생활인구 기반 PM2.5 노출 평가체계 구축해 PM2.5 변화에 따른 시민건강영향 확인 필요
대기환경측정망, S-Dot, 간이측정망 동시 활용해 지역별 PM2.5 특성 분석해야
최근 연구에 의하면 시민이 공기 중 PM2.5에 장기간 노출되면 기존에 알려진 질환뿐만 아니라 뇌 인지 기능 손상 및 능력 감소, 노약자, 임산부 등 상대적으로 건강취약계층에게 더 위험할 수 있다는 점은 주목해야 한다. 또한 몇 주 또는 몇 일동안이라도 고농도 PM2.5 상황에 노출되면 업무 및 학습 능력의 저하 같은 부정적인 영향이 증가한다는 연구도 최근에 있었다.
서울시는 사물인터넷(IoT) 센서인 스마트서울 도시데이터 센서(S-Dot) 및 미세먼지 간이측정망을 구축하여 상세 초미세먼지 농도 자료를 제공하고 있다. 이러한 자료를 통해 기존 연구에서 다루지 못한 서울시의 지역별 미세먼지 특성을 더욱 세밀하게 분석하여 천식 환자나 소아·청소년, 노년층 등 미세먼지 취약계층에 대한 보다 세밀한 자료를 제공할 수 있다.
2022년 12월부터 2023년 3월까지 미세먼지 계절관리제 기간에 수집된 간이측정기 기반 PM2.5 측정자료를 활용하여 서울시 행정동 단위의 농도 분포 특성을 분석한 후 서울시 생활인구자료를 활용하여 서울시민의 PM2.5에 대한 상대적 노출도를 분석하였다. 서울시의 자체적인 요인으로 인한 영향에 집중하기 위해 환경위성 자료를 활용하였으며 서울시 행정구역별 PM2.5 자료에서 자동차 관련 오염물질을 파악하기 위해 서울시 실제 교통량에 기반하여 산출한 자동차 관련 대기오염물질 배출량을 분석하였다. 결과적으로 서울시 상세 지역별·생활인구 유형별 PM2.5에 대한 노출도를 산정하여 서울시의 미세먼지 대책의 기반 자료를 생성하였다.
미세먼지 간이측정망 자료 활용해 서울시 고해상도 PM2.5 자료 산정 체계 개발
S-dot 자료와 미세먼지 간이측정망 자료를 활용하여 서울시 고해상도 평균 PM2.5 자료를 산정하는 체계를 개발하였다. 기존 연구와 다르게 간이측정망 자료를 활용하였기 때문에 해당 자료의 장점인 높은 시공간 해상도는 유지하면서 자료의 단점인 측정의 불확실성을 최소화하기 위해 과학적인 방법이 필요하였다.
따라서 PM2.5 간이측정망 자료의 특성을 고려하기 위해 지리통계학적 방법인 시공간크리깅 방법을 사용한 후 서울시 대기환경측정망 자료를 활용하여 정확성을 평가하였다. 또한 국립환경과학원의 환경위성센터 자료를 통해 국외 유입 영향이 높은 사례를 제외하여 서울시 자체 영향에 의한 PM2.5 변화를 분석하였다.
생활인구 활용한 서울시민의 PM2.5 노출도, 나이대별 지역과 시간적 분포 달라
서울시민의 생활인구 데이터를 분석하여 PM2.5 노출도의 특성을 분석한 결과, 모든 연령대를 종합했을 때는 주중/주말 특정 시간대에 특정 지역에 노출도가 높았다. 반면 연령대별로 세분화했을 때는 지역 및 시간대별 PM2.5 노출도의 특성이 다르게 나타났다.
서울시 내국인 전 연령 생활인구 상위 10개 행정동의 PM2.5는 주로 토요일 오후, 일요일 및 월요일 오전에 고농도 현상이 확인되었다. PM2.5 노출도는 주중 오전 9시에서 오후 6시 사이에 전반적으로 높았으며, 최고 구간에서는 기간 평균 대비 노출도가 최대 46% 높았다.