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ISSN : 1738-4125(Print)
ISSN : 2287-7509(Online)
Journal of Odor and Indoor Environment Vol.10 No.4 pp.275-291
DOI : https://doi.org/10.11597/jkosie.2013.10.4.275

노인요양시설의 VOCs와 HCHO의 농도에 관한 연구

박희진, 최재현, 우경숙, 강택신2), 이종대, 김종오1), 최경희2), 손부순*
순천향대학교 환경보건학과
1)동남보건대학 환경보건과
2)국립환경과학원

A Study on the Concentration of VOCs and HCHO at the Senior Facility

Bu-Soon Son*, Hee-Jin Park, Jae-Hyun Choi, Kyung-Sook Woo, Tack-Shin Kang2), Jong-Dae Lee, Jong-oh Kim1), Kyung-Hee Choi2)
Department of Environmental Health Science, Soonchunhyang University
1)Department of Environmental Health Science, Dongnam Health College
2)National Institute of Environmental Research(NIER)
Received 9 October, 2013 ; Revised 21 November, 2013 ; Accepted 4 December, 2013

Abstract

In this study, the characteristic of the facilities and indoor environment for the senior citizens nursing facilitiesof Kyeonggki and Seoul-total 30 facilities;10 facilities in Seoul and 20 facilities in Kyeonggki fromJanuary to December in 2007. In the result of surveying indoor and outdoor pollution degree of 30 seniorcitizens nursing facilities, the average geometric concentration of indoor and outdoor TVOCs were 264.11 ㎍/㎥ and 162.63 ㎍/㎥, respectively. On the other hand, the average geometric concentration of indoor and outdoorHCHO were 22.76 ㎍/㎥ and 9.55 ㎍/㎥, respectively. The concentration ratio of indoor and outdoor airpollutants were 1.21, 1.23, 1.62 and 2.38 for benzene, toluene, TVOCs and HCHO, respectively. The concentrationsof toluene, TVOCs and HCHO were 31.40 ㎍/㎥, 274.30 ㎍/㎥ and 24.17 ㎍/㎥ in the building constructedafter 2000. On the other hand, The concentrations of toluene, TVOCs and HCHO were 27.99 ㎍/㎥,248.54 ㎍/㎥ and 20.48 ㎍/㎥ in the building constructed before 2000. As the constructed year was not late,low concentration was indicated. In the facilities using carpet or not, the concentration of toluene, TVOCsand HCHO were 50.50 ㎍/㎥, 342.73 ㎍/㎥ and 32.94 ㎍/㎥, respectively, in the facilities using carpet. On theother hand, the concentration of toluene, TVOCs and HCHO were 29.35 ㎍/㎥, 261.41 ㎍/㎥ and 22.40 ㎍/㎥,respectively, in the facilities using no carpet. The concentrations were presented higher in the facilitieswhere carpet exits.

HCHO,VOCs,school,indoor air
0029-01-0010-0003-2.pdf406.7KB

1. 서 론

 산업의 발달과 고도화는 인간의 생활에 있어 다양한 편리함과 많은 혜택을 주지만 환경오염과 같은 중요한 문제점을 야기하고 있다. 이러한 환경오염 중 실내오염 문제는 실내에 존재하는 오염물질의 종류와 농도가 지속적으로 증가되고 이로 인해 재실자들의 건강상에 많은 영향을 주기 때문에 대기환경과 더불어 중요하게 거론되고 있다(Yuji et al., 2004; Kim and Kim, 2005).

 실내오염물질의 종류와 발생은 매우 다양하며, 실내공기질 오염물질의 영향으로 인해 실내 재실자들은 새집증후군과 같은 건강영향 증상이 나타날 수 있으며 그 원인 물질로는 휘발성유기화합물(VOCs), 이산화질소(NO2), 폼알데하이드(HCHO), 미세먼지(PM10)등이 보고되고 있다(Woo et al., 2011). 특히 VOCs와 HCHO의 경우 실내에 다양한 오염원이 존재하기 때문에 실외공기보다 실내공기 중 오염도가 높게 나타나고 있다(Wallace et al., 1989).

 실내에 다양한 오염원이 존재하는 VOCs은 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발되고, 물질에 따라 인체에 발암성을 보이고 있으며, 대기 중에서는 광화학 반응을 일으켜 오존 및 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학 스모그를 유발하는 물질로 알려져 있다(Park S.K., 2011). VOCs의 급성장해로는 중추신경계를 억제하는 마취작용이 있으며 증상으로는 지각력상실, 도취감, 현기증, 혼돈이 발생하며 노출 농도가 점차 심해지면 의식의 상실과 마비, 경련 그리고 사망에 이르게 된다. 만성장해로는 감각이상, 시각 및 청각장애, 기억력 감퇴, 작업능률저하, 수면장애, 우울증 및 말초신경장애등이 있다(Jang et al., 2007).

 HCHO는 자극성 냄새를 갖는 가연성 무색 기체로 인화점이 낮아 폭발의 위험성이 있으며, 살균 방부제로 이용되고 또한, 화학적으로는 반응성이 강한 환원제이다. 실내에서 HCHO 농도는 온도와 습도, 건축물의 수명, 실내 환기율에 따라 크게 좌우되고 반복하여 노출되면 눈, 코 및 호흡기도에 만성자극을 일으킨다(Park S.K.,2011).

 우리나라에서의 실내공기질에 대한 연구는 주로 사무실, 유치원, 극장, 도서관 등의 다중이용시설을 대상으로 한 연구가 주를 이루고 있다. 그러나 2000년대 이후 우리나라는 평균수명 증가와 출산율의 감소로 인하여 65세 이상의 노인인구비율의 급속한 증가로 노령화사회로 접어들었고, 노인부양을 가족 내에서 해결하던 전통적인 대가족 생활방식은 현대화에 따른 핵가족화, 사고방식의 변화 등에 따라 한계를 드러내어 요보호노인이 가정 보호에만 의존하는 것은 더욱 어려워졌다. 최근 들어 자녀수의 감소 및 무자녀화 추세, 독신가구의 증가 등의 사회변화로 장차 유병장수노인들의 보호문제가 더욱 심각해질 전망이다. 따라서 단기 혹은 장기적으로 보호가 필요한 노인들에게 적절한 수발을 제고할 수 있는 노인요양시설의 중요성은 갈수록 커지고 있다(Byun et al., 2008).

 일반적으로 노인요양시설은 이용자들의 실내 상주시간은 긴 반면 환기가 다소 미흡하고, 일부 시설의 경우 건축의 노후로 인한 누수 발생 및 목재사용 가구와 인테리어 제품의 사용, 벽지의 잦은 교체와 여름철 살충제 사용과 같은 전반적인 실내공기 오염원인을 가지고 있다. 이러한 특성에 따라 노인요양시설에서는 많은 실내오염물질들이 발생하게 되지만, 그 중에서도 VOCs과 HCHO는 노인요양시설에서 가장 위험성이 높은 것으로 보고되고 있다(Ministry of Environment, 2012)

 이처럼 노인요양시설의 실내오염 문제는 실내의 다양한 발생원에서 발생되는 수많은 종류의 오염물질들에 의해 야기되며, 에너지 절약의 측면만을 강조하는 부적절한 환기설비 및 운영은 실내공기질 악화를 초래하여 면역성이 저하된 노인에게 2차적인 감염의 우려가 있고, 노인요양시설내 종사자와 방문자들에게 불쾌감을 줄 수 있으며 근무자의 근무환경을 악화시켜 서비스의 질이 하락될 우려가 있다(Kim T.W., 2012).

외국의 일부 연구에서는 노인보건에서 실내공기 중 화학물질과 부유세균학적 오염물질의 노출이 건강상에 영향을 미칠 수 있는 것으로 보고하고 있으며, 이는 노인들의 거주특성상 부적절한 환기의 영향으로 인한 것으로 제시되고 있다(Coelho et al., 2005).

 국내의 경우 노인요양시설관련 논문은 1980년대에 처음으로 보고되었으나, 그 숫자가 많지 않다가 고령화 사회에 접어든 2000년을 전후하여 증가하였으며, 노인복지 및 노인주거 관련 등 분야 및 주제도 다양해졌다(Cho et al., 1995; Jung and Jung., 1996). 그러나 노인들이 거주하는 노인요양시설 실내의 오염물질에 대한 국내연구는 미흡한 실정이다.

 따라서 본 연구는 경기, 서울지역의 노인요양시설을 대상으로 휘발성 유기화합물(VOCs)과 포름알데하이드(HCHO) 농도를 파악하고 이들 농도에 영향을 미치는 영향인자를 밝혀 노인요양시설 실내공기질 관리에 대한 기초자료로 활용 하고자 한다.

2. 연구대상 및 방법

2.1 연구기간 및 대상

 본 연구는 2007년 1월부터 12월까지 계절별(봄, 여름, 가을, 겨울)로 전국에 위치한 노인요양시설 중 서울 10개 시설 , 경기 20개 시설 총 30개시설의 노인요양시설을 대상으로 실내(침실, 거실, 식당)와 실외의 VOCs와 HCHO의 농도를 조사하였다.

2.2 측정 및 분석방법

 시료채취 및 측정방법은 실내 3지점과 실외 1지점을 대상으로 벽면으로부터 최소 1 m 이상 떨어진 위치의 바닥면으로부터 1.2∼1.5 m 높이에서 측정하였다.

 시료의 분석은 VOCs의 경우 소용량 펌프(MP-Σ30H, Sibata, Japan)를 사용하여 100 mL/min의 유량으로 30분간 2회 Tenax-Ta 200 mg이 충진된 고체 흡착관을 이용하여 채취한 후 열탁착장치(STD 1000, DANI, Italy)가 부착된 GC/MS(GC-2010, Shimadzu, Japan)로 분석하였다(Table 1).

Table 1. Operating condition of thermal desorber (GC-2010, Shimadzu, Japan).

 HCHO은 오존스크러버(Waters, U.S.A)를 장착한 2,4-DNPH 카트리지(Supelco, USA)를 소용량 펌프(MP-Σ100H, Sibata, Japan)에 연결하여 500 mL/min 유량으로 30분간 2회 채취하였고, 채취된 시료는 고성능액체크로마토그래피(HPLC LC-10Avp, Shimadzu, Japan)를 이용하여 분석하였다(Table 2).

Table 2. Operating condition of GC/MS (GC-2010, Shimadzu, Japan).

2.3 통계분석

 노인요양시설 내 VOCs, HCHO 농도에 영향을 주는 시설특성의 영향인자를 분석하기 위하여 SPSS Ver. 19.0 통계 프로그램을 이용하여 분석하였다. VOCs, HCHO의 농도분포는 일원배치 분산분석(One-way anova)을 실시하여 측정장소, 카펫사용 유·무, 건축년도 등 영향요인에 의한 VOCs, HCHO의 농도 차이를 검증하였고 VOCs, HCHO 농도에 영향을 주는 요인들의 기여율을 파악하기 위하여 다중회귀분석(Multiple Regression)을 실시하였다.

3. 연구결과 및 고찰

3.1 실내·외 오염도

 서울 10개, 경기도 20개 노인요양시설의 VOCs와 HCHO의 실내 외 오염도를 Table 3에 나타내었다. VOCs의 농도는 주로 toluene, m,p-xylene, ethylbenzene, benzene, styrene, o-xylene의 농도 순으로 실내 외 모두 toluene이 각각 30.05㎍/㎥, 24.49㎍/㎥으로 가장 높게 조사되었다. TVOC의 경우 실내 264.11㎍/㎥, 실외 162.63㎍/㎥으로 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법상의 노인요양시설 권고기준(400㎍/㎥) 이내로 조사되었다. HCHO 농도의 경우 실내(22.76㎍/㎥)가 실외(9.55㎍/㎥)보다 높게 분석되었고, 노인요양시설의 실내공기질 유지기준 100 ㎍/㎥을 초과하지 않는 것으로 나타났다. Sim et al. (2006)에 의하면 실내공기오염물질의 농도가 낮더라도 노약자, 유아, 환자들은 실내환경에서 장기간 생활하기 때문에 매우 큰 건강영향을 미치는 것으로 보고하고 있고 본 연구의 TVOC와 HCHO의 평균농도는 유지 및 관리기준을 모두 만족하고 있는 것으로 나타났으나 일부 노인 요양시설에서는 TVOC 농도가 1218.20㎍/㎥의 높은 농도 분포로 나타나 노인요양시설에서의 지속적인 측정 및 관리가 필요하다고 생각된다.

Table 3. An overall summary of concentration of VOCs and HCHO at the facilities indoor and outdoor. (unit: ㎍/㎥)

 각 물질별 실내 외 농도비(I/O ratio)는 모든 요양시설에서 실내가 실외보다 높게 조사되었고, 특히 HCHO는 2.38로 높게 나타났다. EPA(2004)의 노출평가 보고서에서도 실내의 VOCs 농도가 실외보다 2~5배 높다고 보고하고 있어 본 연구결과도 같은 경향으로 나타났다. 이는 실내에 존재하는 가구, 가전제품이나 접착제, 벽면자재 및 마감소재 등으로부터 VOCs와 HCHO가 배출된 것으로 판단되며, 노인요양시설의 경우 병원시설과 달리 환기 및 공조설비에 대한 엄격한 기준이 적용되지 않기 때문에 실내 공기질 악화가 우려된다(Kim T.W.,2012). 실내공기질 악화는 면역성이 저하된 노인에게 2차적인 감염의 우려가 있기기 때문에 노인요양시설의 실내공기질 관리를 위해서는 주요 오염물질과 발생원의 규명이 필요하다고 판단된다.

3.2 각 요인별 VOCs, HCHO 농도

3.2.1 지역별 실내농도

연구대상 지역을 도시, 도시주변, 시골지역으로 구분하여 조사한 결과 benzene, toluene, styrene를 제외한 모든 VOCs 물질에서 도시지역이 도시주변, 시골지역보다 높은 농도분포를 보였고, 통계적으로도 유의하였다(p<0.05, p<0.001). 물질별로 살펴보면 ethylbenzene의 경우 도시지역이 6.61㎍/㎥으로 도시주변 4.81㎍/㎥과 시골지역 4.69㎍/㎥ 보다 높게 나타났고, HCHO의 경우 도시, 도시주변, 시골지역 각각 27.20㎍/㎥, 20.96㎍/㎥, 20.64㎍/㎥으로 도시지역이 높게 조사되었다(Table 4). Kwon et al. (2006)의 연구결과, VOCs 농도는 그 지역의 교통량, 공장 유·무, 기류의 흐름 및 온도 등에 영향을 받는다고 제시하였으며, 산업단지에 따른 도시지역과 도시주변지역에서의 VOCs 농도와의 관련성을 연구한 Jia et al. (2007)의 연구에서도 산업단지에 의해 VOCs 농도가 증가하였고, Chunrong et al. (2008)도 지역에서의 교통량, 산업단지, 정제시설 등이 VOCs 농도에 영향을 준다고 보고하였다. 일부 초등학교 실내의 HCHO 농도를 공단, 대도시, 시골지역으로 분류하여 조사한 Roh et al. (2007)의 연구결과 공단에 위치한 학교가 대도시, 시골보다 높은 농도분포로 나타났고, 울산지역의 학교를 태화강 주변 지역과 도심지역으로 분류한 Jung et al. (2010)의 연구에서는 도심지역에 위치한 학교의 HCHO 농도가 약 2배 이상 높게 조사되었다. 본 연구결과 대부분 물질에서의 농도분포가 교통량, 주위환경, 산업단지 등이 존재하는 도시지역이 도시주변, 시골지역보다 높은 경향으로 나타나 노인요양시설의 실내오염물질 농도는 주위환경에 영향을 받는 것으로 나타났고, 시설위치에 따른 주의환경에 대한 오염원을 파악하고 그에 따른 관리 대책이 필요할 것으로 사료된다.

Table 4. Concentration volatile organic compounds depend on the location of facilities. (unit: ㎍/㎥)

3.2.2 건축년도별 실내농도

 건축년도 즉 건물의 노후화에 따른 실내공기 오염물질의 농도를 비교하기 위하여 노인요양시설의 건축년도를 2000년 미만, 2000년 이상으로 구분하여 조사하였다(Table 5). VOCs 농도는 ethylbenzene, styrene, o-xylene, TVOC의 경우 2000년 미만에 건축된 노인요양시설(각각 4.88㎍/㎥, 3.85㎍/㎥, 3.07㎍/㎥, 248.54㎍/㎥)에 비하여 2000년 이후에 건축된 노인요양시설(각각 5.58㎍/㎥, 5.07㎍/㎥, 3.48㎍/㎥, 274.3㎍/㎥)이 높게 나타났고, 통계적으로도 유의한 차이를 보였다(p<0.05, p<0.001). benzene, toluene, m,p-xylene의 경우도 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았지만 2000년 이후 건축된 노인요양시설의 농도가 높게 조사되었다. Ministry of Environment (2008)의 연구 보고서에 따르면 건축자재 및 생활용품에서의 VOCs 방출은 시간에 지남에 따라 그 감소폭이 HCHO 보다 높기 때문에 시간의 영향을 많이 받는 것으로 나타났고, 학교시설을 대상으로 연구한 Lee et al. (2008)의 연구결과, 건축 완공후의 경과년도가 증가할수록 VOCs 농도가 감소하는 경향으로 조사되었다. 또한 Jang et al. (2007)의 연구결과에서도 VOCs의 경우 toluene, ethylbenzene, xylene, styrene 등 대부분의 실내공기오염물질의 시계열 오염도에서 입주 전 과 입주 후 2년 동안은 VOCs 농도가 증가하다가 2년이 지난 후 부터 점차 감소하는 경향으로 나타났는데, 이는 입주 초기 새 가구 및 건축자재 등에서 VOCs 및 HCHO가 방출되기 때문인 것으로 보고하였다. 본 연구 결과에서도 노인요양시설의 건축년도가 2000년 미만인 시설에서 2000년 이후 설립된 시설보다 낮은 농도를 보여 위 연구결과와 유사한 경향으로 나타났다.

Table 5. The comparison of VOCs and HCHO concentrations in indoor air according to construction year. (unit: ㎍/㎥)

 HCHO 농도는 건축년도 2000년 미만 20.49㎍/㎥, 이후 24.17㎍/㎥으로 VOCs와 같이 건축 완공 후의 경과년도가 지날수록 실내공기중의 농도가 유의하게 감소하였다(p<0.001). Clarisse et al. (2003)의 연구결과에 의하면 실내 HCHO 농도에 영향을 미치는 요인을 새가구, 리모델링 등에 의한 영향으로 보고한 바 있으며, 전국 초등학교를 대상으로 한 Lim et al. (2008)의 연구에서는 건축 후 1~10년, 11~20년, 21~40년, 40년 이상으로 구분하여 조사한 결과 1~10년이 지난 교실에서 HCHO의 농도가 27.83㎍/㎥으로 가장 높았고, 또한 건축 완공 후의 경과년도가 오래될수록 실내공기중의 농도가 유의하게 감소한다고 보고하였다. 본 연구결과도 위의 연구결과들과 같은 경향으로 나타났으며, 건축년도가 증가할수록 HCHO가 공기 중으로 확산되어 농도가 감소하는 것으로 판단된다. 따라서, 노인요양시설의 건축구조물 및 건설에 사용되는 건축자재 및 새가구 등으로 인한 실내공기질의 평가가 필요하다고 생각된다.

3.2.3 침대 유·무별 실내농도

 침대 사용에 따른 VOCs와 HCHO농도는 Table 6에 나타내었다. VOCs 물질 중 toluene, ethylbnezene, styrene, TVOC의 경우 침대를 사용하는 곳(각각 33.97㎍/㎥, 5.32㎍/㎥, 5.71㎍/㎥, 268.24㎍/㎥)에서 침대를 사용하지 않는 곳(각각 28.89㎍/㎥, 5.30㎍/㎥, 4.28㎍/㎥, 263.39㎍/㎥)보다 높게 나타났고, toluene과 styrene의 경우 통계적으로도 유의한 차이를 보였다(p<0.05, p<0.01). Lim et al. (2008)의 연구결과의 의하면 침대는 매트리스를 포함하는 제품으로서 매트리스는 소파의 내부 재질과 유사한 폴리우레탄 소재를 이용하여 제조하기 때문에 VOCs의 방출량에 영향을 미칠 수 있다고 제시하였고, Brown et al. (1999)은 침대를 구성하는 부분 중 목질판상제품(이하, MDF)을 대상으로 VOCs 방출시험을 한 결과 MDF에서 TVOCs 농도가 제품별로 97∼130㎍/㎥까지 나타났다. 가구를 대상으로 실험한 Seo et al. (2006)의 연구에서도 가구를 구성하는 합판, 파티클보드 및 MDF등에서 VOCs의 방출경향을 확인하였다. 이와 같은 결과들을 종합하여 볼 때 침대를 구성하는MDF에 쓰이는 접착제가 노인시설 실내의 VOCs 농도에 영향을 주고 있는 것으로 판단된다.

Table 6. The comparison of VOCs and HCHO concentrations in indoor air according to utilization of bed. (unit: ㎍/㎥)

 침대 사용에 따른 HCHO 농도는 침대를 사용하는 곳과 사용하지 않는 곳에서 각각 23.26㎍/㎥, 22.71㎍/㎥로 사용하는 곳이 다소 높은 농도분포를 보였다. NIER (2008)의 연구결과 침대 생산 시 HCHO가 포함된 접착제를 이용하여 압축, 성형한 MDF가 주재료로 사용되기 때문에 실내 HCHO의 방출원이라고 보고 하였고, Baumann et al. (2000)의 연구에서 가구를 대상으로 PB(Particle borad)와 MDF의 HCHO 방출량을 실험한 결과 HCHO 농도가 높게 나타났는데, 이는 가구를 구성하는 합판, 파티클보드 등에 사용되는 접착제에서 발생되는 것이 원인이라고 보고하였다. 따라서, 노인요양시설에 거주하는 노인들의 경우 실내에 머무르는 시간이 대부분이기 때문에 침대를 포함한 가구 등에서 발생되는 VOCs와 HCHO에 대한 건강영향이 있을 것으로 생각되며 앞으로 취약 그룹인 노인대상의 실내 건축자재 및 가구 등의 오염물질저감 방안이 마련돼야 할 것으로 사료된다.

3.2.4 카펫 유·무별 실내농도

 카펫 사용에 따른 VOCs 농도는 카펫이 없는 장소에서 toluene 29.35㎍/㎥, ethylbenzene 5.22㎍/㎥, m,p-xylene 8.67㎍/㎥, o-xylene 3.20㎍/㎥, TVOC 261.41㎍/㎥이었고, 카펫이 있는 장소에서는 toluene 50.50㎍/㎥, ethylbenzene 7.55㎍/㎥, m,p-xylene 19.01㎍/㎥, o-xylene 6.45㎍/㎥, TVOC 342.73㎍/㎥으로 카펫을 사용하는 장소에서 높게 나타났고, 통계적으로도 유의한 차이를 보였다(p<0.05, p<0.01, p<0.001)(Table 7). Anthanasios et al. (2008)의 연구에 의하면 카펫의 재질에 따라 TVOCs 방출량이 10∼1000㎍/㎥까지 나타났으며, Guo et al. (2004)의 연구에서도 실내에서 카펫이 VOCs 농도에 영향을 미치는 인자임을 확인 하였다. 본 연구에서도 카펫을 사용하는 곳에서 대부분의 VOCs농도가 높게 나타나 면역력이 약한 노인들이 있는 노인요양시설의 경우 낮은 농도의 오염물질도 노인들에게 건강영향을 일으킬 가능성이 존재할 수 있으므로 노인요양시설 내 카펫 사용을 자제하는 등의 관리가 필요할 것으로 판단된다.

Table 7. The comparison of VOCs and HCHO concentrations in indoor air according to carpet. (unit: ㎍/㎥)

 카펫 사용에 따른 HCHO 농도는 카펫을 사용한 시설에서 32.94㎍/㎥, 사용하지 않은 시설에서 22.40㎍/㎥으로 카펫을 사용하는 시설에서 높은 농도를 나타냈으며, 통계적으로도 유의한 차이를 보였다(p<0.001). Yang et al. (2007)의 연구결과에 의하면 HCHO에 영향을 미치는 요인으로 실내 흡연, 취사연료 연소시 환기 시스템 사용, 카펫 사용, 새가구 유입 등이 영향인자로 밝혀졌으며, 카펫을 사용하는 경우(123.3㎍/㎥)가 사용하지 않는 경우(84.8㎍/㎥)에 비하여 높은 농도분포로 나타나 본 연구결과와 같은 경향으로 조사되었다. Athanasios et al. (2008)의 연구결과에서도 카펫에 쓰이는 접착제 용도에 따라 농도의 차이를 보였으며, 이러한 결과는 카펫이 실내공기 중 HCHO 농도에 영향을 주는 발생원으로 생각되며 노인요양시설 내 카펫 사용을 자제하는 가이드라인의 제공이 실내공기오염을 저감하는 대안이 될 수도 있을 것으로 생각된다.

3.2.5 정화식물 유·무별 실내농도

 Table 8은 노인요양시설에서의 정화식물 유·무에 따른 실내공기오염물질의 농도를 비교하였다. 정화식물 사용에 따른 VCOs 농도는 benzene을 제외한 모든 물질에서 정화식물을 사용하는 곳이 사용하지 않는 곳에 비하여 낮은 농도 분포로 나타났다. 이는 Lim et al. (2008)이 benzene에서 식물적용에 따른 실내공기질 개선효과를 관찰할 수 없었던 것과 동일한 결과로 나타났다. 물질별 농도를 살펴보면 정화식물이 있는 장소에서는 toluene 24.44㎍/㎥, ethylbenzene 4.27㎍/㎥, m,p-xylene 7.13㎍/㎥, styrene 4.40㎍/㎥, o-xylene 2.70㎍/㎥, TVOC 258.28㎍/㎥으로 나타났고, 정화식물이 없는 장소에서는 각각 32.36㎍/㎥, 5.73㎍/㎥, 9.79㎍/㎥, 4.70㎍/㎥, 3.57㎍/㎥, 266.52㎍/㎥, 23.33㎍/㎥으로 정화식물을 사용하는 장소에서의 VOCs 농도가 낮게 조사되었다. Wood et al. (2004)의 연구결과에 의하면 정화식물의 광합성 작용이 실내에서 발생되는 오염물질 정화능력과 관련이 있다고 보고하고 있고, 본 연구 결과에서도 정화식물이 있는 곳에서 대부분의 VOCs 농도가 저감되는 경향을 보여 향 후 시간에 따른 식물의 정화능력에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 정화식물에 따른 HCHO 농도는 정화식물이 있는 곳은 21.32㎍/㎥, 없는 곳은 23.33㎍/㎥으로 정화식물이 있는 곳이 낮은 농도로 나타났으며, 통계적으로도 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 식물별 HCHO 제거효과를 연구한 Lee et al. (2006)의 연구결과에 의하면 식물별로 차이는 있지만 정화식물이 존재하는 곳에서 HCHO의 농도가 점차 감소하는 경향으로 나타났고, Kim et al. (2009)은 스킨답서스, 로즈마리, 치자나무를 이용하여 정화식물별 정화효과에 대한 연구결과 실내에 정화식물을 설치한 경우 약 6∼7 %의 HCHO가 감소하는 것으로 조사되었다. 본 연구결과에서도 정화식물이 있는 장소에서 HCHO 농도가 낮게 제시되어 실내공간에서 식물을 재배하는 것이 공기오염물질 저감에 도움이 될 것으로 생각된다.

Table 8. The comparison of VOCs and HCHO concentrations in indoor air according to purification plants. (unit: ㎍/㎥)

3.2.5 온·습도와 실내오염물질 상관성 분석

 실내 공기질은 온·습도와 밀접한 관계가 있으며, 특히 새집증후군의 주요물질인 HCHO와 VOCs는 온도가 증가할수록 방출량도 증가되는 것으로 알려져 있고(Hong et al., 2007), VOCs 방출농도에 영향을 주는 요인으로는 건축 내장재에 따라 다소 차이가 있었으나 온도와 습도의 영향이 많은 것으로 나타났다(Seo et al., 2006). 노인요양시설의 온 습도와 VOCs 및 HCHO와의 상관성 분석결과를 Table 9, Table 10에 나타내었다. 온도와 개별 물질 중 benzene, styrene, TVOC가 상관성을 보였으며(p<0.01), 습도와 상관성을 보인 물질은 benzene, toluene, styrene, o-xylene, TVOC로 나타났다(p<0.05, p<0.01). HCHO의 경우도 온·습도와 상관성이 있는 것으로 나타났다(p<0.01). 따라서, 노인요양시설의 경우 온 습도에 따라 VOCs, HCHO의 농도를 감소시킬 수 있는데 실내 공기 유지를 위하여 노인요양시설 내 온 습도 조절장치를 설치하여 효율적인 온 습도 관리체계를 갖추는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

Table 9. Spearman’s rank correlation coefficients of VOCs.

Table 10. Spearman's rank correlation coefficients of HCHO.

4. 결 론

 본 연구는 2007년 1월부터 12월까지 노인요양시설 중 서울 10개 시설, 경기 20개 시설 총 30개 시설의 노인요양시설을 대상으로 VOCs와 HCHO 농도와 이에 미치는 요인을 파악하였고, 결과는 다음과 같다.

 1. 30곳의 노인요양시설의 실내.외 오염도를 조사한 결과 TVOCs 농도는 실내 264.11㎍/㎥, 실외 162.63㎍/㎥이었고, HCHO의 경우 실내와 실외 각각 22.76㎍/㎥, 9.55㎍/㎥으로 분석되었으며, 실내공기 오염물질의 실내/실외 농도비(I/O ration)는 TVOCs 1.62, HCHO 2.38로 나타났다.

 2. 지역별 실내농도는 TVOC와 HCHO 모두 도시지역(각각 289.22㎍/㎥, 27.20㎍/㎥)이 도시주변지역(각각 260.85㎍/㎥, 20.96㎍/㎥)과 시골지역(246.93㎍/㎥, 20.64㎍/㎥)보다 높은 농도 분포로 조사되었다.

 3. 시설의 건축년도가 2000년 이후인 시설에서 TVOCs 농도는 274.30㎍/㎥, HCHO의 농도는 24.17㎍/㎥이었고, 2000년 이전 시설에서는 TVOCs 248.54㎍/㎥, HCHO 20.48㎍/㎥ 으로 건축년도가 오래될수록 낮은 농도 분포를 보였다.

 4. 침대 사용에 따른 TVOC 농도는 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우 각각 268.24㎍/㎥, 263.39㎍/㎥이었고, HCHO 농도는 각각 23.56㎍/㎥, 22.71㎍/㎥로 두 물질 모두 비슷한 수준으로 나타났다.

 5. 카펫 사용 유·무에 따른 농도는 사용시설에서 toluene 50.50㎍/㎥, TVOCs 342.73㎍/㎥, HCHO 32.94㎍/㎥으로 나타났고, 사용하지 않는 시설은 toluene 29.35㎍/㎥, TVOCs 261.41㎍/㎥, HCHO 22.40㎍/㎥으로 카펫사용 시설에서 높게 제시 되었다.

 6. 정화식물이 있는 곳에서의 농도는 toluene 24.44㎍/㎥, TVOCs 258.28㎍/㎥, HCHO 21.31㎍/㎥이었고, 없는 곳에서는 toluene 32.36㎍/㎥, TVOCs 266.52㎍/㎥, HCHO 23.33㎍/㎥로 정화식물이 있는 곳에서 낮은 농도분포로 나타났다.

 7. 상관성 분석결과 온도는 benzene, styrene, TVOC, HCHO와 습도는 benzene, toluene, styrene, o-xylene, TVOC, HCHO와 상관성이 있는 것으로 나타났다(p<0.01)

 이를 종합적으로 볼 때 노인요양시설에 거주하는 노인들의 경우 실내에 머무르는 시간이 대부분이기 때문에 침대를 포함한 가구 등에서 발생되는 VOCs와 HCHO에 대한 건강영향이 있을 것으로 생각되고, 앞으로 노인요양시설내의 실내 건축자재 및 가구 등의 오염물질 저감 방안이 마련돼야 할 것으로 판단된다, 실내공기질악화는 면역성이 저하된 노인에게 2차적인 감염의 우려가 있기 때문에 노인요양시설의 실내 공기질 관리를 위해서는 주요 오염물질과 발생원의 규명도 시급히 진행되어야 할 것으로 사료된다.

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