[논문]경기도 내 어린이놀이터 환경유해인자 오염실태 연구

원종무; 변주형; 김웅수; 김은아; 김문정; 한송희; 최윤호; 조의호; 김종수

doi:10.5668/jehs.2018.44.4.340

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Objectives: This study was performed to determine environmental hazard factors and provide more eco-friendly child activity spaces within children's playgrounds installed in Gyeonggi-do Province. Methods: Basic (XRF) and precise (ICP, UV) inspections were conducted. The test items examined were heav...

Objectives: This study was performed to determine environmental hazard factors and provide more eco-friendly child activity spaces within children's playgrounds installed in Gyeonggi-do Province. Methods: Basic (XRF) and precise (ICP, UV) inspections were conducted. The test items examined were heavy metals and parasite eggs. As a sampling point, painted finish materials (180), synthetic rubber (50), and sand (50) were selected. Results: The total excess rate of heavy metals in the XRF was found to be 7.4% (17/230 points). In a comparison between the basic and precise inspections with 17 excess points, the concentration deviation between the two tests was found to be from 0.01 to 7.7 times, resulting in a large difference. Furthermore, all the excess samples were dual samples. However, the contribution rates of Pb and $Cr^{6+}$ to combined concentration were found to be 85.1 and 14.9% for basic inspection and 91.9 and 8.1% for precise inspections, so there is a similar tendency between the two tests. The excess rate of parasite eggs in sand was expressed at 6%. The excess rate of heavy metals in synthetic rubber was found to be 0%. Conclusion: The reliability of the XRF is low. However, considering the contribution rate of Pb and $Cr^{6+}$ between the two tests, it is likely to be applicable for screening. Dual samples provided high concentrations and excess samples and care should be taken when managing them.

주제어

표/그림 (11)

표 Table 1. Comparison of inspection methods
그림 Fig. 1. Excess rate per material.
그림 Fig. 2. Excess rate in dual & single sample.
그림 Fig. 3. Example of dual sample.
그림 Fig. 4. Number of detection in paint.
그림 Fig. 5. Number of detection in rubber.
그림 Fig. 6. The degree of heavy metal contained in each test.
표 Table 2. Comparison of Basic and Precise inspection in painted finish materials (mg/kg)
표 Table 3. Comparison of Basic and Precise Inspection in Synthetic rubbers (mg/kg)
그림 Fig. 7. Fined dust by Piled paint.
표 Table 4. Heavy metal concentrations in sand ground (unit: mg/kg)

AI 본문요약
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문제 정의

환경보건법상 어린이놀이터 환경유해인자 검사는 XRF에 의한 결과의 신뢰성문제, 마감재내 이중시료의 고농도 등 여러 문제점이 내포되어 있는 현실을 감안 본 연구에서 그 원인을 분석하여 개선 할 수 있는 방법을 모색해 보고자 한다.

제안 방법

본 연구는 기본검사로서 중금속 간이측정방법인 XRF를 사용하여 마감재와 합성고무바닥재 230개 지점에 대해 환경안전관리기준(1,000 mg/kg: 4개 중금 속 “Pb, Cr⁶⁺, Cd, Hg” 합산)초과율과 4개 중금속 항목별 검출횟수를 조사하였다. 정밀검사는 기본검사에서 초과된 17개 시료를 ICP, AAs, UV 등 기기 분석 결과와 비교하여 1차 검사로서의 XRF의 신뢰성을 살펴보고, 이중으로 덧 칠한 시료의 문제점과 개선책에 주안점을 두어 아래와 같은 결론을 얻을 수 있었다.
, Cd, Hg” 합산)초과율과 4개 중금속 항목별 검출횟수를 조사하였다. 정밀검사는 기본검사에서 초과된 17개 시료를 ICP, AAs, UV 등 기기 분석 결과와 비교하여 1차 검사로서의 XRF의 신뢰성을 살펴보고, 이중으로 덧 칠한 시료의 문제점과 개선책에 주안점을 두어 아래와 같은 결론을 얻을 수 있었다.

대상 데이터

시료채취상의 편리함과 접근성을 고려 실외에 있는 주택단지 및 도시공원 내 어린이놀이시설을 대상으로 하였다. 검사방법은 기본검사(XRF)와 정밀검사(ICP, AAs, UV)를 병행하였으며, 기본검사는 총 230 (마감재 180, 합성고무 50) 지점을 대상으로 중금속에 대한 초과율과 항목별 검출빈도를 조사 하였다.

데이터처리

검사방법은 기본검사(XRF)와 정밀검사(ICP, AAs, UV)를 병행하였으며, 기본검사는 총 230 (마감재 180, 합성고무 50) 지점을 대상으로 중금속에 대한 초과율과 항목별 검출빈도를 조사 하였다. 정밀검사는 기본검사에서 초과된 마감재(페인트로만 마감 처리된 놀이기구 등) 17개 지점과, 초과되지 않은 대조군 시료 5개 지점 등 총 22개 지점에서, 합성고무바닥재는 5개 지점에서 기본검사와 비교 분석 하였다. 모래바닥재는 50개 지점을 선정 하였다.

성능/효과

1. 기본검사(XRF)에서 마감재는 9.4%, 합성고무바닥재는 0%의 초과율을 보였으며 주요 검출 항목은 Pb와 Cr으로 조사 되었다.
2. 정밀/기본검사 간 마감재 농도비율은 0.01~7.7배 차이를 보여 기본검사 방법으로서의 XRF의 신뢰성은 떨어지는 것으로 조사되었다. 하지만 기본검사에서 기준 1,000 mg/kg을 초과하는 고농도 시료는 정밀검사에서도 고농도로 검출되었고, 합산농도에 대한 Pb, Cr⁶⁺의 기여율이 기본검사는 85.
3. 마감재의 경우 기본검사에서 초과된 17개 지점(이중시료 15 ,단일시료 2)중 13개 지점이 정밀검사에서도 기준을 초과하였고, 모두 이중시료였다. 이중시료의 경우 고농도 중금속이 검출되고 바탕시료의 간섭이 결과에 영향을 미치며, 공기중 비산문제를 유발 한다.
4. 모래바닥재의 기생충(란) 초과율은 6.0%로 조사 되었고, 합성고무바닥재는 초과된 중금속 항목이 없는 것으로 조사 되었다.

후속연구

이중시료의 경우 고농도 중금속이 검출되고 바탕시료의 간섭이 결과에 영향을 미치며, 공기중 비산문제를 유발 한다. 따라서, 친환경 페인트 사용 의무화 및 덧칠 등 보수작업 시 기존의 바탕재료를 완전히 제거하는 등 법적 규제 마련이 필요하다고 판단 된다.
기본검사(XRF) 결과 값이 정밀검사 결과와 농도 차이가 있어 XRF의 신뢰성이 떨어지는 만큼 정밀검사가 반드시 병행 되야 하며, 이중시료의 특징인 고농도, 비산문제, 시료채취상 간섭문제에 대처하기 위해 친환경 페인트 사용 의무화와 보수작업 관련 지침서 등 기술적, 제도적 보완이 필요 하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	어린이가 환경오염과 유해물질 노출에 취약한 이유는?	민감계층인 어린이는 환경오염이나 유해물질에 쉽게 노출되어 있다. 어린이는 단위 체중당 먹고, 마시고, 숨쉬는 대사량이 성인 보다 50% 이상 큰 반면 신경, 생식, 호흡기관 발달이 불완전 하며 손에 잡히는 것을 입으로 가져가는 행동특성 때문에 건강 피해가 우려되고 있으며 이로 인해 어린이활동공간 내 환경유해인자에 대한 관심이 고조되고 있다.1)
	실외 어린이놀이시설에서 마감재의 특징은?	어린이 활동공간은 크게 실내와 실외 공간으로 구분되며 본 연구의 대상인 실외 어린이놀이시설은 마감재와 바닥재로 구분 된다. 마감재는 놀이기구나 벤치 등에 칠해진 페인트를 말하는데 대부분이 환경보건법상 확인검사제도 시행(2014년) 이전 시설로서 노후화 되거나 이중으로 덧 칠 해져 법에 저촉될 여지가 많이 남아 있다. 바닥재는 완충작용을 위해 바닥에 깔린 합성고무나 모래 등을 말하는데 중금속과 기생충(란)에 노출되기 쉽다.
	실외 어린이놀이시설 중 바닥재의 위험성은?	마감재는 놀이기구나 벤치 등에 칠해진 페인트를 말하는데 대부분이 환경보건법상 확인검사제도 시행(2014년) 이전 시설로서 노후화 되거나 이중으로 덧 칠 해져 법에 저촉될 여지가 많이 남아 있다. 바닥재는 완충작용을 위해 바닥에 깔린 합성고무나 모래 등을 말하는데 중금속과 기생충(란)에 노출되기 쉽다.

참고문헌 (16)

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Kim HJ et all, Mesurement of heavy metals using portable XRF, Journal of the korean environmental science society. 2013; 22(4): 471-479
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Sanders M, Stolz J, Chacon-Baker A. 2013, Testing for Lead in Toyes at Day Care Centers, Work, 2013; 44 Suppl 1: S529-538.

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