1.서 론
최근 전기·전자제품의 이용 및 설치 증가에 따라 전 자파(Electromagnetic Field; EMF) 노출과 관련된 인체 건강영향(adverse health effects)이라는 사회적인 논쟁 이 점점 증가되고 있는 실정이다(Blettner et al., 2009; Jung et al., 2016b). 현재 우리나라에서 통상적으로 사 용하는 전자파라는 용어는 전기장(electric field; EF)과 자기장(magnetic field; MF)을 혼용해서 사용하고 있으 나, 정확히는 전자계 혹은 전자기장(EMF)으로 사용하 는 것이 타당하다(Herman, 1983). 이처럼 사회적으로 논란이 되고 있는 전자파는 고압송전선 및 일부 가전 제품에서 발생하는 극저주파 자기장(ELF-MF)과 핸드 폰, 무선통신 기기, 레이더 등에서 발생하는 라디오파 (RF-EMF)이다(Jung et al., 2016a; 2016b; 2016c).
극저주파 자기장(ELF-MF)과 라디오파(RF)는 일부 역학적 연구결과에 따라 국제암연구소(IARC; International Agency for Research on Cancer)에서 각각 2002 년, 2011년 발암가능 의심물질인 “2b (possibly carcinogenic to humans; Group 2b)”로 분류 하여 지정하였 다(IARC, 2002; 2013).
현재까지 극저주파 자기장(ELF-MF)노출과 인체 건 강영향에 대한 연구는 미국 고압송전선 Wire-code를 이용한 어린이 백혈병 연구 이후(Wertheimer and Leeper, 1979), 전 세계적으로 수많은 연구자들이 인체 위해성과의 연관성에 대한 연구를 수행하고 있으나 여 전히 논란의 소지가 있으며 명확한 인체위해성 근거에 대한 결과가 부재한 실정이다(Savitz et al., 1988; London et al., 1991; Linet et al., 1997; Kabuto et al., 2006). 우리나라도 1997년 전자파 인체권고기준 설정 에 관한 연구(Kim et al., 1997) 이후, 현재까지도 인체 위해성과 관련하여 수많은 연구를 수행하고 있으나 뚜 렷하고 명확한 결과를 보여주지 못하고 있는 실정이다 (Cho et al., 2004; Hong et al., 2008; Jung et al., 2012; Choi et al., 2015; Jung et al., 2014; Jung et al., 2015; Jung et al., 2016a). 그러나 현재까지 뚜렷하고 명확한 인체영향 결과는 없으나, 세계보건기구(WHO: World Health Organization)의 Environmental Health Criteria 에서는 “사전주의 예방 원칙(Precautionary Principle)” 에 따라 각 국가별 실정에 맞는 자발적 ELF-MF 노출 감소를 권고하고 있다(WHO, 2007).
이처럼 ELF-MF 노출에 관한 인체 위해성 연구에서 는 노출량 관련 기초 자료의 체계적인 정리가 필수적 이다. 그러나 거주공간에서 가장 많은 시간을 보내고, 가전기기 사용 빈도와 사용시간이 여타 집단보다 높은 주부집단의 ELF-MF 노출량 연구는 일부 있으나(Hong et al., 2009), 현재까지 가정주부에 대한 관련 연구는 미비한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 수도권 일부 지역에 거주하는 주부집단을 대상으로 계절별(겨울, 봄/가을, 여름), 일 별 생활 활동(취침, 휴식, 가사, 이동, 기타 활동)에 따 른 24시간 개인 ELF-MF 노출량을 조사하는 것에 1차 적인 목적이 있으며, 추가적으로 노출량에 영향을 미치 는 관련 요인을 규명하고자 한다.
2.연구방법
2.1.연구대상 및 방법
활동특성에 따른 노출집단의 1일 전자파 노출량 조 사는 주부를 대상으로 계절별(겨울, 봄/가을, 여름)로 구분하여 조사하였다. 본 연구에서는 주부 총 54명을 2016년 1월부터 12월까지 조사하였다.
본 연구에서는 직업을 가지고 있어 발생되는 요인(업 무특성에 따른 노출, 외부 가전기기 등)을 제거하기 위 하여 전업주부를 대상으로 실시하였으며, 주말(weekend) 과 주중(weekdays)의 활동이 노출량에 영향을 미 칠 개연성을 제거하기 위하여 측정시간은 주중 평일을 대상으로 24시간 연속 측정하였다.
2.2.ELF-MF 측정 및 방법
주부집단의 개인 자기장 노출량 측정은 EMDEX Lite을 24시간 이상 휴대하여 생활하게 한 후, 이를 수 거하여 조사하였다. EMDEX는 미국 EPRI (Electric Power Research Institute)에서 개발한 Electric and Magnetic Field Digital Exposure System으로 최대 분석 감 도는 자기장의 경우 0.01 μT이고 최대 분석 가능치는 300 μT, 측정치의 정확도는 ±3%이다.
1일 활동지(diary)에 기록된 개인 활동력(activity pattern) 을 통해 연구 대상자가 위치하고 있는 환경을 휴 식(at home), 가사활동(work), 이동(transportation), 기 타(other) 등으로 구분하여 표시하게 하였으며, 집에서 는 취침(sleep)과 휴식 시간을 구분하게 하였다(Fig. 1). 각 개인의 자기장 노출량 분석은 시간가중평균(TWA: Time Weighted Average)값을 이용하여 계산 분석하였 다. 본 연구에서는 24시간을 분(minute)으로 환산하여 1,440분으로 나타내었으며 개인 활동력에 포함되지 않 는 활동, 이동시 확인이 불가능한 시간은 제외하여 분 석하였다.
노출집단의 미세활동별 생활패턴의 비교를 위하여 통계청(Korean Statistical Information Service; KOSIS) 자료를 이용하여 조사하였다. 통계청에서 제공하는 주 부집단의 생활시간 “조사 행위자 평균 시간”을 이용하 여, 본 연구에 맞게 가공하여 사용하였다.
2.3.통계분석 및 정도관리
측정 자료의 통계학적 분석은 SPSS version 12.0 (SPSS Institute)을 사용하였다. 가정주부 집단의 ELFMF 노출량은 환경보건학적 결과값의 활용을 위하여 산술평균(mean) 및 표준편차(standard deviation; SD), 최소-최대값(minimum-maximum), 기하평균(geometric mean; GM), 중간값(median)로 나타내었다.
ELF-MF 측정기기 간의 정도관리를 위하여 조사 시 작 전 EMDEX Lite를 동일한 공간에서 각 2대를 동일 한 조건을 바탕으로 동시에 10회 반복 측정을 하여, 측 정기기의 ELF-MF 측정값의 오차가 ±2% 이내로 이루 어졌음을 확인하였다.
3.연구결과
3.1.가정주부의 미세활동별 생활패턴 조사
가정주부 노출집단의 미세활동별 생활패턴조사 결과 는 Table 1과 같다. 활동력(Daily Activity Pattern)을 분석한 결과, 본 연구에서는 1년(3계절) 평균은 1437.1 분(GM)으로 조사되었다. 가정에서의 취침시간은 487.5분(KOSIS: 479분), 가정에서 휴식 시간은 472.1 분(KOSIS: 428분), 가사시간은 159.8분(KOSIS: 234분), 이동 92.7분(KOSIS: 69분), 기타 장소에서 133.8분 (KOSIS: 230분)으로 나타났다.
통계청(KOSIS) 자료와 본 연구에서 조사한 생활패 턴은 휴식시간(at home), 가사시간(work), 이동(transportation), 기타(other)활동에서 차이가 발생하였다. 이 러한 사유는 통계청 조사방법과 본 연구의 생활패턴조 사 조사방법의 차이가 1차적으로 기인하는 것으로 판 단이 된다. 본 연구는 모든 공간 이동시 분(minute) 단 위로 기록을 하여 통계청 자료보다 더 세밀하게 결과 를 해석하였기 때문으로 사료된다. 또한 본 연구에서는 가사활동에 설거지, 세탁, 요리 등의 모든 가정 내 활 동을 포함시켜 나타내었기 때문이다.
본 연구에서 사용한 시간 구분 방법과 일부 차이는 있으나, 2009년 선행적으로 조사된 가정주부의 시간활 동을 분석한 결과에서는 가정 내 활동시간은 11.13 ± 3.55 (46.96%), 취침시간은 8.07 ± 1.53(33.98%) 시간, 이동시간은 0.54 ± 1.64 (3.74%) 시간으로 나타났다 (Hong et al., 2009).
3.2.미세공간 이용에 따른 노출량 분석
시간활동패턴지와 설문지를 이용하여 주요 다중이용 시설 등의 미세공간(micro environmental)을 분석한 결 과, 대부분의 주부집단은 공원, 마트, 카페, 식당 등의 7개 미세공간에서 여가활동을 보낸 것으로 나타났다 (Tabe 2).
본 연구에서는 7개 미세공간의 ELF-MF 측정결과, 기하평균(GM) 노출량은 모두 1 mG 이하로 나타났다. 산술평균(Mean ± SD)과 기하평균 노출량은 식당이 각 각 1.25 ± 1.37 mG, 0.64 mG로 가장 높은 것으로 나타 났으며, 공원이 가장 낮은 0.21 ± 0.22 mG, 0.16 mG의 노출량을 보였다. 본 연구에서 공원이 가장 낮은 사유 는 ELF-MF 발생원인 가전기기 및 고압송전선 등의 전기적 요인(source) 등이 없는 것에 기인하는 것으로 사료된다.
미세공간의 ELF-MF의 95% 노출량을 조사한 결과, 마트는 4.18 mG, 식당은 3.71 mG로 나타났다. 마트와 식당의 95% 노출량이 3~4 mG 초과한 사유는 각 대상 미세공간의 전기적 요인에 영향을 받는 것으로 사료된 다. 차후 ELF-MF에 영향을 미치는 요인을 파악하여 노출량을 저감시킬 수 있는 격리(isolation), 차폐(shielding) 등의 조치가 필요할 것으로 판단이 된다.
3.3.활동특성에 따른 주부집단의 전자파 노출량 분석
Table 3~5는 계절별 활동 특성에 따른 ELF-MF 비 교결과를 나타낸 것이다. 전체 겨울철 노출량은 1.24 ± 3.48(GM: 0.52) mG로 여타 계절인 봄, 여름철과 비교 하여 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05).Table 4
취침 시(sleep) ELF-MF 노출량은 겨울철(GM: 0.26 mG)이 여타 계절보다 다소 높은 경향을 보였으나, 통 계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 그러나 취침 시 겨울철 95% 집단의 ELF-MF 노출량이 8.31 mG으 로 봄철의 1.02 mG, 여름철의 0.95 mG 보다 약 수배 높은 것으로 나타났다. 이러한 사유는 전기장판 등의 난방기 사용이 주요한 영향을 미친 것으로 조사되었다. 가사(work) 활동 시 겨울철 95% 집단의 ELF-MF 노출 량이 15.48 mG으로 봄철의 3.51 mG, 여름철의 4.01 mG 보다 약 4배 높은 것으로 나타났다. 이러한 사유는 앞에서 일부 전술하였듯이 겨울철 가사 활동 시 가전 기기(전열기기 등)의 사용이 여타 계절보다 높은 것으 로 사료된다.
휴식 시 노출되는 ELF-MF의 산술평균, 기하평균, 중간값 수준은 계절별 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 가사 활동시 노출되는 ELF-MF 노출수준은 겨 울철이 여타 계절보다 산술평균, 기하평균, 중간값이 모두 높은 것으로 나타났다. 겨울철 가사활동 시 노출 되는 ELF-MF은 1.57 ± 4.11(GM: 0.52, 50%: 0.40)mG 이며, 봄철은 0.81 ± 1.84(GM: 0.39, 50%: 0.35) mG, 여름철은 1.01 ± 2.76(GM: 0.41, 50%: 0.37) mG로 나 타났다.
2016년 일부집단 활동공간에서 조사한 가전제품의 ELF-MF 노출량을 조사한 결과, 스피커(50.8 ± 106.3 mG), 전열기(46.8 ± 97.8 mG), 전기선(20.9 ± 34.2 mG) 등으로 나타났다(Jung et al., 2016b). 국내 14개 가전 제품의 ELF-MF 방출량 연구에서는 전자레인지가 76.9 mG), 헤어드라이기(64.7 mG), 진공청소기(52.7 mG), TV (22.6 mG), 전기장판(13.8 mG) 등의 순으로 나타났다(Jang et al., 2005). 이처럼 가정주부의 가사활 동 및 여가활동 시 일부 가전제품에서 발생하는 ELFMF 노출량을 저감할 수 있는 현명한 방법이 필요할 것으로 사료된다.
3.4.주부집단의 노출량 산정
주거환경에서 발생하는 ELF-MF을 조사한 결과는 Table 6과 같다. 겨울철 취침시 노출되는 ELF-MF 수 준은 2.51 ± 13.06(GM: 0.26, 50%: 0.20) mG이며, 봄 철은 0.29 ± 0.63(GM: 0.16, 50%: 0.10) mG, 여름철은 0.33 ± 0.91(GM: 0.17, 50%: 0.15) mG로 나타났다. 겨 울철이 여타 계절보다 산술평균, 기하평균, 50% 노출 량이 다소 높은 수준을 보인 것으로 나타났다.
주부집단의 ELF-MF 노출량을 산정한 결과, 3계절 의 1 mG 초과 노출은 12.96%, 2 mG 초과 노출은 5.56%, 3 mG 초과 노출과 4 mG 초과 노출은 각각 3.70%로 나타났다. 주부집단의 겨울철 3 mG 이상 (5.56%) ELF-MF 노출량이 여타 계절인 봄(1.85%), 여 름(1.85%)보다 다소 높은 것으로 나타났다.
Fig. 2는 주부집단의 노출량을 백분위수(percentile) 로 도식한 결과를 나타낸 것이다. 겨울철 8 mG 이상 노출은 3.70%, 10 mG 이상은 1.85%로 나타났으며, 봄 철과 여름철은 없는 것으로 나타났다. 겨울철이 높은 사유는 앞에서 전술하였듯이 난방용 전기제품과 거주 시간이 여타 계절보다 높은 것에 1차적으로 기인하는 것으로 분석되었다. 차후 이러한 요인을 반영하여 ELF-MF 노출량 산정이 필요할 것으로 판단된다.
주부집단과 직접적인 비교는 되지 않지만, 우리나라 의 노출량을 추산한 연구에서는 2 mG를 초과하는 집 단이 11.3%, 4 mG를 초과하는 집단이 6.07%로 조사 되었으며(Jung et al., 2012), 국내 108명의 자기장 노 출수준을 조사한 연구에서는 평균 자기장 노출수준은 1.4mG이며, 2mG 이상에 노출되는 집단은 15%, 3mG 이상은 약 10%인 것으로 조사되었다(Yang et al., 2004).
미국인의 ELF-MF 노출량을 파악하기 위하여 약 2 억 7천만명의 인구수를 기준으로 무작위로 선출된 1,000명의 자원자 노출량 평가를 통하여 노출량별 인 구수를 추정한 연구에서는 50%(중간값)은 0.87 mG로 나타났으며, 95% 노출량은 6.61 mG로 나타났다 (NIESH, 2002).
4.결 론
본 연구는 수도권 일부 지역에 거주하는 주부집단을 대상으로 계절별(겨울, 봄/가을, 여름), 일별 생활 활동 (취침, 휴식, 가사, 이동, 기타 활동)에 따른 24시간 개 인 ELF-MF 노출량을 조사하고 노출량에 영향을 미치 는 관련 요인을 규명하고자 하였다.
가정주부 노출집단의 미세활동별 생활패턴조사 결과, 본 연구에서는 1년 평균은 1437.1분(GM)으로 조사되었 다. 가정에서의 취침시간은 487.5분(KOSIS: 479분), 가 정에서 휴식 시간은 472.1분(KOSIS: 428분), 가사시간 은 159.8분(KOSIS: 234분), 이동 92.7분(KOSIS: 69분), 기타 장소에서 133.8분(KOSIS: 230분)으로 나타났다.
다중이용시설 등의 7개 시설에서 ELF-MF 측정결과, 기하평균(GM) 노출량은 모두 1 mG 이하로 나타났다. 계절별 활동 특성에 따른 ELF-MF 비교결과, 전체 겨 울철 노출량은 1.24 ± 3.48(GM: 0.52) mG로 여타 계절 과 비교하여 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다 (p<0.05). 취침 시(Sleep) ELF-MF 노출량은 겨울철 (GM: 0.26 mG)이 여타 계절보다 다소 높은 경향을 보 였으나, 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다.
3계절의 평균 1 mG 미만 노출은 100%, 1 mG 초과 노출은 12.96%, 2 mG 초과노출은 5.56%, 3 mG 초과 노출과 4 mG 초과 노출은 3.70%로 나타났다. 겨울철 8mG 이상 노출은 3.70%, 10 mG 이상은 1.85%로 나 타났으며, 봄철과 여름철은 없는 것으로 나타났다.