1. 서론
지구 온난화에 따른 영향 가운데 가장 큰 현상 중 하나는 최근 폭염과 같은 이상기상 현상의 발생이다.
전 지구적인 기온 상승에 따라 여름철 폭염의 발생빈도가 높아지고, 강도는 커지고 있으며, 지속시간 또한 길어지고 있다. 이러한 경향은 21세기에 대부분의 육상지역에서 지속될 것으로 예측되고 있다(Kim et al., 2009). 2015년 8월은 전 세계적으로 역사상 최고 기온을 기록한 것으로 보고되었으며(Kysely et al., 2009), 이로 인한 인적·물적 피해의 발생은 폭염의 위험성을 다시 한번 일깨우는 계기가 되었다.
전 지구적으로 기온이 상승함에 따라 우리나라에서도 폭염 및 열대야를 비롯한 이상 고온 현상이 빈번하게 발생하고 있다. 폭염은 인체 내의 생리적 변화와 연관되어 있기 때문에 인간의 유병률 및 사망률 증가와 직접적인 관련성을 갖는다. 이러한 폭염은 같은 강도일지라도 폭염에 대한 개인의 적응도 및 각 지역별 기후 특성에 따라 달라질 수 있다.
이에 본 연구에서는 각 지역별 폭염발생 빈도가 온열질환 사망자에 미치는 영향을 살펴보기 위하여, 각 지역별 폭염발생 빈도를 분석하고 폭염일수와 폭염사망률의 상관도를 살펴보았다. 또한, 국내외 각국의 폭염 기준 및 지역별 폭염 기준에 대해 살펴보았다.
이를 통해 폭염으로 인한 피해를 최소화하기 위한 폭염 저감대책을 제안하였고, 지역 특성을 고려한 폭염 저감대책 마련의 필요성을 제안하였다.
2. 국내외 폭염 기준
폭염은 평소보다 더운 날씨가 수일 이상 지속되는 현상을 말하며, 여기서 평소란 그 지역 기후적 평균상태를 의미한다. 폭염특보는 각 국가 및 지역 기후와 주민의 더위 적응도를 반영하여 선정하며 각 국가, 지역별로 서로 다르게 정의 하고 있다.
국의 폭염 기준을 살펴보면 Table 1과 같이, 영국 런던과 체코, 포르투갈의 경우 1일 최고 온도가 각각 32°C, 33°C, 32°C일 때로 정의 하며, 그리스와 프랑스의 경우 각각 38°C이상, 36°C이상인 날이 3, 4일 이상 지속 될 때로 정의하고 있다. 그 외 일본은 WBGT(습구흑구온도)를, 캐나다는 Humidex(불쾌지수)를 사용하고 있다.
Table 1
Criteria of heat wave warning levels
우리나라의 폭염 주의보 및 경보 기준은 주의보의 경우 33°C이상의 최고기온이 2일 이상 지속될 때, 경보의 경우 35°C이상의 최고기온이 2일 이상일 때를 기준으로 하고 있다.
또한, 유럽의 경우 지역특성과 기후특성을 고려한 기준을 사용하고 있다.
2003년 폭염으로 인한 대규모 인명피해 발생 이후 유럽연합 차원의 적극적인 대책이 추진되고 있다.
유럽연합 전체는 각국의 기상정보에 대한 공유와 상호이해를 높이고 각국의 기상정보서비스를 확대 개선하기 위해 EUMETNET(The Network of European Meteorological Services)라는 네트워크를 구성, 운영하고 있다. 경보 기준은 유럽 국가별로 지역특성과 기후특성을 고려한 기준을 사용하고 있는데, 기온을 중심으로 살펴보면 남동쪽에 위치한 나라일수록 폭염의 정의에 사용되는 기온의 임계값은 더욱 높다(NDMI, 2012). 이는 대서양의 영향을 받는 지역보다 남쪽과 대륙 쪽 유럽국가의 여름 평균기온이 더 높기 때문으로 보여진다.
3. 연구방법
3.1 폭염사망자 산정
폭염에 의한 사망자 통계자료는 통계청에서 제공하는 사망원인통계자료에서 초과사망자수를 집계한 자료와 온열질환에 의한 사망자수 즉, 폭염에 의한 사망자수를 집계한 자료가 있다.
폭염의 초과사망자수는 특정기간 동안 평균적으로 기대되는 사망자수를 초과하여 발생한 사망자수로, 전체 사망자수중에서 사고나 자살 등의 사망원인을 제외한 질병에 의한 사망자수를 집계한 방법이다.
초과사망자수의 통계치는 국가 전체 사망자 통계를 바탕으로 산출됨으로 그 대표성이 높고 폭염으로 인한 직접적 피해뿐 아니라 기존 질병의 악화 등 폭염에 의한 간접적인 사망도 고려 될 수 있다. 그러나 계산방법 및 통계기간에 따라 결과가 달라지고, 고온 노출 뿐 아니라 각종 질병 및 사고에 의한 사망자까지 포함되어 있어 초과사망자수를 폭염에 의한 사망자의 정량적 수치로 사용하기는 부적절하다.
다른 한 가지 방법인 폭염에 의한 사망자수 자료는 의사 및 보건전문가가 폭염을 직접적인 사망원인으로 진단한 경우를 집계한 수이다. 이 경우 사망 진단자에 따라 사망원인이 다르게 진단될 수 있는 단점이 있으나 폭염에 의한 직접적인 영향으로 인한 피해의 집계이므로 폭염사망자수를 정의 할 때 적절하다고 판단된다.
이에 본 연구에서는 통계청에서 제공하고 있는 사망원인통계자료 중 폭염에 의한 사망자수 자료를 사용하였다.
사망원인통계자료에서 사망원인이 온열질환(사인코드 T670~T679)에 해당되며, 사망원인이 과다한 자연열에 노출(사인코드 X300~X309) 혹은 일광에 노출(사인코드 X320~X329)에 해당되면 온열질환 사망자로 분류될 수 있다.
대상 기간은 1998년~2012년까지 15년으로 설정하였다.
4. 분석 결과
4.1 폭염사망자 발생 특성
1998년부터 2012년까지 총 15년간 폭염사망자는 340명에 달하며, 대상기간에 대한 연도별 월별 폭염 사망자수는 Fig. 1과 같다.
2012년에 59명으로 가장 많은 폭염사망자가 발생했으며, 2004년에 42명, 2006년에 34명 순으로 폭염사망자 발생했다. 월별로 살펴보면 8월에 154명, 7월에 135명으로 8월에 폭염사망자수가 가장 많았다.
연령대별 폭염 사망자수를 살펴보면 Fig. 2와 같이 70대가 83명, 80대가 70명으로 70, 80대에서 높게 나타났으며 60대 이상의 비율이 전체 폭염사망자수의 65%로 노령층에서 높은 폭염 사망률을 보였고, 유아기부터 30세까지 비율은 비교적 낮게 나타났다. 또한 폭염사망자의 성비를 보면 남자가(216명) 64%, 여자가(124명) 36%로 남자가 더 많은 비중을 차지하고 있다.
4.2 지역별 폭염발생 빈도
지역별 폭염발생 빈도를 살펴보기 위하여 우리나라 폭염 주의보 및 경보 기준인 일최고기온 33°C, 35°C 이상인 폭염일수에 대해 Fig. 3에 나타냈다.
전국 57개 지상관측소 일최고기온 자료를 이용하여 지역별폭염 발생 빈도를 분석한 결과, 대체적으로 남부지역에서 높은 빈도를 나타났다.
15년간 일최고기온 33°C이상인 폭염 주의보 발생일수는 최소 11일에서 최대 347일로 나타났으며 최소 발생 지역은 전라남도 여수시(11일), 경상남도 통영(29일) 순이며, 최대 발생지역은 경상남도 합천군(347일), 대구광역시 동구(340일) 경상남도 밀양시(296일)순으로 나타났다.
또한, 15년간 일최고기온 35°C이상인 폭염 경보 발생일수는 최소 0일에서 최대 99일로 나타났으며 최소 발생 지역은 전라남도 여수시(0일), 부산광역시 중구(0일) 순으로, 최대 발생 지역은 대구광역시 동구(99일), 경상남도 합천군(94일), 경상남도 밀양시(89일) 순으로 나타났다.
4.3 지역별 폭염 사망자 및 사망률
4.3.1 시도별 폭염 사망자
시도별 폭염 사망자수는 Fig. 4와 같이 경상북도 지역이 51명으로 가장 높게 나타났으며 경상남도(46명), 경기도(37명), 전라남도(34명), 서울(30명) 등의 순으로 나타났다.
4.3.2 시군구별 폭염 사망자 및 사망률
폭염주의보와 경보 발령 일수를 살펴보면 일반적으로 알려진 것처럼 남부지역에서 기온이 높게 나타났으며 폭염사망자수와 사망률 또한, 상대적으로 기온이 높은 남부지방에서 높게 나타났다.
지역별로 살펴보면 경상남도 합천군과 전라북도 정읍시, 대구광역시 서구가 폭염사망자 5명으로 가장 많은 사망자가 발생했다. 각 시군구별 인구 대비 폭염 사망률을 살펴보면 경상남도 의령군이 가장 높게 나타났으며 그 다음으로는 경상남도 합천군, 전라남도 장흥군, 경상북도 성주군 순으로 폭염사망률이 높게 나타났다.
시군구별 폭염 사망자 및 사망률을 분석해 본 결과 대부분의 지역에서 기온과 사망자의 관계가 정(+)의 상관관계를 나타냈다. 다만 몇몇 지역에서 폭염일수와 사망자의 관계가 부(−)의 상관관계를 보이는 것으로 분석되었다.
Fig. 7은 폭염경보(35°C)를 기준으로 1998년부터 2012년까지 227개 지자체의 폭염발생일수에 따른 폭염 사망률을 나타낸 것이다.
Fig. 7에서 보는바와 같이 관측지역 대부분의 경우 폭염일수와 사망률이 정(+)의 관계 즉, 높은 상관관계를 나타냈다.이것은 폭염일수가 많이 발생한 지역에서 폭염사망자수의 비율도 높았으며, 반대로 폭염일수가 적게 발생한 지역에서 폭염사망자수의 비율이 낮게 나타났다는 것을 의미한다. 국립재난안전연구원(2012)에서 도 이와 같은 분석 결과를 제시한 바 있다(NDMI, 2012).
그러나 몇몇 지역에서는 폭염일수와 사망률이 부(−)의 상관관계를 나타내는 것으로 나타났다. 부(−)의 상관관계를 나타낸 지역을 두 가지 경우로 구분하여 살펴보면 폭염일수가 길고 폭염사망률이 낮은 경우와, 폭염일수가 짧고 사망률이 높은 경우로 구분할 수 있다.
Fig. 7에서 나타난 바와 같이 예외 값을 보인 대표적인 지역을 추출하면 다음과 같다. 첫 번째 case인 폭염일수가 길었음에도 불구하고 사망률이 낮은 지역은 경남 진주, 사천, 경북포항, 경주, 청송 등으로 나타났으며, 두 번째 case인 폭염일수는 짧았으나 사망률이 높은 지역은 경남 고성, 전남 영암, 신안, 충북 보은, 전남 장흥 등으로 나타났다.
이와 같이 예외 case가 발생하는 지역에 대한 원인은 다양하게 찾을 수 있다. 본 연구에서는 폭염이 기본적으로 그 지역의 기후와 주민의 더위에 대한 적응도를 반영하고 있다는 점에 착안하여 각 지역의 기온과 적응력을 중심으로 살펴보았다.
첫 번째 case인 폭염일수가 길었음에도 불구하고 낮은 폭염사망률이 발생한 대표적인 지역인 경남 진주를 살펴보면, 여름철(8~9월) 최고기온 상승효과가 다른 지역 평균치에 비해 높은 편인 것을 감안할 때 주민들의 더위에 대한 대비 및 적응력이 다른 지역에 비해 높아 폭염발생일 대비 폭염사망률이 낮은 것으로 판단됐다.
두 번째 case인 폭염일수는 짧았으나 높은 폭염사망률이 발생한 대표적인 지역인 전남 장흥을 살펴보면, 다른 시군구에 비해 인구수가 25% 정도에 불과하여 인구대비 사망률이 상대적으로 높게 나타났을 수도 있다. 그러나 인구비율 중 고령인구 비율을 살펴보면 다른 지역에 비해 고령인구비율이 높아(전남 장흥 21.8%, 전국평균 12.7%) 지역주민들의 폭염적응도가 다른 지역에 비해 취약하여 폭염일수가 짧았음에도 불구하고 높은 폭염사망률을 나타내는 것으로 분석됐다.
이상에서와 같이 지역별 폭염발생일수와 폭염사망률을 분석한 결과 대체적으로(약 76%) 폭염이 많이 발생한 지역에서 폭염사망률도 높은 것으로 나타났다. 그러나 약 24% 정도의 예외지역이 발생하였다. 대체적으로 정(+)의 관계, 높은 상관관계를 보이지만 24%의 예외지역을 보면 폭염일수가 많이 발생했다고 반드시 폭염사망률이 높은 것은 아니라는 결론을 얻었다. 이러한 예외지역의 폭염사망률은 지역 기후 특성과 주민의 더위에 대한 적응도, 사회·지리적 특성 등 다양한 원인이 복합적으로 발생하여 나타난 것으로 보인다.
5. 지역별 폭염피해 저감대책 제안
폭염피해 저감 정책 및 대책을 수립할 경우, 국가전체의 대책 수립과 동시에 폭염 다발지역에 대한 차별화된 대책을 수립해야 할 것 이다. 또한, 단순 기온을 바탕으로 폭염이 많이 발생하는 지역을 우선순위로 선정하기 보다는 앞서 분석한 지역별 폭염사망률 등을 반영하여 폭염 취약지역에 대해 선정, 지원이 이루어져야 할 것 이다.
본 장에서는 폭염으로 인한 인명피해를 최소화하기 위하여 폭염 취약지역에 대해 폭염피해 저감 대책을 몇 가지 제안하고자 한다.
- 무더위 쉼터 운영의 지역별 차별화
· 2011년 폭염 발생 시 일시적으로 대피할 수 있는 무더위쉼터에 대한 지정 및 운영 기준을 마련하여 자치단체에 배포한 이후 2015년 현재 전국 3만 9천여개소가 무더위 쉼터로 지정되어 있으나 몇 가지 개선해야 할 점들이 남아 있다. 즉, 양적으로는 부족하지 않게 되었지만 이용자의 특성 및 지역폭염 발생 특성을 고려해 운영 방법을 세분화 시킬 필요가 있다.
예를 들면 도시의 경우 쪽방촌 등에 거주하는 독거노인을 직접 방문하여 무더위 쉼터로 이동 시킬 수 있는 인력과 이동수단의 제공이 필요하다. 또한 도시열섬효과와 열대야 등으로 인해 밤늦게까지 기온이 내려가지 않는 경우가 있으므로, 운영 시간에 대한 탄력적 조정이 필요하다. 농촌의 경우 특히 폭염으로 인한 사망자가 많이 발생하고 있기 때문에 낮에 논·밭에서 작업을 하는 주민들에게 폭염 특보 현황을 잘 알리기 위한 홍보용 차량과 앰프, 사전에 위험성을 알리는 교육 등이 필요하다.
또한, 무더위 쉼터의 활성화를 위하여 무더위 쉼터를 쉽고 편하게 이용할 수 있는 환경을 만드는 것이 중요하다. 쉼터를 이용하는 주민은 대부분 고령자이므로 건강검진 기능부여, 여가활동, 복지지원 등 고령자의 편의·오락적 측면을 추가함으로써 이용률을 극대화할 수 있을 것이다.
- 폭염 취약계층 특징 및 분포 파악
· 앞서 분석한 4장의 폭염으로 인한 사망자 발생 특성에서 나타난 바와 같이 폭염으로 인한 사망자는 연령별, 성별, 지역별로 몇 가지 특징을 가지고 있다. 폭염 취약지역 및 취약계층에 대해서는 폭염 발생 전에 폭염정보를 미리 제공해야 하며 지역별로 폭염 취약계층을 파악하여 DB화 할 필요가 있다. 이러한 자료를 활용하여 정책 및 지원에 반영하고 시의 적절하게 활용할 수 있도록 해야 한다. 또한 미처 파악하지 못하고 있던 누락된 폭염 취약계층의 파악도 지속적으로 이루어져야 하겠다.
이러한 대책들은 지역별 특성을 반영하여 폭염 취약도가 높은 지역부터 우선적으로 적용하여 순차적으로 전국적으로 확산된다면 폭염으로 인한 인명피해가 최소화 될 것으로 기대한다.
6. 결론
본 연구는 지역별 폭염지속일수가 인명피해 발생에 미치는 영향을 분석하고자 수행되었다. 분석결과 다음과 같은 결론을 도출하였다.
첫째, 대부분의 지역(약 76%)에서 폭염발생일수가 길수록 인명피해가 많이 발생했다. 과거 15년간(1998년~2012년)의 기상데이터와 사망자수의 관계를 분석한 결과 전국 227개 지자체에서 평균 폭염지속일수는 24일, 사망자수는 1.35명으로 나타났다. 기후변화 등으로 인해 폭염이 지금보다 장기적으로 발생할 가능성이 높은 것을 고려할 때 폭염 지속일수가 더욱 증가할 경우 인명피해에 대비할 수 있는 장기적 대책 마련이 시급한 상황이다.
둘째, 대부분의 지역에서 폭염지속일수와 인명피해가 정(+)의 상관관계를 나타내고 있었지만, 전체 227개 지역 중 약24%의 지역이 예외 지역인 것으로 나타났다.
즉, 폭염은 지역별로 다른 인명피해 양상을 나타내고 있어, 공통적인 대책을 마련하는 것 보다는 지역의 기후, 지리적 특징, 적응력, 도시화 등의 환경적 변화를 충분히 고려해 차별화된 대책을 적용하는 것이 바람직 할 것으로 보인다.
본 연구에서는 폭염에 의한 영향이 가장 많이 미칠 것으로 예상되는 폭염발생기간과 지역별 인명피해 자료를 분석하였으며, 대부분의 지역에서 상관관계가 있음을 나타냈다. 다만, 일부 지역의 예외 case에서 나타내는 바와 같이 폭염지속기간이외의 다양한 원인들도 지역에 따라 인명피해에 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 이러한 부분에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 보이며, 지역 맞춤형 영향인자가 도출되면 지역별 대책 마련에도 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
우리나라를 비롯해 전 세계적으로 폭염의 발생은 비교적 정확하게 예측되고 있으며, 강도는 더욱 증가할 것으로 보인다. 폭염으로 인한 피해를 100% 막을 수는 없지만, 그 피해의 특징과 과거 양상을 분석한다면 지역별로 특화된 대책을 수립할 수 있을 것으로 보이며, 이를 통해 폭염으로 인한 인명피해를 최소화할 수 있을 것으로 판단된다.
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