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ISSN : 2288-9167(Print)
ISSN : 2288-923X(Online)
Journal of Odor and Indoor Environment Vol.16 No.4 pp.345-355
DOI : https://doi.org/10.15250/joie.2017.16.4.345

Distribution characteristics of pollutants in facilities for medically sensitive users in Seoul

Tae Hyun Park1, Kwang Rae Kim2, Seung Mi Kwon2, Soo Mi Eo2, Jin Ho Shin2, Kweon Jung2, Myung Hee Kwon3, Cheol Min Lee1*
1Department of Chemical and Biological Engineering, Seokyeong University
2Seoul Metropolitan Government Research Institute of Public Health and Environment
3Indoor Air and Noise Research Division, National Institute of Environmental Research
Corresponding author : +82-2-940-2924cheolmin@skuniv.ac.kr
20171019 20171108 20171112

Abstract

The purpose of this study was to characterize the concentration of and evaluate the pollution level of indoor air pollutants among the public-use facilities located in Seoul that are mainly used by medically sensitive users. The data used in this study were analyzed based on the supervision data provided by Seoul Metropolitan Government Research Institute of Public Health and the Environment. There were 399 nursery schools, 188 medical facilities, 42 elderly care facilities and 96 postnatal care centers. The indoor air pollutants to be investigated were analyzed for PM10, CO2, HCHO, TAB and CO. Through the analysis, it was found that among the surveyed pollutants, TAB levels exceeded the criteria most often, in 54 facilities. Among the surveyed facilities, nursery schools exceeded the criteria most often, in 49 facilities. There was a statistically significant difference between the pollutants in each facility (p<05). However, considering the characteristics of the data used in this study, additional factors should be investigated for factors affecting the concentration of each indoor air pollutant for a more rational evaluation.


서울시 내 민감계층 이용시설에서 오염물질의 분포특성

박 태현1, 김 광래2, 권 승미2, 어 수미2, 신 진호2, 정 권2, 권 명희3, 이 철민1*
1서경대학교 화학생명공학과
2서울시보건환경연구원
3국립환경과학원 생활환경연구과

초록


    © Korean Society of Odor Research and Engineering & Korean Society for Indoor Environment. All rights reserved.

    1.서 론

    1970년대 세계 주요 산업 국가들의 에너지 위기 (energy risk)로 인해 주거공간과 공공시설물의 설계 및 건축방식이 에너지 보존을 우선적으로 달성하도록 변 경되었다(NRS, 1991; Righi et al., 2001; Lee and Kim, 2004). 변경된 방식은 에너지 절약과 이로 인한 경제적인 측면에서는 효율적이었지만 실내공기교환율 이 감소하게 되어 실내공간에 체류하는 유해물질의 농 도증가를 야기하였으며 증가된 유해물질 농도에 지속 적으로 인체에 노출될 경우 건강상 악영향을 미칠 수 있다는 연구가 지속적으로 보고되고 있다(Zhang and Smith, 2003; Shinohara et al., 2009; Missia et al., 2010). 또한 도시인의 경우 하루 중 90% 이상을 실내 공간에서 생활하고 있는 것으로 나타나 실외 공기 중 오염물질에 노출되는 것에 비해 실내 공기 중 오염물 질의 노출이 증가하게 되어 실내공기질의 중요성은 더 더욱 높아지고 있는 추세이다(Lee et al., 2010).

    이와 같이 국내외적으로 실내공기질의 중요성에 관 한 인식이 증대됨에 따라 환경부에서는 2004년부터 17 개 다중이용시설군에 대해 실내공기질관리법을 제정하 여 자가측정 의무 및 지자체 지도점검 시 유지기준 준 수 의무를 부여하고 있고 지속적으로 그 적용대상 범 위 및 시설수를 확대해 나가고 있는 추세이다(ME, 2006; Choi et al., 2017). 법 적용대상 다중이용시설들 중 어린이집, 의료기관, 노인요양시설, 산후조리원은 주 이용자가 다른 다중이용시설 이용자에 비해 오염물 질에 노출될 경우 환경위험인자에 대한 저항능력이 낮 은 환경오염취약 민감계층들로 이루어져 있어 오염물 질에 대한 노출을 최소화하기 위해 오염물질을 예방할 수 있는 대책이 다른 시설에 비해 보다 더 필요하다고 할 수 있는 시설로 법에서도 해당시설 이외 법적용 시 설과 비교하였을 때 엄격한 공기질관리 기준을 적용하 여 오고 있다(De Andrade et al., 1995; Park et al., 2004; Sim et al., 2008).

    국내 법 적용 다중이용시설의 절반 이상이 수도권 지역에 위치하고 있어 다른 시도지역에 비해 법 적용 대상 다중이용시설의 실내공기질 개선 및 유지관리에 관한 노력이 활발히 이루어지고 있다. 대표적으로 서울 시는 ‘실내공기질 관리 컨설팅 사업’, ‘실내공기질 우 수시설 인증제’, ‘실내환경관리사 프로그램 운영’ 등의 실내공기질 개선 및 유지관리를 위한 다양한 사업을 추진하여 오고 있으며(Choi et al., 2014) 서울시 및 지 자체와 보건환경연구원에서는 매년 시설 지도점검 및 오염도 검사를 통해 서울시에 위치한 다중이용시설의 실내공기질 개선을 위한 점검 및 개선 컨설팅 사업을 실내공기질 관리법 시행 이후 지속적으로 수행하여 오 고 있다.

    이에 본 연구는 실내공기질 관리법 시행 이후 서울 시 및 서울시보건환경연구원의 실내공기질 개선 및 유 지관리를 위한 다양한 사업과 지도점검 등의 사업 확 대, 개선방향을 제시하고자 하는 목적의 일환으로 수행 되었다. 그중 민감계층이 이용하는 다중이용시설을 대 상으로 2010년부터 2015년까지 해당 시설에서 조사된 실내공기질 자료를 기초로 각 유형별 공간에서 실내공 기오염물질의 농도를 특성화하고 오염도를 평가하여 제시하였다. 본 연구를 바탕으로 추후 서울시에서 실시 하고 있는 다양한 실내공기질 관리 프로그램에 대한 개선 및 확대와 지도점검 등에 관한 서울시 실내환경 보건 정책 수립 및 관련 연구에 있어 기초적 자료를 제 공할 수 있을 것이라 기대한다.

    2.연구대상 및 방법

    2.1.시설현황 조사 및 조사대상 물질

    본 연구의 조사대상시설은 환경오염취약 민감계층 이용시설인 어린이집, 의료기관, 노인요양시설 및 산후 조리원으로 하였으며 환경부의실내공기질 관리법 을 근거로 하여 각 시설군별 분류를 실시하였다. 활용 한 자료는 서울시보건환경연구원에서 2010년부터 2015년까지 이루어진 오염도검사 자료에 대해서 분석 을 실시하였다. 본 연구의 분석대상 시설은 어린이집 399개소, 의료기관 188개소, 노인요양시설 42개소, 산 후조리원 96개소로 총 725개소를 대상으로 하였다. 아 래의 표 1은 각 시설별 측정개소와 측정시기에 대해 제시한 것이다(Table 1).

    연구대상물질은 환경부의 실내공기질 관리법에 서 규정하고 있는 유지기준 오염물질 5종 항목(PM10, CO2, HCHO, TAB, CO)에 대해 분석을 실시하였다. 실내공기질 관리법에서는 총 10종의 오염물질에 대해서 자가측정을 실시하도록 규정하고 있지만 권고 기준 측정항목에 해당하는 물질 5종 항목(NO2, Rn, VOC, 석면, O3)의 경우 유지기준 측정항목에 해당하는 물질과는 달리 2년에 1회 자가측정을 실시하도록 규정 하고 있어, 본 연구의 목적 및 법적 행정조치 가능성 등의 특성을 고려하여 유지기준오염물질 5종 항목만을 연구대상 오염물질로 선정하여 분석을 수행하였다. Table 2에 각 오염물질별 측정기기에 대한 정보를 제시 하였으며 정도관리는 실내공기질 공정시험기준에 따라 실시하였다.

    2.2.자료 분석

    각 오염물질별 농도 값이 검출한계 이하로 나타난 물질의 경우 시설유형, 오염물질별 평균 농도 산정 등 의 농도분포 특성 규명에 있어 과대평가가 이루어 질 수 있음을 고려하여 ND (not detected)로 처리하지 않 고 ‘0’으로 처리하여 자료 분석을 수행하였다. 시설 및 계절에 따른 농도차를 확인하기 위해 일원분산분석 (one-way analysis of variance, ANOVA)을 실시하였으 며 효율적인 실내오염물질 관리방안 도출에 있어 대한 기초자료를 제공하기 위해 각 오염물질별 피어슨 상관 성분석을 실시하였다. 자료 분석에는 SPSS Statistics ver. 19.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, U.S.) 통계프로그램 을 활용하였다. 통계분석에 활용된 자료는 정규성 검토 이후 비정규분포 자료에 대해서는 정규 변환이후 변환 된 자료를 활용하여 분석을 수행하였다. 모든 통계분석 의 검정은 유의수준 05로 하였다.

    3.연구결과

    3.1.실내오염물질의 시설별 분포현황

    Table 3는 대상시설별 유지기준오염물질 농도의 통 계치를 나타낸 것이다.

    각 시설별 PM10의 평균농도는 49.5 ± 23.8 μg/m3 (어 린이집), 41.0 ± 19.6 μg/m3 (의료기관), 43.8 ± 19.1 μg/ m3 (노인요양시설), 39.1 ± 15.4 μg/m3 (산후조리원)으 로 조사되었다. 환경부에서는 PM10 유지기준으로 본 연구조사대상 시설에 대해서 100 μg/m3 이하로 유지할 것으로 규제하고 있는데(ME, 2006) 조사대상 시설 중 기준치를 초과한 시설은 없는 것으로 조사되었다. CO2 의 평균농도는 565.7 ± 172.3 ppm (어린이집), 680 ± 143.4 ppm (의료기관), 623.9 ± 99.9 ppm (노인요양시설), 637.2 ± 127.8 ppm (산후조리원)으로 조사되었다. CO2 유지기준은 조사대상 시설에 대해 1,000 ppm 이하로 유지하도록 규제하고 있는데(ME, 2006) 조사결과 어 린이집에서 3개소(0.8%), 의료기관에서 1개소(0.5%)로 총 4개 시설(0.5%)에 대해서 기준치를 초과한 것으로 나타났다. HCHO의 평균농도는 19.5 ± 19.9 μg/m3 (어 린이집), 27.5 ± 22.0 μg/m3 (의료기관), 18.1 ± 12.0 μg/ m3 (노인요양시설), 53.2 ± 32.2 μg/m3 (산후조리원)으 로 조사되었다. 환경부에서는 HCHO를 조사대상 시설 에 대해 100 μg/m3이하로 유지할 것으로 규정하고 있 으며(ME, 2006) 산후조리원 6개소(6.2%), 의료기관 3 개소(1.6%), 어린이집 2개소(0.5%)로 총 11개 시설 (1.5%)에서 기준치를 초과한 것으로 조사되었다. TAB (Total airborne bacteria)의 평균농도는 545.1 ± 395.4 CFU/m3 (어린이집), 262.7 ± 188.5 CFU/m3 (의료기관), 210.8 ± 159.0 CFU/m3 (노인요양시설), 231.6 ± 168.5 CFU/m3 (산후조리원)으로 조사되었다. 환경부에서는 TAB를 본 연구대상 시설군에 대해서만 800 CFU/m3이 하로 유지할 것으로 규정하고 있다(ME, 2006). 본 연구 의 연구대상 시설군 별로 어린이집은 49개소(12.3%), 의료기관은 4개소(2.1%), 산후조리원은 1개소(1.0%)에 서 기준치를 초과하는 것으로 조사되었다. 특히, 어린 이집의 경우 다른 연구대상 오염물질 및 시설군에 비 해 기준치를 초과하는 시설이 다수 조사되었는데 이는 어린이집 내 부유세균에 대한 관리방안 마련이 시급한 실정임을 판단할 수 있는 결과이다. CO의 평균농도는 0.7 ± 0.4 ppm (어린이집), 0.8 ± 0.4 ppm (의료기관), 0.8 ± 0.5 ppm (노인요양시설), 1.0 ± 1.0 ppm (산후조리 원)으로 조사되었다. 환경부에서는 조사대상 시설에 대 해 CO를 10 ppm 이하로 유지할 것을 규정하고 있으며 (ME, 2006) 조사결과 기준치를 초과한 사례는 발견되 지 않았다.

    연구대상 시설군별 PM10, CO2, HCHO, TAB 및 CO 의 농도간에 통계적으로 유의한 차가 있는 것으로 조 사되었다(각 p<05). 이는 연구대상 시설군별로 실내공 기 중 조사대상 오염물질의 농도분포 특성이 유의한 차이가 있음을 시사하는 결과이며 추후 민감계층 이용 시설을 대상으로 한 실내오염물질의 관리방안을 도출 할 때 시설군별 특성이 고려된 맞춤형 실내공기질 관 리방안 수립 및 시행이 이루어지는 것이 바람직함을 시사하는 결과로 여겨진다.

    3.2.대상시설별 실내공기오염물질의 계절적 분포특성

    조사대상 시설군별 계절간 오염물질의 평균농도 및 분포양상은 다음과 같다(Table 3, Fig. 1).

    어린이집에서 PM10은 봄철이 59.7 ± 22.0 μg/m3로 가장 높은 농도를 나타내고 있는 것으로 조사되었으며 (p<05) 마찬가지로 CO2도 봄철이 598.27 ± 139.0 ppm 로 가장 높은 농도를 나타내고 있는 것으로 조사되었 다(p<05). HCHO는 여름철에 31.6 ± 27.6 μg/m3로 가 장 높은 농도를 나타냈는데 다른 계절들과 비교하였을 때 약 2배 이상의 농도차를 나태는 것으로 조사되었다 (p<05). TAB의 경우역시 HCHO의 결과와 유사하게 여름철에 594.0 ± 366.7 CFU/m3로 가장 높은 농도를 나타내었다. 그러나 다른 연구대상 오염물질과는 달리 계절간 통계적으로 유의한 차는 없는 것으로 조사되었 다(p>05). 이는 어린이집의 주 이용자가 다른 시설의 이용자들과 비교하였을 때 계절에 따른 실내활동 패턴 에 큰 차이를 가지고 있지 않으며 다른 조사대상 시설 에 비해 어린이집의 경우 실내점유율 및 활동량이 많 은 특징을 가지고 있다는 기존의 연구결과(Kabir et al., 2012)를 바탕으로 계절에 관계없이 재실자의 실내 활동으로 인해 부유세균의 농도가 증가된 것으로 여겨 진다. CO는 겨울철 0.8 ± 0.4 ppm으로 가장 높은 농도 를 나타내는 것으로 조사되었다(p<05).

    의료기관에서 PM10은 봄철이 49.5 ± 19.3 μg/m3로 가장 높은 농도를 나태내고 있는 것으로 조사되었으며 (p<05) CO2는 다른 시설과는 달리 겨울철(723.7 ± 110.6 ppm)에 가장 높은 농도를 나타내는 것으로 조사 되었지만 계절간 유의한 수준의 농도차를 나타내지는 않았다(p>05). HCHO는 여름철에 38.2 ± 25.8 μg/m3으 로 가장 높은 농도를 나타내었으며 어린이집과 마찬가 지로 다른 계절과 비교하였을 때 약 2배 이상의 농도 차를 나타내는 것으로 조사되었다. TAB는 여름철에 329.8 ± 186.4 CFU/m3으로 가장 높은 농도를 나타내는 것으로 조사되었으며(p<05) CO 역시 겨울철에 1.3 ± 0.5 ppm으로 가장 높은 농도를 나타내는 것으로 조사 되었다(p<05).

    노인요양시설에서 PM10은 봄철에 54.1 ± 22.7 μg/m3 으로 가장 높은 농도를 나타내었으며(p<05) CO2는 의 료기관을 제외한 시설들과 마찬가지로 봄철에 가장 높 은 농도로 조사되었으나(660 ± 106.5 ppm) 계절간 유 의한 수준의 농도차를 나타내지는 않았다(p>05). HCHO는 여름철 23.1 ± 14.8 μg/m3으로 가장 높은 농 도를 나타내었지만 CO2와 마찬가지로 계절간 유의한 농도차를 나타내지는 않았다(p>05). TAB는 앞서 언급 한 어린이집과 의료기관과는 달리 가을철에 293.4 ± 191.1 CFU/m3으로 가장 높은 농도를 나타내었다(p<05). CO는 다른 조사대상 시설들과 마찬가지로 겨울철 에 1.0 ± 0.9 ppm으로 조사되었으나 계절간 유의한 농 도차를 나타내지는 않았다(p>05).

    산후조리원에서 PM10은 봄철에 47.7 ± 13.8 μg/m3으 로 가장 높은 농도를 나타냈으며(p<05) CO2는 봄철에 가장 높은 농도(659.5 ± 127.0 ppm)를 나타냈으나 계절 간 유의한 농도차를 나타내지는 않았다(p>05). HCHO 는 다른 모든 시설과 마찬가지로 여름철에 72.1 ± 32.3 μg/m3으로 가장 높은 농도로 나타났으며 계절간 유의한 농도차를 나타냈다(p<05). TAB는 노인요양시 설과 동일하게 가을철에 가장 높은 농도로 조사되었지 만(253.1 ± 209.3 CFU/m3) 계절간 유의한 농도차를 나 타내지는 않았다(p>05). CO는 겨울철에 1.1 ± 0.8 ppm 으로 가장 높은 농도값을 나타냈으며 노인요양시설과 마찬가지로 계절간 유의한 농도차를 나타내지는 않았 다(p>05).

    HCHO가 모든 시설에 대해 여름철에서 가장 높은 농도를 나타내는 분포패턴은 기존의 연구결과(Jones, 1999; Kabir et al., 2012)와 유사한 결과로 조사되었지 만 HCHO의 농도는 하루 또는 계절에 따라 매우 역동 적인 농도분포패턴을 보인다고 보고(Hayashi and Osawa, 2008)된 점을 바탕으로 여름철을 기준으로 한 추가적인 발생원 조사가 필요하다고 사료된다. CO는 모든 시설에 대해 겨울철 가장 높은 농도를 나타냈는 데 실내 환경에서 CO의 일반적인 발생원이 난방시스 템, 열난로, 온열기 등 난방으로 인한 연소과정에서 생 성된다는 기존의 연구결과(Allen and Wadden, 1982)를 바탕으로 겨울철 실내 난방으로 인해 겨울철에 가장 높은 농도를 나타낸 것으로 사료된다.

    3.3.각각의 실내오염물질 상관성분석 결과

    조사된 오염물질간의 관계에 대해 더 자세하게 알아 보기 위해 모든 시설에서의 오염물질 자료에 대해서 pearson’s 상관분석을 실시하였다(Table 4).

    모든 시설에 대해서 분석한 결과 오염물질 10쌍 중 6쌍이 유의한 수준에서 높은 상관관계를 보였다(p<01). PM10은 모든 물질에 대해서 유의한 수준에서 높은 상 관성을 나타내었으며(p<01), CO2는 HCHO, TAB는 CO와 높은 유의수준의 상관성을 나타내는 것으로 조 사되었다. 그중 CO2와 HCHO는 다른 오염물질에 비해 높은 상관성을 나타내는 것으로 조사되었는데(r=0.46) 이는 스웨덴 중부에 위치한 도심지 내에서 HCHO와 CO2의 관계에 대해 조사한 Norbck et al. (1995)의 조 사결과와 유사한 결과를 나타냈다. 앞서 모든 시설에 대해 상관성분석을 실시한 결과 CO2와 HCHO와의 상 관관계가 높게나왔듯이 산후조리원을 제외한 나머지 이용시설들에서도 다른 오염물질들 간의 상관성보다 CO2와 HCHO간에 높은 상관성이 있다는 것으로 조사 되었다.

    4.고 찰

    본 연구는 서울시에서 실시하고 있는 다양한 실내공 기질 관리와 관련한 사업 및 지도점검 등의 개선방향 을 제시하고자 하는 목적으로 그중 오염물질 노출에 대해 다른 시설이용자에 비해 저항력이 낮아 다른 시 설에 비해 오염물질에 대한 관리방안이 우선적으로 필 요하다고 사료되는 서울시 소재 환경오염취약 민감계 층 이용 민감시설 4개 시설(어린이집, 의료기관, 노인 요양시설, 산후조리원)에 대해 오염물질의 분포특성을 분석한 연구이다. 이에 본 연구는 시설별 오염물질의 농도분포를 파악하기 위해 시설별에 따라 각 오염물질 의 농도를 비교하였다. 또한 국내 건축물의 설계 특성 상 겨울철에는 열의 발산을 위해 에너지 효율을 높이 기 위해 제작되었다는 특징과 여름철에는 실내의 열을 방출하는 역할을 한다는 점을 근거로(Kabir et al., 2012) 계절에 따른 오염물질의 분포특성도 다를 것이 라 판단하여 계절에 따른 오염물질의 농도분포 특성을 파악하였다. 나아가 각 효율적인 관리방안 도출에 있어 기초자료를 제공하고자 오염물질별 상관성분석을 실시 하였다.

    본 연구에서 활용한 자료의 경우 단순히 시설별 측 정계절과 농도 값만을 제시하였다는 점에서 각 오염물 질에 대한 정확한 발생원은 추정이 어려웠다. 이에 본 연구는 동일한 시설을 대상으로 이전 연구에서 유사한 결과로 도출된 자료를 사례로 들어 비교하였으며 해당 문헌에서 제시하고 있는 각 오염물질별 발생원에 대한 결과를 바탕으로 관리방안 도출 및 측정결과에 대한 합리적인 평가에 대해 고찰을 실시하였다.

    본 연구의 조사대상 물질 중 PM10은 건설작업현장, 교통, 인근 식당에서의 요리활동 등과 같은 실외활동으 로 인해 직접적인 영향을 받을 수 있다고 알려진바 있 다(Wang et al., 2006; Kojima et al., 2010; Ny and Lee, 2010). 하지만 실내 환경에서는 특정 오염원이 있 을 경우와 재실자의 활동(e.g. 흡연, 난방, 실내에서의 요리 등)에 따라 미세먼지가 증가하게 되어 환경부에 서 설정한 기준치를 초과하는 경우가 종종 발생한다 (Chao and Wong, 2002; Kabir et al., 2012). 본 연구에 서는 환경부에서 규제하고 있는 PM10의 기준치를 초 과하는 사례는 조사되지 않았으며 대부분의 시설에서 조사된 PM10의 평균농도는 기준치의 1/2값의 수준으로 나타났다. 또한 Choi et al. (2017)의 연구에서는 2011 년부터 2015년까지 전국 지자체 다중이용시설 실내공 기질 관리대상 사업장에 대해서 오염도를 검사하였는 데 해당 연구에서 의료기관, 어린이집, 노인요양시설, 산후조리원은 각각 45.1 μg/m3, 48.2 μg/m3, 40.5 μg/ m3, 40.7 μg/m3로 보고하였다. 해당 결과는 본 연구에 서 도출된 결과와 유사한 결과이지만 지자체내에서 측 정된 결과와 자가측정 업체에서 도출된 결과가 차이가 있다는 Choi et al. (2017)의 연구결과를 바탕으로 앞서 언급하였던 PM10 농도에 영향을 미치는 요소들의 조 사 및 이들 요소들과 측정결과와의 종합적 분석 등의 추가적인 조사가 이루어져 보다 정확한 평가가 필요할 것으로 판단된다.

    CO2는 그 자체로 인체 건강에 영향을 미치는 물질은 아니나 일반적인 실내오염의 주요 지표로 이용되며 (ME, 1999) 주요 발생원으로는 인간의 대사 작용에 의 해 생성되는 물질로 호흡기로 배출되면서 생성되거나 연료가 연소되면서 생성되는 물질로 알려져 있다 (Daneault et al., 1992; Lee and Kim, 2004; Shendell et al., 2004). 본 연구에서는 어린이집 3개소, 의료기관 1개소에 대해서 기준치(1,000 ppm)를 초과하는 것으로 조사되었는데 일반적으로 인구밀도가 높은 시설에 대 해서 기준치를 초과하는 사례가 발생한다는 Choi et al. (2017)의 보고 및 본 연구 결과 CO2의 경우 계절별 유의한 농도차가 없었다는 결과를 근거로 초과원인으 로 시설이용자에 의한 결과로 사료된다. 하지만 보다 정확한 평가를 위해 PM10과 마찬가지로 초과시설에 한하여 CO2의 주 발생원인 측정당시의 재실자 수 조 사와 같은 추가적인 조사를 바탕으로 합리적인 평가가 필요할 것으로 사료된다.

    HCHO는 일반적으로 건축자재, 세정제, 접착제에 이 용되는 화학성분으로써 실내환경에서 발생원으로는 최 근 증축되고 있는 건물 내 단열재, 카페트, 파티클보드 등을 들 수 있다(Lee and Kim, 2004; Gilbert et al., 2008; Kabir et al., 2012). 본 연구에서는 산후조리원 6 개소, 의료기관 3개소, 어린이집 2개소에서 기준치 (100 μg/m3)를 초과한 것으로 조사되었다. 앞서 언급하 였듯이 최근에 증축된 건물들은 건물 내 다양한 인테 리어에서 방출된 HCHO로 인해 농도가 높을 것으로 예상되며(ME, 1999), Ryu et al. (2014)는 HCHO를 초 과하는 시설의 경우 준공 시 오염물질이 다량 방출되 는 건축자재의 사용이나 시설의 준공년도와 큰 관련이 있다고 보고하였다. 또한 시설을 무균으로 유지하기 위 해 이용되는 세정제도 HCHO의 발생원으로 볼 수 있 다(Jones, 1999). 따라서 CO2와 마찬가지로 기준치를 초과한 시설에 대해 보다 합리적인 평가를 위하여 건 물의 준공년도나 HCHO가 방출될 우려가 있는 건축자 재, 장식품, 소독제의 사용유무 등에 대한 조사가 추가 적으로 이루어진 합리적인 관리방안 도출이 이루어져 야할 것으로 여겨진다.

    TAB는 다습하고 환기가 불충분하며 공기질이 나쁠 때 잘 증식하는 것으로 알려져 있다(ME, 1999). 본 연 구에서는 다른 오염물질들에 비해 총 54개소에 대해서 많은 시설에 대해 기준치를 초과하는 것으로 조사되었 으며 그중 어린이집은 49개소로 어린이집에서 부유세 균에 대한 관리방안이 필요함을 나타내는 결과로 사료 된다. 이와 유사한 결과로 매스컴 발표에 의하면 서울 시내 어린이집 157곳 중 약 24%가 TAB 기준치인 800 CFU/m3를 초과하고 있다고 보도된 적이 있는데 (KPAN, 2017) 이에 환경부는 그 심각성을 인지하여 TAB 기준 합리화연구를 현재 진행 중에 있으며 주요 초과원인에 대한 분석을 병행하여 근본적인 저감 방법 을 제시하는 연구를 진행 중에 있다(ME, 2017). Table 3의 결과와 같이 연구대상 시설별 부유세균의 농도가 유의한 차이가 있는 것으로 조사되었다는 점과(p<05) 그중 어린이집이 다른 연구대상 시설에 비해 부유세균 농도의 기준치 초과율이 높은 이유로 다른 연구대상 시설과는 다른 어린이집만이 가지고 있는 특성에 의해 기인된 결과로 여겨진다. 어린이집의 경우 다른 연구대 상 시설과는 달리 시설 이용자들이 뚜렷한 활동패턴을 보인다는 특징을 가지고 있다. 즉, 시설 이용자들이 실 내에서 걷거나 달리기 등 활동량이 다른 연구대상시설 이용자에 비해 높다는 특성을 가지고 있어 이들 이용 자들의 활동 등에서 기인된 부유세균의 증가로 인한 결과로 사료된다(Buttner and Stezenbach, 1993; Scheff et al., 2000; Jo and Seo, 2005). 또한 어린이집의 경우 대부분의 시설에서 내부에 주방시설이 존재한다는 기 존의 조사결과를 바탕으로(Lee et al., 2014; Choi et al., 2017) 이로 인해 어린이집 내 습도가 높아지게 되 고 부유세균이 증식하게 되는 환경이 조성되어 도출된 결과로도 사료된다. 하지만 본 연구의 특성상 발생원 규명을 위한 추가조사가 이루어지지 못한 관계로 추후 발생원 규명을 위한 추가조사와 시설이용자들의 행동 패턴 조사를 통해 합리적인 평가 및 이를 기반으로 한 관리방안 도출이 이루어져야 할 필요하다고 제언하는 바이다.

    CO는 낮은 농도로도 인체에 치명적인 영향을 미치 는 물질이다. 모든 물질이 연소하는 과정에 있어 산소 의 공급이 부족하여 불완전 연소가 될 시 발생되는 물 질로 실내에서는 주로 취사, 난방으로 인한 연소과정으 로 발생되는 물질로 알려져 있다(ME, 1999). 본 연구 에서는 기준치를 초과하는 시설은 발견되지 않았으나 Table 3의 결과에서와 같이 겨울철이 다른 계절에 비해 유의한 수준으로 높은 농도로 조사되었다(p<05). 계절 에 따른 실내오염물질 분포특성에 대해 연구한 다른 연구(Allen and Wadden, 1982; Kabir et al., 2012)에서 겨울철 실내공기오염물질의 농도증가는 환기의 부족으 로 인해 도출된 결과로 보고하고 있다. 본 연구의 결과 와 앞서 언급한 내용을 고려할 때 겨울철 CO의 농도 증가는 난방기구 운영시 불완전 연소에 따른 실내 CO 발생량의 증가 및 계절 특성상 환기부족으로 인한 CO 의 증가에 의한 것으로 여겨지며 겨울철 실내공기질 관리방안 수립시 난방기구 운영시 적절한 환기 등의 적극적인 실내공기질 관리방안수립이 이루어져야 함을 확인할 수 있었다.

    상관성분석은 변수들 간의 관계를 알 경우 한 변수 값에 대한 농도를 가질 때 다른 변수의 값을 추정하기 위해 실시하는 분석법으로써 본 연구에서는 효율적인 관리방안 도출을 위한 기초자료를 제공하고자하는 목 적으로 실시하였다. 국내에서 이와 동일한 시설 및 오 염물질들 간 상관성 분석을 실시한 연구의 결과와는 달리 본 연구에서 PM10은 모든 물질에 대해 유의한 수 준에서 상관성이 도출되었었다(p<01). 그중 CO2와 HCHO는 어린이집에 대해서만 유의한 수준의 상관관 계를 나타냈으며 CO2와의 상관성이 더 높은 것으로 조사되었다(r=0.39). 일반적으로 CO2는 앞서 언급하였 듯이 주 배출원이 사람의 호흡이며 실내에서의 분포특 성이 환기영향이 매우 크다는 기존의 연구결과(Shendell et al., 2004; Park and Ha, 2008)를 바탕으로 해당 시설의 환기부족으로 인해 도출된 결과로 사료되며 이 와 같은 결과로 인해 다른 오염물질과의 상관성 또한 환기의 부족으로 인해 도출된 결과로 판단된다. 하지만 본 연구에서 활용한 자료의 특성상 각각의 오염물질에 대한 발생원에 대한 조사가 이루어지지 못한 관계로 보다 정확한 상관관계 도출을 위해 보다 체계적인 조 사가 이루어져야 한다고 제언하는 바이다.

    5.결 론

    본 연구는 서울시에 위치한 다중이용시설 중 다른 시설과 비교하였을 때 오염물질에 대한 저항력이 낮은 환경오염취약 민감계층 이용시설인 어린이집, 의료기 관, 노인요양시설 및 산후조리원에 대해 오염물질의 분 포특성을 분석한 연구이다. 환경부에서 다중이용시설 에 대해 규제하고 있는 오염물질의 기준치와 비교하였 을 때 PM10과 CO의 기준치를 초과한 시설은 없었다. 하지만 CO2의 경우 어린이집 3개소, 의료기관 1개소에 서 기준치를 초과하는 것으로 조사되었으며 HCHO는 산후조리원 6개소, 의료기관 3개소, 어린이집 2개소에 서 기준치를 초과하는 것으로 조사되었다. TAB는 다 른 오염물질에 비해 기준치를 초과하는 사례가 많았는 데 어린이집에서 49개소, 의료기관에서 4개소, 산후조 리원에서 1개소, 총 54개소가 기준치를 초과하는 것으 로 조사되었다. 또한 각 연구대상 시설별 조사대상 오 염물질의 농도분포 특성 간 유의한 차이가 있는 것으 로 조사되었다(p<05). 이는 연구대상 시설군이 환경오 염취약 민감계층이 주로 이용한다는 공통적인 특징을 가지고 있는 다중이용시설이지만 각 시설의 특성에 따 라 실내오염물질 농도분포 간에 차이가 있음을 시사하 는 결과로 각 시설별 실내공기질 관리방안 도출에 있 어 시설의 특성을 고려한 맞춤형 실내공기질 관리방안 도출이 필요함을 확인할 수 있었다. 따라서 추후 실내 특성이 고려된 맞춤형 실내공기질 관리방안 도출 시 어린이집의 경우, 특히 TAB에 대한 관리방안 마련이 우선적으로 고려되어야 할 것으로 사료된다.

    본 연구에서 활용한 자료의 특성상 각 오염물질들의 정확한 발생원의 규명은 어려웠다. 이에 오염물질 분포 특성을 규명하기 위해 본 연구와 동일한 시설 또는 실 내공간을 대상으로 실시한 연구결과와 비교분석하고 이전연구결과에서 도출된 오염물질의 발생원에 대한 고찰내용을 바탕으로 본 연구에 적용하였다. 실내공간 에서의 오염물질의 특성상 광범위하고 인위적인 요인 에 민감하게 반응하기 때문에 모든 시나리오를 고려하 여 평가하는 것은 현실적으로 한계가 존재한다. 하지만 실내 환경에서의 오염물질에 대한 지속적인 연구를 바 탕으로 주요 발생원으로 사료되는 요인에 대한 추가적 인 조사를 병행하여 추후 체계적이고 합리적인 평가 및 관리방안 도출이 요구된다.

    감사의 글

    본 연구는 서경대학교와 서울시보건환경연구원의 지 원에 의하여 수행되었습니다.

    Figure

    JOIE-16-345_F1.gif

    Seasonal patterns of each individual indoor air pollutant.

    Table

    Classification according to facility type and measurement year

    QA information for all equipment used in this study

    aNon-dispersive infrared sensor,
    bHigh-performance liquid chromatography

    Statistical summary of indoor air pollutants measured across four seasons during the entire study period (2010-2015)

    amean ± standard deviation,
    bminimum-maximum (number of data)

    Results of correlation analysis between indoor air pollutants of different data groups

    aCorrelation is significant at the p<01 level (two tailed),
    bCorrelation is significant at the p<05 level (two tailed)

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