오늘 한국일보에서 건축물의 소음 규제에 관한 기사를 접하였습니다.
기사에는 고시원에서 옆방의 치솔질시의 구역질 소리와 컴퓨터 게임소리로 인해 분쟁이 발생하였다는 내용이 담겨져 있고 최근 급증하는 고시원의 숫자에 비해 관련 법규에 소음규제치가 없어 문제점을 지적하였습니다.   

사진 한컷이 국내 건축물 소음규제치를 잘 요약한 것 같아 옮겨보았습니다. 


<사진 : 한국일보 2009년 12월 14일 기사>

관련 법규인 <주택건설기준 등에 관한 규정 제 14조>와 <건축물의 피난 방화구조등의 기준에 관한 규칙 제 19조>에는 주로 재질과 두께로 규정하고 있습니다. 

외국의 경우는 실제로 소음 크기로 규제하고 있는 것에 비교하면 우리 법규도 보완이 필요한 것 같습니다. 

즉, 벽두께와 재질은 공법과 설계에 따라 얼마든지 소음 차단의 효과가 달라질 수 있기 때문입니다. 이는 얇은 벽 두께라도 제진제와 차음재의 적절한 조합이 된다면 두께가 줄더라도 소음감소 효과는 크게 나타낼수가 있습니다. 따라서 이왕 소음규제를 목표로 법규를 제정한다면 구조적인 면보다는 실제 이웃이 느끼게(감지하게) 되는 소음 발생치를 제한하는 법규가 현실적일 것이라고 봅니다. 



  
  


본문의 내용은 저의 청각학 석사학위 논문 '치과기공사들의 작업소음 환경 및 청력패턴 연구 2005)' 에서 발췌하였습니다.


미국산업의학회(American College of Occupational Medicine, ACOM)에서 규정하는 소음성 난청의 특성은 다음과 같다.

첫째, 내이의 모세포에 영향을 미치는 감각신경성 난청이다.

둘째, 청력 검사상 소견이 거의 항상 비슷하게 양측성이다.

셋째, 농(profound hearing loss)을 일으키지 않는다. 일반적으로 저주파 영역에서는 40 dBHL, 고주파 영역에서는 75 dBHL 이상의 청력 손실을 보이지 않는다.

넷째, 소음노출이 중단되면 소음성 난청은 더 이상 진행하지 않는다.

다섯째, 과거의 소음성 난청으로 인해 소음 노출에 더 민감하게 반응하지 않는다. 청력역치가 증가할수록 청력 손실율은 감소한다.

여섯째, 저주파 영역(0.5, 1, 2 kHz)에서보다 고주파 영역(3, 4, 6 kHz, 특히 4 kHz)에서 초기 청력 손실이 현저히 심하게 나타난다. 초기에는 8 kHz의 청력 손실이 없어 노인성 난청과 감별할 수 있다.

일곱째, 지속적인 소음 노출시 고주파 영역에서의 청력 손실은 보통 10~15년에 최고치에 이른다.

여덟째, 지속적인 소음 노출이 단속적인 소음 노출보다 더 큰 장해를 초래하는데, 단속적인 소음 노출은 휴식기간 동안 회복되기 때문이다.




소음성난청이 진행되고 있다면 어떤 치료를 받게 될까요?
인터넷 서핑중 눈에 띄는 기사가 있어 옮겨봤습니다.
내용중에 개인적으로 공감이 가는 부분도 있으나 좀 더 과학적인 규명이 필요한 치료법도 있는 것 같습니다. 하지만 대한민국 양대 의료기관의 대표 의견이라 생각하고 그대로 펌하였으니 참조바랍니다.


양방 (의사가 제시하는 치료법)
약물 요법과 청력 재활 치료, 이명 재활 치료를 한다.
보통 소음성 난청에 동반되는 이명의 경우 재활치료로 효과를 볼 수 있지만, 소음에 장시간 노출돼 일시적인 청력 손실 정도를 넘어서면 치료가 어렵다.


한방 (한의사가 제시하는 치료법)
침치료와 약침치료 등을 한다.
한방에서는 난청이나 이명을 단순히 귀의 문제로 보지 않는다. 보통 콩팥의 기운이 좋지 않은 사람이 난청에 걸리기 쉽다. 더는 청각 세포가 죽어가지 않게 하는 치료와 함께 전체적인 몸의 면역력을 높이는 치료를 병행하면 치료 효과가 높다.



현직 대한항공 부기장께서 저희 난청센터를 방문하셨습니다.
얼마 전 항공기용 특수 이어폰에 대한 내용을 블로깅 한 적이 있었는데, 때마침 방문해주시니 무척이나 반가웠습니다.  

부기장께서 항공기용 이어폰 제작회사에 보낼 임프레션(impression) 제작을 의뢰하러 오셨는데, 제작된 임프레션은 덴마크에 있는
tbone aviation (http://www.tboneaviation.com) 사에 보내진다고 합니다.

tbone aviation의 홈페이지 초기화면입니다.
'For Your Ears Only'라는 슬로건이 인상이 깊습니다.



부기장께서는 완성된 제품이 도착하면 다시 방문을 하겠노라고 약속하였습니다.
저 역시 완성 제품이 궁금하였기에 실물을 보고싶었고 tbone aviation 홈페이지를 서핑하다보니 아래 이미지를 구할 수 있었습니다.



파란색 부분이 이어폰이 내장된 몰드(mold)로 보입니다. 마치 외이도형 보청기와 흡사한 모양입니다. 지난 번 항공기용 특수이어폰을 주제로한 포스팅에서 소개한 이어폰과 유사합니다.

그런데 부기장께서는 한장의 서류를 들고 오셨는데 아래 그림과 같이 임프레션을 제작할 때 최소 second bend 이상 확보하도록 요구하는 tbone aviation 사의 가이드라인이었습니다.
친절하게도 그림에는 first bend와 second bend를 잘 표시해주고 있었습니다.



 
그러나 샘플로 제시된 이미지는 second bend가 확연하게 나타나있었습니다만, 사람마다 외이도는 다양한 모양을 갖고 있기에 고객이신 부기장의 외이도는 다르게 나올 수 있다는 예상을 해보았습니다.

아니나다를까 부기장께서는 이번 임프레션 제작이 두번째라는 것입니다.
먼저는 가까운 이비인후괴에서 제작을 하여 덴마크로 송부하였는데 임프레션 제작 가이드라인에 못미친 듯하였습니다.

그리고 조심스럽게 임프레션 제작을 착수 하였습니다.



상기 이미지는 제가 제작한 임프레션입니다.
먼저 오른쪽을 제작하고(R), 다음에 왼쪽을 제작하고(L), 다시 오른쪽을 제작한 것(R')입니다.

부기장님의 외이도 tbone aviation사의 샘플 이미지처럼 two bend에서 명확한 경계를 보이는 그러한 구조를 보이고 있진 않았습니다. 거기에다가 외이도도 상당히 좁고 이어 댐(ear dam, cotton, 솜)을 집어 넣는 과정에서 외이도 피부가 상당히 예민하시다는 것을 알게 되었습니다.
그래서 부득이 오른쪽은 욕심을 내어 재제작한 결과 one bend에서 two bend까지의 거리를 1.47cm에서 1.64cm로 좀 더 길게 제작이 가능하였습니다. 

임프레션 제작시 이렇게 two bend 이상 깊게 제작하는 이유는 two bend 이후에 바로 고막이 위치하므로 이어폰의 receiver(리시버, 스피커)의 방향이 고막을 향하도록 설계를 위함이고,  tbone aviation사의 홈페이지에 나타난 완제품의 이미지를 보더라도 외이도 삽입부는 1cm미만으로 보여  이번의 부기장님의 임프레션은 충분히 제작 되었다고 판단하였습니다.

부기장께서는 특수이어폰의 제작 비용은 본인(개인)이 부담한다고 하고, 제작 이유는 비행소음 환경에서 교신을 하다보니 청력이 나빠지는 것 같아 귀를 보호하기 위해서라고 하였습니다.
그리고 제가 국내에서도 제작이 가능한데 왜 덴마크로 의뢰하시냐고 하였더니 FAA의 제품 승인이 있어야 한다고 하였습니다.
 
어느 직종에 계시든지 청력보호는 본인의 의지가 중요함을 느낀 하루였습니다. ^^








요즈음 가수들이 무대에서 이어폰을 착용한 모습을 쉽게 볼 수 있습니다.
그런데 그 가수는 현란한 율동을 보이는데 그들의 이어폰이 빠지지 않을까 하는 괜한 걱정을 해본 적은 없으신지요? 

또 경호원이나 특수임무를 띈 사람들이 서로간의 통신을 위해 이어폰을 착용하는데 혹시 격투를 하다가 이어폰이 빠져서 작전에 차질이 생길 수도 있을 것이고, 또 조용한 야간에 이어폰을 통해 새어나오는 소리로 상대에게 들킬 수 도 있을 것이라는 상상도 가능합니다. 
그리고 고공에서 작업하시는 간판설치 작업자분들이 블루투스로 전화 통화를 하는 보면서 블루투스가 빠질까봐 불안해 보이신 적은 없으신지요?

만약 그렇다면 실제로 이러한 문제를 어떻게하면 해결이 가능할까요?

2005년 기사를 보니 '군용 이어폰'이라는 제하로 연합뉴스의 기사와 사진을 찾을 수 있었습니다. 


 AP는 다음과 같이 기사를 썼더군요.
A set of new military earplugs attached to a flight helmet are displayed, Thursday, Jan. 5, 2006, at Wright Patterson Air Force Base in Dayton, Ohio. The same kinds of earplugs sold to Def Lepard, the Moody Blues, Nine Inch Nails and other rock bands are slowly starting to be used by U.S. military pilots to protect hearing, muffle cockpit noise and ease communications.(AP Photo/Al Behrman)

비행 헬멧에 부착된 새로운 군용 이어폰 세트가 5일 미국 오하이오주 데이턴 소재 라이트 패터슨 공군기지에서 전시되고 있다. 데프 레파드, 더 무디 블루스, 나인 인치 네일스 등 록 밴드들에 팔린 것과 같은 종류의 이어폰이 청각을 보호하고 조종실 소음을 덮고 의사소통을 용이하게 하기위해 미군용 비행기 조종사들이 서서히 사용하기 시작하고 있다(AP=연합뉴스).

사진에서 보시면 귀에 꼽는 이어폰이 일상의 이어폰과는 모양이 다르다는 것을 알 수 있습니다. 이는 보청기를 제작하는 절차와 비슷한데, 귀안의 모양을 본을 떠고 그 본안에 이어폰을 함침시켜 제작하게됩니다.
따라서 기사 속의 장점외에도 편안한 착용감을 강점으로 내세울 수 있습니다.


실제로 이러한 특수이어폰은 국내에도 음악가나 특수계층을 위해 제작을 해주는 하이디션(www.hidition.co.kr) 이라는 업체가 있습니다. 



이 업체에서 제작 판매하는 이어폰의 한 이미지인데 이어폰을 투명한 아크릴 플라스틱 재료를 사용하여 이어폰을 내장시켜 제작한 이미지입니다. 이 역시 귓본을 떠서 만들었기에 착용감이 편할 뿐만 아니라 외부 소음이 안들어와 음량을 과도하게 올리질 않아 청각을 보호하는 장점을 지니고 있습니다. 

이러한 특수 보청기는 제작에 많은 비용이 들어가게됩니다. 
보다 저렴하면서도 이상의 장점을 가진 이어폰을 구입하시려면 카날형(canal type) 이어폰을 구입하셔도 좋을 것 같습니다. 


  
위의 그림은 카날형 이어폰인데 그림에서 보시는 것처럼 지름이 약 10mm 정도의 외이도(canal) 삽입부가 있고 이 부분은 대개 고무재질로 되어 있어 일반형 이어폰보다는 착용감 등 여러 면에서 큰 장점을 가지고 있다고 볼 수 있습니다.










정답 : 헤드폰입니다.

2005년 9월 6일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)는 장시간 MP3 플레이어로 음악을 듣는 것이 청각 문제를 야기시킬 수 있다고 보도한 적이 있습니다. 


하버드 의과대학 박사브라이언 플리거가 저널 `귀(Ear)와 청력`에 발표한 바에 따르면, 평균적으로 이어폰 크기가 작을수록 더 높은 수준의 출력을 내, 귀의 청신경에 더 악영향 끼친다고 합니다.
귀에 삽입하는 작은 이어폰은 귀 전체를 덮은 큰 헤드폰보다 9dB 더 큰 사운드를 출력한다는 연구결과를 발표하였습니다.

삽입형 이어폰이 소음성난청에 위험한 이유는 삽입형 이어폰의 경우 귀 전체를 가리는 헤드폰(위 사진의 애견이 착용하고 있는 것이 헤드폰입니다. ^^)보다 주위 소음(noise)을 차단하는 능력이 감소하기 때문입니다. 이에 따라 이어폰 사용자들은 지하철이나 길거리에서 등과 같이 주위 소음(noise)이 있는 환경에서는 볼륨을 점점 더 높이는 경향이 있고, 이로서 소음성 난청의 빈도는 크게 증가할 수 밖에 없습니다.







웨클(WECPNL)은
국제민간항공기구(ICAO, International Civil Aviation Organization, )에서 항공기 소음의 평가단위로 권장하는 단위로서 가중등가지속 소음량. 항공기의 1일 총소음량을 평가하는 국제단위입니다.
 
소음의 순간음을 측정하는 소리크기의 단위인 데시벨(dB)에 음의 지속시간과 기종의 음질, 발착회수, 시간대, 인체가 느끼는 시끄러움 등을 추가해 인간에의 영향을 수치로 표시한 것을 말합니다.

즉,
항공기가 이착륙 할 때 발생하는 소음도에 운항 횟수, 시간대, 소음의 최대치 등에 가산점을 주어 종합평가하는 것으로 단순히 소리 크기만을 나타내는 단위인 데시벨(㏈)과 다릅니다.

웨클(WECPNL) 산출방법 : 항공기 통과시 최고 소음도의 dB 평균치에 항공기가 통과한 시간대별
가중치를 더합니다. 

     한낮시간 (오전 7시~오후 7시) : 가중치 없음
     저녁시간 (오후 7∼오후 10시) : 3배의 가중치 
     심야시간 (오후 10시∼익일 오전 7시) : 10배의 가중치


 ☞ 같은 크기의 비행기 소리도 심야시간(오후 10시~익일 오전 7시)의 비행기 운행은 
     한낮(오전7시~오후7시)에 비해 10배의 소음 피해를 끼치는 것으로 평가됩니다.

현행 항공법상 80웨클을 넘으면 소음피해 예상지역, 90웨클을 넘으면 소음피해지역에 각각 해당됩니다.

 





최근 비행기 등의 항공기 소음으로 인한 민원이나 관련 기사가 늘어난 것을 알 수 있습니다.
과거 매향리 주민들의 비행기 및 포격에 의한 소음성 난청에 관한 연구도 많았었습니다.

지난 번 우연히 접한 항공기 소음에 관련된 논문을 읽다보니 비행기가 이륙시와 착륙시의 소음 강도를 비교한 내용이 있어서 포스팅해 봅니다. 

비행기로 여행을 해 보신 분들께서는 경험칙으로 이륙시 소음이 착륙시 소음보다 크다는 것은 아실 것입니다. 그런데 얼마나 차이가 나는지 비교한 데이터는 찾기가 어려웠었는데, 실제 연구 데이터가 있어 청각학을 연구하는 학생들이나 연구원들뿐만 아니라 공항 설계자들께서도 참조하시면 좋은 자료가 될 것 같습니다. 

아래 그림은 '항공기소음예측에 관한 연구 (한서대학교 항공교통관리학과 김도현교수님 외)'논문에서 인용하였습니다.  

   
논문의 저자에 의하면 상기 데이터는 활주로 말단에서 500m 떨어진 곳에서 측정한 것이라고 합니다. 그리고 저자는  이륙시 고출력 및 급상승으로 인하여 높은 소음강도와 긴 소음 지속시간을 나타낸다고 하였으며, 착륙시에는 출력을 낮추고 진입하고 도 진입시에 주변거물이나 지형지물에 의한 소음 차폐등에 의해 소음강도가 낮고 짧은 소음 지속시간을 나타낸다고 보고하였습니다.

이와 같은 연구결과로 이륙이 착륙에 비해 최고 10dBA의 소음 강도가 더 크다는 것을 알게 되었습니다. 그래서 대부분의 공항들이 이륙시 바다를 향해 이륙하는 것이라고 보아야 할 것 같네요. 암튼 이러한 연구 결과를 참조하여 비행장 설계를 잘하시면 공항 인근 주민의 소음 민원을 최소화 할 수 있을 것 같습니다. 

본 논문은 산업청각학(Industrial Audiology)과 연관성이 높은 연구 분야라 반갑게 잘 읽었습니다. ^^ 



신문을 펼쳐보면 공항 근처에 거주하는 주민들이 항공소음으로 고통받는 기사를 가끔 접하게 됩니다. 이 때 항공기 소음의 크기는 어떻게 측정할까요?

관련 기사를 검색하다보니 약간은 오래 된 기사를 접할 수 있었는데....
(표로 쉽게 나타내어 있어서 이해하기가 좋으네요.)



상기의 이미지는 세계일보 나기천 기자님(na@segye.com)이 2005년 9월 21일 보도한 기사의 일부입니다. 기사를 보면 소음의 강도를 dBA의 단위를 사용하였습니다. 

기사의 요지는
'...20일 교육인적자원부가 국정감사 자료로 제출한 ‘공항 및 사격장 주변 소음피해 방지대책’에 따르면 2003년 현재 학교수업에 조금이라도 지장을 주는 비행장(민간공항 포함) 및 사격장은 전국에 26개소가 운영되고 있는 것으로 조사됐고, 이 주변에 위치한 피해 예상 초·중·고등학교는 193개교(재학생 17만1194명)로 나타났다....'
입니다. (참고하세요~~)




항공기 소음 측정은 국제민간항공기구가 제안한 소음 평가 단위인 웨클(WECPNL)을 사용하는데 75웨클(WECPNL)이 법정 기준치입니다.

이착륙 시 발생하는 소음도에 운항 횟수, 시간대, 소음의 최대치 등의 변수를 감안해 측정하는데 75웨클은 시끄러운 전화벨 소리(62dB)가 하루 종일 울리는 정도다.

현행 항공법상 80웨클(WECPNL)을 넘으면 소음 피해 예상지역, 90웨클(WECPNL)을 넘으면 소음 피해 지역에 해당돼 이주 또는 방음대책 등을 마련하여야 합니다.

정리하여 보면
75웨클(WECPNL) : 법정기준치 (=62dBA, 전화벨소리가 하루종일 울리는 소리)
80웨클(WECPNL) : 소음피해예상지역 
85웨클(WECPNL) : 소음피해지역


그리고 항공기 소음 측정에 관련된 논문이 있더군요.
논제는 '항공기소음예측에 관한 연구 (한서대학교 항공교통관리학과 김도현교수님 외)'에 WECPNL의 정의와 항공기 소음 기준치에 관한 자료가 유익하여 캡쳐하여 붙여 보았습니다.



활자가 보시기에 너무 작으신가요? 그래도 읽고 이해하시는데에는 무리가 없을 줄 믿습니다.
암튼 나름대로 귀중한 자료라고 판단이 되며, 관련 연구가분께도 큰 참고 자료가 될 듯 싶습니다. ^^ 

우리나라에도 WECPNL 단위로 비행기의 소음도를 알려주는 알림판이 있네요.
달콤인생님의 블로그에 있습니다. 가 보세요~~
http://blog.naver.com/zuddkim/52923858



소음성 난청 또는 산업청각학 관련 서적이나 논문 (신문기사 포함)을 접하다보면 등가소음레벨, 등가소음도,  Leq라는 용어를 심심찮게 접하게 됩니다.

오늘은 등가소음레벨에 대해서 포스팅하고자 합니다. 


Leq는 1
972년 채택된 미국의 소음제어규제(Noise Control Act)에 의하여 미국의 EPA(Environmental Protection Agency)가 채택한 환경소음 측정치 중의 하나입니다.


대개의 소음 측정은 dBA와 같은 단위가 사용되지만,
교통소음과 같이 일정 시간 동안 변화하는 소음평균 혹은 제곱 평균의 제곱근 혹은 실효치(RMS : Root Mean Square)를 Leq로 표시합니다.

Leq는 변화하는 소음을 등가 정상상태(Steady State)에너지로 환산하였을 때의 음압을 나타냅니다. 등가소음레벨(Leq)을 구하는 식은 2가지 방법이 있습니다. 즉,


                                      여기서  Po=20Pa, P= 변화하는 소음의 음압


또 다른 등가소음레벨(Leq) 계산 방법은 다음과 같은데, 현업에서 가장 많이 사용됩니다.

                                여기서 Leq = A 가중치를 준 등가음압레벨
                                          Li = i번째 소음의 중앙(시간)에서의 소음레벨
                                          Pi = 전체 측정시간에 대한 i번째 소음 측정시간의 백분율

  참고) Noise Pollution Level : 소음공해레벨


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