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문제 정의
- 8)과 병원9) 및 지하철 환경10,11)에 대한 농도 평가 및 환경인자에 대한 조사연구는 있지만, 영향인자가 부유 곰팡이 농도분포에 미치는 영향을 나타난 결과를 근거로 고찰한 연구는 없었다. 따라서 본 연구의 목적은 서울지하철(Seoul Metro) 역사에서의 부유 곰팡이의 농도를 시간대별로 측정하고 부유 곰팡이 농도에 영향을 미칠 수 있는 인자(온도, 습도, 역사 깊이, 설치년도, 지하철 출입문과 승강장 사이의 간격거리)들은 조사하여 나타난 결과를 평가하는 것이다.
- 본 연구는 2013년 5월과 6월에 걸쳐 서울 지하철 역사 16곳을 대상으로 부유곰팡이의 농도분포 및 영향인자를 평가한 연구이다. 가장 높게 나타난 부유곰팡이 농도는 414 CFU/m3 였으며, 호선에 따른 통계적인 유의성 없었다.
제안 방법
- 필요에 따라 새로운 SDA 배지에 순수 분리 배양하였으며 3주간 관찰하여 배양되지 않았으면 배양되지 않은 것으로 판단하였다. LPCB 염색을 통해 균사만 관찰되고 포자형태가 보이지 않은 경우는 Unidentified 곰팡이로 분류하였다.
- 배지는 곰팡이 집락만을 성장할 수 있도록 Chloramphenicol이 첨가된 Sabouraud Dextrose Agar(SDA)를 사용 하였고, 채취가 완료된 배지는 25 에서 48시간 동안 Incubator에서 배양시킨 후, 집락(Colony)수를 개수하여 공기 중 단위 용량당 집락 수를 보정계산하여 농도(CFU/m3)를 나타내었다. 시료채취 시간 동안 온도와 습도는 15분 간격으로 4번 측정하여 1시간 동안 측정하여 4번의 평균값으로 나타내었다.
- 부유곰팡이배양을 위하여 순수분리 배양된 SDA 배지는 동정 전문가에 의해 집락의 형태로 관찰하였으며 필요에 따라 슬라이드배양을 통해 균사와 포자 형성 등을 lactophenol cotton blue(LPCB) 염색을 통해 형태학적 동정을 실시하였다. 필요에 따라 새로운 SDA 배지에 순수 분리 배양하였으며 3주간 관찰하여 배양되지 않았으면 배양되지 않은 것으로 판단하였다.
- )를 나타내었다. 시료채취 시간 동안 온도와 습도는 15분 간격으로 4번 측정하여 1시간 동안 측정하여 4번의 평균값으로 나타내었다. 시간대별 지하철 승객수 자료는 서울메트로 홈페이지에 게시된 자료를 참조하였다(http://www.
- 채취한 시료는 24시간 이내로 분석실험실로 옮겨져 배양을 위한 전처리를 실시하였다.
- 16개 역사의 선정기준은 서울지하철에 포함된 호선이 1-4호선까지이고 이중에서도 2-4호선이 가장 서울지하철의 중심으로 판단되었기 때문이다. 측정시간은 오전, 오후, 저녁 시간대(8:00 am -19:00 pm)로 구분하여 측정하였다.
- 부유곰팡이배양을 위하여 순수분리 배양된 SDA 배지는 동정 전문가에 의해 집락의 형태로 관찰하였으며 필요에 따라 슬라이드배양을 통해 균사와 포자 형성 등을 lactophenol cotton blue(LPCB) 염색을 통해 형태학적 동정을 실시하였다. 필요에 따라 새로운 SDA 배지에 순수 분리 배양하였으며 3주간 관찰하여 배양되지 않았으면 배양되지 않은 것으로 판단하였다. LPCB 염색을 통해 균사만 관찰되고 포자형태가 보이지 않은 경우는 Unidentified 곰팡이로 분류하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 서울지하철 역사 16곳을 대상으로 하였고, 역사의 호선은 2호선 5곳(환승 4곳), 3호선 5곳(환승 3곳), 4호선 6곳(환승 3곳)이다. 측정시기는 2013년 봄(5월-6월) 16곳의 지하철 역사 중앙 승강장 벤치 상부 1 m ~ 1.
- 시료채취 시간 동안 온도와 습도는 15분 간격으로 4번 측정하여 1시간 동안 측정하여 4번의 평균값으로 나타내었다. 시간대별 지하철 승객수 자료는 서울메트로 홈페이지에 게시된 자료를 참조하였다(http://www.seoulmetro.co.kr/main.action). 시료의 검출한계는 3 colony-forming units(CFU)/m3으로 나타내었다.
- 본 연구는 서울지하철 역사 16곳을 대상으로 하였고, 역사의 호선은 2호선 5곳(환승 4곳), 3호선 5곳(환승 3곳), 4호선 6곳(환승 3곳)이다. 측정시기는 2013년 봄(5월-6월) 16곳의 지하철 역사 중앙 승강장 벤치 상부 1 m ~ 1.5 m 지점에서 역사마다 2회 각각 60분씩 측정하여 32개의 시료를 측정하였다. 16개 역사의 선정기준은 서울지하철에 포함된 호선이 1-4호선까지이고 이중에서도 2-4호선이 가장 서울지하철의 중심으로 판단되었기 때문이다.
데이터처리
- 0)프로그램을 사용하였다. Shapiro-Wilk test 결과 비정규분포를 나타내어 모든 통계분석은 비모수 방법을 이용하여 수행하였다. 지하철 2,3,4호선에 따른 부유곰팡이 농도 차이와 환경인자간에 상관성을 알아보기 위해 Kruskal-Wallis H검증과 Spearman test 분석법을 각각 적용하여 통계적 상관성을 검정하였고, 환경인자 간에 가장 부유곰팡이 농도에 영향을 많이 미치는 인자를 알아보기 위해 다중회귀 분석방법을 사용하였다.
- Shapiro-Wilk test 결과 비정규분포를 나타내어 모든 통계분석은 비모수 방법을 이용하여 수행하였다. 지하철 2,3,4호선에 따른 부유곰팡이 농도 차이와 환경인자간에 상관성을 알아보기 위해 Kruskal-Wallis H검증과 Spearman test 분석법을 각각 적용하여 통계적 상관성을 검정하였고, 환경인자 간에 가장 부유곰팡이 농도에 영향을 많이 미치는 인자를 알아보기 위해 다중회귀 분석방법을 사용하였다.
성능/효과
- 반면 국외 실내공기질 협회 (Indoor Air Quality Association)에서는 300 CFU/m3미만을 기준으로 제안하고 있다.12) 본 연구에 측정된 지하철 역사에서의 부유곰팡이 농도를 실내공기질 협회 기준에 적용해 볼 때 전체 16개 지하철 역사 중에서 2개 역사(12.5%)에서 300 CFU/m3 이상을 초과하는 것으로 나타났다. 국외 지하철 환경에서의 부유곰팡이 노출평가 연구는 일본, 미국, 이집트, 이란 등 여러 나라의 지하철 환경에서 수행이 되었다.
- 하지만 지하철 환경에서의 공기 질 관리는 미흡 또는 부적절한 환기시스템으로 인해 관리가 필요하다.2) 실내 공기질 오염원으로는 미세먼지를 포함해 많은 유해물질들이 있지만 그 중에서도 빼놓을 수 없는 것이 생물학적 인자이다.
- 부유곰팡이에 영향을 미치는 인자를 알아보기 위해 여러 가지 인자(온도, 상대습도, 지하철 역사 깊이, 건설년도, 역사 간격거리)와 상관분석 및 다중회귀분석을 한 결과 지하철 전동차의 출입문과 역사간의 간격길이와 부유곰팡이 간에 유의한 상관관계를 나타내었다(Table 4,5). 이는 지하철 전동차의 출입문과 승강장간의 간격이 길수록 부유곰팡이의 농도가 높게 나타난 것으로, 이러한 결과의 원인은 간격 길이가 긴 역사들은 승객들의 유동인구가 많은 역들이었기 때문인 것으로 분석되었다(Table 4, p<0.
- 상관분석에서 사용된 환경요인을 모두 포함하여 다중회귀분석 결과도 승강장 간격이 다른 환경요인들 보다 통계적으로 높은 회귀분석결과를 나타내었다(Coefficient =0.726, p<0.05).
- 1은 지하철 역사에서 시간대별로 부유진균 농도를 구분하여 나타낸 것이다. 오후 17시부터 18시까지 측정한 역사에서 기하평균 진균 농도가 360 CFU/m3로 가장 높게 나타났고, 다음으로 오전 08시부터 10시까지 측정한 역사에서 기하평균 진균 농도가 110 CFU/m3로 높게 나타났다. 반면에 오후 17시부터 18시까지 측정한 역사에서 기하평균 진균 농도가 8 CFU/m3로 가장 낮게 나타났다.
- 와 Penicillium spp.이 지하철 역사에서 다른 곰팡이 균들에 비해 많은 분포를 나타내었고, 가장 부유곰팡이 농도에 영향을 미치는 주요 환경영향인자는 지하철 전동차의 출입문과 승강장 간의 간격거리인 것으로 나타났다.
후속연구
- 이러한 이유는 상대적으로 적은 시료수의 문제인 것으로 생각되었다 . 그러므로 지하철 환경에서 부유곰팡이의 정확한 농도수준을 비교 평가하기 위해서는 기존에 측정된 지하철 역사와 같은 조건(계절 및 시간)으로 평가된 후속 연구와 더블어 장기적이고 지속적인 모니터링을 통해 구체적인 농도변화 특성 파악이 필요할 것으로 판단되었다. Hwang 등의 연구에서도 서울 지하철 역사에서 부유세균에 대한 평가를 수행하였다.
- 또한 적은 시료수로 인하여 신뢰할 수 있는 농도 분포와 상관관계를 명확히 밝혀 낼 수 없었다는 점이 본 연구의 제한점으로 남는다. 그렇지만 지하철 역사에서 가장 최근에 부유곰팡이의 농도수준과 이에 영향을 미치는 인자들간의 상관분석을 통해 부유 진균 농도의 분포 특성을 평가한 사례연구로 향후 지하철 연구조사시 참고자료로 활용 될 수 있다.
- 10) 하지만 본 결과는 한 지점에서 집중적으로 측정한 것이 아니라 다른 시간대에 여러 역사에서 측정한 결과라 의미해석의 오류가 발생할 수 있다. 또한 적은 시료수로 인하여 신뢰할 수 있는 농도 분포와 상관관계를 명확히 밝혀 낼 수 없었다는 점이 본 연구의 제한점으로 남는다. 그렇지만 지하철 역사에서 가장 최근에 부유곰팡이의 농도수준과 이에 영향을 미치는 인자들간의 상관분석을 통해 부유 진균 농도의 분포 특성을 평가한 사례연구로 향후 지하철 연구조사시 참고자료로 활용 될 수 있다.
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