선로

지하철이 선로를 들어오며 승강장에 멈춰서기 위해 속도를 줄이면서 브레이크 패드가 마모된다. 정차했던 지하철이 가속을 하게 되면서 열차 바퀴와 선로의 마찰은 커지게 된다. 특히 오르막 구간이나 선로 연결 용접부, 곡선부, 분기부 등에서 마모로 인한 미세먼지가 발생하는 것이다.

또 문제가 되는 것이 열차가 지나갈 때 발생하는 열차풍이다. 열차풍이 발생하며 강한 바람이 터널 바닥에 쌓여있던 미세먼지를 날리게 만든다. 지하철 선로터널이 초고농도 지역이 된 이유기도 하다.

국내 연구진이 지하철 4호선 미아역에서 미세먼지를 측정한 결과 전체 농도는 PM10 기준 200~300㎍/㎥ 수준으로 이 가운데 철과 나트륨, 마그네슘 등 금속성 미세먼지의 비율은 PM10의 경우 50%, PM2.5의 경우 56%로 나타났다.

브레이크 및 바퀴 마모 오염 큰 원인

오염원을 추가로 분석한 결과 레일, 바퀴 및 브레이크 마모와 관련한 오염원이 59.6%, 전력 카이블 마모에 의한 오염이 8.1%, 디젤 청소차량 운행으로 인한 기름 오염원이 17%로 지하선로 내부의 오염원 기여도가 70%를 차지했다.

초고농도 구간 최종보고서에 따르면 서울지하철 2호선 터널의 PM10 오염도는 잠실에서 종합운동장, 서초에서 사당, 홍대입구에서 한양대 구간의 미세먼지 농도가 평균 100㎍ 이상으로 높게 나타났다.

미세먼지에 가장 큰 피해를 받는 것은 승강장에 있는 승객들이다. 미세먼지의 문제가 대두되면서 각 역사에는 스크린도어가 설치됐다. 스크린도어 설치로 미세먼지에 대한 1차적 방어는 가능해진 셈이다.

하지만 지상으로 연결되는 지하철 환기구를 통해 지하선로의 공기가 지상으로 배출되고 있다. 이러한 구멍은 수도권에만 해도 수백 개에 달한다고 알려졌다.

환기구 미세먼지 농도 심각

한국환경공단이 국가공인 시험공정에 따른 방법으로 환기구의 미세먼지를 19시간 연속 측정했다. 그 결과 환기구의 평균 미세먼지 농도는 290㎍/㎥로 '매우 나쁨' 기준인 150㎍/㎥보다 2배 가까이 높았다. 특히 열차가 지날 땐 최대 984㎍까지 수치를 보였다.

환경공단의 한 연구자는 "도심에 미세먼지를 배출하는 굴뚝이 수백 개 있는데, 거기서 19시간 동안 쉼 없이 미세먼지를 포함한 오염물질이 나오는 셈이다"고 말했다.

미세먼지의 농도가 높은 날에는 지하선로의 미세먼지 농도도 높아지는 것으로 나타났다. 특히 지하의 공기를 지상으로 배출시키는 환기팬의 상태는 더욱 심각했다. 환기팬 안에는 먼지가 쌓여있어 내부 철망의 구멍을 육안으로 확인하기 힘들 정도였다. 그렇다고 환기팬 청소가 가능하지 않기 때문에 더욱 큰 문제라 할 수 있다.

정부는 지하역사 공기 질 개선을 위해 2019년도 본예산 199억 원을 책정했다. 추경안에서 411억 원을 증액하는 등 올해에만 611억 원으로 환기설비 교체와 공기정화시설 설치, 노후역사 환경개선 공사 비용들이 포함됐다.

한편 현재 서울 지하철은 ‘서울 글로벌 챌린지’를 통해 미세먼지를 혁신적인 방법으로 해결할 수 있는 방법을 찾고 있다. 산·학연 전문가와 시민이 협력하는 과제로 국내외 누구나 참여가 가능한 글로벌 챌린지는 시민들의 쾌적한 도심 환경과 더 나은 지하철의 환경 개선을 위해 개최되는 대회이다.