실내공간 실내공기오염 특성 및 관리방법 연구 : 요약보고서

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1 요약보고서 실내공간실내공기오염특성및관리방법연구 A Study on Indoor Air Pollution Characterization and Management 주관기관 : 서울시립대학교도시과학연구원 환경부

2 제출문 환경부장관귀하 본보고서를 실내공간실내공기오염특성및관리방법 연구 과제의요약보고서로제출합니다 서울시립대학교도시과학연구원장이영웅 책임연구원 : 김신도 ( 서울시립대학교환경공학부교수 ) 연구원 : 김윤신 ( 한양대학교의과대학교수 ) 연구보조원 : 박성규 ( 서울시립대학교환경공학부박사과정 ) 박진수 ( 서울시립대학교환경공학부박사과정 ) 김정호 ( 서울시립대학교환경공학부박사과정 ) 서병량 ( 서울시립대학교환경공학부석사과정 ) 김민석 ( 서울시립대학교환경공학부석사과정 ) 김경분 ( 서울시립대학교환경공학부석사과정 ) 김기영 ( 한양대학교환경및산업의학연구소 ) 안진호 ( 한양대학교환경및산업의학연구소엽무종 ( 한양대학교환경및산업의학연구소 ) 정경훈 ( 한양대학교환경및산업의학연구소 )

3 < 요약문 > 본연구는 실내공간실내공기오염특성및관리방법연구 로실내공기오염의발생원과오염물질, 그리고실내오염물질이인체에미치는영향등에대하여조사하였다. 정확한실내공기질의현황파악을위하여 27 개대상시설에대해실내 외공기오염도와실내공기질관리현황을파악하였다. 실내공기질에영향을미치는오염물질로는 CO, CO 2, NO 2, SO 2, 미세먼지, 중금속, 석면, 라돈, 휘발성유기화합물 (VOCs), 포름알데히드, 병원성세균등이있으며, 실내공기오염의원인으로는산업의발달에따라발생되는오염물질과단열화, 밀폐화에따른환기부족, 실내흡연, 연소기구의사용, 오염된외부공기의실내유입등이가장큰원인으로작용하고있다. 측정대상시설의환기시설설치와운영은대규모시설의경우는환기시설의완비와정상적인가동으로실내공기질이관리되고있었으나, 소규모의대상시설은환기시설이제대로갖추어져있지않았으며, 창문의개폐에의한자연환기가이루어지고있었다. 측정결과에의하면이산화탄소, 포름알데히드, 휘발성유기화합물, 라돈, 부유세균, 낙하세균은실내가실외에비해농도가높은것으로조사되었다. 실내오염물질들이인체에미치는영향으로는주로호흡기와순환기계통에영향을주며물질에따라발암성을내포하고있다. 특히, 최근문제시되고있는휘발성유기화합물 (VOCs) 은호흡기와순환기뿐만아니라신경계에독성이아주강하고말초신경계에감각능력을저하시키며, 발암성과유전독성을내포하여실내오염물질로관리할필요성이있다. 국내실내공기질에대한관리는환경부, 보건복지부, 건설교통부, 교육부의 4 개부처에서분산 관리되고있어실내공기질의관리나정책결정에많은어려움이있으며, 보다효율적인실내공기질의관리를위하여실내공기질을일괄적으로관리할수있는특정담당부서가필요하다고하겠다. - i -

4 < 목차 > < 제목차례 > 제 1 장서론 연구의배경및목적 연구의범위및방법 3 제 2 장실내공기질연구및관리현황 국내의실내공기질연구및관리현황 외국의실내공기질연구및관리현황 5 제 3 장 실내공기질 측정 측정대상시설의 환기 정화설비 현황 대상시설별 실내공기질 관리현황 측정방법 및 분석방법 입자상 오염물질 13 1) 미세먼지 ( PM10) 13 2) 중금속 ( H eav y Metal) 14 3 ) 석면 ( As b es tos ) 가스상 오염물질 16 1) 일산화탄소 ( CO ) 16 2) 이산화탄소 (CO 2 ) 16 3) 이산화질소 (NO 2 ) 17 4) 아황산가스 (SO 2 ) 17 5) 오존 (O 3 ) 18 6 ) 포름알데히드 ( H CH O ) 19 7 ) 휘발성유기화합물 ( V O Cs ) 20 8) 라돈 ( R adon) 미생물성 오염물질 21 - ii -

5 제 4 장 실내공기질 측정결과 및 관리기준 실내공기 오염물질 측정결과 실내공기질 관리기준 실내공기질 관리방안 3 8 제 5 장결론 4 2 참고문헌 iii -

6 < 표차례 > < 표 3.1> 측정대상시설의환기 정화설비의설치및가동현황 8 < 표 3.2> 측정대상시설의실내공기질관리현황 11 < 표 3.3 > ICP- MS 의분석조건 14 < 표 4.1> 실내공기질기준 3 7 < 그림차례 > < 그림 3.1> 지하주차장 실내 외 측정모습 13 < 그림 3.2> 중금속 분석의 전처리 과정 15 < 그림 3.3 > 비분산 적외선 분석법 측정장치의 구성 16 < 그림 3.4 > 화학발광법 측정장치의 구성 17 < 그림 3.5 > 자외선형광법 측정장치의 구성 18 < 그림 3.6 > 자외선광도법 측정장치의 구성 18 < 그림 3.7 > D N PH 유도체화 반응 19 < 그림 3.8> 2,4-DNPH 카트리지 (Supelco, U.S.A) 와 오존 스쿠루버 (Waters, U.S.A) 20 < 그림 4.1> 실 내외 미세먼지 농도분포 23 < 그림 4.2> 실내 외 납 농도분포 24 < 그림 4.3 > 실내 PM10 중 중금속 분포율 24 < 그림 4.4 > 실내 외 카드뮴 농도분포 25 < 그림 4.5 > 실내 외 석면 농도분포 25 < 그림 4.6 > 실내 외 CO 농도분포 26 < 그림 4.7> 실내 외 NO 2 농도분포 27 < 그림 4.8> 실내 외 납 농도분포 28 < 그림 4.9> 실내 외 CO 2 농도분포 28 < 그림 4.10> 실내 외 SO 2 농도분포 29 < 그림 4.11> 실내 외 O 3 농도분포 3 0 < 그림 4.12> 실내 외 H CH O 농도분포 3 1 < 그림 4.13 > 실내 외 T V O Cs 농도분포 3 2 < 그림 4.14 > 실내에서 V O Cs 백분율 3 3 < 그림 4.15 > 실내 외 R n 농도분포 3 4 < 그림 4.16 > 실내 외 부유세균 개수분포 iv -

7 제 1 장서론 1.1 연구의배경및목적 미국의 경우 1990년대에 들어서면서 실내공기오염을 미국이 직면한 가장 시급히 처리해야 할 5 대 환경문제중의 하나로 보고 실내공기질에 대한 연구 권장과 지원을 하기 시작하였으며, 우리나라에서도 국민들의 환경에 대한 인 식이 향상됨에 따라 대기오염 못지 않게 새로운 환경문제로서 실내공기오염 에 대해 높은 관심도를 나타내고 있다. 실내공기오염의 중요성은 인간이 실내에서 생활하는 시간이 하루 중 90% 이상을 차지하고 있으며, 실내공기질은 실외와는 달리 실내의 오염원과 실외 오염물질의 유입에 의해 오염될 경우 쉽게 정화되지 않아 쾌적한 실내환경 의 저해요인이 될 뿐만 아니라 재실자들의 건강까지도 위협하게 되기 때문 이다. 실내오염의 실례로 빌딩증후군 (Sick Building Syndrome : SBS) 문제는 건물 내 거주자들이 일시적 또는 만성적인 건강과 관련된 증상을 호소하면서 비 롯되었다. 그 원인물질로는 사람들의 여러 가지 실내활동, 실내건축에 사용 되는 마감재료, 생활용품 등에서 배출되는 것으로 주요 오염물질로는 일산화 탄소 (CO), 이산화탄소 (CO 2 ), 이산화질소 (NO 2 ), 아황산가스 (SO 2 ), 오존 (O 3 ), 미세 먼지 (PM10), 중금속 (Hevy metal), 석면 (Asbestos), 휘발성유기화합물 (Volatile O rganic Comp ounds : V O Cs), 포름알데히드 (HCHO), 미생물성물질 (microbic substance), 라돈 (Rn) 등이 있다. 특히, 현대인들의 생활수준과 건강의식의 향 상과 더불어 쾌적한 환경과 건강을 더욱 요구할 것으로 예상되며, 발암성을 갖는 실내공기오염물질 ( 라돈, 석면, 벤젠 등 ) 에 대한 관심이 증대되어 이에 대한 연구와 관리정책이 시급히 요구된다. 일본에서는 실내에 장기간 거주하는 사람에게 나타나는 증상으로 머리가 무겁고 목이 아프거나 기분이 나빠지는 증상들을 유발하는 주택의 개념인 씨크하우스 (Sick House) 문제가 부각되고 있다. 1996년 5월 중의원에 씨크하 우스에 대한 문제가 상정되었고, 1996년 7월 건설성, 후생성, 통산성을 중심 으로 건강주택연구회가 조직되어 주택의 화학물질 오염에 대한 지침이 제정 - 1 -

8 되었다. 이처럼 선진국에서는 1970년대 이후 생활거주공간과 관련된 빌딩증 후군 (SBS) 이나 최근의 복합화학민감증 (MCS) 등이 환경 경제적 측면에서 사 회적으로 문제시되고 있다. 따라서 다양한 실내환경에서 하루 생활의 대부분 을 보내는 현대인의 인체영향을 보다 효율적으로 규명하기 위해서는 환경오 염물질 중 실내오염물질과 실내공기질이 최우선적으로 관리되어야 한다고 사료된다. 선진국에서는 실내공기오염 및 지하생활공간의 공기질 오염에 대한 엄격 한 규제관리가 이루어지고 있으나 국내에는 아직 이와 같은 문제가 체계적 으로 조사 연구된 바 없다. 따라서 이에 대한 문제를 해결하기 위하여 체계 적인 오염도 조사와 실내공기오염 발생원의 규명을 위한 근본대책의 수립이 필요할 뿐만 아니라 국내 외의 실내공기질 관리실태 파악 및 인체 위해성 평가 등에 관한 조사 연구를 통해 국내 실정에 적합한 실내공기질의 통합 적 관리방안의 수립이 필요하다. 환경부는 1989년 지하공간 환경기준치를 설정한 이후, 1995년도에 실내공 기질 통합관리법 의 입법화를 추진하였으나 관계부처간의 이견으로 무산되었 다. 이에 1998년부터 일부 기준치를 개정하여 지하공간에 대한 관리기준을 강화하였다. 그러나 경제적 수준과 과학의 발달에 따라 복잡하고 다양한 생 활용품, 건축 내장재 등으로부터 다양한 오염물질이 방출되는 등 실내공간에 서 생활하는 거주자들로부터 빌딩증후군 증상을 호소하는 사례가 증가하고 있어 실내 환경에 대한 관리와 기초자료의 정립이 시급히 요구된다. 실내공간 거주자 및 이용자의 건강보호를 다루는 국내의 실내공기질 관리 는 환경부, 보건복지부, 건설교통부, 교육부의 4개 부처에서 분산 관리되고 있으며, 관리 대상시설과 관리방법이 서로 달라서 획일적인 의사결정과 정 책결정에 많은 어려움이 있다. 뿐만 아니라 여객터미널을 비롯하여 박물관, 병원, 복지시설의 경우 실내공기질에 대한 관리 주무 부처가 없으며 관리규 정도 없는 실정이다. 따라서 실내환경에 대한 관심이 증가되고 있는 현재의 국내 정서를 고려해 볼 때 실내공기질의 효과적인 관리 및 개선을 위하여 실내공기질의 관리를 전담할 수 있는 특정 담당 부서가 필요하며, 실내공기 질 관리에 대한 체계적이고 효율적인 관리방안 마련과 실내오염물질에 대한 규제 및 권고기준의 설정이 시급하다

9 1.2 연구의범위및방법 1) 실내공기질오염현황및관리방법조사문헌고찰을통해실내오염물질의종류와물리 화학적특성및배출원을조사하고오염물질에대한기술적 정책적관리방법및인체에미치는영향을조사 2) 국내 외실내공기질연구동향조사 국내 외실내공기질에대해도서관, 저널, 국내 외유명학술지, W eb s ite 를통해국내 외의실내공기질연구에대한자료조사 3) 대상시설별 실내공기 오염물질의 발생원 및 실내 외 공기질 기초조사 (1) 대상물질 : 미세먼지, 중금속, 석면, 일산화탄소, 이산화탄소, 이산화 질소, 아황산가스, 오존, 포름알데히드, 휘발성유기화합물, 라돈, 미생물성 오염물질, 온도, 습도, 기압 등 15 항목 (2) 조사방법 : 대상물질의 측정은 공정시험방법을 이용하였으며, 공정시 험법이 없는 경우에는 국내 외에 공인된 방법을 이용하 였다. 4) 대상시설의실내공기질관리현황조사 대상시설을방문하여실내공기질관리현황과대상시설별환기 정화설 비의설치여부및가동현황을조사 5) 시설이용자에대한유해성분석 조사된결과와인체에미치는오염물질의농도수준을비교하여시설 이용자에대한유해성을분석 6) 대상시설별관리대상오염물질선정및관리방안제안 대상시설별발생원과공기질, 이용자현황등을토대로오염물질에대한 항목별유지및권고기준과대상시설별기술적 정책적관리방안제안 - 3 -

10 제 2 장실내공기질연구및관리현황 2.1 국내의실내공기질연구및관리현황 국내에서는 19 80년대후반부터실내공기질 (IAQ : Indoor Air Quality) 에대한연구가소수의연구자에의해서진행되어오고있으며, 1990년이전에실내공기오염의측정이주로이산화질소농도의측정방법과개인용측정기구를이용한주택 ( 거실, 주방 ) 농도, 실외농도및개인노출량을제시하였다. 그후, 1990년대중반까지는대부분일산화탄소 (CO), 이산화탄소 (CO 2 ), 이산화질소 (NO 2 ), 아황산가스 (SO 2 ), 총부유먼지 (TSP) 등몇몇오염물질에관한조사가부분적으로수행되어왔으나, 최근에는미세먼지 (PM10) 와중금속 (Heavy Metal) 을비롯하여다환방향족탄화수소 (PAHs), 휘발성유기화합물 (VOCs), 환경담배연기 (ETS), 악취 (Odor), 석면 (Asbestos), 라돈 (Rn), 세균 (Microbe) 등특수또는미량의유해오염물질에대한조사가보고되고있다. 특히, VOCs 는발암성과유해성을내포하고있어문제시되고있는실정이다. 국내의실내공기질에대한연구와조사활동및오염현황들을살펴보면다음과같다. 김윤신등은 2000년 6 월과 9월에거쳐서울시내일부학교와주택중지상과지하를대상으로미세먼지와라돈농도를측정하였고측정결과주택에서미세먼지는지상이지하보다높게측정되었으며, 라돈의경우는미세먼지와반대로지하가지상보다높게측정되었다. 학교의경우미세먼지농도는학생들의활동이많은시간대높았으며, 라돈은학생들의하교후에높은것으로조사되었다. 김민영등은 1999년 2월 ~12 월까지 10 개월에걸쳐서울지역지하역사중 9개역사를대상으로총 24 지점에서미세먼지 (PM10, PM2.5), 총부유먼지 (TSP) 의농도와이산화탄소, 온도, 상대습도를조사하였다. 측정결과 TSP 와 PM10의계절별평균농도는봄 > 겨울 > 가을 > 여름순으로나타났으며, 실내의공기가실외에비해높게측정되었다. 김동술등은 1997년 12 월부터 1998년 11 월까지지하역사중승강장, 대합실, 외기를대상으로라돈의농도를측정하였다. 측정결과 1기지하철인 1호선~4호선과 2기지하철중에서 8호선은전반적으로낮은농도를보이고있 - 4 -

11 으나 2기지하철의 5호선과 7호선은일부구간을중심으로미국 EPA 의권고기준인 4pCi/l 를초과하는역사가많았다. 계절별라돈의농도는겨울철 > 가을철 > 봄철 > 여름철의순으로난방으로인해외기와의환기가비교적적은겨울철에가장높았으며, 여름철에는외부공기의실내유입으로인해실내공기가희석되어라돈의농도가낮은것으로조사되고있다. 또한, 라돈의농도가 4pCi/l 이상을나타내는역은겨울철에가장많았으며, 8pCi/l 이상을나타내는역은겨울철에는없었고봄철과가을철, 여름철에각각전체측정지점의 6%, 3%, 2% 를나타내었다. 실내휘발성유기화합물 (VOCs) 에대한연구는김윤신, 신혜수, 허귀석등에의해 1993년 3월초~4월말까지서울시에소재하는일반주택 10 곳과사무실 4곳에대한실내 외의 VOCs를조사하였으며, 측정결과 benzen, toluen, ethylb enzene, o- x ylene, m+p -x ylene 의농도가실외보다실내에서각각 1.4 배, 1.2 배, 1.3 배, 2.4 배, 1.8 배높은것을알수있다. 이처럼실내가실외에비해 VOCs의농도가높은것은주택의경우취사및난방연료의사용, 거주자의흡연, 환기의부족, 외부로부터자동차배기가스유입, 신축건물에대한건축자재의영향을고려하고있으며, 일반사무실의경우에는재실자의흡연, 석유난로의사용과병원사무실의경우에는실내생활용품이나각종약품으로부터의방출영향이있었던것으로조사되었다. 2.2 외국의실내공기질연구및관리현황 실내공기질에대한규정또는규제는실내에서발생하는각종오염에대한인체의영향이과학적으로점차규명되면서선진국을중심으로지속적으로진행되고있다. 1970년초실내공기질의중요성이구미각국에서대두되기시작하면서실내공기오염의측정평가, 측정기구개발등실내공기오염에대한수많은연구가진행중이다. 특히, 선진국을중심으로각실내오염물질에대한기준치설정및관리기술개발에심혈을기울이고있다. 미국의경우실내공기오염에관한연구수행을위하여기관및학회가속속발족하였는데미국정부에서는 EPA(Enviornmental Protection Agency) 에적절한투자와지원을통하여실내공기오염및이에관한유해평가등의연 - 5 -

12 구를실시하고있다. 또한, NIO SH (N ational Institute for O ccupational Safety), O SH A(O ccupational Safety and H ealth Administration) 등을통하여작업환경및비작업환경에관하여인체영향을근거로각실내오염물질에대한기준치설정을위하여각종조사활동및연구를수행하여왔다. 특정유해물질에관한연구도 NAS( National Academy of Science) 등각기관에의해실시되고있으며, 라돈과같은방사능을지닌실내공기오염물질의경우 NCR P( 국립방사능방어및측정위원회 ), ICRP( 국제방사성방어위원회 ) 을통하여적절한조사활동을벌이고있다. 일본의경우주택과사무실을대상으로한연구가활발히이루어지고있다. 실내라돈농도를조사한결과주택이작업장보다높게나타났으며단독주택보다아파트가높게나타나고있고 (Yamasaki, 1998), 독일의경우실내휘발성유기화합물의농도가교통량이많은반면환기가잘이루어진도시지역에서시골지역보다낮게조사된사례등을포함하여실내공기질관리와관련한많은기초자료들을제공하고있다 (R eitzig, 1998). 최근연구의또다른특성을보면온도, 습도, 기류의복사열등과같은직접적인요소와대사량, 성별, 체질, 시간적적응상태, 계절등의간접적인요소들에따른실내환경의쾌적성여부에관한연구를들수있다. 실내의온도및습도에따라환기량이달라질수있으나쾌적한실내공기환경의확보를위해요구되는기준의결정에서이러한온도와습도가미치는영향에대한고려가적절히이루어지지않고있다. 실내환기의국제적연구동향은실내의공기를재순환시키는과정에서실내오염을얼마나저감시키는가에초점을맞추고연구되고있다. 특히, 미국및유럽에서는난방및냉방시스템을통한실내공기정화방법과실내거주자들의건강을보호하는연구가활발히진행되고있으며, 모델링을통한실내환기량을예측하여실내오염을저감시키는데노력을기울이고있다. 향후새롭게대두될실내공기오염물질로는미국환경청에서수행한 T E AM(T otal E xp osure Assessment Methodology) Study 의결과에서중요성이제안된바있는총휘발성유기화합물 ( TV O C : T otal V olatile O rganic Compound) 과건축자재에서나오는라돈등을들수있다. 일본의 Satoshinakai 등은일반주택의실내 12 지점과실외 2지점에대해 Fungi 와부유분진 (SPM) 의 - 6 -

13 농도를측정한결과 Fungi 의경우화장실이가장높았으며, 거실, 창문순으로높게측정되었다. 또한, 부유분진 (SPM) 의경우는연중 10 월이가장높게측정된것으로보고하고있다 (Indoor Air 1/99). 1998년에 Isabell Romien에의해발표된멕시코의가정과학교 145지점을대상으로실내와실외의오존농도와실내와실외의비율산정에대한연구결과를살펴보면실내의오존의농도는외기의 10~30% 정도의수준이며, 낮에실내창문을개방시가정에서 I/O 의비율이가장높게나타났으며, 개인에대한오존폭로예측을필요로하고있다 (AWMA, 1998). 실내건축자재중에서페인트에서발생되는 VOCs 의방출특성에관한연구로 1997년미국의 John C.S에의해발표된것에의하면챔버실험결과철판과석고보드에동일한페인트를칠하고 2주동안측정한결과철판에칠한페인트보다석고보드에칠한페인트에서 VOCs 가 2~10 배정도많이방출된것으로보고되고있다 (Indoo Air 1997). 외국은실내오염물질을비롯하여신축건축물의시공시건축자재에서발생되는 VOCs 에대한연구활동은국내와는다르게오래전부터많은관심을보이고있으며활발한연구가진행되고있는것을볼수있다. 외국은건축자재에서발생되는 VOCs 에대해 TVOCs의개념을많이사용하고있으며연구의분야또한매우다양하다. 브라질의 F. R. de Aquino Neto 는 1995년 12 월~1996년 8월까지주택과사무실의신축, 개조에따른 TVOCs 의농도변화에대해연구하였으며주방연료, 세척물질, 페인트, 접착제, 플라스틱, 타일, 카펫트, 가구, 벽지, 생활용품, 복사기, 컴퓨터프린터로부터실내오염의 V O Cs 가발생하는것으로보고하고있다. 건축물의준공초기실내 외 TVOCs 농도는각각 688~ 1,089.9 μg / m3와 μg / m3이었으며, 2개월경과후실내의 T V O Cs 농도는 ~625.6 μg / m3로감소하였다. 또한, 6개월후에는대략 350μg / m3로감소하는것을볼수있었다. 검출되는물질로는지방족과방향족탄화수소가가장높았고실내에서의 TVOCs 농도는실외보다 2~4배정도높았으며, 실내오염의주요한원인으로는가구, 페인트, 카페트등이며실외오염원으로는자동차연소에의한배기가스로보고되고있다

14 제 3 장실내공기질측정 3.1 측정대상시설의환기 정화설비현황 실내 외오염물질의측정대상시설로는현재지하공기질관리법에명시되어있는지하역사와지하도상가그리고환경부에서입법예고된여객자동차터미널대합실, 공항여객청사, 항만종합여객시설중여객청사, 도서관, 미술관, 박물관, 종합병원, 실내주차장, 아동복지시설, 노인복지시설, 신규공동주택뿐만아니라역사를포함하여총 27 개의시설을대상시설로선정하여대상시설별로환기 정화설비의설치여부및가동현황, 그리고실내공기질관리프로그램등에대하여조사하였으며, 대상시설별환기 정화설비의설치및가동현황은 < 표 3.1> 과같다. < 표 3.1> 측정대상시설의 환기 정화설비의 설치 및 가동현황 측정대상 시설 대상건물 소재지 측정시환기 정화설비의설치및가동현황 유 치 원 동대문구 자연환기 아 동 복 지 어린이집 과천시 자연환기 시 설 노인복지회관 1 송파구 자연환기 노 인 노인복지회관 2 성동구 자연환기 종합병원 신축아파트 미 술 관 도 서 관 병 원 1 성동구 기계환기 ( 가동 ) 병 원 2 성동구 자연환기 신축아파트 1 관악구 자연환기 신축아파트 2 구로구 자연환기 미 술 관 1 과천시 기계환기 ( 가동 ) 미 술 관 2 종로구 기계환기 ( 가동하지 않음 ) 도 서 관 1 과천시 기계환기 ( 가동하지 않음 ) 도 서 관 2 서초구 기계환기 ( 가동 ) - 8 -

15 < 표계속 > 측정시환기 정화설비의측정대상시설대상건물소재지설치및가동현황박물관 1 종로구기계환기 ( 가동 ) 박물관박물관 2 용인시기계환기 ( 가동 ) 공항 공항 1 인천광역시기계환기 ( 가동 ) 공항 2 강서구기계환기 ( 가동 ) 버스 터미널 고속버스터미널 1 서초구기계환기 ( 가동하지않음 ) 고속버스터미널 2 서초구기계환기 ( 가동하지않음 ) 고속버스터미널 3 광진구기계환기 ( 가동하지않음 ) 항만여객선터미널인천광역시기계환기 ( 가동하지않음 ) 역사역사중구기계환기 ( 가동 ) 지하역사 지하도상가 지하주차장 지 하 철 1 서초구 기계환기 ( 가동 ) 지 하 철 2 서초구 기계환기 ( 가동 ) 지하도상가 1 서초구 기계환기 ( 가동하지않음 ), 공기청정기설치 ( 가동하지않음 ) 지하도상가 2 서초구 기계환기 ( 가동 ) 지하주차장 1 중 구 기계환기 ( 가동 ) 지하주차장 2 강남구 기계환기 ( 가동 ) < 표3.1> 에조사된바와같이대체로건축물의규모가크고이용자수가많거나사람들의왕래가잦은대상시설의경우환기설비가갖추어져있으나, 반면에아동복지시설, 노인복지시설등과건축물의준공후사용년수가오래된병원 2 의경우는환기설비나정화시설등이갖추어져있지않았으며, 주로창문의개폐에의한자연적인환기방식에의존하고있었다. 신축아파트의경우는주방에설치되어있는후드이외에는아동 노인복지시설과같은방식으로실내공기질이관리되고있었다. 또한, 환기설비가잘갖추어져있는시설의경우라도측정당시계절이늦여름에서초가을로시설의환기설비나정화설비가제대로가동되지않고있는시설들도많이있었다. 특히, 측정대상시설중고속버스터미널은 3지점모두 2층이상의건물중에서주로 1층에 - 9 -

16 위치하고있으며, 환기설비의가동이정상적으로이루어지지않아환기설비에의한환기보다는승강장과대합실사이의문이항상개방되어있는자연환기에가까운상태였다. 27 개의대상시설에대한실내 외공기질측정은 9 월 20 일부터 10 월 10 일사이에주로실시하였으며, 몇몇지점에대해서는보강측정을실시하였다. 3.2 대상시설별실내공기질관리현황 앞에서 언급한바와 같이 대상시설중 규모가 크고 이용자의 수가 많은 곳 은 환기 정화설비가 갖추어져 있었으며, 특정한 부서에서 환기 정화설비를 적절하게 가동 및 운영하여 실내공기질이 관리되고 있었다. 그러나 대상시설 의 규모가 작으며 이용자의 수가 적은 곳의 경우는 환기 정화시설이 설치 되어 있지 않거나 실내공기질 관리에 있어서 전담부서가 없어 실내공기질에 대한 효율적인 관리가 이루어지지 않고 있었다. 대상시설중에서 박물관, 미 술관 등의 특정한 대상시설에서는 소장되어 있는 유물과 미술품, 그리고 관 람자들의 쾌적한 환경을 조성 등을 고려하여 실내공기질이 관리되고 있었다. 그리고 환기설비가 설치되어 가동되고 있는 곳은 여름과 겨울철에 냉 난방 이 실시되고 에너지절약의 측면에서 외부공기의 도입율이 계절에 따라 다르 게 관리되고 있었다. 대상시설 중 지하철의 환기방식은 승강장과 대합실로 구분하여 각각 다 르게 적용하고 있었다. 승강장의 환기 및 공조방식은 열차의 제동에 의해 발 생되는 열, 열차풍으로 인해 승강장으로 전달되는 열 및 열차의 정차중에 승 강장으로 방출되는 열이 승객에게 최소한으로 전달되도록 설계되어 있었다. 지하도상가는 일반적으로 실내공간이 외부와 차단되어 있고 많은 사람이 밀집되어 있었으며, 실내오염물질 중에서 실내오염의 지표인 CO 2 가 가장 큰 문제점으로 주목되고 있었다. 지하도상가의 환기방식은 준공 후 시간이 오래 경과되어 기계환기방식 보다는 자연환기에 의존하고 있었고 환기설비의 노 후로 인해 적절한 실내공기질 관리가 어려운 것으로 조사되었다. 또한, 지하 도상가는 실내공기질 관리를 위해 외부공기를 단순히 Filtering 하여 실내에 공 급하고 있었으며, 공기청정기가 설치되어 있고 부분적으로 가동되고 있었다

17 < 표 3.2> 측정대상시설의실내공기질관리현황 측정대상시설대상건물실내공기질관리부서실내공기질관리현황 유치원 - 하루 1회청소, 자연환기아동복지어린이집 - 하루 1회청소, 자연환기 시설노인복지회관 1 총무과하루 1회청소, 자연환기노인노인복지회관 2 총무과하루 1회청소, 자연환기 종합병원 병원 1 관리과 Filtering에의한기계환기병원 2 서무과자연환기 신축아파트 신축아파트 1 - 자연환기신축아파트 2 - 자연환기 미 술 관 미술관 1 관리과 F iltering에의한기계환기미술관 2 관리과 F iltering에의한기계환기 도 서 관 도서관 1 서무과 Filtering에의한기계환기도서관 2 서무과 F iltering에의한기계환기 박 물 관 박물관 1 시설과 Filtering 에의한기계환기박물관 2 총무과 Filtering 에의한기계환기 품질환경관리팀, 공항 1 공항기계설비팀 F iltering에 의한 기계환기 공 항 2 환경관리부 F iltering에 의한 기계환기 고속버스터미널 1 총무과 Filtering 에 의한 기계환기 버스 터미널 고속버스터미널 2 총무과 Filtering 에 의한 기계환기 고속버스터미널 3 총무과 Filtering 에 의한 기계환기 항 만 여객선터미널 한국해운조합인천지부연안여객터미널관리과 F iltering에 의한 기계환기 역 사 역 사 관리과 Filtering에 의한 기계환기 지하역사 지하철 1 서울시지하철공사 Filtering에의한기계환기지하철 2 서울시지하철공사 Filtering에의한기계환기 지하도상가 서울시시설관리공단자연환기, 지하도상가 1 상가관리처 F iltering에의한기계환기자연환기, 지하도상가 2 관리사무소 F iltering에의한기계환기 지하주차장 지하주차장 1 관리사무소 F iltering에의한기계환기지하주차장 2 시설운영팀 F iltering에의한기계환기

18 박물관은전시되어있는유물과관람자의쾌적한실내환경조성을목적으로환기설비및공조설비가가동되고있었다. 측정지점인전시실은관람시간 8 시간을기준으로공조를실시하고있었으며, 외부공기의실내유입에있어서프리필터와중성능필터, 그리고화학필터를사용하고있었다. 또한, 프리필터의경우는 6개월, 중성능필터의경우는 1년에 1회필터를교환하고있었으며, 외기도입율은약 30% 정도를유지하고있었다. 대부분의대상시설의실내공기질에대한관리는환기 정화설비가갖추어진시설에서는외부의공기도입시필터를통과시킨후깨끗한공기를실내로공급하고있었다. 반면에환기 정화설비가설치되어있지않는아동복지시설과노인복지시설의경우는하루에 1회실내에대해서청소를실시하고있었으며, 신축아파트의경우는주방에설치되어있는후드이외에는특별히다른환기시설은없었고거주자에의해관리되고있었다. 또한, 신축아파트의초기입주시오염물질에대한규제가아직까지는없으며, 국내의여러기관에서그린빌딩제도의도입과건축자제의등급제가추진중에있는실정이다. 대상시설의외부공기의도입시사용되는필터는일반적으로부직포필터를사용하고있으며, 필터의교체주기는대상시설별로차이가있으나년 2회정도로관리되고있었다. 3.3 측정방법및분석방법 지하생활공간공기질관리법에명시되어있는지하역사와지하도상가이외불특정다수가이용하는시설에대한실내공간의공기질특성과관리현황을파악하기위하여노인복지시설, 아동복지시설, 종합병원, 신축아파트, 도서관, 박물관, 미술관, 지하상가, 지하역사, 지하주차장, 여객터미널등 27 개의대상시설에대해실내공기질을측정하였다. 측정항목으로는입자상오염물질로미세먼지 (PM10), 중금속 (Heavy metal), 석면 (Asbestos) 을측정하였고, 가스상오염물질로는일산화탄소 (CO), 이산화탄소 (CO 2 ), 이산화질소 (NO 2 ), 아황산가스 (SO 2 ), 오존 (O 3 ), 포름알데히드 (HCHO), 휘발성유기화합물 (VOCs), 라돈 (Rn) 등을측정하였으며, 기타오염물질로미생물성오염물질을측정하였다

19 오염물질의측정은대상시설의대표성을갖는지점을선정하여실내 외에동시에실시하였으며, 대상시설중도서관노인복지시설, 아동복지시설등비교적실내의정숙한분위기조성을요구하는곳이많았고측정장비에서발생되는소음으로인해대상시설물을이용하는사람들에게피해를가져다줄수있어 NO 2, SO 2, O 3 의항목에대해서는 20l 용량의 T eflon B ag 을질소로 Cleaning하여준비한후현장공기로 2~3회반복해서치환하고실내공기를채취하였으며채취후현장에서곧바로분석하였다. < 그림 3.1> 지하주차장실내 외측정모습 입자상오염물질 1) 미세먼지 (PM10) 실내 외의부유분진중입경이 10 μm이하의미세먼지를포집하기위하여 Mini v olume Air Sampler( FIRME T RICS, U.S, A) 를사용하여 5l/min 의유량으로측정하였고측정전 후에유량을확인하였다. 측정지점마다동일한시간에측정하기위하여측정시간을오전 11 시부터다음날 11 시까지 24 시간연속측정하였으며, 자체에내장된 timer 로측정시간을확인하였다. 여지는미량원소성분분석에가장적합한재질로알려진 Telfon Quartz filter(0.2 μm p ore size, 4 7mm diameter, Graseby-Anders en TEF-DISK TM ) 를사용하였다. 측정에사용되는필터는수분의영향을줄이기위해측정전 후항온 항습상태를유지시킬수있는데시케이터 (SANPLATE Co., Model: D-B OX) 에서 48 시간이상보관

20 하여항량시킨후감도 0.01mg 의화학저울 (MERRLER TOLED Co., Model : AG245) 로무게를측정하였으며, 대기중분진의농도는포집전 후의여지의 무게차이를총포집유량으로나누어산출하였다. 2) 중금속 (Heavy Metal) 화학원소의농도를측정하기위해서는 Standard Method(f or the ex amination of water and wastewater, 18th edition 1992) 를참고하였고필터의추출장치로는 Microwave( 미국 Questron Corporation 社, Q45 Enviroprep.) 를사용하였다. Microwave 의 vessel 에여지를넣고질산을 1.03M 질산 M 염산 (1:1) 을 10 ml가한후, 545W에서 5분, 545W에서 5분, 344W에서 5분을가열한후 0.5 μm의필터를이용하여여과한후 ICP-MS 으로분석하였다. < 표 3.3> 는 ICP-MS 의분석조건을나타내었으며, < 그림 3.2> 에서는중금속성분의분석순서를나타낸것이다. < 표 3.3> ICP-MS 의분석조건 RF f orward power 1000 watt Plasma argon f low 14.8 L / min Aux iliary argon f low 0.84 L / min Nebulizer argon flow 0.90 L/min Sample uptake flow 1.0 ml/min Nebulixer Cross flow type Quadrupole chamber torr

21 F ilter into Q ues tron v es s el Adding nitric acid 10ml in the v es s el H eating the Q ues tron Microw av e ov en w ith W f or 5 min, W f or 5 min, W f or 5 min cooling the v es s el F iltering s olution w ith G las s microf ib er f ilter Mas s ing up to 25 ml w ith dis tilled w ater < 그림 3.2> 중금속분석의전처리과정 3) 석면 (Asbestos) 석면의측정은여과지의채취면을지면에대하여수직이되도록위치시킨후바닥면으로부터 1.2~ 1.5 m 높이에서개방하여약 10l/min 의유량으로 4 시간이상흡인채취하였다. 포집용필터와펌프로는셀루로즈에스테르제 Pore s ize 0.8~ 1.2μm, Ø 47mm인멤브레인필터와 Rotary Comp res s or 펌프를이용하였고개방형필터홀더는원형의멤브레인필터를지지하여주는장치로집풍기를홀더에장착한것을사용하였다

22 3.3.2 가스상오염물질 1) 일산화탄소 (CO) 일산화탄소 (CO) 의 측정방법으로는 대기오염 공정시험방법 중에서 주시험 법으로 측정상의 정확성과 측정 분석이 편리한 비분산 적외선 분석법 (NDIR : Non Dispersive Infra-Red Method) 을 이용하였다. 측정장비로는 현장에서 측 정 분석이 가능한 COX-2 (SIBATA, Japan) 를 이용하여 지상으로부터 1.2~ 1.5 m의 높이에서 실내 외의 오염도를 측정하였다. 비분산 적외선분석법은 선택성 검출기를 이용하여 시료중의 특정성분에 의한 적외선의 흡수량 변화 를 측정하여 시료중에 들어있는 특정성분의 농도를 구하는 방법이다. < 그림 3.3> 은 각각 비분산 적외선 분석법에 의한 CO 분석장치의 구성과 측정장비 이다. < 그림 3.3> 비분산적외선분석법측정장치의구성 2) 이산화탄소 (CO 2 ) 이산화탄소의측정은지하공기질공정시험법에명시되어있는비분산적외선법을이용하였다. 이방법은이산화탄소에의한적외선흡수량의변화를선택성검출기로측정해서환경대기중에포함되어있는이산화탄소의농도를연속측정하는방법으로 CO 의측정과마찬가지로 COX-2 (SIBATA, J ap an) 를이용하여 CO 2 를측정하였다. 측정기는시료채취부, 적외선가스분석부, 지시기록계및부속장치로구성되고시료채취부는대기중의먼지와수분을제거하면서연속해서일정유량으로시료를채취하여적외선가스분석

23 부로보내주는기능을하며대기시료채취구, 수분제거용필터, 먼지제거용필터및다이아프램펌프등으로구성되어있다. 적외선가스분석부는일반적으로적외선광원, 회전섹터, 광학필터, 시료셀, 비교셀, 검출기, 증폭기및지시계로구성된다. 3) 이산화질소 (NO 2 ) 이산화질소 (NO 2 ) 의측정은대기오염공정시험방법과지하공기질공정시험방법중주시험법인화학발광법 ( 자동 ) 을이용하였다. 측정장비로는화학발광법의원리로구성되어있는 Model 200( API, U.S.A) 를이용하였다. 화학발광법 (Chemiluminescent method) 은시료가스중에포함되어있는일산화질소 (NO) 또는질소산화물 (NO+NO 2 ) 을연속측정하는방법으로시료가스중 NO가 O 3 과반응하여산화될때 600~1000nm 부근의적외선을방출하는데, 이때의발광강도가 NO 농도와비례하는원리를이용한측정방법이다. < 그림 3.4> 는각각화학발광법에의한질소산화물측정에이용되는장치의구성과측정장비이다. < 그림 3.4> 화학발광법측정장치의구성 4) 아황산가스 (SO 2 ) 아황산가스 (SO 2 ) 측정은대기오염공정시험방법과지하공기질공정시험방법중주시험법인자외선형광법 ( 자동 ) 을이용하였다. 측정장비로는자외선형광법의원리로구성되어있는 Model 100(API, U.S.A) 를이용하였다. 자외선형광법 (Pulse U.V. Fluorescence Method) 은비교적단파장영역의자외선에의해

24 여기된아황산가스분자로부터발생되는형광강도에의해시료가스중에포 함되는아황산가스농도를연속적으로측정하는방법이다. < 그림 3.5 > 는자 외선형광법에의한아황산가스측정장치의구성이다. < 그림 3.5> 자외선형광법측정장치의구성 5) 오존 (O 3 ) 오존 (O 3 ) 의측정방법은대기오염공정시험방법상환경기준시험방법에명시되어있으나배출허용기준시험방법과지하공기질공정시험방법에는명시되어있지않다. 본연구에서는대기오염공정시험방법중주시험법인자외선광도법 (U ltra Violate Photometric Method) 의원리를적용한 Model 400(API, U.S.A) 을이용하였다. 자외선광도법 (Ultra Violate Photometric Method) 은광원으로저압수은램프를사용하여, 254nm 의파장영역에서오존에의한자외선흡수량을계측함으로써오존의농도를측정한다. < 그림 3.6> 은자외선광도법에의한오존측정장치의구성이다. 광원램프 시료대기투입구 필터 측정셀 검출기 증폭기 지시기록계 계량계 시료대기흡인펌프 배기 < 그림 3.6> 자외선광도법측정장치의구성

25 6) 포름알데히드 (HCHO) 포름알데히드 (HCHO) 의측정은지하공기질공정시험방법에명시되어있는방법인 2,4-DNPH 유도체화분석법으로포름알데히드를측정하였다 DNPH 유도체화분석법은포름알데히드를포함하고있는시료가스의일정량을채취하여 2,4-DNPH 시약으로유도체화시킨후고성능액체크로마토그래피 (HPLC) 에도입하여자외선흡광검출기의흡수파장 360nm 에서검출되는크로마토그램의높이나면적등으로포름알데히드농도를구하는방법이다. 이방법은대기중에존재하는카르보닐화합물과 2.4-DNPH 와의반응에의해생성되는 DNPH 유도체를분석하는방법으로시료의포집시알데히드뿐만아니라케톤과도반응하여안정한유도체를형성하는특징이있다. 카르보닐화합물과 DNPH 와의반응은 < 그림 3.7> 과같다. < 그림 3.7> DNPH 유도체화반응 < 그림 3.8> 은시판되는 2,4- DNPH Catridge 와 KI가채워진오존스크루버를나타낸것이다. 포름알데히드측정시오존은 DNPH 유도체가감소시키거나, DNPH 가오존과반응하여인위적인불순물을형성하는등방해물질로존재한다. 오존의방해를최소화하기위해서 KI가채워진오존스크루버를 DNPH 카트리지의전단부에설치하였다. 측정에사용되는펌프는유량변화가적은펌프를이용하였으며, 실외의경우는 2l/min 의유량으로흡인이가능한 AirCon2 Pump ( Gilian, U.S.A) 를이용하였으며, 실내의경우는실외보다적은유량으로흡인할수있는미량펌프 (Gilian, U.S.A) 를사용하였다. 측정전 후의유량에대해서는 Calibrator(Gilian, U.S.A) 를이용하여유량을측정하였다

26 < 그림 3.8> 2,4-DNPH 카트리지 (Supelco, U.S.A) 와오존스쿠루버 (Waters, U.S.A) 또한, 포름알데히드의 측정에 영향을 주는 것으로는 태양광선과 수분 등이 있다. 태양광선의 방해를 막기 위해서는 DNPH 겉표면을 알루미늄 호일을 이용하여 감싸 보호하였고 수분의 영향을 배제하기 위해서 비가 내리는 날 에는 측정을 하지 않았다. 측정이 끝난 시료에 대해서는 추출과 분석전까지 내부가 은박호일로 코팅되어 있는 시료 보관용기에 개별 포장하여 4 의 냉 장고에 보관하였다. 7) 휘발성유기화합물 (VOCs) 휘발성유기화합물의측정방법에는시료의포집과동시에분석을할수있는 O n-line방법과 Canister나일정한용기를이용하는용기포집법, 흡착튜브를이용하여 VOCs 를측정하는고체흡착법과용매추출법등으로구분할수있다. 이러한측정방법들은각각몇가지장 단점이있으며, 측정하고자하는대상물질과분석대상물의성상등에따라측정방법이결정되기도한다. VOCs 측정방법으로는흡착튜브를이용한고체흡착법을이용하였으며, 포름알데히드의측정과마찬가지로문헌의고찰과기존의측정결과를토대로측정용량을설정하였다. 측정전흡착튜브를 ATD-400 을이용하여 Condition ing하고외부와의공기를차단하기위하여튜브의양끝을 Storage Cap 으로

27 막은후파라필름으로밀봉하고개별포장하여측정전까지 4 의냉장고에보관하였다. 측정유량은 100ml / min으로 6 0분간측정하였으며총 6l를포집하였고측정에사용하는펌프는유량변화가적은 Gilian 미량펌프 (Gilian, U.S.A) 를사용하였다. 또한, 측정전 후의유량에대해서는 Calibrator(Gilian, U.S.A) 를이용하였고 VOCs 의분석은 ATD-400 을이용하여열탈착시킨후 GC-FID 를이용하여분석하였다. 측정대상 VOCs 물질로는미국 EPA Method TO-14 에규정된독성 VOCs 를측정대상물질로하였다. 8) 라돈 (Radon) 실리콘검출기를이용한연속라돈감시기는용기벽과실리콘검출기사이에걸려진 2200V에이르는높은전위차를이용하여용기내부로유입된라돈과라돈자손 ( 양의전하를띰 ) 을실리콘검출기표면에포집하는원리이다. 검출효율을향상시키기위하여건조된공기가용기로분당 1l 의유입율을가지고유입되며, 용기내부의라돈은 10 분이경과하면 218 Po 과라돈은평형상태에도달하게된다. 따라서 218 Po 의농도측정을통해라돈의농도를알수있다. 그러나 218 Po 의검출효율이 45% 로낮기때문에유용한계수통계치를얻기위해서는라돈환경에서의측정시간을충분히길게해야하며, 연속라돈감시기를사용할때유의해야할점은검출기내부공기가측정대상이되는실내공기와충분히교체될수있는시간과검출기와실내공기의온 습도가평형을이루는데걸리는시간을고려하여검출기를작동한후얼마간검출기를안정화시켜야한다. 본연구는 RAD7(Durridge Co., Model : 710) 를이용 24 시간연속측정하였다 미생물성오염물질 1) 병원성세균 대기중미생물은산소, 온도, 영양및습도등의환경조건에대해민감 하고성장조건이까다로워정성및정량이매우어렵다. 그러나생물학적유

28 해인자의 대기 중 농도를 정확히 측정하기 위해서 많은 측정 방법들이 관련 학자들에 의해서 개발되어졌다. 측정방법에는 Biological Clean 시설내에서 일 정의 시간내에 일정의 면적에 자연 낙하하는 미생물량을 측정하는 공중낙하 세균 측정방법 ( 낙하법 ) 과, 일정용량의 공기를 강제적으로 흡인해서 공기중에 포함된 미생물량을 측정하는 부유세균 측정방법이 있다. 그 외에도 시설내의 작업대, 바닥, 벽 등에 부착한 미생물량을 측정하는 부착세균 측정방법이 있 다. (1) 부유세균 공기중부유세균의측정에있어서가장많이사용되고있는원심충돌포집법을적용한미생물채취기인 RCS Air Sampler(Bio-Test 社, 독일 ) 를사용하여부유세균을측정하였다. 배지로는 RCS Air Sample 전용배지인 Agar Strip GK- A, Agar Strip H S를사용하였다. 이기기의원리는원심력에의해공기속의입자들을흡입, 농축시켜배지에접촉시키며, 이때회전날개의평균회전속력은 4096 rpm 으로분당 40l 의공기를흡입할수있다. RCS Sampler 와배지를이용하여각각의장소에서 40l/min 의유량으로 4분동안총 160l 의공기를채취하였고, 공기를흡입폭로시켰으며, 폭로완료된 Agar Strip GK-A 는 48시간동안 37 에서 Agar Strip H S 는 120 시간동안 25 Incubator에서배양시킨후, Agar Strip 위의군집 ( Colony) 수를세어공기중단위용량당집락수를계산하였다. (2) 낙하세균 낙하세균은일정면적의한천배지, 또는금속편 ( 스텐레스강판법 ) 등을일정시간정치시켜서, 그위에낙하하는미생물입자를포집, 배양하여형성된세균집락 (colony) 을측정하는방법이다. 다른측정방법에비교해서취급이간편하고, 경비가적은이점을가지고있어서가장많이사용되고있다. 한편이와같은낙하법은측정오차가크며, 측정치로부터공기중의세균농도를구하기가어렵고환경조건이다른측정치의상호비교가어려운단점이있다

29 제 4 장실내공기질측정결과및관리기준 4.1 실내공기오염물질측정결과 1) 미세먼지와중금속 미세먼지 (PM10) 의지하공기질기준은 24 시간평균 15 0 μg / m3이하로설정되어있으며, 본연구의실내외측정결과신축아파트와고속버스터미널에서측정한실외의경우만 150μg / m3이상으로나타났고, 주로사람과차량의통행수가많은지하철과터미널, 지하상가그리고지하주차장의경우가비교적기준치이하에서높게나타났다 ( 그림4.1). 실내 외미세먼지 (PM10) 측정결과 PM10 농도 (Indoor) PM10 농도 (Outdoor) 대기환경, 지하공기질기준 농도 ( μg /m 3 ) 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 2 측정지점 < 그림 4.1> 실 내외미세먼지농도분포 중금속물질중납의현행기준치는 24 시간평균 3μg / m3이하로관리되고있다. 본연구의실내 외측정결과납은실내에서매우낮은농도인 0.9 μg / m3이하로측정되었으며, 대부분실내가실외보다낮게측정되었다 ( 그림 4.2)

30 실내 외납 (Pb) 측정결과 Pb 농도 (Indoor) Pb 농도 (Outdoor) 지하공기질기준 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 농도 ( μg /m 3 ) 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 2 측정지점 < 그림 4.2> 실내 외납농도분포 Others 69.98% Cd 0.04% Mn 0.77% Cu 0.72% As 4.70% Fe 23.20% Pb 0.58% < 그림 4.3> 실내 PM10 중중금속분포율 < 그림 4.3> 은전체측정지점에대한 PM10 중중금속의평균적인분포율을나타낸것으로 PM10 중측정된중금속은평균 % 로나타났으며, 현행기준항목인 Pb 은 0.58%, 권고항목인 Cd 는 0.04% 로나타나관리대상물질이매우미량으로존재하고있음을알수있다

31 실내 외카드뮴 (Cd) 측정결과 농도 ( μg /m 3 ) Cd 농도 (Indoor) Cd 농도 (Outdoor) 지하공기질권고치 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 2 측정지점 < 그림 4.4> 실내 외카드뮴농도분포 < 그림 4.4> 의카드뮴 (Cd) 은실내의경우지하철 1에서최고 9 3 ng/m 3, 박물관 1에서최저 12ng/ m 3 로권고치 2μg /m 3 에훨씬못미치는수치를보였다. 실외의경우신축아파트2에서최고 30ng/m 3, 병원1에서최저 13 ng/ m 3 으로권고치보다매우낮았다. 2) 석면 석면 석면농도 (Indoor) 석면농도 (Outdoor) 지하공기질권고치 농도 ( 개 /cc) 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 2 측정지점 < 그림 4.5> 실내 외석면농도분포

32 < 그림 4.5> 의측정결과석면은실외의경우모두기준치 (0.01 개 / cc) 보다낮은수치나타냈으며, 지하주차장2(0.005개 /cc) 에서최대치를나타내었다. 실내의경우도서관1( 개 /cc) 를제외한모든지역에서기준치 (0.01 개 /cc) 보다낮은수치를나타내었으며지하상가1(0.008개 /cc), 공항 2( 개 / cc) 순으로나타났다. 수치상 개가초과되어보이나위차상현미경 Screening 법은 fiber 와혼동되기쉽다는약점이있고실제로석면 SE M(Scanning electron microscopy) 분석에의하면석면은 20% 내만으로측정되는것으로나타나단순히권고치를초과한다고보기에어려운것으로사료된다. 3) 일산화탄소와이산화질소 실내 외 CO 측정결과 5 30 농도 (ppm) CO 농도 (Indoor) CO 농도 (Outdoor) 대기환경, 지하공기질기준 1 0 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 측정지점 < 그림 4.6> 실내 외 CO 농도분포 < 그림 4.6> 과같이측정된 CO 농도는전체대상시설에서실내 외현행기준치인 25 p p m/ 시간보다모두매우낮게측정되었고실내 외를통틀어최고농도는미술관1의외기로 2.6 p p m이었으며, 이러한농도의수치는현행법규상기준치의 1/10수준이다. 실내와실외를비교했을때실내에매점등식당이위치하고있는고속버스터미널2와 3, 지하상가2 등의 I/O 비는 2.0 이상을보여실내가실외에비해높았고미술관 1 은실외가실내보다높게측정되었

33 으며, 대부분의측정지점에서실내와실외가서로비슷할뿐만아니라측정 된 CO 의농도가매우저농도로조사되어측정지점에서특별한발생원이 존재하지않는것으로판단된다. 실내 외 NO 2 측정결과 NO2 농도 (Indoor) NO2 농도 (Outdoor) 대기환경, 지하공기질기준 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 2 농도 (ppb) 측정지점 < 그림 4.7> 실내 외 NO 2 농도분포 NO 2 의측정결과는교통량이많은지점의외기에서특히높은농도를보이고있었다. NO 2 의농도가가장높은지점은고속버스터미널2로실내와실외에대한 NO 2 의농도가각각 124pp b 와 143.3pp b 로지하공기질기준및대기환경기준에근접하였다. 고속버스터미널2의경우는대형버스의출입이빈번할뿐만아니라버스터미널의승강장이주위에높은건물들에둘러쌓여있어발생된오염물질의확산이잘되지않았으며, 이러한실외 NO 2 의농도는창문이열려져공조설비가작동되지않는실내로유입되어실내공기질에많은영향을주었을것이라고판단된다. NO 2 와 CO 농도를비교해본결과각각농도의편차는있으나각시설별분포양상은 < 그림 4.8> 과같이유사한경향을취하는것으로나타났다. 이는 NO 2 와 CO 가불완전연소등의동일오염원에의한것으로추정되며발생원이유사한결과를나타내고있다

34 NO2 농도 (Indoor) CO 농도 (Indoor) NO2(ppb) CO(ppm) 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 2 < 그림 4.8> 실내 외납농도분포 < 그림 4.8> 과같이고속버스터미널에서 NO 2 와 CO 가각각최대농도를보이는것은대형버스의진출입과관련되며, 자동차에서부적절한공연비또는승강장에서버스의정차와발차시엔진내부의불완전연소에의한오염물질이실내로유입된다고판단할수있다. 4) 이산화탄소 실내 외 CO 2 측정결과 CO2 농도 (Indoor) CO2 농도 (Outdoor) 지하공기질기준 1000 농도 (ppm) 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 2 측정지점 < 그림 4.9> 실내 외 CO 2 농도분포

35 실내 CO 2 농도는대부분이지하공기질기준의절반수준인 500ppm 이상이었으며, 전체측정지점에서실내가실외에비해 1.1~2.5 배높았다. 특히, 지하상가2, 지하상가1, 역사, 유치원은실내가실외에비해 2배이상높은것으로조사되었다. 기존에측정 조사된문헌에의하면실내에서 CO 2 농도는사람들의활동과호흡량에절대적인것으로보인다. 체육관, 사무실, 식당등의경우는사람들의숫자와환기방식에따라다소차이가있을수있으나대부분의측정결과에서높은농도를보이고있다. 한편, 지하주차장의경우는자동차에의해 CO 2 의농도가높을것으로예상되지만, 지하주차장곳곳에환기장치를설치하여자동차에서발생되는 CO 2 를제거하는것으로조사되고있다. 본연구에서측정된지하주차장1, 2 의경우도마찬가지로환기장치가곳곳에설치되어있었으며, 외부공기와의순환도활발하게진행되고있었다. CO 2 는실외보다는실내에서주로발생되며, 실내의환기상태및실내오염에대한지표로사용되는것으로서실내공기질의향상과쾌적한실내생활을위하여지속적으로관리되고개선되어야할것이다. 5) 아황산가스 실내 외 SO 2 측정결과 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 농도 (ppb) 지하주차장 2 SO2 농도 (Indoor) SO2 농도 (Outdoor) 지하공기질기준대기환경기준 측정지점 < 그림 4.10> 실내 외 SO 2 농도분포

36 SO 2 의 농도는 실외가 실내보다 높지만 측정결과 실내 외 모두 10ppb이하 로 실내의 경우는 기준치 (250pp b/ 시간 ) 의 약 1/ 50 수준이고, 실외는 기준치 (150ppb/ 시간 ) 의 1/15 수준 이하였다. 실내 금연의 확산과 중앙난방 채택으로 인해 아황산가스의 발생량은 실외보다 실내가 현저히 감소하고 있어, 외부공 기의 도입시 정화된 실외공기를 주입하는 공조시스템이 필요할 것으로 판단 된다. 6) 오존 실내 외 O 3 측정결과 O3 농도 (Indoor) O3 농도 (Outdoor) 대기환경기준 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 2 농도 (ppb) 측정지점 < 그림 4.11> 실내 외 O 3 농도분포 오존 (O 3 ) 은대기중에서자동차에서배출되는질소산화물과태양광선중자외선과반응하여생성되거나휘발성유기화합물이오존의전구물질로작용하여대기중에고농도 O 3 을형성하게되며, 실내의경우중요한 O 3 의발생원으로는사무실에서사용하는복사기, 팩시밀리, 레이저프린터등고전압의전류를사용하는사무용기구와공기청정기등에서발생될수있다. 현재 O 3 에대해서는지하공기질기준에는명시되어있지않으며, 대기환경기준에만 8 시간평균 60pp b, 1 시간평균 100p pb 로설정되어관리되고있다. O 3 의측정결과병원2, 지하상가2를제외하고는 I/O비가 1 보다매우작아

37 O 3 의농도는실내보다실외에서더높은농도를나타내는것으로조사되었다. 병원 2 와지하상가2의경우는실내가실외보다 O 3 의농도가높다고할지라도 O 3 의농도는대기환경기준의 1/20 수준으로매우낮음을알수있었다. 측정결과에견주어보았을때실내에서는 O 3 의특별한발생원이존재하지않았을뿐만아니라실내에서의 O 3 농도는특정한장소 ( 복사실 ) 을제외하고는크게문제시되지않을것으로사료된다. 7) 포름알데히드 실내 외 HCHO 측정결과 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 2 농도 (ppb) HCHO 농도 (Indoor) HCHO 농도 (Outdoor) 지하공기질기준 측정지점 < 그림 4.12> 실내 외 H CH O 농도분포 포름알데히드는주로실외보다는실내에서농도가높으며, 냄새가있는무색의기체로물에잘녹는수용성물질이다. 포름알데히드는주로일반주택및공공건물에사용되는단열재등의건축자재에서많이발생되고또한, 실내가구의칠, 난방연료의연소과정, 흡연, 생활용품, 접착제, 의약품등에서도배출된다. HCHO 측정결과실내의농도가실외에비해매우높음을알수있다. HCHO의농도가가장높은지점은지하상가1의실내로지하공기질기준에근접한수치인 72.4ppb로측정되어상주자와이용자의건강상에영향을줄수있을것으로생각된다. 지하상가1의경우는특히, 의류매장이많이

38 있어포름알데히드의발생이많은것으로판단된다. 기존의연구결과와비교해보면백화점이나지하상가의경우다른사무실, 병원등에비해 HCHO의농도가높은것을볼수있었으며, 계절적으로여름철이다른계절에비해농도가높음을알수있었다. 8) 휘발성유기화합물질 실내 외 TVOCs 측정결과 TVOCs 농도 (Indoor) TVOCs 농도 (Outdoor) 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 2 농도 (ppb) 측정지점 < 그림 4.13> 실내 외 TVOCs 농도분포 VOCs 는그종류도다양할뿐만아니라연소관련배출원이외의각종생활용품, 상품, 장식재, 건축자재등에서도다양하게배출되므로실내공기오염물질중에서도적정관리가가장어려운항목중의하나로인식되고있다. 측정결과공항을제외하고실내 외모두 200 pp b 이하로나타났다. 실내는평균126 ppb, 실외는평균 96 ppb로실내 / 실외비가약 1.3 으로실내가높았다. 이는실내 0.56 mg / m3, 실외 0.46 mg / m3과동일한수치로서표현될수있다. 이는 SCAN VAC의실내공기질기준중 AQ 2(0.5mg / m2 ) 를초과하는수치로이미국내의여러실내공기질이 VO Cs 에오염되어있음을비교할수있다. 휘발성유기화합물의종류는수백종에달하며, 배출원및인체에미치는영향이서로달라실질적으로모든휘발성유기화합물에대한관리는어려울

39 것으로판단되며, 발암물질로알려져있는벤젠 (Benzene) 과발암성에대해알려져있지는않지만인체에위해성이있는톨루엔 (Toluene), 자일렌 (m,p,o-xylene), 에틸벤젠 (Ethylbenzene) 에대해우선적으로관리할필요가있을것으로사료된다. 실내에서 VOCs 백분율 Others 11% Benzene 4% 1,2-Dichloroethane 23% Toluene 32% 1,2,4- Trimethylbenzen 3% Tetrachloroethylene 1% Chloroform 11% Dichloromethane 5% Stylene 1% m,p-xyle n e 5% o-xylene 2% Ethylbenzen 2% < 그림 4.14> 실내에서 VOCs 백분율 < 그림 4.14> 는측정대상시설의실내에서측정된 VOCs 의분포를나타낸것으로 Toluene 이전체의 32% 로가장많은부분을차지하고있었으며, 1,2-Dichloroethane, Chloroform, m,p,o-xylene 이각각전체에서 23%, 11%, 7% 를차지하고있었다. 9) 라돈 라돈은자연적으로존재하는암석이나토양에서발생하는토륨, 우라늄의붕괴로인해생성되는방사성가스이며, 알파선을방출시키는 Po- 218 이나 Po-214 와같은방사성원소로붕괴되는데, 라돈은호흡기질환과폐포에심각한피해를줄수있으며, 무색, 무취, 무미한가스이므로인간의감각에의해감지될수없다

40 실내 외라돈측정결과 5.0 농도 (pci/l) Rn 농도 (Indoor) Rn 농도 (Outdoor) 지하공기질권고치 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 2 측정지점 < 그림 4.15 > 실내 외 R n 농도분포 측정결과 < 그림 4.15> 에나타난바와같이라돈은대부분의실내 외에서농도가미국환경청권고치인 4 pci/l 를초과하지않는수치를나타내고있으며, 대부분의지역에서실내가실외보다높게나타났다. 실내의경우지하주차장2와병원 2에서각각 2.22 pci/l, 2.03 p Ci/l로높은농도를보였으며, 도서관2에서최저치인 0.18 pci/l 로측정되었다. 실외의경우에는지하주차장 1 에서 0.73 p Ci/l로가장높은농도로측정되었고노인복지시설 2에서 0.12 pci/l 로가장낮게측정되었다. 한편, 측정지점별실내 외농도비 (I/O) 의측면에서보면병원2 에서다른측정지점과비교해서매우높은 을보였는데, 이는노후건물로건물의균열과전기 가스틈을통해지하에서유입된것으로보이며또한, 실내의환기부족과실내의축적으로인하여실내의라돈농도가실외에비해높은것으로사료된다. 전체적으로라돈측정결과도서관 1, 도서관 2, 고속버스터미널2 등몇몇지점을제외하고실내가실외에비해농도가높았다. 10) 부유세균 실내환경의청결상태와밀접한관련이있는부유세균은대부분실내가실 외보다높게측정되었고, 실내의경우전체측정시설의평균치가약

41 CFU/ m3로나타났다. 이는싱가포르의권고치로 500 CFU/ m3를초과하는수준임을알수있다. 특히, 측정한시설중유치원에서 1138 CFU/ m3로최대개수가나타나이와유사한많은시설에대해구체적인조사가필요하며, 대책마련이필요할것으로사료된다. 부유세균의측정결과전체미생물 (Total Colony : TC) 집락수는각건물용도별로실내의경우는 56.3~1137.5CFU /m 3 의범위이고실외는 31.3~868.8 CF U/ m 3 의범위를나타내었다. 미술관 1과지하주차장2를제외한모든지역에서부유세균중전체미생물 (TC) 의수가실외보다실내에서높게나타났다. 실내 외부유세균 (TC) 측정결과 1500 부유세균 (TC) (Indoor) 부유세균 (TC) (Outdoor) 1200 단위 (CFU/m 3 ) 유치원 어린이집 노인복지회관 1 노인복지회관 2 병원 1 병원 2 신축아파트 1 신축아파트 2 미술관 1 미술관 2 도서관 1 도서관 2 박물관 1 박물관 2 공항 1 측정지점 공항 2 고속버스터미널 1 고속버스터미널 2 고속버스터미널 3 여객선터미널 역사 지하철 1 지하철 2 지하상가 1 지하상가 2 지하주차장 1 지하주차장 2 < 그림 4.16> 실내 외부유세균개수분포

42 4.2 실내공기질관리기준 지금까지기술하였던대상시설별측정결과와국내 외실내환경기준을비교검토한결과다음 < 표 4.1> 과같이실내공기질기준치와권고치를제안한다. 본기준치와권고치는제안수치로서여기에는본연구의시작부터문제가되었던측정지점수의한계 - 대상시설별측정된시설이 27 개시설로실내실외각각 1지점씩 - 로인하여각시설에대한대표성이기준치를설정하는행정인규제로설정되기에는한계가있을것으로사료된다. < 표 4.1> 의기준을설정하는데있어해당물질별위해성분석결과도중요한요인이었으며, 해당시설을이용하는사람의실체류시간또한기준치의대소를결정하는데한요인으로작용되었다. 신규기준에서는병원, 학교, 아동복지시설, 노인복지시설, 관람장, 여객터미널, 지하주차장, 지하역사, 지하상가등총 9개시설에대해각각의기준치를달리하였으며, 특히병원과학교아동복지시설, 노인복지시설에서공통적으로실내공간이용자의체류시간이다른시설보다긴특성과, 또한교육, 병원, 복지시설의특성상아동이나고령의노인들을고려하여다른시설보다엄격한규제를두었다. 현행지하공기질기준은각규제항목에대해측정시간을달리하고있는바, 이기준의설정시지하공간 ( 지하주차장, 지하역사, 지하상가 ) 에대한이용객의이용시간을고려한결과로해석된다. 그러나실내공간은지하공간을포함하여그범위와대상이확대됨으로인하여현행기준의측정항목에대한평균화농도의개념은일률적으로 24 시간이상으로개정될필요성이있다. 그리고 < 표 4.1> 에서는규제기준과권고기준을각각음영으로구분하여나타내고있다

43 < 표 4.1> 실내공기질기준 시설 항목 PM10 ( μg / m3 ) CO 2 (ppm) HCHO (ppm) CO (ppm) NO 2 (ppm) 총부유세균 (CFU/ m3 ) Rn (pci/l) TVOCs (mg/ m3 ) Pb 3) ( μg / m3 ) Cd 3) ( μg / m3 ) SO 2 (ppm) 석면 4) ( 개 /cc) 지하공기질기준 1) 병원 학교 신규기준 2) 아동복지시설 노인복지시설 관람장 여객터미널 지하주차장 지하역사 지하도상가 ) 현행지하공기질기준은규제항목의시간을달리하고있다. PM10, HCHO, Pb, Cd의경우 24시간으로되어있으며, SO 2, CO, NO 2 는 1시간으로되어있어순간적인오염물질의변동시 1시간평균치는매우달라질수있으므로, 신규기준에서는모든항목에대하여 24시간평균치를적용하였다. 2) 신규기준은모든항목에대하여 24시간평균치를적용하며, 위표에서음영으로표시된부분이각시설에대한관리기준이며음영으로표시되지않은부분은권고기준이다. 3) Pb와 Cd는측정된 PM10의농도가 80μg / m3이상인경우에측정하도록한다. 4) 석면이포함되어있는건축자재의사용을금하며, 석면이사용된부위의개 보수시석면이공기중에날리지않도록조치를한다.

44 4.3 실내공기질관리방안 1) 실내환경오염물질발생원관리 (1) 현황및필요성 일반적인실내환경에서의공기오염물질의배출은다음과같은 3가지주요경로를통해발생한다. 따라서실내공기질발생원관리를위해서는무엇보다도오염물질특성별로유입경로및배출양상을정확히파악하여야한다. 외기유입구혹은출입구를통한외부공기로부터의유입경로 오염된공조및환기설비계통을통한오염물질의내부로의유입경로 실내공간내부에서발생하는오염물질유입경로 (2) 발생원관리대책 대상시설에대한실내공간에서의오염물질배출상황에대한정기적인조사와각종관련자료수집이필요하다. 관리대책수립의 3단계로 (1) 정기적인설문형태의조사를통하여취약점을파악하고, (2) 문제점을규명한후, (3) 보다기술적이고전문적인해결책마련을강구하여야한다. (3) 실천방안 실내공기질 기준의 대상시설 공간의 오염물질 배출업소 조사실시 (2년 1회 ) 실내생활 공간내 입주 업소의 유형별 파악 및 오염유발업소에 대한 집중관리 실내공기질의 효율적 관리를 위한 공기질 및 각종 배출원 자료의 정기적 수집 수집된 자료의 전산처리를 통한 Data-base와 향후 이용을 위한 자료 관리체계 구축

45 2) 환기설비의정상가동과유지관리방안 (1) 현황및필요성 실내환경및공공이용시설에대한환기와공조설비등이적법하게설치되었다하더라도이의정상가동이안되면실내공기질기준을적합하게유지할수없으며, 유지관리가위생적이지못할때는오히려이들설비가실내의주요오염물질을발생하는오염원이될수도있다. 그러므로실내환경내의공기청정설비 (Air Cleaning System) 와환기장치 (V entilation) 의유지관리사항을엄격하게준수하여야한다. (2) 관리대책 환기및공조설비가동현황에대한기록유지 실내공기질을분기마다자가측정하여환기효능에대한실태분석 대형시설은실내공기질의지표가되는주요측정항목에대한자동측정기를설치하도록유도 환기및공조설비의위생적관리를의무화하여공기청정설비로인한실내공기오염가능성을최대한억제 (3) 실천방안 지도 점검시환기설비의가동실태와청소관련기록과운전상태를면밀히확인 필요에따라실내환경관리인을선임하여다수인이용시설의환기설비등의정상가동, 실내공기질자가측정, 각종기록유지등을전담하게함 공조설비중후드와닥트청소후공기급기, 배기시스템의정상유무를확인하고청소용역의의뢰시일정수준의자격과첨단청소장비를갖춘전문업체가담당하도록유도함

46 3) 실내환경에서발생하는미세먼지저감대책 (1) 현황및문제점 실내환경중미세먼지는외부에서외기를통하여유입된기여분이외에도인간의활동에의하여신발이나의복에의해내부로유입되는기여분도상당할것으로추정된다. 실내에서이용객에의해발생될수있는인자와실내에서의작업, 식당의음식조리시에발생되는것도주요원인으로작용하고있다. 그러나미세먼지는외부로부터의유입과함께실내에서도발생하고있으며, 천장에살포된흡음물질과마감재, 지하역사의경우전동차가지나갈때마다재비산및마모로인하여지하공기중의로확산으로인하여폭로범위가확대될우려가있다. 특히, 다른가스상오염물질과는달리미세먼지는가시적인요인과, 심미적인불쾌감으로인해일반대중들이가장민감하게느끼는체감환경지수로도작용하고있어실내공기질관리에있어서매우중요한항목이다. (2) 저감대책 먼저비산먼지의발생원을파악하고발생원에대한지속적인감시가필요하다. 이용자에의한외부먼지의유입을차단하기위하여오염우심지역의실내외출입구에출입문혹은가드라인을설치하고에어커텐설치방안을검토할필요가있다. 또한, 먼지오염이특히심한몇몇도심의지하역사에서전동차통행으로인한철로상비산먼지가실내로유입되지못하게하는방안을강구하여야한다. 실내에서내부수리공사시비산먼지저감대책을철저히강구하도록하고, 재비산방지를위한주기적인청소를유도하고, 노후된건물의천장에살포된물질에서분진의발생을억제하기위해도포 ( encapsulation) 방법을사용하도록한다. 외부의공기를급기시에는고효율필터여과를통하여먼지를제거하여정화된공기를공급하고, 적정환기수준을유지하여야한다

47 4) 실내공기질적정관리를위한행정관리강화 쾌적한실내공기질을유지하기위한실내환경기준이건설부, 보건복지부, 환경부의관련법이서로분산되어연관되고있으나일반생활환경속에서의국민의건강과복지를고려하면실내환경기준치및권고치의설정은충분한연구와정부부처간의협의를통해규제및재정립해나가는것이바람직하다고본다. 그리고실내공기질을유지하는기본적이면서도, 가장중요한인자인환기율과환기설비의유지관리, 그리고실내공기질감시와관련하여 실내환경관리인 의자격요건과임무의내용을공중위생법에서규정한위생관리담당자의그것보다는한층더강화할필요가있다. 따라서보다효과적이고체계적인실내공기질관리를위해관련법규를망라하여현실적인공기질상태를대변할수있는실내공기질기준을환경부에서주관하여운영하며, 그범위를확대해나가야한다

48 제 5 장결론 오늘날산업화와도시화에따른경제적생활환경의개선으로인하여현대인의생활에많은변화를가져오고있다. 급속한산업화와도시화로인한도시의팽창과발전은문명의집중과이에따른인간생활의풍요로움을제공하는긍정적인측면도갖고있지만이에따른인구, 차량및건물등의과포화와이에따른각종폐해 ( 주거, 교통, 교육, 복지, 환경문제 ) 도도출되고있어부정적인측면도적지않다. 특히, 실내공기질 (IAQ : Indoor Air Q uality) 은에너지절감효과를위한건물의밀폐화와내부순환식공조시스템의구축으로인하여최근에와서야이로인한여러가지위해적인현상 ( 빌딩증후군, 복합화학민감증 ) 이보고되면서부각되기시작했으며, 특히실내환경은단순하게가정이나일반사무실을지칭하는것이아니라, 실내작업장, 공공건물, 병원, 학교, 지하시설물, 상가등광범위하기때문에실내공간이오염되었을경우에는장기간거주하는사람들의건강에심각한영향을미칠수있다. 따라서, 본연구는 실내공간실내공기오염특성및관리방법연구 로현행지하공기질관리법에서관리대상으로하고있는지하역사와지하상가를포함하여병원, 유치원, 어린이집, 노인복지회관, 미술관, 박물관, 신축아파트, 공항, 고속버스터미널, 여객터미널, 지하주차장의시설로대상시설을확대하여실내환경의질적향상과쾌적한실내공기질을유지하고개선하기위하여실내공기질에대한기초조사와관리현황을파악하였다. 대상시설의공기질측정은계절적으로가을철인 2001년 9 월에서 10월까지서울과수도권지역을측정권역으로하여, 시설종류별 14 개대상시설을선정하여공통되는시설을묶어각각아동복지시설, 노인복지시설, 병원, 관람장, 여객터미널, 지하역사, 지하상가, 지하주차장등의 9 개대상시설로압축하였다. 총 9개대상시설에측정개소는 27 개소이며, 실내와실외로각각구분된시료를채취하여분석한결과는다음과같다. 1. 측정대상시설의실내공기질관리는이용자의수가많고규모가큰대 상시설의경우환기시설의설치와가동에의해실내공기가관리되고있었

49 으나유치원, 노인복지시설, 아동복지시설등은환기설비가갖추어져있지않았으며, 창문의개폐에의해실내공기질이관리되고있었다. 또한, 측정당시는계절적으로여름에서초가을로특별히냉난방이실시되지않았으며, 환기시설을갖추고있다고할지라도제대로가동되고있지않는시설들도많이있었다. 그러나측정시점이가을로일반적으로년간대기환경오염지수를통해서오염체감지수는 4계절중가장낮은때이므로, 이에대한영향을고려하였을때측정결과의수치는측정시료가적어확실하게단언할수없지만다른계절보다비교적안전하다고판단된다. 2. 측정항목의실내 외비교를통해서 CO, CO 2, HCHO, VOCs,. 라돈, 병원성세균등은실내가실외에비해높았으나반면, 미세먼지 (PM10), 중금속, SO 2, NO 2 등은실외가실내보다높게측정되었다. 특히, 지하상가의실내는사람들의빈번한왕래와환기부족, 지하상가에위치한의류매장등에의해 CO 2 뿐만아니라 HCHO, VOCs 등의농도가높은것으로판단된다. 또한, CO, SO 2, 석면등은실내 외모두기준치나권고치보다아주낮았고실내 O 3 농도는매우낮아복사기, 레이저프린터, 팩스등사무용기구를많이사용하는곳에서만한정적으로관리될필요가있다고판단된다. 또한, 측정치와기준치의비교결과대부분의물질이기준치보다훨씬낮은 10~60% 를유지하고있는것을알수있었으며, 이사실은오염물질에대해아직은안전한수준이라는것을암시하고있다. 그러나기준치에설정되어있지않은 V O Cs 의경우외국의기준과비교해보았을때에비교적높은수치로나타나휘발성유기화합물질에대한대책이시급할것으로사료된다. 3. 대상시설의측정결과와기존의실내공기질에대한연구사례를항목별로비교해보았을때 CO, SO 2 등은실내 외모두기준치보다매우낮은농도를보이고있었다. 그러나미세먼지 (PM10) 와 CO 2 는대상시설이용자의수와환기상태에따라영향이있는것으로보이며, 지하공기질기준을초과하는곳이있어실내공기질의관리에있어서지속적인관리가필요하며, 환기량에대한관리도필요하다고생각되어진다. 또한, 최근실내공기질중문제시되고있는휘발성유기화합물 (V O Cs ) 과포름알데히드 (HCHO) 는본연

50 구의측정결과와기존의측정사례의경우모두실내가실외에비해훨씬높으며, 주로신축건물에사용되는건축자재에서많이발생되는것으로판단되어신축건물의실내공기질관리에있어서는무엇보다도 V O Cs 와 H CH O 의관리가중요하다고하겠다. 4. 병원성세균은측정지점에따라세균의개수가서로다르게측정되었으며, 유치원의경우실내에서가장많은부유세균 (TC) 과낙하세균이측정되어병원성세균에약한어린이들에대한특별한보호가필요하다고생각되어진다. 또한, 지하상가는차광과살균력이적고세균이성장하기에적당한조건이갖추어져부유하는세균의수가많은것으로조사되었다. 이처럼병원성세균은주위환경과성장조건에따라세균의수가다르므로시설별에대한관리가필요하다고하겠다. 석면은과거에너지절약의측면에서단열재로많이사용되었으며, 측정결과권고치이하로낮게측정되었으나이에대한사후관리가필요하고무엇보다도석면은사용하는곳에대한특별한관리를통해대기중으로방출을억제할필요성이있다. 5. 측정결과와각종연구사례및위해성평가를비교검토하여대상시설별실내공기질기준을 < 표 5.9 > 와같이제시하였으며, 중요한것은기존의획일적인관리기준의적용에따른폐해로인해각업종별 시설별특성을무시한규정은과도한설비로인한경제적비용의낭비를가져올수있고, 또한, 행정의편익을추구하면서반대로민원에대한측면을무시하는사항이될수있는소지가있다. 그러므로각대상시설에대한특성, 사용자의연령층, 시설의업종과형태, 오염물질의발생원, 이용객수, 체류시간등총체적인인자들에대한검토와조사 연구를통해실내공기질기준을다양하면서도적합하게적용시킬필요성이있다. 6. 본연구에대한제한점으로서연구의진행기간이단기간으로설정이되어조사대상시설이적어결과도출에한계가있었으며, 지역적으로서울과수도권일대에한정되어있어대표성은떨어질수밖에없었다. 그러나본연구로인하여도출된측정결과와위해성평가그리고각종사례연구등의종합적인검토로제안된, 시설및이용객의특성에따른대상시설별

51 실내공기질기준치는행정적인규제와지침을설정하는데기초자료로이용될수있을것이다. 차후이자료를기초로하여연구의범위를전국의대도시를비롯하여중소도시로확대하고, 연구의기간을 3 ~ 5 년으로연차적인연구목표와행정 제도적접근을통해실내공기질관리항목과기준치의설정시국내현실에맞는적합한입법화가요구된다. 7. 국내의공기질은실내와실외로구분되어관리되고있으며, 환경부의대기환경보전법에의해실외공기는관리되고있으나실내공기는환경부와건설교통부를비롯한 4개의부처에서분산 관리되고있어획일적인의사결정이나정책결정에많은어려움이있는실정이다. 이에국내에서도실내환경에대한관심이증가되고있는상황을고려하여실내공기의효과적인관리와공기질개선을위해실내공기질의관리를전담할수있는부서가필요하며실내공기중 VO Cs, 병원성세균등에대한규제및권고기준의설정이시급하다고하겠다

52 참고문헌 1. 김신도 외, 1996, 실내 악취물질 제거 공기정화기술 개발, 삼성전자. 2. 김윤신 외, 1997, 휘발성유기화합물질 규제대상 설정 및 관리방안에 관 한 연구, 환경부. 3. 김윤신 외, 1999, 실내공기질 관리방안에 관한 연구, 환경부. 4. 김신도 외, 2000, 지하철구간의 환경관리방안 및 오염도 저감에 관한연 구, 건설교통부, 5. 김신도 외, 2001, 실내공간의 V O Cs 특성 및 제어방안에 대한 기초조사, 환경부 6. 환경부, 1999, 2000, 환경백서. 7. 한국대기보전학회, 1998, 대기환경과 휘발성유기화합물질. 8. 한국공기청정협회, 2000, 실내 V O Cs 토론회 자료집. 9. 한국과학재단, 1997, 지하주차공간의 실내공기질에 관한 연구. 10. 김동술 외, 1993, 서울시 지하철역내의 라돈 농도분포 및 저감대책, 한 국대기보전학회지 제 9 권 제 4 호, pp. 271~ 김신도 외, 2001, 가구에서 발생되는 VOCs 와 Formaldehyde 의 방출특성 에 관한 연구, 한국대기보전학회 추계학술대회 논문집, p p 16 3 ~ 김윤신 외, 1993, 실내외 공기중 휘발성 유기화합물 (VOCs) 의 농도조사 에 관한 연구, 한국대기보전학회지, 제9 권 제4 호, p p. 3 10~ 이언구 외, 1999, 지하공간에서의 라돈가스 특성, 한국건축설비학회지, 제 2권 제1 호, p p. 23 ~ 송희봉 외, 1998, 대구지역 대규모 지하주차장의 실내공기질 특성평가, 대한환경공학회지, 제 20권 9 호, pp. 1315~ 전재식 외, 2000, 서울지역 지하역사내 공기질 조사, 한국대기환경학회 추계학술대회 논문집, pp.359~ 한화진, 2000, 국내 V O Cs 관리의 최근 동향 및 전망, 첨단환경기술 7 월 호, pp. 50~ 壁欌材料協會, 2000, 放散試驗チヤンハ ー法, 建築材料の揮發性有機化合 物 (VOC) 及びアルデヒド類放散測定

53 18. Anne Hempel-Jorgensen etal., 1996, Eye Irritation in Humans Exposed to Formaldehyde, Indoor Air, Vol. 2, pp. 325~ B ruce A. T ichenor, Mark A. Mas on, 19 88, O rganic E mis s ions from Cons umer Products and B uilding Materials to the indoor E nv ironment, JAPCA, Vol. 38, No, 3, pp. 264~ C. E. Andersen et al.(1997), Radon and Natural in Newer Danish Single- Family H ouses, Indoor Air 4/ 9, V ol 7, No. 4, I. F. H ung et al.( 1996), D istributions of VO Cs In Indoor E nv ironments. Indoor Air vol.2 pp Taiwan, China 22. Kazuaki Iijima et al.( 1996), Measurment of Indoor Air Quality in O ffice B uildings. Indoor Air V ol.2 p p91-96 Japan 23. K L ev s en, E Iigen, J Angerer, P Schneider and J H einrich, 1999, HUMAN'S EXPOSURE TO BENZENE AND OTHER AROMATIC HYDR OCARBONS : INDOOR AND OUTDOOR SOURCES, Indoor Air 99, Vol. 5, pp. 312~ L.Molhav e, G.Clausen, B.B erglund, J.D E Ceaurriz, A.Kettrup, T.L indv all, M.Maroni, A.C.Pick ering, U.R isse, H. R othweiler, B.Seifert and M. Y ounes. 1997, Total Volatile Organic Comp ounds(t VO C) in Indoor Air Q uality Inv estigations, Indoor Air, Vol. 7, p p Markus R eitzig et al.(1998), V O C E missions after B uilding R enov ations : T raditional and L ess Common Indoor Air Contaminants, Potential Sources, and Reported H ealth Comp laints, Indoor Air 2/ 98, V ol 8, N o 2, Olav Bjorseh et al.(1999), Chamber Testing of Adsorption of Organic Compounds (V O C S ) on Material Surf aces, Indoor Air 1/ 9 9, V ol 9, N o 4, S.C.Lee, 1999, Indoor Air Quality Investigations at Five Classrooms, Indoor Air, Vol. 9 pp. 134~ S.K.B row n, 1999, Chamber assessment of formaldehyde and V O C emissi ons f rom wood-b ased panels, Indoor Air, V ol. 9 p p. 209~ STEFFEN ENGELHART, 1999, Sick Building Syndrome in an Office

54 B uilding F ormerly U sed b y a Pharmaceutical Company : A Case Study, Indoor Air, Vol. 9 pp. 139~ T.Godish et al.(1996), Relationships Between Ventilation and Indoor Air Q uality : A R ev iew, Indoor Air, Vol 6, N o. 2, p p US E nv ironmental Protection Agency. Guidelines for Carcinogen R isk Assessment. Carcinogen Assessment Group, O f fice of H ealth and E nv ironmental Assessment, Washington D C, Sep tember 24, 1986, 51 FR :