1. 서 론
급격한 산업화와 기후변화에 따른 현대사회는 많 은 대기오염물질을 생성하였다. 이는 인체에 부정적 인 영향을 주며 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 많은 문제가 되고 있다(Kim, 2022b). 특히 국내의 고 농도 미세먼지의 발생일 수가 점차 증가하고, 국민 대 부분이 미세먼지와 관련된 불편을 체감하고 있다(Ahn et al., 2023). 환경부의 보고에 의하면 더 나은 삶의 지 수(better life index, EPI)에서 대기오염은 38개국 중 38 위로 최하위(ME, 2019)인 것으로 나타나는 등 국내의 미세먼지 수준은 심각하다.
이와 같은 환경오염에 대한 시대적 배경에 의하여 대기질에 대한 사람들의 관심도가 높아졌으며 대기 질이 국민의 삶과 질을 결정하는 중요한 요인으로 보 고되었다(Choi et al., 2023).
대기오염물질은 입자상 물질과 가스상 물질로 구 분할 수 있는데 입자상 물질의 경우는 입경 크기나 대 기 배출원 특성에 따라 다양한 물리·화학적 특성이 있 다. 특히 산업활동이나 연료 연소 과정과 같은 인위 적 발생원에 의하여 배출되는 경우 입자의 직경이 상 대적으로 작은 것(PM10, PM2.5)(Particulate matter less than 10 μm in aerodynamic diameter, 이하 PM10, Particulate matter less than 2.5 μm in aerodynamic diameter, 이하 PM2.5)들이 대부분이다(Jung et al., 2015). 미국의학협회지(Journal of American Medical Association, JAMA)에서는 미세먼지 입자의 성분은 대 부분 연소 입자인 탄소, 유기 탄화수소, 질산염, 황산 염, 유해 금속 성분 등으로 이루어져 있다고 발표하 였다(Jeong, 2018). PM10은 인간의 건강과 안전에 부정 적인 영향을 미치고 있고 2013년 세계보건기구 WHO 산하의 국제암연구소(International agency for research on cancer: IARC)에서는 입자상 물질 중 미세먼지를 인체 1급 발암물질로 규정하였으며 주로 호흡기를 통 해 노출되어 만성기관지염, 폐렴, 천식, 만성폐쇄성폐 질환, 허혈성심질환, 진폐증 등의 질병을 일으키는 것 으로 알려져(Lee, 2017) 보건학적으로도 중요하다. 그 뿐만 아니라 어린이와 노인은 하루의 90% 이상의 시 간을 실내에서 보내므로 일반인과 비교하여 장시간 실내 공간에서 농축된 오염물질에 노출될 수 있는 확 률이 높다(Kim, 2022a). 어린이와 학생, 노인 등 민감 계층은 일반인과 같은 수준으로 오염된 공기에 노출 되어도 건강 영향이 더욱 크게 나타날 가능성이 있다.
미세먼지로 인한 국민 건강영향이 상시 존재하며 노출이 광범위하고 개인적으로 예방할 방법이 부족 하다(Park, 2019). 질병관리본부(KCDC, 2018)에서는 관련된 질병을 예방할 수 있는 최선의 방법으로 노출 을 최소화할 수 있는 예방수칙을 홍보하고 있다. 따 라서 공단지역과 같은 지역은 거주자의 건강에 더욱 영향이 되기에 많은 관심을 가져야 할 필요성이 대두 된다. 2017년 KEI는 주요 국가산업단지에서 미세먼지 가 근무자 및 지역 주민에게 부정적인 영향을 미친다 는 연구 결과를 보고하였으나 실제 국내 산업단지 배 출량 관리는 매우 미흡한 수준이다(KEI, 2017).
본 연구대상 지역인 여수공단지역은 1967년 조성 된 석유화학 계열이 입주한 국내 최대규모의 중화학 공단지역이고(Baeg and Hong, 2010) 광양공단지역은 1980년대에 대규모 제철소가 준공된 큰 화학 공단지 역 중 하나로 포스코 광양제철소가 자리 잡고 있으며 2020년에는 대기오염 연간 배출량 1위를 기록하였다 (Lee et al., 2018). 국내 대기 정책 지원시스템의 시도 별로 구분한 배출량을 비교하였을 때 위의 공단지역 들이 위치한 전라남도의 PM10 배출량은 13.922t을 기 록(ME, 2022)하며 3위를 차지하였다. 공단지역은 경 제발전에 도움을 주는 중요한 요소(Jung et al., 2020) 지만 다량의 대기오염물질 배출로 인해 주변 지역에 대기오염, 토양오염으로 인한 농작물들에 미치는 환 경오염의 우려가 있으며, 공단지역 주변 거주자에게 는 인체 건강에 부정적 영향을 초래할 가능성이 있다 (Song et al., 2023).
따라서 본 연구에서는 공단지역 거주자를 중심으 로 실내·실외 미세먼지의 농도, 거주지역의 환경오염 물질의 심각성, 환경오염물질에 따른 노출영향 등 환 경인식도를 조사하고 여수와 광양 두 공단지역에 거 주하고 있는 주민들의 거주공간인 주택의 실내·실외 의 미세먼지를 측정하고 각 공단지역에 거주하는 주 민들을 대상으로 환경인식도를 조사 및 파악하여 전 남지역의 공단지역 주민들의 환경오염으로 인한 건 강 예방에 도움이 되는 기초자료를 제공하고자 한다.
2. 연구대상 및 방법
2.1 연구대상
본 연구는 2020년과 2021년에 전라남도 여수시와 광양시 공단지역으로부터 4 km 이내에 거주하고 있 는 인근 주민 200명을 대상으로 조사 되었다. 주민 각 각 PM10 Mini vol (Mini volume air sampler, Air Metrics, USA)을 이용하여 주택 40세대의 실내 PM10 농도와 실외 PM10 농도를 측정하였다. 200명 지역거 주자의 일반적인 특성과 환경에 대한 관심도, 거주지 역의 환경오염물질의 심각성, 환경오염 물질에 따른 노출영향 등을 분석하였다.
2.2 PM10 측정 및 분석방법
주택 실내·실외에서 PM10 농도는 채취 시 소용량 공 기채취기(Mini volume air sampler, Air Metrics, USA) 를 사용하였고 흡인 유량은 5 L/min으로 설정한 후 측 정 지점별 24 hr 동안 측정하여 PM10 중량농도를 산출 하였다. PM10의 중량농도 산출식은 다음과 같다(Lee et al., 2021).
2.3 설문조사
연구대상자에 대하여 설문조사를 실시하였다. 면 접원에 의해 1:1 인터뷰 방식으로 조사되었고 인근 지 역주민 200명을 대상으로 인구학적 특성, 시간활동양 상, 환경에 대한 관심도, 거주지역의 환경오염물질의 심각성, 환경오염 물질에 따른 노출영향 등 환경인식 도에 관한 설문을 진행하였다.
3. 결과 및 고찰
3.1 일반적인 특성
2020~2021년도 여수시 및 광양시 연구대상자의 성 별, 나이, 거주기간 등의 설문조사 결과를 Table 1에 나 타냈다. 여수시의 경우 남성 연구대상자의 50~69세 인 구가 남성 전체의 47.9%, 70세 이상 인구가 38.0%로 매 우 높은 비율을 보였고 여성 연구대상자들 역시 50~69 세의 인구가 여성 전체의 35.2%, 70세 이상의 인구가 53.7%로 매우 높은 비율을 차지하였다. 광양시의 경 우 남성 연구대상자들의 50~69세의 인구가 남성 전 체의 19.0%, 70세 이상의 인구가 24.5%였고 여성 연구 대상자들은 50~69세의 인구가 여성 전체의 27%, 70세 이상의 인구가 27.5%였다. 여수시보다는 비교적 낮은 결과이지만 고령사회의 기준이 65세 이상의 인구가 총인구 중 차지하는 비율이 14% 이상인 점을 고려할 때 분명히 높은 비율임을 알 수 있다. 두 지역 모두 주 민 중 50세에서 70세 이상의 나이가 80% 이상을 차지 하여 여수시와 광양시의 노령인구 참여율이 높은 것 으로 나타났다. 또한 설문조사 결과 여수시의 평균 거 주기간은 약 36년, 광양시는 약 24년으로 나타났다.
3.2 PM10 농도
여수시 및 광양시의 주택 실내·실외 PM10 농도를 측 정한 결과를 Table 2에 나타냈다.
측정 결과 여수시는 실내 49.38 μg/m3, 실외 43.60 μg/ m3, 광양시는 실내 20.08 μg/m3, 실외 18.14 μg/m3로 Table 2와 같다.
여수시와 광양시의 실내·실외 PM10 농도는 환경부 의 대기환경기준 중 24시간 평균치인 100 μg/m3을 초 과하지 않았지만, 여수시의 실내 PM10 농도는 세계보 건기구(WHO)의 24시간 기준인 45 μg/m3를 초과하는 것으로 나타나 본 연구대상지역 주민들이 미세먼지 의 영향을 받을 가능성이 큰 것으로 생각된다. 시흥 스마트 허브 공단지역 주위의 PM10 농도를 측정한 연 구(Ko and Yang, 2018)에 따르면 공단지역과 인접한 측 정지점의 농도는 80 μg/m3, 비교적 먼 지점이 60 μg/m3 으로 나타났다. 또한 포항 공단지역 주변 지역의 미 세먼지 농도를 측정한 연구(Kim et al., 2020)에서는 배 출원과 가까운 지역의 PM10 농도가 멀리 떨어진 조사 지점보다 더욱 높은 수준을 보였다.
위의 두 연구를 통하여 배출원과 인접할수록 높은 PM10 농도를 나타내는 것을 알 수 있었고 이는 본 연 구대상지역이 PM10 배출원인 공단지역과 가깝다는 점에서 PM10의 발생원이 존재하며 발생원에서 가까 울수록 농도가 올라가는 비율이 높을 것으로 판단된다.
여수시의 실내·실외 PM10 농도는 광양시의 PM10 농 도보다 높은 농도를 보였으며 여수시와 광양시 모두 I/O Ratio (실내/실외 비)가 1을 초과하여 PM10 발생원 이 실내에 있는 것으로 나타났다. 이러한 PM10 농도 결과를 통하여 실내 발생원의 존재를 예측할 수 있고 조리 과정에서 음식물과 기름 등의 연소, 청소기의 사 용 등이 PM10 발생의 원인이 될 수 있다. 특히 여수시 및 광양시 지역 대상자들의 약 46.0%가 경제활동이 적 고 연령대가 높은 주부들로 실내에서 활동하는 시간 이 많아 실내 발생원에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다.
이러한 결과를 고려한다면 본 연구대상지역인 공 단지역 인근에 거주하는 주민들에 대한 미세먼지로 인한 건강 영향이 우려되어 대책 마련이 필요한 것으 로 생각된다.
3.3 환경인식도에 대한 설문결과
여수시 및 광양시 대상자들의 환경인식도에 대한 설문 결과는 Table 3과 같다.
환경오염에 대한 관심도는 여수시의 경우 200명 중 “관심이 있는 편”이 83명, “매우 관심이 많음”이 70명 으로 총 76.5%를 차지하였다. 광양시의 경우 “관심이 있는 편”이 77명, “매우 관심이 많음”이 69명으로 총 73%를 차지하였다.
한국환경정책학회에서 발표한 우리나라 국민환경 의식조사(Ahn et al., 2021)를 살펴보면 전반적으로 환 경에 대한 관심도가 지속해서 높아지고 있음을 알 수 있으며 국민 관심도의 5점 척도 결과에서는 전국 평 균 3.49점에 비해 여수시와 광양시가 포함된 전라권 의 관심도는 3.52점으로 높은 수치를 나타낸 것을 확 인할 수 있었다. 이를 통하여 시대의 흐름에 맞춰 다 양한 환경문제가 강조됨에 따라 국민의 환경에 관한 관심도 또한 증가하고 있는 것으로 사료된다.
거주지역 주위에 존재하는 환경오염물질의 심각성 에 대하여 여수시는 “심각함”이 51.5%, “매우 심각함 ”이 14.5%로 나타났으며 광양시에서는 각각 50.0%, 15.0%로 나타났다. 두 지역 모두 환경오염물질에 많 은 심각성을 느끼는 주민의 비율이 약 65%로 관리의 필요성이 존재하는 것으로 생각된다.
하루 중 가장 심각하다고 느끼는 시간대는 여수시 의 경우 저녁(18시~24시)이 25.5%로 높았으며 광양시 의 경우 밤(24~6시)이 25.0%로 높았다. 대전시 공단지 역(Lee et al., 2019)을 대상으로 한 실제 시간대별 PM10 농도 결과 오전 시간(6~12시)이 전반적으로 가장 높 은 결과를 보였고 다음으로 밤(24~6시), 저녁(18~24 시)이 순차적으로 높았다. 두 결과를 비교할 때 여수 시·광양시 주민이 심각성을 인지하는 시간대에 실제 로 PM10 농도가 높은 것으로 나타났다.
1년 중 가장 심각하다고 느끼는 계절은 “겨울”로 여 수시와 광양시의 주민들 모두 봄에서 겨울로 바뀔수 록 심각해진다고 답하였다. 또한 “계절과 상관없이 심 각함”이라고 답한 주민이 여수시는 39.5%, 광양시는 39.0%로 가장 높은 비율을 차지해 계절과 관계없이 심 각성을 느끼고 있는 것으로 나타났다. 이는 여수시와 광양시가 공단지역으로부터 발생하는 오염물질에 많 은 영향을 받는 취약지역임을 시사한다.
주민들이 사계절 중 겨울에 환경오염물질이 가장 심각하다고 응답한 것은 환경부(ME, 2016)에서 제시 한 난방 등의 연료 사용으로 인한 PM10 농도의 상승 을 원인으로 생각할 수 있다. 특히 본 연구대상지역 이 거주지역이고 연구대상자들의 직업 중 46%가 주 부임을 미루어 볼 때 주민들의 실내 활동이 PM10 농 도에 많은 영향을 주었을 것으로 생각된다.
또한 평일과 주말 중 더욱 심각하다고 느끼는 시간 대를 조사한 설문에서는 여수시·광양시 모두 평일, 주 말 상관없이 심각하다고 하였다.
여수시와 광양시 연구대상자들의 환경오염문제에 대한 정보 습득에 관해 여수시의 경우 41.5%, 광양시 의 경우 44.0%가 TV와 라디오를 이용한다고 응답하 였다. 방송통신위원회의 『2019년 방송매체 이용행태 조사』보고서에 의하면 TV 이용률과 이용 빈도는 연 령대 증가에 따라 높아지는 양상을 보였고 스마트폰 과 PC/노트북은 연령대가 증가할수록 낮아지는 경향 으로 나타나 환경 정보 습득 방법은 연령대에 따라 차 이가 있는 것으로 확인하였다(KCC, 2019). 이러한 선 행연구는 노령인구가 많은 본 연구대상지역에서 TV, 라디오를 통한 정보 습득의 비율이 높다는 점에서 유 사성을 나타낸다.
한편 국민환경의식조사 (KEI, 2018)에 따르면 국민 의 76.5%가 미세먼지에 대한 정보를 확인하였지만, 오 히려 확인 빈도가 높을수록 대기질에 대한 만족도가 낮은 것으로 나타났다.
본 연구 결과와의 상관성을 확인해 본 결과, 여수시 ·광양시의 경우 실제 PM10 농도가 높고 관심이 있는 주민이 많으며 모든 주민이 정보를 확인하는 것으로 조사되어 본 연구대상지역 역시 만족도가 낮을 것으 로 추정된다. 이와 같은 결과들은 주민들에게 환경오 염문제에 대한 정보 습득을 권장함과 동시에 만족감 개선을 위하여 전반적인 대기질 관리의 필요성도 강 조되어야 한다고 생각된다.
3.4 시간활동양상에 관한 설문조사
여수시와 광양시 주민들의 시간활동양상에 관한 설 문 결과는 Table 4에 제시하였다.
여수시 평일의 경우 실외에서 보내는 시간은 0.89 ± 1.17 hr 주말의 경우 0.08 ± 0.16 hr로 각각 3.71%와 0.33%로 제시되었고 광양시 또한 평일의 경우 실외에 서 보내는 시간은 2.35 ± 1.50 hr, 주말의 경우 2.54 ± 1.43 hr로 각각 9.78%와 11.46%만을 나타냈다. 또한 두 지 역 모두 다른 실내 공간에 비해 특히 주택 내에서 거 주하는 시간이 가장 높았다. 여수시 주민들의 경우 평 일에는 18.68 ± 3.68 hr 주말에는 19.80 ± 3.22 hr을 보내 며 실내 공간 중 75.0% 이상을 주택에서 보내는 것으 로 확인되었고 광양시 주민들의 경우 평일에는 20.65 ± 15.38 hr, 주말에는 20.39 ± 2.71 hr를 보내며 실내 공 간 중 80.0% 이상을 주택에서 보내는 것으로 확인되 었다.
본 연구에서 24시간 중 여수시와 광양시의 주민 모 두 약 19시간을 실내에서 보내는 것은 실내 거주 시 간이 17시간 미만일 때 실내 PM10 농도는 45.87 μg/m3 이었으나 17시간 이상일 경우 50.26 μg/m3까지 상승 한 선행연구 결과(Han et al., 2022)에 따라 실내 PM10 농도를 상승시킬 수 있는 요인임을 알 수 있다. 또한 Table 2를 통해 실내 발생원이 존재함을 함께 고려한 다면 본 연구대상지역의 높은 실내 PM10 농도는 연구 대상이 실내에서 많은 시간을 보내는 것에 영향을 받 으며 개인의 PM10 노출에 영향을 줄 수 있는 요인으 로 사료된다.
광양시보다 70세 이상의 비율이 높은 여수시가 주 택 거주 시간이 긴 경향은 노년층의 비율이 높아질수 록 실내 거주 시간이 증가하는 것(Lim et al., 2016)이 주요 원인으로 생각된다.
통계청의 생활시간조사 결과에 따르면 우리나라 국 민 중 10대 이상의 학생을 포함한 직업을 가진 국민 은 필수활동(수면, 식사, 개인 유지 등)에 11시간 34분 을 활용한다. 이외에도 한국인 24,256명의 1일 24시간 중 평일에 대한 시간활동양상 분석 결과(Kim, 2013) 주택 실내에서 보내는 시간이 14.17 hr (59.03%)로 가 장 높은 비율을 차지해 전반적으로 국민 대다수가 실 내에서 많은 시간을 보내는 것으로 나타났다. 이는 여 수시·광양시의 주민이 주택 실내에서 보내는 시간보 다 적은 결과이며 본 논문 대상이 주로 60대 이상인 전업주부임을 고려한다면 우리나라 국민의 평균 시 간보다 더 많은 시간을 실내에서 보낼 수 있을 것으 로 예상된다.
시간활동양상 조사 결과에 따라 여수시와 광양시 모두 실외보다 실내에서 높은 거주 시간을 보였으며 노년층의 전업주부가 많았다. 이러한 점을 고려할 때 주민들의 실내 거주 시간을 단축할 수 있는 활동 계 획의 필요성이 장려되며 구체적으로는 노년층 건강 증진을 위한 공원 설립 프로젝트와 같은 여가 활동 프 로그램 구성 등의 대책이 실외 활동 시간을 증가시키 는 데에 효과적일 것으로 생각된다.
4. 결 론
본 연구 결과 여수시의 실내·실외 PM10 농도는 광 양시의 농도보다 높았으며 두 지역 모두 실내 발생원 이 있는 것으로 확인되었다. 환경오염에 대한 관심도 는 여수시 76.5%, 광양시 73%였으며 심각도는 여수시 66%, 광양시 65%로 두 결과 모두 비슷한 양상을 보였 다. 또한 본 연구 결과 PM10 농도가 높은 지역일수록 환경에 대한 관심도와 심각성이 증가하는 것으로 제 시되었다. 이는 취약지역에 거주하는 주민들을 대상 으로 한 실내 공기오염의 연구 자료로 활용할 수 있 으며 교육 및 홍보를 통해 지역주민들의 인식도 향상 을 위한 지속적인 노력이 필요할 것으로 사료된다.