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1 전화벨에서 비행기까지

생활주변에 널려 있는 소음원

우리 생활 주변에는 소음을 발생시키는 소음원이 곳곳에 도사리고 있다. 시공간을 가리지 않고 사람들을 괴롭히는 각종 소음원을 살펴보자.

소음이란 '원하지 않은 소리' 또는 '없는 편이 더 나은 소리' 등으로 정의된다. 그런데 소음은 원하지 않는 소리이기는 하지만 대부분 우리 인간이 만들어낸 소리다.

심산계곡의 폭포소리는 우리에게 꿈과 희망과 활력을 준다. 깊은 밤의 천둥번개소리에 비록 잠에서 깨기는 하지만 웬지 싫지는 않다. 자연의 소리인 이들은 어마어마하게 큰소리이긴 하지만 소음으로 느껴지지는 않는다. 이처럼 소음은 우리 인간이 만든 소리가 대부분인데, 결국 소음은 우리 인류의 복지 생활을 위한 활동중에 부수적으로 발생하는 것이라고 할 수 있다.

항공기 자동차 전철 등은 우리의 복지생활에 큰 기여를 하고 있다. 발전소 공장 등은 우리생활에 필요한 전기를 생산하고, 생활용품 등을 생산해 우리의 생활을 윤택하게 한다. 이런 활동의 결과로 소음이 발생하게 되는 것이다. 따라서 소음방지란 복지생활을 위한 생산활동 중 불가피하게 발생하는 부수물을 줄이는 것이라고 생각할 수 있다. 이렇게 보면 주(主)는 생산활동이고 종(從)이 소음방지다. 주와 종의 목적은 둘다 복지생활로서 같은 것이다. 따라서 지금까지 소음발생원에 대해 가져왔던 백안시하는 시각보다는 보다 긍정적인 시각을 가져야 하며, 그러한 바탕위에 능동적으로 소음방지대책을 세워 나가는 것이 옳은 자세라고 생각한다.

에너지방출로 인한 감각공해
 

(그림1)여러가지 소음원과 소음세기


대기 및 수질오염 등은 물질에 의한 오염인데 반해, 소음은 소리라고 하는 하나의 에너지 방출로 인해 발생하는 공해로서, 감각 공해에 속한다. 소음의 척도로는 dB(A)를 사용하며, 소리의 단위로는 dB(데시벨)을 쓴다. dB이란 음원을 향해 있는 1㎡의 면적 당 받고있는 W(와트)수에 따라 정해지는 하나의 물리적인 양이며, dB(A)란 dB의 단위를 인간의 청감에 맞게 보정해, 시끄러움의 정도를 나타낼 수 있도록 한 하나의 감각적인 양이다.

따라서 모든 소음은 dB(A)단위로 측정된다.

소음원이 중첩돼 있는 경우를 살펴보자. 소음원이 두개라도 1+1=2가 아니기 때문이다. 70dB(A)의 기계가 2대 있으면 73dB(A)가 되며, 10대 있으면 80dB(A), 1백대 있으면 90dB(A), 1천대일 때 1백dB(A)로 된다. 따라서 어떤 소음을 20dB(A) 줄였다면 소음발생 에너지를 1백분의 1로 줄인 것이 된다. 또한 80dB(A)의 소음원에 70dB(A)의 소음원을 합쳐 놓으면, 80dB(A) 그대로다. 즉 10dB(A)부터 그 이상 차이가 있을 때는 작은 것은 큰 것에 영향을 주지 않는 성질이 있다.

실제 우리 인간의 청감으로서는 10dB(A) 증가할 때마다 2배 크게 들린다. 20dB(A) 증가하면 4배 크게 들린다. 따라서 어떤 소음을 20dB(A) 감소시켰다면, 청감으로 듣기에는 4분의1로 줄어든 것처럼 들린다.

소음중에서 가장 심각한 것으로 교통소음을 들 수 있다. 여기에는 도로교통소음(고속도로 일반도로)과 철도 및 전철소음이 있고, 소음원으로 가장 '헤비급'이랄 수 있는 항공기 소음이 포함돼 있다.

교통소음 이외에는 건설공사소음과 공장 소음이 중량급이며, 학교 및 공공시설 소음, 상점과 행상이 밀집된 지역의 소음도 무시할 수 없는 소음이다. 최근에는 집안내에서 발생하는 가전제품소음도 주목을 받고 있다(그림1). 이들 소음의 특징과 발생 원인, 피해 정도에 대해 살펴보기로 하자.

도로교통소음/피해지역 가장 넓어

도로교통소음은 여러가지 소음공해 중에서 피해 지역과 인구가 가장 큰 것이 특징이다. 일반적으로 도시내와 그 주변지역에서 가장 큰 소음공해의 원인이 된다. 도로교통 소음의 소음원은 자동차다. 정거했다가 급히 서둘러 발차할 때, 고속으로 주행할 때, 노면상태가 좋지 않을 때, 경적 소리를 울릴 때 자동차소음이 발생한다.

서울의 고속터미널이 있는 반포아파트와 88올림픽 도로 주변의 흑석동 아파트는 자동차소음이 심한 대표적인 경우라 할 수 있다. 특히 반포지역은 터미널에서 출발하는 수천대의 고속버스와 동서를 잇는 왕복6차선 도로, 남북으로 잠수교를 연결하는 왕복 4차선 고가도로가 뻗쳐 있어서 자동차 소음이 매우 심하다.

자동차소음은 도로구조(평탄 고가 경사)나 방음벽 유무에 따라 달라지며, 기상조건(온도 습도 풍속)에 따라서도 조금씩 달라진다. 맑게 갠날보다는 비오는 날의 소음이 심한 편이다.

가장 피해지역이 넓은 도로교통소음


철도 및 전철소음/진동 피해도 심각

철도 및 전철소음은 그 피해지역이 도로교통소음 피해지역보다는 적지만, 소음으로 인한 피해뿐만아니라 철로 주변 건물에 진동전파에 의한 진동피해까지 준다. 철도 소음의 전파 형태는 도로교통소음의 전파 형태와 거의 같지만 소음이 발생하는 요인에는 다른 점이 있다.

철도나 전철은 여러개의 차량을 연결해 주행하기 때문에 차량과 차량사이를 연결하는 곳에서 간헐적으로 충격음이 발생하며 차체 진동에 따라 차체 철판때문에 생기는 소음이 발생한다. 철도인 경우 디겔 엔진 소음이 비교적 크고 전철인 경우 모터소음이 발생한다.

철도와 전철은 자동차와는 달리 레일 위로 주행하며 레일은 온도 변화에 의한 팽창 수축을 고려해 레일과 레일 사이에 연결 부위가 있는데, 이곳에서 발생되는 소음이 크다. 교량위를 주행할 때는 철골로 구성된 교량 소음이 발생한다.

철도와 전철 소음의 특징은 비교적 큰 소음인 94dB(A)가 발생하며 간헐적으로 발생되는 충격음을 동반한다. 주파수 영역이 1천㎐ 중심으로 분포돼 우리에게 큰 자극을 준다.

항공기소음/건물에도 피해

항공기의 소음은 크게 세가지로 분류할 수 있다. 프로펠러 엔진 소음(헬리콥터 및 소형 비행기), 제트 엔진 소음, 소닉붐(sonicboom, 초음속 항공기에서 발생하는 소음)이다.

항공기 소음 중에서 프로펠러 엔진 소음이 비교적 작은 편이며, 제트 엔진 소음은 고주파가 많이 포함돼 있어 프로펠러 엔진 소음보다 소음레벨이 같은 경우라도 더 많은 자극을 준다. 초음속 비행기가 음속(3백40m/초)을 돌파해 비행할 때는 충격음이 발생하기 때문에 우리 인간에 주는 피해 이외에 건물에도 피해를 준다.

항공기는 주로 활주로 주변에서 이착륙시 소음을 가장 크게 발생시킨다.

 

생활소음/건물구조에 따라 차이

생활소음이란 주택가 주변 유흥가에서 발생하는 소음, 교회에서 발생하는 소음, 행상인이 발생시키는 소음 및 이웃 주택에서 발생하는 소음 등이다.

우리가 생활하는 주택을 형태별로 크게 분류하면 독립주택 아파트 연립주택으로 나눌 수 있다. 이것은 다시 구조면에서 목조건물, 철골조건물, 철근 콘크리트 구조 건물 그리고 시멘트 블록으로 된 건물 등으로 분류된다. 주택의 형태나 구조에 따라 전달되는 소음정도가 다르다. 자세한 내용은 소음대책(주택)에서 다룬다. 아파트나 연립주택에서 어떤 종류의 소음이 어떻게 전파되는가를 그림으로 나타낸 것이 (그림2)다.
 

(그림2)생활소음


우리나라의 소음/학교소음 심각

도로교통소음 중 고속도로에서의 자동차 소음이 가장 심하다. 매년 수십만대씩 늘어가는 자동차 대수 증가추세를 볼 때 도로교통소음은 심각한 문제가 아닐 수 없다. 현재 새로운 도시 개발에 따른 도로 확장공사와 더불어 서해안 개발사업에 따르는 서해안 고속도로 신설 공사, 동해안 고속도로 확장 공사 등은 도로교통소음을 더욱 증가시키게 될 것이다. 앞으로 소형이지만 국민차가 보급되면 일반 도로에서의 교통 소음도 더욱 증가하게 될 것이다.

도로교통소음 방지 대책으로 우리나라에서는 방음벽 공사를 많이 하고 있으나, 이 방음벽의 방음 효과는 제한돼 있어 도로에 인접한 주택인 경우 건물 신축시 방음을 위한 설계를 해야 한다.

항공기소음은 김포국제공항 김해공항 제주공항에서 크게 피해를 주고 있다. 특히 김포국제공항은 우리 나라 산업 발달과 비례해 항공기의 대형화, 그리고 운항 횟수의 증가로 인해 피해 지역이 확대되고 있다. 지금까지 피해 보상 소송도 미해결 상태로서 하루 속히 해결해야 할 심각한 문제다.

항공기 소음 피해 지역에 살고 있는 주민들은 소음의 영향으로 정신적으로 불안한 상태로 생활하며 완전 휴식을 취하지 못함으로써 피로감이 누적돼 건강을 해치고 있다. 이들 자녀의 교육 효과는 타 지역 주민보다 훨씬 나쁜 상태다. 따라서 영종도에 새로운 국제 공항을 건설하는 것과 같이, 장기적인 사회변동을 고려한 새로운 공항 건설 계획과 같이 근본적 문제해결을 위해 최선을 다해야 한다. 또한 군사적인 목적으로 사용되는 공항은 현재 초음속 비행기 문제도 있어 국방 문제와 관련해 최선의 해결책을 연구, 검토해야 한다.

건설 및 공사소음 중에서 문제가 되는 것은 폭발음과 중장비 가동에 의한 소음이다. 환경영향평가서에 따르면 이들 소음 공해를 최소화하도록 돼 있지만 실제로 건설공사에서는 환경영향평가서대로 시행하지 못하고 있는 경우가 많다.

생활소음 중에서 특히 문제가 되는 것은 우리 생활을 편리하게 하여 주는 가전 제품(예를들면 세탁기 냉장고 등), 냉난방 시설, 그리고 우리 스스로 생활하며 발생하는 소리라고 할 수 있다. 또 주로 소득이 많은 층에서 소음을 발생할 가능성이 많다.

우리 국민 대부분은 자녀 교육에 있어서 전세계 어느 나라보다도 관심이 많다. 최근에는 8학군 문제로 연구도 많이 했지만 소음공해와 교육에 대해 살펴보는 것도 중요하다고 생각한다. 현재 우리나라 학교는 교통소음 항공기소음 철도소음 건설공사소음 그리고 공장소음의 영향을 많이 받고 있다.

학생들은 수업시 교사가 가르치는 말소리를 듣는데 불편을 겪어야 하며 교사는 더 큰 목소리로 가르쳐야 하므로 피로감이 가중된다. 경우에 따라서는 큰 소음 때문에 수업을 잠시 중단하기도 한다. 이와 같은 상황에서 공부하는 학생들은 타지역 학생보다 학업능률이 저하될 수밖에 없다. 이들이 시험을 치를 때, 특히 수학 문제를 푸는 데 소음이 큰 지장을 주고 있다는 연구보고도 있다.

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1991년 07월 과학동아 정보

  • 차일환 교수

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