[논문]소규모 다중이용시설의 실내공기질 실태조사 및 건강위해성평가: 민감군 이용시설을 중심으로

신혜진; 박우상; 김보경; 지경희; 김기태

doi:10.5668/jehs.2018.44.4.397

소규모 다중이용시설의 실내공기질 실태조사 및 건강위해성평가: 민감군 이용시설을 중심으로
Indoor Air Quality and Human Health Risk Assessment for Un-regulated Small-sized Sensitive Population Facilities 원문보기

韓國環境保健學會誌 = Journal of environmental health sciences, v.44 no.4, 2018년, pp.397 - 407

신혜진 (국립환경과학원 환경건강연구부) , 박우상 (서울과학기술대학교 에너지환경공학과) , 김보경 (국립환경과학원 환경건강연구부) , 지경희 (용인대학교 산업환경보건학과) , 김기태 (서울과학기술대학교 에너지환경공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: The purpose of this study is to investigate human health risk assessment of indoor air pollutants at small-sized public-use facilities (e.g., daycare centers, hospital and elderly care facilities) that the susceptible population is mainly used. Methods: To assess indoor air quality (IAQ), the concentrations of indoor air contaminants such as HCHO, benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, styrene, PM-10, CO, $NO_2$ and $O_3$ in air samples were measured according to the Indoor Air Quality Standard Method. By conducting the questionnaire survey, the major factors influencing IAQ were identified. Human health risk assessment was carried out in the consideration of type of use (user and worker) at 75 daycare centers, 34 hospitals and 40 elderly care facilities. Results: As a result of measurement of indoor air contaminants, the average concentration of HCHO and TVOCs in hospitals was higher than daycare centers and elderly care facilities, about 8.8 and 23.5% of hospitals were exceeded by IAQ standard. In human health risk assessment, for the user of daycare centers and elderly care facilities, the mean carcinogenic risk of HCHO inhalation was higher than acceptable value. Except for HCHO, other values were determined under acceptable risk. Similarly, for the worker of hospitals, the mean carcinogenic risk of HCHO inhalation was higher than acceptable value and other values were evaluated under acceptable risk. In contrast, the risk levels of other contaminants measured in elderly care facilities were acceptable. In the determination of factors influencing IAQ, the construction year, building type, ventilation time, and the use of air cleaner were identified. Conclusions: This study provides the information for establishing the plans of public health management of IAQ at small-sized public-use facilities that have not yet been placed under the regulation. The findings suggest the consideration of human health risk assessment results for the IAQ standards.

주제어

표/그림 (10)

그림 Fig. 1. Selection of this study subjects.
표 Table 1. Analysis method of indoor air pollutants
표 Table 2. Survey items for analyzing indoor air quality factor
표 Table 3. Dose-response assessment of indoor air pollutants
표 Table 4. Exposure factor (respiratory rate, body weight)
표 Table 5. Exposure time, frequency and duration
표 Table 6. Analysis results of indoor air pollutants at day care centers, hospitals, and elderly care facilities
표 Table 7. Concentration of indoor air pollutants re-measured after reduction consulting of ventilation and bake-out
그림 Fig. 2. Factors affecting indoor air quality.
표 Table 8. Result of human health risk assessment for the user and worker

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

따라서 본 연구에서는 첫째, 법적 규제 제외 대상인 일정 규모 이하의 어린이집, 의료기관, 노인요양시설에 대한 실내공기질 실태조사를 실시하고, 둘째,실태조사 결과와 설문조사 간의 상관성 분석을 통해 실내공기질에 주요하게 영향을 미치는 요인을 파악하며, 셋째, 실태조사 결과를 기반으로 인체 위해성 평가를 실시하여 실내공기 오염물질이 인체에 미치는 위해도를 정량함으로써 민감계층이 주로 이용하는 일정 규모 이하의 시설에 대한 합리적인 실내공기질 관리 대책을 수립하는데 활용될 수 있는 과학적 기반을 제공하고자 한다.

제안 방법

본 연구에서는 노출경로를 흡입으로 한정하여 시설과 연령을 고려한 노출 시나리오를 작성하여 위해성평가를 수행하였다. 미국 환경보호청(Environmental Protection Agency, US EPA)의 물질분류에 따라 HCHO, 벤젠은 발암물질로 분류하여 평가하였고, 톨루엔, 에틸벤젠, 자이렌, 스티렌은 비발암물질로 분류하여 평가하였다.
실내공지질에 영향을 주는 요인을 파악하기 위하여 실내공기질 실태조사와 함께 영향요인(기본시설 현황, 오염원 현황, 환기설비 현황, 시설 관리자의 실내공기질 관심도) 파악을 위한 설문조사를 함께 수행하였다. 설문지는 실내공기질에 직·간접적으로 영향을 줄 수 있는 인자를 선정하여 기본시설 현황(설치연도, 연면적, 체류인원 및 시간, 주변환경), 오염원 현황(난방기기, 가습기, 조리기구 사용여부, 사용도료 및 바닥재 종류 및 사무기기, 방향제 사용현황), 환기설비 현황(중앙식, 개별식, 창문개방 등 환기방법 및 환기시간, 주기 등), 시설 관리자의 실내공기질 관심도(실내공기질 관리와 관련된 지식 수준 등) 크게 4가지 범주로 구분하여 구성하였다(Table 2).

대상 데이터

호흡률, 체중 등의 노출계수는 환경부 노출계수핸드북을 참고하여, Table 4와 같이 연령별 중간값을 N수로 가중한 연령대 대푯값을 구하여 사용하였다.^18,19) 기대수명은 통계청의 “생명표”자료를 참고하여 남성 78.51세, 여성 85.06세를 적용하였으며,²⁰⁾노출빈도 및 노출기간은 Table 5와 같이 본 연구에서 실시한 설문조사를 통해 생산된 자료를 활용하였다. 인체 위해성 평가는 어린이집의 경우, 이용자는 영·유아에서 미취학아동까지의 연령대(0~7세 이하)를 대상으로 하였고, 근로자는 성인을 대상으로 하였다.
본 연구는 2015년도에 수행한 연구로써 2015년 기준으로 실내공기질관리법의 적용을 받지 않는 연면적 430 m³ 이하의 어린이집 75개소, 연면적 2,000m³ 의료기관 34개소, 연면적 1,000 m³ 이하의 노인요양시설 40개소 등 총 149개소의 다중이용시설을 연구 대상으로 하였다(Fig. 1). 실태조사는 1월과 3월 사이 73개소(어린이집 35개소, 의료시설 18개소, 노인요양시설 20개소), 5월과 8월 사이 76개소(어린이집 40개소, 의료시설 16개소, 노인요양시설 20개소)로 구분하여 실시하였다.

데이터처리

설문지는 실내공기질에 직·간접적으로 영향을 줄 수 있는 인자를 선정하여 기본시설 현황(설치연도, 연면적, 체류인원 및 시간, 주변환경), 오염원 현황(난방기기, 가습기, 조리기구 사용여부, 사용도료 및 바닥재 종류 및 사무기기, 방향제 사용현황), 환기설비 현황(중앙식, 개별식, 창문개방 등 환기방법 및 환기시간, 주기 등), 시설 관리자의 실내공기질 관심도(실내공기질 관리와 관련된 지식 수준 등) 크게 4가지 범주로 구분하여 구성하였다(Table 2). 각각의 범주 별로 독립표본 t-검정 또는 일원배치 분산분석(ANOVA)을 실시하였으며, 5%의 유의 확률을 기준(p-value <0.05)으로 통계적 유의성을 확인하였다.

이론/모형

위해도를 결정하기 위하여 노출평가와 용량-반응평가를 통해 산출한 정보를 종합하여 발암물질에 대해서는 초과발암위해도(Excess cancer risk, ECR)를 산출하였고, 비발암물질에 대해서는 유해지수(Hazardous quotient, HQ)를 산출하였다. 발암 및 비발암위해 자료가 부족한 PM-10 및 가스상물질은 단위농도 노출 당 사망률변화에 대한 용량-반응 평가를 수행하여 질병사망위해도를 산출하였다.

성능/효과

0% 기준을 초과한 것으로 나타나 다른 대상시설과 비교하여 기준 초과율이 비교적 낮은 것으로 조사되었다. 각 대상시설별 실내공기질 오염물질 농도 수준을 살펴보면 HCHO, TVOC 항목의 평균 농도는 의료기관에서 각각 56.8, 290.3 μg/m³으로 조사되어 타 시설에 비해 높게 나타났으며 노인요양시설에서 각각 22.8, 117.0 μg/m³으로 가장 낮게 나타났다. PM-10 항목의 평균 농도는 어린이집에서 62.
의료시설은 단독 건물보다 복합 건물일 때 HCHO, TVOC 농도가 유의하게 증가하였고, 환기 시간이 증가할 경우 PM-10의 농도가 유의하게 감소하였다. 노인요양시설은 단독 건물보다 복합 건물일 때 에틸벤젠의 농도가 유의하게 증가하였고, 실내 개보수 시점이 오래 될수록 TVOC의 농도가 유의하게 감소하였다. 또한 공기 청정기를 사용하지 않는 시설에서는 PM-10 농도가 높게 검출되는 경향이 나타났다.
8배 높게 나타났다. 위해성 평가 결과에서는,HCHO 이외 항목들은 단일평가치 분석과 확률론적 평가 모두 위해도 평가기준과 비교해 안전한 수준으로 평가되었으나, HCHO는 “실내공기질관리법” 상의 유지기준을 만족하고 있음에도 불구하고 이용자 및 근로자의 흡입에 의한 발암위해도가 허용 기준치를 초과하였다.

후속연구

연구는 전국 약 3%의 “실내공기질관리법”을적용 받지 않는 어린이집, 의료기관, 노인요양시설에 대하여 실태조사를 실시한 것으로, 동 시설에 대한 전국적인 규모의 실태조사 및 사례 중심의 모니터링이 지속적으로 수행되어야 할 필요성이 있음을 의미한다. 특히, 동 시설의 주요 이용자는 환경유해인자에 취약한 민감계층인 만큼 위해성 평가 결과를 고려하여 이들 계층을 적절히 보호 할 수 있는 관리방안이 마련되어야 할 것이다.
연구는 전국 약 3%의 “실내공기질관리법”을적용 받지 않는 어린이집, 의료기관, 노인요양시설에 대하여 실태조사를 실시한 것으로, 동 시설에 대한 전국적인 규모의 실태조사 및 사례 중심의 모니터링이 지속적으로 수행되어야 할 필요성이 있음을 의미한다. 특히, 동 시설의 주요 이용자는 환경유해인자에 취약한 민감계층인 만큼 위해성 평가 결과를 고려하여 이들 계층을 적절히 보호 할 수 있는 관리방안이 마련되어야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	실내환경에 존재하는 오염물질 발생원에는 무엇이 있는가?	4%를 실내에서 생활하고 있는 것으로 조사되었다.1) 실내환경에는 건축 자재, 가구 및 가전제품 등 다양한 오염물질의 발생원이 존재하며 실내에서 직접 방출되는 오염물질은 외부 대기로부터의 오염물질보다 인간의 폐에 전이될 확률이 1000 배 가량 높기 때문에 실내공기질의 악화는 인간 건강에 직접적인 위해를 초래할 수 있다.2-5) 더욱이 1980년 후반부터 에너지 절약 목적으로 건축물이 밀폐형으로 설계되면서 실내공기질 악화가 가속화되었고 이로 인해 두통, 인후 점막 자극과 신체 이상 증상을 보이는 건물증후군(SBS, Sick Building Syndroms) 등을 유발하고 있다.
	환경부의 “실내공기질관리법”에서 기준 이하로 준수하도록 정한 항목에는 무엇이 있는가?	실내공기질에 의한 건강영향은 수용체별로 다양한 양상을 가지게 되는데 그 중 영·유아, 어린이, 환자, 노인 등과 같이 환경보건학적으로 약자인 민감계층에게 더 많은 피해를 줄 수 있다.10) 이러한 민감계층이 생활하고 있는 어린이집, 의료기관, 노인요양시설에 대한 국내 실내공기질 법적 규제는 환경부의“실내공기질관리법”에 따라 미세먼지(PM-10), 이산화탄소, 폼알데하이드, 총부유세균, 일산화탄소 등의 5개 항목은 일정 기준 이하로 준수하도록 정하고 있으며, 이산화질소, 라돈, 총휘발성유기화합물, 미세먼지(PM-2.5), 곰팡이 등의 5개 항목은 일정 기준 이하로 준수할 것을 권고하고 있다.
	한국인들이 하루 중 실내공간에서 생활하는 비율은 어느정도인가?	현대인들은 하루 중 많은 시간을 실내공간에서 생활한다. 자료에 의하면 유럽인들은 하루 중 약 90%를 실내에서 생활하고 있으며, 한국인들은 95.4%를 실내에서 생활하고 있는 것으로 조사되었다.1) 실내환경에는 건축 자재, 가구 및 가전제품 등 다양한 오염물질의 발생원이 존재하며 실내에서 직접 방출되는 오염물질은 외부 대기로부터의 오염물질보다 인간의 폐에 전이될 확률이 1000 배 가량 높기 때문에 실내공기질의 악화는 인간 건강에 직접적인 위해를 초래할 수 있다.

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Ministry of Environment. Indoor VOCs Characterization and Control Methodology. 2001.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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