1. 서 론

코로나바이러스감염증-19 (이하, 코로나19) 팬더믹 과 더불어 코로나19가 2년 넘게 장기화됨에 따라 우 리나라 뿐 아니라 전 세계는 다양한 생활 변화가 일 어났다. 모든 국가는 국가 실정에 맞추어 코로나19 감 염방지를 위한 방역 조치의 일환으로 사회적 거리두 기의 시행, 락다운(Lockdown), 더 나아가 셧다운(Shutdown) 등을 시행하였다. 2020년 서울시가 서울시민 1,000명을 대상으로 한 생활시간 설문조사 결과, 2019 년에 비하여 코로나19가 발생한 2020년 비대면 실내 활동 위주의 시간이 증가되고 실외활동이 감소하였 다고 하였다. 전문가들은 코로나19가 종식되더라도 언택트 문화는 지속될 것이며, 향후 영역이 보다 확 장 될 것으로 예상하고 있다.

이러한 사회·환경적 변화에 따라 이전보다 실내 공 기질에 대한 관심이 증가되고 중요성이 더욱 대두됨 에 따라 국가 정책, 관련 법규 개정 등이 지속적으로 이루어지고 있다. 우리나라 환경부는 제4차 실내 공 기질 관리 기본계획에서 공간별 맞춤형 실내 공기질 관리를 통해 2024년 실내 공기질 관리기준 준수율을 100% 달성하겠다는 목표를 제시하였다. 2022년 3월 미국 백악관은 실내 공기질의 건물 내 공기청정과제 (A Clean Air in Buildings Challenge)를 발표하며, 실내 공기질의 중요성을 인식시켰다.

실내에는 많은 환경성질환을 유발하는 유해인자가 존재하며, 최근 급격히 증가하고 있는 천식과 알레르 기성 질환의 경우, 환경적 요인의 변화에 의해 증가 하는 것으로 밝혀졌으며, 위험요인의 주된 요인은 실 내 환경 변화와 관련이 있는 것으로 판단하고 있다(Kim, 2014). 알레르기성 질환은 유병률이 높을 뿐 아니라 삶의 질 저하 및 의료비용 증가의 주요 요인이다. 천 식은 한국인의 만성질환 질병부담 중 14위를 차지하 며, 소아에서 2위를 차지하는 질병부담이 높은 질환 이다(Kim et al., 2019). WHO는 실내공기오염물질을 20% 줄이면 급성 기관지염 같은 호흡기질환으로 인 한 사망률이 최소한 4%~8% 감소한다 밝혔다 (WHO,1990). 이처럼 실내 공기는 현대인의 질병 발 생과 더불어 사회적 질병부담 증가까지 일으키는 매 우 중요한 영역이라 할 수 있다(Lee et al., 2013).

미국의 국립의학연구소(Institute of Medicine, National Academy)가 발표한 결과에 따르면, 실내부유곰팡이 노출로 인한 건강영향은 크게 알레르기증상, 독성 및 감염 영향으로 구분되어진다 하였다(Lee et al, 2018;Seo, 2020). 미국환경보호국(United Environmental Protecion Agency, 이하 EPA)는 부유곰팡이 노출 시, 알레 르기 반응, 천식 및 그 외 호흡기 증상을 일으킨다고 하였으며, Heseltine and Rosen (2009)은 역시 부유곰 팡이 노출이 천식 발생 및 증상악화 등에 매우 크게 관여하고 있다고 발표하고 있다(Jung et al., 2022).

이처럼 다중이용시설 내 부유곰팡이의 농도 수준 은 이용자의 건강에 영향을 미치는 중요한 물질 중 하 나이다. 그럼에도 불구하고 국내 법상 부유곰팡이의 관리기준은 권고기준으로 분류되어 있으며, 다중이 용시설 중 민감계층 이용시설인 어린이집, 노인요양 시설, 산후조리원, 의료기관에만 실내공기질 허용기 준 500 CFU/m³으로 설정되어 있다. WHO는 병원성 및 독성이 있는 부유곰팡이들은 해당 한 종의 농도가 50 CFU/m³ 이상이면 조사를 권고 하고 있으며, 종 구 분에 관계없이150 CFU/m³ 이하로 관리하며 보통 흔 히 나타나는 종은 500 CFU/m³ 이하로 관리 하고 있다 (WHO, 1990). IAQA (실내공기질협회)는 300 CFU/m³ 를 제안하며(IAQA, 1995), OSHA (미국 산업안전보건 청)에서는 1,000 CFU/m³를 초과할 때 상대적으로 정 상과 다르게 곰팡이에 의해 오염된 것으로 간주하고 있다(Rao et al., 1996).

부유곰팡이가 미치는 건강 결과에도 불구하고 EPA 는 실내 환경에서 모든 부유곰팡이 및 부유곰팡이 포 자를 제거하기 위한 실제적인 방법은 없으며, 다만 실 내 부유곰팡이 증식을 억제하기 위한 비결은 습도를 조절하는 데 있다고 하였다(Kim, 2015). Seo (2020) 연 구에서도 부유곰팡이는 완벽한 제거 및 관리에 어려 움이 있는 유해인자라 하였다. 다중이용시설의 실내 공기질은 건물구조, 환기실태, 계절 등에 따라 다양하 게 변화될 수 있다. 실내 공기질 오염 원인과 영향이 매우 다양하지만, 부유곰팡이 발생 및 농도 증가의 요 인을 파악한다면 이와 관련된 합리적 관리기준 설정 을 통해 질병 예방에 기여할 것으로 판단된다.

이에 본 연구는 다중이용시설을 이용하는 이용자 와 시설 내 상주하는 관리자들이 부유곰팡이로 인한 질병 발생을 예방하기 위하여 내 부유곰팡이 허용 기 준치를 시설별로 제시해야 할 필요가 있다고 판단되 었다. 이에 근거 기반의 기준치 설정을 위한 전국 6개 권역을 기반한 전국 다중이용시설을 대상으로 부유 곰팡이 농도 및 분포 현황을 확대조사하여 파악하고 분석하고자 한다.

2. 연구방법

2.1 연구대상 및 기간

본 연구는 2021년 7월부터 12월까지 전국 6개 권역 인 서울, 경기(인천), 대전, 광주, 부산, 강원의 도시 내 실내 다중이용시설을 대상으로 실내 공기질을 측정 하였다. 측정된 샘플 중 부유곰팡이 배양에 성공한 샘 플만 연구 분석에 활용하였으며, 본 연구 결과에 활 용된 최종 샘플수는 2,028개이었다.

권역별로는 서울 266개, 경기·인천 822개, 대전 212 개, 광주 170개, 부산 261개, 강원 297개이었으며, 실 내 다중이용시설과 세부시설에 따른 샘플 수는 Table 1과 같다.

2.2 부유곰팡이 포집 및 측정

실내공기질공정시험법에 따라 Anderson Impactor Type의 KAS-120과 KAS-110 Microbal Air Sampler (0.26 mm × 400 Precision Holes Cut Point는 0.65 μm, 28.3 LPM (1CFM), 켐익코퍼레이션, 대한민국)를 사용 하여 약 100 L의 유량으로 바닥으로부터의 재비산 및 바닥의 침전먼지 등의 시나리오를 고려하여 바닥면 으로부터 1.2m 상부에서 1회 당 4분30초 측정하였고, 총 3회 반복 실시하였다.

실내 공기를 포집하기 위하여 사용한 배지는 PDA (Potato Dextrose Agar) Rodac Plate (기산바이오, 대한 민국)이다. 측정값은 3회 반복실험을 통해 얻어진 농 도 평균값을 최종적으로 사용하였다. 실내 공기의 온 도, 습도는 AIRAM SPA-501 (스마트라인, 대한민국) 을 사용하여 측정하였다. 측정값은 연속 측정 10분 후 단회 기록하였다.

2.3 부유곰팡이 배양 및 농도 환산

포집된 배지는 25°C 인규베이터에서 3일~5일 배양 하였고, 증식 상태를 12시간 간격으로 관찰하였다. 최 종 콜로니 수를 계수 한 후, 집락 계수 환산표(Positive Hole Conversion Table)를 사용하여 계수한 총 부유곰 팡이의 집락수를 보정하였고, 포집된 공기 유량으로 나누어 최종 부유곰팡이 농도를 체적당균수(CFU/m³) 로 산정 하였다.

2.4 자료 분석

실내 다중이용시설의 부유곰팡이농도, 온도, 습도 등의 측정값 및 그룹별 차이 검정을 위하여 모수 통계 검정인 일원분산 분석(One-way Analysis of Variance, ANOVA)과 그룹간 차이를 확인하기 위하여 사후분 석(Scheffé test)을 수행하였다. ANOVA 분석에 앞서 원 자료의 정규분포 검정을 수행한 결과 한쪽으로 치우 친 로그-노말 분포를 나타내 원자료의 로그변환을 통 한 정규분포화 이후 분석을 수행하였다. 또한, 단일 표 본 t-검정(one sample t-test)을 통하여 각 지역별 실내 공기 부유곰팡이 농도의 평균차이를 확인하였다. 통 계분석에 대한 유의수준(α)은 0.05로 설정였으며, SAS (Ver. 9.4) 통계 패키지를 이용하여 분석하였다.

연구지역은 GIS 프로그램 중의 하나로 널리 사용되 는 ArcMap (ver.10.8.1)을 활용하여 부유곰팡이 농도에 따른 분류 지역을 그룹화하여 지도로 표현하였다.

3. 결과 및 고찰

3.1 권역별 부유곰팡이 농도 현황

전국 6개 권역의 실내 다중이용시설의 부유곰팡이 농도 측정결과는 Table 2, Fig. 3과 같다. 권역 중 실내 다중이용시설 부유곰팡이 평균농도는 부산이 394.67 CFU/m³으로 가장 낮았으며, 다음으로 경기·인천 487.90 CFU/m³, 서울 542.84 CFU/m³, 대전 809.30 CFU/ m³, 강원 1,145.22 CFU/m³, 광주 1,371.10 CFU/m³ 순 으로 나타났으며, ANOVA 사후검정을 통해 본 결과 에서도 통계적 유의성을 보이며 전국 6개 권역의 특 징을 뚜렷하게 보였다(Table 2).

환경부는^「실내공기질 관리법 시행규칙_」에 의거 하여 일부 다중이용시설 대상으로 부유곰팡이 농도 를 500 CFU/m³ 이하로 유지하도록 관리기준을 설정 하였다. 본 연구 결과 해당 권고 기준에 부합하는 권 역은 6개 권역 중 부산과 경기·인천 2개 권역에 불과 하였다. 비록 부유곰팡이가 실내공기질 관리법 상 유 지기준이 아닌 권고기준으로 설정되어 있지만, 2개의 권역만이 해당 기준을 충족하고 있었다.

전국 6개 권역의 실내 다중시설 부유곰팡이 농도에 따라, 부산과 경기(인천)은 권고기준인 <500 CFU/m³ (Regional Group1), 서울과 대전은 500~1000 CFU/m³ (Regional Group2), 광주와 강원은 권고치 2배 이상의 >1000 CFU/m³ (Regional Group3)으로 3개의 Regional Groups으로 분류하였다(Fig. 3). 3개의 그룹간의 상관 성은 유의하였고, 다양한 분류의 다중이용시설에서 지역적 특성을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 인구 밀 집도가 높은 부산, 경기보다 인구 밀집도가 낮은 광 주, 강원에서 더 높은 실내 부유곰팡이 농도가 검출 된 것은 의미있는 결과이며, 자연적인 영항(외부환경) 또는 인위적인 영향(인구 밀집도)보다는 실내 공기질 을 관리하는 설비, 환기, 등이 영향을 미치는 것으로 해석할 수 있다.

Mendell et al. (2011)은 역학 및 메타 분석에 의한 결 과로 실내 습기 또는 곰팡이는 천식 발생, 천식의 악 화, 호흡곤란, 기침, 호흡기 감염, 기관지염, 알레르기 비염, 습진 및 상기도 증상과 연관되어 있다고 하였 다. 특히 어린이 천식 악화에 큰 영향력이 있다고 하였다.

선행 연구처럼 실내 부유곰팡이는 개인의 민감도 에 따라 달라질 수 있지만, 건강에 영향을 미칠 수 있 다. 그럼에도 불구하고 우리나라 부유곰팡이에 대한 실내 관리기준은 유지기준이 아닌 권고기준으로 제 시되어 있어 많은 사람들이 이용하는 실내 다중이용 시설 내 부유곰팡이 관리가 제대로 이루어지지 않고 있는 실정인 것이다. 특히 강원과 광주 권역은 OSHA (미국 산업안전보건청)에서는 정상과 다르게 곰팡이 에 의해 오염된 것으로 간주하는 1,000 CFU/m³ (Rao et al., 1996) 이상으로 관찰되었다. 권역별 부유곰팡이 수치의 편차는 부유곰팡이에 대한 관리의 비강제성 및 세부 기준의 미정립으로 인한 결과라 해석되며, 더 나아가 이는 시도 차원에서 실내 다중이용시설 내 부 유곰팡이 관리 중요성을 크게 인식하지 않고 있다고 해석할 수 있겠다.

국내 뿐 아니라 국외에서도 실내 부유곰팡이 관리 기준 수치를 제시하고 있으나, 관리기준 수치 에 대 한 타당성, 명확성과 관리에 대한 강제성 및 규제가 미흡하다고 보여진다. 캐나다는 실내부유곰팡이가 500 CFU/m³를 초과할 경우 환기가 적절하게 이루어 지지 못함으로 해석하고 있으며(Tedd N., 1995), 핀란 드는 부유곰팡이 권고수치를 500 CFU/m³로 제안하 였지만 제안된 수치는 실내에 발생원이 존재하거나 환기의 필요성에 대한 지표일 뿐 인체건강영향과 관 련된 지표는 아님을 명시하였다(Lee, 2019). 싱가폴 또 한 건물의 실내 공기질 관리 및 권고기준으로 부유곰 팡이 권고기준인 500 CFU/m³으로만 제시하고 있다 (SPRING Singapore, 2009). 미국노동부 산업안전보건 청(DOL, 2013)은 곰팡이 또는 곰팡이 포자에 대한 농 도 권장사항은 없다고 제시하였다.

실내 부유곰팡이 발생 예방 및 수치 개선은 건강 위 험을 감소시킬 가능성이 높다. 예방적 관점에서 곰팡 이로 인한 잠재적인 건강 위험을 고려하여 실내공기 질 내 곰팡이를 관리 물질로 분류하고, 항상 적절하 게 관리되도록 해야 한다(Hurraß et al., 2017). 이러한 점을 고려하였을 때, 지금 부터라도 실내 부유곰팡이 관리에 대한 중요성을 인지하여 실내 부유곰팡이의 농도를 다중이용시설별 관리기준치를 세분화 할 필 요가 있으며, 관리기준이 권고가 아닌 유지로 전환 될 수 있는 근거를 형성할 필요가 있다.

3.2 부유곰팡이 농도와 온도·습도와의 연관성

실내 부유곰팡이 관리기준 권고치인 500 CFU/m³을 기준으로 하여 부유곰팡이 농도에 따라 권역을 3개 그 룹으로 분류하였다. 500 CFU/m³ 이하인 부산과 경기· 인천을 Group1, 500 CFU/m³ 초과 1,000 CFU/m³ 미만인 서울과 대전을 Group2, 권고치 2배 이상인 1,000 CFU/ m³ 이상의 농도를 보이는 광주와 강원을 Group 3으 로 그룹화하고, GIS의 Natural Breaks를 활용하여 권역 별 부유곰팡이 농도를 도식화하였다(Fig. 4, 5). 또한 본 연구는 3개 그룹에 따른 부유곰팡이 농도와 온도 및 습도와의 차이를 확인한 결과는 Table 5와 같다.

부유곰팡이 평균 농도가 가장 낮은 Group1에서 실 내온도와 습도가 가장 낮게 나타났다. 실내 부유곰팡 이 농도는 실내 환경의 온도와 습도와 연관성이 있는 것으로 판단된다. 관련요인에 따라 살펴본 결과 온도 의 경우 곰팡이 농도가 늦은 group1에서 곰팡이 농도 가 가장 높은 group3에 비해 실내 평균온도가 낮게 유 지되는 것으로 조사되며 실내 온도가 실내 곰팡이 농 도에 영향을 미침을 확인하였다고, 이는 기존 연구인 Seo (2020) 연구에서 온도가 높아질수록 공기 중 부유 곰팡이 농도가 증가하는 것을 보고한 논문과도 맥을 같이 하였다. 습도의 경우 역시 습도가 높을수록 부 유곰팡이 농도가 증가하는 것으로 관찰되었다(P < 0.0001). 온도에 따른 영향보다는 곰팡이 농도가 높은 그룹에서 습도와의 상관관계(R = 0.2758)가 높아지는 것을 통계적으로 유의미하게 확인할 수 있었다(Table 6). 기존 Kim (2015) 등 다양한 선행 연구에서 저습도 보다 고습도일 때 부유곰팡이 농도가 높게 나타났다. 미국 EPA도 실내 부유곰팡이 증식을 억제하기 위한 비결로 습도를 조절을 제시하였으며, 실내 부유곰팡 이 증식을 저감하기 위해서는 실내 습도를 30%~60% 수준으로 유지할 것을 제시하였다(U.S. EPA, 2022). 본 연구의 모든 그룹에서 미국 EPA가 제시한 실내 습도 기준을 유지하고 있었지만 실내 습도가 높을수록 부 유곰팡이 농도가 증가하는 것을 고려하였을 때, 다중 이용시설의 관리자는 시설의 적정 습도를 유지할 수 있도록 습도 관리에 유의해야 할 것으로 판단된다. Kim (2015)의 연구에서는 공기순환 시스템이 가동된 곳의 부유곰팡이 평균 농도가 미가동된 곳보다 약 3배정 도 낮은 수치를 보였으며, 상대습도 50% 이하 와 상 대습도 70%이상일 때 부유곰팡이 농도가 약 40배 증 가함을 보고하였고, 환기로 인한 실내 습도조절에 대 한 필요성을 강조하였다. 따라서 에어컨, 제습기의 사 용, 환풍기 사용 등 상황에 따른 실내 환기법을 통해 실내공기질을 향상시킬 필요가 있다.

3.3 다중이용시설별 부유곰팡이 농도 현황

전국 6개 권역 내 실내 다중이용시설별 부유곰팡이 농도 측정결과는 Table 7, Fig. 5과 같다. 본 연구는 실 내 다중이용시설을 공공기관, 백화점, 숙박시설, 교통, 복합문화시설, 의료기관, 교육시설, 체육시설 등 시설 의 목적에 따라 25개로 분류하였다. 25개 시설 중 실 내 부유곰팡이 농도는 백화점이 144.3 CFU/m³ 가장 낮게 나타났으며, 공공기관 397.6 CFU/m³, 편의점 483.4 CFU/m³ 순으로 나타났다. 학교, 유치원, 어린이 집, 돌봄교실 등의 교육복지시설은 1207.5 CFU/m³, 장 례식장, 결혼식장, 종교시설, 휴게소 등의 다중밀집시 설은 1209.3 CFU/m³로 권고치인 500 CFU/m³의 2배 이 상 값으로 나타났다.

실내 부유곰팡이 농도 권고치인 500 CFU/m³ 이하 를 나타낸 시설은 25개 중 3개소에 불과하였다.^「실 내공기질 관리법 시행규칙_」에 따라 실내공기질 곰 팡이 권고기준에 해당하는 다중이용시설은 의료기관, 산후조리원, 노인요양시설, 어린이집, 실내 어린이놀 이시설 5개 시설이 해당된다. 이러한 시행규칙에도 불 구하고 본 연구결과에서 환자가 머물고 있는 의료기 관 부유곰팡이 농도가 매우 높게 나타났으며, 건강 취 약계층인 아이들이 머무는 공간인 교육복지시설에서 도 부유곰팡이 농도가 높게 나타났다. 이는 실내공기 질 관리법 시행규칙이 존재하지만, 이는 권고기준이 기 때문에 해당 기준을 초과하더라도 규제 대상이 아 닌 관계로 곰팡이 관리가 제대로 이루어지지 않고 있 음을 보여주는 결과라 할 수 있다.

또한 해당 결과는 부유곰팡이 노출로 인해 건강 취 약 계층군에게 질병 발생의 위험을 높일 수 있다는 것 을 시사한다. 물론 부유곰팡이 노출로 인하여 질병이 상시적으로 발생하거나 건강상의 큰 위협을 가하지 는 않을 것이다. 그렇지만 건강에 취약하거나 면역력 이 완전하지 않은 대상자에게는 다른 건강 결과로 이 어질 수도 있다.

더불어, 권고치 이하의 농도를 유지하고 있는 백화 점, 공공기관, 편의점의 Group1과 500~100사이의 Group2, 권고치 2배 이상의 교육시설과 다중밀집시 설의 Group3간의 유의성을 확인하였고 곰팡이의 농 도가 높은 그룹일수록 실내 유지온도가 높았고, 곰팡 이의 농도가 낮은 분류일수록 실내 습도가 낮게 유지 되고 있음을 확인 할 수 있었다. 특히 온도보다는 습 도에서 높은 상관성을 보였으며, 이는 외부의 날씨 및 시설분류의 특징 등에 대한 영향보다는 실내환경 관 리에 따른 중요성을 확인한 결과로 상당한 의미를 갖 는다.

모든 다중이용시설을 대상으로 실내 부유곰팡이 농 도 권고기준을 강제적으로 유지하도록 의무화 할 수 는 없으나, 실내 공기질 관리를 위한 시설의 지침서 개발, 교육, 홍보 등이 이루어져야 할 것이다.

4. 결 론

본 연구는 전국 실내다중이용시설의 공기 중 부유 곰팡이 농도를 측정하였다.