27(4)-10 KE2013-39 김정호.pdf877.5KB

서 론

 인간은 건축물 등의 인위적 도시환경에 의해 자연친화적 삶을 지속하기가 어려워지면서 신체적, 정신적, 심리적으로 복잡하고 다양한 질병에 노출되어 있다(Kim et al,, 2013). 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 공원녹지의 치유적 효과를 이용한 정신건강의 회복이 사회적으로 큰 관심을 끌고 있으며(Kaplan and Talbot, 1983; Park and Miyazaki, 2008), 특히 도심내 대규모 공원 및 산림 등의 녹지는 인간의 심리적, 정신적, 그리고 육체적 건강에 많은 영향을 준다고 보고되고 있다(Kim et al., 2013).

 도시지역에서 공원녹지의 역할은 스트레스 완화효과(Mitchell and Popham, 2008) 뿐만 아니라 음이온과 산소 등의 건강에 유익한 물질을 생산함(Yoon et al., 2012)과 동시에 도시기온 저감, 이산화탄소 흡수, 증발을 통한 습도조절, 그늘제공의 도시환경 개선에도 큰 역할을 수행하며 아울러 도시 외부공간의 열쾌적 측면에서 녹지의 중요성이 더 부각되고 있다(Kim and Yoon, 2011). 특히 최근에는 복지가 이슈화되고 있는데, 도시민의 건강증진, 스트레스 완화, 쾌적한 휴식 및 레크레이션 공간 제공이 가능한 공원녹지가 최고의 복지인프라 중의 하나라고 할 수 있다. 이제는 경제 그리고 사회적 약자에 대한 복지뿐만 아니라 누구나 그리고 어디에서나 이용할 수 있으면서도 도시환경 개선 및 건강에 양호한 역할을 수행하는 공원녹지의 조성이 최고의 복지시설임을 인식할 필요가 있다. Millenium Ecosystem Assessment(2005)는 지원, 공급, 조절과 문화 등의 생태계서비스는 안전한 삶의 질 향상을 위한 기본 물품, 건강, 좋은 사회적 관계와 같은 인간의 전반적 삶의 질 향상에 중요한 영향을 미치고 있다고 제시하고 있다. 여기서 언급하고 있는 생태계서비스는 Ehrlich and Ehrlich(1981)가 처음 사용한 이후 많은 연구자들에 의해 발전되어 왔으며 Constanza and Folke(1997)과 Millenium Ecosystem Assessment(2005)은 인간이 생태계 기능으로부터 직접 혹은 간접적으로 얻는 혜택으로, Boyd and Banzhaf(2007)은 생태계 구성요소가 직접 소비되거나 즐겨 인간복지에 기여하는 것으로 규정하고 있다. 이처럼 도시의 경관, 녹지 등이 포함된 도시생태계는 도시민의 삶의 질에 필수적인 서비스 제원인 동시에 복지시설인 것이다. 생태계서비스 중 조절이라는 것은 기후, 홍수, 수질 등이며 공급은 음식, 물, 수목, 경관 등이며 문화는 심미, 정신, 교육, 여가 등으로 함축할 수 있는데 이러한 생태계 서비스가 인간의 면역력을 증진시켜 주고 청결한 물과 공기 그리고 자연경관 등을 제공함으로써 건강에 도움을 줄 수 있다고 제시하고 있다(Millenium Ecosystem Assessment, 2005).

녹지경관과 건강과의 관련성 연구로 Kaplan and Kaplan(1989)는 자연 및 녹지경관이 사람들의 집중을 유발하고 이러한 집중은 의도적이지 않기 때문에 일상생활을 통해 지친 정신적 피로가 해소된다고 주장하였다. 즉, 자연 및 녹지경관에 대한 비자발적 주의를 통해 복잡한 생각이 없어지고 재충전이 이루어지기 때문에 정신적 피로와 스트레스가 없어지고 긍정적인 심리상태가 유발되는 것이다(Yi and Lee, 2006). 또한 자연 및 녹지경관은 공포나 분노, 공격성, 긴장, 불안과 같은 부정적인 감정을 줄이고 긍정적인 감정을 높이는 것으로 연구된 바 있다(Ulrich, 1991; Hartiga et al., 1991). 국내․외 녹지에 의한 치유와 기분상태변화를 이용한 연구는 많이 진행되었는데, 산림경관과 인공경관이 사람의 스트레스 변화에 미치는 연구(Hartiga et al., 2003; Ulrich et al., 1991; Yi, 2003), 숲의 감상과 산책이 주는 심리적 혹은 생리적 효과 등에 관한 연구(Park, 2010; Ji et al., 2012), 하천경관이 대학생의 기분개선에 관한 연구(Kim et al., 2013) 등 주로 산림경관 혹은 산책에 국한하여 제시하고 있으며 도심내 대규모로 조성한 근린공원내 경관의 관찰에 대한 연구는 미흡한 실정이었다.

 이에 본 연구에서는 서울특별시 성동구에 위치한 서울숲 공원내부 경관과 주변 건축물에 의한 인공경관의 실제 관찰이 관찰자의 기분상태변화에 미치는 영향을 기분상태검사(POMS) 설문과 타액아밀라아제(SAA) 측정을 병행하여 분석하였으며 이는 향후 공원녹지의 조성 및 복지인프라로서의 공원녹지의 가치규명을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다.

연구방법

1. 연구대상지 및 측정지점

 연구대상지는 서울특별시 성동구에 위치한 서울숲 일원으로 선정하였으며, 인공경관은 서울숲에서 조망이 가능한 응봉동 일원 아파트단지 경관유형(이하 A.L.)을, 공원녹지 경관은 서울숲공원 중 수변공간과 식재공간을 함께 조망할 수 있는 경관유형(이하 G.L.)를 각각 설정하였다. 서울숲은 환경보전과 도시의 균형발전의 목적으로 성수동 1가 일원에 뉴욕의 센트럴파크와 같은 도심공원을 조성할 목적으로 2003년부터 2005년까지 시행하였으며 그 규모는 용산 가족공원의 15배이면서 양재시민의 공원 숲의 4.5배에 이르고 있는 대형 공원이다(Lim et al., 2006). 특히 200억여원을 들여 5개 테마파크와 104종 42만주의 수목을 식재하여 서울시민을 포함하여 많은 이용객이 자연의 학습 및 도시속에서 푸르름을 느끼면서 휴식할 수 있는 공간이기도 하다.

Figure 1. The location map of study and landscape types

 실험은 실내실험이 아니라 실제공간에서 실시하였는데, 기존의 많은 연구들이 실내실험이나 데이터 조사에 근거한 연구가 많았으며 이는 실제의 자연환경에 대한 사람의 반응을 정확히 반영한 것이라고 보기는 어렵다(Lee et al., 2011). 실제로 자연 혹은 녹지에 의한 스트레스 경감효과는 단편적 자극이 아닌 오감을 통한 다양한 자극에 의해 이루어지는 총체적인 결과로(Miyazaki et al., 2011) 그 효과를 좀 더 명확하게 하기 위해서는 실제 녹지에서 현장연구가 있어야 한다(Groenewegen et al., 2006; Lee et al., 2011).

2. 측정 및 분석방법

 피험자는 내외과적인 질환이 없고 건강한 만 19세 이상으로 본 연구에 대한 설명을 들은 후 실험참여에 동의한 성인 남녀 각 15명씩 총 30명을 대상으로 실시하였다. 실험을 실시하기 전 오리엔테이션을 실시하여 사전에 피험자로 하여금 실험의 목적과 측정항목 및 방법을 충분히 설명하였으며 실험장소 및 실험방법에 관해 미리 연습을 실시하였다. 실험중 주의사항으로는 실험 전날부터 알코올 및 카페인 섭취를 제한하였으며 숙면을 취하도록 조치하였다. 측정은 실제 현장을 조망하면서 다양한 외부 요인에 대한 자극이 지표에 반영될 수 있도록 하였으며 실험시기는 2013년 5월에 실시하였다.

 측정의 지표로는 기분상태검사인 POMS(Profile of mood states)와 타액내 α-아밀라아제를 각각 활용하였다. 기분상태검사(POMS)는 인간의 기분 또는 정서의 상태를 측정하는 방법으로 1964년에 개발된 이후 환경에 의한 영향, 인간관계에 의한 영향에 대한 기분의 변화를 예측하는 연구에 널리 사용되어 왔다(McNair and Lorr, 1964).

 기분상태검사(POMS)는 일시적인 감정과 기분을 측정하는 지표로 세부항목으로는 ‘긴장(Tension and Anxiety, T-A)', ‘우울(Depression, D', ‘분노(Anger and Hostility, A-H)', ‘활력(Vigor, V)', ‘피로(Fitigue, F)', ‘혼란(Confusion, C)'의 6개의 기분척도로 나눠 각각을 점수화가 가능한 설문지이다. 모든 점수의 항목에 활력(V)을 뺀 수치인 총정서장애(TMD, total mood disturbance)를 분석하였다. 즉, TMD= T-A + D + A + A-H + F + C - V의 식을 활용하였다(McNair et al., 1992). 기존의 POMS는 본래 65문항으로 구성되어 있으나(Kim et al., 2013) 본 연구에서는 다수의 피험자들을 대상으로 한 것임으로 측정시간을 단축하기 위하여 총 30문항으로 구성되어 있는 단축판을 사용하였으며 30문항은 기분상태 형용사 항목을 이용하였으며 각 항목은 0~4단계로 구분하였다.

 타액 내 α-아밀라아제(이하 SAA)는 급성 스트레스 변화 측정에 유효하다고 알려져 있는데(Nakano and Yamaguchi, 2011), 타액 내 α-아밀라아제의 측정은 측정지점에서 대상자를 10분간 대상지의 경관에 노출시킨 후 측정 전·후 5분간 휴식 후 α-아밀라아제의 변화량을 측정 하였다. 연구에 참여한 대상자의 α-아밀라아제의 측정을 위하여 Nipro사의 Cocoro meter를 이용하여 측정하였다. 측정된 지표를 대상으로 변화율을 측정하였는데, 변화율(⧍SAA; Score of SAA)은 Nakano and Yamaguchi(2011)의 방법에 따라(SAA-SAA₀/SAA₀)×100(%)의 공식으로 산정하였으며 여기서, SAA₀는 G.L. 조망시의 측정치(kU/l)이며 SAA는 A.L. 조망시의 측정치(kU/l)이다. Cocoro meter를 이용한 측정값의 범위는 0~150kU/l까지 측정가능하며 측정값에 따른 기분상태 혹은 스트레스 유무는 0~30kU/l의 경우 기분 좋음 혹은 스트레스 없음, 31~45kU/l의 경우 기분상태 보통 혹은 스테레스 약간 있음, 46~60kU/l의 경우 기분상태 좋지 않음 혹은 스트레스 있음, 60kU/l 이상은 매우 좋지 않음으로 스트레스 있음으로 각각 구분한다. 분석은 통계프로그램 SPSS(ver. 19.0) Wilcoxon signed rank 검정을 실시하였으며 유의수준 p＜0.05, p＜0.01로 분석하였다.

Figure 2. External view of the salivary amylase monitor for use

결과 및 고찰

1. 기분상태검사(POMS) 결과

1) 남성의 POMS 결과

 기분상태검사인 POMS에 의한 긴장-불안(T-A: tension and anxiety), 우울(D: depression), 분노(A-H: anger and hostility), 활기(V: vigor), 혼란(C: confusion), 피로(F:fatigue)의 검사 결과(Figure 3), 긴장-불안(T-A) 항목은 공원내 녹지경관(G.L.)이 건축물 경관인 인공경관(A.L.)에 비해 낮은 점수로 나타났으며 유의한 차이를 볼 수 있었다. 점수 취득은 G.L.의 경우 평균값 2.1±2.2(최대값 6.0, 최소값 0.0)인데 비해 A.L.에서는 평균값 6.9±5.2(최대값 17.0, 최소값 0.0)으로 나타나 그 차이가 4.7 정도이다. 즉, 도심지내 조성한 공원내 녹지경관이 사람의 긴장-불안 측면을 개선시켜주는 요인임을 알 수 있었다. 이는 Ji et al.(2012)이 연구한 도심지내 산림경관이 사람의 불안감을 해소시키는데 도움을 준다는 연구결과와 비교해 볼 때, 도심내 자연산림과 조성한 공원 모두 사람의 불안감 완화에 도움을 줄 수 있는 요인임을 알 수 있다. 우울(D) 항목에서도 G.L.에서 A.L.보다 측정값이 낮아졌는데, A.L.의 경우 5.7±4.7(최대값 15.0, 최소값 0.0)인데 반해, G.L.에서는 1.8±1.7(최대값 6.0, 최소값 0.0)으로 낮아져 유의한 수준으로 감소하였다. 이외 분노(A-H)는 A.L. 5.1±3.8, G.L. 3.1±2.8, 피로(F)는 A.L. 7.8±3.8, G.L. 4.1±2.6, 혼란(C)은 A.L. 7.8±4.6, G.L. 3.6±1.1 등으로 긴장-불안(T-A)와 우울(D)와 마찬가지로 A.L. 조망보다 G.L. 조망에 그 수치가 낮아져 도심공원내 녹지경관의 조망만으로도 사람의 스트레스에 미치는 요인을 경감시키는 것을 알 수 있다. 이는 도심지내 조성한 공원녹지는 아니지만, 산림프로그램을 통해 산림녹지가 우울증 개선에 효과가 있다고 연구한 Shin and Oh(2006)의 연구결과와 유사하였다. 활력(V)의 경우 G.L. 조망시 10.7±4.0으로 A.L. 8.5±3.7보다 좋아지는 경향이었다.

Figure 3. Comparison of mood states by male between Architecture Landscape(A.L.) and Green Landscape(G.L.) (N=15, Wilcoxon signed rank test, ^*: p＜0.05, ^**: p＜0.01)

일반적으로 종합감정장해(TMD)의 수치가 높아질수록 부정적 감정이 높은 것을 의미하는데(Iwasaki, 2010), G.L. 조망시 4.1±8.0으로 A.L. 조망시(24.2±20.0)보다 약 20.1 정도의 수치가 낮아져 수면을 포함한 녹지경관이 건축물로 구성된 인위적 도시경관에 비해 정신적, 심리적 피로를 완화시켜 주어 스트레스 감소에 중요한 역할을 수행한다는(Kaplan, 2001) 결과와도 일치하였다. 

 피험자 중 남성의 기분상태검사에서는 G.L. 조망시 모두 활력(V)을 제외한 모든 항목에서 수치가 낮아지는 경향이었고 긴장-불안(T-A), 우울(D), 피로(F), 혼란(C)이 유의하게 감소하였다. t검증결과, 긴장-불안(T-A)은 t=4.26(p＜0.05), 우울(D)은 t=3.02(p＜0.05), 피로(F)는 t=2.97(p＜0.05), 혼란(C)은 t=3.63(p＜0.01) 등이었으며 종합감정장해인 TMD의 경우에도 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(t=4.48, p＜0.01). 이외 항목에서는 통계적 유의성은 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 남자대학생을 대상으로 산림녹지의 실제 조망 및 관찰이 우울, 분노, 피로, 혼란과 같은 감정이 도시를 조망할 때와 비교하여 유의하게 낮아졌다는 연구(Li et al., 2007; Lee et al., 2011)와 일치하였고 조성한 수목원의 관람이 불안감을 해소시켜준다는 결과(More and Payne, 1973)와도 동일한 경향이었다.

2) 여성의 POMS 결과

피험자를 남성과 여성으로 구분하여 기분상태변화를 분석하였는데, 여성의 경우에도 남성과 마찬가지로 총 6개의 하위요인으로 구성된 기분검사를 실시한 후 기분상태를 종합적으로 나타낼 수 있는 종합감정장해(TMD)를 추가적으로 분석하였다. 

 여성의 경우 긴장-불안(T-A) 항목은 공원내 녹지경관(G.L.)이 건축물 경관인 인공경관(A.L.)에 비해 유의한 수준(p＜0.01)으로 낮아졌으며 평균값에서도 G.L. 조망시 4.3점(G.L. 2.2±2.7, A.L. 6.5±4.3) 낮게 나타나 남성의 점수차 4.7점과 유사한 수준으로 남성과 여성 모두 G.L. 조망이 긴장-불안(T-A) 해소에 도움이 됨을 알 수 있었다. 이외 우울(D), 피로(F), 혼란(C)의 경우에도 유의한 수준(p＜0.01)으로 감소하고 있었으며, 분노(A-H) 항목은 G.L. 조망시 점수는 낮아지는 경향이었으나, 통계적 유의성은 없었다.

 기분상태검사의 결과로 나온 종합감정장해(TMD)의 경우에도 유의하게 감소하였는데(t=3.60, p＜0.01), G.L. 조망시 9.7±14.3으로 A.L. 조망시(31.3±20.8)보다 약 21.6 정도의 수치가 낮아져 남성과 마찬가지로 수면을 포함한 녹지경관이 건축물로 구성된 인위적 도시경관에 비해 정신적, 심리적 피로를 완화시켜 주어 스트레스 감소에 중요한 역할을 수행한다는(Wohlwill, 1976; Zuckerman, 1977; Ulrich et al., 1991; Kaplan, 2001; Yi, 2003; Park, 2010) 결과와도 일치하였다. 청계천을 대상으로 하천경관과 인공경관을 기분상태검사를 실시한 Kim et al.(2013)은 남성과 여성의 기분상태검사 6개 항목별 남녀간 다소 차이는 있으나, 불안감, 우울감, 분노감, 피로감 등을 개선시키는데 유의한 수준에서 감소한다고 제시하고 있어 하천, 공원녹지, 숲의 조망과 관찰은 남녀구분 없이 모든 사람들에게 심리적 스트레스 완화에 도움을 줄 수 있음을 알 수 있었다. 아울러 여성을 대상으로 POMS를 이용한 Yoon(1993)은 운동후 기분상태 변화를 긍정적 효과, 부정적 효과, 피로의 3가지로 구분하여 연구한 결과, 운동 후 긍정적 효과는 증가하였고 부정적 효과는 감소하였다고 제시하고 있다. 기분(mood)이란 일반적으로 영구적인 지속은 아니지만 변화하는 지속기간의 정서적 혹은 정의적 각성상태를 의미하는 것으로(Ju, 2006) 이러한 기분을 측정하는 도구로 POMS가 흔히 사용되며(Lim, 2008) POMS는 경관의 변화에 따른 기분의 변화, 남녀 혹은 연령의 차이에 의한 기분변화, 운동 등에 따른 기분변화 등에 주로 사용되며 조경 혹은 생태분야에서는 녹지 혹은 경관에 따른 기분변화 측정의 주요 도구로 활용되고 있다(Kim et al., 2013).

Figure 4. Comparison of mood states by female between Architecture Landscape(A.L.) and Green Landscape(G.L.) (N=15, Wilcoxon signed rank test, ^*: p＜0.05, ^**: p＜0.01)

 기존 연구를 종합해 보면, 실내공간에서 작업하는 사람들은 작업공간에서 외부 식물과 녹지를 조망 것만으로도 직업 만족도가 증진되며(Dravigne et al., 2008) 실내식물의 식재후에도 긍정적 효과가 있는 것으로 나타나 도심내에서 현대인들은 자연을 가까이 하는 것만으로도 심리적으로 편안함을 느낀다는 것을 알 수 있다(Lee et al., 2011).

2. 타액내 아밀라아제(Salivary α-amylase activity;SAA) 분석

 소화효소의 하나인 타액 아밀라아제(타액 중 α-아밀라아제)는 자극에 대한 교감신경 흥분상태 강도의 기준이 되는 지표인데, 교감신경이 자극받아 흥분상태가 되면 신경작용에 의해 타액 아밀라아제가 분비되고 더 높은 흥분상태가 되면 활성치가 높아진다고 할 수 있다(Nakano and Yamaguchi, 2011). Cocoro meter는 SAA를 간단하게 채취하여 수치화하는 것으로 비침습적인 스트레스 평가방법으로 많이 이용되고 있다(Nakano and Yamaguchi, 2011; Ji et al., 2012).

 녹지경관(G.L.)과 인공경관(A.L)의 조망 후 타액내 α-아밀라아제의 측정결과, 피험자 전체의 경우 A.L. 조망시 평균값은 23.9±14.2kU/l이었으며 최대값은 69.0kU/l, 최소값은 9.0kU/l, 최빈값은 21.0kU/l이었으며 G.L. 조망의 경우 평균값은 16.9±11.2kU/l, 최대값 50.0kU/l, 최소값 2.0kU/l, 최빈값 15.0kU/l으로 나타나 피험자 모두 A.L. 조망시보다 G.L. 조망시 그 수치가 낮아지는 것을 알 수 있었다. SAA의 농도변화는 스트레스의 증감을 의미하는 것으로(Ji et al., 2012) G.L. 조망이 피험자 전체의 스트레스 감소에 긍정적 역할을 수행하는 것을 알 수 있다. 성별에 따른 그 차이를 구체적으로 살펴보면, 남성의 경우 A.L. 조망시 평균값 19.6±10.4kU/l로서 기분 좋은 상태이었으며 여성의 경우에는 A.L. 조망시 28.1±16.4kU/l로 보통의 기분상태로 나타나 남성보다 여성의 스트레스 정도가 더 높게 나타나고 있었는데, 성인 남여 은행원들을 대상으로 한 도시의 근로자의 스트레스에 관한 연구에서도 여성들이 남성보다 더 많은 스트레스를 경험 한다고 밝히고 있다(Ju, 1986). 본 연구에서도 A.L. 조망은 남성보다는 여성에게 좀 더 많은 스트레스 요인임을 알 수 있었다. 그러나 본 피험자가 모든 남녀를 대표하는 것은 아니므로 향후 더 많은 피험자와 다양한 요인에 대한 검증이 이루어져야 할 것이다.

 G.L. 조망시 남성의 SAA는 평균값 14.5±5.7kU/l(최소값 7.0kU/l, 최대값 30.0kU/l)로 A.L. 조망시보다 5.1kU/l이 감소하였으며 여성의 경우에도 평균값 19.3±14.7kU/l(최소값 2.0kU/l, 최대값 50.0kU/l)으로 나타나 A.L. 조망시 보통의 기분상태에서 기분 좋음 상태로 변하였으며 그 수치의 감소폭은 약 8.8 정도이었다. ⧍SAA의 경우 남성은 50.0~-162.5%이었고 여성은 47.6~-1,350.0%로 나타나 여성이 남성보다 더 변화폭이 컸다. 이는 상기의 고찰에서 제시하였듯이 여성들이 남성보다 스트레스에 대한 반응이 더 높다는 연구결과(Ju, 1986)와도 유사한 경향이었다.

 피시험자로 선정한 30명의 성인남녀의 측정 결과를 통계적으로 분석하기 위하여 대응표본 t검정을 실시한 결과(Table 1), 남성의 경우 유의확률 0.037로 감상 전보다 감상후의 SAA 측정값이 95%수준에서 유의하게 감소하였으며 여성의 경우 유의확률 0.013로 남성과 마찬가지로 SAA 측정값이 99%수준에서 유의하게 감소한 것을 확인할 수 있었다. 타액 아밀라아제의 농도변화는 스트레스의 증감을 의미하는 것으로 산림 조망이나 산책이 스트레스 감소에 영향을 미친다는(Park, 2010; Ji et al., 2012)의 연구결과와도 유사한 경향이었다.

Figure 5. Comparison of SAA between Architecture Landscape(A.L.) and Green Landscape(G.L.)

Table 1. The results of the corresponding sample t-test on the variation of SAA

 본 연구는 도시지역내 공원녹지가 가지는 다양한 역할중 인체의 건강에 미치는 영향이 크다는 가설 아래 연구를 진행하였다. 즉 도시민들이 공원녹지를 조망하는 것만으로도 기분개선에 효과가 있어 스트레스를 완화시켜주고 더 나아가 치유적 효과가 있다는 기존 연구결과를 토대로 본 연구 대상지에 적용하였다. 그러나 연구대상지내에 설정한 녹지 경관이 공원의 다양한 경관을 모두 포함할 수 없다는 한계와 피험자로 선정한 남녀 각 15명씩 총 30명이 모든 성인 남녀를 대별할 수 없다는 한계가 있다. 향후 공원녹지의 다양한 유형 그리고 더 많은 피험자를 대상으로 연구가 이루어져야 할 것이다.