혼잡시간과 비혼잡시간대 지하역사 미세먼지 농도 특성

초록

지하역사내 승강장과 대합실 미세먼지 농도는 하루 중 지하철 차량이 운행하지 않는 시간대(새벽1시~새벽5시)와 차량이 운행하는 시간대에 따라 변화하는 특성을 가지고 있다. 특히 차량이 운행하는 시간대 중에서 출퇴근 혼잡시간대(오전 7시~9시, 오후 6시~9시)와 비혼잡시간대에도 PM10 농도는 차이를 나타내게 된다. 본 연구에서는 서울시 6개 주요환승역사에서 여름, 가을, 겨울의 3계절간 총 9주간의 연속측정 결과를 비운행시간, 비혼잡시간, 혼잡시간대로 구분하여 PM10 농도를 분석하였다. 지하역사 1곳당 승강장과 대합실 각 1지점에 대하여 광산란입경분포 측정장비인 Optical Particle Sizer (TSI Inc.)를 활용하여 측정하였으며, PM10 농도로 환산하여 분석하였다. 그림 1은 여름, 가을 및 겨울철 6개 역사의 평균 PM10농도와 표준편차를 나타내고 있다. 우선, 전체적으로 지하역사의 미세먼지 농도는 여름<가을<겨울순으로 높게 나타나며 이는 통계적으로 유의미한 상관성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 이러한 지하역사의 계절에 따른 증가현상은 동시에 관찰한 외기 PM10농도와도 밀접하게 상관되어 있는 것으로 나타났다. 즉, 여름철에 비하여 가을철에 외기 PM10 농도가 높았으며, 겨울철에 PM10농도는 가을철에 비하여 높게 나타났다. 지하철 운행시간대별로 살펴보면, 차량이 운행하지 않는 비운행시간대<비혼잡시간대<혼잡시간대 순으로 PM10 농도가 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 운행시간대별 PM10 농도차이는 우선 차량운행 횟수 증가에 따른 터널발생 미세먼지의 증가(휠과 선로의 마찰, 브레이크패드, 열차풍으로 인한 침착 먼지의 부유 등)에 따라 승강장안전문(PSD)의 개방시 실내로 유입되는 원인과 혼잡시간대 외기 오염물질의 증가(역사 환기구 인근 교통량 증가 및 교통정체에 따른 차량배출 오염물질의 증가)와 상관관계가 있는 것으로 판단된다(Kwon et al., 2015). 향후, 외기 오염물질의 변화특성에 대한 상세한 측정 및 미세먼지 성분분석을 통해 이를 규명하고자 한다.