층간소음, 저주파소음 정말 위험한가?(2)(차상곤 박사 칼럼 중)

인간이 귀로 들을 수 있는 가청주파수 범위는 20Hz부터 20,000Hz까지의 주파수 대역을 말한다. 그래서 소음에 관한 규제는 200Hz 이상의 소음으로 제한되었다. 하지만 최근에는 상대적으로 소음 에너지는 크지 않지만 심리적으로 크게 느껴지는 200Hz 이하의 이른바 저주파 소음이 새로운 환경문제로 부각되고 있다.

“소리로도 잘 들리지 않는 저주파 소음이 건강에 영향을 미칠까”라는 의문을 가질수도 있다. 하지만 장기간 동안 저주파 소음에 노출될 경우 신체․정신적 건강에 악영향을 미친다는 국내외 연구결과가 발표되었다. 즉 저주파 소음은 귀로는 듣지 못하지만 뇌와 장기 등 온몸이 압박과 진동감을 느껴 호르몬 분비의 이상과 각종 스트레스를 일으킬 수 있다고 한다.

또한 저주파 소음으로 인해 문이나 창을 진동시켜 2차적인 소음을 발생시킬 수 있다. 한국표준과학원의 저주파소음 관련 연구결과에 의하면, 우리 일상 생활에서의 저주파소음은 KTX를 비롯하여 서울·부산·광주·대전 지하철, 버스 등 대중교통 수단에 대한 저주파 소음을 전국을 돌며 측정한 결과, 약간씩 차이는 있지만 대부분 인체에 영향을 미칠 수 있는 저주파 소음이 발생한다고 밝혔다.

또한, 이번 연구를 통해 KTX객차 내에서는 착암기가 내는 정도(소음도 100 dB)의 저주파 소음이, 서울 지하철에서는 노선별로 약간 차이는 있지만 대형 트럭이 지나가는 소리(95 dB)에서부터 착암기 소음(100 dB), 록밴드 연주 수준의 소음(110 dB)이 정차 때를 제외하고 운행하는 내내 나오는 것으로 측정됐다. 저주파 소음은 온몸에 압박과 진동감을 느끼게 해 장시간 노출될 경우 신체, 정신 건강에 큰 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 20 Hz 이하 초저주파는 사람의 귀로는 들을 수 없지만 몸은 느낀다.

6 Hz의 110 dB 초저주파 소음은 95 %를 온몸으로 느끼고, 그 중 70 %는 가슴과 배가 영향을 받는다. 인체에 해로운 수준의 소음을 만드는 이런 저주파는 고래 등 특정 동물만이 들을 수 있다. 또한, 저주파소음(low frequency noise; LFN)은 인체의 다양한 기관과 정신적 상태에 영향을 미치며, 진동음향질환(vibroacoustic disease; VAD)같은 질병들을 야기 시킨다.

이전의 연구에서는 인간 또는 설치류에서 VAD는 우울증 또는 불안장애와 같은 만성적인 정신 건강에 위험을 미친다고 보고되고 있다. 가톨릭대학교 의과대학 통합의학교실 연구팀은 저주파소음(low frequency noise; LFN) 이 스트레스의 신경생리적 반응에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 이를 위하여, LFN에 노출된 흰쥐에서 스트레스 반응에 중요한 역할을 하는 paraventricular nucleus of the hypothalamus(PVN)에서 초기발현유전자인 c-fos 양성세포 발현, locus coeruleus(LC)에서 NE 생성 효소인 tyrosine hydroxylase(TH) 양성세포 발현과 스트레스 호르몬의 농도를 측정하였다. LFN 집단은 각각 32.5Hz 와 125Hz를 하루에 4시간씩 이틀 동안 소음에 노출 하였으며, 정상집단은 소음에 노출되지 않도록 하였다.

저주파소음에 노출 후 집단 간 혈액내 코르티코스테론 분석과, 면역조직염색법을 이용하여 스트레스에 반응하는 PVN에서 c-fos발현과, LC에서 TH를 분석한 결과, PVN에서는 c-fos의 발현과 LC에서 TH의 발현이 증가됨을 관찰할 수 있었으며, 그리고 혈중 코르티코스테론의 농도 또한 LFN집단에서 높게 발현됨을 확인 하였다. 그리고 32.5Hz 보다 125Hz의 소음에서 면역염색반응과 코르티코스테론의 결과가 다소 높게 나타남을 알 수 있었다.

이러한 결과는 저주파소음에 의해 스트레스와 연관된 뇌의 부위에서 c-Fos와 TH의 발현이 증가됨을 증명하고 있다. 따라서 저주파소음은 일반적인 스트레스에 의한 반응과 비슷한 신경적 특징들을 보여주고 있다. 그리고 저주파소음에 의한 중추, 말초신경계의 활성화는 아마도 진동음향질환과 같은 행동장애 질병과 관련이 있을 것임을 시사한다고 밝혔다.

저주파 소음이 인체에 나쁜 영향만을 주는 것은 아니다. 경우에 따라서는 학습능력의 향상, 긴장감 및 스트레스의 감소에도 효과가 있다는 보고도 있다. 저주파 소음에 대한 다양한 연구를 통해 나쁜 영향을 주는 경우는 이를 방지할 수 있는 대책을 세우고 긍정적인 경우는 적극적으로 개발, 국민의 삶의 질 향상에 활용할 필요가 있다.

저주파 소음이 개인의 신체적, 정신적 복리에 위험과 고통을 야기하기 때문에 이에 대한 규제가 ‘글로벌 스탠더드’로 자리매김하는 것은 단지 시간의 문제로 판단된다. 즉 저주파 소음 저감 기술의 확보가 곧 국가와 기업의 경쟁력이 되는 시대의 도래가 예상된다. 따라서 이에 대한 한발 앞선 대응은 국내 기업에게 새로운 블루오션 영역을 선점할 수 있는 기회를 제공할 것이다.