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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 상기의 의무적으로 시행하는 입주 전 실내공기질 측정을 위하여 2012년도 일년에 걸쳐 실시한 신축주택의 실내공기질 측정결과를 통하여 신축 공동주택에서 발생하는 유해물질의 양과 계절에 따른 발생특성을 분석하고자 하였다.
- 본 연구는 전국에 걸쳐 실내공기질을 측정하고 측정세대 전용면적 및 세대수의 평균개념을 적용하여 실내공기질 현황을 파악하고자 한 실측조사 연구이다. 유사한 온도조건에서 오염물질의 단지별 방출특성의 차이를 살펴보기 위하여 실내온도가 평균 29.
제안 방법
- 각 측정단지의 실내공기를 포집할 시의 실내 온도 및 습도를 측정하였으며 거실 중앙부위의 1.2～1.5m 높이에서 측정하였다. 측정단지의 월별 평균온도 및 습도는 다음 그림 2와 같다.
- 본 연구에서는 2012년 1월～12월의 한 해 동안 전국에 걸친 입주예정인 공동주택 총 43개 단지를 대상으로 “실내공기질공정시험기준”(환경부)에 따라 실내공기질을 측정･분석하여 계절별 상승하는 온･습도에 따른 실내공기오염물질 방출 현상을 분석하였다. 주요 측정결과는 다음과 같다.
- 신축공동주택 측정결과는 “다중이용시설등의 실내공기질관리법”의 신축공동주택 실내공기질 권고기준이 포름알데히드, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 스티렌의 방출량을 대상으로 분석하였다. 선행연구 고찰결과 온도와 습도가 높을 수록 오염물질이 다량 방출된다는 결과를 기반으로 계절별(월별) 오염물질 방출량 비교 및 실내온도 및 습도와 비교한 오염물질 방출량 특성을 분석하였다.
- 신축 공동주택의 실내공기오염물질 시료 채취시 실내온도 유지기준이 20℃ 이상으로 동절기 및 춘추계의 실내온도가 20℃ 이하로 떨어지는 경우에는 난방을 실시하여 실내온도를 20℃ 이상의 조건을 만족시켜 측정하였다. 평균 실내온도는 6월～9월 사이에 25℃이상 상승하였으며, 7월～8월의 하계에는 30℃까지 상승하였다.
- 신축공동주택 측정결과는 “다중이용시설등의 실내공기질관리법”의 신축공동주택 실내공기질 권고기준이 포름알데히드, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 스티렌의 방출량을 대상으로 분석하였다. 선행연구 고찰결과 온도와 습도가 높을 수록 오염물질이 다량 방출된다는 결과를 기반으로 계절별(월별) 오염물질 방출량 비교 및 실내온도 및 습도와 비교한 오염물질 방출량 특성을 분석하였다.
- 함진식(2012)은 신축된 공동주택 1세대(90㎡형)를 대상으로 2010년 10월 각 실별(거실, 내실, 방1, 방2) 포름알데히드 농도의 발생특성과 공기청정기 가동, 광촉매 시공 및 창호개방에 따른 포름알데히드 농도저감 특성을 측정하였다. 실내공기질공정시험법에서는 실내를 30분 이상 환기시킨 후 5시간 동안 밀폐후 30분동한 실내공기질을 측정토록 되어있으나 밀폐 후 1시간 간격으로 포름알데히드 농도를 측정하여 24시간 변화량을 살펴보았다. 측정개시 6시간 후의 농도가 실내공기질 공정시험법에 준하는 농도에 해당된다.
- 실측 조사단지의 개요는 표 5와 같다. 측정단지 모두 신발장, 주방씽크 및 수납장 등의 가구가 모두 설치된 이후 현장에서 베이크아웃을 실시한 이후 준공 및 입주 전에 실내공기질을 측정하였다.
- 본 연구에서는 위 기준에 준하여 실내공기질을 측정하였다. 측정항목으로는 포름알데히드, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 스티렌 6개 측정항목으로 하였으며, 시험기준에서 제시하고 있는 방법에 따라 100세대 이상 단지의 경우 100세대 증가시마다 1세대씩 추가 측정하였으며, 도출된 측정값을 평균하여 단지의 평균값으로 하였으며 이를 입주되는 시기에 따라 계절별 특성을 분석하였다.
대상 데이터
- 신축 공동주택 실측은 2012년 1월～12월에 걸쳐, A사에서 입주예정인 전국에 걸친 공동주택 총 43개 단지의 “다중이용 시설 등의 실내공기질 관리법”에 의해 입주전 실내공기질 측정 의무화 대상 단지를 측정하였다. 실측 조사단지의 개요는 표 5와 같다.
- 연구범위는 2012년 입주하는 신축공동주택을 대상으로 “다중이용시설등의 실내공기질 관리법”에 의하여 실내공기질을 측정하여 주민공고를 실시해야 하는 43개의 공동주택단지를 중심으로 실측하였다. 표 1은 “실내공기질공정시험기준1)”(환경부)의 실내공기질 측정방법이다.
이론/모형
- 시료채취조건은 “실내공기질공정시험기준”에 의해 오후 1시에서 6시 사이에 실시하였으며, 시료채취시의 조건은 표 7과 같이 실시하였다.
- 측정 및 분석방법은 “실내공기질공정시험기준”(환경부)에 따라 실시되었으며 적용된 측정기기 및 분석 장비는 다음 표 6과 같으며 측정현장 사진은 그림 1과 같다.
성능/효과
- 1. 포름알데히드 및 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 스티렌의 휘발성유기화합물의 실내 방출량은 모든 단지가 “다중이용시설등의 실내공기질관리법”의 신축공동주택 권고기준 이하로 나타났다.
- 2. 포름알데히드 방출량의 경우 실내온도가 상승하는 6월～9월의 방출량 농도가 높게 나타나 온도와 상관관계가 다른 오염물질보다 가장 높은 것으로 나타났다.
- 3배에 달하는 것으로 나타났다. 24시간 측정결과로서는 낮 시간의 온도가 높은 오후에 가장 높아진 뒤 서서히 줄어드는 것으로 나타났다. 따라서 창문과 출입문을 밀폐한 상태에서 수면을 취한다면 국내환경기준치의 약 1.
- 3. 벤젠의 방출량은 일년에 걸쳐 큰 편차 없이 소량으로 고르게 방출된 것으로 나타났으며, 톨루엔 및 에틸벤젠의 방출량은 4월～8월에 많이 방출된 것으로 나타났다. 자일렌, 스티렌 방출량은 모두 4월에 많이 방출된 것으로 나타났으나 일년에 걸쳐 큰 편차없이 고르게 방출되는 것으로 나타났다.
- 에틸벤젠의 평균 방출농도는 그림 6과 같으며, 측정단지 평균 1월은 25μg/m3으로 나타났고 2월은 10μg/m3 , 3월은 14μg/m3 , 4월은 59μg/m3 , 5월은 32μg/m3 , 6월은 29μg/m3 , 7월은 18μg/m3 , 8월은 31μg/m3 , 9월은 24μg/m3 , 10월은 15μg/m3 ,11월은 30μg/m3 , 12월은 10μg/m3으로 나타났다. 4월～8월의 에틸벤젠의 평균 방출량이 다소 높게 나타나는 것을 알 수 있으며, 4월에 가장 높은 방출량을 보였으며, 일부 단지에서 51μg/m3 , 52μg/m3의 가장 높은 방출량을 나타냈다. 그러나 모든 단지가 권고기준인 360μg/m3 기준을 만족하는 것으로 나타났다.
- 9℃로 가장 높았던 7월의 경우를 살펴보면 포름알데히드의 방출량은 인천Y단지, 벤젠의 경우 함안C단지가 가장 높았으나 두 오염물질이 모두 높게 나온 단지는 인천B-2단지와 성남J-1단지였다. 두 단지의 특성을 살펴보면 측정세대 전용면적 규모가 큰 것을 알 수 있어 같은 온도조건에서도 세대가 커질수록 건축마감재와 가구재가 많이 시공 되어 오염물질 방출량이 많은 것으로 판단된다.
- 포름알데히드 농도가 권고기준을 넘었으며, 실내가구체적이 많은 전용면적 114㎡가 59㎡보다 포름알데히드 방출량이 많이 나타났으며, 침기량과의 관계에서는 침기량이 많은 59㎡세대가 침기량이 적은 114㎡세대보다 농도가 적게 나타났다. 또한, 실내온도가 높은 세대의 경우 포름알데히드 농도가 높게 나타났으며, 휘발성 유기화합물의 농도가 높은 세대에서는 포름알데히드 농도도 높게 나타나 상관관계가 큰 것으로 분석하였다.
- 상기의 일년에 걸친 신축공동주택의 실내공기질 측정결과 실내온도가 30℃까지 상승하는 하절기로 갈수록 실내공기오염물질이 다량 방출되는 특성을 확인할 수 있었다. 실내공기질 측정전 현장에서 베이크아웃 등 환기를 실시하여 실내공기오염물질 방출량이 모두 권고기준 이하로 나타났을 것으로 판단된다.
- 톨루엔의 평균 방출농도는 그림 5와 같으며, 측정단지 평균 1월은 574μg/m3으로 나타났고 2월은 198μg/m3 , 3월은 249μg/m3 , 4월은 453μg/m3 , 5월은 532μg/m3 , 6월은 338μ g/m3 , 7월은 262μg/m3 , 8월은 253μg/m3 , 9월은 96μg/m3 , 10월은 120μg/m3 , 11월은 142μg/m3 , 12월은 82μg/m3으로 나타났다. 실내온도 22～30℃까지 상승하는 4월～8월에 톨루엔의 방출량이 높게 나타나는 것을 알 수 있으며, 5월에 가장 높은 방출량을 보였으며, 일부 단지의 경우 791μg/m3까지 상승하는 것을 알 수 있었으나 모든 세대가 권고기준인 1,000μg/m3기준을 만족하는 것으로 나타났다.
- 윤재옥(2010)의 유사한 기존 연구에서는 3개의 공동주택에서 총 16세대의 실내공기질을 2004년 11월 2개, 2006년 7월에 1개의 공동주택을 측정 조사하였다. 실측조사결과 세대 평균 포름알데히드 농도는 357μg/m3, 총 휘발성 유기화합물 평균농도는 3,092μg/m3로 나타났으며, 실내온도가 올라가면 포름알데히드와 총휘발성유기화합물 농도가 올라가고 기밀성능인 상당외기면적이 커지면 농도가 낮아지는 것으로 나타났다.
- 으로 나타났다. 에틸벤젠, 자일렌과 유사하게 4월에 가장 높은 방출량을 보였으며 1월～2월, 5월～6월에 32～41μg/m3의 방출량으로 유사하게 나타났다. 4월 일부 단지에서는 113μg/m3 , 89 μg/m3의 높은 방출농도를 나타냈으나 모든 세대가 권고기준인 300μg/m3 기준은 훨씬 못 미치는 방출량을 나타냈다.
- 본 연구는 전국에 걸쳐 실내공기질을 측정하고 측정세대 전용면적 및 세대수의 평균개념을 적용하여 실내공기질 현황을 파악하고자 한 실측조사 연구이다. 유사한 온도조건에서 오염물질의 단지별 방출특성의 차이를 살펴보기 위하여 실내온도가 평균 29.9℃로 가장 높았던 7월의 경우를 살펴보면 포름알데히드의 방출량은 인천Y단지, 벤젠의 경우 함안C단지가 가장 높았으나 두 오염물질이 모두 높게 나온 단지는 인천B-2단지와 성남J-1단지였다. 두 단지의 특성을 살펴보면 측정세대 전용면적 규모가 큰 것을 알 수 있어 같은 온도조건에서도 세대가 커질수록 건축마감재와 가구재가 많이 시공 되어 오염물질 방출량이 많은 것으로 판단된다.
- 이상의 신축 공동주택의 실내공기질에 대한 실측조사연구를 분석해보면 포름알데히드의 방출량이 휘발성 유기화합물의 방출량보다 권고기준을 넘는 경우가 있는 것을 알 수 있으며, 이는 세대의 면적보다도 온도 및 습도, 가구면적, 기밀 정도에 따라 영향을 받는 것을 일부 알 수 있었다. 따라서, 공동주택을 대상으로 계절에 따른 방출량 및 측정 시 실내온도에 변화에 따른 방출량조사에 대한 기반 연구가 필요할 것으로 판단되며 기초연구로서 본 연구에서 시행한 전국에 걸쳐 측정된 신축공동주택의 입주 전 실내공기질 측정자료의 분석이 유의미할 것으로 판단된다.
- 벤젠의 방출량은 일년에 걸쳐 큰 편차 없이 소량으로 고르게 방출된 것으로 나타났으며, 톨루엔 및 에틸벤젠의 방출량은 4월～8월에 많이 방출된 것으로 나타났다. 자일렌, 스티렌 방출량은 모두 4월에 많이 방출된 것으로 나타났으나 일년에 걸쳐 큰 편차없이 고르게 방출되는 것으로 나타났다.
- 휘발성유기화합물 및 포름알데히드 모두 온도 및 절대습도의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 준공년도 및 측정시기(계절)에 상관없이 톨루엔 및 포름알데히드의 농도는 다른 물질에 비해 권고기준을 초과한 사례가 많이 발생하였으며, 측정세대의 면적은 오염물질 농도에 상관이 없는 것으로 나타났다.
- 박진철과 김남규(2009)는 서울과 수도권지역 각각 한군데의 신축공동주택에 대하여 총 28세대의 실내공기질을 2008년 9월～10월 측정 조사하였다. 측정세대 모두 휘발성 유기화합물의 농도는 권고기준을 초과하지 않았으나, 서울지역의 경우 포름알데히드농도가 5%～26% 정도의 초과율을 보이는 것으로 나타나 포름알데히드에 대한 집중적인 관리의 필요성을 제시하였다.
- 윤재옥(2013)은 경기도의 신축공동주택을 대상으로 2012년 9월 7일～9월 9일(3일) 동안 휘발성 유기화합물 및 포름알데히드를 실측하였으며, 저층, 중층, 고층의 주택의 세대위치에 따른 영향을 조사하였다. 포름알데히드 농도가 권고기준을 넘었으며, 실내가구체적이 많은 전용면적 114㎡가 59㎡보다 포름알데히드 방출량이 많이 나타났으며, 침기량과의 관계에서는 침기량이 많은 59㎡세대가 침기량이 적은 114㎡세대보다 농도가 적게 나타났다. 또한, 실내온도가 높은 세대의 경우 포름알데히드 농도가 높게 나타났으며, 휘발성 유기화합물의 농도가 높은 세대에서는 포름알데히드 농도도 높게 나타나 상관관계가 큰 것으로 분석하였다.
- 조현과 손장열(2010)은 2006년 2월～2009년 11월까지 4년 여에 걸쳐 다중이용시설 등의 실내공기질관리법이 시행된 이후 전국에 준공된 신축공동주택 65개 현장(569세대)를 대상으로 휘발성유기화합물 및 포름알데히드 농도에 대한 실태조사를 실시하여 준공연도에 따른 오염물질 농도변화와 계절별 측정시점 및 측정세대 면적에 따른 실내오염물질 방출특성을 분석하였다. 휘발성유기화합물 및 포름알데히드 모두 온도 및 절대습도의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 준공년도 및 측정시기(계절)에 상관없이 톨루엔 및 포름알데히드의 농도는 다른 물질에 비해 권고기준을 초과한 사례가 많이 발생하였으며, 측정세대의 면적은 오염물질 농도에 상관이 없는 것으로 나타났다.
후속연구
- 이상의 신축 공동주택의 실내공기질에 대한 실측조사연구를 분석해보면 포름알데히드의 방출량이 휘발성 유기화합물의 방출량보다 권고기준을 넘는 경우가 있는 것을 알 수 있으며, 이는 세대의 면적보다도 온도 및 습도, 가구면적, 기밀 정도에 따라 영향을 받는 것을 일부 알 수 있었다. 따라서, 공동주택을 대상으로 계절에 따른 방출량 및 측정 시 실내온도에 변화에 따른 방출량조사에 대한 기반 연구가 필요할 것으로 판단되며 기초연구로서 본 연구에서 시행한 전국에 걸쳐 측정된 신축공동주택의 입주 전 실내공기질 측정자료의 분석이 유의미할 것으로 판단된다.
- 따라서, 향후에는 세부적인 온도조건과 세대규모 및 오염 물질 방출량과의 상관관계를 조사할 필요성이 있으며 이를 위해 현장에서 측정유형별 세대마다 온도조건을 다르게 조절하여 오염물질방출량 측정분석을 통해 정량적 상관관계를 살펴 볼 필요성이 있을 것으로 판단된다.
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