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ISSN : 2288-9167(Print)
ISSN : 2288-923X(Online)
Journal of Odor and Indoor Environment Vol.16 No.2 pp.99-112
DOI : https://doi.org/10.15250/joie.2017.16.2.99

Research trend on behavior and control of indoor aerosols

Gwi-Nam Bae*, Jong Bum Kim
Center for Environment, Health and Welfare Research, Korea Institute of Science and Technology
Corresponding author +82-2-958-5676gnbae@kist.re.kr
May 24, 2017 June 20, 2017 June 21, 2017

Abstract

Since people spend more than 85% of their time indoors, understanding indoor aerosol behavior is important in order to protect human health against aerosol exposure. In this article, exposure, behavior, and control technologies for indoor aerosols are addressed. Previous studies conducted in Korea during the period from 2004 to 2016 were reviewed. Most studies were focused on field surveys of PM10 concentration in public facilities regulated by law. More fundamental studies are needed in order to control indoor aerosols effectively due to the fact that Korea has different building structures and lifestyles compared with western countries.

Aerosol , Behavior , Control , Human exposure , Indoor air quality

실내 에어로졸의 거동 및 제어 연구동향

배 귀남*, 김 종범
한국과학기술연구원 환경복지연구단

초록

    Ministry of Land, Infrastructure and Transport
    17RTRP-B082486-04
    ©Korean Society of Odor Research and Engineering & Korean Society for Indoor Environment. All rights reserved.

    1.서 론

    공기는 일상적으로 호흡을 통해 인체 내부로 출입하 고 있는데, 우리가 마시는 공기에는 눈에 보이지 않는 다양한 오염물질들이 포함되어 있다. 특히, 공기 중에 부유하는 액체나 고체 상태의 입자를 에어로졸(aerosol) 이라고 부른다. 에어로졸은 우리 생활환경에 널리 존재하고, 환경오염이 심해짐에 따라 에어로졸이 건강 에 나쁜 영향을 미칠 수 있다는 것이 알려지면서 국가 에서 대기 중 에어로졸을 관리하고 있다(Pope III and Dockery, 2006; Lee et al., 2014c). 또한, 일부 국가에 서는 실내공간의 에어로졸 오염도 관리하고 있다.

    에어로졸은 기도 상피세포 내 염증유발, 천식 및 만 성 폐질환 등의 호흡기계 질환, 심장 질환, 인간의 DNA 결합분리 및 산화손상, 폐암 등을 야기하는 것으 로 알려져 있다(Brook et al., 2004; Meng et al., 2010; Andersen et al., 2012; Kim et al., 2015c; IARC, 2016). Samet et al. (2000)은 1987년부터 1994년까지 미국의 20개 도시를 대상으로, Pope et al. (2002)은 미 국의 성인 50만명을 대상으로 대기환경자료를 이용하 여 부유먼지(particulate matter less than 10 μm, PM10) 와 사망률의 상관관계를 조사하여 PM10 농도가 10 μg/ m3 증가할 때마다 전체 사망률이 각각 0.51%와 4% 증 가한다고 보고하였다. Laden et al. (2006)은 미국 6개 도시를 대상으로 1974년부터 1998년까지 추적관찰연 구를 수행하여 PM10 농도가 10 μg/m3 증가 시 전체 사 망률이 18% 증가한다고 보고하였다. Ha et al. (2003) 은 영아의 사망률 증가와 PM10 농도가 매우 높은 상관 관계가 있다고 발표하였다. Ji and Zhao (2015)는 실외 에서 유입된 에어로졸의 실내 노출 시 사망률을 추정 하였고, 실외 PM10 농도가 10 μg/m3 증가 시 실내 에 어로졸 노출에 의한 사망률이 0.73~0.89% 증가하는 것으로 보고하였다. Johansson et al. (2003)은 부모가 흡연하는 어린이들을 대상으로 건강영향평가를 실시하 여 부모가 실내에서 흡연하는 어린이의 경우 호흡기 계통의 질환율이 높은 것으로 보고하였다. 세계보건기 구(World Health Organization, WHO)에서는 흡연하지 않는 동남아 지역 가정주부들의 폐질환이 증가하는 현 상을 조사하여 실내연소가 폐질환의 원인이 될 수 있 다는 것을 발표한 뒤 실내연소와 관련된 가이드라인을 제시하였다(WHO, 2013).

    Table 1에 나타낸 바와 같이 우리나라에서 대기 중 에어로졸은 1983년 총부유분진(total suspended particulate, TSP)이 대기환경기준에 포함되면서 관리되기 시 작하였다. 1991년 ‘대기환경보전법’이 제정되면서 1993년 대기환경기준에서 TSP가 인체 건강에 보다 유 해한 크기의 에어로졸인 부유먼지(PM10)로 대체되었다 (ME, 1993). PM10 기준농도는 2001년과 2007년 두 차 례 강화되어 현재 연평균 50 μg/m3이다. 국제적 추세 를 반영하여 2012년 미세먼지(particulate matter less than 2.5 μm, PM2.5)가 대기환경기준에 추가되어 2015 년부터 시행되고 있다. 2015년 12월 기준 전국 93개 시·군의 504개 대기오염측정소에서 관측된 1시간 평 균 PM10 및 PM2.5 농도가 웹사이트(www.airkorea.or.kr) 를 통해 실시간으로 제공되고 있다(Air Korea, 2017).

    WHO에서는 2005년 건강보호를 목적으로 PM10과 PM2.5를 포함한 7개 오염물질을 대상으로 대기질 관리 가이드라인을 제시하였고, 전 세계적으로 선진국과 개 발도상국의 도시에서 다양한 크기의 에어로졸이 인체 의 호흡기와 심혈관계에 나쁜 영향을 미친다고 보고하 였다(WHO, 2005). 또한, 2010년 PM10과 PM2.5를 포함 한 11가지 오염물질에 대해 실내공기질 가이드라인을 제시하였다(WHO, 2010). 2012년 WHO 산하 국제암 연구소(International Agency for Research on Cancer, IARC)에서 디젤자동차에서 배출되는 입자를 1군 발암 물질(group 1)로 지정하여 에어로졸의 건강 영향에 대 한 관심이 높아졌다(IARC, 2012).

    대중교통차량인 지하철을 타기 위해 시민들이 이용 하는 지하역사에서 중금속, 라돈 등의 공기오염이 사회 적 문제로 대두되면서 1997년 ‘지하생활공간공기질관 리법’이 제정되어 지하역사와 지하상가를 대상으로 PM10 기준이 설정되었다(ME, 1997). 2003년 대상시설 을 의료시설, 도서관, 항만 대합실, 도시철도 대합실 및 승강장, 산후조리원 등으로 확대시켜 다중이용시설을 대상으로 한 ‘실내공기질관리법’이 세계 최초로 제정 되었다(ME, 2004). 적용시설을 3개 군으로 구분하여 PM10 기준을 다르게 적용하였다. 즉, 지하역사 및 상가 를 포함한 가군은 150 μg/m3, 의료기관, 산후조리원, 어린이집을 대상으로 하는 나군은 100 μg/m3, 실내체육 관, 실내공연장 등을 포함하는 다군은 200 μg/m3을 적 용하였다. 2014년 가군에 인터넷컴퓨터게임 시설제공업 체와 영화상영관 등이 추가되었고, 2018년부터 나군을 대상으로 PM2.5 기준이 추가될 예정이다(ME, 2017).

    다중이용시설과 별도로 2006년 대중교통차량 중 도 시철도와 열차, 버스 등을 대상으로 이산화탄소(CO2) 와 PM10을 지표오염물질로 관리하는 ‘대중교통수단 실 내공기질 관리 가이드라인’이 제정되었다. PM10 권고 기준을 혼잡시간대(level 2) 도시철도 250 μg/m3, 열 차·버스 200 μg/m3으로 설정하였고, 비혼잡시간대 (level 1) 도시철도와 열차·버스는 각각 200, 150 μg/ m3으로 구분하였다(ME, 2006). 2017년 ‘실내공기질관 리법’으로 귀속되면서 혼잡과 비혼잡시간대의 구분없 이 PM10 권고기준이 도시철도 200 μg/m3, 철도와 시 외버스 150 μg/m3으로 통합되었다(ME, 2017).

    2007년 환경부에서 발간한 한국노출계수핸드북에 따 르면, 하루 전체 일과 중 95%인 1,364분을 실내에서 보내며, 그 중 82분(전체 6%)을 교통차량에서 보내고 있다(ME, 2007). 에어로졸 오염을 관리하기 위해서는 에어로졸의 인체노출 과정, 실내에서 거동 및 제어방안 에 대해서 체계적으로 이해하고, 연구를 통해 과학적 자료를 제시할 필요가 있다.

    이에 본 연구에서는 실내공간을 대상으로 수행되어 진 국내 연구결과와 국외 연구동향을 분석하여 실내 에어로졸 연구의 현황을 파악하고, 향후 연구방향에 대 한 시사점을 도출하고자 하였다.

    2.에어로졸의 인체노출

    환경유해물질은 호흡, 피부, 소화기를 통해 인체에 노출되고, 인체에 흡수되어야 비로소 건강에 영향을 미 친다. 호흡은 에어로졸의 주된 노출경로이고, 최근에는 황사, 고농도 스모그 입자의 피부 노출도 연구되고 있 다. 호흡을 통한 인체 흡수율은 에어로졸의 화학적 조 성(성분), 농도, 노출기간, 호흡률 등의 영향을 받는다. 호흡률은 연령, 성별, 체중, 건강상태, 활동량에 따라 다르다. 생활환경에서 에어로졸의 노출량은 식 (1)과 같이 산정할 수 있다(U.S. EPA, 1992).

    E D = ∑ i = 1 n [ C i × T i × a × I R ] / B W
    (1)

    여기서, ED는 노출량(μg/kg), C는 호흡된 공기 중 에 어로졸 농도(μg/m3), T는 노출시간(day), α는 폐 흡수 율(%, 별도의 언급이 없으면 100%), IR은 호흡률(m3/ day), BW는 몸무게(kg), i는 국소환경(microenvironment) 을 의미한다. α와 IR은 의학적 경험식이나 조사 자료를 활용하고, BW는 대상자의 몸무게를 적용한다.

    사람들은 대기를 포함하여 다양한 국소환경에서 생 활하고 있으므로, 에어로졸의 인체노출량을 산정하기 위해서는 대기를 포함한 각 국소환경에서 에어로졸 농 도(Ci)와 노출시간(Ti)을 파악하여야 한다.

    2.1.일상생활에서 활동패턴

    Table 2는 Klepeis et al. (2001)이 미국 워싱턴 D.C. 를 포함한 20개 주를 대상으로 조사한 활동패턴과 국 내에서 조사된 활동패턴을 비교하여 나타낸 것이다 (ME, 2007). 미국과 한국 사람들은 각각 하루 중 92.4%와 94.7%를 실내에서 보내고 있는 것으로 조사 되었고, 그 중 주택에서의 활동이 68.7%와 56.8%로 가장 높게 나타났다. 산업활동을 위해 사무실이나 공장 에서 머무르는 시간이 미국은 78분인 반면, 우리나라 의 경우 254분으로 3.3배나 높았다. 2016년 경제협력 개발기구(Organization for Economic Cooperation and Development, OECD)에서 보고한 바에 의하면, 2014 년 우리나라 근로자들의 연평균 근로시간은 2,124시간 으로 미국의 1,789시간에 비해 일평균 약 0.9시간 더 일하는데, 이러한 자료와 일치된다(OECD, 2016). 대중 교통차량에서 머무르는 시간은 5.5~5.7%로 유사하게 나타났다.

    인체노출평가 측면에서 실외 대기환경보다는 하루 일과 중 대부분을 차지하는 실내환경에 대한 조사가 매우 중요하다는 것을 알 수 있다. 하지만 지금까지 수 행되고 있는 대부분의 연구들은 현재 실내공기질관리 법의 관리대상인 다중이용시설이나 대중교통차량을 대 상으로 단순 무게농도만 조사하여 기준치 만족 여부를 판단하는데 그치고 있어 실제 인체노출량을 산정하는 자료로 활용되지 못하고 있다. 또한, 국민들이 가장 많 이 생활하는 주택에 대한 에어로졸 농도 조사가 거의 이루어지지 않아 실제 생활환경에 근접한 인체노출량 이 산정되지 못하고 있다.

    2.2.일상생활의 에어로졸 노출 조사

    에어로졸은 크기, 성분, 산란계수 등 다양한 물리화 학적 특성을 나타낸다. 입자는 크기에 따라 인체 유입 시 침투할 수 있는 영역이 달라진다. Table 3은 스페인 바로셀로나에 위치한 39개 학교에서 8시간 동안 측정 한 실내외 에어로졸의 구성 성분비를 나타낸 것이다 (Rivas et al., 2014). 실내 PM2.5 농도는 37 μg/m3으로 외기의 29 μg/m3보다 8 μg/m3 정도 높았다. 구성 성분 비를 보면 실내의 경우 유기물질(organic materials, OM)이 44%로 가장 높았고, 무기성분(mineral) 27%, 질산염(NO3−) 6%, 황산염(SO42−)과 무기탄소(elemental carbon, EC) 5% 순이었다. 실외의 경우에는 무기성 분이 37%로 가장 높은 비율을 차지하였고, 유기물질 이 31%로 두 번째, SO42−가 4%로 세 번째, 이어서 무 기탄소와 해염입자가 각각 3%로 나타났다.

    에어로졸이 호흡을 통해 인체에 유입되었을 때 10~100 μm 입자는 기관지(bronchus)에서 침착되고, 2.5~10 μm 입자는 상기도(upper airway)에서 대부분 침착된다. 하지만 2.5 μm 이하 입자들은 폐포(alveolus) 까지 침투하여 진폐증(pneumoconiosis), 천식(asthma) 등의 원인이 된다(Stern, 1984). Table 4에 나타낸 바와 같이 에어로졸의 크기에 따라 보통 PM10, PM2.5가 많 이 조사되었고, 이들 항목을 측정하는데 필터로 채취하 여 무게를 칭량하는 중량법이 대표적으로 사용되고 있 다. 실시간 측정법으로 베타선 흡수법이 공정시험법으 로 사용되고, 최근에 광산란법도 사용되고 있으나 중량 법 대비 정확도가 낮은 것이 단점으로 지적되고 있다. 일부 연구에서는 개수농도 및 입경분포(particle number size distribution), 폐침착 표면적 농도(lung deposited surface area concentration, LDSA)가 측정되고 있다.

    Table 5는 국내에서 발표된 실내 에어로졸 관련 연 구들을 정리하여 나타낸 것이다. 2004년부터 2016년까 지 한국실내환경학회, 한국대기환경학회, 한국입자에 어로졸학회 논문집에 게재된 논문 중에서 실내 에어로 졸에 대한 연구결과를 조사하였고, 국내논문 포털검색 사이트인 디비피아(www.dbpia.co.kr)에서 미세먼지로 검색한 후 실내환경에 대한 연구결과를 재검색한 결과 이다. 총 58개의 논문이 검색되었으며, 연도별로는 2015년에 11편으로 가장 많았고, 2014년 6편, 2005년 ~2008년과 2011년에 각각 5편이었다.

    측정방법별로는 광학측정법을 사용한 연구가 29개 였고, 중량법을 사용한 연구가 23개, 두 가지 방법을 동시에 사용한 연구가 6개였다. 초기에는 공정시험법 에서 주 시험법으로 제시하고 있는 중량법을 사용한 연구가 많았지만, 낮은 농도에서 단시간 측정에 의한 칭량이 어렵고 위치별 혹은 대중교통차량과 같은 단시 간 측정에 대한 필요성이 증가하면서 크기가 작고 이 동성이 우수한 광학측정기를 사용하는 경우가 점차 증 가하는 추세이다. 하지만 광학측정기의 PM10 및 PM2.5 농도 측정에 대한 정확도를 높일 수 있는 검교정 및 관 리방안이 마련되어 있지 않아 데이터의 신뢰성에 대한 의문이 제기되고 있어 이에 대한 체계적 연구가 필요 하다.

    측정항목별로는 PM10만 측정한 것이 26개로 가장 많았고, PM2.5만 측정한 것이 4개, 에어로졸 개수농도 를 측정한 것이 4개, PM4를 측정한 것은 1개이었다. PM10과 PM2.5를 동시에 측정한 연구는 23개이었고, 2007년에 시작하여 2012년 이후로 점차 증가하는 추세 이었다. 대기 중 PM2.5의 관심이 높아 실내에서도 중요 하다고 판단되어 지속적인 측정이 이루어졌다. 측정장 소는 도시철도 대합실, 지하상가, 주차장, 어린이집과 같은 다중이용시설이 대부분이었고, PM10과 함께 CO, CO2를 포함한 유지기준 및 권고기준 물질들이 다수 포 함되어 있었다. 하지만 대다수의 사람들이 가장 오랫동 안 생활하고 있는 주택에 대한 연구는 매우 적었다.

    국내에서 실내 에어로졸에 대한 노출평가가 수용체 중심으로 일부 실내환경을 대상으로 수행되었지만 (Hong et al., 2012; Lee et al., 2014a), 아직까지 대부 분의 연구들은 환경 규제와 관련된 에어로졸 농도 측 정에 치우쳐 있는 실정이다. 향후 실내 에어로졸을 체 계적으로 관리하기 위해서는 에어로졸의 구성성분 및 입경분포 등을 포함하는 보다 상세한 특성과 수용체 중심의 행동경로 및 시간활동양상이 고려된 연구가 수 행되어야 한다.

    3.실내 에어로졸 거동

    보건학적으로 인체에 유해한 에어로졸은 다양한 요 인에 의해 실내에 존재한다. Fig. 1에 나타낸 바와 같 이 실내 에어로졸은 크게 건물의 균열이나 틈을 통한 침기, 자연환기 혹은 기계환기에 의해 실외에서 유입된 대기 에어로졸과 조리, 흡연 등과 같은 재실자의 활동 으로 인해 내부에서 발생된 에어로졸이 혼합되어 있다 (Wallace et al., 2003; Koenig et al., 2005; Chen and Zhao, 2011; Wan et al., 2011; Bekö et al., 2013; Kim et al., 2014a; Isaxon et al., 2015). 또한, 실내에서 방향 제, 세정제와 같은 생활용품에서 방출된 휘발성유기화 합물이 오존과 반응하여 생성되거나 바닥 등 표면에서 재비산되는 에어로졸도 존재한다(Thatcher and Layton, 1995; Weschler and Shields, 2003; Ito and Harashima, 2011). 대표적 사무기기인 레이저프린터와 바닥을 청소 하기 위해 사용하는 진공청소기로부터 에어로졸이 방 출될 수도 있다(Seo et al., 2011; Lee et al., 2014d). 실 내 에어로졸은 건물의 균열이나 틈을 통한 누기, 배기 에 의해 실외로 배출되고, 중력침강, 정전기 현상에 의 해 표면에 침착되어 감소한다. 실내 공기청정기를 사용 하면 실내 에어로졸이 제거되는데, 에어로졸의 크기에 따라 제거율이 달라진다. 이러한 다양한 요인에 의해 실내 에어로졸의 농도, 크기분포, 성분 등이 시간에 따 라 달라진다. 실내공간에서 에어로졸의 크기와 시간에 따른 거동은 환기, 여과, 침투, 침착, 재비산, 응집, 발 생, 응축성장, 생성 등의 메커니즘을 수학적으로 모사 한 방정식을 이용하여 상세하게 해석할 수 있다 (Nazaroff and Cass, 1989; Nazaroff, 2004).

    대기질 관리 차원에서 대기오염측정망이 운영되어 신뢰할 수 있는 에어로졸 관측자료를 지속적으로 제공 함에 따라 에어로졸 건강 연구에 대기 에어로졸 정보 가 많이 사용되고 있다. 그러나 현대인들은 실외에 5% 정도의 시간만 보내고 있으므로, 대기 에어로졸은 실제 인체에 노출되는 실내 에어로졸과 차이가 있어 건강 연구에 영향을 미칠 수 있다(Wilson et al., 2000; Keeler et al., 2002). 이에 따라 대기 에어로졸이 어느 정도 실 내공간에 존재하는지 파악하는 연구가 수행되고 있다. 실내와 실외 에어로졸의 상관성을 정량적으로 파악하 는데 보통 실내외 농도비(I/O ratio), 침기계수(infiltration factor), 침투계수(penetration factor)가 많이 사용 되고 있다(Chen and Zhao, 2011).

    침기계수는 대기 에어로졸이 실내로 침입하여 손실 되지 않고 부유한 평형 상태의 분율을 나타내고, 침투 계수는 침기 시 실내로 침투되는 대기 에어로졸의 비 율을 의미한다. 침기계수, 침투계수, 침착율, 환기량은 상호 연계되어 있어 침기계수와 침투계수를 실험적으 로 구하는 것이 어렵다. 최근 시험주택에서 대기 초미 세입자(ultrafine particle)의 침기를 실험적으로 제시한 사례가 있다(Rim et al., 2010, 2013a, 2013b). 실내외 농도비는 단순히 실내와 실외 에어로졸 농도의 비율을 나타내므로, 측정이 용이하여 가장 많이 사용한다. 그 러나 실내 에어로졸의 크기 및 성분 등의 특성은 대기 에어로졸과 다를 수 있으므로 주의하여야 한다. 국내에 서는 Baek et al. (1997)이 서울과 대구의 주택, 사무실, 음식점에서 호흡성 먼지(respirable suspended particulate matter)의 실내외 농도비를 보고하였다. Back et al. (2015)은 광산란 입자측정기를 사용하여 겨울철 침기 시 입경별 실내외 개수농도비를 제시하였다. Lee et al. (2016b, 2016c)은 서울 주택에서 48시간 연속 측정자 료를 이용하여 PM10, PM2.5 및 폐침착 나노입자의 실 내외 농도비 모델을 제시하였다.

    4.실내 에어로졸 제어

    실내에서 에어로졸은 중력침강이나 대류확산에 의해 표면에 침착되어 자연적으로 감소한다(Thatcher et al., 2002; He et al., 2005). 그러나 실내 에어로졸을 신속 하게 감소시키기 위해서는 환기와 공기청정 방법을 사 용하고, 최근에는 이 둘을 결합한 청정환기도 적용되고 있다.

    실내공기가 오염되어 있는 경우 자연환기나 기계환 기를 통해 상대적으로 덜 오염된 실외공기를 실내로 도입하여 희석을 통해 오염도를 낮추는 방식이 전통적 으로 많이 사용되었다. 환기는 희석 메커니즘을 이용하 기 때문에 오염물질의 종류에 무관하게 적용될 수 있 다. 건물의 냉난방을 목적으로 설치된 중앙공조시스템 을 작동시키면 기본적으로 환기가 이루어진다. 중앙공 조시스템에는 에어로졸 제거용 중성능필터가 장착되어 있는데, 미국, 유럽에서는 일정 수준 이상의 집진성능 을 갖는 필터를 장착하도록 규정하고 있다. 실내에 특 별한 에어로졸 발생원이 없는 경우 서브마이크론 에어 로졸이 외부에서 실내로 유입될 수 있으므로, 중앙공조 시스템의 외기도입량을 제어하여 실내 에어로졸 농도 를 일정 수준 이하로 관리할 필요가 있다(Weschler et al., 1996). Zuraimi et al. (2007)은 중앙공조시스템의 공기 재순환량이 실내화학에 의해 생성된 이차 유기 에어로졸(secondary organic aerosol)에 미치는 영향을 실험적으로 조사하였다.

    주택의 주방에는 조리 시 발생된 오염물질을 외부로 배출하기 위한 레인지후드가 설치되어 있고, 욕실에도 습기, 냄새 등을 외부로 신속하게 배출시키기 위한 배 기 팬이 설치되어 있다. Rim et al. (2012)은 배기량, 에어로졸 크기, 버너 위치에 따른 레인지후드의 초미세 입자 노출저감 효과를 실험적으로 조사하였다.

    실내 에어로졸을 신속하게 제거할 수 있는 집진기술 이 적용된 제품이 공기청정기이다. 집진기술로 고성능 필터나 2단 전기집진기가 채택되고 있다. 고성능필터 는 공기저항이 크지만 서브마이크론 입자의 집진효율 이 우수하다. 2단 전기집진기는 공기저항이 적고 필터 를 교체하지 않아도 되지만, 오존이 발생하고 서브마이 크론 입자의 집진효율이 낮은 단점이 있다. 최근 이러 한 단점을 개선시켜 에어컨에 적용시키고 있다(Bae and Ji, 2013). Waring et al. (2008)은 챔버에서 고성능 필터 방식과 전기집진기 방식 공기청정기, 팬이 없는 이온발생기를 시험하여 공간에서 초미세입자 제거성능 이 고성능필터 방식과 전기집진기 방식 공기청정기는 우수하지만 이온발생기는 상대적으로 낮다고 보고하였 다. 또한, 전기집진기 방식 공기청정기와 이온발생기의 오존발생량이 비슷한 수준이고, 이온발생기를 액체 또 는 고체 방향제와 함께 사용하는 실험을 통해 초미세 입자가 생성된다고 발표하였다. Kim et al. (2015a)은 원룸을 대상으로 공기청정기 사용 여부에 따른 실내외 PM2.5 및 검댕(black carbon) 농도를 측정하여 공기청 정기의 사용 효과를 분석하였다.

    5.제 언

    에어로졸 거동에 대한 연구는 주로 대기나 산업응용 측면에서 많이 수행되었고, 국외에서는 일부 연구자들 이 실내 에어로졸 거동에 대해 심도있는 연구가 수행 되어 왔다. 그러나 국내의 경우 실내공기질관리법의 시 행으로 부유먼지(PM10)나 미세먼지(PM2.5) 농도 연구 에만 치중하여 한국적인 주거환경에서 에어로졸 거동 에 대한 연구가 거의 이루어지지 않아 실내 에어로졸 관리에 대한 이해가 매우 부족한 실정이다. 실내 에어 로졸을 체계적으로 관리하기 위해서는 에어로졸의 구 성성분 및 입경분포 등을 포함하는 보다 상세한 특성 과 수용체 중심의 시간활동양상이 고려된 연구가 수행 되어야 한다.

    실내 에어로졸을 제어하는 방법은 크게 환기와 공기 청정으로 구분할 수 있고, 최근에는 이 둘을 결합한 청 정환기가 일부 시도되고 있다. 건축물 구조, 생활패턴 등에 따라 외부에서 실내로 유입되는 에어로졸의 양이 달라지므로, 건축, 환경, 보건, 기계 등 다학제적 연구 를 통해 실내 에어로졸의 거동을 이해하고, 이를 바탕 으로 제어 기술을 적용하여 실내 거주자의 건강을 보 호하는 연구가 수행될 필요가 있다.

    감사의 글

    본 연구는 국토교통부의 재원으로 미래철도기술연구 사업(17RTRP-B082486-04)의 연구비 지원을 받아 수 행되었으며, 이에 감사드립니다.

    Figure

    JOIE-16-99_F1.gif

    Aerosol behavior in indoor environment.

    Table

    History of aerosol management in Korea (unit: μg/m3)

    Note: Public transportations was included in indoor air quality control act since 2017
    aAnnual mean
    b24-hour mean
    c24-hour mean (air quality control in underground locations act
    d8-hour mean (air quality control in publicly used facilities, etc. act)
    e8-hour mean (indoor air quality control act)
    fMean during 1 time operating (level 1: non rush-hour)
    gMean during 1 time operating (level 2: rush-hour)
    hMean during 1 time operating (every time)

    Time spending pattern by human activity

    Typical chemical composition of aerosols (PM2.5) in Barcelona, Spain

    Classification of aerosol measurement method in indoor environments

    Summary of indoor aerosol studies in Korea

    aPM4: particulate matter less than 4 μm
    bETS: environmental tobacco smoke
    cPM10: particulate matter less than 10 μm
    dPM2.5: particulate matter less than 2.5 μm
    eHCHO: formaldehyde
    fTemp.: temperature
    gRH: relative humidity
    hTVOC: total volatile organic compound
    iTBC: total bacteria count
    jPM1: particulate matter less than 1 μm
    kPN: particle number concentration
    lPAHs: polycyclic aromatic hydrocarbons
    mBC: black carbon
    nLDSA: lung deposited surface area

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