환경과조경

어제의 조경에서 21세기 환경조경으로 미국 에너지성 에너지기술개발분과 도시열섬현상연구관련 홈페이지 저자는 도시환경계획과 정책을 전공한 조경가로서 도시환경문제의 해결과 밀접한 관련이 있는 도시조경의 역할에 대해 많은 관심을 가지고 연구를 하고 있다. 조경가는 과거에 단순히 한정된 공간의 미적인 표현을 위주로 한 계획이나 설계를 하여 왔다. 하지만 현재 도시화와 이에 따라 수반된 각종 환경문제를 고려한 조경계획이 필수적으로 요구되고, 조경가의 역할도 전통적인 계획이나 설계에 의한 미적인 고려뿐만 아니라 환경적으로 지속가능한 계획 및 설계가 요구되어지고 있다. 이러한 현실에서 한 사람의 조경가로서 도시환경문제의 해결책으로 친환경적 도시조경을 생각해 볼 수 있다. 본인의 경우 현재 조경학을 공부하는 학생들이나 전문가들을 위해 환경계획을 연구하는 입장에서 추천하고 싶은 사이트는 미국 에너지성 에너지기술개발분과(Environemtal Energy Technologies Division)의 도시열섬현상연구관련 홈페이지(Heat Island Group Home Page, http://eetd.lbl.gov/HeatIsland)이다. 이 사이트는 도시환경문제 중 도시열섬현상의 원인과 해결책을 연구하는 곳이다. 이 사이트를 소개함으로써 도시환경과 조경의 관계 및 21세기 조경의 역할에 대해서 한 번 검토해 보는 기회를 가지고자 한다. 도시열섬현상의 원인과 문제점 더운 여름에 도시 한 복판에 서 있으면 도로와 건물들로부터 뿜어져 나오는 열을 느낄 수 있을 것이다. 또한 야간에도 도시외곽 지역이 빠르게 기온이 내려가는 것에 반해, 도시 내부에서는 도로와 건물 등에 축적된 열이 지속적으로 뿜어져 나오게 되어 야간에도 기온이 내려가지 않고 열대야 현상을 일으키는 것을 쉽게 알 수 있다. 요즘 세계의 대부분의 도시들은 주변의 외곽지역보다 보통 1℃에서 4℃ 더 기온이 높다. 또한 인구가 밀집되어 있고 고층 건물이 빽빽하게 들어선 도시 중심지에서 인접한 교외 지역에 비하여 평균 기온이 최소 0.3℃, 최대 10℃가 더 높은 기온 현상을 나타내는데 이것이 바로 도시열섬현상(Heat Island Phenomena, 이하 도시열섬)이다. 포장도로가 많은 도심 지역은 열을 보유할 수 있는 비율이 높아서 낮에는 시골 지역보다 태양에너지를 더 많이 흡수하고, 밤에는 시골 지역보다 열 배출량이 많기 때문에 도시의 대기기온이 시골 지역보다 높게 되는 것이다. 교외 시골 지역은 식물과 포장이 되지 않은 토양에 의해 태양 에너지의 대부분이 물의 증산작용에 의해 사용되기 때문에 공기의 온도는 올라가지 않는 것이다. 즉, 도심은 고층 건물과 도로들이 일몰 후 지표 복사 에너지의 대기 방출을 방해함으로서 기온이 계속 높으며, 난방 열에 의한 인공 열이 더해지는 겨울철의 밤에는 주변 교외 지역과 더 큰 기온 차가 나타난다. 이러한 도시열섬은 특히 여름철에 심각하게 발생하는데, 야간에 심한 불쾌 유발과 함께 에어컨의 사용 급증 그리고 도시 스모그 현상을 가중시킨다. 일반적으로 도시열섬의 원인은 세 가지가 있다. 먼저, 자동차 배기 가스등에 의한 대기 오염과 도시 내의 인공열의 발생, 건축물의 건설이나 지표면의 포장 등에 의한 지표 피복의 상태 변화 그리고 인간 생활이나 산업 활동에 수반된 복잡한 요인 등을 들 수 있겠다. 도시열섬으로 인한 문제는 현재 도시환경문제와 직결하고 있다. 첫째로 전력소비의 증가이다. 여름철 기온의 심각한 상승에 의해 에너지 소비량이 증가하는 것은 당연한 일이며 이 에너지의 대부분은 에어컨에 의한 인공열에 의한 것이다. 또한 에너지 소비가 늘어난다고 하는 것은 화석 연료의 사용이 증가하게 되는 것을 의미하고 이것은 오염수준과 에너지 비용이 증가된다는 것을 의미한다. 미국 에너지성 에너지기술개발분과에 의하면, 100,000 이상의 인구가 있는 도시에서는 0.6℃의 온도가 올라갈 때마다 냉방 소비 전력이 1.5%∼2% 오른다고 한다. 미국의 주요 도시들의 온도는 지난 40년 동안 평균 1.1℃에서 2.2℃가 올랐고 이것은 여름에 냉방을 유지하기 위해 많은 돈을 지불한다는 것을 의미한다. 즉, 미국의 전력 소비의 1/6은 냉방을 위한 것으로 일년에 40억불(52조원)이 냉방비로 쓰여지는 것이다. 두 번째로 스모그 현상 가중을 들 수 있다. 스모그는 광화학 반응에 의해 공기 중에 만들어진다. 이 반응은 높은 온도에서 더 많이 발생하고 활동이 더 강렬해 진다. 도시열섬에 의한 온도상승은 에어컨 사용을 증가시키고 이는 화석 연료 사용의 증가를 의미하는데 이는 오염 수준과 에너지 비용을 증가시키며 이 오염의 증가는 스모그현상으로 나타나게 된다. 그리고 높아진 기온에 의해 그 영향은 더욱 크게 증폭되는 악순환의 연속을 의미하는 것이다. 로스엔젤리스에서 기온이 21℃ 이하 일 때는 스모그의 형성은 일반 평균 보다 낮다. 그러나 21℃ 이상의 온도에서는 0.6℃ 오를 때마다 스모그는 3% 증가하며 기온이 35℃ 일때는 스모그가 아주 많이 증가한다. 로스엔젤리스의 도시열섬현상은 오존 레벨을 10-15% 상승시키며 이로 인해 수백만 달러의 의료비가 지불되고 있다고 한다. 다음으로 건강상의 심각한 위해(危害)를 가져온다. 1995년, 시카고에서는 도시의 높은 기온으로 인해 700명의 노인들이 사망하였다. 도시열섬으로 인한 기온의 상승은 에너지 사용 증가뿐만 아니라 인간의 건강에도 나쁜 영향을 미친다고 한다. 여름밤의 더운 날씨는 낮 동안에 사람들이 받은 열 스트레스를 가라앉혀 줄 수 없다. 그 결과, 도시에서 사망률은 열파동(Heat Wave)의 최고점에서 가장 높다. 예를 들면, 미국의 도시에서는 공격적인 행동(거리 범죄, 폭동 등)들이 더운 날씨에 증가한다는 것이다. 최근의 호주에서의 연구 또한 공격적인 행동과 더운 날씨는 관련이 있다는 것을 보여주었다. 도시열섬현상으로 인한 오존농도의 증가는 눈을 자극하고 폐에 염증과 천식을 일으키며 세균에 대한 면역력을 저하시킨다. 대기 오염으로 인해 로스엔젤리스에서는 매년 건강과 연관된 비용으로 30억 불이 지출된다고 한다. 김 수 봉 Kim, Soo bong · 계명대학교 환경학부 환경정책전공 책임교수 (본 원고는 요약문입니다.)