조경학을 공부하고 있는 학부생으로서 팀을 꾸리고 설계 강의를 진행하면서 환경문제 중 심각한 주제로 거론되는 미세먼지 문제를 조경적 측면에서 해결할 수 있는 방법에 대해 생각했었습니다. 미세먼지에 대해 심층적으로 공부하면서 미세먼지가 얼마나 인체에 심각한 결과를 가져오는지를 알았고, 이에 대한 심각성에 대해 국민들의 인식률이 낮은 것도 알 수 있었습니다. 정부에서도 미세먼지에 대해 해결방안을 내놓고 있고, 대부분의 산업계에서 규제를 통해 미세먼지 발생률을 낮추는 방안이 많았습니다.

저희 팀은 눈에 보이면서도 공기질을 정화시킬 수 있고, 시민들에게 친환경적이고 가깝게 느껴질 수 있는 방안을 생각했습니다. 친환경적인 미세먼지 저감 기술들 중EAP 공기정화토양 방법과 이산화티타늄, LID기술에 기반한 미스트 분사 시스템, 그리고 공기정화 식물을 이용하여 하나의 아이디어로 모은 것이 ‘미세먼지 바리케이드’입니다. 미세먼지를 정화시킴과 동시에 초미세먼지를 발생시키는 화학적 오염원들을 동시에 정화시킬 수 있는 방법입니다. 이것을 사람이 앉을 수 있는 작은 휴식공간이나 도로변 또는 대공원에 점적, 선형적, 방사적으로 적용시킨다는 결론입니다.

미세먼지 바리케이드는 조경기술기반의 미세먼지 저감 요소기술들을 융합해 도심 내 도로변에서 발생되는 미세먼지 전구물질을 효율적으로 처리할 수 있는 융합시스템입니다. 4가지의 요소기술은 다음과 같습니다.

우선, 도로변에서 포집된 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등의 전구물질을 조경기술기반의 저영향개발(LID) 기술로 저류된 빗물을 미스트로 분사해 미세먼지 농도를 낮춥니다. 또한 다량의 대기오염원은 도로 하부에 매립된 덕트에 의해 분산된 다양한 규모의 공원으로 이송됩니다. 미세먼지 저감형 공원은 EAP 공기정화용 특수토양 기반의 공기정화 식물이 식재되어 있습니다. 여기서 근권부 유효 미생물과 토양의 미세공극에 의해 전구물질과 미세먼지를 저감하여 화학적 반응에 의한 초미세먼지 2차 생성을 막게 됩니다. 마지막으로 공기정화용 특수토양을 통과한 대기오염원은 이산화티타늄 콘크리트로 축조된 돔 형태의 구조물에 의해 고정되어 정화된 공기가 대기 상으로 토출됩니다.

미세먼지 바리케이드는 점적, 선형적, 방사적 모델이 있습니다.

‘미세먼지 바리케이드 점적 모델’은 도심 속 백화점이나 회사단지 등 시민들이 앉아서 쉴 수 있는 원형 벤치를 디자인하여 벤치 하단부로 대기오염원을 흡입하고 중심에서 신선한 공기를 토출시키는 원리입니다.

‘미세먼지 바리케이드 선형 모델’은 미세먼지와 질소산화물이 집중적으로 발생되는 도로변에 선형으로 길게 늘어선 미세먼지 정화용 화단과 대기오염원 포집용 공조설비로 구성되어 있습니다.

‘미세먼지 바리케이드 방사 모델’은 포집용 공조설비가 구비된 선형적 모델에서 유입되는 대기오염원을 공기정화용 특수토양과 이산화티타늄 콘크리트로 구성된 통합시스템입니다.

‘미세먼지 바리케이드’는 상기 기술들이 통합된 시스템으로 도심 상황에 맞춰 대응한다면, 공간적으로 제한된 지역뿐 아니라 모듈화된 확장성도 기대할 수 있을 것으로 예상됩니다. 이러한 접근방법은 새로운 개념의 도시 인프라 성격을 제고할 수 있고, 예산과 중장기 발전계획에 따라 유연하게 적용할 수 있는 미세먼지 저감방안으로 판단됩니다.

김태한 교수 : 우리나라의 대도시는 2017년 기준 세계 도시 대기질 순위 10위권 내에 서울, 인천, 부산이 상위권에 기록될 정도로 미세먼지 문제에 당면해 있습니다. 특히, 북서풍과 편서풍에 의한 중국발 월경성 미세먼지 피해는 전 국민에게 심각한 건강에 대한 위협을 주고 있습니다. 최근 미국 NASA와 수행된 ‘한미 공동 대기질 연구’를 통해 전국 화력발전소 61기 중 30기가 서해안에 집중되어, 발생된 황산화물, 질소산화물이 화학적 반응을 통해 에어로졸 형태로 2차 생성된 초미세먼지가 전국에 영향을 미치는 것으로 확인되었습니다. 더불어 도시의 경우 도심 내 자체 발생되는 전구물질과 반응하는 2차 생성비중이 총 초미세먼지 발생량의 2/3를 기록할 만큼 중요한 문제라고 할 수 있겠습니다. 따라서 미세먼지의 원인은 중국발 월경성 오염원에 국한된 것이 아니라, 국내 자체 발생원에 의한 1차, 2차 발생에 의해 심화된다고 볼 수 있습니다.

원성환 : 앞으로도 미세먼지에 관해 좀 더 공부해 ‘미세먼지 바리케이드’를 보다 나은 모델로 보완해야 한다고 생각합니다. 국민 토론에 참여하여 선정된 20개의 아이디어 의견을 공유할 수 있음은 좋은 경험이었습니다. 조경학을 배우는 학생으로서 친환경적 측면에서 식물을 이용한 다른 아이디어들을 접할 수 있었고 창의성에 대해서도 틀을 깨고, 이를 통해 저희가 몰랐던 부분까지 배울 수 있는 뜻 깊은 자리였습니다. 저희들의 노력의 결과가 후보에 들고 토론회에 참여할 수 있었다는 것이 감격스러웠습니다. 미세먼지와 초미세먼지에 대해 알려주시고 도움을 주신 김태한 교수님께 감사드리며, 같이 공부하고 알아가며 고생한 팀원들에게 수고했다는 말을 전합니다.  

김우석 : 이번 미세먼지 국민 아이디어 공모전을 통해 미세먼지로 인한 국내외 사례와 국민 건강에 주는 영향, 그리고 미세먼지 예방 및 대처법에 대해 공부하고 연구하면서 미세먼지를 조경과 어떻게 연계시킬 수 있는지에 대하여 팀원들과 많은 고민을 해볼 수 있는 시간이었습니다. 윤성규 전 환경부 장관은 기자간담회에서 “중국이 대기오염을 감소시키기 위해 노력하고 있지만, 개선되는데 20년은 걸릴 것으로 본다”면서 “우리가 생존하기 위해서는 국내 오염량을 줄여한다”고 말했습니다. 이번 공모전 참여를 통해 국내 각 분야의 전문가들과 시민들이 국내 미세먼지 저감을 위해 많은 노력을 기울이고 있음을 알았고, 그분들의 생각을 직접적으로 들을 수 있어서 많은 도움이 되었습니다.

전효근 : 미세먼지 저감대책 국민 참여 토론회에서 여러 참여자분들의 의견을 청취하며 느낀 것은 다양한 분야에서 미세먼지 저감방안을 제시할 수 있다는 점과 여러 기관들에서 관심을 갖고 있다는 점이었습니다. 특히 대중교통에 미세먼지필터를 달게 된다면 미세먼지 필터 아리아를 구성하는 것보다 훨씬 경제적이며 실용도가 높다는 제시방안이 무척 이색적이었습니다. 이번 세미나 참석을 통해 미세먼지 이슈는 열려있는, 국민들과 충분히 소통할 수 있는 국제적인 이슈라 생각합니다. 미세먼지 저감에 대한 국민적 관심이 더욱 높아지고, 이슈 해결을 위한 방안들이 사회 곳곳에 적용되길 바랍니다.

김태한 교수 : 미세먼지 현황에 대한 객관적 이해를 바탕으로 ‘환경융합그린스튜디오’를 운영하면서 학생들에게 능동적인 문제인식과 융합적인 해결방안 모색을 지도하게 되었습니다. 학생들 스스로 미세먼지 저감효과를 정량화할 수 있는 조경기술기반의 요소기술을 도출하고, 이를 전략적으로 연계하는 통합시스템에 이를 수 있도록 유도하였습니다. 학생들이 제안하고 있는 통합시스템은 우리 조경영역에서 모든 것을 해결할 수 없는 통섭적인 해결방안입니다. 공조, 구조, 역학, 재료 등 다양한 공학영역과 협의를 통해 실현 가능할 것입니다. 

최종 국민 체감형 미세먼지 R&D 사업으로 선정된 학생 제안자는 직접 관련 전문가들과 함께 내년 신규 사업을 기획하게 됩니다. 이를 통해 학생들이 다양한 분야의 미세먼지 해결방안을 조경관점에서 주도적으로 기획할 수 있는 기회를 열어가길 바라고, 지속적으로 도움을 줄 생각입니다. 감사합니다.