서울시 환경용량의 산정을 위한 연구

지속가능한 성장이라는 것이 환경이 지탱할 수 있는 범위 내에서의 발전을 추구하는 것이라면 우리는 어떤 형태로든지 환경용량을 파악해야 할 필요성에 직면한다. 이렇게 산출된 환경용량에 기초하여 자연시스템이 어느정도나 인간의 활동을 지탱할 수 있을지를 파악하고 수용가능한 인간활동량을 제시해 줄 수 있는 구체적인 정책지침이 개발되어야 할 필요가 있다는 것이다. 예를 들어 어떤 지역의 토지, 수자원의 양과 질, 산림이나 녹지의 분포정도, 대기의 상태 등을 종합적으로 고려하여 그 지역이 가지고 있는 환경용량이 어느 정도인지를 평가하고 이를 제약조건으로 할 때 수용가능한 인구규모, 산업활동의 규모, 주택의 규모, 교통량의 규모 등은 어느 정도인지, 그리고 현재 해당지역이 어느정도의 위치에 와 있는지를 제시해 줄 수 있는 계획, 지침, 지표들이 개발될 필요가 있는 것이다. 그러나 환경용량에 기반한 정책지침의 개발은 환경용량을 어떻게 산정할 것인가의 어려움 때문에 여전히 미개척의 분야로 남겨져 있는 것이 사실이다. 따라서 본 논문은 시론적인 의미에서의 연구로 지속가능한 성장을 위한 환경용량의 산출을 위한 소규모 모델을 구축하고 이에 기반한 환경용량의 산정방법을 시도하고 이를 서울시에 적용하였다.

생태학자들은 한계용량을 "현재 지역에 생존하고 있는 종이 미래에도 생존할 수 있는 가능성을 해치지 않으면서 수용할 수 있는 최대 개체의 수"로 정의한다. 더 구체적으로 "유기체의 수로 표현된 재생가능한 자원의 크기"를 말한다(Daily & Ehrlich. 1992). 다시 말하면 환경한계용량이란 재생가능한 자연자원이 지탱할 수 있는 유기체의 최대규모를 말한다.

한계용량은 지역의 크기와 그 지역에 생존하고 있는 유기체의 특성의 함수관계로 표시된다. 다른 조건이 동일하다면, 더 넓고 자연자원이 풍부한 지역일수록 더 큰 한계용량을 가질 것이다. 또 같은 규모의 지역이라도 그 지역에 생존하는 종이 적은 에너지로 생존이 가능하다면 더 많은 에너지를 필요로 하는 종이 생존하고 있는 경우보다 더 큰 한계용량을 가지게 될 것이다. 따라서 일정한 규모의 지역이 지니는 한계용량은 그 지역에 생존하는 유기체가 생존에 필요한 자원의 양이 변하는 속도와 같이 변하게 된다. 이같이 한계용량의 개념은 비교적 명확하지만 용량의 측정은 단순하지가 않다.

인간일 경우 환경용량은 자연생태계가 지탱할 수 있는 최대 인구의 규모를 지칭하는 것으로 사용되어왔다(Miller, 1979). 인간일 경우 문제는 두가지 이유로 인하여 더 복잡해진다. 인종에 따라 생존에 필요로 하는 자원의 소비량에는 상당한 차이가 있으며, 기술진보를 포함한 문화적인 진보에 따라 개개인이 소비하는 자원의 양은 상당한 차이를 가져오기 때문이다.

따라서 보통 한계용량은 생물물리학적인 한계용량과 사회적 한계용량으로 구분한다. 생물물리학적 한계용량은 주어진 기술수준에서 생물물리학적으로 생존이 가능한 최대의 인구규모를 말하며, 사회적 한계용량은 특정 수준의 사회체제하의 소비수준에서 수용가능한 최대 인구규모를 말한다. 따라서 어떤 기술수준에서 이 양자를 비교하더라도 사회적 한계용량은 생물물리학적 한계용량의 규모보다는 적게 된다.

환경한계용량의 개념과 관련하여 지구의 한계용량은 어느 정도인가에 대한 연구는 두 부류로 갈라지고 있다. 한 부류의 연구는 모든 비용을 지불해서라도 지구가 지탱할 수 있는 최대의 인구규모가 얼마인가에 집중되며 다른 한 부류의 연구는 생명을 지탱시키는 생태계가 파괴되지 않는 범위내에서 수용가능한 최대 인구의 규모를 밝히는데 집중된다(Baldwin,1985:12). 그러나 이미 대부분의 생태학자들은 지구의 한계용량은 초과되었다고 보며 이러한 상태하에서 문제는 삶의 질과 지속가능성에 모아지고 있다. 즉, 한계용량 이상의 삶을 지구가 지탱할 수는 있으나 여기서는 필연적으로 삶의 질의 저하를 수반하게 된다는 것이다. 이렇게 보면 환경용량은 "일정한 삶의 질을 지속적으로 유지할 수 있는 수준에서 지역이 지탱할 수 있는 인간활동의 수준"으로 정의할 수 있다(Bioshop et.al. 1974).

이러한 입장에서 논의되는 한계용량에 대한 개념은 인간활동이 자연생태계에 미치는 영향, 오염규제를 위한 기준의 설정, 재활용 자원의 지속적인 추출을 가능케 하는 자원개발의 한계, 자연환경에 악영향을 가할 수 있는 인간활동의 한계점의 규명 등 다양한 연구에 활용되고 있다(이창우, 1999; 김선희, 1996).

보다 구체적으로 이러한 한계용량에 대한 연구는 세 부류로 갈라진다(Baldwin, 1985:13). 첫째, 미래의 자원개발 기반을 파괴하지 않는 범위 내에서 추출할 수 있는 재활용 가능한 자원의 추출량은 어느 정도가 되어야 할 것인가를 규명하는데 이용된다. 둘째, 대기나 수질기준의 설정에서와 같이 인간건강에 영향을 미칠 수 있는 한계점을 규명하기 위한 연구에서 한계용량의 개념이 사용되는 경우이다. 이 한계점이 규명되면 기준을 충족시키기 위하여 감소되어야 할 오염물질의 양을 계산할 수 있고 반대로 인간에 해를 미치는 정도의 오염물질 배출량을 계산할 수도 있다. 셋째, 자연환경에 악영향을 가할 수 있는 인간활동의 한계점의 규명 등에 관한 연구이다.

본 연구에서 의도하고 있는 환경용량에 대한 연구는 위의 연구범주에서 분류한다면 세 번째 부류에 속한다. 즉, 주어진 자연조건하에서 이러한 자연환경을 파괴하지 않는, 자연의 재생산능력을 해치지 않는 범위 내에서의 인간활동의 한계점이 어느 정도인가를 파악하고자 하는 것이기 때문이다. 이러한 부류의 연구로 가장 좋은 예는 야생동식물 서식지를 파괴하지 않으면서 수용할 수 있는 관광객의 수는 최대한 어느 정도인가에 대한 연구(Shelby & Colvin, 1982; Tarrant & English, 1996), 성공적인 농업경작을 위한 적정인구밀도를 한계용량의 관점에서 행한 연구(Fearnside, 1985), 도시지역에서 일정한 삶의 질과 환경의 질을 목표로 할 때 인구수용량이 어느 정도이며 현재의 상태는 어떠한가에 대한 연구(Onishi, 1994) 들이 있다.

이중에서 오니시의 연구는 도시지역에 대한 한계용량연구라는 점에서 관심을 끈다. 오니시의 도시에 대한 한계용량접근은 도시는 무한히 성장할 수 없으며 쾌적한 삶의 질을 유지하면서 수용할 수 있는 인구의 규모나 경제활동의 규모에는 한계가 있다는 인식에서 출발한다. 도시의 지속가능성이란 일정한 지역내의 주민들에게 현재는 물론 미래에도 일정한 환경의 한계내에서 쾌적한 삶의 질을 유지할 각종 개발과 서비스를 제공할 수 있는 상태를 말한다. 이렇게 되기 위해서는 도시의 성장, 인구, 경제활동과 도시의 용량이 적절한 균형을 유지할 것이 요구되는 것이며 이러한 적정한 균형의 상태를 유지하는 상태에서의 발전을 지속가능한 도시개발로 보는 것이다. 도시용량이라는 것은 쾌적한 수준을 유지하면서 도시내에서 수행될 수 있는 모든 활동의 크기로 정의된다(Onishi, 1994:40). 그러나 쾌적한 생활수준이라는 것은 주관적인 문제로서 도시내의 생활이 쾌적한가 아닌가를 객관적으로 판단하는 것은 쉬운 일이 아니다. 따라서 오니시는 도시의 한계용량을 도시의 각종 시설과 서비스 공급의 한계를 고려하는 방식을 택한다. 이를 위하여 오니시는 도시민 대부분이 도시시설과 서비스를 만족스럽게 사용하는 수준을 결정하고, 미래 도시시설과 서비스에 대한 수요를 근로자와 주거자 인구예측에 기반하여 측정한 후, 도시지하철, 도로, 폐기물처리, 전기의 공급, 주택공급, 토지공급 등 도시 시설과 서비스의 공급이 도시주민들의 요구를 어느 정도나 쾌적하게 충족시킬 수 있는가의 관점에서 파악하였다.

한계용량에 대한 연구들은 환경정책에 몇가지 중요한 응용가능성을 시사해 주고 있다. 인간활동의 한계가 보다 과학적 방법으로 규명될 수 있다면 각종 계획과 인간활동에 대한 여러 가지 결정을 보다 용이하게 내릴 수 있을 것이며 모호한 지속가능한 개발의 개념을 실천적인 개념으로 대치시켜 줄 것이다. 뿐만 아니라 환경용량의 개념은 인구과밀상태에 있는 지구에서 장기적으로 인간이 당할 고통을 최소한으로 줄이기 위해서, 그리고 인류의 후손들이 번창할 수 있는 여지를 남겨두려는 윤리적인 의미에서도 필요한 개념으로 주장되고 있다(Hardin, Garrett. 1975).

그러나 문제는 환경의 한계용량 산정이 단순한 것이 아니라는 점이다. 한계용량의 산정에 대한 비판들은 대체로 한계용량이라는 것이 기술의 발전정도, 인간의 선호도, 생산과 소비를 망라하는 경제활동의 구조 등에 의하여 지속적으로 변화하는 것임에도 불구하고 한계용량의 산정이 인구밀도와 기술 및 제도가 무관하다는 가정에 입각해 있을 뿐 아니라 소비와 생산에 있어서 경제학의 대체이론이 무관한 것으로 가정되고 있으며, 인구밀도와 사회복지 함수가 무관하다는 가정에 입각해 있다는 점 등 에 모아지고 있다(Mackellar, 1996). 뿐만 아니라 환경의 한계용량은 물리적환경과 생물학적 환경과의 상호작용에 의해서도 끊임없이 변화한다(Arrow, Bolin, Costanza et.al, 1995:520-521). 따라서 고정된 숫적인 개념으로서의 한계용량은 의미가 없으며 일정한 환경의 질을 목표로 할 때, 인간활동과 환경요소들간의 복합적이고 순환적인 양방향의 상호작용에 의하여 변화되는 개념으로 파악되어야 한다. 그리고 환경용량을 산정하기 위한 방법은 이같이 복잡하게 얽힌 각 요소들간의 연쇄적인 인과관계를 동태적으로 고려할 수 있어야 한다.

환경용량의 산정을 위한 모델은 시론적인 의미에서 제한된 소규모 모델의 구축에 한정하였다. 모델의 구축은 시스템다이내믹스(체계동태학, System Dynamics)의 모델링 방법을 사용하였다.

시스템다이내믹스는 동태적이고 순환적 인과관계의 시각으로 (dynamic feedback perspective) 현상을 이해하고 설명하며, 이러한 이해에 기초한 컴퓨터 모델을 구축하여 복잡한 인과관계로 구성된 현상이 어떻게 동태적으로 변해 나가는지를 컴퓨터상에서 실험해 보는 방법론이자 현상을 바라보는 시각이며 준거틀(framework) 이다.

이 동태적 체계이론은 1961년 MIT의 J. Forrester 교수가 산업체 在庫量의 불안정한 변화, 노동력의 불안정한 변화, 그리고 시장점유율의 감소 문제를 다루기 위하여 공학의 제어이론(Control Thoery)에 바탕을 둔 컴퓨터 모의실험 결과를 다양한 각도로 분석한 Industrial Dynamics『산업 동태론』을 저술한 것이 방법론적인 효시가 된다. 이후, 시스템다이내믹스는 거시적인 차원에서는 도시 및 산업문제, 지속가능한 발전문제들을 포함한 다양한 사회 및 경제문제에 대한 이해나 해결책을 모색하기 위하여, 그리고 미시적인 차원에서는 기업의 경영문제, 인간의 의사결정행위에 대한 이해를 증진시키기 위한 방법으로 광범위하게 응용되어 왔다 (김도훈, 문태훈, 김동환, 1999; Choucri, 1995; Radzicki et.al, 1995; Forrester, 1961, 1969, 1971; Hamilton, et. al., 1969; Mass, 1974; Sterman, 1987; Darling and Richardson, 1990).

이 접근방법의 특징은 모든 현상을 원형의 환류체계(Circular Feedback System)의 관점에서 이해한다는 것과, 파라미터의 정확한 측정보다는 연구하고자하는 특정변수가 시간의 변화에 따라 어떻게 동태적으로 변화해 나가는가에 기본적인 관심을 둔다는 것이다. (Richardson,1982: 1-2; Meadows,1980: 30-36). 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 연구하고자 하는 특정 변수가 시간의 변화에 따라 어떻게 동태적으로 변화해 나가는가에 기본적인 관심을 둔다. 즉, 산업체 고용인력의 증감, 도시의 번영과 쇠퇴, 의료보험 비용의 급격한 상승 등 연구 대상 변수의 시간에 따른 동태적인 변화가 어떻게 일어나고 있으며, 또 앞으로는 어떻게 변화해 갈 것인가에 대해 관심을 둔다는 것이다. 따라서, 시스템다이내믹스는 일회적인 사건이나 모델 파라미터의 정확한 측정이나 변수의 추정 값을 구하기보다는 관심의 대상이 되는 변수가 시간의 흐름에 따라 어떤 동태적인 변화의 경향 --안정적, 불안정적 경향, 상하 주기적인 변동, 성장, 쇠퇴, 평형상태의 유지 등--을 보이는지에 보다 큰 관심을 둔다(Meadows,1980:31-36).

둘째, 모든 현상을 내부순환적 환류체계(closed loop thinking, circular feedback system)의 관점에서 이해한다는 것이다(김도훈 문태훈 김동환, 1999:36). 즉, 어떤 변수의 동태적인 변화를 시스템내부에 존재하는 변수들과의 원형의 역동적인 상호작용(circular causation, two-way causation or feedback)에 의하여 일어나는 것으로 파악한다. 이때 시스템은 일반적 체제이론에서 말하는 시스템과는 다른 개념을 가진다. 여기서 시스템은 연구대상의 변수가 동태적 변화를 일으키는데 관련되는 변수들의 집합체를 의미한다. 이러한 체제에서는 기존의 개방체제와 폐쇄체제의 구분은 더 이상 의미를 갖지못한다. 따라서 변수의 동태적 변화는 시스템 내부의 원인에 의하여 발생하는 것이지 시스템 밖의 외부변수에 의해서 발생하는 것이 아니게 된다. 이런 의미에서 시스템다이내믹스는 내부순환적, 또는 내부지향적 관점(endogenous point of view)을 가지며, 관련된 변수들이 일방향의 단선적인 영향을 주는 것이 아니라 원형의 인과관계에 의하여 동태적인 상호작용을 하고 있는 것으로 파악하기 때문에 원형의 피드백 관점을 가진다(Richardson, 1982:1-2; Meadows, 1980:30-31).

아래 [그림1]은 일방향의 단선적 인과관계는 학업성취도에 여러 원인들이 일방향으로, 그리고 일회적인 영향을 미치는 구도로 이해되고 있다. 그러나 [그림2] 원형의 피드백관점에서는 학업성취도에 영향을 미치는 변수들이 순환적으로 영향을 주고받는 상호작용 관계에 지속적으로 놓여있음을 나타내고 있다(High Performance, 1994:25-26). 종속변수와 독립변수의 구분은 더 이상 의미가 없게 된다.

[그림2] 원형의 내부순환적 환류체계(closed loop thinking, circular feedback system)

순환적인 인과관계에 의한 동태적인 현상들은 주변에서도 많이 찾아볼 수 있다. 예를 들면 부족한 도로사정으로 도시의 교통혼잡이 야기될 때 단순한 도로의 확장은 일시적으로 교통혼잡을 완화할 수 있을지는 몰라도 나아진 도로사정이 결국 더 많은 자동차를 유인하여 다시 교통체증을 유발하게 된다던지, 농업의 경쟁력을 제고시키기 위하여 정부가 농산물 보조금을 지불할 때 단기적으로는 경쟁력을 유지시킬 수 있을지는 모르나 장기적으로는 정부의 재정지원이 농촌의 경쟁력 제고 노력을 둔화시켜 결국 농업의 경쟁력을 더욱 약화시키는 결과를 가져오게 되는 것이다.

이러한 시스템다이내믹스에 입각한 환경한계용량 산정을 위한 모델의 개념도는 [그림4]과 같다. 모델은 크게 인구, 산업, 주택, 환경, 토지의 다섯 부문으로 구성되어 있으며 각 부문은 서로간에 영향을 주고받는 역동적인 관계를 가지는 것으로 설정되어 있다. 모델의 목적은 녹지를 포함하는 토지공간이 주어져 있다고 가정할 때, 이 공간내에서 일정한 환경의 질을 유지할 수 있는 지속가능한 산업활동, 인구 및 주택의 규모는 동태적으로 어떻게 변화해가는가를 규명하는 것이다(문태훈, 1998).

전체적인 모델의 구조를 간략히 설명하면 다음과 같다. 모델은 토지부문(Land Sector)에서 가용토지면적이 한정되어 있다는 가정에서 출발한다. 주어진 토지용량의 한계속에서 산업활동이 이루어지게 되는데 산업활동의 변화는 산업부문(Industry Sector)에서 산업체수의 변화로 파악된다. 산업체 수의 증감은 인구부문(Population Sector)에서 인구의 증감이 일어나면서 노동력이 어느정도나 원활하게 공급되는가에 영향을 받는다. 그런데 지역으로의 인구유입은 산업부문(Industry Sector)에서의 고용상태, 주택부문(Housing Sector)에서의 주택사정, 그리고 환경부문(Pollution Sector)에서의 환경상태에 의하여 종합적으로 영향을 받는다. 고용사정과 주택의 사정이 좋고 환경상태가 양호하면 지역의 인구유인 매력이 커서 인구가 활발히 유입되고 따라서 노동력 역시 풍부하게 제공되어 산업활동이 활발히 이루어지겠지만 고용사정이나 주택의 사정, 혹은 환경상태가 좋지 않게 되면 이 지역의 매력도는 감소하면서 인구의 유입이 감소될 것이고 따라서 산업활동은 위축된다. 그러나 인구의 유입이 활발히 일어난다 하더라도 이 모델에서 산업활동은 무한히 증가할 수 없다. 산업체나 주택, 녹지의 토지점유율이 점차 높아져서 가용토지가 부족하게 되면 산업체의 입지가 제약을 받게되고 따라서 산업활동의 성장은 지연될 것이기 때문이다. 모델은 이 다섯 부문들이 밀접한 상호작용을 일으키면서 각 부문의 주요변수들의 행태가 시간의 흐름에 따라 어떻게 변화해 가는가를 나타낼 수 있도록 모델링되었다.이 모델에서 환경부문은 가장 중요한 부문으로 전체 모델중 환경부문만을 따로 제시하면 아래 [그림2]와 같다.

환경부문 모델을 간략히 설명하면 다음과 같다. 산업부문에서 배출되는 이산화탄소의 배출(industry pollution)은 이 모델에서 주된 오염물질로 설정되고 있다. 주어진 토지내의 주어진 자연환경인 녹지는(green space) 지역주민들에게 신선한 산소를 공급해 주는(green space needed per person) 한편 산업체에서 배출되는 이산화탄소를(industry pollution) 흡착하는(co₂ sink by green space) 흡수원으로서의 역할도 동시에 하게된다. 그런데 녹지의 면적은 인구의 증감에 따라(desired green space needed), 그리고 환경의 질(pol index)이 변화하여 녹지의 필요성에 대한 지역주민들의 요구가 변화함에 따라(green space multiplier) 계속 변화한다. 그러나 주어진 토지용량내에서 녹지면적의 증가는 토지용량의 한계범위를 압박하여 산업체의 증가는 물론 주택의 증가를 억제하는 요인으로 작용한다. 여기서 환경의 질은(pol index) 이산화탄소의 단위 면적당 배출량과 바람직한 단위 면적 당 이산화탄소배출량의 비율로 산정하였는데

rm "co2 per unit land" over "desired co2 per unit land"

서울시에 적용하여 시뮬레이션 한 결과(Moon, 1999)는 아래 그림과 같다(부록 파라미터 참조). 그림은 시간의 흐름에 따른 특정변수들의 행태를 보여주고 있다. 균형점에서 각 변수들의 값은 일정한 환경의 질을 유지하는 상태에서 수용가능한 최대규모의 인구, 산업체수, 주택수, 산업부지, 택지, 녹지의 규모들을 나타내고 있다. 따라서 균형값에서 나타나는 인구, 산업체수, 주택수는 서울시가 전국평균 정도의 대기질을 목표로 할 때 서울시의 한계용량이라고도 볼 수 있다.

그림에서 오염지수는 시뮬레이션의 초기에 급격히 증가하고 있다. 이는 초기 인구와 산업체수가 목표 대기질을 유지하기에는 너무나 많은 인구와 산업체수가 서울지역에 존재하고 있기 때문에 목표 대기질에 비교한 오염지수는 급격히 상승하는 모습을 보이고 있는 것이다.

오염지수가 급격히 높아짐에 따라 도시의 매력도는 저하되며 그에 따라 인구유입은 점차 억제되기 시작하며 녹지는 일정한 시간간격을 두고 서서히 증가하게 된다. 인구유입의 감소는 산업활동에 대한 제약요인으로 작용하면서 산업체의 수 역시 급속히 감소한다. 인구의 감소와 산업체의 감소, 그리고 녹지의 증가는 환경의 질을 일정수준으로 회복시키면서 산업체의 수와 인구, 주택의 규모를 안정화 시키게 된다.

아래 [표1]은 모델의 가정을 변화시킬 때 모델의 시뮬레이션의 결과를 나타내고 있다. Test 1과 Test 2의 결과는 필요한 녹지의 양(desired green space needed)이 각각 50%, 30%로 축소되었을 때 모델의 결과치를 보여주고 있다. [표1]에서 오염지수와 인구규모간에는 분명한 trade-off관계가 나타나고 있다. 필요녹지의 규모를 30%로 축소하였을 때 인구의 규모는 약300 만명으로 크게 증가하지만 오염지수는 4.0에서 12.0으로 악화되고 있음을 보여주고 있다.


	초기값	base	test1	test2
산업체수	708025	109277	191597	273991
주택수	1894934	388585	679185	970960
인구	10469852	1209915	2119797	3031179
녹지	255.7	399.3	349.8	300
택지	284.2	58.3	101.9	145.6
산업부지	50.8	7.9	13.8	19.7
오염지수	38.8	4.0	8.0	12.0
LFO	0.98	0.77	0.77	0.77
실험조건	-	100% green test=1	50% green test=0.5	30% green test=0.3

지금까지 시뮬레이션의 결과를 보면 전국 평균치의 대기수준을 목표로 할 때 서울시는 이미 한계용량을 훨씬 초과하고 있음을 알 수 있다. 그러나 서울시의 현재 인구가 이미 1000 만명을 넘어서고 있는 시점에서 환경용량을 고려한 적정 인구규모가 가정을 완화시켰을 때에도 약300만이라는 연구결과는 비현실적이다. 그러나 이러한 문제점을 염두에 두고 이 시뮬레이션이 가지는 정책적 함의와 활용과제를 제시하면 아래와 같다.

첫째, 정부는 서울시 인구분산 정책을 지속적으로 추진하여야 한다. 사실 정부는 70년대 이래 수도권 인구분산정책을 추진해 왔으나 서울시의 인구는 지속적으로 증가해왔다. 수도권 인구분산정책이 효과를 보지 못한 중요한 이유중의 하나는 서울시로의 인구집중을 억제하는 규제정책이 주가 되었고 다른 중소도시의 도시매력도를 향상시키기 위한 노력은 상대적으로 열악하였기 때문이었다. 최근 국제경쟁력의 강화를 이유로 수도권지역 인구집중억제정책이 완화되고 있으나 수도권 인구분산정책은 지속적으로 추진될 필요가 있으며 정책의 방향은 직접적인 규제위주보다는 타 중소도시의 인구흡입력을 향상시키는 방향에서 추진되어야 할 것이다.

둘째, 서울시 주민들의 삶의 질의 향상을 위해서는 서울시의 토지이용패턴이 대폭 수정되어야 할 것이라는 점이다. 아래 [표2]는 현재 토지이용형태와 시뮬레이션에 의한 토지이용패턴을 비교하고 있다.

	주택지	상업및공업지역	녹지
현재	49.9%	8.4%	41.7%
base run	9.5%	1.3%	65%
test1	16.8%	2.3%	57.7%
test2	24.1%	3.3%	49.6%

셋째, 서울시 외곽의 그린벨트는 서울시의 지속가능성을 증진시키는데 큰 의미를 지니고 있다. 그린벨트에 대한 규제완화 역시 토지이용권 측면에서 뿐만 아니라 도시의 지속가능성을 확보한다는 차원에서도 신중히 검토되어야 할 것이다. 또 이 논문에서는 검토되지 않았으나 서울시의 환경용량 문제는 서울시에 국한하기 보다는 경기도와 통합적으로 고려되어야 한다. 이것은 서울시의 정책과 계획, 그리고 행정이 경기도와 밀접한 조정과 협조하에 진행되어야 할 것을 의미한다.

	전체면적	그린벨트
서울	605.4	132.0 (21.8%)
인천	957.8	80.6 (8.4%)
경기	10136.4	1237.0 (12.2%)
수도권 전체	11699.6	1449.0 (12.4%)

넷째, 환경용량모델을 이용하여 지속가능성 지표체계를 마련할 수 있으며 이 지표체계는 서울시의 지속가능성의 정도를 주기적으로 모니터링하는데 활용될 수 있다.


지탱가능성 지표체계의 구성요소	환경용량 모델의 변수들을 이용한 지탱가능성지표	지표의초기값	지표의균형값	비고
부존환경	-총가용토지면적(land) -녹지면적(green space) -토지점용비율(LFO)	605.4 255.7 0.98	605.4 399.2 0.77	상수, Km² Km² 비율
지탱가능한 인구, 경제, 사회 각부문의 적정규모	-총인구(population) 인구유입(inmigration) 인구유출(outmigration) -산업체의 수(industry structure) 산업체증가(industry construction) 산업체감소(industry demolition) -노동인구(labor force) 노동력/직업수비율(labor force to job ratio)¹ -주택의 수(house) 주택증가(housing construction) 주택감소(housing demolition) 세대수/주택비율(household to house ratio)²	10469852 396690 1989271 708025 2623 17706 5119757 1.31 1894934 7892 32213 1.44	1209915 224812 229881 109277 2735 2731 591648 0.98 388585 6576 6606 0.81	명 명/년 명/년 개소 개소/년 개소/년 명 비율 호 호/년 호/년 비율
환경부하의 크기	-이산화탄소의 배출량(pollution inc) 녹지의 이산화탄소 흡수량(co₂ sink by green space) 단위면적당 이산화탄소의 양 (co₂ per unit land)	17421833 274621 35969	2013278 428796 3738	co₂ ton co₂ ton co₂ ton / km²
환경의 질	환경지수(pol index)³	38	4.0

rm"labor force" over { job}

노동인구 대비 직업의 수. 이값이 1보다 크면 실업이 발생하고 있는 것

rm{ population} over {houses TIMES "household size" }

전체인구 대비 입주가능자들의 수. 이값이 1보다 크면 주택부족

rm "co2 per unit land" over "desired co2 per unit land"

단위면적당 이산화탄소의 배출량 대비 바람직한 단위면적당 이산화탄소의 배출량. 이값이 1이면 목표로 하는 환경의 질을 달성

다섯째, 이 글에서 사용된 모델은 이산화탄소를 이용한 서울시의 대기질과 이에 근거한 한계용량의 측정이었다. 모델은 다른 오염물질을 포함하도록 확장되어야 하며 이산화탄소의 확산에 대해서도 보다 정교한 확산모델을 이용한 한계용량 모델을 구축할 필요가 있다. 이를 위하여 대기, 수질, 폐기물, 생태학 등 범학제적인 연구에 기반한 한계용량모델의 구축과 이에 따른 한계용량의 산정이 필요하다. 따라서 이 논문에서 제시된 수치는 신뢰성 있는 수치라고는 볼 수 없으며 단지 서울시의 한계용량을 접근하는 하나의 가능성을 제시한 것에서 만족하여야 한다.


변수	값	비고
POLLUTION SECTOR
initial pollution	21777292
co2 emission per people	2.08	co₂ ton/person/year
co2 dec normal	0.5

initial green space	255.7	km²
co2 sink per green space	1074	co₂ ton/green space in km²/year
green space needed per person¹	0.000333	km²/person/year
green space adjusted time	3	year

total co2	92052200	co₂ ton/year
target area	99394	km²

HOUSING SECTOR
initial house	1894934	호
household size	3.84	people
housing construction normal	0.021
housing demolition normal	0.017	주택평균수명을 약60년

INDUSTRY SECTOR
initial industry structure	708025
industry construction normal	0.041
industry demolition normal	0.025
job per industry structure	5.5	job
labor participation fraction	0.489

LAND SECTOR
area	605.43	km²
land per house	0.00015	km²/house
land per industry²	0.0000718	km²/industry

POPULATION SECTOR
initial population	10469852
birth normal	0.0167
death normal	0.0125
in migration normal	0.198
out migration normal	0.190

서울시 총 사업체수 708025, 종업원수 3874597 사업체당 5.5명/업체

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