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문제 정의
- 용수 중 Legionella균의 농도별로 아동들이 에어로졸 흡입을 통해 Legionella균에 노출되는 정도를 산정하고, 감염 위해도를 산출하였다. 나아가, 산정된 위해도에 기초하여, 환경부와 질병관리본부에서 제정한 분수용수 수질 관리지침이 바닥분수를 이용하는 아동의 안전성을 확보해 줄 수 있는 지 여부를 고찰하였다.
- 본 연구는 정량적 미생물학적 위해성 평가(quantitative microbial risk assessment) 방법으로, 아동이 바닥분수에서 물놀이를 하는 동안 Legionella spp.에 의한 감염 위해도가 어느 정도인지 정량하는 것을 목표로 하였다. 용수 중 Legionella균의 농도별로 아동들이 에어로졸 흡입을 통해 Legionella균에 노출되는 정도를 산정하고, 감염 위해도를 산출하였다.
가설 설정
- 대장균이 검출된 용수에 대하여서만 Legionella균의 농도를 측정하도록 한 현재의 규정은, 대장균이 검출되는 용수에서 Legionella균의 농도를 측정하고, 질병관리본부의 레지오넬라증 관리지침의 농도별 처치사항을 적용하는 방법으로 운용될 수 있다. 그러나, 이러한 관리 과정은 용수 중 대장균의 농도가 Legionella균의 농도와 비례관계에 있다는 가정을 필요로 한다. 따라서, 수중 대장균의 농도가 Legionella균의 농도와 비례관계에 있다는 점을 확인하는 추가적 연구가 필요하다.
- 바닥분수의 용수가 10-1–106 CFU/L 의 Legionella균에 의하여 오염된 것으로 가정하고, 아동의 물놀이 중 흡입한 공기에 포함된 Legionella 균체 중 폐에 안착한 균체의 수를 위험요소 노출량(d)으로 산정하였다.
제안 방법
- 20세 여성의 평균 호흡률에, Size Korea에 나타나는 특정 연령의 한 아동의 상체길이의 세제곱과 20세 여성의 평균 상체길이(638 mm)의 세제곱과의 비율을 곱하여 7–12세 아동의 호흡률을 결정하였다.
- 산정된 노출량은 dose-response function에 의하여 감염될 확률, 즉 위해도(Pi)로 최종 산정된다. Pi값은 60,000명의 아동에 대하여 결정하였는데, Table 1에 표현된 각 변수의 분포에서 임의의 변수값이 생성되도록 Monte Carlo simulation을 실시하여 한 아동의 Pi값을 결정하였다.
- 본 연구에서 적용된 위해도 산정 모델은 바닥분수 용수 중 Legionella균의 농도를 주요 독립변수로 사용하여 세균 농도별 감염위해도를 산정하였지만, 물놀이를 하는 아동들의 나이 또한 독립변수로 사용되었다. 개별 아동의 연령은 본 연구가 참고한 한국인 연령별 신체크기의 분포를 통하여, 폐활량, 즉 호흡률의 차이를 나타내도록 반영되었다. 나이를 독립변수로 사용하는 접근법을 사용한 이유는 분수에서 물놀이를 하는 아동들의 호흡률 또는 신체크기에 대한 직접측정과 분포의 분석이 수행되기 힘든 사유 때문이었다.
- 따라서, 본 연구에서는 아동의 활동유형을 정치(standing), 걷기(walking), 뛰기(running)의 3개 유형으로 설정하고, 각각을 한국인 노출계수의 활동단계 중 휴식, 천천히 걷기, 천천히 달리기를 할 때의 호흡률을 사용하였다. 그러나, 한국인 노출계수(Jang et al., 2007)에서는 20세 이상의 성인에 대한 호흡률만이 제공되므로, 12세 이하 아동에 대한 호흡률을 얻기 위하여, 20세 성인의 평균 호흡률을 아동의 신체 크기에 따라 보정하여 사용하였다. 상체 체적은 아동의 폐의 크기 및 폐활량을 결정한다고 볼 수 있으므로, 보정에 필요한 인체수치로 제6차 Size Korea(KATS, 2010) 인체수치 직접측정 자료에 나타난 7세 이상 한국인의 상체길이(trunk height)와 가슴둘레(girth) 실측치 분포를 활용하였다.
- 위 결과들은 아동이 1회 바닥분수 물놀이를 할 때 Legionella 감염 위해도를 산정한 것들이다. 다수 아동들은 주거지 인근의 동일 바닥분수를 여러 차례 이용하므로, 최고 위험군 아동의 바닥분수 이용 횟수에 따른 위해도의 증가를 시뮬레이션 하였다(Fig. 6). 용수 오염도가 106 CFU/L인 경우, 분수 이용을 반복할 시 위해도가 급격히 증가하는 것으로 나타났다.
- 활동유형을 휴식(resting), 천천히 걷기(light excercise), 빠르게 걷기(medium excercise), 천천히 달리기(heavy excercise), 빠르게 달리기(very heavy exercise)의 활동단계로 구분하고 있는 데, 바닥분수에서 물놀이를 하는 아동들의 행동을 면밀히 관찰한 결과, 아동들은 주로 정치해 있거나, 천천히 걷기, 천천히 달리기를 하는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구에서는 아동의 활동유형을 정치(standing), 걷기(walking), 뛰기(running)의 3개 유형으로 설정하고, 각각을 한국인 노출계수의 활동단계 중 휴식, 천천히 걷기, 천천히 달리기를 할 때의 호흡률을 사용하였다. 그러나, 한국인 노출계수(Jang et al.
- 시간 당 흡입한 공기의 부피인 호흡률 h와 노출시간 t의 곱을 계산한 v = h t 의 관계로 한 아동이 바닥분수를 1회 이용할 때 흡입하는 공기의 부피(v)를 산정하였다. 또한, 공기 중 Legionella균의 농도 Ca를 곱하여, n = v Ca의 관계로 아동이 입과 코로 흡입한 Legionella균의 총수(n)를 구하였다. 아동의 Legionella균에 대한 노출 정도는 폐에 도달하는 Legionella균 세포의 수(d)로 설정하였다(Armstrong and Haas, 2008; Schoen and Ashbolt, 2011; Buse et al.
- 나이를 독립변수로 사용하는 접근법을 사용한 이유는 분수에서 물놀이를 하는 아동들의 호흡률 또는 신체크기에 대한 직접측정과 분포의 분석이 수행되기 힘든 사유 때문이었다. 물놀이 아동들의 신체크기와 호흡률은 측정하는 작업이 어려울 뿐만 아니라, 일별/시간별 변동성이 매우 높아 특정 분수에서 특정시간에 측정된 수치들의 분포로 일반화가 가능할 지 불확실하기 때문에, 불확실성(uncertainty)의 요소로 설정하고, 위해도 산정모델에서 해당 불확실성 요소를 제거하기 위하여, 용수 중 Legionella 농도와 마찬가지로, 아동의 연령을 독립변수로 적용하였다. 반면, 아동들의 물놀이 시간과 활동형태(뛰기, 걷기, 정치)는 행동관찰을 통하여 확률분포를 파악할 수 있었으므로, 불확실한 독립변수로서 보다, 정해진 변동성을 가진 변수(variability)로 적용하였다.
- 물놀이 아동들의 신체크기와 호흡률은 측정하는 작업이 어려울 뿐만 아니라, 일별/시간별 변동성이 매우 높아 특정 분수에서 특정시간에 측정된 수치들의 분포로 일반화가 가능할 지 불확실하기 때문에, 불확실성(uncertainty)의 요소로 설정하고, 위해도 산정모델에서 해당 불확실성 요소를 제거하기 위하여, 용수 중 Legionella 농도와 마찬가지로, 아동의 연령을 독립변수로 적용하였다. 반면, 아동들의 물놀이 시간과 활동형태(뛰기, 걷기, 정치)는 행동관찰을 통하여 확률분포를 파악할 수 있었으므로, 불확실한 독립변수로서 보다, 정해진 변동성을 가진 변수(variability)로 적용하였다. 독립변수로 사용된, Legionella 농도와 아동의 연령이 위해도 산정에 미치는 영향을 비교하면(Fig.
- 본 연구는 국내에 급증하고 있는 바닥분수에서 물놀이를 하는 아동들이 분수에서 발생하는 에어로졸의 흡입을 통하여 Legionella균에 감염될 수 있는 위해도를 물놀이 시간, 한국인의 활동유형별 공기 흡입률, Legionella균의 dose-response model 등에 근거하여 산출하였다. 최고 위험군은 뛰어다니면서 물놀이를 하는 신체가 큰, 혹은 연령이 높은, 아동이었다.
- 5분을 평균으로 하는 정규분포로 생각할 수 있었으나(Table 1), 상당한 수의 바닥분수는 그보다 짧은 시간 동안을 운영하고 작동을 중지한 후, 한 시간 또는 두 시간 등을 순환 주기로 재작동하는 방식을 택하고 있기 때문에, 제약이 없는 상태에서 결정된 Ti는 분수별 1회 연속 운영시간(To)에 따라 보정되어야 하였다. 본 연구에서 서울, 부산, 충남, 경남, 전남 지역에 위치한 108개의 바닥분수에 대하여 To를 조사하였는데, Table 1에서 기술한 바와 같이 20, 30, 40, 60분으로 하는 이산분포를 갖는 것으로 측정되었다. 주로 30분과 60분의 운영시간을 가졌고, 소수가 20분 또는 40분 동안 바닥분수를 연속 운영하였다.
- 본 연구에서 적용된 위해도 산정 모델은 바닥분수 용수 중 Legionella균의 농도를 주요 독립변수로 사용하여 세균 농도별 감염위해도를 산정하였지만, 물놀이를 하는 아동들의 나이 또한 독립변수로 사용되었다. 개별 아동의 연령은 본 연구가 참고한 한국인 연령별 신체크기의 분포를 통하여, 폐활량, 즉 호흡률의 차이를 나타내도록 반영되었다.
- 샤워 및 물놀이 활동 중 발생하는 Legionella균 감염을 조사한 문헌들을 참조하여(Egan et al., 2011; Buse et al., 2012; Azuma et al., 2013; Bouwknegt et al., 2013), 한 아동이 바닥 분수에서 물놀이를 한차례 하면서 흡입하는 공기를 통하여 Legionella균이 아동의 폐로 들어가서 안착하는 과정을 시뮬레이션 하는 위해도 산정 모델을 설정하였다(Fig. 1). 특정 농도의 Legionella균(Cw)을 함유한 분수의 용수는 Legionella균이 분수로 분사되면서 용수의 일정 비율(FA)이 에어로졸로 된다.
- 용수 중 Legionella균의 농도는 독립변수로 간주하여 10-1–106 CFU/L의 농도를 갖는 것으로 설정하였다.
- 용수 중 Legionella균의 농도를 10-1–106 CFU/L로 상정하고, 공기 중으로 에어로졸과 함께 비산하게 되는 Legionella균의 농도와 노출시간, 호흡률의 분포, 폐까지 도달하는 에어로졸의 비율을 곱하여 아동들의 노출량을 산정하고, Legionella pneumophila의 위해도를 도출하는 것으로 알려진 지수함수 모델에 따라, 감염 위해도로 변환하였다.
- 에 의한 감염 위해도가 어느 정도인지 정량하는 것을 목표로 하였다. 용수 중 Legionella균의 농도별로 아동들이 에어로졸 흡입을 통해 Legionella균에 노출되는 정도를 산정하고, 감염 위해도를 산출하였다. 나아가, 산정된 위해도에 기초하여, 환경부와 질병관리본부에서 제정한 분수용수 수질 관리지침이 바닥분수를 이용하는 아동의 안전성을 확보해 줄 수 있는 지 여부를 고찰하였다.
- 주로 30분과 60분의 운영시간을 가졌고, 소수가 20분 또는 40분 동안 바닥분수를 연속 운영하였다. 한 아동의 분수이용을 시뮬레이션 함에 있어 Table 1에 기술한 정규분포와 이산분포에서 무작위로 각각 하나씩의 Ti와 To를 결정하였고, 두 값 중 더 짧은 시간을 아동이 분수에서 만들어진 에어로졸에 노출되는 시간 t로 결정하였다(Table 1).
대상 데이터
- , 2007)에서는 20세 이상의 성인에 대한 호흡률만이 제공되므로, 12세 이하 아동에 대한 호흡률을 얻기 위하여, 20세 성인의 평균 호흡률을 아동의 신체 크기에 따라 보정하여 사용하였다. 상체 체적은 아동의 폐의 크기 및 폐활량을 결정한다고 볼 수 있으므로, 보정에 필요한 인체수치로 제6차 Size Korea(KATS, 2010) 인체수치 직접측정 자료에 나타난 7세 이상 한국인의 상체길이(trunk height)와 가슴둘레(girth) 실측치 분포를 활용하였다. 7–20세 남성과 여성의 상체길이와 가슴둘레를 비교한 결과, 14세 이하의 남성과 20세 이하의 여성이 일정한 상체길이와 가슴둘레의 비율을 보이므로, 12세 이하의 아동을 포함하는 이 집단에 속하는 두 인체의 경우 상체길이의 세제곱의 비율로 두 인체의 상체체적의 비율이 결정될 수 있었다.
데이터처리
- 05 이상일 때 우려할 수준의 위해도가 있는 것으로 해석하였다. 두 가지 측정값의 차이를 분석하는 통계기법으로 비모수적 분석법인 Mann-Whitney U test를 사용하였다.
이론/모형
- 아동들이 분수에서 물놀이를 하는 시간 동안 Legionella균을 함유한 에어로졸에 노출되는 것으로 보아 물놀이 시간을 노출시간으로 산정될 수 있다. 아동들이 1회 물놀이를 하는 자연스러운 시간은 한국인 노출계수 상에 나타난 수영 시간(Ti)을 사용하였다(Jang et al., 2007). Ti는 49.
- kr). 용수가 공기 중으로 분사된 후 일부가 에어로졸을 형성하여 공기 중에 체류하게 되는 비율 FA는 Rose 등(1998)이 실내 수영장에서 endotoxin의 에어로졸 함유량 측정에 기초하여 산정하고, Azuma 등(2013)이 주거지 욕실에서 Legionella 감염된 위해성을 판정하기 위하여 사용한 정규분포 값 중 하나가 되도록 설정하였다(Table 1). 분수와 상황이 유사한 샤워를 하는 상황에서 Brevundimonas diminuta 또는 Serratia marcescens가 Legionella를 대리하도록 설정하여 수행된 실험에서 10-6 –10-5 CFU/m3/ CFU/L의 FA값이 측정되어져(Schoen and Ashbolt, 2011), Table 1에서 사용된 정규분포는 분수에서 타당한 범위를 나타내는 것으로 판단되었다.
성능/효과
- 103 CFU/L 미만의 Legionella균 농도의 분수 용수에 대하여, 최고 위험군인 12세의 뛰어다니는 아동이 1회 이용 시 감염될 위해도는 0.0005 (0.0002–0.0010, 95% CI)로 매우 낮았으며(Fig. 5A), 2차례 이상 이용 시 위해도는 거의 선형적으로 증가하기는 하지만, 10회 이용 시 위해도가 0.005 (0.002–0.010, 95%CI)로 반복적 이용에도 불구하고 위해도는 낮게 유지되었다.
- 03 CFU 미만으로 미미하였다. 104 CFU/L와 105 CFU/L의 수질을 보이는 분수는 각각 0.24 CFU와 2.45 CFU의 최고 노출량을 보여, 측정 가능한 수준을 보였다. 아동의 연령과 활동형태가 노출량에 주는 영향을 비교하기 위하여, 104 CFU/L의 수질을 가진 분수를 이용하는 일만명의 아동을 대상으로 산정한 노출량의 분포를 Fig.
- 용수 오염도가 106 CFU/L인 경우, 분수 이용을 반복할 시 위해도가 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 4회 이용시, 약 절반의 아동들이 감염되는 위해도가 나타났으며, 10회 이용시 75%의 아동들에서 감염 확률이 60% 이상 되는 것으로 나타나서, 매우 높은 위해도를 보였다. 10회 이상의 횟수에서 위해도는 포화되는 양상을 보였다(Fig.
- 하지만, 연령별 호흡률은 단일 평균 또는 중앙값을 중심으로 분포하지 않고, 3개의 최빈값를 보이는 tri-modal 분포를 보였다. 각각의 최빈값은 아동들이 정치(standing), 걷기(walking), 뛰기(running) 상태에서 측정되는 평균적 호흡률에 근접하여 형성되어, 아동들의 신체크기보다 활동의 유형이 호흡률 결정에 더 큰 영향을 주는 변수임을 시사하였다. 시뮬레이션된 각 아동별로 호흡률과 노출시간을 곱하여 분수에 체류하는 동안 흡입하는 공기량(v)을 산정하였다(Fig.
- 서울, 부산, 대구, 인천, 전주, 청주, 논산, 서산, 여수에 위치한 14개 바닥분수에서 물놀이를 하는 180명의 아동의 행동을 1분간 관찰하여 3개 활동유형 중 어느 것에 해당하는 활동을 하는 지 조사하였는데, 정치, 걷기, 뛰기 유형의 아동이 각각 32%, 35%, 33%로 균질함에 가까운 이산확률분포를 보였다. 결론적으로 한 아동의 호흡률은, 상기 활동유형 분포에 따라 무작위로 아동의 활동유형을 결정하여 보정비교 대상인 20세 여성 평균 호흡률을 결정하고, 또한 아동의 연령을 선정하여 Size Korea에 따른 연령별 상체길이의 분포를 얻었으며, 연령별 상체길이의 분포 값들 중 한 값을 무작위로 선정하여 20세 여성의 평균 상체체적과의 체적비율로 20세 여성 평균 호흡률을 보정하여 산정하였다.
- 그러나, 104 CFU/L의 Legionella균 농도를 보이는 용수를 보이는 바닥분수에서 여러 번 물놀이를 할 경우, 최고 위험군 아동의 Legionella균 감염 위해도는 1회 이용시 0.005 (0.002–0.009)에서, 10회 이용시 0.044 (0.018–0.090)으로 점증하면서 >0.05 수준의 위해도를 보일 수 있는 것으로 나타났다.
- 위 결과에서 가장 높은 노출량을 보인 조건은 폐활량이 큰 연령인 12세와 뛰는 활동유형이었다. 노출량과 마찬가지로, 뛰어다니면서 물놀이를 하는 12세 아동들이 106 CFU/L의 Legionella 오염도를 가진 분수를 이용하는 조건이 가장 높은 위해도를 보이는 조건이었으며, 최대 0.79의 위해도가 산정되었다(Fig. 5). 연령 분포가 균일하다고 가정하였을 때, 용수 중 Legionella 균 농도별 위해도는 106 CFU/L 농도에서 평균 0.
- 반면, 아동들의 물놀이 시간과 활동형태(뛰기, 걷기, 정치)는 행동관찰을 통하여 확률분포를 파악할 수 있었으므로, 불확실한 독립변수로서 보다, 정해진 변동성을 가진 변수(variability)로 적용하였다. 독립변수로 사용된, Legionella 농도와 아동의 연령이 위해도 산정에 미치는 영향을 비교하면(Fig. 5), 아동의 연령에 의한 영향은 Legionella 농도의 영향에 비하여 위해도에 큰 차이를 만들지 않으나, 개인별 위해도 차이를 만들어 내는 데는 유효한 것으로 사료된다. 아동의 활동유형의 경우, Legionella 농도의 10배 차이시 나타나는 위해도의 차이에 비교될 만큼 큰 차이를 만드는 요인으로 판단된다.
- 010, 95%CI)로 반복적 이용에도 불구하고 위해도는 낮게 유지되었다. 따라서, 103 CFU/L 미만의 Legionella균 농도를 보이는 용수를 바닥분수 용수로 사용하도록 허용하는 것은 타당한 기준인 것으로 판단된다. 그러나, 104 CFU/L의 Legionella균 농도를 보이는 용수를 보이는 바닥분수에서 여러 번 물놀이를 할 경우, 최고 위험군 아동의 Legionella균 감염 위해도는 1회 이용시 0.
- 626)의 위해도에 노출되었다. 따라서, 106 CFU/L의 Legionella 농도를 보이는 분수를 1회 이용하는 최고 위험군 아동들은 평균적으로 3분의 1이상이 Legionella에 감염되며, 105 CFU/L의 농도로 오염된 용수의 경우 백명 중 평균 4.5명이 감염될 수 있는 것으로 산정되었다. 104 CFU/L 농도로 오염된 용수의 경우, 1.
- 5A and 6). 따라서, 본 연구에서 산정된 위해도 값의 분포에 근거하면, 103 CFU/L 이하의 Legionella균 농도를 보이는 용수를 바닥분수에 사용하는 것은 타당하지만, 103 CFU/L를 초과하는 용수의 경우 아동들에게 에어로졸을 통하여 Legionella균 감염을 일으킬 수 있는 위해도가 있는 것으로 판정하여야 할 것이다. 관상용 분수를 주요 예찰 대상으로 상정한 것으로 사료되는 현행 질병관리본부의 관리지침은 Legionella균 농도가 103 CFU/L 이상에서 106 CFU/L 미만인 분수 용수를 ‘요관찰’ 또는 ‘요주의’ 범위로 정하여 주의를 요청하긴 하지만, 용수의 사용을 허용하는 방식으로 규정되어 있다.
- 물놀이 아동들의 연령분포가 균일하고 Legionella 농도가 106 CFU/L인 경우, 위해도는 정치시 평균 0.080 (0.028–0.181, 95%CI)에 불과한 반면, 뛰며 물놀이 하는 아동은 0.272 (0.105–0.537)로 현저히 높았다.
- 아동의 세가지 활동유형을 정하는 이산확률분포는 바닥분수에서 아동의 행동관찰을 통하여 결정되었다. 서울, 부산, 대구, 인천, 전주, 청주, 논산, 서산, 여수에 위치한 14개 바닥분수에서 물놀이를 하는 180명의 아동의 행동을 1분간 관찰하여 3개 활동유형 중 어느 것에 해당하는 활동을 하는 지 조사하였는데, 정치, 걷기, 뛰기 유형의 아동이 각각 32%, 35%, 33%로 균질함에 가까운 이산확률분포를 보였다. 결론적으로 한 아동의 호흡률은, 상기 활동유형 분포에 따라 무작위로 아동의 활동유형을 결정하여 보정비교 대상인 20세 여성 평균 호흡률을 결정하고, 또한 아동의 연령을 선정하여 Size Korea에 따른 연령별 상체길이의 분포를 얻었으며, 연령별 상체길이의 분포 값들 중 한 값을 무작위로 선정하여 20세 여성의 평균 상체체적과의 체적비율로 20세 여성 평균 호흡률을 보정하여 산정하였다.
- 44 m3/h이었으며, 활동유형별 발생확률을 표현하는 이산확률분포에서 시뮬레이션한 각 아동에 대하여 활동유형을 무작위로 결정하여 호흡률 보정에 사용할 20세 여성의 평균 호흡률을 선정하였다. 아동의 세가지 활동유형을 정하는 이산확률분포는 바닥분수에서 아동의 행동관찰을 통하여 결정되었다. 서울, 부산, 대구, 인천, 전주, 청주, 논산, 서산, 여수에 위치한 14개 바닥분수에서 물놀이를 하는 180명의 아동의 행동을 1분간 관찰하여 3개 활동유형 중 어느 것에 해당하는 활동을 하는 지 조사하였는데, 정치, 걷기, 뛰기 유형의 아동이 각각 32%, 35%, 33%로 균질함에 가까운 이산확률분포를 보였다.
- 연령 분포가 균일하다고 가정하였을 때, 용수 중 Legionella 균 농도별 위해도는 106 CFU/L 농도에서 평균 0.169 (0.036–0.456, 95% CI)로 계산되어, 상당한 위해도가 있는 것으로 계산되었다 (Fig. 5A).
- 위 결과들에서, 가장 큰 위해도에 노출되는 최고 위험군은 뛰어다니며 물놀이를 하는 12세 아동들이며, 용수 중 Legionella 농도가 104, 105, 106 CFU/L인 경우 해당 아동들은 각각 평균 0.005 (0.002–0.009, 95% CI), 0.045 (0.018–0.093), 0.355 (0.163–0.626)의 위해도에 노출되었다.
- 위 결과에서 가장 높은 노출량을 보인 조건은 폐활량이 큰 연령인 12세와 뛰는 활동유형이었다. 노출량과 마찬가지로, 뛰어다니면서 물놀이를 하는 12세 아동들이 106 CFU/L의 Legionella 오염도를 가진 분수를 이용하는 조건이 가장 높은 위해도를 보이는 조건이었으며, 최대 0.
- 05 이상의 위해도가 발생하였다. 이 값에 따르면, 103 CFU/L 미만의 Legionella균 농도를 공중이용시설의 모든 배관용수에 대하여 허용하는 현행 질병관리본부의 레지오넬라증 관리지침은 타당한 것으로 판정된다. 그러나, 이 기준은 건강한 성인 대상으로는 적합하나 아동의 면역력이 낮은 점을 감안하지 않았으므로 추가적인 연구에 의하여 더 낮은 값의 기준을 적용할 필요성이 있다.
- 05 이상의 위해도가 발생하였다. 이 결과에 따르면, 103 CFU/L 미만의 Legionella균 농도를 공중이용시설의 모든 배관용수에 대하여 허용하는 현행 질병관리본부의 레지오넬라증 관리지침은 타당한 것으로 판정된다. 그러나, 이 기준은 건강한 성인 대상으로는 적합하나 아동의 면역력이 낮은 점을 감안하지 않았으므로, 아동에게 적합한 감염위해도 모델을 연구하여, 보다 철저한 관리 기준을 적용할 필요성이 있다.
- 용수 중 Legionella균의 농도를 10-1–106 CFU/L로 상정하고, 공기 중으로 에어로졸과 함께 비산하게 되는 Legionella균의 농도와 노출시간, 호흡률의 분포, 폐까지 도달하는 에어로졸의 비율을 곱하여 아동들의 노출량을 산정하고, Legionella pneumophila의 위해도를 도출하는 것으로 알려진 지수함수 모델에 따라, 감염 위해도로 변환하였다. 최고 위험군은 뛰어다니면서 물놀이를 하는 신체가 큰, 혹은 연령이 높은 아동이었으며, 이들이 104 CFU/L 이상의 Legionella균이 존재하는 분수 용수를 1회 이상 이용 시 0.05 이상의 위해도가 발생하였다. 이 결과에 따르면, 103 CFU/L 미만의 Legionella균 농도를 공중이용시설의 모든 배관용수에 대하여 허용하는 현행 질병관리본부의 레지오넬라증 관리지침은 타당한 것으로 판정된다.
- 최고 위험군인 12세 아동의 경우, 106 CFU/L의 Legionella 농도에서, 평균 위해도는 0.224 (0.056–0.552, 95% CI)이었으며, 105과 104 CFU/L 농도에서 각각 0.027 (0.006–0.077)와 0.003 (0.001–0.008)로, Legionella 농도의 10배 감소에 따라, 약 10배 정도 감소하는 것으로 나타났다.
- 4C), 위해도 또한 같은 양상을 보였다. 특히, 뛰는 아동이 정치한 아동에 비하여 현저히 높은 위해도를 갖는 것으로 나타났다(Fig. 5C). 물놀이 아동들의 연령분포가 균일하고 Legionella 농도가 106 CFU/L인 경우, 위해도는 정치시 평균 0.
- 6 m3 h-1을 보였다. 하지만, 연령별 호흡률은 단일 평균 또는 중앙값을 중심으로 분포하지 않고, 3개의 최빈값를 보이는 tri-modal 분포를 보였다. 각각의 최빈값은 아동들이 정치(standing), 걷기(walking), 뛰기(running) 상태에서 측정되는 평균적 호흡률에 근접하여 형성되어, 아동들의 신체크기보다 활동의 유형이 호흡률 결정에 더 큰 영향을 주는 변수임을 시사하였다.
- 한국인 노출계수는 한국인의 호흡률을 연령과 성별로 6개의 활동유형에 따라 구분된 분포를 조사하여 기록하고 있다. 활동유형을 휴식(resting), 천천히 걷기(light excercise), 빠르게 걷기(medium excercise), 천천히 달리기(heavy excercise), 빠르게 달리기(very heavy exercise)의 활동단계로 구분하고 있는 데, 바닥분수에서 물놀이를 하는 아동들의 행동을 면밀히 관찰한 결과, 아동들은 주로 정치해 있거나, 천천히 걷기, 천천히 달리기를 하는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구에서는 아동의 활동유형을 정치(standing), 걷기(walking), 뛰기(running)의 3개 유형으로 설정하고, 각각을 한국인 노출계수의 활동단계 중 휴식, 천천히 걷기, 천천히 달리기를 할 때의 호흡률을 사용하였다.
후속연구
- 관상용 분수를 주요 예찰 대상으로 상정한 것으로 사료되는 현행 질병관리본부의 관리지침은 Legionella균 농도가 103 CFU/L 이상에서 106 CFU/L 미만인 분수 용수를 ‘요관찰’ 또는 ‘요주의’ 범위로 정하여 주의를 요청하긴 하지만, 용수의 사용을 허용하는 방식으로 규정되어 있다. 그러나 본 연구에서 산정되는 위해도는, 바닥 분수의 주요 이용자들이 아동들인 점을 감안하여, 즉시 용수 교체 등의 조치를 취하는 것이 공중보건을 위하여 바람직할 것으로 사료된다.
- 이 값에 따르면, 103 CFU/L 미만의 Legionella균 농도를 공중이용시설의 모든 배관용수에 대하여 허용하는 현행 질병관리본부의 레지오넬라증 관리지침은 타당한 것으로 판정된다. 그러나, 이 기준은 건강한 성인 대상으로는 적합하나 아동의 면역력이 낮은 점을 감안하지 않았으므로 추가적인 연구에 의하여 더 낮은 값의 기준을 적용할 필요성이 있다.
- 이 결과에 따르면, 103 CFU/L 미만의 Legionella균 농도를 공중이용시설의 모든 배관용수에 대하여 허용하는 현행 질병관리본부의 레지오넬라증 관리지침은 타당한 것으로 판정된다. 그러나, 이 기준은 건강한 성인 대상으로는 적합하나 아동의 면역력이 낮은 점을 감안하지 않았으므로, 아동에게 적합한 감염위해도 모델을 연구하여, 보다 철저한 관리 기준을 적용할 필요성이 있다.
- 그러나, 이러한 관리 과정은 용수 중 대장균의 농도가 Legionella균의 농도와 비례관계에 있다는 가정을 필요로 한다. 따라서, 수중 대장균의 농도가 Legionella균의 농도와 비례관계에 있다는 점을 확인하는 추가적 연구가 필요하다.
- 따라서, 바닥분수 이용시 아동이 Legionella균에 감염되는 경우를 철저히 예방하기를 기한다면, 프랑스의 경우처럼 <100 또는 <50 CFU/L의, 보다 강한 수질 기준을 적용할 필요가 있다. 앞으로의 연구에서 Legionella균의 아동에 대한 dose-response model이 수립된다면, 바닥분수를 이용하는 아동들의 Legionella균 감염을 예방할 수 있는 보다 정확한 위해도 산정이 가능할 것이다.
- , 2012). 이 점을 고려하면, 급증하는 바닥분수 물놀이 행위로 인하여 아동들이 Legionella균에 감염될 가능성을 보다 명확히 측정할 필요가 있다.
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