[논문]육계사 내 작업자의 미세먼지 노출량 현장모니터링

서효재; 오병욱; 김효철; 신소정; 서일환

doi:10.5389/ksae.2020.62.5.027

육계사 내 작업자의 미세먼지 노출량 현장모니터링
Concentrations of Particulate Matter Exposed to Farm Workers in the Broiler Houses 원문보기

한국농공학회논문집 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, v.62 no.5, 2020년, pp.27 - 37

서효재 (Department of Rural Construction Engineering, Jeonbuk National University) , 오병욱 (Department of Rural Construction Engineering, Jeonbuk National University) , 김효철 (National Institute of Agricultural Sciences) , 신소정 (National Institute of Agricultural Sciences) , 서일환 (Department of Rural Construction Engineering, Jeonbuk National University)

Abstract ▼ AI-Helper

As domestic meat consumption increases, the broiler production industry has been larger and denser. The concentration of particulate matter (PM) and harmful gases generated is also increasing inside livestock house. However, the current research status of PM exposed to farm workers and the health effects are in the early stage. To understand PM concentration affecting workers in the broiler house, field monitoring was conducted according to its size distributions. Concentrations of PM10, PM2.5, and TD (Total Dust) were monitored using personal air samplers with teflon filter during working and moving periods considering the ventilation systems of 6 broiler houses. The purpose of this study is to monitor the PM concentration in the experimental broiler houses operated by forced ventilation system generally used in Korea and to evaluate the regional concentrations through airflow pattern. The PM concentrations were increased from inlet to outlet vents resulting in 1,872 of TD, 1,385 of PM10, and 209 ㎍/㎥ of PM2.5, respectively. The TD and PM10 concentrations were increased when the workers and broilers were moving. Among them, the particle size that occupied the largest amount of PM was 13.75 ㎛. These results suggest that personal protection equipments are important to reduce the health effect from PM inhalation.

주제어

표/그림 (15)

표 Table 1 Latitude and longitude of 6 different areas used for this study
표 Table 2 Specific information of the experimental broiler houses
그림 Fig. 1 Monitoring equipments for sampling particle matter
그림 Fig. 2 Measurement points of dust concentrations in the broiler house (●: TD, PM₁₀ and PM_2.5 monitoring, □: Real time dust monitoring)
그림 Fig. 3 Initial local sampling equipment installed in broiler house before improvement
그림 Fig. 4 Monitoring equipments installed in the experimental broiler house
그림 Fig. 5 Field monitoring inside and outside the experimental broiler houses
표 Table 3 Internal and external environmental factors measured inside and outside the experimental broiler houses
표 Table 4 TD, PM₁₀ and PM_2.5 concentrations according to the experiment broiler houses (unit : ㎍/㎥)
그림 Fig. 6 Dust concentration averaged by overall experiments monitored in the broiler houses
그림 Fig. 8 Ventilation fans installed in the F experimental broiler house
그림 Fig. 7 Regional concentrations of TD, PM₁₀ and PM_2.5 measured near inlet, middle and outlet areas
그림 Fig. 9 Local concentrations of TD, PM₁₀, PM_2.5 measured near entrance vent, side outlet f ans in the F experimental broiler house
그림 Fig. 10 Real time dust concentration according to working route
그림 Fig. 11 Real time dust concentration according to working route by particle size

AI 본문요약
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문제 정의

5, PM₁₀ 및 총 미세먼지 (Total Dust, TD)로 나누어 환기구조 상 입기구와 배기구를 기준으로 측정하여 계사 내 위치별 미세먼지 노출 정도와 입경별 거동과 특성을 파악하고자 한다. 또한, 정적인 작업을 수행하는 작업시기와 이동시기로 구분하여 작업 동선에 따른 농도변화와 입경별 분포와 특성을 파악하고자 한다.
본 연구의 목적은 강제환기식 육계사의 환기 특성을 고려하여 미세먼지 농도를 PM_2.5, PM₁₀ 및 총 미세먼지 (Total Dust, TD)로 나누어 환기구조 상 입기구와 배기구를 기준으로 측정하여 계사 내 위치별 미세먼지 노출 정도와 입경별 거동과 특성을 파악하고자 한다. 또한, 정적인 작업을 수행하는 작업시기와 이동시기로 구분하여 작업 동선에 따른 농도변화와 입경별 분포와 특성을 파악하고자 한다.

제안 방법

계사의 입기구에서 환기구까지 거리에 따른 미세먼지의 입경별 농도분포를 파악하기 위하여 미세먼지 포집위치는 Fig. 2와 같이 터널식 계사의 입기구, 중앙, 배기구로 총 3지역으로 나누어 TD, PM₁₀, PM_2.5를 측정하였다. 포집 높이는 작업자에 대한 영향을 평가하기 위하여 바닥으로부터 1.
5 m를 대상으로 하였다. 포집시간은 산업안전보건법에 명시된 시간가중평균노출기준 (Time Weighted Average, TWA)인 8시간을 포집하는 것이 일반적이나, 내부의 미세먼지 농도가 높아 시간이 경과함에 따라 필터에 압력 부하로 인한 시료포집의 오차와 장기간 체류시 발생할 수 있는 축산 농가의 방역문제를 고려하여 6시간으로 설정하였다.

대상 데이터

국내에서 일반적으로 사용하는 강제환기식 육계사를 실험 대상농가로 선정하여 현장 모니터링을 수행하였다. 육계사 현장 모니터링을 위하여 농가협조를 바탕으로 비슷한 규모와 환기구조를 가진 진안 1농가, 남원 2농가, 익산 2농가, 정읍 1농가로 총 6개의 농가를 선정하였다 (Table 1).

이론/모형

포집된 미세먼지는 중량법을 사용하여 질량을 측정하였다. 사용된 필터는 포집 전⋅후 48시간 이상 충분히 건조시킨 후 0.

성능/효과

총 6개의 육계사를 대상으로 현장 모니터링을 수행한 결과 강제환기식 계사의 입기구에서 환기구로 갈수록 미세먼지의 농도가 증가하였다. 계사에서 발생하는 평균 미세먼지 농도는 TD 1,872 ㎍/㎥, PM₁₀ 1,385 ㎍/㎥, PM_2.5 209 ㎍/㎥로 나타났다. 이는 양계장 내 유기성 미세먼지 허용 노출 기준과 비교하였을 때, 호흡성 미세먼지가 1.
8%가 증가하였다. 또한, 흡입성 미세먼지와 호흡성 미세먼지는 평균적으로 작업시기 대비 이동시기에 1.48배, 1.38배 증가하여 작업자가 계사 내부에서 이동 시 작업자에게 허용된 기준값을 초과하는 것으로 나타났다. 이처럼 계사 내에서 발생하는 호흡성 및 흡입성 미세먼지에 작업자가 지속적으로 노출될 경우 호흡기성 질병인 천식, 알러지 등 건강 문제를 야기할 수 있다.
3배를 초과하였다. 실시간 입경별 미세먼지 농도 분석 결과, 작업자 이동 시 계군의 닭 활동성이 높아지면서 작업자가 노출되는 공기의 TD, PM₁₀, PM_2.5, PM_1.0가 각각 평균 48.3%, 38.4%, 24.9%, 14.8%가 증가하였다. 또한, 흡입성 미세먼지와 호흡성 미세먼지는 평균적으로 작업시기 대비 이동시기에 1.

후속연구

본 연구는 강제환기식 육계사들을 방문하여 내부의 환기구조 및 위치, 작업 동선 등 다양한 환경적 요인에 따른 작업자의 미세먼지 노출현황을 파악하였고, 추후 양계 작업장 내 미세먼지 노출정도에 따른 작업자 면역 및 건강 영향 분석 연구에 대한 기초데이터로 활용될 것으로 사료된다. 본 연구결과를 통해 향후 작업자가 노출되는 환경의 개선을 위한 공기유동학적 접근과 개인보호구의 착용 기준 등을 마련하는데 활용될 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	육계사 평균 미세먼지 농도와 양계장 내 유기성 미세먼지 허용 노출 기준과 비교한다면?	5 209 ㎍/㎥로 나타났다. 이는 양계장 내 유기성 미세먼지 허용 노출 기준과 비교하였을 때, 호흡성 미세먼지가 1.3배를 초과하였다. 실시간 입경별 미세먼지 농도 분석 결과, 작업자 이동 시 계군의 닭 활동성이 높아지면서 작업자가 노출되는 공기의 TD, PM10, PM2.
	사육밀도가 높은 경우 사육공간에서 발생하는 입자상, 가스상 물질은 무엇인가?	밀폐되고 한정적인 사육공간에서 사육밀도가 높은 경우 시설 내에서 발생하는 입자상 물질은 계분, 깃털, 사료, 바닥재 등으로부터 다양한 세균, 곰팡이, 세균부산물 등이 포함되어 있으며, 가스상 물질로는 암모니아, 황화수소, 메탄올, 아세트알데하이드, 포름알데히드, 메틸아민, 일산화탄소 등이 있다. 이러한 유기성분이 포함된 미세먼지에 유해물질에 노출되면 작업자에게 호흡기 및 면역기계 질환, 천식 등이 나타날 수 있고 (Donham et al.
	본 고에서 조사한 6개의 육계사 평균 미세먼지 농도 수치는 어떠한가?	총 6개의 육계사를 대상으로 현장 모니터링을 수행한 결과 강제환기식 계사의 입기구에서 환기구로 갈수록 미세먼지의 농도가 증가하였다. 계사에서 발생하는 평균 미세먼지 농도는 TD 1,872 ㎍/㎥, PM10 1,385 ㎍/㎥, PM2.5 209 ㎍/㎥로 나타났다. 이는 양계장 내 유기성 미세먼지 허용 노출 기준과 비교하였을 때, 호흡성 미세먼지가 1.

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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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