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ISSN : 2288-9167(Print)
ISSN : 2288-923X(Online)
Journal of Odor and Indoor Environment Vol.20 No.3 pp.260-265
DOI : https://doi.org/10.15250/joie.2021.20.3.260

Investigation of the concentration of fine and ultra-fine dusts in the indoor air of some facilities of the National Archives of Korea

HyeongJin Noh1, Yee Eun Kim1, InHee Jung1, HeeJu Seo1, Seong Hwan Kim1,2*
1Department of Microbiology, Dankook University, Korea
2Institute of Biodiverstiy, Dankook University, Korea
*Corresponding Author: Tel: +82-41-550-3454 E-mail: piceae@dankook.ac.kr
28/09/2021 29/09/2021 29/09/2021

Abstract


In order for records to be preserved for a long time without physical and chemical transformation, the preservation environment of the library is very important, and environmental problems must be improved through periodic investigation on the preservation environment. Against this background, this study derived fine dust (PM10) and ultrafine dust (PM2.5) concentration data for the libraries, hallways, and workrooms of the National Archives of Korea over two years. There was a difference in the concentration of fine dust and ultrafine dust among facilities, and there was a change in the concentration depending on the month. Both fine dust and ultrafine dust concentrations were present at less than 10 μg/m³ in the libraries. In the hallways, both fine and ultrafine dust concentrations were highest in July. In the workplaces, the monthly fluctuations in the concentration of fine dust and ultrafine dust were large. And the concentration of fine dust and ultrafine dust in the workplaces were higher than those in the library and hallways. Overall, the concentration of fine dust and ultra-fine dust was measured below the maintenance standards stipulated by the Indoor Air Quality Management Act of the Ministry of Environment of Korea in all the investigated facilities. The results of this study are expected to be used as fundamental information to manage the indoor air quality of the facilities of the National Archives.



국가기록원 기록관 시설의 실내공기중 미세먼지 및 초미세먼지 농도 조사

노형진1, 김예은1, 정인희1, 서희주1, 김성환1,2*
1단국대학교 과학기술대학 생명과학부
2단국대학교 생물다양성연구소

초록


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

    1. 서 론

    책, 사진, 그림 등을 포함하는 국가 중요 기록물은 문화재만큼 중요하며, 소중히 간직해야 할 문화유산 이다. 기록물은 한번 훼손되면 복원하기가 쉽지 않으 며 복원하더라도 많은 비용을 지불해야 한다. 그리하 여 기록물이 훼손된다면 문화 유산 측면이나 경제적 인 측면에서 커다란 손해이다. 따라서 기록물의 훼손 을 예방하기 위해서 국가기록원에서는 대통령기록물 을 비롯하여 해외기록물, 공공기록물 등 주요 기록물 을 수집·보존 관리하고 있다. 국가기록물 보관은 성남 나라기록관, 대전본원 및 행정기록관, 부산 역사기록 관 등에 나누어 기록관 특성에 맞게 보관되고 있다 (https://www.archives.go.kr/next/viewMain.do). 나라기 록관은 국무회의록을 비롯하여 수도권·세종·강원 권 역의 중요 기록 및 시청각, 행정박물 기록 등 약 680 만권의 기록물을 수집하여 보존하고 있다. 역사기록 관은 영남권의 중요 기록물을 수집, 보존, 활용하는 기 록물관리기관으로서 중앙기관 및 지방자치단체가 생 산한 문서, 간행물, 지적·임야원도 및 행정박물 등 약 150만점을 보존하고있다. 행정기록관은 충청·전라·제 주 권역의 기록물의 수집, 보존, 활용하는 기관으로 총 80여 만권의 기록물을 보존하고 있다. 최근 이들 3곳 기록관은 문화 유산적인 기록물의 보관 뿐만 아니라 기록물의 전시, 열람, 문화행사, 체험학습 등의 이루 어지고 있다.

    국가기록원의 기록물 중 비전자기록의 대부분은 종 이류 이다. 종이류 비중은 2019년 말 기준으로 볼 때 전체 기록물의 68.1%에 이른다. 기록물에 영향을 미 치는 인자로는 온도, 습도, 가스상 및 입자상 물질(먼 지), 빛, 미생물 등이 알려져 있다(Mathey et al., 1983;Karbowska-Berent et al., 2011;Kim et al., 2018;Drougka et al., 2020). 이중 보존환경에 존재하는 먼지는 문화 유산 자료를 변색시키거나 손상시킬 수 있으므로 보 존환경의 위험 요소로 분류된다(Wilson and VanSnick, 2017). 먼지는 문화유산 수집품의 화학적 품질 저하 로 이어지는 과정을 가속화하고 더러워지게 만들 수 있으므로 먼지로부터 수집된 기록물을 보호하는 것 은 기록물의 품질 저하를 늦추는 중요한 단계로 볼 수 있다(Lloyd et al., 2007). 먼지입자는 또한 종이의 주성 분인 셀룰로즈 분해에도 중요한 역할을 할 수 있음이 보고되었다(Bartl et al., 2016). 이러한 연유로 미세먼 지는 역사적인 문화유산의 인테리어와 예술성을 감 소시키는 문제로도 인식되고 있다. 소중한 수집물의 표면에 앉은 먼지를 청소하면서 표면에 기계적 손상 을 일으킬 수 있기 때문에 먼지에 노출되는 것도 문 제시되고 청소에 상당한 비용을 지불해야 하는 것도 골치이다(Shah et al., 2011)

    실내공기의 중요한 오염물질로서 미세먼지(PM10) 와 초미세먼지(PM2.5)가 존재한다. 그러나 우리나라 기록물 보존 환경에서 아직 미세먼지에 의한 영향에 대한 자료는 매우 부재한 실정이다. 특히 기록물이 밀 도 있게 저장된 서고에서는 기류가 정체되면 공기중 에 존재하는 미생물이 침강하고 선반이나 바닥에 먼 지로 가라앉을 수 있다(Lugauskas and Kriktanopis, 2004;Karbowska-Berent et al., 2011). 이렇듯 먼지는 기록물을 생물학적으로 훼손하는 미생물을 포함할 수도 있어서 기록물에 대한 위해 요인으로 중요하게 다루어야 할 사항이다. 이에 따라 본 연구는 국가기 록원 기록관 시설의 실내공기질에 대한 정보를 얻기 위한 목적의 일환으로 기록관 3곳에서 미세먼지, 초 미세먼지의 오염실태를 조사하고자 수행되었다.

    2. 재료 및 방법

    2.1 기록관 시설의 미세먼지 측정 시기 및 장소

    본 연구는 2차년에 걸쳐서 수행하였다. 1차년은 성 남 나라기록관 시설에서 실내공기중 미세먼지(PM10) 농도와 초미세먼지(PM2.5) 농도 변동을 조사하였다. 2차년은 3개 기록관에서 월별로 서로 다른 서고에서 미세먼지 농도와 초미세먼지 농도 조사를 수행하여 시설간 차이를 보고자 하였다. 1차년 조사기간에는 2020 년 5월부터 2020년 9월까지 미소독 서고 5곳(1층 NB101 과 NF105, 2층 NF210, 5층 NF501, 6층 NF603)과 작업 장 2곳(1층과 4층)에서 조사하였고 2020년 5월부터 2020 년 9월까지는 이들 5개 서고와 인접한 5개 복도에서 조사하였다. 2차년 조사는 2021년 5월부터 2021년 8 월까지 성남의 나라기록관 서고 2곳씩, 대전의 국가 기록원 본원 서고 1곳씩 및 행정기록관 서고 1곳씩, 부 산의 역사기록관 서고 2곳씩 등 매월 다른 서고를 선 택하여 총 24개 서고에 대해 조사 하였다.

    2.2 미세먼지 및 초미세먼지 측정

    환경부 실내 공기질 공정시험법에 준하여 미세먼 지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5)의 농도를 측정하였다. 측정기는 환경부에서 1등급 인증을 받은 에이오 1등 급 초미세먼지 간이측정기(모델명 EG-AO-V10), (주) 이지테크를 사용하였다. 미소독 기록물 보관 서고 중 앙에 1 m 높이의 운반 카트에 설치하고 회사에서 제 공하는 측정방법에 따라 미세먼지와 초미세먼지를 동시에 측정하였다. 측정은 세차레 반복하고 평균값 을 사용하였다. 도출된 측정 자료 분석은 SPSS Statistics 19.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, U.S.) 통계프로그램을 이 용하였다.

    3. 결과 및 고찰

    3.1 미세먼지 농도

    1차년도와 2차년도 조사를 수행하면서 측정한 국 가기록원의 조사대상 시설의 온도와 습도는 대체적 으로 종이 기록물 보존환경 기준 온도범위 18°C ~ 22°C 와 기준 습도 범위 40% ~ 55% 내에서 잘 유지되는 것 으로 조사되었다. 이러한 온도 조건은 지속적으로 시 기나 지역에 따른 변동없이 국가기록원의 기록관 서 고가 기준 온도를 잘 유지하고 있음을 보여준다.

    1차년도 조사한 미소독 기록물 서고의 경우 5월부 터 9월까지 측정된 미세먼지 농도는 5개 서고 모두 4 μg/ m³ 이하로 나타났다(Fig. 2). 5개 서고 간에 미세먼지 농도의 차이는 작지만 존재하였다. 그러나 저층에 있 는 서고와 고층에 있는 서고 간에 특별한 차이는 존 재하지 않았다. 그리고 5월에서 9월까지 여름철 외기 의 기온이 높아지더라도 서고내 미세먼지 농도는 별 로 커다란 증감을 보이지 않았다. 이는 서고내의 공 기 중 미세먼지 농도가 일정하게 유지되고 있음을 보 여준다. 기록원 서고와 유사한 실내환경을 지닌 다중 이용시설로는 도서관, 박물관, 미술관을 들 수 있는데 이들 시설에 대한 환경부 실내공기질 관리법에서 규 정하는 유지기준 100 μg/m³ 에 비추어보면 매우 낮은 수준이었다.

    앞서 조사된 5개 서고와 바로 연결된 5개 복도의 경 우 6월부터 9월까지 측정된 미세먼지 농도는 2개 복 도가 5 μg/m³ 이하 3개 복도가 6.5 μg/m³ 이하로 나타 났다(Fig. 2). 모든 복도 역시 실내공기질 관리법에서 규정하는 유지기준 100 μg/m³ 의 7%도 안되는 매우 수 준이었다. 흥미롭게도 5개 복도 모두 조사된 달 중에 서 7월에 미세먼지 농도가 가장 높았다. 7월 중 5개 복 도 간에 차이를 비교해 보면 1층과 2층의 미세먼지 농 도가 5층과 6층 보다 더 높았다. 그러나 7월을 제외한 나머지 달 중에는 9월에 5개 복도 모두 가장 높았다. 서 고에서 보여준 미세먼지 농도 변동과 비교해 볼 때 복 도의 경우는 외부 기온이 가장 높은 여름철의 7월에 미세먼지가 상승함을 나타낸다. 7월을 제외하고는 복 도의 미세먼지 농도는 서고의 미세먼지 농도 수준에 가깝게 존재하였다. 이러한 현상이 왜 발생하였는지 는 차후 실내공기질 관리 차원에서의 검토가 필요하 다고 사료된다.

    서고에 기록물을 들여 보내기전에 육안으로 훼손 정도를 검사하고 분류하는 작업장에서의 미세먼지 농도는 5월에 2개 서고 모두 다른 달에 비해 미세먼 지 농도가 2배에서 6배 정도 높았다. 8월을 제외하고 는 대체로 서고나 복도보다 미세먼지 농도가 더 높은 성향이었다. 이는 아마도 작업실에서 작업하는 업무 가 늘어날 때 작업자의 활동이 늘어나면서 농도가 증 가하는 것으로 사료된다.

    2차년도에 3개 기록관에 대해 조사한 미세먼지 농 도는 Fig. 3과 같다. 성남의 기록관과 대전의 기록관에 서는 7월에 가장 높게 측정되었고 부산의 기록관에 서는 6월에 가장 높게 측정되었다. 조사된 24개 기록 물 서고의 미세먼지 농도분포는 2에서 10 μg/m³ 사이 에 분포하였다. 1차년도 조사한 성남의 5개 서고와 비 교해 볼 때 2차년에 24개 서고로 확대해서 조사한 결 과는 24개 서고 중 18개 서고가 4 μg/m³ 이하를 나타 내고 6개 서고가 그 이상을 나타내었다. 이는 서고 간 에 농도 차이가 있음을 나타낸다. 그러나 조사된 미 세먼지 농도는 환경부 유지기준의 10% 이내 수치로 서 매우 낮은 농도이다. 이에 따라 대체로 3개 기록관 서고의 미세먼지 상태는 매우 양호한 것으로 사료된다.

    3.2 초미세먼지 농도

    1차년도에 미세먼지를 조사한 성남의 5개 서고에 대해 초미세먼지 농도를 조사한 결과는 Fig. 4에 제시 하였다. 5개 서고 모두 최대 10 μg/m³ 이하로 측정되 었다. NF105와 NF603을 제외한 나머지 3개 서고는 모 두 5 μg/m³ 이하로 존재하였다. 5개 서고 모두 환경부 의 초미세먼지 유지기준인 50 μg/m³ 보다 5분의1 낮 은 수준이었다. NF501서고 는 5개월 동안 농도에 변 화가 없었지만 다른 서고는 변동이 있었다. 미세먼지 에 비해서 초미세먼지는 서고 간에 차이가 좀더 크게 존재하였고 월별 변동 폭도 좀더 큰 편이었다.

    앞서 조사된 5개 서고와 바로 연결된 5개 복도의 경 우 6월부터 9월까지 측정된 초미세먼지 농도는 3개 복 도가 10 μg/m³ 이하 2개 복도가 20 μg/m³ 이하로 나타 났다(Fig. 2). 5개 복도 모두 환경부의 초미세먼지 유 지기준인 50 μg/m³ 보다 낮은 수준이었다. 미세먼지 와 유사하게 초미세먼지도 5개 서고 모두 7월에 가장 큰 농도를 보였다. 이에 따라 7월에 미세먼지와 초미 세먼지가 증가한 원인이 무엇인지 조사할 필요가 있다.

    작업실의 경우는 2에서 37 μg/m³ 범위로 초미세먼 지 농도가 존재하였다. 환경부의 초미세먼지 유지기 준인 50 μg/m³ 보다 낮은 수준이었다. 2개 시설 모두 5월에 최대 농도를 보였다. 이 결과 또한 미세먼지 조 사 결과와 유사한 성향이었다. 두 곳 작업장 모두 월 별로 초미세먼지 농도에 차이가 그 차이폭은 서고나 복도 보다 더 크게 존재하였다.

    2008년 수행된 국가기록원의 서고환경 개선 연구 에서 조사된 성남, 대전, 부산 기록관에 대한 미세먼 지(PM10) 농도는 분포는 각각 7.9 ~ 37.0 μg/m³, 20.7 ~ 26.7 μg/m³, 98.1 ~ 170.5 μg/m³로 보고되었다(NAK, 2008). 이러한 결과는 본 연구에서 조사된 Fig. 3의 3개 기록관에서 조사된 미세먼지 농도 결과와 비교하였 을 때 훨씬 높은 수준이다. 이는 2008년 때보다 현재 의 시점에서 기록원의 시설 개선 등에 위해 공기질이 개선되어 나타난 결과로 사료된다.

    2차년도에 수행한 3개 기록관의 24개 서고에서의 초미세먼지 농도 조사결과는 Fig. 5와 같다. 24개 서고 모두 6 μg/m³ 보다 낮은 수준으로 조사되었다. 환경부 의 초미세먼지 유지기준인 50 μg/m³ 보다 매우 낮은 수준이었다. 전체적으로는 24개 서고 중 20개의 서고 가 3 μg/m³ 이하로 존재하였다. 특히 성남의 기록관은 다른 2개 기록관에 비해 8개 서고 모두 2 μg/m³ 이하 로 존재하여 매우 좋은 상태를 보였다. 1차년 조사된 5개 서고의 초미세먼지 농도와 비교해서도 2차년도 조사 서고의 농도가 더 낮게 나타났다. 각 서고 간에 차이는 존재하였다. 전체적으로 조사된 3개 기록관의 24개 미소독 기록물 보존서고는 모두 외부환경에 의 한 영향 없이 미세먼지와 초미세먼지 오염 수준을 매 우 낮게 잘 유지하고 있는 것으로 파악되었다. Mašková et al., (2020)은 외기도입이 역사적 빌딩의 서고 실내 공기질에 영향을 준다고 하였지만 본 연구에서는 외 기조사에서 농도가 5배 더 높았지만 서고의 농도에 는 영향을 주지 않았다.

    4. 결 론

    기록물이 물리적 화학적 변형없이 장기간 보존되 기 위해서는 서고의 보존 환경이 대단히 중요하며, 주 기적인 보존 환경 조사를 통하여 환경의 문제점을 개 선해 나가야 한다. 이러한 배경에서 본 연구는 2년에 걸쳐서 미소독 기록물 보존 서고와 복도, 작업실에 대 한 미세먼지와 초미세먼지 농도 자료를 도출하였다. 각 시설 간에 미세먼지와 초미세먼지 농도의 차이가 존재하였으며 달에 따라 농도변동이 존재하였다. 서 고에서 미세먼지와 초미세먼지 농도 모두 10 μg/m³ 이 하로 존재하였다. 복도에서는 미세먼지와 초미세먼 지 농도 모두 7월에 가장 높았다. 작업장에서는 미세 먼지와 초미세먼지 농도의 월별 변동의 폭이 컸으며 서고와 복도 보다 더 높았다. 전체적으로 미세먼지와 초미세먼지 농도는 조사된 모든 시설에서 환경부 실 내공기질 관리법에서 규정하는 유지기준 이하로 조 사되었다. 본 연구 결과는 국가기록원의 시설의 실내 공기질을 관리하는데 기초 정보로 활용될 수 있을 것 으로 기대된다.

    감사의 글

    본 연구는 2020년과 2021년 행정안전부 국가기록 원 국가기록관리·활용기술 연구개발사업의 지원을 받 아 수행되었음.

    Figure

    JOIE-20-3-260_F1.gif

    A photo of measurement of ultra-fine dust (PM2.5) at one of the five undisinfected libraries in the National Archives, Seongnam.

    JOIE-20-3-260_F2.gif

    Fine dust (PM10) concentration in indoor air of the five undisinfected libraries (NB101, NF105, NF210, NF501, NF603), hallways adjacent to the libraries and the two workplaces measured from May 2020 to September 2020 in the National Archives, Seongnam.

    JOIE-20-3-260_F3.gif

    Fine dust (PM10) concentration in indoor air of the 24 undisinfected libraries measured from May 2021 to August 2021 in the National Archives, Seongnam, Daejeon, and Busan, respectively. Each month data represent the average concentration of two different libraries which were measured each month at each Archive.

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    Ultra-fine dust (PM2.5) concentration in indoor air of the five undisinfected libraries (NB101, NF105, NF210, NF501, NF603), hallways adjacent to the libraries and the two workplaces measured from May 2020 to September 2020 in the National Archives, Seongnam.

    JOIE-20-3-260_F5.gif

    Ultra-fine dust (PM2.5) concentration in indoor air of the 32 undisinfected libraries measured from May 2021 to August 2021 in the National Archives, Seongnam, Daejeon, and Busan, respectively. Each month data represent the average concentration of two different libraries which were measured each month at each Archive.

    Table

    Reference

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