서울은 높은 인구밀도와 교통량으로 인해 대기오염의 문제점은 경제협력개발기구 (OECD)국가 중 최하위 수준으로 평가될 정도로 심각한 실정이다. 특히 우리나라는 경제성장과 더불어 2005년에 약 1,000만 대였던 자동차 등록대수는 2014년에 2,000만 대를 초과할 만큼 빠르게 증가하고 있고, 이에 따라 교통량으로 인한 대기오염 문제는 매우 중요한 문제로 대두되고 있다 (MOLIT, 2014).

2012년 WHO에서 발간된 보고서에 따르면, 대기오염으로 인한 사망은 전 세계적으로 약 300만 명에 이른다고 추정되었으며, 사망자 수의 불확실성을 고려할 때 실제 사망자는 약 600만 명 정도로 잠재적 가능성이 있다. 이 중 우리나라가 포함된 서태평양 지역에서의 대기오염으로 인한 사망은 167만 명으로 보고되어, 대기오염에 대한 연구와 관리가 요구되어지고 있다(Shin, 2007).

도로이동오염원으로부터 배출되는 주요 대기오염물질은 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물, 매연, 입자상물질, 이산화황 등이 있으며 (Bae and Lee, 2009; Lee and bae, 2008), 특히 질소산화물은 연소공기 중에 포함된 질소 및 연료에 포함된 질소가 연소온도에 영향을 받아 산소와 결합하여 생성되며 NO₂, N₂O, NO, N₂O₃ 등이 이에 해당된다. 생성된 질소산화물은 대기 중 휘발성유기화합물 (VOCs)와 반응하여 자극성기체인 오존 (O₃)을 생성하는 전구물질 (Precursor)역할을 하기도 한다. 질소산화물은 반응성이 큰 기체로써, 수용성이 낮아 사람의 폐 깊숙이 침투할 수 있으며, 고농도 이산화질소 (이하 NO₂)에 노출되면 눈과 호흡기 등에 자극을 주어 기침, 현기증, 두통, 구토 등이 나타나고 심하면 폐수종, 폐렴, 폐출혈, 혈압상승으로 의식을 잃기도 한다. 한편, 국립환경과학원의 대기오염물질 배출량 2012년 통계 자료를 통해 분석한 결과, 전국 질소산화물 배출량 중 도로이동오염원이 차지하는 비율은 32.1%에 이르는 것으로 나타나 교통오염원에 의한 질소산화물 증가는 양의 상관관계가 있다고 할 수 있다(Cho et al., 2013; NIER, 2012; Jang, 2011; Cho, 2007; Gauderman et al., 2005; Nicolai et al., 2003; Shima et al., 2002).

교통오염원에 의해 발생된 질소산화물과 질병과의 상관관계에 관한 대부분의 연구들은 소수의 측정지점을 기반으로 산출된 데이터를 사용하였고, 이러한 연구들은 실제로 사회와 지역에 걸쳐 노출되는 정도는 크게 다를 수 있다고 연구된 바 있으며, 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 다수의 측정 지점, 장기간의 연구가 필요하다 (Yanosky et al., 2008). 이를 보완하여, 국가 행정기관에서 측정되어진 데이터를 기반으로 연구를 수행함으로써, 측정에 필요한 시간과 비용을 최소화하고, 다수의 측정 지점의 데이터를 활용할 수 있는 가능성을 지닌 연구가 될 것이라고 사료된다.

본 연구는 2012년 1월부터 2013년 12월까지 국가행정기관의 데이터를 (기종점 자료, 도시대기측정망 자료, 지역사회건강조사 자료) 활용하였다. 서울시 행정구역을 교통량에 따라 고노출지역과 저노출지역으로 구분하며, 교통량이 많은 고노출지역이 NO₂ 농도가 높음을 확인하고, 행정구역별 NO₂ 농도와 행정구역별 교통량과의 상관성을 분석하고, 고노출지역 거주자의 천식 증상의 관련성을 분석하여 해당지역 거주자의 천식증상에 기여하는 중요 요인을 도출하고자 한다.

최근 도심지역의 극심한 교통량에 따라 발생한 대기오염물질이 각종 호흡기계 질환과 심혈관계질환의 유병률을 증가시킨다는 결과가 보고되었으나, 국소한 지역간의 비교라는 기존 연구의 제한점이 있었다. 본 연구는 기존의 연구를 보완하여 국소한 지역이 아닌, 서울시 행정구역 전체를 고려할 수 있었으며, 행정구역별 대기측정망 자료, 기종점 자료, 지역사회건강조사 자료와 같은 국가 공공기관의 데이터를 활용하여 별도의 측정 없이 많은 표본을 확보할 수 있는 장점이 있다. 그리고 연구 결과에서 교통량과 NO₂ 농도의 증가는 의사천식진단의 보정교차비를 증가시킬 수 있는 것으로 산출되어 도심에서의 행정구역별 교통량 관리의 필요성을 확인할 수 있었다 (Faustini et al., 2012; Clark et al., 2010; Kim and Bernstein, 2009; Morgenstern et al., 2007).

하지만, 각 자료의 특성에 따른 제한점이 있다. 교통량 자료의 경우, 공회전 중인 차량과 행정구역내 이동하는 존 (Zone) 단위 이하의 가까운 거리의 교통량이 취급되어지지 않은 자료의 한계가 있었으며, 지역사회건강조사 자료의 경우, 대상자를 거주 지역을 기준으로 구분하였으므로, 실내인구 및 유동인구에 대해 충분히 고려하지 못하였다. 도시대기측정망의 경우에도 행정구역마다 다른 제품을 사용하는 것으로 확인되어 측정 환경의 차이에서 발생되는 오차가 있었다.

향후 다년간의 장기간의 데이터를 응용하고, 실시간 측정되어지는 정확도 높은 교통량 자료, 식품섭취행태 및 개인별 생활습관을 포함한 건강조사자료 등의 자료를 보완한다면, 교통밀집지역의 교통집중억제정책 및 도시대기 환경 정책의 기초자료 등으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 서울시를 전체 행정구역을 대상으로 대기측정망 자료, 교통량자료를 통해 행정구역별 교통량과 NO₂ 농도의 상관관계를 구하고자 하였다. 그리고 교통량의 노출에 따른 행정구역별 대상자의 천식증상과의 영향을 정량적으로 평가하고자 하였다. 그 연구결과는 다음과 같다.

첫째, 교통량 저노출지역에 비해 고노출지역은 NO₂농도가 통계적으로 유의하게 (p<0.01) 높은 것으로 나타났다.

둘째, NO₂ 농도와 교통량과의 상관관계 분석 결과, 승용차 교통량과 총 교통량은 통계적으로 유의한 (p<0.01) 양의 상관관계를 관찰할 수 있었으며, 화물차 교통량과도 통계적으로 유의한 (p<0.05)양의 상관관계로 나타났다.

셋째, 로지스틱 회귀 분석을 통해 고노출지역과 저노출지역의 의사천식진단의 보정교차비를 분석한 결과, 보정 전 로지스틱 모형과, Model 1에서는 통계적으로 유의한 보정교차비를 관찰할 수 없었으나, 통제변수로써 건강행태 특성과 인구사회학적 특성을 보정한 보정교차비 (Model 2)가 1.624 (95% CI: 1.269~2.077)로 나타났으며, 통계적으로 유의하였다 (p<0.001). 또한 총 교통량의 경우 일평균 10,000대가 증가할 경우와 NO₂ 농도가 1 ppb 증가할 경우 통계적으로 유의하게 (p<0.05) 의사천식진단의 보정교차비가 각각 3.7%, 3.8% 증가하는 것으로 나타났다.

이상의 연구결과를 종합하여 볼 때, 교통량 저노출지역에 비해 고노출지역의 경우 의사천식진단의 보정 교차비가 1 을 초과하는 것을 확인할 수 있었고, 교통관련 대기오염물질인 NO₂ 농도의 증가가 의사천식진단 보정교차비를 증가시켰으며, 또한 NO₂의 일평균 농도와 양의 상관관계가 있는 총 교통량 역시 의사천식진단 보정교차비를 증가시켰다.