climate/with python

글로벌 시각에 입각한 대한민국 사회와 기후 분석

기후공시생 2024. 11. 15. 16:48

지난 경제적 규모 및 정책적 부분에 따른 가후불평등을 분석한 게시글에서 확실한 상관관계를 밝힌 바 있습니다.

이에 따른 한국의 추세는 어떤 게 있나 분석해보겠습니다.

(해당 게시글은 지역별로 분석한 것이 아닌, 한국 평균 추세를 글로벌 추세와의 상관관계를 밝힌 바가 있습니다.)

(추후 대한민국 지역에 따른 기후불평등 요소가 무엇이 있나 분석할 여지가 있는 바 있습니다.)

 

해당 분석은 처음 게시글인 1편의 글로벌 기후불평등 분석을 읽고 읽으시면 이해에 편하십니다.

그래프 글씨가 깨진 점 양해부탁드리며 글에 집중해주시길 바랍니다.

1. 데이터 수집 과정

분석에 사용된 데이터는 다음과 같은 주요 변수들로 구성되었습니다:

  • 경제성장률: 한국의 연도별 경제 성장률 (%).
  • 대기오염 수준: 연도별  PM2.5 농도 (μg/m³).
  • 총 배출량: 연도별 이산화탄소 배출량 (십억 톤).
  • 고등학교 졸업률: 글로벌 추세에 비교하기 위한 고등학교 졸업률(진학률로 하기엔 글로벌 추세에 비해 터무니 없이 높았음)
  • 자연재해피해액: 연도별 자연재해로 인한 피해액(십억 원).
  • 환경오염등으로 인한 조기사망자 수: 대기오염, 수질오염 등 환경오염으로 인한 사망자수(백만명 당)
  • 극한강수에 따른 노출: 극한 강수량에 따른 피해 토지면적
  • 해안 범람에 따른 노출: 해안 홍수에 따른 피해 토지면적
  • 폭풍에 의한 피해: 폭풍에 의한 피해 토지면적(다소 부족했음..폭풍이 흔치 않다보니)
  • 이상고온 일수 : 특이하게 고온이었던 일 수
  • 이상저온 일수 : 특이하게 저온이었던 일 수
    해당 자료는 2000년부터 2023년까지 분석한 바가 있고,
    환경부, 환경빅데이터플랫폼, oecd 자료, em-dat 재난 자료 등으로 데이터 수집했습니다.

데이터는 공신력 있는 국내외 기관의 보고서를 참고해 구축되었으며, 각 항목은 10년간의 추이를 보여줍니다.

2. 데이터 처리 과정

수집된 데이터는 Pandas 라이브러리를 활용하여 정리 및 전처리 과정을 거쳤습니다:

  • 결측값 처리: 일부 누락된 값을 보간법으로 보정.
  • 단위 변환: 대기오염 수준(μg/m³)과 총 배출량(십억 톤)으로 변환.
  • 스케일 조정: 경제 성장률의 범위와 일관성을 유지하기 위해 표준화 진행.
  • 예시 자료(2011년까지만 제시)

 

3. 데이터 분석 과정

데이터 분석은 Python의 통계 라이브러리를 사용해 수행되었습니다:

아쉬웠던 점은 2020년부터는 다소 결측치가 많아서
전처리과정에서 2000년부터 2019년까지로 범위를 한정지었습니다.

  • 상관관계 분석: 경제성장률과 대기오염 수준(-0.92), 총 배출량(-0.89) 간의 높은 음의 상관관계가 나타났습니다.

 

다소 재밌는 결과가 나왔습니다.

종합적 분석

- 1. 경제성장률과 고등학교 진학률 간의 상관관계:

    상관계수는 -0.56으로, 경제성장률이 증가할수록 고등학교 진학률은 낮아지는 경향이 나타났습니다.
    이는 한국의 교육 시스템이 글로벌 추세와 달리 경제 성장의 속도와 독립적으로 운영되고있음을 알 수 있습니다.

- 2. 경제성장률과 환경요인으로 인한 조기 사망자 수(1,000,000명당) 간의 상관관계:

    상관계수는 -0.21로, 경제성장률이 높아질수록 환경 요인으로 인한 조기 사망자 수는 낮아지는 경향을 보입니다.
    이는 경제 성장에 따라 의료 접근성과 환경 관리가 개선되면서 환경적 원인으로 인한 사망률이 감소했음을 의미하고,
    한국의 의료 시스템 및 환경 개선 정책이 경제 성장과 함께 강화된 결과로 볼 수 있습니다.

- 3. 경제성장률과 자연재해 피해액 (0.38):
    경제성장률이 증가함에 따라 자연재해 피해액도 증가. 이는 경제 성장에 따른 산업화 및 도시화가 자연재해에 더 취약한 환경을 조성했을 가능성이 높음을 의미합니다. 제조업과 조선업, 화학 공업이 발달한 대한민국의 불가필한 특징이라고도 볼 수 있겠습니다.

- 4. 경제성장률과 환경오염으로 인한 조기사망자 수 (-0.21):
    경제 성장률이 높을수록 환경오염으로 인한 사망률이 감소하는 경향, 이는 경제 발전이 환경보호 및 의료 개선에 기여했음을 보여줄 수 있습니다.

- 5. 환경정책 엄격지수와 이상 고온 (0.67):
    환경정책 엄격지수가 높아질수록 이상 고온 현상과의 양의 상관관계가 나타남. 이는 환경정책 강화가 이상기후와의 관계를 변화시켰을 가능성을 시사합니다. 이는 열대기후로 이상 고온이 많아지는 대한민국에서 환경정책을 계속해서 발달시키고 있다고 볼 수 있겠습니다.

- 6. 조기사망자 수와 대기오염 수준 (0.68):
    대기오염 수준이 높아질수록 조기사망자 수가 증가. 이는 대기오염이 건강에 미치는 심각한 영향을 나타내며, 조기 사망률의 주요 원인 중 하나임을 시사합니다. 글로벌 추세의 상관관계(0.9)보다는 낮지만, 추세와 같이, 대기오염은 사람들에게 치명적인 사망 원인을 제공한다고 볼 수 있습니다.

- 7. 조기사망자 수와 총배출량 (0.56):
    조기사망자 수가 배출량과 높은 양의 상관관계를 보임. 이는 배출량 관리가 곧 인명 보호와 직결됨을 강조할 수 있습니다.

- 8. 대기오염 수준과 이상 고온 (0.38):
    대기오염 수준이 높을수록 이상 고온 발생 빈도가 증가. 이는 대기오염 물질이 기후변화를 가속화하고, 이상 고온 현상에 영향을 미쳤을 가능성을 시사합니다.
 
- 9. 고등학교 진학률과 자연재해 피해액(십억 원) 간의 상관관계:

상관계수는 -0.21로, 고등학교 진학률이 높을수록 자연재해 피해액은 다소 줄어드는 경향을 보임. 이는 교육 수준이 높은 사회일수록 재해 대응 및 방재 역량이 강화되면서, 자연재해로 인한 경제적 손실이 줄어들었음을 의미함. 한국에서는 교육 수준이 방재 역량 향상에 기여할 수 있음을 보여주는 예시로, 향후 방재 관련 교육을 강화하는 정책적 제언이 가능하다고, 그 자료가 될 수 있음을 입증합니다.

- 10. OECD 환경정책 엄격지수와 총 배출량(백만 톤 CO2eq.) 간의 상관관계:

상관계수는 0.68로, OECD 환경정책이 엄격해질수록 탄소 배출량이 증가하는 경향이 있음. 이는 한국의 산업 구조 및 경제적 활동이 탄소 배출량에 미치는 영향이 크며, 엄격한 정책이 시행되더라도 여전히 배출량 억제에는 한계가 있음을 의미함. 정책의 실효성 문제로 해석될 수 있으며, 정책 강화와 함께 기업 및 산업 전반의 구조적 변화가 필요함을 시사합니다.

- 11. OECD 환경정책 엄격지수와 자연재해 피해액(십억 원) 간의 상관관계:

상관계수는 -0.40으로, 환경정책이 엄격해질수록 자연재해 피해액은 줄어드는 경향이 있음. 이는 환경정책이 자연재해로 인한 경제적 손실을 줄이는 데 효과적임을 나타냄. 한국의 경우에도 환경정책이 강화될수록 기후 변화로 인한 피해를 줄일 수 있음을 의미하며, 온실가스의 확실한 감축을 위해 환경 정책의 지속적인 강화를 촉구할 필요가 있습니다.

- 12. 총 배출량(백만 톤 CO2eq.)과 대기오염 수준 간의 상관관계:

상관계수는 0.67로, 총 배출량이 높을수록 대기 오염 수준도 높아지는 경향을 보임. 이는 대기 오염의 주된 원인이 탄소 배출량 증가와 연관되어 있음을 시사하며, 한국의 대기오염 문제 해결을 위해서는 배출량 억제와 대기질 관리가 동시에 이루어져야 함을 나타냅니다.

- 13. 환경요인으로 인한 조기 사망자 수와 대기오염 수준 간의 상관관계:

상관계수는 0.39로, 대기오염 수준이 높을수록 환경 요인으로 인한 조기 사망자 수가 증가하는 경향이 있음. 이는 한국의 대기질 악화가 조기 사망자 수 증가에 큰 영향을 미치고 있음을 나타내며, 대기오염 문제 해결을 위한 정책적 개입이 절실함을 시사합니다.

- 14. 극한강수에 따른 토지노출 면적과 폭풍에 의한 토지 피해 간의 상관관계:

상관계수는 0.67로, 극한강수로 인한 토지노출 면적이 증가할수록 폭풍으로 인한 토지 피해도 증가하는 경향이 있음. 이는 한국의 기후 변화로 인한 극단적 기후 현상이 상호작용하여 자연재해 피해를 가중시키고 있음을 나타냄. 한국의 기후 변화 대응 정책은 이러한 다차원적 기후 리스크를 반영해야 합니다.

  • 회귀 계수 분석 및 해석
  • 회귀 분석을 통해 총 배출량(백만 톤 CO2eq.)에 영향을 미치는 주요 요인들의 계수와 그 해석은 다음과 같습니다:

    1. 경제성장률: -6.50
    • 해석:
      경제성장률이 1% 증가할 때, 총 배출량은 평균적으로 약 6.50 백만 톤 CO2eq. 감소합니다.
      • 이는 경제 성장과 환경 오염 감소 간의 긍정적인 상관관계를 나타낼 수 있습니다.
      • 하지만, 경제 성장 외에도 기술 혁신, 에너지 효율성, 정책 변화 등의 다른 요인이 함께 고려된 결과임을 인지하고 해석해야 합니다.

    2. OECD 환경정책 엄격지수: 11.56
    • 해석:
      OECD 환경정책 엄격지수가 1 포인트 강화될 때마다, 총 배출량은 평균적으로 약 11.56 백만 톤 CO2eq. 감소합니다.
      • 이는 강력한 환경정책이 대기오염 저감에 중요한 역할을 한다는 것을 명확히 보여줍니다.
      • 한국이 환경정책을 강화함으로써 경제 성장과 환경 보호 간의 균형을 유지할 수 있음을 시사합니다.

    3. 고등학교 진학률: 34.63
    • 해석:
      고등학교 진학률이 1% 증가할 때, 총 배출량은 평균적으로 약 34.63 백만 톤 CO2eq. 감소합니다.
      • 이는 교육 수준 향상이 환경 보호와 지속 가능한 발전에 직접적인 영향을 미친다는 것을 나타냅니다.
      • 교육은 시민들의 환경 인식 및 책임 있는 행동을 촉진하여 장기적으로 환경 오염 저감에 기여할 수 있습니다.

    시사점
    1. 경제성장과 환경보호의 조화
      • 경제 성장은 환경 오염 저감과 상충하지 않으며, 기술 혁신정책적 뒷받침이 있다면 상호보완적으로 작용할 수 있습니다.
    2. 정책 강화의 중요성
      • 환경 정책은 대기오염 및 온실가스 배출 저감에 있어 핵심적인 역할을 하며, 지속적으로 강화해야 합니다.
    3. 교육의 역할
      • 교육은 환경 문제 해결의 근본적인 열쇠입니다. 환경 문제에 대한 교육과 인식 제고는 장기적으로 지속 가능한 발전을 위한 가장 효과적인 방법이 될 수 있습니다
    🧪 시계열 분석 결과
    • 차분 전
      • ADF 통계량: -1.7203
      • p-value: 0.4207
      • 해석: p-value가 0.05를 초과하므로 데이터가 비정상적임을 나타냅니다.
    • 차분 후
      • ADF 통계량: -4.3791
      • p-value: 0.00032
      • 해석: p-value가 0.05 미만이므로 데이터가 정상성을 만족하게 되었으며, 이후 시계열 모델링이 가능합니다.

  • 미래 대기오염 물질 배출량 예측
    차분 후 안정화된 데이터를 기반으로 대기오염 수준(μg/m³)을 예측한 결과는 다음과 같습니다:
  • 2024: 25.30
    2025: 25.22
    2026: 25.11
    2027: 25.13
    2028: 25.23
    이 결과는 향후 5년 간 대기오염 물질 배출량이 대체로 안정적인 수준을 유지할 것으로 예측됨을 보여줍니다.
    각 연도별 예측값은 25.11에서 25.30 사이의 범위를 나타내며, 이는 지속적인 환경 정책과 경제 성장에 따른 대기질 개선 효과를 반영하는 것으로 해석할 수 있습니다.
    아쉽게도 큰 감소를 보이지 않는 것은, 중국 황사나 미세먼지 같은 예기치 못한 요인때문일수도 있다고 생각합니다.
     
     
     

그래프 해석

  1. 경제성장률과 총배출량의 관계
    • 파란색 점: 경제성장률
    • 주황색 점과 선: 총배출량과 조기사망자의 상관 관계를 나타냄.
    • 경제성장률과 조기사망률 사이의 관계는 초기 구간에서 큰 차이가 없어 보이지만, 총배출량이 증가하는 구간에서는 조기사망자 수가 증가하는 경향이 나타납니다.
  2. 조기사망자 수와 총배출량
    • 조기사망자 수(10만 명당)는 850~1050명 사이로 분포되어 있습니다.
    • 총배출량이 증가할수록 조기사망자 수 역시 증가하는 경향이 보입니다. 이는 환경오염 물질 배출이 조기사망에 영향을 미치는 요소임을 시사합니다.
  3. 경향선(추세선)
    • 주황색 추세선은 총배출량과 조기사망자 수 간의 양의 상관관계를 보여줍니다.
    • 총배출량이 600 이상일 때부터 조기사망자 수가 급격히 증가하는 경향을 볼 수 있습니다.

 

- 환경정책 엄격지수와 자연재해 피해액 (파란색 그래프):

그래프에서 환경정책 엄격지수가 높아질수록 자연재해 피해액이 감소하는 경향을 보이고 있습니다.
이 상관관계는 한국에서 더 엄격한 환경정책이 시행될수록 자연재해로 인한 경제적 손실을 줄일 수 있음을 시사합니다.
이는 자연재해 예방을 위한 정책의 강화와 함께, 기후 변화와 같은 장기적인 환경 문제에 대한 대응책이 효과적일 수 있다는 점을 보여줍니다.

- 총배출량과 자연재해 피해액 (초록색 그래프):

총배출량과 자연재해 피해액 간에는 어느 정도의 음의 상관관계가 존재합니다.
즉, 배출량이 감소할수록 자연재해 피해액이 줄어드는 경향을 보입니다.
이는 한국에서 탄소 배출량을 줄이는 것이 자연재해로 인한 피해를 감소시키는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 나타냅니다.
탄소 배출을 억제하는 것이 대기오염과 같은 단기적인 문제뿐만 아니라, 장기적인 자연재해 위험을 줄이는 데도 중요한 요소임을 시사합니다.

- 경제성장률과 자연재해 피해액 (빨간색 그래프):

경제성장률이 높아질수록 자연재해 피해액이 증가하는 경향을 보입니다.
이는 경제성장이 이루어지는 과정에서 산업 활동이 활발해지고, 이로 인해 환경에 대한 영향이 커질 수 있다는 점을 반영할 수 있습니다.
특히, 급속한 경제성장 과정에서 인프라 구축이나 도시화가 진행되면서 자연재해에 대한 취약성이 증가할 수 있습니다.
또한, 제조업, 조선업, 화학공업때문에 계속한 피해가 생길수도 있다고 예측했습니다. 따라서, 경제 성장이 환경적 지속 가능성을 고려하지 않으면, 장기적으로는 더 큰 자연재해 피해를 초래할 가능성이 높습니다.

- 종합 분석:

이 세 가지 지표 모두 자연재해 피해액과 밀접하게 연관되어 있습니다.
한국은 경제 성장과 환경 정책 강화 사이에서 균형을 맞추는 것이 중요하며,
탄소 배출량 감소 및 환경 정책의 엄격한 시행이 장기적으로 자연재해로 인한 경제적 손실을 줄이는 데 기여할 수 있음을 시사합니다.
또한, 경제 성장을 추구하는 과정에서 자연재해에 대한 대비책을 강화할 필요가 있으며,
특히 경제 성장과 환경 보존 사이의 상충관계를 관리하는 정책적 접근이 필요할 것입니다.
 
- 1. 총배출량과 환경오염으로 인한 조기사망자

총배출량이 증가할수록 조기사망자 수가 증가하는 경향이 명확히 나타납니다.
이는 한국에서 산업화와 도시화가 빠르게 진행됨에 따라, 대기 중의 유해 물질이 크게 증가해 건강에 심각한 영향을 미치고 있음을 보여줍니다.
특히 한국은 대기오염이 지속적으로 증가해왔으며, 그로 인해 대기 질 악화와 조기사망자 수 증가가 밀접하게 연관된 것으로 추측됩니다.
이 결과는 미세먼지와 같은 오염 물질에 노출되었을 때 발생하는 심혈관 질환, 호흡기 질환 등으로 인해 사망률이 증가하는 것을 시사합니다.
또한, 대기질 개선 정책이 적절하게 시행되지 않을 경우, 총배출량 증가가 장기적으로 국민의 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있다는 경고 신호로 해석할 수 있습니다.

- 2. 대기오염 수준과 환경오염으로 인한 조기사망자

대기오염 수준이 높아질수록 조기사망자 수가 증가하는 경향이 보입니다. 이 결과는 한국의 미세먼지 농도가 높은 지역일수록 조기 사망자가 많다는 연구 결과와 일치합니다.

한국은 미세먼지와 관련된 질병으로 인해 경제적 손실과 사회적 부담이 커지고 있으며, 대기오염의 주요 원인인 화석 연료 사용을 줄이기 위한 정책적 대응이 필요한 상황입니다.
특히 서울이나 인천 같은 대도시 지역은 교통량이 많고, 주변 국가에서 발생하는 오염물질이 유입되기 때문에, 대기오염 수준이 심각한 수준에 달하고 있습니다.
이러한 경향은 대기오염을 줄이기 위한 노력이 조기사망을 줄이는 데 중요한 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다.

- 결론:

두 그래프는 한국의 대기오염과 조기사망 사이의 명확한 상관관계를 보여주며, 이 상관관계는 미세먼지 문제 해결의 시급함을 강조합니다.
총배출량 및 대기오염 수준이 증가할수록 조기사망자 수가 증가하는 추세가 뚜렷하므로, 이를 줄이기 위한 다양한 정책적 개입이 필요하다는 결론을 도출할 수 있습니다.
이 분석은 한국의 현황에 맞춰진 대기 질 정책의 개선 필요성과 그 영향을 학문적으로 뒷받침하며, 이를 통해 국민 건강 증진과 환경 보호를 동시에 달성할 수 있음을 시사합니다.
- 교육 성취도와 환경오염으로 인한 조기사망자 (왼쪽 그래프)
양의 상관관계가 보이며, 교육 성취도가 높을수록 조기사망자 수가 증가하는 경향이 나타나고 있습니다.
이 결과는 일견 역설적으로 보일 수 있지만, 여러 해석이 가능합니다.

- 첫째, 교육 성취도와 환경에 대한 인식 간의 괴리일 수 있습니다.
  고학력층일수록 산업 및 경제 활동에 더 적극적으로 참여하거나 소비 패턴이 더 높아짐에 따라 **환경에 미치는 영향**이 커질 가능성이 있습니다.
  즉, 높은 교육 수준이 필연적으로 환경 보호와 연결되지 않을 수 있음을 시사합니다.
- 둘째, 한국의 도시화 과정에서 나타난 현상으로 해석될 수 있습니다.
  고학력층이 더 많이 도시에 집중되며, 이는 도시 내 교통량 증가산업화로 이어져 대기오염과 같은 환경 문제를 악화시켜 조기사망에 영향을 미쳤을 수 있습니다.
  마지막으로, 한국 내에서 교육 성취도가 높은 지역이나 사회 집단이 환경 문제를 개인적인 문제로 인식하는 경향이 낮을 수 있다는 가설을 제시할 수 있습니다.
  이는 환경 문제에 대한 교육과 인식 개선이 필요하다는 것을 시사합니다.

- 경제성장률과 환경오염으로 인한 조기사망자 (오른쪽 그래프)

- 이 그래프에서는 음의 상관관계가 나타납니다. 즉, 경제성장률이 높아질수록 조기사망자 수가 감소하는 경향이 관찰됩니다.
  이 결과는 예상과는 다소 다릅니다. 일반적으로 경제성장이 환경오염을 악화시킨다는 인식이 강하지만,
  한국에서는 성장과 동시에 환경 규제를 강화한 정책적 효과를 반영할 수 있습니다.
  예를 들어, 한국은 경제성장률이 높을 때 오히려 환경 정책을 적극적으로 도입해, 산업 발전과 환경 보호를 균형 있게 유지하려는 노력을 기울여 왔습니다.
  특히 녹색 성장 정책과 같은 환경 정책을 도입하면서 에너지 효율성을 개선하고, 환경오염을 줄이는 기술적 혁신을 이루어낸 것이 이와 같은 결과를 낳았을 수 있습니다.

- 결론:
- 이 분석은 교육 성취도경제성장률이 한국의 환경오염과 관련된 조기사망자 수에 복잡한 영향을 미치고 있음을 보여줍니다.
  - 교육 성취도는 높은 학력 자체가 환경 보호로 연결되지 않을 수 있으며, 환경 인식과의 격차가 존재할 가능성이 있습니다.
  - 경제성장률은 성장과 동시에 도입된 정책들이 환경 보호에 기여했음을 보여주며, 이를 통해 한국은 지속가능한 성장을 추구할 필요성이 대두됩니다.<

따라서 한국은 환경오염으로 인한 조기사망자를 줄이기 위해, 환경 정책을 지속적으로 강화하고, 교육 및 인식 개선을 통한 전 국민의 환경 보호 의식 향상에 집중해야 할 필요성이 있습니다.
 
이 그래프는 대기오염 물질 배출량과 환경오염으로 인한 조기사망자 수가 자연재해 피해액에 미치는 영향을 분석한 것입니다. 이를 한국 상황에 맞게 학술적으로 분석하면 다음과 같습니다.

- 1. 대기오염 물질 배출량과 자연재해 피해액 (왼쪽 그래프)
음의 상관관계가 보이며, 대기오염 물질 배출량이 많아질수록 자연재해 피해액이 감소하는 경향이 나타납니다.
하지만 이 경향은 한국의 특정 환경적, 사회적 특성을 반영할 수 있습니다.
예를 들어, 대기오염 물질이 많이 배출되는 산업 지역은 정부나 기업의 재정적 지원을 많이 받아 자연재해 피해를 최소화하는 방재 시설이 잘 갖춰져 있을 수 있습니다.따라서, 이 지역은 대기오염이 심하지만 자연재해로 인한 피해는 상대적으로 적을 수 있습니다.
또한 한국은 대기오염 문제에 대해 기술적 대처나 환경 정책이 강력하게 시행되어 대기오염과 관련된 자연재해 피해를 일부 상쇄할 수 있다는 가설도 제시할 수 있습니다.

2. 환경오염으로 인한 조기사망자 수와 자연재해 피해액 (오른쪽 그래프)
이 그래프에서도 약한 음의 상관관계가 보입니다. 즉, 조기사망자 수가 많아질수록 자연재해로 인한 피해액이 줄어드는 경향이 있습니다.
이는 매우 특이한 결과로, 일반적으로 환경오염과 자연재해 피해는 함께 증가할 것이라고 예상되지만, 여기서는 반대의 경향을 보입니다.
이 결과는 조기사망자 수가 많은 지역에서 자연재해로 인한 피해를 방지하기 위한 준비가 상대적으로 잘 이루어졌을 가능성을 시사할 수 있습니다.
또한, 고위험 지역에서는 환경오염이 심각한 만큼 정부의 대응이 더 강력해져 자연재해 피해가 덜 발생할 수 있습니다.
한국의 경우 환경오염 관리 정책과 재난 대비 체계가 서로 상호작용하여 이러한 결과를 초래했을 가능성이 큽니다.
다른 해석으로는, 환경오염으로 인한 피해와 자연재해 피해는 전혀 다른 문제로 다루어질 수도 있습니다.
즉, 조기사망자 수가 증가한 지역은 환경오염이 주요한 문제로 자연재해와는 별개의 정책적 대응이 필요했을 가능성도 존재합니다.

결론:
한국 상황에서 대기오염 물질 배출량과 조기사망자 수는 자연재해 피해와 복잡한 관계를 가지고 있습니다.
이는 단순히 한 요인이 다른 요인에 직접적인 영향을 미친다는 단선적인 해석이 아닌, 복합적인 사회적, 정책적 요인들이 작용했음을 시사합니다.
대기오염이 심한 지역에서 오히려 자연재해 피해액이 감소하는 것은, 해당 지역의 환경적 특성 및 정부의 재난 대응과 관련이 깊을 가능성이 큽니다.
조기사망자 수와 자연재해 피해액의 관계에서도 비슷한 결과가 나타나므로, 환경 문제와 재난 관리 체계가 상호작용하며 다각적으로 영향을 주고받고 있음을 보여줍니다.
따라서, 한국은 대기오염과 환경오염 문제를 해결하는 동시에 자연재해 대비를 강화하는 통합적인 접근이 필요합니다.
각 지역의 환경적 위험도와 재난 관리 체계를 세밀하게 분석하여 맞춤형 정책을 수립하는 것이 한국의 지속 가능한 발전과 재난 피해 최소화에 중요한 역할을 할 것입니다.
 

 

-1 대기오염 물질 배출량과 자연재해 피해액 (왼쪽 그래프)

  • 음의 상관관계가 나타나며, 대기오염 물질 배출량이 많을수록 자연재해 피해액이 감소하는 경향이 있습니다.
  • 이러한 경향은 한국의 특수한 환경적, 사회적 요인을 반영할 가능성이 큽니다.
    • 예를 들어, 대기오염 물질이 많이 배출되는 산업 지역은 정부나 기업의 재정적 지원을 많이 받아 방재 시설이 잘 갖춰져 있을 수 있습니다. 이로 인해 대기오염이 심한 지역에서도 자연재해로 인한 피해가 상대적으로 적을 수 있습니다.
    • 또한, 한국은 대기오염 문제에 대한 강력한 환경 정책과 기술적 대응을 시행하고 있어 대기오염이 자연재해 피해에 미치는 영향을 일부 상쇄할 수 있다는 가설도 고려할 수 있습니다.

-2 환경오염으로 인한 조기사망자 수와 자연재해 피해액 (오른쪽 그래프)

  • 이 그래프에서도 약한 음의 상관관계가 나타납니다. 즉, 조기사망자 수가 많을수록 자연재해 피해액이 줄어드는 경향을 보입니다.
  • 이는 일반적인 예상과 반대되는 결과로, 몇 가지 가능성 있는 해석이 있습니다:
    • 조기사망자 수가 많은 지역은 환경오염 문제가 심각하여 정부의 대응이 강화된 곳일 수 있습니다. 이에 따라 자연재해로 인한 피해를 방지하기 위한 준비도 상대적으로 잘 이루어졌을 가능성이 있습니다.
    • 또 다른 해석으로, 조기사망자 수가 많은 지역은 환경오염이 주요한 문제로 부각되어 자연재해와는 별도의 정책적 대응이 이루어졌을 수 있습니다.
    • 한국의 경우, 환경오염 관리 정책과 재난 대비 체계가 서로 상호작용하며, 환경 문제와 재난 관리를 통합적으로 대응하는 방식이 자연재해 피해 감소에 기여했을 가능성이 있습니다.

- 결론

  • 복잡한 상호작용: 한국에서 대기오염 물질 배출량과 조기사망자 수는 자연재해 피해와 복잡한 관계를 가지고 있으며, 단순히 한 요인이 다른 요인에 직접적인 영향을 미친다는 단선적인 해석이 어렵습니다.
    • 대기오염이 심한 지역에서 자연재해 피해액이 감소하는 경향은 해당 지역의 환경적 특성과 정부의 재난 대응과 밀접하게 관련되어 있을 수 있습니다.
    • 조기사망자 수와 자연재해 피해액 간의 관계에서도 비슷한 결과가 나타나므로, 환경 문제와 재난 관리 체계 간의 상호작용이 복합적인 영향을 미치고 있음을 보여줍니다.
 

Granger 인과관계 검정 결과 분석

이번 Granger 인과관계 검정 결과는 서로 다른 지연 차수(lag)에 따른 변수 간 인과관계를 평가한 것입니다. 아래는 각 지연 차수에서의 검정 결과와 해석입니다.

1. Lag = 1

  • ssr 기반 F 검정: F = 5.4374, p-value = 0.0331
  • Chi-squared 검정: chi2 = 6.4569, p-value = 0.0111
  • Likelihood Ratio 검정: chi2 = 5.5584, p-value = 0.0184
  • 해석: p-value가 모든 검정에서 0.05보다 작으므로, lag가 1일 때 두 변수 간에 유의미한 인과관계가 존재함을 나타냅니다.

2. Lag = 2

  • ssr 기반 F 검정: F = 3.4233, p-value = 0.0639
  • Chi-squared 검정: chi2 = 9.4799, p-value = 0.0087
  • Likelihood Ratio 검정: chi2 = 7.6155, p-value = 0.0222
  • 해석: 일반 F 검정에서는 p-value가 0.05보다 크지만, Chi-squared 및 Likelihood Ratio 검정에서는 p-value가 0.05보다 작아 유의미한 인과관계를 나타냅니다.
    • 즉, lag가 2일 때도 일부 검정에서 유의미한 인과관계를 확인할 수 있습니다.

3. Lag = 3

  • ssr 기반 F 검정: F = 3.7284, p-value = 0.0493
  • Chi-squared 검정: chi2 = 19.0147, p-value = 0.0003
  • Likelihood Ratio 검정: chi2 = 12.7621, p-value = 0.0052
  • 해석: 모든 검정에서 p-value가 0.05보다 작으므로, lag가 3일 때 두 변수 간에 유의미한 인과관계가 존재함을 보여줍니다.

4. Lag = 4

  • ssr 기반 F 검정: F = 5.6825, p-value = 0.0233
  • 해석: F 검정에서도 p-value가 0.05보다 작아 유의미한 인과관계를 확인할 수 있습니다.

5. Lag = 5

  • ssr 기반 F 검정: F = 2.3859, p-value = 0.2100
  • Chi-squared 검정: chi2 = 44.7359, p-value = 0.0000
  • Likelihood Ratio 검정: chi2 = 20.7282, p-value = 0.0009
  • 해석: 일반 F 검정에서는 p-value가 0.05보다 크지만, Chi-squared 및 Likelihood Ratio 검정에서 p-value가 0.05보다 훨씬 작아 유의미한 인과관계가 나타납니다.

종합 해석

  • 유의미한 인과관계lag 1, 2, 3, 4, 5에서 모두 나타났습니다.
  • 특히, lag 1, 3, 4에서는 모든 검정에서 일관되게 유의미한 결과를 보입니다.
  • lag가 3일 때 가장 강력한 인과관계가 나타났으며, 이는 p-value가 매우 낮은 Chi-squared 및 Likelihood Ratio 검정에서도 확인됩니다.
  • lag가 5일 때도 Chi-squared 및 Likelihood Ratio 검정에서 유의미한 결과가 나와, 두 변수 간에 의미 있는 상관관계가 지속될 가능성이 높습니다.
  • 결론적으로, 대기오염 수준은 총배출량에 대해 시기적으로 유의미한 영향을 미치며, 
    정책적 관점에서는 대기오염을 관리하고 개선하는 것이 총배출량 감소에 기여할 수 있다는 점에서 중요한 함의를 갖습니다.

🧪 시계열 분석 결과

    •  

 

- 1. 경제 성장률과 대기오염의 상관관계
데이터에서 보듯이, 경제 성장률이 증가함에 따라 대기오염 수준은 감소하는 경향을 보입니다.

 - 환경 정책의 효과: 높은 경제 성장률 시나리오에서 대기오염 수준이 감소하는 것은, 해당 기간 동안의 환경 정책이 효과적으로 시행되었음을 나타낼 수 있습니다.
 - 이러한 정책들은 청정 기술의 도입, 재생 에너지의 사용 확대, 또는 오염물질 배출 규제를 강화하는 방향으로 이루어졌을 가능성이 높습니다.
 - 산업 구조의 변화: 경제 성장률이 증가함에 따라 산업 구조가 전통적인 오염 산업에서 청정 산업으로 전환될 수 있습니다. 이는 대기오염 물질의 배출량을 줄이는 데 기여하는 요인으로 작용할 수 있습니다.

- 2. 경제 성장률과 총 배출량의 경향
총 배출량 역시 경제 성장률이 증가할수록 감소하는 양상을 보인다. 이는 다음과 같은 해석을 가능하게 합니다.

 - 효율성의 증가: 높은 경제 성장률에 따른 자원 사용의 효율성이 증가했음을 나타낼 수 있습니다.
   이는 기업들이 지속 가능한 경영 전략을 채택하고, 생산 공정의 효율성을 개선하여 탄소 배출량을 줄였을 가능성이 있습니다.
 - 기술 발전: 경제 성장률이 높은 상황에서 기업들이 새로운 기술에 투자하고 연구개발을 통해 청정 기술을 채택하게 되는 경향이 있습니다.
   이러한 기술 발전은 총 배출량 감소에 기여할 수 있으며, 환경 문제 해결에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
 

 

최종 결론: 글로벌 추세와의 공통점과 차이점 분석

1. 공통점


- 경제적 규모와 교육 성취도: 전 세계 및 한국 모두 경제적 규모가 작을수록 교육 성취도가 낮아지는 경향이 있습니다. 글로벌 분석에서는 상관계수가 -0.85로 매우 강한 음의 상관관계를 보였으며, 한국에서도 경제 성장률과 고등학교 진학률 간의 상관계수는 -0.56으로 나타났다. 이는 경제적 자원이 교육에 미치는 영향을 명확히 드러냅니다.

교육과 환경 오염: 전 세계적으로 교육 성취도가 높을수록 환경 오염 물질 배출량이 적은 경향이 있으며, 한국에서도 고등학교 진학률과 자연재해 피해액 간의 음의 상관관계가 나타났습니다. 이는 교육이 환경 문제에 대한 인식과 대처 능력을 높이는 데 기여할 수 있음을 보여줍니다.

2. 차이점

경제 성장률과 조기 사망자 수: 전 세계에서는 경제 성장률이 환경 요인으로 인한 조기 사망자 수와 -0.85의 상관관계를 보였으나, 한국에서는 경제 성장에 따른 의료 접근성과 환경 관리의 개선이 조기 사망률 감소에 기여했다는 점에서 긍정적인 상관관계를 나타내었습니다. 이는 한국의 특수한 의료 시스템과 환경 정책이 경제 성장과 함께 강화되었음을 반영합니다.

환경 정책과 자연재해 피해: 한국의 경우 환경 정책의 엄격함이 자연재해 피해액을 -0.40으로 감소시키는 경향이 있었으나, 전 세계적으로는 이러한 상관관계가 보다 약하거나 나타나지 않았습니다. 이는 한국의 환경 정책이 기후 변화와 자연재해에 보다 효과적으로 대응하고 있다는 점에서 차별화된 결과입니다.

산불과 산림 변화: 전 세계 데이터에서 산불 발생 빈도와 산림 변화율 간의 상관관계가 0.31로 나타났지만, 한국의 경우 산불 문제는 상대적으로 덜 부각되며 그 영향이 제한적입니다. 이는 한국의 산림 관리 정책이 산불 예방에 효과적일 수 있음을 시사합니다.

경제성장률과 자연재해 피해액:
한국에서는 경제성장률이 성장할 수록 자연재해 피해액이 증가하는 반면, 전세계에서는 경제적 규모가 작은 지역일수록 자연재해 피해액이 더 증가하는 것을 볼 수 있습니다.

결론

전 세계와 한국 간의 비교 분석은 교육, 경제 성장, 환경 정책이 서로 어떻게 연결되어 있는지를 잘 보여줍니다. 전 세계적으로 공통된 패턴이 발견되지만, 한국의 독특한 사회적, 경제적 맥락이 이러한 패턴에 영향을 미치고 있는 것을 알 수 있습니다. 특히 한국의 환경 정책은 기후 변화에 대한 대응 능력이 생각보다 뛰어나며, 교육 시스템과 의료 시스템이 경제 성장과 함께 발전함으로써 전반적인 공공 건강 향상에 기여하고 있습니다. 아쉬운 것은, 경제성장률이 증가함에도 총배출량 및 다른 요소와의 감축 및 발전이 저해된다는 것이 아쉬웠습니다.

따라서, 앞으로의 정책 수립 시 이러한 상관관계를 더욱 면밀히 분석하고, 한국의 특수성을 고려한 접근 방식이 필요합니다. 또한, 교육과 환경 정책의 통합적 접근이 건강과 환경 보호에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 점을 강조하며, 향후 연구에서도 이러한 요소들을 더욱 깊이 있게 탐구할 필요가 있습니다.
 

많이 부족한 분석이었지만, 다소 유의미한 결과를 볼 수 있지 않았나 싶습니다.
다음 분석에서는 대한민국 지역별로 지도로 시각화하는 것이 어떨까하는 아쉬움을 남깁니다.
감사합니다!