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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 기존 주택이나 아파트를 대상으로 휘발성 유기화합물의 노출수준을 가구형태별로 비교분석하고, 설문조사에 의한 환기횟수, 아토피 관련증상에 대하여 휘발성 유기화합물 농도와의 관련성을 분석하여 실내환경 개선과 환경성 질환 예방 프로세스를 구축하기 위한 기초자료를 제공하고자 한다.
- 따라서 본 연구에서는 기존주택 및 기존아파트에 거주하는 638가구 즉, 일반가구 402가구, 취약가구 236가구를 대상으로 가구구성 형태별 휘발성 유기화합물의 농도를 비교하고 휘발성 유기화합물 허용기준 초과율을 도출하였다. 또한 휘발성 유기화합물 허용기준(400 µg/m3) 초과여부와 피부증상여부, 아토피 진단여부, 아토피 자각증상여부로 구분하여 관련성을 분석하였으며, 건물완공시기 및 입주 시기, 집안 환기횟수와의 관련성도 분석하였다.
- 실내공기 오염물질과 환경성질환과의 관련성에 관한 선행 연구의 형태는 주로 신축아파트나 건물을 대상으로 한 연구가 주로 보고되어져 왔으나 본 연구는 현재 주택에 거주하고 있는 주민을 대상으로 가구구성 형태에 따른 휘발성 유기화합물 농도를 비교하였고 휘발성 유기화합물의 농도를 가구별 건물 완공시기, 가구별 피부증상, 아토피 진단, 아토피 자각증상, 집안 환기횟수와의 관련성을 보고하여 기존 아파트나 건물에 대해서도 휘발성 유기화합물과 같은 실내공기 오염물질에 의한 환경성질환 연구의 필요성을 제시하였다는데 본 연구의 의의가 있다.
제안 방법
- 본 연구는 2010년 7월부터 11월까지 5개월간 수도권에 위치한 일반가정 284가구, 다자녀가정 118가구, 저소득 가정 203가구, 한 부모 가정 18가구, 독거노인 가정 15가구, 총 638가구를 대상으로 휘발성 유기화합물의 농도를 측정하고 해당세대의 거주자에게 생활환경과 아토피 질환에 관한 설문조사를 실시하였다. 사회 경제적 수준에 따라 일반가정과 다자녀가정을 일반가구(402가구)로 분류하고 나머지 가정을 취약가구(236가구)로 분류하여 휘발성 유기화합물의 노출수준과 환경성질환과의 관련성을 분석하였다. 모든 연구대상에 대하여 본 조사의 연구목적과 취지에 대하여 충분히 설명을 실시하였고, 동의를 한 사람들을 대상으로 측정 및 설문조사를 실시하였다.
- 사회 경제적 수준에 따라 일반가정과 다자녀가정을 일반가구(402가구)로 분류하고 나머지 가정을 취약가구(236가구)로 분류하여 휘발성 유기화합물의 노출수준과 환경성질환과의 관련성을 분석하였다. 모든 연구대상에 대하여 본 조사의 연구목적과 취지에 대하여 충분히 설명을 실시하였고, 동의를 한 사람들을 대상으로 측정 및 설문조사를 실시하였다.
- 설문지의 조사항목은 주거환경에 관한 설문, 생활 패턴에 관한 설문, 가족 구성원에 관한 설문, 거주자의 건강 영향에 관한 설문 등 총 19문항으로 하였다. 피부증상이라 함은 설문지 조사항목의 자각증상 중 피부증상 관련(피부 건조, 피부 가려움, 피부발진)에 해당하는 항목으로서 진단 여부와는 상관없이 대상자들이 호소하는 응답에 의존하여 조사하였고, 아토피질환 진단에 관한 항목은 아토피 관련 질환을 의학적으로 진단받은 대상자들의 응답을 조사하였다.
- 또한 대상자들의 아토피 자각증상에 관한 조사는 설문항목의 눈 건조함, 눈 따가움, 코 막힘, 콧물, 알레르기성 비염, 목 건조함, 목 따가움, 잦은 기침, 목 아픔, 어지러움, 잦은 두통, 가슴 답답함, 호흡곤란, 메스꺼움, 쉽게 피로 등 20개 항목에 해당하는 응답을 합한 결과로서 의학적인 진단과는 관계없이 연구대상자의 주관적인 응답에 의한 결과이다. 또한, 피부증상, 아토피 진단, 아토피 자각증상에 대한 답변은 최근 1년 안에 발생한 증상과 진단을 기입하도록 하였다.
- 5 m 높이에서 실시하는 것을 원칙으로 하였다. 또한, 측정은 통상의 생활 조건에서 실시하되 외기가 유입되지 않도록 창문을 닫은 상태에서 측정하였다. 분석은 흡착제(Tenax TA)가 충전된 흡착관에 시료를 열 탈착하고, 다시 저온농축관에서 재 농축한 후 기체크로마토그래프(Gas Chlomatograph: FID)를 이용하여 n-헥산에서 n-헥사데칸까지의 범위에서 검출되는 휘발성 유기화합물을 대상으로 하여 톨루엔으로 환산하였다.
- 또한, 측정은 통상의 생활 조건에서 실시하되 외기가 유입되지 않도록 창문을 닫은 상태에서 측정하였다. 분석은 흡착제(Tenax TA)가 충전된 흡착관에 시료를 열 탈착하고, 다시 저온농축관에서 재 농축한 후 기체크로마토그래프(Gas Chlomatograph: FID)를 이용하여 n-헥산에서 n-헥사데칸까지의 범위에서 검출되는 휘발성 유기화합물을 대상으로 하여 톨루엔으로 환산하였다.
- 본 연구는 측정 및 분석의 효율성을 고려하여 2개의 실내공기질 측정기관에서 각각 시료를 채취하고 분석하였다. 또한, 측정 및 분석에 대한 정도관리를 위하여 시료채취 펌프의 보정, 측정시료의 상호비교 시험을 실시하였다. 재현성 평가는 동일한 농도의 표준물질을 7회 반복실험을 통하여 이루어졌으며 상대표준편차(RSD%)로 재현성을 평가하였고 RSD 값이 20% 이하였다.
- 또한 휘발성 유기화합물 허용기준(400 µg/m3) 초과여부와 피부증상여부, 아토피 진단여부, 아토피 자각증상여부로 구분하여 관련성을 분석하였으며, 건물완공시기 및 입주 시기, 집안 환기횟수와의 관련성도 분석하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 2010년 7월부터 11월까지 5개월간 수도권에 위치한 일반가정 284가구, 다자녀가정 118가구, 저소득 가정 203가구, 한 부모 가정 18가구, 독거노인 가정 15가구, 총 638가구를 대상으로 휘발성 유기화합물의 농도를 측정하고 해당세대의 거주자에게 생활환경과 아토피 질환에 관한 설문조사를 실시하였다. 사회 경제적 수준에 따라 일반가정과 다자녀가정을 일반가구(402가구)로 분류하고 나머지 가정을 취약가구(236가구)로 분류하여 휘발성 유기화합물의 노출수준과 환경성질환과의 관련성을 분석하였다.
- 의하여 측정 및 분석하였으며, 실내공기질 측정 시 영향을 미치는 것으로 알려진 온도와 습도를 함께 측정하여 보정하였다. 측정대상은 단위세대의 거실을 대상으로 하고 측정지점은 중앙부 벽으로부터 최소 1 m 이상 떨어진 위치에서 바닥 면으로부터 1.2~1.5 m 높이에서 실시하는 것을 원칙으로 하였다. 또한, 측정은 통상의 생활 조건에서 실시하되 외기가 유입되지 않도록 창문을 닫은 상태에서 측정하였다.
- 본 연구는 측정 및 분석의 효율성을 고려하여 2개의 실내공기질 측정기관에서 각각 시료를 채취하고 분석하였다. 또한, 측정 및 분석에 대한 정도관리를 위하여 시료채취 펌프의 보정, 측정시료의 상호비교 시험을 실시하였다.
데이터처리
- 둘째, 가구형태별 설문조사에 의한 피부증상 여부, 아토피진단 여부, 아토피 자각증상과의 관련성은 비율검증인 χ2-test 실시하여 분석하였다.
- 모든 자료 분석은 Statistical Package for the Social Science 12.0(SPSS, Chicago, USA) 한글 프로그램을 이용하여 분석하였으며, p<0.05 수준에서 유의성을 검증하였다.
- 다섯째, 연구대상자 전체를 대상으로 휘발성 유기 화합물 농도를 허용기준초과(>400 µg/m3)와 허용기준미만(<400 µg/m3)으로 구분하고, 피부증상, 아토피 진단, 아토피 자각증상 여부와의 관련성은 비율검증인 χ2-test를 실시하여 분석하였다.
- 넷째, 연구대상자 전체를 대상으로 휘발성 유기화합물 농도를 허용기준초과(>400 µg/m3)와 허용기준 미만(<400 µg/m3)으로 구분하고, 집안 환기횟수를 주 2~3회, 일 1~2회, 일 3~4회, 일 5회 이상으로 구분하여 휘발성 유기화합물과 건물완공 및 입부시기와의 관련성은 비율검증인 χ2-test 실시하여 분석하였다.
- 셋째, 연구대상자 전체를 대상으로 휘발성 유기화합물 농도를 허용기준초과(>400 µg/m3)와 허용기준 미만(<400 µg/m3)으로 구분하고, 건물완공시기 및 입주시기를 5년 이하, 6~10년, 11~15년, 16년 이상으로 구분하여 휘발성 유기화합물과 건물완공 및 입부 시기와의 관련성은 비율검증인 χ2-test 실시하여 분석하였다.
- 또한, 측정 및 분석에 대한 정도관리를 위하여 시료채취 펌프의 보정, 측정시료의 상호비교 시험을 실시하였다. 재현성 평가는 동일한 농도의 표준물질을 7회 반복실험을 통하여 이루어졌으며 상대표준편차(RSD%)로 재현성을 평가하였고 RSD 값이 20% 이하였다. 기관별로 휘발성유기화합물의 검량선을 작성한 결과 결정계수(r2)는 0.
- 첫째, 가구형태별(일반가정 402가구, 취약가정 236가구) 휘발성 유기화합물 농도를 t-test를 이용하여 비교하였다.
- 여섯째 아토피 자각증상에 영향을 미치는 요인을 알아보기 위해 가구형태와 건물 입주시기를 통제한 상태에서 아토피 자각증상을 종속변수로 하고 TVOC 농도값, 건물완공시기, 리모델링 여부, 집안 환기횟수, 1년 이내의 가구구입 여부를 독립변수로 하는 다중선형회귀분석을 실시하였다.
- 아토피 자각증상의 위험도를 분석하기 위하여 연령, 가구형태, 주거형태를 통제한 상태에서 아토피자각증상을 종속변수로 하고 리모델링 여부, 건물 완공시기, 건물 입주시기, 휘발성 유기화합물 농도, 집안 환기횟수, 1년 이내의 가구구입 여부를 독립변수로 하는 다중 로지스틱회귀분석을 실시하였다. 그 결과 리모델링을 한 가정의 경우 그렇지 않은 가정보다 아토피 자각증상의 위험도가 1.
이론/모형
- 휘발성 유기화합물의 측정방법은 우리나라 환경부의 2009년에 고시한 실내공기질 공정시험기준에15) 의하여 측정 및 분석하였으며, 실내공기질 측정 시 영향을 미치는 것으로 알려진 온도와 습도를 함께 측정하여 보정하였다. 측정대상은 단위세대의 거실을 대상으로 하고 측정지점은 중앙부 벽으로부터 최소 1 m 이상 떨어진 위치에서 바닥 면으로부터 1.
성능/효과
- 재현성 평가는 동일한 농도의 표준물질을 7회 반복실험을 통하여 이루어졌으며 상대표준편차(RSD%)로 재현성을 평가하였고 RSD 값이 20% 이하였다. 기관별로 휘발성유기화합물의 검량선을 작성한 결과 결정계수(r2)는 0.997 이상이었고 상호비교 시험을 실시한 농도범위의 상대표준편차(RSD)가 10% 미만이였다.
- 그 결과 일반가구에서 피부증상이 “있다”라는 응답이 37.6%로 취약가구에 비하여 높았고, 아토피 진단과 아토피 자각증상에서도 “있다”에 대한 답변이 일반가구에서 33.6%, 76.4%로 높게 나타났으며, 두 그룹 간에는 통계적으로 유의한 관련성이 있었다(p= 0.000).
- 연구대상의 휘발성 유기화합물 농도여부와 집안 환기 횟수 여부와의 관련성을 조사한 결과는 Table 4와 같다. 1주일에 2~3회 환기를 하는 가구들은 휘발성 유기화합물의 허용농도 초과율이 51.6%로 가장 높았고 반면에 하루에 5번 이상 환기를 하는 가구가 휘발성 유기화합물의 초과율이 가장 낮았으며 이 결과는 통계적으로 유의한 관련성이 있었다(p = 0.000).
- 셋째, 휘발성 유기화합물 농도를 허용기준(400 µg/m3) 초과여부로 구분하여 건물완공시기 및 입주시기, 집안 환기횟수와의 관련성을 분석한 결과 완공시기, 환기횟수와 통계적으로 관련이 있는 것으로 나타났다.
- 아토피 자각증상의 위험도를 분석하기 위하여 연령, 가구형태, 주거형태를 통제한 상태에서 아토피자각증상을 종속변수로 하고 리모델링 여부, 건물 완공시기, 건물 입주시기, 휘발성 유기화합물 농도, 집안 환기횟수, 1년 이내의 가구구입 여부를 독립변수로 하는 다중 로지스틱회귀분석을 실시하였다. 그 결과 리모델링을 한 가정의 경우 그렇지 않은 가정보다 아토피 자각증상의 위험도가 1.36배(95% CI, 0.93-1.98) 높았고, 건물 완공시기와 건물입주시기는 5년 이하된 가정이 그렇지 않은 가정보다 1.27배(95% CI, 0.82-1.97), 1.42배(95% CI, 0.85-2.35)로 위험도가 나타났다. 또한, TVOC 농도와 환기 횟수, 가구 구입여부는 각각 1.
- 35)로 위험도가 나타났다. 또한, TVOC 농도와 환기 횟수, 가구 구입여부는 각각 1.02배(95% CI, 0.65-1.61), 1.23배(95% CI, 0.90-1.70), 1.94배(95% CI, 1.37-2.76)의 아토피 자각증상 위험도가 나타났다.
- 첫째, 기존 아파트나 주택에 거주하는 연구대상을 가구별 즉, 일반가구와 취약가구로 구분하여 휘발성 유기화합물의 농도를 비교한 결과 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 이 결과는 실내공기 오염물질 가운데 중요한 비중을 차지하는 휘발성 유기화합물의 경우 가구구성 특성이 휘발성 유기화합물 농도에 영향을 미치지 않는다는 것을 시사하고 있다.
- 둘째, 가구별 피부증상, 아토피진단, 아토피 자각 증상여부의 관련성을 조사한 결과 모든 항목에서 유의한 관련성이 있는 것으로 나타났다. 이 결과가 의미하는 것은 설문조사에 의한 주관적인 증상이기는 하지만 일반가구가 취약가구에 비하여 환경성증상으로서 대표적으로 알려져 있는 피부증상, 아토피진단, 아토피 자각증상을 더욱 많이 호소하고 있다는 것을 의미한다.
- 특히 건물완공 시기가 6~10년이 지난 건물에서 휘발성 유기화합물의 초과율이 가장 높은 28.6%로 나타났으며, 환기를 자주 할수록 휘발성 유기화합물 허용기준 초과비율이 낮았다.
- 넷째, 휘발성 유기화합물 농도를 허용기준(400 µg/m3) 초과여부로 구분하여 피부증상, 아토피 진단, 아토피 자각증상 여부와의 관련성을 분석한 결과 휘발성 유기화합물 허용기준치를 초과한 그룹에서 이와 같은 증상 호소율이 높은 것으로 나타났다.
- 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 기존 아파트나 주택을 대상으로 가구구성 형태에 따른 휘발성 유기화합물의 농도 차이를 비교한 결과 가구구성 형태 요인은 휘발성 유기화합물 농도에 영향을 미치지 않은 것으로 나타났으나, 가구별 피부증상, 아토피진단, 아토피 자각증상과의 관련성은 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한, 휘발성 유기화합물 허용기준 초과여부에 따른 건물완공시기와 집안 환기횟수, 피부증상, 아토피 진단, 아토피자각증상 여부와의 관련성에서도 휘발성 유기화합물 농도와 통계적으로 유의한 차이가 있는 것을 본 연구에서 알 수 있었다.
- 기존 아파트나 주택을 대상으로 가구구성 형태에 따른 휘발성 유기화합물의 농도 차이를 비교한 결과 가구구성 형태 요인은 휘발성 유기화합물 농도에 영향을 미치지 않은 것으로 나타났으나, 가구별 피부증상, 아토피진단, 아토피 자각증상과의 관련성은 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한, 휘발성 유기화합물 허용기준 초과여부에 따른 건물완공시기와 집안 환기횟수, 피부증상, 아토피 진단, 아토피자각증상 여부와의 관련성에서도 휘발성 유기화합물 농도와 통계적으로 유의한 차이가 있는 것을 본 연구에서 알 수 있었다.
- 휘발성 유기화합물 농도여부와 피부증상, 아토피진단, 아토피자각증상 여부와의 관련성을 분석한 결과 Table 6과 같다. 피부증상의 경우 휘발성 유기화합물 농도가 초과되었던 집단에서 피부증상이 있는 대상자들은 37.3%, 또한 아토피 진단여부의 경우 휘발성 유기화합물 농도가 초과되었던 집단에서 아토피증상이 있는 대상자들은 32.5%, 한편 아토피 자각증상 여부의 경우 휘발성 유기화합물 농도가 초과되었던 집단에서 자각증상이 있는 대상자들은 74.6%로 각각 나타났으며 이 결과들은 통계적으로 유의한 관련성이 있었다(각각 p = 0.016, p = 0.009, p = 0.002).
후속연구
- 그러나 일반가구에서 휘발성 유기화합물의 허용기준(400 µg/m3) 초과율이 21.1%로 나타났다는 것은 이 분야에 대한 추가적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.
- 휘발성 유기화합물은 흡인에 의하여 호흡기로 흡수되거나 진피층을 통하여 확산되면서 피부로 흡수되어 아토피나 피부질환을 유발하는 것으로 보고되고 있다.10,19) 이 결과는 의학적 진단이 아닌 연구대상자의 주관적인 자각증상이기는 하지만 휘발성 유기화합물 농도수준과 피부증상, 아토피 진단, 아토피 자각증상은 관련이 있다는 것을 의미하여 휘발성 유기화합물 농도수준과 의학적 판단에 근거한 피부증상, 아토피 진단, 아토피 증상에 관한 추가적인 연구의 필요성을 시사하는 결과라 할 수 있다. 아울러 휘발성 유기화합물 농도에 따른 주관적 설문조사가 아닌 의학적 판단에 근거한 피부증상, 아토피 진단, 아토피 자각증상과의 관련성에 대한 추가연구가 필요하고 측정 시간에 있어서 단시간 측정이 아닌 장시간 측정에 의한 실내공기질 측정 결과에 대한 분석이 필요할 것으로 사료된다.
- 10,19) 이 결과는 의학적 진단이 아닌 연구대상자의 주관적인 자각증상이기는 하지만 휘발성 유기화합물 농도수준과 피부증상, 아토피 진단, 아토피 자각증상은 관련이 있다는 것을 의미하여 휘발성 유기화합물 농도수준과 의학적 판단에 근거한 피부증상, 아토피 진단, 아토피 증상에 관한 추가적인 연구의 필요성을 시사하는 결과라 할 수 있다. 아울러 휘발성 유기화합물 농도에 따른 주관적 설문조사가 아닌 의학적 판단에 근거한 피부증상, 아토피 진단, 아토피 자각증상과의 관련성에 대한 추가연구가 필요하고 측정 시간에 있어서 단시간 측정이 아닌 장시간 측정에 의한 실내공기질 측정 결과에 대한 분석이 필요할 것으로 사료된다.
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