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지하철 환경의 문제점과 시민의 건강 한국방송통신대학교 환경보건학과 박동욱
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내용 지하철 환경 특성 고찰 지하철 환경의 주요 문제점 지하철환경으로 인한 건강상의 영향 지하철 환경 개선 방향 제안
환기/PM 등 오염물질 농도 측면 법적 관리 측면 지하철환경으로 인한 건강상의 영향 먼지(PM)의 건강상의 장해 시민들의 지하철 환경에 대한 인식 지하철 환경 개선 방향 제안
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1. 지하철 환경 특성: 유해인자의 발생 근원 측면 내부 시설이나 환경 +++ 바깥 대기 내부작업 +++++ +++++
1. 지하철 환경 특성: 유해인자의 발생 근원 측면 지하철 환경에 대한 상대적 기여도 내부 시설이나 환경 시설, 건물, 차량, 스크린도어 등 고유한 환경특성 : 라돈, 전자파 등 바깥 대기 지하철 도로 인접 오염된 외부 공기의 끊임없는 유입 내부작업 선로정비, 차량정비, 터널 먼지제거, 시설 정비 등 지하철 운행 등 +++ +++++ +++++
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지하철환경 특성: 유해인자의 종류 측면 화학적 유해인자 +++++ 오염원 분산 농도변화 심함 농도의 축적 밀폐
지하철환경 특성: 유해인자의 종류 측면 위험의 상대적 강도 특성 화학적 유해인자 <미세먼지, 오존, VOC 등> +++++ 오염원 분산 농도변화 심함 농도의 축적 밀폐 24시간 오염발생 생물학적 유해인자 <곰팡이, 독소 등> +++ 물리적 유해인자 <소음, 라돈, 전자파 등> +++
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지하철 환경의 특성: 물리적 환경 측면 지하<UNDERGROUND>
밀폐<CONFINED SPACE>, 준밀폐 자연적인 공기 순환, 공급 어려움 오염물질의 축적 끊임없는 관리<시스템관리> 요구됨 지속적인 관리가 이루어지지 않으면 시간이 지나면서 오염은 누적될 수 밖에 없다
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지하철 환경의 특성: 보호대상 측면 Dr. Nick Priest(AQM, Oct., 1998)
시민<승객> 노약자 질병이 있는 사람 관리하기 위한 법적, 공학적관리 시스템은 ? 역무원 기관사 지하철 시설 관리/정비 지하철 차량 정비 등 근로자 Dr. Nick Priest(AQM, Oct., 1998) “The highest risk groups are elderly, asthmatics and person with pulmonary or heart disease”
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지하철 환경=실내+대기+운행+ 내부작업에 영향을 받는 특수 환경
Dr. Louis C. Parks ( JAMA, March 5, 2003) : “ Underground Transit and Public Health” TUBE<객차> = Artificial Atmosphere 밀폐된 공간<confined space>으로부터 생기는 건강에 대한 위험 지적
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Dr. Nick Priest(AQM, Oct., 1998)
2. 지하철 환경의 문제점 : 환기측면 객차<Tube>, 기관사실 : 밀폐 또는 신선한 공기 부족 승강장 : 환기불량 Dr. Nick Priest(AQM, Oct., 1998) “In the enclosed and poorly ventilated atmosphere of the Tube, the particles could cause serious respiratory ailments leading to death”
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1,2,3,4호선 이산화탄소 농도 1,000 PPM 모두 초과, 객차>승강장
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객차의 환기시스템 문제 (1:급기구 닫혀 있음,2: 정화못함)
그림 8. 차량상부 unit cooler 모습(창동기지-서울지하철 4호선) 그림 7. 차량상부 unit cooler 모습(창동기지-서울지하철 4호선) 객차의 환기시스템 문제 (1:급기구 닫혀 있음,2: 정화못함) 급기구 STEEL MESH FILTER(CLOSED)
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객차의 환기시스템 문제(3:배기구 용량 작음)
그림 8. 차량상부 unit cooler 모습(창동기지-서울지하철 4호선) 그림 8. 차량상부 unit cooler 모습(창동기지-서울지하철 4호선) 객차의 환기시스템 문제(3:배기구 용량 작음) 배기구
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승무원실 운행시간별 CO2 변화 : 기준 초과 신선한 공기 부족, 졸음가능성
봄(3,4월) 1,2호선 9월 1,2,3,4호선
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승무원실 환기구조: 신선한 공기가 공급되지 않음
객차로부터 공기 공급 구 순환
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지하철 환기시스템의 문제 요약 대기 승강장, 역사 승강장/대기 객차<차량 내부>
유입구 위치, 정화정도, 환기의 성능, 환기장치 관리 등 승강장/대기 객차<차량 내부> 신선한 공기가 거의 유입되지 않음 승강장, 대기로부터 오염물질 유입
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2. 지하철 환경에서 문제점: 오염물질 농도 측면<PM10, PM2.5>
객차 > 승강장 > 대기 객차(TUBE)가 가장 오염되어 있다 지하철 미세먼지(PM2.5) 오염 심각 국내외 비슷한 현상임
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연구사례:PM10 박동욱 등<한국환경보건학회지, 39-46,05>
객차 : 150 ug/m3 기준을 초과한 경우는 42.9 % Nick Priest(AQM, Oct., 98) : 영국 런던지하철 Tube passengers - Official standard: 50 ug/m3의 22 배 호흡성 먼지의 80 %가 2.5 um이하 Ripanucchi 등(JOEH, 16-25, 06) : 이탈리아 지하철 승강장과 객차에서의 농도가 대기(101 ug/m3)보다 3.3 배
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Line 1 Line 2 Line 4 Line 5 (㎍/㎥) 우리나라 기준 영국/EU
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연구사례: PM2.5 지하철 및 대기 환경에 대한 기준이 없다.
국내외 연구 대부분 미국 EPA 대기기준 초과(24시간 평균 65 ug/m3, 년평균 15 ug/m3) 박동욱 등<한국환경보건학회지, ,05> 객차 : ug/m3 Chan 등<Atomospheric Env, , 02> 홍콩객차 : 44 ug/m3 Adams 등 <Atomospheric Env, ,01> 영국객차 : ug/m3 Gomez-Pearales 등<Atomospheric Env, ,04> 멕시코 : 61 ug/m3
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지하철 PM2.5농도: EPA 기준을 훨씬 초과함 (㎍/㎥) 60 ㎍/㎥ EPA Standard Platform
Interior Train (㎍/㎥) 60 ㎍/㎥ EPA Standard
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PM에서 독성을 초래하는 주요 성분<EU>
금속 Ripanucci 등(JOEH, 16-25, 06) : 철(14 ug/mg)> 아연(1.8)>구리(1.1)>망간=납(0.2) Steven 등(EST, , 04) : 뉴욕지하철 철>망간>크롬 순이고 이것은 가정이나 대기보다 유의하게 높음 PAH와 다른 유기휘발성성분 Endotoxin contents : 박테리아 < 2.5 um particle : 지하철에서 PM2.5의 함량이 대부분 높다 박동욱 등(05) : 1-4호선 평균<83.5 %> Chan 등(02) : 홍콩 %
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PM10 중 PM이 차지하는 비율이 매우 높음 : 평균 83. 5 %
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2.5 um is approximately 1/30 the size of a human hair
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PM2.5의 건강상의 장해: 대기 역학조사 결과 Pope CA 등(JAMA, Vol 287(9), , 2002) “Long-term exposure to combustion-related fine particulate air pollution 10 ug/m3 증가: 모든 원인의 사망<4 %>, 심장폐사망 질환 사망<6 %> 그리고 폐암사망<8 %>의 증가를 초래
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2. 지하철환경에서 문제점 :법적 관리측면 관리의 중심 법적 관리 문제점 역사, 승강장(지역)
역사(지역) 중심 : “다중 이용시설 등의 실내 공기 질 관리법” 문제점 계절, 시간대, 유해인자, 호선, 역사 등 위험에 따른 우선이 없음 객차 관리 누락
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“다중 이용시설 실내 공기 질 관리법” : 대상과 측정
대상 : 다중 이용시설<백화점, 지하상가, 터미날, 의료기관, 실내주차장> 측정오염물질 PM10, CO2, HCHO, 부유세균, CO : 년 1회 NO2, Rn, VOC, 석면, 오존 : 년 : 2회 의문 지하철환경이 일반 실내환경에 포함되는가 ? 측정인자, 방법, 시기 등 : 시민들이 노출되는 유해인자, 농도를 대표할 수 있는가 지하철 환경을 개선하는데 유용한 기능을 하고 있는가 ?
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3. 시민들의 지하철 환경에 대한 인식 조사 대상 지하철을 이용했을 때 느끼는 증상
3. 시민들의 지하철 환경에 대한 인식 조사 대상 서울의 지하철을 이용하는 964명 남자 : 316명, 여자 : 652명 나이 : 평균 32세<범위 19-75세> 지하철을 이용했을 때 느끼는 증상 가슴이 답답한 적이 있다, 숨이 찬적이 있다 콧물이 나거나 흘린 적이 있다, 졸린 적이 있다 재채기가 난 적이 있다 지하철 환경특성이나 개인 특성과 증상과의 관련성을 분석함 개인특성 : 호흡기 질환자, 성별, 연령별 등 환경특성 : 지하/지상, 환승 유무, 호선별 등
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증상 호소율이 전반적으로 높음 50 % 이상 졸음은 대부분 <95 % 이상>
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호흡기질환이 많은 시민일수록 유의하게 증상을 호소함 예 : “가슴이 답답하다 콧물이 난다”
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호흡기질환이 많은 시민일수록 증상을 유의하게 호소함 예 : “졸린 적이 있다”
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20-30대 시민들이 증상 호소율이 전반적으로 높음 예 : “재채기”
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지상/지하 구간 이용에 따른 증상 호소율은 유의한 차이가 없음 예 : “가슴이 답답하다 숨이 차다”
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이용시간대에 따른 증상 호소율은 유의한 차이가 없음 예 : “가슴이 답답하다”
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공기 오염이 가장 심한 것으로 생각되는 환경은 승강장 : 591명 <61.0 %>
공기 오염이 가장 심한 것으로 생각되는 환경은 승강장 : 591명 <61.0 %> 객차안 : 227명 <23.4 %> 바깥 대기 : 144명 <14.9 %> 시민들도 지하철 공기가 대기보다 더 오염된 것으로 인식하고 있음
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지하철을 이용할 때 힘들어서 내렸다가(쉬었다가) 다시 이용한 적이 있는가 ?
자주 : 13명 <1.3 %> 가끔 : 320명 <33.0 %> 없다 : 692명 <64.9 %>
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시민들의 지하철 환경에 대한 인식 종합 증상 호소율과 유의한 관계
호흡기 질환자의 증상 호소율이 유의하게 높음 20-30대 증상 호소율이 유의하게 높음 지하철 환경특성<환승여부, 지하/지상, 호선 등>은 연관이 없었음 대부분<약 84 %>의 시민이 지하철환경이 대기보다 더 오염된 것으로 인식하고 있음
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4. 지하철 환경 개선 방향 지하철 환경은 일반 실내환경이 아니다 = 지하철 환경은 특수 실내환경이다
지하철 환경이 일반 실내환경의 범주에 있는 현재의 “실내 공기 질 관리법”개정 필요
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지하철 환경을 관리하기 위한 주요 원칙: 위험성 평가에 의한 우선 관리 공기의 질에 대한 승객의 알 권리 충족:
호선, 구간, 시간대 공기의 질에 대한 승객의 알 권리 충족: 주요 환승역, 지하구간 ,객차 먼지 농도 실시간 표시 환기기준 및 성능에 의한 객차 및 역사관리 열차 : 환기시설 기준 강제 역사 : 환기시설 기준 설정
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