 의독성영향 PM2.5노출과폐암발병률 PM2.5와인플루엔자와의연관성 PM2.5의인체건강에미치는영향평가 미세먼지특성과인체손상 미립자억제및제거기술 PM10 및 PATY 연구에서어린이의호흡기증상및폐기능 대기오염과사망률의관계 1. 배출원저감 2. 현상규명 및예측 3. 국민생활보호 ( 노출저감 ) pm2.5 에대한인구노출에미치는영향 * 자료출처 : KISTI 빅데이터분석,

30 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 * 자료출처 : KISTI 빅데이터분석, 2017 * 자료출처 : 미세먼지이슈와빅데이터활용방안, 한국정보화진흥원,

31 제 3 장 R&D 패키지 ( 안 ) * 자료출처 : 미세먼지이슈와빅데이터활용방안, 한국정보화진흥원,

32 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 3. Big Data 분석결과를토대로문제도출및목표설정 다음에나오는그림 3-4 에빅데이터분석결과에따른문제도출과그에따른문제 해결을제시하였다. 다음에나오는그림 3-5 에 R&D 패키지를통해달성해야할 R&D 목표및최종 목표를제시하였다

33 제 4 장미세먼지분야 R&D 패키지 ( 안 ) 제 4 장미세먼지분야 R&D 패키지 ( 안 ) 1. R&D 지원목표별세부목표 R&D 지원목표별로단기, 중기, 장기계획에따른세부목표를다음표 4-1 에 제시하였다. R&D 지원분야현상규명및예측미세먼지 R&D 목표 19년까지초미세먼지발생기작규명 ( 이후고도화 ) 22년까지 세부목표단기 ( 17~ 19) - 수도권스모그생성기작규명 - 국내외권역별미세먼지발생유입정량화 - 배출원별배출량신뢰도제고 ( 현재파악형황 30% 를 70% 수준으로제고 ) - 고농도미세먼지단기예보정확도향상 ( 15년 62% 20년 74%) 중기 ( 20~ 22) - 동북아스모그생성기작규명 - 국내외권역별미세먼지발생유입정량결과고도화 - 미세먼지중기예측기술확보 ( 예보기간 16년 2일 21년 7일전 ) - 배출량불확도획기적저감 ( 자료정확도 90%) - 독자적실시간입체관측체계확보장기 ( 23~ 이후 ) - 세계를선도하는미세먼지생성기작연구허브구축 - 고농도미세먼지단기예보정확도향상 ( 25년 80% 이상 ) - 과학-기술-정책융합형미세먼지관리시나리오모델체계구축 - 기후변화에따른미세먼지생성기작변화예측기술확보단기 ( 17~ 19) - 14년대비미세먼지국내배출량 12% 저감 ( 19년: 발전 15%,

34 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 산업 37%, 수송 23%, 생활 20%) - 사업장특화 1, 2 차미세먼지저감기술개발 배출저감노출 건강영향최소화제도및소통체계개선 배출원별배출량 30% 이상저감 22년까지노출선진국수준저감국민이신뢰하는미세먼지제도및소통체계 중기 ( 20~ 22) - 22년대비미세먼지국내배출량 30% 저감 ( 19년: 발전 17%, 산업 32%, 수송 28%, 생활 23%) - 부문별 1, 2차미세먼지저감기술개발, 활용장기 ( 23~ 이후 ) - 2차미세먼지발생량 30% 저감 ( 14년대비 NOx, VOCs, NH3 저감량산출및저감 ) - 배출저감기술수출산업화단기 ( 17~ 19) - 실내공기오염도저감 ( 13년대비 19년 10% 이상저감 ) - 과학적증거에기반한환경위해성평가관리기반구축 - 초미세먼지노출도산정중기 ( 20~ 22) - 미세먼지노출-독성-역학과학적평가 - 특정실내및생활환경에서미세먼지노출저감 - 국내외발생미세먼지통합평가장기 ( 23~ 이후 ) - 일반생활환경에서미세먼지노출저감 - 노출및위해도에기반한국가미세먼지관리체계구축단기 ( 17~ 19) - 국민 50% 이상이정부미세먼지관리정책신뢰 - 미세먼지관리규정, 기준강화절차확립 - 동북아공동연구중기 ( 20~ 22) - 환경위험관리체계구축 - 국가미세먼지관리체계구축 - 동북아대기환경협력체계구축장기 ( 23~ 이후 ) - 국가환경관리체계구축 - 선제적환경위험관리 - 효율적인대기환경연구체계구축 - 구속력있는동북아대기환경협력체계구축

35 제 4 장미세먼지분야 R&D 패키지 ( 안 ) 2. 미세먼지분야 R&D 패키지개념도 ( 안 ) R&D 지원투자모형을전체기술에대해사업별로구분한것을그림 4-1 에, 같은내용을보다간단히표시한것을그림 4-2 에, 부처별로표시한것을그림 4-3 에제시하였다

36 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발

37 제 4 장미세먼지분야 R&D 패키지 ( 안 )

38 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 R&D 지원투자모형을기술대분류별로표시한것을그림 에제시하였다

39 제 4 장미세먼지분야 R&D 패키지 ( 안 )

40 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발

41 제 4 장미세먼지분야 R&D 패키지 ( 안 )

42 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 3. 부처별 R&D 사업과기술분류체계를연계 다음에나오는그림 19 에기술분류체계를 (1) 현상규명및예측, (2) 미세먼지 배출저감, (3) 국민생활보호로구분하면서, 이러한기술분류체계를부처별 R&D 사업과연계하여제시하였다

43 제 5 장향후미세먼지분야 R&D 사업지원검토방향 ( 안 ) 제 5 장향후미세먼지분야 R&D 사업지원 검토방향 ( 안 ) 1. 국민안전과건강향상에대한기여가최종목표 다음에나오는그림 5-1 에미세먼지 R&D 패키지의최종목표가국민안전과건강 향상임을제시하였다. 다음에나오는그림 5-2 에향후미세먼지분야 R&D 사업지원의검토방향을 제시하였다

44 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 년예산심의시적용방향 ( 안 ) - 전부처미세먼지관련 R&D 사업 일괄검토심의 다음에나오는그림 5-3 에 19 년예산심의시적용방향을제시하였다

45 제 6 장미세먼지분야 R&D 패키지세부과제 제 6 장미세먼지분야 R&D 패키지세부과제 1. 기존과제 ( 예시 ) 다음에나오는표 6-1 에미세먼지분야 R&D 패키지의기존과제예시를제시하였다. 기준 년도 2015 부처명 농림축산식품부 사업명고부가가치식품기술개발 과제명 호흡기보호 / 개선효능작용기전연구 연구비합계금액 80,000,000 [In vitro( 세포주이용 ) 활성평가 ] 연구목표요약기대효과요약연구내용요약 1) 세포수준 [Primary fibroblast, alveolar macrophage(mh-s) 및 fibroblast (L929) cell line] 에서미세먼지처리후, 곰보배추등후보소재 ( 단일 / 복합제 ) 들에의한염증억제활성평가 - 염증 cytokine, 반응성활성산소, 세포주기및사멸관련유전자발현분석 - Flow cytometry 를이용한세포주기및세포사멸변화 2) In vitro 후보소재선정 - 후보소재의단일 / 복합제별염증억제활성비교를통한호흡기개선및보호효능을 - 인체및환경에악영향을미치는미세먼지에의해발생하는폐질환으로부터호흡기보호및개선에대한을위한새로운기능성식품 ( 홍삼외천연물복합소재 ) 의효능을검증하고그작용기전규명 - 호흡기개선및보호기능조절건강기능식품개발을통해면역관련일반건강인들의삶의질향상 - 우수한개별인정형건강기능식품에서면역증진활성효능및성분규명 - 식품소재 ( 익모초 / 측백 / 곰보배추 / 홍삼복합물 )

46 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 나타내는후보물질선정 - In vitro 처리농도를토대로한 in vivo 투여량결정 [In vivo 미세먼지 / 폐질환마우스모델에서효능평가 ] 1) 미세먼지노출후, 후보물질의염증억제활성평가 - 기관지폐포세척액에서 neutrophil 과 eosinophil 의선택적침윤변화 - 체액성, 세포매개면역및점막면역기능분석 - 단일 / 복합제의면역조절기전규명으로건강기능식품의기능성강화 - 염증관련유전자발현등 in vitro 에서분석한지표들의분석 3) 병리조직검사를이용한후보물질의호흡기보호및개선효능평가 2016 보건복지부 국가보건 의료연구 인프라구축 대기오염에대한건강피해연계성연구 100,000,000 대기의질과건강의상관관계및건강영향연계성과관련된과학적근거를개발하여대기오염으로인한건강피해를예방 - 대기오염과관련된주요한건강영향에대한과학적근거를확보 - 대기오염노출수준과관련된질병으로인한건강영향을 - 대기오염관련정책수행을위한과학적근거정량적제시 - 대기오염관련정책을지자체수준에서기획하고수행할수있는근거제공 - 대기오염과관련한건강영향을넓은

47 제 6 장미세먼지분야 R&D 패키지세부과제 지역단위로산출 - 대기오염에의한건강피해관리방안을개발 범위에서제공하여향후연구및정책수립의근거를제공한다. 2. 향후과제 ( 예시 ) 다음에나오는표 6-2 에미세먼지분야 R&D 패키지의향후과제예시를제시하였다. 총 사업비 키워드 사업및과제명 사업목표 사업내용 사업기간 ( 백만원 ) 신규 : 농업인체위해농작업환경의미세먼지노출수준 - 농작업환경별농작업자미세먼지노출수준생산 환경미세먼지성역학평가및작업자건강영향평가평가영향평가 2019~2023 1,500 미세먼지코호트및연구패널을통한 - 가정주부코호트추적연구인체위해국가전략프로젝트실내 외미세먼지노출-역학 - 어린이및어르신패널연구성역학사업연계분석 - 미세먼지노출에의한건강편익평가 2017~2019 2,200 인체위해 미세먼지헬스케어 방사선이용미세먼지건강영향 - 방사선동위원소표지활용미세먼지의생체 2020~2023 6,

48 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 이동, 분포, 질병유발현상규명 성역학사업조기진단기법확립 - 치매발병및악화에미치는영향분석 - 미세먼지의건강영향방사선영상진단기술개발 인체위해성역학인체위해성역학 미세먼지헬스케어사업미세먼지헬스케어사업 난치성폐질환유발바이오마커이용미세먼지건강영향조기진단가정주부, 어린이, 어르신연구집단의미세먼지건강영향평가 - 동물모델의생물학적기작연구 - 난치성폐질환유발바이오마커발굴 - 바이오마커이용미세먼지건강영향조기진단키트개발 - 선행연구에서구축한가정주부코호트확대추적연구 - 선행연구에서구축한어린이패널확대연구 - 선행연구에서구축한어르신패널확대연구 - 미세먼지등에의한상부호흡기과민성염증성 2020~2023 4, ~2023 9,000 질환유발악화기전규명 인체위해성역학 환경유해인자 ( 미세먼지, 중금속등 ) 에의한상부호흡기유발? 악화메커니즘규명및환자중심관리기술개발 환경유해인자노출에의한상부호흡기질환의위해성을평가하여환경유해인자를규명하고유발, 악화, 만성화시키는생리병태메커니즘을연구하고환경성상부호흡기질환의예방과관리에필요한기술을개발 - 환경유해인자별상부호흡기질환유발악화관련성규명 - 환자군대상노출평가수행및환경시료측정 in vivo 시험을통한환경유해인자에의한상부호흡기질환유발 악화메커니즘규명 - 상부호흡기질환유발악화관련성규명및특성파악 - 환자군대상노출평가수행및환경시료측정 '16.05~' ,420 - 상부호흡기질환유발악화환경유해인자발굴 - 환경유해인자노출에따른상부호흡기질환

49 제 6 장미세먼지분야 R&D 패키지세부과제 유발악화메커니즘규명 - 환자군별상부호흡기질환유발악화예방관리가이드라인개발 - 환경성눈질환기초자료확보및임상결과기반다차원예측모델개발 - 미세먼지 (PM10, PM2.5) 안구노출평가챔버설계및제작 - 단일세포를이용한미세먼지영향분석 - 미세먼지에의한눈조직영향평가및환경성눈질환동물모델확립 미세먼지 (PM10, 환경성눈질환에대한유병 / 발병률 - 임상결과기반다차원예측모델개발 인체위해 성역학 PM2.5) 및 VOC 노출에의한환경성눈질환발생메커니즘규명동물모델기술개발 산출, 환경성눈질환발생세포및동물실험모델개발을통해미세먼지등환경유해인자노출에의한환경성눈질환발생매커니즘규명및바이오마커개발 - 미세먼지 (PM10, PM2.5) 안구노출평가챔버시작품보완및평가 - 환경성눈질환세포모델확립및영향분석 - 환경성눈질환모델구축및발생기전연구 '16.05~' ,689 - 세포및동물실험결과기반다차원예측모델 개발 - 유해 VOCs 노출평가용챔버제작 - 단일세포및 3 차원공배양모델을이용한 미세먼지영향분석 (DNA Microarray) - 미세먼지가면역세포에미치는영향평가 - 환경성눈질환발생기전및종군별위해지수

50 미세먼지협의체운영을통한 R&D 투자모델개발 연구, 생체바이오마커탐색 - 임상, 세포및동물실험결과기반다차원 예측모델평가 - 환경성눈질환유병 / 발병률산출 - 자동제어미세먼지및 VOCs 노출평가챔버구축 및평가 - 임상, 세포및동물실험결과간의상관관계분석 및모델검증 - 눈질환발생유해미세먼지지표발굴 - 미세먼지등에의한환경성눈질환발생기전및 바이오마커개발 [5 차년도 ] 폐 CT 및이미지 시뮬레이션을활용한 인체위해성역학 환경성 ( 가습기살균제, 미세먼지, 오존, NOx 등 ) 폐질환발생 CT 영상을활용한환경유해인자 ( 가습기살균제, 미세먼지등 ) 노출에의한폐영향평가기술개발 호기및흡기 CT 영상자료를활용한가습기살균제폐기능검사진단기준마련, 미세먼지노출로인한폐내이동성평가기술개발등 '18.04~' ,425 메커니즘규명 기술개발 인체위해성역학 환경성질환안심기술개발 환경성질환안심관리를통한우리국민건강지키기 유해인자 ( 미세먼지등 ) 노출에의한후성유전체통합분석을통한관련질환규명, 진단, 바이오마커발굴을통한예방 관리기술개발 '21.04~' ,000 인체위해성역학 미세먼지국가전략프로젝트 미세먼지로인한인체위해성평가등 기구축코호트 ( 환경부, 복지부 ) 등을활용한미세먼지와질환과의인과성연구등 2017~2022 2,

51 제 7 장미세먼지분야 R&D 패키지모델투자계획 제 7 장미세먼지분야 R&D 패키지모델투자계획 1. 미세먼지 R&D 패키지투자계획 ( 기술분류별 ) 다음에나오는표 7-1 에미세먼지분야 R&D 패키지의기술분류체계의대분류와 키워드별투자계획현황을제시하였다 ( 현재 ). 구분 금액 ( 백만원 ) 과제수 노출및건강영향최소화 4,285 11, 독성평가 637 1, 민감계층노출 영향관리 760 1, 생활환경실내공기질관리 967 1, 실내공기유해성분탐지및정화 841 1, 인체노출평가 200 2, 인체위해성역학 880 2, 현상규명및예측 17,538 22, 모델입력자료개선 1,020 2, 미세먼지예측 예보 진단모델링 4,818 4, 상시및집중측정 3,580 6, 생성및변환규명 영향도 ( 기여도 ) 규명 1,212 2, 예보서비스 1,880 1, 측정 분석 4,592 4, 통합적위험관리체계 제도및소통체계개선 미세먼지정보 소통 미세먼지정보관리

52 4. 미세먼지배출저감 31,028 46, 건설기계 기타이동오염원 1,050 2, 공통핵심기술 4,116 4, 기타오염원 6,129 6, 대형사업장 1,940 11, 미세먼지생성특성 선박 / 항공기 3,170 7, 자동차 11,385 12, 특정오염원배출량특성화 3,138 2, 국가전략프로젝트 12,000 12, 세부금액조정 ( 환경과학원사업관리 ) 1, 총계 67,136 93, 미세먼지 R&D 패키지투자계획 ( 부처별 ) 다음에나오는표 7-2 에미세먼지분야 R&D 패키지의부처별투자계획현황을 제시하였다 ( 현재 ). 구분 증감율 과기부 14,866 20, % 국토부 4,961 7, % 기상청 1,436 1, % 농진청 355 2, % 복지부 % 산자부 6,245 14, % 해수부 200 순증 환경부 38,973 46, %

53 제 8 장향후추진일정및예상성과물 제 8 장향후추진일정및예상성과물 1. 추진일정 다음에나오는그림 7-1 에향후추진일정을제시하였다. 2. 예상성과물 미세먼지분야 R&D 패키지형투자모델추진계획의예상성과물로다음에제시하는것들을기대할수있다. 우선, 미세먼지투자모델 (1건), 패키지 ( 안 ) 기반성과분석 Software를구축할수있을것으로예상한다. 또한, 사회현안대응을위한수요자측면의투자모델을개발하고제안할수있을것으로예상한다

54 참고문헌 관계부처합동. (2016). 과학기술기반미세먼지대응전략 ( 안 ). 관계부처합동. (2016). 과학기술기반 ( 초 ) 미세먼지솔루션개발사업. 관계부처합동. (2017). 미세먼지관리종합대책. 관계부처합동. (2009). 실내공기질관리기본계획. 관계부처합동. (2015). 환경보건 10개년종합계획관계부처합동. (2013). 제3차과학기술기본계획 ( 안 ) 국립환경과학원. (2017). 한-미협력국내대기질공동조사 KORUS-AQ 예비종합보고서. 인천 : 국립환경과학원. 김용표. (2017). 초미세먼지문제해결을위한연구및정책방향. Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, 33(3), 대기환경보전법, 법률제14487호 (2016) 배귀남, 박지영. (2017). 미세먼지이슈와빅데이터활용방안 (Near & Future Insight 2호 ). 한국정보화진흥원 : &parentseq=18948 에서검색상병인. (2016). 미세먼지발생 이동및향후대응방안 ( 동북아중심으로 ). 발표자료. 수도권대기환경개선에관한특별법, 법률 14939호 (2017) 실내공기질관리법, 법률제14486호 (2016) 환경부. (2015). 제2차대기환경개선종합계획. 환경보건법, 법률 13893호 (2016)

55 [ 부록 1] 협의체회의록 (1~6 차 ) 협의체 Kick-off 회의 2017 년 9 월 6 일 ( 배경 ) 국내미세먼지 30% 저감 ( 공약사항 ) 에과학기술이기여할수있는새로운투자모델개발필요 이와관련, 과기정통부는 4차산업혁명대응정부 R&D 투자분석시스템 개발계획에비 4차산업인 미세먼지 분야를포함 ( 목적 ) 기존사업별심의및투자방식에서탈피하여기술 산업 제도를패키지화하여일괄지원 - 중복사업군발견및신사업개발의근거를마련및효율적예산집행 - 패키지개발결과를 SW로구현하여향후신규사업 ( 과제 ) 및연계 ( 중복 ) 성검토시활용 ( 공유및논의사항 ) - 명확한미세먼지발생원인규명을위한과학적연구와함께실질적인미세먼지저감을위한정책, 기술, 산업의종합적인방향도출필요 - 각부처별미세먼지분야의 R&D투자현황및방향과전문가의견공유등협의체구성원을통한투자모델의콘텐츠개발 협의체 2 차회의 2017 년 9 월 20 일 각부처별미세먼지분야패키지모델및의견제시 - ( 과학기술정보통신부 ) 국가전략프로젝트를통한현안대응발생원인규명측정예보

56 ( 환경부 ), 집진저감, 실증연구투자및보건의료 R&D 추진되어왔음. 현안대응을위해접근하며점차패키지형태로추진되고있음. 사회문제해결을위한제도 매뉴얼구축을검토하고, 발생원인규명을통해국민불안해소, 집진저감, 보건의료투자확대필요 - ( 산업통상자원부 ) 발전분야연구개발분야의전력산업과화력분야미세먼지전략을발표. 2016년부터발전분야연구개발투자를시작하며배출량측정, 원인분석외발전소미세먼지저감기술 ( 필터, 원천 ) 에투자됨. 발전소필터의경우레퍼런스가없으면국내기업이납품하기어려운상황이어서, 실증-사업화로구성. - ( 국토교통부 ) 건설분야의건설기계배출가스기준수립, 광촉매원천소재 ( 시멘트계 ) 배출저감및친환경건축자재도입목표. 교통분야친환경교통수단, 전기자동차, 철도, 대중교통친환경전환, 디젤-하이브리드차량전환, 이륜차배출가스규제및저감연구가필요. 충전인프라구축, 친환경대중교통인프라및대중교통정류장, 실내유입 ( 지하철, 철도 ) 차단목표. - ( 환경부 ) 현재다부처 R&D 프로젝트는 1 발생 유입, 2 측정 예보, 3 집진 저감, 4 보호 대응 (4개분야 ) 에대해추진할계획으로제도개선및실증사업을병행할계획이며, 협의체내구체화를통한추진이필요. 국가전략프로젝트에서 1~3단계로구분하여최종단계에는제도 기술지원부분이포괄되어있음. - 집진저감분야에교통부문포함시산업통상자원부, 국토교통부의견수렴필요 - ( 기상청 ) 미세먼지 ( 황사 ) 예측 감시, 환경부와함께에어로졸, 원인규명및예측관련연구를통한기술부문기여

57 종합토론 - 국민수용성예측및공공기반기술기반의소통체계제고방안등의연구필요 - 부처간수평적참여를통한규제정책, 기술, 소통전략마련필요. 사회문제해결을위한문제중심적접근방식및산업생산과정외에도사회활동에서생산되는미세먼지저감등논의필요 - 부처연구개발예산수립과정에서의중복집행이슈해결을위해산하기관별청사진구축등시행계획차원에서접근필요 협의체워크샵회의 2017 년 10 월 18 일 -19 일 미세먼지투자패키지초안공유및향후추진방향논의 - ( 미세먼지이슈및현안파악 ) 인터넷사용계층은주로 20 대 ~30 대로실제미세 먼지현황을파악하기엔다소한계점이있으므로, 미세먼지에대한주요이슈를 정확히파악하기위해서는포커스그룹인터뷰가더바람직해보임 - ( 미세먼지분류체계활용 ) 새로운 R&D 분류체계를수립하기보다는기존의 정립된분류체계를최대한활용하는방향으로추진

58 - ( 미세먼지 R&D 패키지의범위 ) 미세먼지가사회재난으로지정될가능성이있으므로, 예방, 대응, 대비, 복구중심으로패키지범위를지정할필요성이있지만, 본과제는 R&D 관점에서의투자모델을수립하는것이주목적이므로, 귀정립된 R&D 패키지개념의하위범주에포함하는것이더바람직함 - ( 사회적만족도에대한용어변경 ) 사회문제해결형의특성을보유한미세먼지 R&D의특성을고려하여, 최종수요처인국민의사회적인만족도를증진시킬수있는포괄적인용어가필요하며, 이에 사회적만족도 에서 국민안심서비스 로수정 - ( 패키지별최종목표설정 ) 해당부처의의견을수렴하여결정하기보다는 과학기술기반미세먼지전략 ( 과기정통부 ) 및미세먼지종합대책 ( 환경부 ) 을참고하여, 협의체에서우선제안하고, 부처의의견수렴및 4차협의체회의를통해수정및보완예정 협의체 4 차회의 2017 년 10 월 25 일 부처별미세먼지 R&D 패키지목표공유및논의 - ( 용어및목표범위통일 ) 사업의실효성을높이기위해현정부임기내에서달성가능한기간및목표설정이이루어지는것이바람직하므로, 기간에대하여단기 (`19), 중기 (`22), 장기 (`23~) 로설정하였으며대목표는정성적, 하위목표는정량적기술로통일 - ( 외부기여도항목수정논의 ) 외부기여도를별도의항목으로두는것에대해원인규명과의중첩및체계통일성저하의문제가제기됨. 외부기여도항목의성격을고려하여 5차회의에서해당항목의유지여부및용어변경 ( 국제협력등 ) 에대해논의할예정

59 - ( 예측 예보부분에대한논의 ) 예측정확성과예보품질은미세먼지분야에서높은비중을차지하므로별도의항목추가가필요하다는의견과원인규명에예측을, 노출저감에예보를포함시키는보완책에대한의견간의논의가이루어졌으나 5차회의에서추가적으로논의할예정 - ( 항목별대목표설정 ) 배출저감의대목표는 `22년까지 `14년대비국내배출량 30% 저감 으로, 원인규명의대목표는 미세먼지발생 생성기작과권역별오염원규명 으로, 노출저감의대목표는 초미세먼지노출도 22년 18μg / m3달성 으로설정 부처별미세먼지관련 R&D 사업현황공유 (`12~) - (R&D 사업분류회람및제언 ) 이와같은사업분류작업이의미를가지려면부처별 해당사업수행여부, 성과측정에대한상호검토를통해부족한사업영역을발굴 하고이에대해보완이이루어져야함 협의체 5 차회의 2017 년 11 월 1 일 미세먼지 R&D 패키지 ( 안 ) 기반 R&D 목표설정논의 - (R&D 패키지 ( 안 )) 문제해결을 3가지별도항목으로분리 (1현황파악, 2배출저감, 3국민생활보호 ) 하고, R&D 지원분야는 6가지카테고리 (1발생기작규명, 2집진및저감기술, 3국내 외기여도산정, 4예측및예보, 5노출 건강영향최소화, 6정책및제도개선 ) 로세분화 - ( 정책및제도개선포함 ) 정책및제도개선이각 R&D 지원분야의하위및상위 개념으로포함되는방안및별개분야로분리될수있는방안이있음을고려하여 패키지화 R&D 사업을기존의 R&D 산업과차별화시킬수있는방안강구

60 - ( 서브패키지화방안 ) 서브패키지를분류하는방식은 3 가지문제별로분류하는방법, 6 개의 R&D 지원분야별로분류하는방법등이있으며각서브패키지의구성시에 각각차별화되지만전체적인통일성을유지하도록구성필요 - (R&D 세부목표에포함되는단어논의 ) 포함용어를 22 년예보정확도의 75% 향상으로기간수정, 초미세먼지를선진국수준으로저감으로변경하여정의가 불확실한 노출도 포함지양 - ( 국내외기여도논의 ) 미세먼지문제를 3가지로분류할경우에국내외기여도는중요도가축소되어발생기작의규명에도포함될수있으나, 6가지 R&D 지원분야로분류할경우배출원규명에국내기여도의역할이중요한점을고려할때중요성확대가능 - ( 패키지화 R&D 사업의지향방향 ) 개별 R&D 사업은독립적이되전체적으로 연결되는패키지화 R&D 사업의구성필요 - ( 향후진행 ) 사업및과제분석을기반으로세부목표 ( 안 ) 업데이트후부처별회람 및의견수렴 협의체 6 차회의 2017 년 12 월 27 일 미세먼지 R&D 패키지 ( 안 ) 진행상황공유 - (R&D 패키지 ( 안 )) 각부처별로전달받은기존에수행중인과제와향후필요한 과제목록, KIST 빅데이터분석, 전문가의견을반영하여키워드를추출하고 PIE 모델을작성함 각부처수정및보완의견공유

61 - ( 공통수정의견 ) 동일의미의다른용어표기를통일하고각부처별로과제수행현황과중첩여부에대해재점검하는것이요구됨 - ( 향후진행 ) 녹색기술센터측에서과제목록양식을재작성하여부처별회람한후각부처는 1월첫째주까지녹색기술센터로제출

62 [ 부록 2] 미세먼지 R&D 패키지 PIE 모델국 영문키워드 대분류키워드세부키워드영문키워드 개인노출량저감국가DB 구축 construction of national DB on the personal exposure 통합평가및관 건강편익분석 health benefit analysis 리 실환경평가규격 real environment evaluation standard 민감계층맞춤형예보 sensitive group specific forecast 대중교통 public transportation 어린이집 daycare center 노인요양시설 nursing home facility 민감계층노출 / 병원 hospital, medical center 노출및 건강영향 최소화 영향관리 개인보호구개발취약지역관리 development of personal protective equipment vulnerable area management 전국건강영향지도 health effect map 맞춤형노출제어 customized exposure control 생활환경실내공기질관리 실생활관리 real life air quality management 실내외공기질비 indoor and outdoor air quality ratio IoT 기반헬스케어 IoT-based healthcare 미세먼지헬스케어 바이오미세먼지측정 measurement of bioaerosols 주택관리 house management 인체위해성역학환경성질환진단 / 평가 environmental diseases

63 diagnosis and evaluation 방사선이용조기진단 early diagnosis using radiation 코호트연구 cohort study 패널연구 panel study 건강영향평가 health impact assessment 바이오필터 bio filter 실내공기유해 필터 filter 성분탐지및정화 경보시스템 SVOC 센서및제거 warning system SVOC sensor and removal 생물학적미세먼지특성 biological fine dust 규명 characteristics 인체노출평가 취약계층노출평가 exposure assessment of vulnerable group 개인노출량평가 personal exposure assessment development and 대체시험개발평가 evaluation of alternative test 독성평가 센서및소재화학조성별평가 sensor and materials toxicity evaluation by chemical composition 표준방법개발 standard method development 미세먼지예보서비스 forecasting service for fine particles 예보서비스 황사예보서비스 yellow dust service IoT 기반동네미세먼지정 IoT based local scale fine 현상규명 보서비스 particles forecasting 및예측 통합적위험관리체계 위험관리체계시나리오생산온라인통합모델 risk management system scenario generation online integrated model 영향도 ( 기여도 ) 규명 지역별영향도 regional (international) contribution

64 미세먼지예측 / 예보 / 진단모델링모델입력자료개선상시및집중측정측정 / 분석 권역별영향도국외유입경로규명차세대기여도산정기준부문별도로이동오염원기여도국제공동관측실내오염원영향도파악미세먼지관측미세먼지대기질예보배출량산정기상장개선실시간자료동화방사선활용측정 3차원실시간관측측정시스템오염물질모니터링실내공기질측정망운영대기질및기상빅데이터초소형센서 IoT 플랫폼 regional (domestic) contribution trajectory analysis or identification next generation estimation of contribution sectoral mobile emission contribution international measurement (or monitoring) study identification of indoor source contribution fine particles monitoring forecasting of fine particles concentration (or level) emissions estimation (or calculation) improvement of meteorological modeling results realtime data assimilation measurement using radiation 3D realtime monitoring (or observation) monitoring system pollutant monitoring operating indoor air quality monitoring network air quality and meteorological big data micro-size sensor IoT platform

65 생성및변환 규명 해외유입량분석 2 차생성원인규명 유발원인정보구축 analysis of inflow of fine particles from abroad (or estimation of the long-range tranport of fine particles or aerosols) understanding secondary formation mechanism DB construction on fine particles concentration 동북아환경공 동체구축 정부간협력 국제협력동북아공동연구동북아협력정책개발한-중협력 international cooperation research collaboration in Northeast Asia Developing Northeast Asia cooperation policy Korea-China cooperation 기술의글로벌화수출산업지원 export industry support 미세먼지정보 대기오염물질통합관리 air quality integrated management 제도및 소통체계 개선 관리미세먼지관리체계 환경 / 정보서비스체계대기질관리정책 / 제도 environment/information service system air quality management policy/system 미세먼지정보 / 소통 선제적소통범부처통합관리 proactive communication overall agency integrated management 소통전략 수요자관점소통체계다자간협력체계 communication system in consumer perspective structure of multilateral cooperation 환경정책 / 제도 대기모델의신뢰도평가 reliability evalutation of atmospheric model 재평가 자료입수체계개선 data acquisition system improvement 미세먼지 tighten up and 배출저감기준및제도규제기준강화 / 신설 establishing control

66 standard 통합정보관리시스템건설기계 / 기타이동오염원기타오염원중소사업장선박 / 항공기대형사업장 영세업자지원노후운행차개선배출원규제기준 / 제도국가배출량통계 (CAPSS) 배출량조사건설기계기타이동오염원 ( 농기계등 ) 배출저감지하철초미세분진제거도심비산먼지농업배출저감복합집진축사비산먼지측정축사유형별저감도장공장유해물질제거엔진배출량산정선박용엔진 / 제어시스템친환경에너지도입 SRF 사용사업장저감화력발전소배출저감 small business support retrofit or improvement of old vehicle emission regulation standard/system CAPSS emission amount investigation construction equipments (or machines) other mobile source emissions reduction removal of fine particles in subway urban fugitive dust emissions reduction in agriculture hybrid filtration measuring fugitive dust in cattle shed reduction by the types of livestoks shed removal of toxic air pollutants in painting facility emission estimation of engine marine engine/control system green energy introduction reduction in SRF using facilities emission reduction from thermal power plant

67 자동차특정오염원배출량조사공통핵심기술미세먼지생성특성 제철소실증 Retrofit 기술적용타이어 / 브레이크패드차량이용집진후처리및촉매이륜차배출저감제작차 / 운행차개선유해중금속온실가스대기질분석다중이용시설실내발생원조사신규오염원파악오염원프로파일집진기술소각기술탈질기술 VOC 저감탈황기술촉매기술배출원현상규명발생원별 / 오염물질별변환기작 fine particles reduction demonstration in steel work application of retrofit technology tyre/brake pad fine particles removal by vehicle emission control and catalyst two wheel vehicle (or motorcycles) emission reduction improvement in vehicle hazardous heavy metals greenhouse gas air quality analysis public use facilities indoor source investigation identification of new air pollutant pollution source profile particle removal technology incineration technology de-nox technology VOCs reduction desulferization technology catalyst technology phenomenon identification of pollutant sources conversion mechanism by source and pollutant

68 [ 부록 3] 미세먼지 R&D 패키지 PIE 모델 ( 안 ) 대분류핵심 기반지식기술 정보융합공공서비스인력양성정책제도 노출및건강영향최소화 현상규명및예측 제도및소통체계개선 미세먼지배출저감 - 독성평가 - 인체노출평가 - 실내공기유해성분탐지및정화 - 생성및변환규명 - 측정 분석 - 환경정책 제도재평가 - 소통전략 - 미세먼지생성특성 - 공통핵심기술 - 특정오염원배출량특성화 - 인체위해성역학 - 민감계층노출 / 영향관리 - 미세먼지헬스케어 - 생활환경실내공기질관리 - 상시및집중측정 - 미세먼지예측 예보 진단모델링 - 모델입력자료개선 - 영향도 ( 기여도 ) 규명 - 미세먼지정보 소통 - 미세먼지관리체계 - 기술의글로벌화 - 미세먼지정보관리 - 자동차 - 대형사업장 - 중소사업장 - 선박 / 항공기 - 건설기계 / 기타이동오염원 - 기타오염원 - 통합평가및관리 - 예보서비스 - 통합적위험관리체계 - 통합적위험관리체계 - 동북아환경공동체구축 - 정부간협력 - 기준및제도 - 통합정보관리시스템 - 실내공기질관리법 - 대기환경보전법 - 환경보건법 - 수도권대기환경개선에관한특별법 - 미세먼지관리종합대책 - 과학기술기반미세먼지대응전략 - 제 2 차대기환경개선종합대책 - 환경보건종합계획 - 실내공기질기본계획 - 제 3 차과학기술종합계획

69 대분류핵심 기반지식기술 정보융합공공서비스 노출및건강영향최소화 - 독성평가 - 인체노출평가 - 실내공기유해성분탐지 - 실내공기유해성분정화 - 인체위해성역학 - 맞춤형노출제어 - 민감계층노출 / 영향관리 - 미세먼지헬스케어 - 개인노출량저감 - 통합평가 - 실내공기질관리 - 특정시설정화 - 민감계층맞춤형예보 - 예보및진단모델 현상규명및예측 - 2차생성원인규명 - 유발원인정보구축 - 센서 - 측정시스템 - 예보정확도제고 - 배출량조사 - 지역별권역별영향도 - 실내외연관도 - IoT 플랫폼 - 상시및집중측정 - 예보서비스 - 모델관측종합해석시스템 - 통합적위험관리체계 - 관측망고도화 - 국제공동관측 제도및소통체계개선 - 환경정책재평가 - 환경제도재평가 - 소통전략 - 미세먼지관리체계 - 미세먼지정보관리서비스 - 기술의글로벌화 - 소통하는환경관리 - 통합적위험관리체계 - 동북아환경공동체구축 - 정부간협력 - 기술의글로벌화 - 미세먼지생성특성 - 대형점오염원 - 공통핵심기술 - 자동차오염저감 미세먼지배출저감 - 발생원별 / 오염물질별변환제거기작 - 특정오염원배출량 - 건설기계 / 기타이동오염원 - 농축산배출저감 - 비산먼지 - 기준및제도 - 통합정보관리시스템 특성화 - 중소사업장 - 촉매개발 - 선박 / 항공기

70 [ 부록 4] 미세먼지 R&D 패키지 PIE 모델관련제도 ( 안 ) 이슈법령제도세부내용 미세먼지및초미세먼지기준을 WTO 기준으로상향조정 ( 환경정책기본법시행령등 ) 우리나라의미세먼지 (PM10) 의 24시간평균치 100μg / m3이하, 연간평균치 50μg / m3이하인데비해, WHO 권고기준은각각 50μg / m3이하, 20μg / m3이하로훨씬높음. 따라서한국의미세먼지및초미세먼지기준을 WTO 기준으로상향하고정책방향을상향조정할필요가있음. 1. 미세먼지 환경기준강화 대기오염경보 기준강화및개선 ( 대기환경보전법등 ) 현재, 미세먼지 (PM10) 의경우에는 24시간 평균기준으로 120μg / m3이상이되어야 주의보 가 발생되기 때문에, 이미 환경기준인 100μg / m3을 초과한 상태로 24시간이 지나서야 드디어 주의보 를 발령할 수 있음. 초미세먼지 (PM2.5) 의 경우에도 24시간평균을기준으로 65μg / m3 이상이되어서야 주의보 가발령되기때문에 환경기준인 50μg / m3을 초과한 상태로 24시간이 지나서야 드디어 주의보 를 발령할수있음. 미세먼지 오염수준이 주의보 발령기준 이하이면 환경기준을 초과한 상태가 상당시간지속되어도아무런법적구속력이 없는단순한주민의실외활동및자동차 사용자제요청등만가능한 주의보 조차 발행할수없는현재의한국의대기오염 경보시스템의개선이필요함

71 2. 미세먼지발생 조건통제강화 미세먼지원인물질인질소산화물 (NOX) 에대한배출부과금적용 ( 대기환경보전법, 환경정책기본법등 ) 경유차세제등에너지세제개편및현실화 ( 교통에너지환경세제등 ) 미세먼지원인물질인질소산화물 (NOX) 에대한배출부과금적용이검토및정책도입논의등진행중임. NOX는미세먼지 2차생성에큰영향을주는휘발성유기화학물및질소산화물중하나임. NOX 배출부과금제도는스웨덴, 프랑스등일부유럽국가에서제한적으로시행하는제도이며, 이를국가도현재까지는낮은요율과세금환급방식을통해실제산업계의부담을경감하고있음. 수도권미세먼지의주범인경유차수요억제를위한가장효율적인수단인경유세인상에대한사회적합의필요. 아울러, 현에너지상대가격 ( 휘발유 : 경유 :LPG=100:85:50) 체계에서휘발유와경유의간극을좁히기위한합리적조정방안필요. 이와함께에너지세제개편의핵심이슈인전기요금현실화, 환경비용내부화방안 ( 예 : 탄소세도입 ) 등이본격적으로논의되어야함. 3. 미세먼지저감 인프라구축및 기반강화 미세먼지통합관리시스템구축 ( 대기환경보전법, 환경정책기본법등 ) 미세먼지관련정보들 ( 농도, 법규, 배출량, 건강영향, 기술현황등 ) 을모아놓은통합시스템이요구됨. 단, 미세먼지통합시스템관련해서반드시한곳에모든정보를모아둘필요는없으나, 연동되는 Portal 시스템으로구축하고, 내부뿐만아니라외부까지점차사용자를확대할필요가있음. 석탄화력발전소중심의 미세먼지저감대책의 기존의석탄화력발전소에집중된 미세먼지대책을노후경유차,

72 입체적확대필요. ( 대기환경보전법, 환경정책기본법등 ) 건설기계의배출저감방안, 대규모사업장의감시강화와 TMS 확충, 일반소규모사업장등에대한오염원관리방안강구등으로전환혹은확대가필요함. 사실현재미세먼지저감규제가대형사업장위주로이루어지고있으나, 이들대형사업장은이미저감기술을적용하고있는경우가많음. 미세먼지관련원천기술 확충및역량강화. 환경정책기본법등 우리나라의미세먼지관련연구개발분야의선진국대비기술수준은 50-60% 수준에불과함. 아울러, 우리나라의미세먼지저감산업은주로배출저감관점에서만고려하고국민노출저감관점에서접근하는다양성이부족하여국민의삶위협이산업형성부족과같이나타나고있음. 미세먼지경우육성 / 진흥관점에초점을둔 R&D와달리배출저감이나인체노출저감등규제적성격의제도와높은관련성이존재함. 발생된미세먼지통제중심규제에서미세먼지발생전사전차단중심규제로전환. 환경정책기본법, 대기환경보전법시행령및시행규칙등 미세먼지는발생한이후에저감할수있는수단이그다지많지않음. 따라서발생자체를사전에차단하는데규제초점을맞춰야함. 미세먼지모니터링을위한관련연구개발투자강화및원천기술개발필요. 미세먼지규제수준은기업부담의완화가아닌사회적부담완화나해소에초점을맞추어산정하여야함. 따라서규제예외조항에대한검토가필요함. 즉, 대기환경보전법시행령이나시행규칙등에는산업피해나국가경쟁력저하등을근거로하는예외조항이매우많은편임

73 [ 부록 5] 미세먼지 R&D 패키지 PIE 모델활용 ( 안 )

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