생활속 환경이야기 - 2
도시열섬현상과 건강영향
태양 빛이 강하고 뜨거운 여름 또는 가을 낮에, 지붕이나 도로의 표면 온도는 주변 대기의 온도보다 높아서 27~50℃까지 이른다. 이와 같은 현상은 국지적인 기후에 다양한 영향을 미치게 되는데 그 중에 하나가 도시열섬현상(urban heat island)이다.
이와 같이, 인구와 건물이 밀집되어 있는 도심지는 일반적으로 다른 지역보다 온도가 높게 나타나는데, 이처럼 주변의 온도보다 높은 특별한 기온현상이 나타나는 것을 도시열섬현상이라 한다.
태양 빛이 강한 여름이나 가을철에, 도시열섬현상에 의하여 높아진 기온은 지역사회의 환경과 삶의 질에도 영향을 끼치게 되는데, 식물성장을 왕성하게 하는 등의 긍정적인 영향도 있으나, 대부분은 부정적인 영향이 더 많다고 보아야 할 것이다. 이와 같은 도시열섬현상의 영향들을 살펴보면 다음과 같다.
에너지 소비의 급증
도시에서 여름철 기온이 높아지면 냉방장치 가동을 위한 에너지 소비가 늘어나게 된다. 선행 연구에 따르면, 여름철 기온이 0.6℃ (1℉) 상승할 때마다, 냉방장치를 위한 전력소모량이 1.5~2.0 % 정도 증가하며, 이러한 현상은 20~25 ℃ 온도에서부터 시작된다고 한다. 또한 지역사회가 필요로 하는 전체 전력소모량의 약 5~10%가 도시열섬현상을 상쇄시키기 위해 사용된다고 한다.
도시열섬현상은 전체적인 전력소모량 뿐만 아니라 순간 최대전력소모량을 증가시키는데 이는 주로 뜨거운 여름철에 주중 그리고 오후 시간에 자주 발생한다. 사무실이나 가정에서 일을 할 때 더위를 식히기 위해 주로 에어컨을 가동시킨다. 물론 전등, 냉장고 등의 생활가전도 동시에 모두 가동되고 있다. 이는 다시 도시열섬현상을 강화시키고, 이러한 효과는 또다시 에너지소모량을 증가시키는 결과를 일으키게 되는 것이다.
대기오염 및 온실효과의 증가
위에서 보았듯이, 도시열섬현상은 여름철 전력소모량을 증가시킨다. 대부분의 전력회사들은 화석연료에 의존하는 화력발전소이다. 즉 증가하는 전력소모에 대처하기 위해 화석연료의 연소에 의존해야 하며, 이들은 대기오염물질과 온실가스를 방출하게 된다. 화력발전소의 가장 주된 오염물질은 이산화황, 질소산화물, 먼지, 일산화탄소, 수은 등이라고 할 수 있다.
이러한 오염물질들은 모두 그 자체로 인간의 건강에 다양한 나쁜 영향을 미친다. 뿐 만 아니라 지표 근처에서의 오존 형성 및 농도 증가 등 광화학 스모그를 유발하며, 미세먼지 및 산성비 등의 원인이 된다. 지구 온난화에 기여하는 이산화탄소와 같은 온실가스 증가의 원인이 되기도 한다.
건강영향
미국 환경보호청 EPA(Environmental Protection Agency)에 따르면, 한 낮의 높아진 기온, 짧아진 밤의 냉각시간, 높아진 공기오염수준 등 도시열섬현상은 인간의 건강에 영향을 미칠 수 있다. 주요 증상으로 일반적인 불쾌감(discomfort), 기관지 이상(respiratory difficulties), 열경련(heat cramps), 소모성열사병(heat exhaustion), 비치명적열사병(non-fatal heat stroke) 및 열관련 사망(heat-related mortality) 등을 일으킬 수 있다고 한다.
기타 영향
이 밖에도 열섬현상은 수온을 증가시켜 수생 생태계에 영향을 준다고 알려져 있다. 즉, 포장된 도로나 지붕의 표면온도 증가는 유출되는 빗물의 온도를 증가시킨다. 약 38℃의 포장도로는 비가 내리기 시작한 초기 빗물의 온도를 21~33℃까지 높였다고 한다. 이렇게 수온이 높아지면 수생생물에게 치명적이진 않을지라도 상당한 스트레스를 줄 수 있다고 한다.
(결론 부분이라 두 세줄 띠우고)
도시열섬현상 및 그 악영향을 줄이기 위한 방법은 무엇이 있을까 최근에 한 지자체에서는 도심의 열섬현상을 줄이고자 도시에 숲과 가로수 길을 대대적으로 조성한다고 한다. 매우 바람직한 일이라고 생각된다. 즉 지자체 차원에서 도시 설계 및 변경 단계에서부터 도시열섬현상을 염두에 둔 도시계획 및 실행은 적극적인 대책이 될 수 있을 것이다. 한편 우리 시민들은 실내 냉방온도를 상향 조정함으로써 전력사용량을 줄이거나, 대중교통을 자주 이용함으로써 자동차 배기가스 및 엔진에서 발생되는 열 등을 감소시키도록 노력하는 것이 중요하다고 본다. 여기에 정부 차원에서 접근 가능한 시스템을 동원하여 열 배출량, 수증기 배출량 및 풍향, 풍속 등 관련 요인에 대한 모니터링을 체계적으로 추진한다면 도시열섬현상을 줄이는데 도움이 될 것으로 보인다.