《INDOOR POLLUTION》
-----INDEX
•DEFINITION & INTRODUCTION
•SOURCES
∙Prticle
∙Environmental Tabacco Smoke(ETS)
∙Combuton Gas
∙Radon
∙Formaldehyde
∙Asbestos
∙Microorganism
∙VOC
∙Other
•ISSUE
∙Sick Building Syndrome(SBS)
∙지하철역내의 Indoor Pollution
•SOLUTION
∙Ventilation
∙HVAC system
∙Other
《INDOOR POLLUTION》
9359035 임문규
•DEFINITION & INTRODUCTION
실내공기오염은 집, 학교, 사무실, 공공건물, 병원, 지하 시설물, 교통수단 같은 다양한 실내공간에서 공기가 오염된 상태로 정의할 수 있다. 실내공기오염은 다양하고 매우 복합적인 요소들에 의해서 일어날 수 있고 실내에 거주하는 사람들에게 생명에 위협을 미칠 정도로 치명적이며 분명히 우리의 건강에 악영향을 준다.
산업화에 따른 경제발전에 의하여 인간의 생활방식 및 거주환경 등에 많은 변화를 가져오게 되었다. 특히, 1970년대 이후 산업의 구조가 대형화되면서 에너지 소비의 급증을 통해서 대기오염물질의 발생량이 증가하여 최근에는 주요 대도시의 대기오염이 심각해진 상태이다. 하지만 대부분의 사람들은 실내공기오염에 의한 건강이나 인체의 영향이 실외의 대기오염보다 더 중요하다는 사실을 알 지 못하며, 실내공기오염 물질이 어떤 것이고 성질과 농도에 대해서도 전혀 알 지 못하고 있는 실정이다.
사람들은 가정, 학교, 사무실, 병원, 지하시설물, 상가, 교통수단, 실내작업장 같은 실내에서 하루 24시간 중 90% 정도를 생활하고 있고, 1970년대 이후 에너지 보존을 위한 다양한 산업기술이 만들어낸 새로운 건축자재가 공공시설물 뿐만 아니라 일반 주택에서도 사용되고 있는데 이 같은 새로운 건축자재에서 의외로 오염물질이 다량 방출되고, 생활수준이 경제적 수준에 맞춰서 급상승하면서 새롭고 다양한 생활용품의 사용이 증가하는데 이런 생활용품에서도 뜻밖의 오염물질이 방출되고 있다. 또한 대기오염은 자연적으로 희석하는 양이 크지만, 실내공기는 어느 한정된 공간에서 인공적인 설비를 통하여 오염된 공기가 계속적으로 순환되면서 그 농도가 증가될 수 있다. 더 큰 문제는 대기오염은 사회적인 인식과 각종 규제로서 억제가 되고 있는 실정이지만, 실내공기오염은 사회적인 인식이나 규제가 거의 없는 실정이라는 것이다. 그리고 실내에서 에너지를 절감하기 위해서 건물을 밀폐시키는 경향이 커지면서 최소한의 건물 환기량을 지키지 못하는 이유때문에 건물의 거주자들이 일시적이거나, 만성적인 어떤 병이나 증후 시달리고 있다.
--지하생활공간 환경기준치
구 분 |
먼지 |
아황산가스 |
일산화탄소 |
이산화탄소 |
이산화질소 |
환경권고기준 |
300㎍/㎥일 |
0.15ppm/일 |
20ppm/8h |
1000ppm/8h |
0.15ppm/h |
서울 |
지하역사
(최대-최소) |
198
(301-100) |
0.009
(0.013-0.005) |
2.3
(3.5-1.6) |
516
(609-442) |
0.031
(0.039-0.015) |
지하상가
(최대-최소) |
165
(211-135) |
0.009
(0.010-0.006) |
2.4
(2.9-1.7) |
736
(950-452) |
0.035
(0.039-0.030) |
부산 |
지하역사
(최대-최소) |
243
(308-168) |
0.009
(0.009-0.007) |
1.2
(1.6-0.9) |
654
(890-496) |
0.034
(0.042-0.028) |
지하상가
(최대-최소) |
176
(233-145) |
0.011
(0.012-0.009) |
1.5
(2.5-0.9) |
845
(1,080-640) |
0.041
(0.050-0.035) | --실외대기 환경기준치
구 분 |
CO |
NO2 |
TSP |
PM-10 |
포름알데히드 |
|
9ppm이하
(8시간) |
0.05ppm이하
(1년) |
150㎍/㎥이하
(1년) |
80㎍/㎥이하
(1년) |
20ppm이하 |
25ppm이하
(1시간) |
0.08ppm이하
(24시간) |
300㎍/㎥이하
(24시간) |
150㎍/㎥이하
(24시간) |
|
|
0.15ppm이하
(1시간) |
|
|
|
에너지 절약형 건물은 실외로부터의 공기의 침투를 막기 위해서 만들어져 왔기 때문에 에너지 절약형 건물에서는 건물의 관리비, 유지비를 절약하기 위해 의도적으로 환기량을 감소시키므로 자연적으로 실외공기의 유입이나 환기가 감소되어 실내공기를 더욱 오염시키고 있다. 실내공기 오염의 영향을 농촌 지역에서보다는 에너지 소비와 에너지 절약형 건물이 많은 도시지역에서, 여름철보다는 난방이나 환기량이 적은 겨울철에, 건강한 사람보다는 어린이나 노인이 바깥활동을 많이 하는 사람보다는 실내에서 활동을 많이 하는 주부나 사무직에서 일하는 사람들이 더 큰 오염의 영향을 받고 있다.
이러한 실내공기오염의 중요성과 배경을 인식한 미국과 유럽, 일본 등의 선진국들은 실내 공기질에 관해서 연구도 많이 하고 논문이나 저널로 많이 나오고 있는 현실이지만, 우리나라는 실내공기 오염, 실내 공기질 같은 말이 너무도 생소하고 어려운 용어로서 인식되고 있는 실정이고 실내 공기 오염의 관한 연구도 미국같은 선진국에서 처럼 활발히 진행되는 것이 아니고 일부의 연구만이 진행되고 있을 뿐이다. 특히나 우리나라는 선진국에 비해서 좁은 실내 생활 공간이 있고, 온돌이라는 특이한 주택 스타일을 가지고 있으며, 최근의 고층건물, 지하 생활공간에서의 활동의 시간이 많아짐으로서 실내 공기 오염에 대한 중요성을 새삼 재인식할 필요가 있다.
(Data from 13 buildings studied during 1994. Planned number of buildings for completed study is 100)
Comfort Parameters
Parameter |
Indoor Mean |
Outdoor Mean |
Indoor Min. |
Outdoor Min. |
Indoor Max. |
Outdoor Max. |
Carbon Dioxide (ppm) |
490 |
380 |
300 |
320 |
1,000 |
500 |
Relative Humidity (%) |
40 |
60 |
7 |
21 |
67 |
96 |
Temperature (centigrade) |
22.6 |
18.0 |
15.0 |
-8.0 |
30.0 |
37.0 |
Comfort Parameters (Continued)
Parameter |
Indoor 10th% |
Outdoor 10% |
Indoor 90th% |
Outdoor 90th% |
Carbon Dioxide (ppm) |
350 |
350 |
670 |
500 |
Relative Humidity (%) |
15 |
40 |
53 |
78 |
Temperature (centigrade) |
20.0 |
2.0 |
25.0 |
30.3 |
Environmental Parameters
Parameter |
Indoor Mean |
Outdoor Mean |
Indoor Min. |
Outdoor Min. |
Indoor Max. |
Outdoor Max. |
Formaldehyde, ug/m3 |
18 |
5 |
3 |
0 |
43 |
18 |
Bacteria, CFU/m3 |
37 |
31 |
3 |
3 |
389 |
830 |
Fungi, CFU/m3 |
80 |
78 |
3 |
3 |
1,080 |
2,230 |
PM10, ug/m3 |
13.8 |
29.1 |
2.5 |
7.6 |
43.1 |
86.9 |
PM2.5, ug/m3 |
9.6 |
17.4 |
0.5 |
5.1 |
23.1 |
37.8 |
RADON, pCi/L |
0.5 |
NA |
0.3 |
NA |
5.5 |
NA |
BENZENE, ug/m3 |
6 |
4 |
0 |
2 |
110 |
20 |
TOLUENE, ug/m3 |
18 |
13 |
0 |
3 |
140 |
36 |
Environmental Paramenters (Cont.)
Parameter |
Indoor 10th% |
Outdoor 10th% |
Indoor 90th% |
Outdoor 90th% |
Formaldehyde, ug/m3 |
7 |
0 |
39 |
11 |
Bacteria, CFU/m3 |
3 |
3 |
100 |
100 |
Fungi, CFU/m3 |
7 |
3 |
170 |
330 |
PM10, ug/m3 |
4.3 |
8.2 |
21.8 |
47.3 |
PM2.5, ug/m3 |
1.4 |
7.1 |
17.3 |
33.9 |
RADON, pCi/L |
0.3 |
NA |
1.0 |
NA |
BENZENE, ug/m3 |
0 |
2 |
14 |
5 |
TOLUENE, ug/m3 |
0 |
3 |
36 |
36 |
역시나 가장 큰 문제의 배경은 에너지 절약과 효율만을 높이기 위한 노력으로 건물의 단열을 통한 건물 밀폐화와 에너지 절감 장치를 설치하는 건물이 증가하는데 비하여 이런 건물에 생활하는 사람들이 이러한 생활 양식을 충분히 이해하지 못하고 “실내공기에 대한 낮은 인식”과 적합한 절약을 하지 못하는 것이 가장 큰 원인이다.
•SOURCES
오염물질 |
발생원 |
인체영향 |
저감대책 |
분진 |
실외공기 중 분진이 실내로 유입/ 냉․난방, 실내바닥의 먼지, 건축자재, 가구 등 |
호흡기에 피해, 염증성변화, 알레르기성 변화,진폐증, 탄폐증, 등 |
적절한 환기시설, |
담배연기 |
담배, 권련, 파이프 담배 등 |
눈,코,목의 자극, 피로감, 기관지염, 폐렴, 기관지천식, 폐암 등 |
금연, 흡연구역설치(환기시설포함) |
연소가스
(NO2, CO) |
각종 가스, 연탄, 석유 히터, 벽난로, 연료연소, 가스렌지 / 자동차 배기가스, 담배연기, 냉매등 |
만성폐질환, 기관지염, 호흡기질환 / 두통, 현기증, 판단력저하, 중추신경 영향, 혼수상태 등 |
환기시설 / 환기 |
라돈 |
흙, 바위, 물, 지하수, 화강암, 콘크리트, 시멘트,건축자재 등 |
폐암 등 |
방사능물질이 적은 건축자재사용,환기시설, 틈 밀봉 |
포름알데하이드 |
각종 합판, 합판 접착제, 보드, 가구, 단열재(UFFI), 담배연기, 의약품, 연소과정 등 |
누, 코, 목 자극증상, 기침, 설사, 어지러움, 구토, 피부질환, 비암, 정서불안, 기억력상실 등 |
환기시설, 발생원의 제거또는 대체 |
석면 |
단열재, 절연재, 석면타일, 내열성 공업제품, 브레이크, 방열재, 건축자재, 난방용 duct, 방음물질, 연결물 등 |
피부질환, 호흡기 질환, 석면증, 폐암, 등 |
석면의 제거, 분진발생억제, 석면의 수입 및 사용의 금지 |
미생물성 물질 |
가습기, 냉방장치(에어콘), 냉장고, 애완동물, 공기정화기, 애완동물, 인간의 활동 등 |
알레르기성 질환, 호흡기질환, 폐결핵, 전염병, 두통, 피로 등 |
영양분과 습기의 차단, 환기시설, |
VOC |
페인트, 접착제, 스프레이, 연소과정, 세탁소, 의복, 방향제, 건축자재, 왁스 등 |
피로감, 정신착란, 두통, 구역질, 현기증, 중추신경 억제작용, 암 등 |
독성이 약한 것의 선택, 발생원제거 |
OTHER
(materials/살충제/악취) |
합판, 보드, 단열재/살충제/외부 악취가 실내로 유입, 담배의 흡연 등 |
눈, 코, 목의 자극, 알레르기/인체에 치명적/식욕감퇴, 구토, 불면, 알레르기증, 정신신경증 등 |
독성없는 물질로의 대체/안정하게 사용, 처분/농도의 감소 |
∙Prticle
분진은 인간의 활동에 의하여 생길 수 있는 오염 물질로서 종류를 살펴보면, 강하분진과 부유분진으로 분류할 수 있다. 강하분진은 입자가 크고 무거워서 침강하기 쉽고 부유분진은 입자가 미세하고 가벼워서 좀처럼 침강하기 어려운 분진을 말하는데 인체에 큰 영향을 미치기 때문에, 보건학적으로 문제가 된다. 발생원을 살펴보면 실외공기로부터의 유입또는 난방 및 냉방시설로 인하여 발생하는 먼지, 의류 및 가구, 건축자재 등에서 발생하는 것으로 알려져 있다. 그러나 오염물질로서의 부유분진은 공기오염분야에서 많은 연구되고 있는 대상이지만, 실내환경중의 부유분진에 대한 연구는 극히 미흡한 상태에 있다. 분진의 호흡기관내 침투여부는 분진입자의 크기에 의하여 결정되므로 10㎛미만의 분진(PM-10), 특히 2-4㎛의 분진침착률이 가장 크고, 매연 등의 입자상 물질은 다른 가스상 오염물질을 운반하는 작용을 하므로 피해의 양상은 더욱 가중된다. 분진의 영향에 대한 조사결과 분진은 기관지와 폐 등 호흡기에 피해를 주고 있으며, 분진 입자에 유해물질이 흡착될 수 있으므로 호흡시 폐포에 머물면서 염증성 변화, 알레르기성 변화 등을 일으킨다. 실내분진으로 인한 피해의 저감 대책은 적절한 환기시설의 설치와 청소시 분진의 방지를 위하여 물청소를 한다던지, 진공청소기를 적절히 사용해야 한다
.
∙Environmental Tabacco Smoke(ETS)
실내의 공기오염원으로 취급되는 흡연은 환경담배연기라 일컫는데, 이 환경담배연기란, 흡연자에 의하여 내뿜어진 연기, 즉 담배, 파이프, 시가에서 내뿜어진 분진의 혼합물을 말한다. 또한 이것은 흡연자가 연기를 마시고 내뿜는 경우 나오는 main stream과 흡연자가 피우는 담배가 태워질 때 나오는 side stream으로 나눌 수 있다. 최근 많은 연구결과에 따르면 흡연자 주위의 비흡연자에 대한 흡연의 영향, 즉 간접흡연의 유해성여부에 대한 논란이 계속되고 있고 미국 EPA에서는 종종 직접흡연처럼 위험에 노출되는 간접흡연을 환경담배연기로서 정의하고 있다. 환경 담배연기중에는 CO, NO2, 포름알데히드 같은 가스성 물질과 부유분진, 그리고 인체에 유해한 니코틴 등 4,000여종 이상의 오염물질을 발생하고 그 중 1,000여종 이상이 유해물질을 함유하고 있으며, 특히 40여종이상이 발암성 물질인 것으로 알려졌다. 직접담배를 피우는 사람은 폐암, 간암, 후두염 같은 암을 유발시키고 순환기나 소화기에 영향을 주며, 간접흡연을 하는 같은 생활공간의 비흡연자들에게도 건강상 심각한 영향이 미치게 되는 것으로 보고되고 있다. 또 간접흡연은 눈, 코, 목같은 곳에 심한 자극을 주고 폐병이나 심장병이 있는 사람에게는 더 큰 건강에 위협적인 것으로 밝혀졌다.
환경담배연기는 태아에도 영향을 미쳐 흡연을 하는 산모가 아이를 가진 경우, 자연 유산이 되기 쉽고 아이를 낳아도 체중 미달인 아이를 낳을 수도 있다. 또한 18개월 된 아이의 간접흡연을 통해서 150,000-300,000명이 호흡곤란을 초래했고, 결과로 7,500-15,000명이 병원에 입원을 하게되었다.(EPA)특히,환경담배연기를통해서아이들에게천식의위험성이높아졌는데200,000-1,000,000명의 아이들이 천식에 걸린 것으로 보고되고 있다. 흡연자의 간과 콩팥에는 비흡연자에 비해 카드뮴이 두배 이상이나 축적되고, 담배에서 나오는 연기의 2/3는 대기로 방출되며 실제로 담배연기중의 카드뮴과 니켈은 흡연자가 들이마시는 연기보다 밷는 연기로 빠져나가는 양이 더 많다. 또 타르와 니코틴은 흡연자가 들이키는 연기보다 내뿜는 연기속에 2배 이상 많으며 벤조피렌(benzopyrene)은 3배, 일산화탄소는 5배나 더 많다. 그러므로 담배연기로 가득찬 방안에 있는 비흡연자는 자신이 담배를 피우지 않더라도 흡연자와 같은 정도 또는, 그 이상의 오염 물질에 노출되는 것이다. (passive smorking:간접적 흡연) 특히 main stream보다 side stream의 유해성이 훨씬 높기 때문에, 이때 비흡연자가 흡연자에 비해 더 큰 치명적인 오염에 노출될 수 있는 것이다. 최근 연구에 의하면 담배 연기로 가득찬 사무실에서 일하는 사람은 폐기능에 악영향을 미칠 수 있고, 흡연자의 아내는 비흡연자의 아내에 비해서 폐암에 걸릴 확률이 2배나 된다고 한다. 또한 흡연자가 있는 가정의 어린이는 비흡연자의 가정 어린이에 비하여 호흡기 질병에 걸릴 확률이 더 큰 것으로 조사되었다. 현재 우리나라의 젊은 남자 중 70%이상이 흡연을 하고 있어서 가정 내의 비흡연자에게 미치는 영향은 매우 심각한 실정으로 조사된다. 비흡연자가 담배연기에 노출되는 양은 연소된 담배의 종류, 개수, 실내면적, 환기속도, 거주시간 등의 많은 요소에 따라 결정되므로 간접흡연의 영향을 파악하기 위한 역학적 연구가 제시되고 있다.
환경담배연기를 줄이는 방법은 먼저, 집에서 흡연을 금하는 것이다. 특히 아이들이 있는 집에서는, 만약 집에서 흡연을 하려면, 흡연구역에 환기시설을 강화하는 것이다. 둘째는 환경담배연기로부터 노출되는 아이들을 보호할 수 있는 것은 학교나 탁아소 같은 교육기관에서 환경담배연기에 대한 교육과 그 유해성을 홍보를 함으로써 환경담배연기가 끼치는 큰 피해를 줄이는 것이다.
∙Combuton Gas
가스와 등유히터, woodstove, fireplace, 가스스토브 등은 CO나 NO2를 배출한다. CO는 낮은 농도에서도 피로를 줄 수 있고, 높은 농도에서는 두통, 현기증, 혼란, 메스꺼움, 시력 장애, 의사소통장애 또한 매우 높은 농도에서는 죽을 수도 있다. woodstove, fireplace는 조그마한 분진을 배출하는데, 이것들은 라돈이나 벤조피렌(benzopyrene)같은 발암성 물질을 포함하기도 한다.
NO2
실내공기오염물중 이산화질소는 주로 가정에서 취사 및 난방 연료로 사용하는 프로판가스의 연소에 의해서 발생한다. 특히, 도시가스는 과거에 사용하던 여러 가지 연료보다 냄새가 없고 유황 함유량이 적어 아황산 가스의 배출이 적고 그을음이 없어 가장 뛰어난 연료로 인식되고 있지만, 이 연료는 고온 연소를 하기 때문에 과거의 그 어떤 연료보다 이산화질소의 발생가능성이 매우 높다. 이외에 이산화질소는 흡연, 실내 건축자재, 외부에서 실내로 유입됨으로서 실내의 공기를 오염시킨다. 또한, 흡연시 발생되는 담배 연기중에는 고농도의 이산화질소가 존재하기 때문에, 가정에서의 흡연은 이산화질소의 농도를 더욱 가중시킬 수 있다. 또한, 지하상가의 경우 각 점포 내에서 사용하는 가스 및 석유곤로 등이 이산화질소의 발생원이 되고, 지하철 역이나 지하도의 경우 상주 인구보다 보행자가 많아, 보행자의 흡연과 지하철 역내의 점포에서 방출시킬 수 있는 가스의 연소가 이산화질소의 발생원이고 지하주차장과 터널의 경우는 자동차 배기가스가 이산화질소의 발생원이 된다.
이산화질소의 농도가 높을 때에는 단기간 접촉을 해도 호흡이 빨라지는데 이는 폐에 이상이 생겨 다량의 공기를 흡입할 수 없기 때문이다. 낮은 농도에서도 장기간 접촉하면 만성 폐질환을 일으키며 기관지염, 폐기능 저하 등의 호흡기 질환의 발생에 영향을 주는 것으로 나타났다. 동물실험의 결과 고농도의 이산화질소에 수시간 동안 노출(300-1,000ppm)되면 폐조직에 수포증상을 일으켰으며, 몇몇 동물들에서는 폐질환의 증상을 보였다. 매우 저농도의 이산화질소도 몇몇 천식환자들에게 해로운 영향을 끼칠 수 있다고 보도된다.
실내공기중 이산화질소의 농도를 저감시키기 위해서는 환기시설을 강화하고 환기시설의 운영을 점검하여야 한다. 특히 일반 가정에서는 가능한 한 불필요한 연소를 억제하고 부엌에 설치되어 있는 환풍기를 취사동안만이라도 가동시켜 실내의 이산화질소나 다른 오염물질과 냄새를 제거하는 것이 좋다.
CO
일산화탄소는 무색, 무미, 무취의 기체로 무연탄과 각종 유류 등 연료의 불완전한 연소로 발생되며, 특히 산소의 공급이 부족할 때 그 발생량을 급증시킨다. 따라서 실내 일산화탄소는 취사 또는 난방을 위한 연료의 연소과정이나 각종 차량, 엔진의 배출가스, 흡연 등 우리 생활주변에서 발생하고 있다.
주요 발생원을 살펴보면, 자동차 배기가스, 난방시설, 취사도구, 담배연기 등을 들 수 있고 여름철에 많이 사용되는 에어컨이나 냉장고 등에 사용하는 냉매에도 일산화탄소가 배출된다.
일산화탄소를 흡입하면 야기되는 유해한 영향은 가벼운 두통에서 부터 심한 두통, 구역질, 현기증, 구토, 판단력 저하, 지각장애를 비롯해 경련, 혼수상태까지 이르러 목숨을 잃을 수도 있다. 일산화탄소 중독은 일산화탄소 가스자체의 직접적인 독성에 의한 손상보다는 저산소증에 의한 장기의 손상, 즉 뇌나 심장, 근육, 신장 등의 손상에 의한 것이다. 이들 중 특히 뇌는 저산소증에 예민하여 다른 장기에 비하여 빨리 그리고 치명적인 손상을 받아 사망에 이르게 되며, 급성중독을 면하지만 증상은 예기치 않게 악화되어 다양한 신경정신적인 후유증이 나타나는 경우가 많다. 최근에 문제가 되고 있는 만성중독의 경우는 일산화탄소의 저농도 환경하에서 오랫동안 반복적으로 일산화탄소가 존재하는 생활공간 및 작업환경에 일하는 사람들에게 발생할 수 있다.
일산화탄소는 인체 혈액중에 Hb(헤모글로빈)과 매우 결합하기 쉽고 산소보다 약 210배의 결합력을 가지고 있어서 일산화탄소를 함유한 공기를 호흡하면 폐를 통해서 흡입되어 혈액 중의 헤모글로빈과 쉽게 결합하여, CO-Hb(carboxy-hemoglobin)이 되고 이로 인해서 혈액에 의한 산소 운반기능이 저하되어 신체 각 조직을 일종의 질식상태를 일으킨다. CO-Hb이 혈액중 50%이상의 상태로 방치되면 목숨을 잃게되고 목숨을 건졌을 경우에도 뇌, 특히 대뇌에 손상을 입어 정신장애를 일으킨다고 한다.
일산화탄소의 중독을 피하려면 무엇보다도 충분한 환기를 하여야 한다. 일산화탄소는 공기의 비중 1에 비해 0.967정도로서 공기에 비해 가벼우므로 환기로 인하여 큰 효과를 볼 수 있다. 또한 사람들의 일산화탄소에 대한 인식도 달라져야 한다. 일산화탄소의 발생원이 단지 연탄가스에서만 이루어진다는 고정관념을 버리고 우리의 생활주변에서 쉽게 찾아볼 수 있는 기름 및 가스 보일러, 가스렌지, 석유 곤로, 담배연기, 자동차 배기가스 등에서 방출된다는 것을 인식해야만 한다.
∙Radon
라돈은 매년 수천명 이상 폐암으로 죽는 정도의 인체에 굉장한 유해를 가져오는 오염원이다. --------- US.Surgeon General
라돈은 일반적으로 흙, 시멘트, 콘크리트, 대리석, 모래, 진흙, 벽돌 등의 건축자재 및 지하수, 동굴, 천연가스 등에 존재하여 공기중으로 방출되는데, 일반 가정의 경우 건축물이 위치하고 있는 지반으로부터 라돈이 침투하거나 건축물을 이루고 있는 각종 건축자재로부터 방출되어 실내에 존재하게 된다. 라돈은 무색, 무취의 비활성 기체로서 액화되어도 색을 띠지 않는 물질로서 지구상에 발견된 약 70여가지의 방사능 물질 중 하나이며, 화학적으로 거의 반응을 하지 않고 흙속에서 방사선 붕괴를 일으키는 자연계에 널리 존재하는 물질이다. 특히 라돈은 사람이 가장 흡입하
기 쉬운 가스성 물질이라는 것이다.
라돈(222)은 지구의 지각에서 Throrium과 Uranium의 자연적인 생성으로 나타나는 가스이고 무거운 원소인 라돈은 붕괴해서 Polonium-228과 Polonium-214의 두가지의 미세한 입자의 생성물을 만드는데, 이것들이 폐로 흡입되어 폐포나 기관지같은 민감한 곳에 부착되어 α입자를 방출하기 때문에 유전자 조합이 망가지면서 암세포를 발생시키는 것으로 알려졌다. 즉, 라돈은 폐암을 일으키기 때문에 규제가 굉장히 심한 유해물질로 분류되고 있다.
실내라돈 농도는 지역, 지상조건, 외기중의 라돈 농도, 건축자재, 토양, 음료수 등의 라돈 함유량, 건축구조, 실내기상조건 등에 따라 다르다. 토양에서 방출되는 라돈 가스는 콘크리트판이나. 블록의 기공, 갈라진 틈새 및 하수관, 배수구를 통해 침투할 수 있다. 특히 건물의 깨어진 부분을 통해 쉽게 실내로 유입될 수 있다.
실내라돈 농도를 감소시키려면, 건물의 건축시 방사능 물질이 적게 섞인 모래와 시멘트를 사용하여야 하고 지하실은 바닥이 갈라진 틈이 없도록 처리하며, 환기시설을 설치하여 실내공기에 방사능 가스의 축적을 막아야 한다. 또한 건축 설계시 유의 사항으로는 배수구나 하수구에 연결된 바닥주위의 틈을 밀봉하고, 건물 하부에 물 웅덩이가 생기지 않도록 하며 벽의 상단 및 하단은 콘크리트로 빈틈없이 막도록 한다. 그리고 건물 하부 및 지면에 노출된 실내하부에 콘크리트 또는 투습방지막을 설치하고 실내 환기량을 늘려야 한다.
국내에서 한양대 김윤신 교수팀이 일부 주택내의 라돈 농도를 조사한 결과 지하실의 라돈 평균 농도는
2.49 pCi/L(pico-curies per liter), 1층 거실은 0.86 pCi/L로 지하실이 1층의 라돈 농도에 비해서 약 3배 정도 높은 수치를 나타냈다. 이와 같은 지하실의 라돈 농도는 일본 혼슈의 어느 가정에 비하여 1.7배에 해당하고 지질학적인 원인으로 세계에서 라돈 농도가 제일 높은 스웨덴의 2.7 pCi/L에 육박하는 수준이었다. 따라서 지하에 거주하는 사람들과 지하상가 주민들의 건강을 위해서는 라돈 농도의 감소를 위한 환기시설이 강화되어야 하겠다. 또한 서울 시내에 위치한 지하실이 있는 34가구를 대상으로 조사한 결과 지하실의 라돈 농도는 최저 1.5 pCi/L에서 최고 9.9 pCi/L까지 검출 되었으며, 1층 거실은 1.0 pCi/L에서 3.2 pCi/L의 수준으로 평균농도 1.7 pCi/L로 나타났다. 이같은 수치는 국제방사선 방어위원회(ICRP)의 기준치인 2.7 pCi/L를 초과하는 수치이고 미국 EPA의 라돈 권고 기준치인 4 pCi/L를 초과하는 주택도 나타났다.
∙Formaldehyde
포름알데하이드는 자극적인 냄새가 있는 물에 잘 녹는 무색의 기체(우리가 살균 방부제로 쓰는 40% 수용액-포르말린-이 포름알데하이드이다)이고 공공 건물에 많이 사용되는 단열재인 건축자재(UFFI:Urea-Formaldehyde Foam Insulation)이외에 실내 가구의 칠, 가스난로 등에서의 연소과정, 접착제, 의약품, 섬유 옷감, 흡연 등으로 발생되는 것으로 보고되고 있다.
포름알데하이드는 농도가 1ppm또는 그 이하에서는 눈, 코, 목의 자극 증상을 보이고, 동물실험에서는 발암성(비암)을 나타냈는데, 사람의 눈은 특히 포름알데하이드에 대단히 민감해서 낮은 농도만으로 노출되어도 눈에 심한 자극을 줄 수 있다. 또한 오랫동안 노출되었을때는 정서적 불안정, 기억력 상실 , 정신집중의 곤란, 기침, 설사, 어지러움, 피부질환 등을 가져오며 호흡기에 감수성이 예민한 사람들에게는 기관지 천식같은 증상을 초래할 수 있다. 또한 포름알데하이드와 관련된 화학공장에서 일하는 여성 근로자중에는 월경 불순, 빈혈, 생리통, 불임현상이 나타난 것으로 보고되고 있다.
실내의 포름알데하이드 농도는 실내온도, 실내 습도, 건축물의 수명, 실내 환기율에 따라 크게 좌우되기 때문에 실내 포름알데하이드가 방출된 건물 또는 주택에서는 알맞은 환기시설을 하고 오염물질의 발생원을 찾아내어 제거하거나 대체함으로써 실내중 포름알데하이드가 인체에 미치는 영향을 줄여야 한다.
∙Asbestos
집에서나 빌딩에서의 석면은 심각한 문제가 아닐 뿐 아니라 유해하지도 않다. 하지만 시간이 지나면서 석면의 유해성이 증가되는 것이다. 섬유처럼 석면이 풀어지면서 유해성이 증가되고 건강에도 해를 끼치게 되는 것이다. --------- EPA
석면은 장력강도와 열 및 전기적인 절연성이 크고 화학적으로도 잘 분해가 되지 않는 천연에 존재하는 광물 섬유로서 그 종류는 다양하고 주로 내화성 건축자재의 형태로 많이 사용하고 있으며 오늘날 대부분의 생산품, 특히 우리의 생활환경의 모든 곳에 존재하며, 생활에 이용되는 중요한 용도만으로도 수 천가지에 달한다. 또한 석면을 첨가함으로써 제품의 강도와 안전성이 증가하고, 열저항성, 풍화 등에 대한 내성이 강화된다. 그러므로 석면은 건축자재로 사용되어 조립식 주택의 재료, 석면 시멘트재, 비닐 타일, 아스팔트 타일, 석면 플라스틱제품, 비행기나 자동차 등의 내열성의 공업제품, 스팀 파이프, 보일러, 난방용 duct, door gasket. 방음 물질, 장식물, 벽이나 천정의 연결화합물, 직물페인트, 인공재, 접착제, 시멘트지, millboard 같이 다양하게 사용되고 있다. 하지만 이러한 제품들에서 석면의 섬유가 실내공기중으로 방출되어 오염원이 될 수 있다. 1970년 초반까지 석면은 세계각국의 여러나라에서 널리 사용되어 왔으나, 석면이 암을 유발시키는 발암성 물질로 밝혀진 후로는 석면에 대한 강력한 행정적인 규제를 가함으로써 사용을 금지시켰다. 석면
에 노출되었을 경우나 석면섬유을 폐 깊숙이 빨아들였을 경우에는 피부질환 및 호흡기 질환을 유
발시키며,
직업적으로 노출되었을 경우는 Asbestosis라는 석면증 또는 폐암을 발생시키는 확률이 굉장히 높은 것으로 나타났고, 특히 처음 노출된 이후 20년에서 30년 정도 후에나 징후가 나타나므로 더욱 위험한 물질이다. 미국에서는 1970년대 후반에 전국적으로 실시한 산업재해 조사 결과에 의하면 석면은 미국의 산업계에서 나타나고 있는 가장 위험한 발암 물질 중 최악의 것으로 취급하였고 석면을 취급하는 산업장이나 조선소에서 일하는 근로자의 경우 폐암에 의한 사망율이 굉장히 높은 것으로 나타났다. 또한 의학계에서는 인체내 치명적인 해를 주는 발암물질로서 잘 알려지고 있다.
석면은 공기중에서 석면 섬유 형태의 미세한 가루로서 방출되어 쉽게 흡입되어 폐속에 들어가 섬유조직의 증식을 유발시키는 것으로 보고되었다. 석면이 폐에 들어가면 목숨을 빼앗아가는 석면증(Asbestosis)이나 폐암 등에 걸리게 된다. 석면으로 인해 생기는 이런 병들은 불치에 가깝고 발생 잠복기까지 길기 때문에 거의 대부분의 사람들이 목숨을 잃게된다.
․석면에 대해서 우리는 무엇을 할 수 있는가?
먼저, 정기적으로 석면을 함유하는 물질을 점검하는 것이다. 둘째는, 때때로 약간의 해를 끼치는 석면 함유 물질을 다루는 최선의 방법은 그 지역으로의 접근을 막고 그것을 만지거나 접촉하지 않는 것이다. (적당한 처리, 처분 과정을 통해서 지역적인 건강과 환경적인 것들을 생각해야 한다.) 마지막으로, 많은 해를 끼치는 석면 함유 물질은 전문가에게 맡겨서 수리를 하든지 아니면 과감한 제거를 해야 한다
․집 거주지에서의 해야할 일과 하지 말아야 하는 일?
1)석면 함유 물질을 먼지(dust)나게 하거나 청소하거나 밟지 말것
2)석면 물질을 구멍 내거나 문지르거나 보지 말것
3)석면 바닥을 마찰을 일으키는 패드나 브러쉬로 문지르지 말것
4)주요 석면 물질은 전문가에게 의뢰해서 안전하게 취급
5)석면에 노출되면 석면 섬유에 노출위험이 크므로 항상 전문가에게 의뢰와 상담을 한다
석면에 대한 방지대책으로는 석면의 제거, 분진 발생억제를 위한 약품처리 및 피복차단 등이 있으며 석면의 상태에 따라 이러한 방법을 적절하게 선택해야 한다. 특히 건물이 노후되어 석면의 상태가 나빠져서 공기중에 섬유가 떠다니게 되는 경우에는 과감하게 석면을 제거하는 것이 가장 적절하다. 또한 파이프나 보일러에 단열재로 석면이 사용되는 경우가 많으므로 이것을 수리할 때 석면이 공기중으로 떠다니지 않도록 각별한 주의가 필요하다. 장기적이고 확실한 대책으로는 석면업체와 건설업계의 협조하에 석면의 수입 및 사용을 금지시키기 위한 정부의 법적인 규제 및 석면 대체물질에 대한 연구와 도입이 이루어져야 한다.
∙Microorganism
실내에 존재하고 있는 미생물은 인간의 활동, 생활용품, 애완동물과 밀접하게 관련이 있고, 각종 살충제, 플라스틱제품, 페인트, 악취제거제, 접착제, 공기정화기, 냉장고, 가습기 등이 실내공기중의 오염물질을 방출하여 실내공기를 오염시키고 있다. 특히 가정내 애완동물, 바퀴벌레 등으로 부터 미생물이 전파되어 각종 알레르기성 질환, 호흡기 질환을 유발시키기도 하며, 때때로 폐결핵 등과 같은 전염성 질환을 옮기는 매개체역할을 하기도 한다. 그러나 알레르기성 물질에 오랜 시간 노출된다고 하더라도 그로 인한 인체의 영향을 평가하는 것을 어려운 일이다.
실내환경에 서식하고 있는 미생물들에는 동물의 비듬(머리, 털, 피부), 진드기, 바퀴벌레, 균류, 박테리아, 바이러스, 곰팡이등이 있다. 이러한 물질들은 집안에 있고, 이 모든 것을 없애는 것은 불가능하다. 또 이 물질들은 영양분과 습기를 먹고 자라나는데, 특히 욕조 같은 습기가 충분히 많은 곳, 가습기나 에어콘 같은 젖은 가전제품, 심지어는 카펫트나 가구, 더러운 에어콘, 더러운 가습기, 환기시설이나 창문이 없는 욕실 및 부엌, 더러운 냉장고 팬, 환기시설 없는 세탁소, 환기시설없는 다락방, 습기 많은 바닥위의 카펫트, 침실, 더러운 냉/난방 장치, 개와 고양이, 물이 고여있는 곳에서도 산다. 현대적인 물질과 건축기술은 빌딩안으로 들어오는 공기의 양을 감소시키므로 빌딩안쪽의 습기를 더 높게 만드는 결과를 초래했다. 특히, 가습기, 에어컨의 증가가 안쪽표면의 습기를 증가시켰고 미생물 오염원을 가중시켰다.
이러한 생물학적인 오염물들은 우리들에게 알레르기, 전염병, 유독성, 눈의 충혈, 재채기, 가려움, 기침, 숨쉬기곤란함, 두통, 피로 등을 초래한다.
․문제는 무엇인가?
미국 북쪽과 캐나다의 집들을 조사한 결과 30-50% 정도의 집의 모든 구조물들이 습한 조건을 가지고 있어서 생물학적인 오염물을 증가시키고 있고 이러한 퍼센티지는 따뜻하고 습한 조건이 플러스되면 더 높은 퍼센티지를 나타내었다. 특히 한 조사보고에 따르면 서울 시내에 있는 주택 및 아파트 지역에서 진공청소기로 먼지를 수집, 분석한 결과 먼지 1g당 진드기 균이 50개 이상 존재하는 것으로 보고되고 있다. 따라서 실내의 청소를 지주 실시하여 미생물이 서식할 수 있는 환경을 없애야 하며, 적절한 환기를 통하여 실내오염 물질을 제거하여 청결을 유지하여야 한다. 특히, 습기를 통제하고 모든 가전제품을 청결과 습기가 전혀없는 상태로 유지시키며, 표면을 깨끗이 그리고 먼지를 통제하고 마지막으로 전문가에게 가습기와 에어콘을 포함한 냉/난방 장치를 점검해서 미생물이 자랄만한 곳들을 철저히 봉쇄하는 것이다.
∙VOC
VOC는 용매의 성질을 변화시키지 않고, 문자그대로 어떤 물질을 녹일 수 있는 액상 유기 화합물질을 말한다. VOC는 그 용도가 광범위하기 때문에 종류도 많지만 VOC로서의 공통된 성질을 가지는데, 특히 VOC는 유지류를 녹이고 스며드는 성질이 있으므로 피부에 흡수되기 쉽고, 체내에 흡수된 뒤에도 중추신경 같은 주요기관을 침투할 수 있다. 이렇게 휘발성이 크고 공기중에 가스로서 존재하여 피부에 직접 닿지 않더라도 호흡기에 흡입되면 중독을 일으키게 된다.
발생원을 보면 건축재료, 세탁용제, 가구설비, 살충제, 약품제조 등에 의해서 VOC가 발생될 수 있으며, 종류로는 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 자일렌, 에틸벤젠 등이 있으며 이들은 인체에 각종 영향을 미치는 것으로 알려졌고, 실온에서 액상으로 존재하며, VOC의 성질처럼 물질을 녹이는 성질과 휘발하기 쉬운 성질이 있어 피부로 흡수되기 쉽고 중추기관을 파괴하기 쉽다. 그리고 마취작용을 가지고 있어서 한꺼번에 다량으로 흡입하게 되면 마취작용을 나타내지만, 마취되지 않을 정도로 적은 양이 오랫동안 흡입되면 만성적인 병을 일으키게 된다. 또한 건물내에서 발견된 일부 VOC는 암을 유발하는 발암성 물질이다. VOC에 대한 감수성은 다른 유독물질에서와 마찬가지로 개인차가 있다.
VOC중 벤젠은 저농도에 장기간 노출되어 만성중독을 일으키는 경우에 가장 위험하다. 벤젠은 주로 혈액에 침투하여 빈혈, 혈액 응고장해, 그리고 백혈구를 파괴하여 감염에 대한 저항력을 떨어뜨린다. 그리고 가장 독성이 강한 톨루엔은 페인트, 락카, 코팅, 염료, 살충제, 약품 등의 제조공장에서 용제로 쓰이는데 호흡기로 체내로 흡수되며, 소화기를 통해서도 이루어진다. 톨루엔의 노출시 자각증상으로 눈, 코, 인후, 피부 등에 발생하는 자극증상과 중추신경계 억제작용으로 피로, 졸리움, 두통, 어지러움, 우울중 등의 신경증상이 나타난다고 알려졌다.
이와같은 VOC는 주로 작업장 실내환경이 열악할 경우 각종 건강 장해를 일으키게 되므로 VOC를 사용할 경우, 독성이 강한 용제보다는 독성이 약한 것을 선택하여 사용하여야 하고, 이미 VOC가 발생하는 경우에는 그 발생원을 제거하여야 한다. 특히 VOC는 건강장해 이외에도 화재 및 폭발사고에 대한 위험성도 지니고 있는 오염 물질이므로 주위를 기울여야 한다.
∙Other
․빌딩의 물질(materials)
베니어 합판, 널판지, 판벽넬, 섬유보드, 아교, 플라스틱 튜브, 단열재 종류(공기중에 포름알데하이드를 배출시키는 것) 이러한 물질에서 나오는 가스는 눈, 코, 목에 자극을 주고 발진, 알레르기,
극소수지만 암까지도 유발시킨다.
․살충제(Pestcides)
살충제는 실내공기질에 악영향을 줄 수 있고, 특히 살충제의 유독함에 호기심이 가득한 어린이에게는 치명적일 수 있다. 곤충, 설치동물, 균류, microbes를 박멸하는 살충제들은 발암성이 의심스러운 VOC를 공기중으로 방출한다.
살충제를 감소하는 방법으로는 첫째로, 식물과 동물을 박멸하기 위한 것을 화학적인 방법이 아닌 다른 방법을 이용하는 것이다. 둘째로 안전하게 살충제를 처분하는 것이다. 셋째로, 발암성이 있는 paradichlorobenzen이 포함된 나방 살충제의 사용을 제한하는 것이며 마지막으로, 환기를 잘해야 한다.
․악취(Odor)
악취란, 실내의 사람들에게 불쾌한 냄새로 불쾌감과 역겨움을 주어 정신, 신경계통을 자극시켜 정서생활 및 건강상의 피해를 주는 물질을 말한다. 또한 악취는 생활환경과 사람의 심리적 판단에 따라 악취오염의 양상이 다르므로, 악취물질의 농도에 의하여 정상적으로 악취오염 상태를 나타내기는 매우 어려운 일이다. 그러나 악취는 실내 공기오염 문제중에서 가장 복잡하고 모호한 성질 때문에 기준이 없다. 실내에서 악취는 외부의 발생원으로부터 유입에 의하거나 실내 자체에서 발생된 것으로 분류될 수 있다. 외부의 발생원은 양돈양계장, 피혁공장, 비료공장, 사료제조공장, 분뇨처리장, 유지공장, 수산가공공장, 식품공장, 펄프공장, 석유화학공장, 고무공장, 유기합성공장, 도장작업장, 인쇄공장 등을 들 수 있다. 또한 소규모의 식품가공공장, 음식점, 병원, 양로원, 부엌 등, 특히 근래 폐수처리 공정에서 발생하는 악취도 무시할 수 없다. 실내 주발생원은 담배의 흡연에 의한 것이라고 할 수 있다. 특히, 실내에서의 담배에 의한 악취는 식욕감퇴, 구토, 불면, 알레르기증, 정신신경증 등을 유발시킬 수 있으며 고농도의 경우에는 더 심한 영향을 준다. 따라서 악취가 심한 지역은 쾌적한 생활환경이라 할 수 없으며 심리적으로 짜증이 자주 일어날 정도면 노이로제에 빠질 위험성이 있다. 실내 악취를 방지하기 위하여 첫째는 악취를 배출원에서 부터 농도를 감소시켜 취기를 약하게 만들어 불쾌감을 줄이는 방법이며, 둘째는 악취를 내는 물질의 질을 변화시키거나 위장시켜서 사람들이 불쾌감을 느낄 수 없는 냄새가 되도록 하는 것이다.
•ISSUE
∙Sick Building Syndrome(SBS)
․배경
1970년대 이후 에너지를 보존하기 위하여 공공건물이나 일반주택의 설계 및 건축시 새로운 건축 자재를 사용하거나 경제 수준의 향상으로 인하여 다양한 생활용품의 사용으로 인하여 뜻밖의 오염물질이 방출됨으로써 실내공간에서 생활하는 거주자가 빌딩 증후군이라는 병을 호소해서 사회적으로 관심을 불러 일으켰고, 최근에는 건물의 유지, 관리비를 줄이기 위해 의도적으로 환기량을 감소시키기 위해서 공기의 급기량과 배기량을 감소시킴으로써 실내공기가 오염되고 건물내와 관련된 질병인 BRI(Building-related Illness)를 발생시켜 새로운 사회적 공해문제로 다루어지게 되었다.
․지표(SBS)
빌딩의 거주자는 불안, 두통, 코, 눈, 목의 자극, 마른 기침, 가려움, 어지럼, 메스꺼움, 집중력의 둔화, 피로, 냄새의 무감각 같은 것들이 복합적으로 나타내는 증상들을 호소한다. 이런 증상의 원인은 알려져 있지 않고, 다만 대부분의 오염균들은 빌딩을 떠난 후 곧 안정을 되찾는다고 보고되고 있다.
․지표(BRI)
빌딩의 거주자들은 기침, 가슴 압박, 열병, 냉기, 근육통 같은 증상을 호소한다. 이런 증상은 임상적으로 원인이 명확히 밝혀지고 있다. 빌딩을 떠난 후 충분한 회복시간만이 원인을 치료할 수 있다.
․SBS의 원인
-부적절한 환기: 1900년대 초나 중반에는 빌딩의 표준환기를 대략 실외공기에 대해서 냄새를 제거하고 희석하기에 알맞는 15ft3/min로 규정했다. 하지만 1973년 오일 쇼크의 결과로 국가적인 에너지 보존 운동이 환기량을 5ft3/min으로 줄어들게 하였다. 이러한 환기량의 감소가 빌딩 거주자의 건강과 편안함을 유지하는데 장애를 주게 되었다. 난방, 환기, 에어콘 장치(HVAC system)가 효과적으로 빌딩 거주자에게 작동을 하지 못하는 최근의 부적절한 환기는 SBS의 중요한 요소로서 밝혀지고 있다.
최근theAmericansocietyofheating,refrigeratingandAir-conditioningEngeneers(ASHRAE)에서는 표준 환기량인 15ft3/min에서 20ft3/min(person in offiece space)으로 수정하였다. 또한 흡연구역과 같은 특별한 공간에서는 60ft3/min이상을 요구하였다.
-실내의 화학적이 오염원: 대부분의 실내 공기 오염은 빌딩 안에서의 오염원을 통해 나온다. 예를 들면, 접착제, 카페트, 실내 가구, 나무에서 생산되는 물건, 복사기, 프린트실, 살충제, 청소기 같은 것에서 포름알데하이드를 포함하는 VOC를 배출한다. 환경 담배연기는 고농도의 VOC를 배출하고 다른 유해한 화합물과 호흡성 입자 물질을 또한 배출한다.
만성이나 급성적인 건강에 영향을 초래하는 어떤 VOC는 발암물질을 일으킬 만큼의 고농도의 유독한 물질을 배출한다고 조사되었다. 낮은 농도의 VOC가 많이 축적되면 또한 급성적인 반응을 일으킨다. 환기되지 않는 곳에서의 등유 및 가스히터나 woodstove, fireplace와 가스 스토브에서의 연소생성물이 CO, NO2같은 호흡성 입자를 배출한다.
-외부로 부터 유입된 화학적인 오염원: 빌딩밖의 실외 공기가 building안으로 들어와 오염원이 된다. 예를 들면, 자동차 배기가스와 빌딩에서 나온 오염물이 배수구, 창문, 다른 열린 곳으로 들어와 빌딩의 실내를 오염시킨다.
-생물학적 오염원: 박테리아, 곰팡이, 꽃가루, 바이러스는 생물학적 오염균의 종류이다. 이런 오염원은 정체한 물(덕트, 가습기의 배출팬, 물이 고인 곳, 천장의 타일, 카페트, 고립된 곳 같은)에서 자란다. 때때로 곤충이나 새가 부패해서 생길 수도 있다. 중상은 기침, 가슴 압박, 열병, 냉기, 근육통과 알레르기 증상과 호흡곤란이 있다. 실내 박테리아인 Leginella에 의해서 Legionnaire 병과 Pontiac열병을 초래한다.
․빌딩의 조사과정
빌딩을 조사하는 목적은 SBS의 원인을 규명하고, 오염원이 순환되는 것을 막으며 다른 문제의 발생을 억제하는 것이다. 이런 목적을 성공시키려면 오염원의 원인을 규명하고 실내공기질과 관련된 오염원을 발견할 수 있는 조사가 필요하고, 또한 이런 것들을 올바로 할 수 있는 정확한 행동과 결심이 필요하다. 먼저, 정보를 모으고, 가설을 세움과 동시에 테스트를 하는 일련의 과정을 진행시키는 것이다. 일반적으로 실내공기질에 영향을 주는 네기지 요소에 대한 정보를 제공하는 문제지역의 조사를 시작하는 것이다. 1)거주자, 2)HVAC system, 3)오염 경로, 4) 오염원
․Sollution to SBS
1)원인을 알고 조작을 할 수 있을 때, 오염원의 제거 및 조절이 빌딩증후군의 문제를 해결하는 가장 알맞는 방법이다. 예를 들어 HVAC 시스템을 가동시키고, 정기적인 청소나 필터의 교환, 물이 고인 천정의 교체, 카페트의 교체, 흡연 지역을 따로 만들고 실외공기의 실내로의 유입을 막으며, 페인트, 접착제, solvent, 살충제 같은 곳을 보관하는 곳에 환기시설을 만들고 오염원을 거주자가 없는 곳에서 이용하는 것이다.
2)환기율을 증가시키는 것이 빌딩중후군을 줄이는 가장 효과적인 방법중의 하나이다. HVAC 시스템의 작동은 실내공기질을 향상시킬 수 있다. 특히, 복사실, 프린트실 같이 농도가 높은 곳에서의 환기율 증가는 굉장히 효과적인 방법중에 하나이다.
3)Air Cleaner를 사용하면 빌딩증후군을 해결할 수 있다. 공기를 깨끗하게 하는 것은 오염원을 통제하고 환기한 후의 부가적으로 따라 오는 것이다. 입자를 통제하는 기기인 typical furnace filter는 값이 싸지만 효과적으로 미세한 입자를 흡수하지 못한다. 반면 high performance air filter는 미세한 호흡성 입자를 효과적으로 처리할 수 있지만, 설치비와 운영비는 비싸다. mechanical filter는 가스상 오염물을 제거할 수 없다. 몇개의 특별한 가스상 오염물은 adsorbent bed에 의해서 제거될 수 있지만 이런 기기는 값이 비싸고 자주 adsorbent물질의 교환을 해야하는 단점이 있다. 아무튼 air cleaner는 유용하지만 적용하는데 한계가 있다.
4)교육과 Communication: 교육과 Communication은 빌딩증후군의 치료와 관리에 중요한 요소이다. 실내공기오염이 대기오염보다 더 심각하고 우리 생활에 미치는 영향이 훨씬 크다는 것을 교육과 Communication을 통해서 인식하면, 빌딩거주자가 관리를 할 때 원인과 실내공기질 문제의 연관성을 이해할 수 있고, 더 쉽게 원인으로부터의 문제에 효과적으로 대처할 수 있으며, 그것들을 해결하는데 더욱 좋다.
∙지하철역내의 INDOOR POLLUTION(시립대 논문중에서)
대도시화에 따른 차량의 급속한 증가와 수송 인구의 급증으로 수도권지역은 심각한 교통문제에 시달리고 있다. 교통문제의 해결 방안 측면에서 서울시 지하철은 하루 400만 명 이상의 시민이 이용하고 있으며, 그 주변의 지하상가와 더불어 중요한 실내 생활공간중의 하나가 되었다. 지하철의 지하생활권은 폐쇄적 공간이라는 특수한 인위적 환경으로써 다수인이 이용, 왕래함에 따라, 각종 유해물질이 내부에서 발생하거나 외기에서 유입된다. 또한, 부적절한 환기시스템에 의해 심각한 실내 공기오염 문제도 야기되고 있다. 그러나 우리나라의 경우 지하철역의 깨끗한 공기질을 달성하기 위한 기준이 설정되어 있지 않으며, 기준설정을 위한 기초연구 역시 미진한 형편이다. 특히, 분진은 지하철역의 주요한 오염물질로써, 공기역학적 직경이 1O㎛ 이하의 미세한 입자는 호흡성 분진(respirable particle)으로, 눈, 코 등의 점막에 영향을 미치며 호흡기 질환이나 폐암 등을 유발하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 실내환경에 영향을 미치는 오염원의 확인은 각종 오염 발생원이 존재하기 때문에 난해하다. 지하철역 내 미세분진과 거대분진의 오염원은 시멘트관련 오염원, 철분관련 오염원 및 토양 오염원 등 총 3개의 오염원으로 분리되었으며, 반면 외기에서는 토양오염원, 자동차 오염원, 연소 오염원 및 해염 오염원 등 4개 오염원이확인되었 다. 철분관련 오염원은 지하철역의 승강장에서 가장 높은 기여도를 보였다. 하지만 외기에서
추정된 미세입자의 주된 오염원은 자동차 오염원이었고, 거대입자는 토양관련 오염원이었다.
지하철 역사의 공기오염에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수용모델을 응용하였는데, 이 방식은 수용체(receptor) 에 중점을 두고 승강장 및 외기의 분진채집을 우선 수행하는 방법이다. 채집된 분진은 실험실에서 XRF에 의해 l2가지의 무기원소가 분석되었고, 여기서 양산된 자료는 장기간 시행착오를 거쳐 모델링되었다. 목표변환 인자분석법을 이용한 분진오염원의 정량적 추정결과에 의하면 승강장, 대합실 및 외기에서 각각 추정된 오염원의 기여도는 다음과 같다.
승강장에서 얻은 분진의 오염원은 단지 3가지로서, 시멘트관련 오염원, 철분관련 오염원 및 토양 오염원 및 해염관련 오염원이 확인되었다. 따라서 승강장에서 추정된 철분관련 오염원과 시멘트 관련 오염원은 지하역 터널의 내부 발생원이며, 토양성분은 지하철 역사 및 외부에서 동시에 발생원을 찾을 수 있다. 수용모델의 결과에 의하면, 승강장에서 미세 분진 중량의 84.0 % 이상, 거대분진 중량의 65.9% 이상이 터널에서 순수하게 발생된 것으로 추정된다. 상기 중량백분율은 토양성분을 제외시킨 것이다. 이는 토양의 경우 외기 중 토양성분과 터널내의 토양성분이 거의 유사하여 통계적 분리가 불가능하기 때문이다. 또한, 사당역만을 대상으로 대합실에서는 미세분진 중량의 20.8 %이상이, 거대분진 중량의 24.1 % 이상이 터널에서 발생된 분진으로 추정된다. 사당역 대합실에서는 미세분진의 79.2%, 거대 분진의 75.9 %가 토양성분이었다. 이 토양 성분은 첫째, 터널에서, 둘째, 내부 유동인구에 의하여, 세째, 외기로부터 유입된 것이며, 각각의 토양 오염원에 대한 정량적 평가는 위에서 언급한 대로 유사한 화학조성을 가지고 있기 때문에 통계적인 분리, 확인은 불가능하였다. 본 연구에서 이용된 수용모델 기법은 분진의 크기별 화학조성분석을 이용한 방법으로써, 지하철내의 실내오염원의 분리도와 민감도를 보였고 추후에 건설되는 지하철역의 실내환경을 더욱 쾌적하게 하기위한 방지 대책이나 어떤 전략에 있어서 많은 도움과 나아갈 길을 제공받게 되는 것이다.
•SOLUTION
실내공기오염의 방지 대책은 실내의 청결과 함께 좋은 환기시설이 최선책이다. 에너지의 효율을 높이기위해 단열이 잘되어 있는 집일수록 외부공기의 유․출입이 어려워 실내공기질이 나빠지므로 정기적으로 실내공기를 환기시키도록 해야하고, 가스레인지나 난로를 사용할 때는 반드시 창문을 열어 놓아야 할 것이다. 실내공기오염도는 빌딩의 사무실같이 많은 사람들이 생활하는 장소일수록 높아지기 마련이므로 배기구 및 급기구 등 환기시설을 완벽히 구비하여 운영해야 할 것이다. 그리고 깨끗한 HVAC system 역시 좋은 실내공기질을 구성하는 기본이 된다.(HVAC system은 공기의 흐름과 순환을 향상시켜주며, 미생물 오염원을 감소시킬 뿐만 아니라, 더 나은 작동으로 적당한 온도와 습도를 유지시켜서 깨끗한 공기는 물론 먼지 감소시킨다.) 또한 실내에 흡연자가 있을 경우 비흡연자는 간접 흡연을 하게 되므로 하루빨리 제도적인 흡연 환경이 인정되어야 하겠다. 최근에는 실내공기오염의 감소를 위한 각종 신기술이 개발되고 있는 실정이고, 실내 공기오염 방지를 통해서 실내 환경을 유지하기 위한 최선의 방법을 모색하고 있다. 특히 첨단 산업시설에서 오염된 공기를 제어하기 위해서 clean-room을 사용하고 있다. 최근에는 병원, 제약회사 등 다양한 곳에서 클린룸을 이용하고 있다. (클린룸은 공기중에 부유하는 미세 입자뿐만 아니라 온도, 습도, 기압, 조도 등을 환경적으로 제어해서 청정한 공기를 유입시키고 실내에서 발생한 먼지 등을 밖으로 빨리 보내도록 한 공간이다.) 또한 최근의 연구보고에 의하면, 몇가지 식물종이 유해물질을 흡수함으로서 실내의 공기를 정화하는데 많은 효과를 보고 있다. 특히 가구, 카페트, 접착제, 페인트, 책상, 테이블, 플라스틱 보드, fireplace, 에어 클리너 등에서 나오는 유해가스(포름알데하이드, 자일렌, 벤젠, CO가스)를 깨끗하게 한다. EPA에서는 “보스터 펀(Boston fern)이라는 식물은 공기중의 포름알데하이드를 1시간에 1,800㎍을 제거한다”고 보고하였다. 그리고 전 NASA의 과학자인 Wolverton이 과거 25년동안 실내공기중의 유해가스를 깨끗하게 하는 능력을 가진 식물의 연구에서 발견한 것은 식물의 뿌리나 줄기에서 독성을 가진 가스를 흡수하여 깨끗하게 한다는 것이다. 아리카 팜(areca palm)는 공기중의 자일렌을 필터링하는데 굉장한 효과가 있고, 보스턴 펀(Boston fern), 크라이샌디멈(chrysanthemum), 드러프 데이트 펌(drarf date palm)은 포름알데하이드를 제거하는데 굉장한 효과가 있다. 이러한 식물의 유해가스 제거는 식물의 사이즈, 온도, 공기중에서 어떻게 오염되었는지 등의 여러 가지 요인들 사이의 상관관계에 의하여 효율이 결정된다. 아무튼 가장 중요한 것은 사람들이 대기오염보다 실내공기 오염이 더 심각하다는 사실을 하루 빨리 인식하고 실내오염을 해결하려는 노력이다. 또한 정부차원에서도 실내공기오염의 심각성을 알리고 그 실태조사와 함께 대책마련과 실내공기오염을 콘드롤하는데에 부단히 노력과 많은 투자를 해야겠다.
▶ 원문:http://san.hufs.ac.kr/~gwlee/indoor.hwp |