[논문]교통수단의 실내공기질 현황 - 선박 실내공기질의 중요성 및 현황

김선숙

문제 정의

본 장에서는 선박 이용 현황, 선박의 기능 및 구조적 특성 등의 관점에서 실내공기질의 중요성을 짚어보고자 한다. 먼저 대표적인 선박 관련 산업으로 자리 잡은 크루즈선 이용 현황을 살펴보면 그림 1과 같다卩].
실정이다. 선박 산업 분야 내부적으로도 해상을 운행하는 특성 상 구조적 안전성, 수밀성, 에너지 효율 향상, 승객 안전 및 대피, 위생 확보 등의 이슈에 주로 중점을 두어왔으며, 선박 운행 시의 배기가스에 의한 해양오염 저감 연구는 다수 있었으나 선박 내부의 실내공기질에 대한 관심은 상대적으로 낮은 편이었다 따라서 본 고에서는 선행 연구 문헌 고찰을 통해 이용객 수의 증가가 예상되는 선박 실내공기질의 중요성을 확인하고 그 현황을 살펴본다.

제안 방법

측정한 자료이다[11]. 2013년 여름 및 겨울 2회에 걸쳐 운항 중에 CO, CO₂, NO, NO₂, 오존 SO₂, VOC, 포름알데히드, PAH, PM10, PM2.5, 초미세먼지 등의 오염물질 농도와 온도, 습도 환기율을 측정하였다. 선박 내 실내공기질은 대부분 일반적인 실내공기질 기준치 이하였으나, 엔진룸 등에서 no2 등 연소가스가 발생하여 확산되기 때문에 인접실에서의 농도가 높게 나타나는 것을 확인하였다.
하였다. 실험실습선은 건조 후 2개월 및 18 개월이 경과한 시점에서 2회에 걸쳐 측정하였으며, LNG 운반선은 선박 건조 후 시운항 중에 실시하였다 다중이용시설의 실내공기질 관리법에서 규정하는 10개 오염물질 농도와 온도 상대습도, 기류 등 열 환경 인자를 측정하였으며, 선박 내 실 유형별로 각각 14개 및 8개 지점에서 실측이 이루어졌다.
영향이 크다고 할 수 있다. 이에 따라 선박 이용현황, 선박의 기능 및 구조적 특성 등의 관점에서 실내공기 질의 중요성을 살펴보았으며, 기존 연구자료들을 통해 선박의 실내공기 질 현황을 조사하였다. 기존 측정 자료에서 선박의 실내공기질이 전반적으로 우려할 만한 수준은 아니 었으나, 일부 노후선박에서의 HVAC 시스템 미생물 오염, 엔진룸에서 발생하는 연소물질 및 PM의 확산, 잦은 내장 재변경 시공 등으로 인한 VOCs 농도의 일시적 상승 등 잠재적인 문제점을 확인하였다.

대상 데이터

다음은 국내에서 건조한 선박에 대해 온열환경 및 실내공기 질을 측정한 연구卩이로서 한국건설기술연구원에서 수행하였으며, A 대학의 6700톤급 실험 실습선 및 13000톤급 LNG 운반선 등 2종류의 선박을 대상으로 하였다. 실험실습선은 건조 후 2개월 및 18 개월이 경과한 시점에서 2회에 걸쳐 측정하였으며, LNG 운반선은 선박 건조 후 시운항 중에 실시하였다 다중이용시설의 실내공기질 관리법에서 규정하는 10개 오염물질 농도와 온도 상대습도, 기류 등 열 환경 인자를 측정하였으며, 선박 내 실 유형별로 각각 14개 및 8개 지점에서 실측이 이루어졌다.

성능/효과

6°C로 나타났다. Predicted Mean Vote(PMV) 회귀분석을 통한 쾌적 온도는 이보다 높게 나타났으며, 개인적 요인, 대사량 및 착의량 등에 따라 이러한 차이가 발생한다고 판단하였다.
Li니7] 의 연구에서도 중국 Shanghai와 Zhoushan 군도를 연결하는 여객선의 온열 환경을 측정하고 승객 및 선원을 대상으로 설문조사를 실시하였다. Thermal Sensation VotefTSV) 회귀분석을 통해 계산된 쾌적 온도는 승객 22.6 °C, 근무 중 선원 22.9°C, 휴식 중 선원 20.6°C로 나타났다. Predicted Mean Vote(PMV) 회귀분석을 통한 쾌적 온도는 이보다 높게 나타났으며, 개인적 요인, 대사량 및 착의량 등에 따라 이러한 차이가 발생한다고 판단하였다.
이에 따라 선박 이용현황, 선박의 기능 및 구조적 특성 등의 관점에서 실내공기 질의 중요성을 살펴보았으며, 기존 연구자료들을 통해 선박의 실내공기 질 현황을 조사하였다. 기존 측정 자료에서 선박의 실내공기질이 전반적으로 우려할 만한 수준은 아니 었으나, 일부 노후선박에서의 HVAC 시스템 미생물 오염, 엔진룸에서 발생하는 연소물질 및 PM의 확산, 잦은 내장 재변경 시공 등으로 인한 VOCs 농도의 일시적 상승 등 잠재적인 문제점을 확인하였다. 현재 선박 내의 실내환경 연구는 온열환경, 음환경, 진동 등에 집중되어 있으나, 실내공기질의 중요성에 대한 인식을 확산시키고 이에 대한 관리 및 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.
마지막으로 이 연구에서는 열악한 실내공기 질이 승객 및 선원들의 신체적, 정신적 피로를 증가시 킴에 따라 장기적인 악영향을 미칠 수 있음에도 불구하고 선박 실내공기질에 대한 데이터가 부족함을 지적하였다. 아울러 공조시스템으로 물이 유입되어 미생물 서식의 원인이 되지 않도록 선박 설계 및 유지관리 시 특별히 유의할 것으로 강조하고, 덕트의 점검 및 청소를 위한 점검구를 두는 것을 권장하였다.
5, 초미세먼지 등의 오염물질 농도와 온도, 습도 환기율을 측정하였다. 선박 내 실내공기질은 대부분 일반적인 실내공기질 기준치 이하였으나, 엔진룸 등에서 no2 등 연소가스가 발생하여 확산되기 때문에 인접실에서의 농도가 높게 나타나는 것을 확인하였다. 특히 그림 5卩1]와 같이 PM10 및 PM2.
농도는 높은 편이었다. 선박 내에서 VOCs는 세척제품의 사용, 실내 내장재 변경 시공, 향수 분무 등 재실자의 활동 등에 의해 주로 발생되는 것으로 추정되었으며, 기본적으로 기계공조를 실시하고 있기 때문에 일반적인 주택 등과 비교할 때 특별히 유의하여야 할 오염물질은 아닌 것으로 판단하였다.
LNG 운반선에서는 TVOC 농도가 다중이용시설의 실내공기 질 관리법 권고기준인 400昭/m3을 초과하였는데, 실험실습선은 건조 후 2개월이 경과한시점에 측정한 반면 LNG 운반선은 건조 직후였기 때문에 각종 마감재로부터 발생되는 VOCs의 영향이 컸던 것으로 판단된다. 실험실습선의 건조 후 2 개월 경과 시점 및 18개월 경과 시점의 데이터를 비교하면 VOCs 농도는 시간 경과에 따라 감소된것으로 나타났으나, PM10 농도는 상대적으로 증가하였다. 실험실습선의 건조 후 2개월 경과 시점 및 LNG 운반선은 건조 직후의 CO 및 CO₂ 농도 측정 결과는 그림 3[1이과 같다.
아울러 공조시스템으로 물이 유입되어 미생물 서식의 원인이 되지 않도록 선박 설계 및 유지관리 시 특별히 유의할 것으로 강조하고, 덕트의 점검 및 청소를 위한 점검구를 두는 것을 권장하였다.
측정 결과를 살펴보면, 실험실습선의 경우 가구 및 집기류가 많은 주방 식당, 세미나실 등의 VOC 농도가 선실에 비해 높게 나타났으나, 전반적으로 VOC 및 포름알데히드 농도는 높지 않은 편이었다. LNG 운반선에서는 TVOC 농도가 다중이용시설의 실내공기 질 관리법 권고기준인 400昭/m3을 초과하였는데, 실험실습선은 건조 후 2개월이 경과한시점에 측정한 반면 LNG 운반선은 건조 직후였기 때문에 각종 마감재로부터 발생되는 VOCs의 영향이 컸던 것으로 판단된다.

후속연구

전 세계적으로 2012년에는 약 2, 030만 명, 2013년에는 2, 130만 명의 승객이 크루즈 선을 이용한 것으로 나타났으며, 2014년에는 약 2, 170만 명 정도가 될 것으로 전망하고 있다卩]. 소득 수준 및 삶의 질이 향상되면서 현대인들의 여가 시간에 대한 관심과 투자가 늘어남에 따라, 선박이 교통수단 뿐 아니라 관광 산업의 수단으로도 활용되게 되어 크루즈 선을 중심으로 한 선박 이용 승객 수는 향후에도 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 한편, 화물선, 화학물질 운반선 등에서 근무하는 승무원의 수도 전 세계적으로 150만명 이상이 되는 것으로 알려져 있으몌2], 국가 간 교역이 활성화되어 물류 이동량이 급증함에 따라 선박 근무 승무원 수 또한 지속적으로 증가할 것으로 전망된다.
기존 측정 자료에서 선박의 실내공기질이 전반적으로 우려할 만한 수준은 아니 었으나, 일부 노후선박에서의 HVAC 시스템 미생물 오염, 엔진룸에서 발생하는 연소물질 및 PM의 확산, 잦은 내장 재변경 시공 등으로 인한 VOCs 농도의 일시적 상승 등 잠재적인 문제점을 확인하였다. 현재 선박 내의 실내환경 연구는 온열환경, 음환경, 진동 등에 집중되어 있으나, 실내공기질의 중요성에 대한 인식을 확산시키고 이에 대한 관리 및 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

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