[해외연구보고서] “식수 시스템의 투자 우선순위 결정 프레임워크” 연구 발표 

미국 웨인주립대·미시간대 연구팀, ‘식수 투자 위한 사회공학적 유틸리티 기반 프레임워크’연구 발표

미국 화학회지에 발표…공중 보건 혜택 극대화하고 형평성 높일 것으로 예상

웨인주립대학교(Wayne State University)가 이끄는 연구팀은 미시간주 및 지방 수도당국이 식수 선도 서비스 라인 교체 프로그램(drinking water lead service line replacement programs)에 대한 기반시설 개선을 위한 자금 조달 우선 순위를 결정하는 데 도움이 되는 연구를 발표했다.   [사진출처(Photo source) = 웨인주립대학교(Wayne State University)]

미국 미시간주 디트로이트에 있는 웨인주립대학교(Wayne State University)가 이끄는 연구팀은 미시간주 및 지방 수도당국이 식수 선도 서비스 라인 교체 프로그램(drinking water lead service line replacement programs)에 대한 기반시설 개선을 위한 자금 조달 우선 순위를 결정하는 데 도움이 되는 연구를 발표했다.

‘식수 투자를 위한 사회 공학적 유틸리티 기반 프레임워크(A Sociotechnical Utility-Based Framework for Drinking Water Investment)’라는 이 연구보고서는 최근 미국화학회(ACS ; American Chemical Society)의 ES&T 엔지니어링(ES & T Engineering) 분야에 발표되었다. 

이 연구보고서에 따르면, 과소 투자로 인해 국가의 식수와 하수 인프라에 필요한 자금과 사용 가능한 자금 사이의 투자 격차는 2039년까지 1천360억 달러(179조8천328억 원)로 증가할 것으로 예상했다.

이러한 자금 격차를 고려하여, 주 기관과 지역 유틸리티는 공공 수도 시스템에 가장 많은 이익을 부여하여 제한된 가용 자금을 투자하는 방법을 결정해야 한다.

연구팀에 따르면, 미국 주들은 안전한 식수법(국가 음용수 규정), 즉 국가 식수 규제의 준수를 보장할 뿐만 아니라 공중보건 혜택을 극대화하기 위해 자금 지원 사업의 우선순위를 정할 필요가 있다.

웨인주립대학교(Wayne State University)와 미시간 대학교(University of Michigan) 연구팀은 음용수 수질 특성을 지역사회 및 환경 품질 속성과 통합하는 의사 결정 프레임워크(Framework)를 개발했다.

웨인주립대학교 토목환경공학 박사후 연구원이자 현재 컬럼비아대학교 컬럼비아워터센터(Columbia Water Center) 박사후 연구원인 사라 슈웨체나우(Sara Schwetschenau) 박사는 “식수 인프라가 데이터 부족으로 어려움을 겪고 있다”고 말했다.

사라 슈웨체나우 박사는 특히 “결과적으로 결정은 제한된 물 시스템 데이터를 기반으로 하며 종종 전반적인 환경 노출에 대한 맥락이 없다. 그러나 사람들은 환경 위험의 다른 모드로부터 독립적인 물로부터 건강 위험을 경험하지 않으며 이러한 관점은 기반구조 의사 결정에 포함되어야 한다”라면서 “이 방법은 이러한 우려에 대응하여 개발되었으며, 수도사업 의사결정자들이 기존 데이터, 물 데이터 및 기타 인구통계 및 노출 데이터의 출처를 활용하여 기존 의사결정 관행을 개선할 수 있도록 하기 위한 것이다”라고 강조했다.

또한 이 새로운 의사 결정 도구는 기관과 정책 입안자가 규칙 제정 전에 다양한 규제 또는 자금 지침 간의 의미와 절충점(tradeoff)를 식별하는 데 도움이 된다.

웨인주립대학교의 토목 및 환경공학 박사인 숀 맥엘머리(Shawn McElmurry)는 “이 도구를 사용하는 것은 정책 입안자들이 실현될 가장 큰 이점을 이해하는 데 도움이 될 수 있다”고  말했다.

숀 맥엘머리 박사는 특히 “정책 입안자들은 자금 배분 결정의 민감성을 더 잘 이해하고 납(Pb) 노출 가능성이 증가하며 부정적인 건강 영향의 위험이 가장 크거나 노출의 결과로 대처할 능력이 떨어지는 지역사회를 더 잘 식별할 수 있을 것이다”라고 강조했다.

이 연구는 보조금(Grants CBET-1832591과 CBET-1832692)에 따라 미국 국립과학재단(National Science Foundation)이 지원하는 물 및 건강 인프라, 복원력 및 학습(WHIRL ; Water and Health Infrastructure, Resilience and Learning) 프로젝트의 일환으로 지원되었다.

웨인주립대학교(Wayne State University) 정보

미국 미시간주 디트로이트에 있는 웨인주립대학교(Wayne State University)는 연구 및 교육에 대한 다학제적 접근과 정부, 산업 및 기타 기관과의 지속적인 협력을 통해 대학은 디트로이트, 미시간주 및 전 세계의 경제 성장과 삶의 질을 향상시키려고 노력하고 있다. 웨인 주립대학교의 연구에 대한 더 많은 정보를 원하시면, research.wayne.edu를 참조.

[원문보기]

Wayne State University study provides framework for prioritizing investment in drinking water systems

A team of led by Wayne State University published a study that aims to assist state and local water authorities in making decisions about where to prioritize funding for infrastructure improvements.

Research findings will maximize public health benefit and enhance equity

A team of researchers led by Wayne State University have published a study that aims to assist state and local water authorities in making decisions about where to prioritize funding for infrastructure improvements on drinking water lead service line replacement programs.

The study, Improved Decision-Making: A Sociotechnical Utility-Based Framework for Drinking Water Investment, was published recently by the American Chemical Society in ES&T Engineering. Driven by underinvestment, the investment gap between needed and available funds for the nation’s drinking water and wastewater infrastructure is projected to grow to $136 billion by 2039. 

In light of such a funding gap, state agencies and local utilities must make decisions how to invest limited available funds by prioritizing public water systems with the most to gain.

According to the research team, states need to prioritize funding projects to not only ensure compliance with the Safe Drinking Water Act - the national drinking water regulations ? but also to maximize the public health benefit.

The Wayne State and University of Michigan research team developed a decision framework that incorporates drinking water quality characteristics with community and environmental quality attributes.

 “Drinking water infrastructure suffers from a lack of data,” said Sara Schwetschenau, Ph.D., former post-doctoral fellow of Civil and Environmental Engineering at Wayne State and current postdoctoral researcher at the Columbia Water Center at Columbia University. 

“As a result, decisions are based on limited water system data and often without context to overall environmental exposures. Yet people do not experience health risks from water independent from other modes of environmental risk and this perspective needs to be included in infrastructure decision-making. This method was developed in response to this concern and is intended to help water utility decision makers leverage existing sources of data, water data and other demographic and exposure data, to improve their existing decision-making practices.”

In addition, this new decision tool will aid agencies and policymakers to identify implications and tradeoffs among various regulations or funding guidelines ahead of rulemaking.

“Utilizing this tool will aid policy makers in understanding the greatest benefits to be realized,” said Shawn McElmurry, Ph.D., professor of Civil and Environmental Engineering at Wayne State. “Policy makers will have a better understanding of the sensitivity of funding allocation decisions and will be better able to identify communities that have an increased likelihood of lead exposure and that are at the greatest risk of negative health effects or have a reduced ability to cope as a consequence of exposure.”

The study was funded as part of the Water and Health Infrastructure, Resilience and Learning (WHIRL) Project supported by the National Science Foundation under Grants CBET-1832591 and CBET-1832692.

The Wayne State authors of the paper include Schwetschenau, McElmurry, and Richard J. Smith, professor and associate dean for Research, School of Social Work. Authors from the University of Michigan include Alyssa Schubert, Ph.D. student, Department of Civil and Environmental Engineering; Seth Guikema, professor, Department of Industrial & Operations Engineering,and co-director of the Center for Risk Analysis Informed Decision Engineering; and Nancy G. Love, the Borchardt and Glysson Collegiate Professor and JoAnn Silverstein Distinguished University professor, Civil and Environmental Engineering.

About Wayne State University

Wayne State University is one of the nation’s pre-eminent public research universities in an urban setting. Through its multidisciplinary approach to research and education, and its ongoing collaboration with government, industry and other institutions, the university seeks to enhance economic growth and improve the quality of life in the city of Detroit, state of Michigan and throughout the world. For more information about research at Wayne State University, visit research.wayne.edu.

[출처=웨인주립대학교(https://research.wayne.edu/news/wayne-state-university-study-provides-framework-for-prioritizing-investment-in-drinking-water-systems-48917) / 2022년 7월 13일]