무더위를 시원하게 식혀주는 놀라운 산림효과

 

 

 

도시화, 산업화로 인한 열섬 현상 도시환경은 지구온난화 현상으로 기후변화가 가속화 되고 있으며, 현대도시화로 도시 구조가 밀집되면서 점차 열악해 지고 있다. 산업화와 도시화는 대기환경의 오염뿐만 아니라 열섬 현상도 야기한다. 열섬은 인구와 건물이 밀집되어 있는 도심지가 일반적으로 다른 지역보다 온도가 높게 나타나는 현상으로 주변의 온도보다 특별히 높은 기온을 나타내는 지역을 말한다. 도시에서는 건축물과 포장도로 등이 늘어나면서 지표면 열수치가 변화하고, 연료소비에 따른 인공열과 오염물질의 방출량이 증가하게 된다. 또 도시를 덮은 대기오염물질로 인한 온실효과와함께 도심부 고층건물의 요철로 인해 환기가 어렵다 보니 열섬현상이 발생되고 있는 것이다.    이는 건물이나 도로, 콘크리트로 덮인 지표면은 수분을 포함한 흙보다 더 많은 태양열을 흡수해 저장하고 태양 에너지를 반사하는 반사체의 역할을 하기 때문이다. 특히 도시의 매연은 열섬이 발생하는 가장 큰 원인이 되는 물질로 열대야도 대부분 열섬에서 나타나고 있다.  한여름 도시에는 폭염이 기세를 더하고 있고, 한낮에는 40도를 육박하는 무더위가 나타나면서 더위에 노출되어 발생하는 열손상 질환이 자주 발생하고 있다. 올해 여름에는 이미 온열질환자가 천여명이 넘어섰고, 이는 매년 증가하고 있다. 이와 같은 열 피해를 방지하기 위한 대안으로 도시에 녹지지역을 조성, 도입하고자 하는 노력이 지속되고 있다.  녹지는 주변환경의 기류순환 및 온도저감 효과가 있어 도시의 취약한 열환경을 개선하는데 도움을 주고 있기 때문이다.

 

 

 

빌딩숲과 도시숲의 온도변화 비교

 산림청 국립산림과학원에서는 실제로 산림이 온열환경 개선에 미치는 영향을 알아보고자 산림환경변화와 인체에 미치는 영향을 나누어 조사하였다. 온도와 복사열 등 환경을 통합적으로 반영한 온열지수와 온열감, 피부 온도 변화를 살펴보았다. 온열환경은 온도, 습도, 기류, 복사열 등 복합적인 요소가 영향을 주는 환경으로, 이와 같은 환경의 영향을 파악하기 위해서는 환경인자와 인체반응을 복합적으로 살펴보아야 하며, 인체반응은 생리적 반응과 심리적 반응으로 나누어 피부온도와 온열감 설문을 활용하여 평가 할 수 있다.

 2013년 8월 도심 광화문광장과 도시숲 관악산 쉼터에서 동일시간대 수행되었으며, 환경측정은 온열환경 측정기를 이용하여 진행되었고, 인체반응은 동일한 12명의 참여자가 광화문광장과 관악산 두 군데 모두 방문하여 피부온도와 온열감의 변화를 조사하였다. 참여자들은 13시부터 14시까지 1시간 동안 도심과 도시숲 그늘에서 실제 피부온도 변화를 측정할 수 있는 기기를 부착하고 편안하게 앉아 있도록 하였다.

 

 

 

 

 

산림이 가지고 있는 온열환경의 긍정적인 영향

 그 결과, 온열환경은 도시숲에서 도심에 비해 3.1℃ 낮게 나타났으며, 온열지수 또한 2.6℃ 낮았다. 피부온도 또한 도시숲에서 34℃로 도심보다 1℃ 낮았으며, 일반적인 피부온도의 쾌적 범위인 33~34℃에 포함되는 온도였다. 도시숲에 있는 동안은 한낮임에도 불구하고 ‘매우덥다’ 라고 느낀 사람은 23.8%로 도심에 비해 현저히 낮은 수치였다. 마찬가지로 여름철 도시숲에서는 쾌적하다고 응답한 비율이 79.3%로 도심에 비해 상대적으로 높은 수치를 보였다. 실제로 이러한 생리적 온열감은 인체건강과 밀접한 관련이 있다. 인체 피부온도와 심부온도는 인체 대사량 및 혈류량과 관련이 있으며, 혈류량은 인체 대사량의 항상성을 유지하는 주요 요인이기도 하다. 이에 따라 생리적으로 건강한 상태, 즉 항상성을 유지할 수 있는 수준의 온열환경범위가 생리적으로 쾌적한 상태라고 할 수 있다.

 도심과 도시숲의 피부온도 차이는 인체 열적 스트레스에 영향을 줄 수 있는 수준으로 차이가 나는 것으로 보였다. 1시간 동안 심부온도가 1℃증가할 때 열 스트레스는 위험한 수준이며 이러한 경우에 그 환경을 벗어나야 한다고 알려져 있다. 이번 연구는 여름철 산림에서 느낄 수 있는 쾌적함을 정량화하고 실제 인체 온도변화를 측정하여 산림이 가지고 있는 온열환경의 긍정적인 영향에 대해서 과학적으로 밝혀냈다는데 큰 의의가 있으며 앞으로 지속적인 연구를 통하여 산림녹지의 활용방안 및 조성 근거의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.