J. Korean Soc. Environ. Eng., 38(9), 528~533, 2016 Technical Information http://dx.doi.org/10.4491/ksee.2016.38.9.528 ISSN 1225-5025, e-issn 2383-7810 QGIS를활용한서울시소유석면건축물분포지도제작에관한연구 A Study on the Distribution Map Construction of Buildings Owned by Seoul Using QGIS 이진효 *, ** 배일상 * 하광태 * 유승성 * 한규문 * 어수미 * 정권 * 이진숙 *** 구자용 **, Jin Hyo Lee*, ** Il Sang Bae* Kwang Tae Ha* Seung Sung You* Kyu Mun Han* Soo Mi Eo* Kweon Jung* Jin Sook Lee*** Ja Yong Koo**, * 서울특별시보건환경연구원대기환경연구부 ** 서울시립대학교환경공학과 *** 인천광역시상수도사업본부수질연구소 *Atmospheric Research Department, Seoul Metropolitan Government Research Institute of Public Health and Environment **Department of Environmental Engineering, University of Seoul ***Water Quality Institute, Waterworks Headguarters, Incheon Metropolitan City (Received January 4, 2016; Revised August 10, 2016; Accepted September 2, 2016) Abstract : One of ways for effectively maintaining asbestos s is to select asbestos s to be removed firstly by manufacturing and analyzing asbestos map of various topics. Thus, in this study we manufactured asbestos map of various topics for the effective management of asbestos s owned by Seoul using QGIS (Quantum Geographic Information System). To select asbestos s likely to cause asbestos scattering problem and exposure into the air, we comprehensively took into consideration various topics such as asbestos s density, asbestos-area ratio, asbestos s distribution considering the population, first removal object, risk assessment, elapsed year. As described in this study, using the GIS may be utilized as a method for selecting asbestos s to be removed firstly as well as distribution of asbestos s. In the future, it is necessary to make assessment criteria considering diversification of property value in GIS such as the characteristics of the living environment around the asbestos s. This is expected to be utilized to manage the vulnerable region to asbestos exposure. Key Words :, Buildings, Map, Quantum Geographic Information System (QGIS) 요약 : 효율적인석면건축물유지관리를위한방법중의하나는다양한주제의석면지도제작및분석을통해우선제거대상건물을선정하는것이다. 따라서본연구에서는효율적인서울시소유의석면건축물관리를위해 QGIS(Quantum Geographic Information System) 를활용하여다양한주제의석면지도를제작하였다. 석면환경노출및공기중비산문제를유발시킬가능성이높은석면건축물을선정하기위해서석면건축물밀집도, 석면면적비율, 인구분포를고려한석면건축물분포도, 우선제거대상존재유무, 위해성등급및석면건축물경과년수등을종합적으로고려하여우선제거대상석면건축물을선정하였다. 본연구와같이 GIS 등을활용함으로써석면건축물분포현황뿐만아니라우선제거대상건물을선정하는데방법의하나로서활용될수있을것이다. 향후에는석면건축물주변의생활환경특성을고려한속성값분류의다양화등보다정확한산정기준을마련할필요가있으며, 이를통해석면노출에따른취약지구관리에활용될수있을것으로기대한다. 주제어 : 석면, 석면건축물, 석면지도, 오픈소스데스크탑지리정보시스템 1. 서론 석면은불에잘타지않고부식과마찰에강하며, 방음 단열효과가뛰어난물성을가지고있어서전기절연재, 방직재, 건축자재등다양한제품뿐만아니라, 자연적인경관을만들기위해사용된조경석에도석면이함유되어있는등석면은다양한분야에서광범위하게사용되어왔다. 1) 특히국내의경우, 1960년대경제개발과함께산업사회에서광범위하고대량으로사용되기시작하였으며, 2) 건설관련사업이활발하게이루어졌던 70년대부터는학교, 공공건물, 다중이용시설등의건축물에도석면이널리사용되었다. 3) 하지만국제암연구소 (IARC) 에서석면을 1급발암물질로규정하고있듯이석면이공기중으로방출되면, 석면입자는호 흡기를통해체내로들어와오랜잠복기를거쳐폐암, 석면폐증, 중피종등의악성질병을유발시킬수있다. 4,5) 이러한이유때문에국내에서도 2006년에석면을취급금지물질로지정하였으며, 2009년부터는모든석면및석면함유제품의사용을금지하였다. 그러나아직까지그이전에지어진학교, 공공건물, 다중이용시설등석면함유자재를사용한건축물이상당수남아있어향후건축물의수명도래와함께해체 제거작업, 리모델링등이점차증가할것으로예상되는등노후화, 주거환경정비등에따라필연적으로석면이공기중으로방출될것으로판단된다. 6) 그러나석면과관련된사건들이언론매체를통해보도되는등일상생활중석면노출로인한건강피해에대한우려가높아지고있지만, 여전히대부분의사람들은무방비한상태로석면에노출되어생활하 Corresponding author E-mail: jykoo@uos.ac.kr Tel: 02-6490-2866 Fax: 02-2244-2245
J. Korean Soc. Environ. Eng. QGIS를 활용한 서울시 소유 석면건축물 분포지도 제작에 관한 연구 고 있다. 그러므로 석면에 대한 위험성을 인식하고 체계적으 로 석면건축물을 관리하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 연구에서는 서울시 소유의 석면건축물을 대상 으로 QGIS (Quantum Geographic Information System, 오픈 소스 데스크탑 지리정보시스템)7)을 이용하여 다양한 주제 의 석면지도를 제작함으로써, 우선제거대상 건물 선정 등 석면건축물 유지관리, 석면노출에 따른 취약지구 관리에 활 용될 수 있도록8) 향후 서울시 석면관리를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 운영체제에서 공통적으로 사용 가능한 크로스 플랫폼(CrossPlatform)의 특징을 갖고 있다. 3. 결과 및 고찰 서울시 소유의 석면건축물 현황을 분석한 결과, 2014년 현재 총 건축물의 수는 932개, 총 건축면적은 2,704,236.13 2 m 로 조사되었으며, 본 연구에서는 총 932개 건축물 중, 석 면지도 제작의 효율성을 위해 수도권과 비교적 거리가 먼 속초공무원수련원(강원도 속초시)과 청도문서고(경상북도 2. 연구방법 청도군) 2개의 건축물은 제외하였다. 그 결과, 유효 석면건 2 축물 930개의 총 면적은 2,694,990.28 m 로, 이 중 석면자재 2.1. 자료수집 의 총 면적은 446,629.66 m 로 나타났다(Table 1). 건축물 층 본 연구에서는 석면안전관리법 시행령 제33조(석면건축 물 관리기준) 9)에 따라 서울시 소유 공공건축물 중 석면건 축물에 대하여 실시한 2014년 시 소유 석면건축물 위해성 평가 결과를 바탕으로 석면건축물 위치, 위해성 등급 등 석면건축물 현황자료를 수집하였다. 또한 통계청에서 매년 구축하는 행정구역경계(2013) 자료를 활용하여 공간경계를 구축하였다. 고(Floor Height)는 지하 6층~지상 15층까지의 분포를 보이 2 고 있으며, 건축년도를 살펴보면, 1926~2013년까지 다양한 연대별로 건축물이 지어졌다. 용도별 분포 또한 관공서, 문 화시설, 학교, 병원 등등 다양함을 확인할 수 있었다. 일부 석면건축물의 경우에는 조그마한 압력에도 쉽게 부스러지 고, 노후화됨에 따라 석면분진이 비산될 우려가 높은 슬레 이트, 분무재 등이 사용되었으며, 본 연구에서는 이러한 석 2.2. 분석방법 본 연구에서는 QGIS (Quantum GIS) 2.10.1-Pisa를 이용 하여 석면건축물 현황자료에 대해 공간분석을 실시하는 등 다양한 주제의 석면지도를 제작하였다. 즉, 밀집한 점데이 터를 시각화하는데 유용하게 쓰이는 핫스팟 분석(Hot Spot Analysis)을 통한 행정구역별 석면건축물 밀집도, 석면건축 물 인구분포를 고려한 석면건축물 분포현황, 석면건축물 위 해성 등급 등을 종합적으로 고려하여 우선제거대상 건물을 선정하였다. 여기서 활용된 QGIS는 공간데이터 조회, 편집, 분석 기능들을 제공하는 대표적인 오픈소스 데스크탑 GIS 프로그램 중의 하나이다. QGIS의 가장 큰 장점은 초기 및 유지비용이 들지 않은 무료, 자유프로그램이며, QGIS 사용 자간의 광범위한 네트워킹을 통해 지속적으로 개발되고 있 는 분석 툴(Tool)이다. 그리고 맥OS, 윈도우, 리눅스 등 여러 Fig. 2. Distribution map of asbestos s. Fig. 1. Display of QGIS. 대한환경공학회지 제38권 제9호 2016년 9월 529
530 J. Korean Soc. Environ. Eng. 이진효 배일상 하광태 유승성 한규문 어수미 정권 이진숙 구자용 Table 1. Status of asbestos s of owned by Seoul No Borough / City number (ea) Number area (m 2 ) Area FRO* 1 Gangnam-gu 40 4.3 16,514.65 3.7 2 Gangdong-gu 29 3.1 15,611.71 3.5 SL 3 Gangbuk-gu 14 1.5 2,578.21 0.6 4 Gangseo-gu 66 7.1 17,454.97 3.9 SL 5 Gwanak-gu 16 1.7 5,193.60 1.2 SL 6 Gwangjin-gu 28 3.0 7,130.54 1.6 SL 7 Guro-gu 12 1.3 1,668.12 0.4 8 Geumcheon-gu 16 1.7 4,416.03 1.0 SL 9 Nowon-gu 31 3.3 30,773.50 6.9 10 Dobong-gu 9 1.0 2,062.47 0.5 11 Dongdaemun-gu 41 4.4 47,613.68 10.7 SL, 12 Dongjak-gu 27 2.9 8,133.38 1.8 13 Mapo-gu 30 3.2 29,108.73 6.5 SL 14 Seodaemun-gu 14 1.5 6,929.45 1.6 SL 15 Seocho-gu 32 3.4 22,073.90 4.9 SL 16 Seongdong-gu 82 8.8 14,313.95 3.2 17 Seongbuk-gu 19 2.0 4,864.93 1.1 SL 18 Songpa-gu 46 4.9 48,884.49 10.9 19 Yangcheon-gu 25 2.7 21,238.55 4.8 SL No Borough / City number (ea) Number area (m 2 ) Area FRO* 20 Yeongdeungpo-gu 35 3.8 6,342.29 1.4 SL, 21 Yongsan-gu 21 2.3 3,072.60 0.7 SF 22 Eunpyeong-gu 42 4.5 20,342.63 4.6 23 Jongno-gu 26 2.8 20,303.94 4.5 24 Jung-gu 33 3.5 25,023.27 5.6 SL SL SL, 25 Jungrang-gu 16 1.7 7,247.90 1.6 26 Goyang-si 23 2.5 4,239.17 0.9 SL 27 Gwacheon-si 95 10.2 25,729.58 5.8 SL 28 Gwangmyeong-si 10 1.1 4,799.80 1.1 29 Guri-si 4 0.4 773.13 0.2 SL 30 Gunpo-si 9 1.0 8,608.97 1.9 31 Gimpo-si 1 0.1 172.01 0.0 32 Namyangju-si 19 2.0 4,809.42 1.1 SL 33 Yongin-si 8 0.9 7,264.83 1.6 34 Uiwang-si 2 0.2 587.06 0.1 SL 35 Paju-si 3 0.3 10.20 0.0 36 Hanam-si 6 0.6 738.00 0.2 SL Total 930 100 446,629.66 100 *SF (Sprayed-on Fireproofing), SL (Slate) and (Plaster) are present in some asbestos s in the relevant borough or city 면함유자재를우선제거대상 (First Removal Object, FRO) 으로명명하였다 (Table 1). 3.1. 석면건축물밀집도자치구 ( 시 ) 및행정동 ( 읍, 면 ) 단위별로서울시소유석면건축물개수와석면자재면적을 Fig. 3, 4와같이시각화하였다. 계급구간설정은내츄럴브레이크 (Natural Break) 방법을사용하였다. 이방법은계급내분산을최소화하고, 계급간분산을최대화함으로써많은양의데이터집합을서로다른구간으로분류시키는방법중의하나이다. 상대적으로과천시, 성동구, 강서구등에석면건축물이많이분포되어있었으며, 석면자재면적의경우, 송파구, 동대문구, 노원구등에높게분포되어있음을확인할수있었다. 또한직관적으로이해할수있도록석면건축물지역을구분하고, 석면건축물밀집도를시각화하기위해서핫스팟분석 (Hot Spot Analysis) 과 qgis2leaf 플러그인을이용하였다. Fig. 3. number and area by borough or city. Journal of KSEE Vol.38, No.9 September, 2016
J. Korean Soc. Environ. Eng. QGIS를 활용한 서울시 소유 석면건축물 분포지도 제작에 관한 연구 Fig. 4. number and area by town. Fig. 5. Hot spot analysis. Fig. 6. Leaflet created with qgis2leaf. 여기서 핫스팟 분석은 공간적인 사건이 어느 지역에 집단화 되어있는지, 다시 말해 점(point)으로 표현된 공간적 사상 이 가장 몰려 있는 지역을 핫스팟 으로 인식함으로써 밀집 한 점데이터를 시각화하는 대표적인 방법이다. qgis2leaf 플 러그인은 QGIS 지도를 리플릿에 기반한 웹지도로 생성하는 데 사용되는 유용한 방법 중의 하나이다. 이처럼 석면건축 물 밀집도를 통해서 석면건축물에 대한 잠재적 위험성의 대 소를 구별할 수 있을 것으로 판단된다. 3.2. 공간분석을 통한 지도제작 Fig. 2에서 나타낸 석면건축물 분포도를 바탕으로 다양한 주제의 지도를 제작하였다. 우선 인구분포를 고려한 석면건 축물 분포도는 Fig. 7과 같으며, 인구분포는 2013년도 행정 동 단위의 인구수를 적용하였으며, 계급 구간 설정은 내츄 럴 브레이크(Natural Break) 방법을 사용하였다. 또한 Fig. 8 에서는 앞서 언급했듯이, 석면분진이 쉽게 비산될 우려가 Fig. 7. Distribution map of asbestos s considering asbestos area and population number. 높은 슬레이트, 분무재 등이 사용된 석면건축물 분포를 보 여주고 있다. Fig. 7에서 색깔이 진할수록(흰색 빨강색) 석면자재의 면적이 크고, 원의 직경이 클수록 석면건축물이 위치하고 있 는 행정동의 인구분포가 많음을 의미한다. 물론 절대적으로 대한환경공학회지 제38권 제9호 2016년 9월 531
532 J. Korean Soc. Environ. Eng. 이진효 배일상 하광태 유승성 한규문 어수미 정권 이진숙 구자용 Fig. 8. Distribution map of asbestos s containing first removal object. Fig. 9. Distribution map of asbestos s according to risk assessment. 능성평가등 4개항목으로구분하여평가하며, 항목별점수의합계가해당석면건축자재의평가점수가되어 11점이하는 낮음, 12~19점 중간, 20점이상은 높음 으로위해성등급이결정된다. 총 930개석면건축물중, 927개석면건축물은모두위해성등급이 낮음 으로, 3개의석면건축물은 중간 으로나타나는등전반적으로석면건축물관리가적절하게이루어지고있음을볼수있었다. 하지만위해성등급이 낮음 이지만 중간 에근사한평가점수 11에해당되는석면건축물이 86개나있었으며, 무엇보다위해성등급이낮더라도석면방출가능성이전혀없는것은아니기때문에더이상석면이방출되지않도록석면제거및손상된부분을보수할필요가있다. 또한석면건축물의경과연수는 1~88년까지광 Fig. 10. Distribution map of asbestos s according to elapsed year by 2014. 원의크기에비례해서석면건축물의영향을받는것은아니지만, 상대적으로색깔이진하고원의크기가클수록, 특히원의크기는작지만석면건축물이밀집되어있는경우 (Fig. 5, 6), 주변사람들이석면건축물의영향을좀더받을수있을것으로생각된다. 또한 Fig. 8과같이슬레이트, 분무재등우선제거대상 (FRO) 이함유된석면건축물은 (61개, 약 6.6%) 공기중의비산문제를유발시킬가능성이높기때문에빠른시일내에제거해야할것으로생각된다. 다음은석면건축물의위해성평가결과에따른위해성등급과 2014년을기준으로한석면건축물의경과연수를 Fig. 9, 10으로나타내보았다. 석면건축자재의위해성은 석면건축물의위해성평가방법 ( 환경부고시제2012-81호, 2012. 4.29 시행 ) 에따라개별석면건축자재별로물리적평가, 진동 기류 누수에의한잠재적손상가능성평가, 건축물유지보수활동에기인한손상가능성평가, 인체노출가 Fig. 11. Distribution map of asbestos s according to total risk. Journal of KSEE Vol.38, No.9 September, 2016
J. Korean Soc. Environ. Eng. QGIS 를활용한서울시소유석면건축물분포지도제작에관한연구 533 범위하게분포하고있었으며, 특히 30년이상된석면건축물은 217개로 ( 약 23.3%) 나타나는등노후화된석면건축물관리가필요하다. 이는석면건축물이노후화될수록, 석면함유자재및설비등의손상과공기중으로의석면비산성이높아질우려가있기때문이다. 최종적으로위해성등급, 경과년수, 석면면적비율, 우선제거대상존재등을종합적으로고려하여우선제거대상석면건축물을선정하였으며, 그결과는 Fig. 11과같다. 본연구에서적용된산정기준은속성값에따라 0점에서부터 2점까지가중치를부여하였고, 이를합산함으로써높은점수순으로우선제거대상석면건축물을선정하였다. 향후에는석면건축물주변의생활환경특성을고려한속성값분류의다양화등보다신뢰성있는최적의산정기준을마련하기위해산정기준도출에관한심층적인연구가필요할것으로판단된다. Fig. 11에서보듯이, 초록색원과빨강색별표시의석면건축물은총점이 3점이상으로, 건축물의노후화, 우선제거대상물질이함유되어있는등위해성등급이상대적으로높고, 동시에석면환경노출및공기중비산문제를유발시킬가능성이높은석면건축물로나타났다. 따라서향후에는이러한석면건축물을중심으로석면을해체 제거하는등체계적이고효과적인석면건축물관리가필요하다. 4. 결론 최근석면의심각성을인식하고, 석면과관련된사건들이언론매체를통해보도되면서일상생활중석면노출로인한건강피해에대한우려가높아지고있으며, 특히아직까지석면이함유된건축물이생활환경주변에광범위하게분포되어있기때문에장기적으로공기중석면노출가능성을배제할수는없다. 따라서석면건축물철거, 석면함유자재해체 제거, 석면피해예방등을위해효율적인석면건축물유지관리가필요하며, 그러한방법중의하나가다양한주제의석면지도제작및분석을통해우선제거대상건물을선정하는것이다. 본연구에서는효율적인서울시소유의석면건축물관리를위해 QGIS를활용하여다양한주제의석면지도를제작하였다. 즉, 인구분포를고려한석면건축물분포도, 석면건축물경과년수, 우선제거대상, 석면건축물위해성등급등을종합적으로고려하여우선제거대상건물을선정하였다. 본연구와같이 GIS 등을활용함으로써석면건축물분포현 황뿐만아니라우선제거대상건물을선정하는데방법의하 나로서활용될수있을것으로기대되며, 향후에는우선제 거대상건물선정의정확성을높이기위해건축물대장분석 을통한기초자료수집, 실제건축물사용인구, 석면건축물 주변의생활환경특성을고려한속성값분류의다양화등 보다신뢰성있는최적의산정기준을설정하는것이필요하 다고판단된다. References 1. Kim, H. W., Content in Friable Sprayed-on Surface Material and Airborne Fiber Concentrations in Commercial Buildings, Korean Ind. Hyg. Assoc. J., 5(2), 137~146 (1995). 2. Oh, S. M., Shin, Y. C., Park, D. Y., Park, D. U. and Chung, K. C., A Study on Worker Exposure Level and Variation to in Some Industries, Korean Ind. Hyg. Assoc. J., 3(1), 100~109(1993). 3. Kim, G. Y., Kim, S. Y., Hwang, J. H. and Lee, E. Y., Airborne Fiber Concentrations in Removal Work by Building Materials Types, in Proceeding of the 46th Meeting of KOSAE, KOSAE, Seoul, p. 542(2008). 4. Artvinii, M. and Bais, Y. I., Malignant mesotheliomas in a small village in the Anatolian region of Turkey, An Epidemiol. Study JNCI, 63, 17~22(1979). 5. Christopher, B. M., Val, V. and Brooke, T. M., Diseases caused by asbestos: mechanisms of injury and disease development, Int. Immunopharmacol., 2, 191~200(2002). 6. Lee, J. H., Lee, S. H., Kim, J. Y., Kim, J. H., Chung, S. N., Kim, J. A., Oh, S. R., Kim, I. S., Shin, J. H., Eo, S. M., Jung, K. and Lee, J. S., A Study on the Efficient Measurement of Airborne Concentrations at Demolition Sites of Containing Buildings, etc. in Seoul, J. Korean Soc. Occup. Environ. Hyg., 24(2), 113~121(2014). 7. QGIS Home Page, http://www.qgis.org/ko/site/, september (2016). 8. Lee, J. M., Park, J. K., Han, J. Y., Choi, S. Y. and Kim, D. M., A Study on the Construction of Map Using GIS, in Proceeding of the Autumn Meeting of KOGSIS, KOGSIS, Goyang, pp. 131~134(2010). 9. Ministry of Environment, Safety Control Act, (2012). 대한환경공학회지제 38 권제 9 호 2016 년 9 월