한국실내환경학회지제 5 권제 1 호 pp. 3749(08 년 3 월 ) Vol. 5,. 1, pp. 3749, March 08 전국초등학교교실내유해환경평가 임영욱 이청수 김호현 양지연 이건우 손종렬 1) 박중원 2) 신동천 3)* 연세대학교환경공해연구소, 1) 고려대학교보건과학대학 2) 세브란스병원알레르기내과, 3) 연세대학교의과대학예방의학교실 A Study on the Indoor Air Pollution in the Classrooms of Elementary Schools in Korea Focused on VOCs, Formaldehyde, PM 10 and Indoor Allergens in Dust YoungWook Lim ChungSoo Lee HoHyun Kim JiYeon Yang GeonWoo Lee Jong Ryeul Sohn 1) JungWon Park 2) DongChun Shin 3)* The Institute for Environmental Research, Yonsei University, Seoul, Korea 1) College of Health Sciences, Korea University, Seoul, Korea 2) Shinchon Severance hospital, Allergy and Respiratory Clinic, Seoul, Korea 3) Yonsei university college of medicine, preventive medicine department, Seoul, Korea Abstract This study was performed to investigate airborne volatile organic compounds(vocs), formaldehyde, respiratory particulate for concentration in primary schools. The concentrations of major indoor air pollutants(vocs ; benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, styrene, formaldehyde, PM10) were observed from vember to December 06. Sampling was undertaken at 81 primary schools. The sampling sites of air pollutants are classroom and hallway. VOCs with distribution of most of general environmental contamination material will be able to confirm that it shows the lognormal distribution which is similar exposure distribution. The exposure quality of VOCs and the place pollution level was indoor> hallway>outdoor, which whole is located in the metropolis and the industrial areas is higher than farm village area. It tried to observe the I/O ratio, it appeared highly from the interior of the material of most. The mean concentrations of formaldehyde, respiratory particulate were 22.07 μg / m3, 88.06 μg / m3 respectively. Indoor and outdoor ratios(i/o) of formaldehyde and respiratory particulate were 3.6 and 1.4, respectively. The concentration of respiratory particulate is.2% higher than guideline for school hygiene(100 μg / m3 ). From the comparison in the construction year, the highest concentration of formaldehyde is showed under one year. However, as time passed by the concentrations of formaldehyde become lower. Keywords : Primary school, VOCs, Formaldehyde, PM10, Allergen * Corresponding author. Tel:+82222281869, Email:dshin5@yuhs.ac
38 전국초등학교교실내유해환경평가 1. 서론최근국내에서도국민들의높아진참삶이 (Wellbeing) 의영향으로실내오염으로부터발생하는새집증후군, 새빌딩증후군등이사회적관심의대상이되었다. 이와연관되게어린이들의낮시간의대부부을보내는초등학교는 60~70m2의일정면적내에약 여명의학생들이함께생활하므로실내공기질측면에서는악조건이라고할수있다. 일반성인들에비해어린이들은질병에대한저항력이약하므로오염물질에민감하게반응한다. 특히초등학생들은계속발육상태에있고질병에대한저항력이불충분한연령층이기때문에보건학적으로중요한인구집단이다. 또한, 실내공기의경우차량에서배출되는매연등의외부공기유입과가구, 접착제, 플라스틱류, 먼지, 페인트, 벽지등의실내공기오염원, 흡연등에의해외부공기보다도더욱오염이심각하기에학교의교실은보건학적으로중요한인자이며실내공기질관리가절실히필요하다 (Bayer et al., 00). 이와관련하여교육인적자원부는 06년 1월학교실내공기질에대한학교보건법을시행하여, 06년을기준으로 3년이내신축, 개축, 증축한학교에대해서포름알데히드와총휘발성유기화합물 (TVOC) 을연 1 회측정하도록하고있다 ( 학교보건법, 06). 하지만전국적인실태조사가부족한실정이며, VOCs 의관리기준역시 TVOC의기준만 0μg / m3으로설정되어있을뿐, 각각의 VOCs의관리기준은존재하지않는것이현실이다. 건강상의영향을주는실내공기질유해영향물질로는휘발성유기화합물 (Volatile Organic Compounds : VOCs), 포름알데히드, 석면, 중금속등의다양한화학물질이제시되고있다 (Li, 07). 휘발 성유기화합물질은물질의구조, 노출농도와기간, 다른휘발성유기화합물질과의복합노출, 개인의감수성, 표적장기의분포등에따라다르게나타난다 (US EPA, 04). VOCs에의한독성작용으로가장보편적이면서중요한것은중추신경계를억제하는마취작용으로, 증상은지남력상실 ( 시간, 장소, 사람들을알아보는정신기능의장해 ), 도취감, 현기증에이어노출농도가점차심해지면서의식상실, 마비, 그리고사망에이르게된다. 이외에눈, 피부, 호흡기점막의자극증상이나타나기도한다 (Daisey et al., 03). VOCs 중벤젠 (Benzene) 의경우인체암유발물질 (Richard et al., 1983; NAS, 1993;) 로확인되었으며, 톨루엔, 자일렌은잠재적독성물질 (Schroeder et al., 1987; WHO, 02)) 로알려져있다. 또한, 신축건물에사용하는건축자재는복합화학물질로구성되어, 포름알데히드 (Formaldehyde) 등의다양한유해화학물질은방출하고실내공기질을악화시키는것으로알려져있다. 이러한유해화학물질들은두통, 현기증, 메스꺼움, 졸음, 집중력감퇴등의각종질병을유발하는것으로알려져있으며, 포름알데히드의경우반응성이커서상기도호흡기계의점막이나시신경, 피부등을자극한다 (Rosen and Richardson, 1999; Roost et al., 04). 실내항원즉, 집먼지진드기, 애완동물, 바퀴벌레및진균항원의경우가정에서학생의의복에부착되어학교로옮겨져동급생에게알레르기질환을잘유발시키는것으로알려져있으며, 집먼지진드기, 바퀴알레르겐도침구류뿐만아니라의복의먼지에서도높은농도가검출된다 (Ingram et al., 1995). 학교의실내공간에서방출되는오염물질은그종류가매우다양하다. 따라서, 본연구에서는초등학교를교실을대상으로휘발성유기화합물 한국실내환경학회지제 5 권제 1 호
전국초등학교교실내유해환경평가 취장치를설치하여시료를채취하였으며, 주변시설및건물등의영향으로측정장애가없는곳을선정하는것을원칙으로하였다. 실내공간에서발생될수있는 VOCs 시료채취는 VOCs 샘플러 (Sampler) 30(SIBATA, Japan) 를사용하였으며스테인레스스틸 (Stainless steel) 재질의 Tenex 흡착관 (1/4 Cm, Supelco, USA) 으로채취하였고, 샘플링유량과시간은 0.2l/min의유량으로 30분동안시료를채취하였다. 시료는분석전까지 70 에서냉동보관한후 2~3일내에흡착물질을이용하여대기를채취한후탈착하여 GC/MSD(Gas Chromatograph/Mass Selective Detector) 로분석하였다. 조사대상물질의정성 정량을위해표준물질분석결과대부분의물질에서 R 2 =0.98 이상의검량선을나타냈다. 포름알데히드 (Formaldehyde) 의경우도채취용전용샘플러 (Sampler) 100H(SIBATA, Japan) 를사용하여 350mg의 DNPHsilica(1.0mg DNPH) 를충진한 1.0cm (i.d.) 2.0cm (o.d.) 4.3cm(total length) 의 cartridge인 DNPHsilica cartridge(supelco, USA) 에오존의간섭을제거하기위한 0.46cm (I.D.) 10cm의 copper tube에 KI(Potassium iodide) 결정을채운오존스크러버카트리지 (scrubber cartridge) 를 DNPHsilica cartridge 앞에장착하여시료를채취하였다 ( 다중이용시설실내공기질관리법의공정시험방법에준함 ). 지점은다른측정항목과동일한지점을선택하였으며, 0.5l/min의유량으로 30분동안채취하였다. 분석은 HPLC(High Performance Liquid Chromatography, alliance separation module 2690/dual λ absorbance detector) 2487 모델을이용하였다. 시료가 HPLC 분석에의한오차발생정도를평가하기위해체류시간과피크면적으로재현성을평가하였다. VOCs 및알데히드류의분석정확성실험은동일한 방법으로표준물질을반복분석하였고, 평균, 표준편차, 기기검출한계 (IDL : Instrument Detection Limit) 를평가하였다. 기기검출한계이하는불검출 (N.D : t Detect) 처리하였다. VOCs 및알데히드류의회수율실험결과 5회반복측정한회수율을각각산출하였고 85~110% 범위내의양호한회수율을나타냈다. 실내알레르겐인집먼지진드기중에서 Dermatophagoides farinae의그룹 (Group) 1 주알레르겐인 Der f 1, Blattella germanica의그룹 (Group) 1 주알레르겐인 Bla g 1, 개의그룹 (Group) 1 주알레르겐인 Can f 1, 마지막으로 Aspergillus의주알레르겐인 Asp f 1을선정하였다. 시료의채취는먼지채취용으로특수제작된진공청소기를사용하였으며, 진공청소기홀더에필터 (Whatman, 1mm) 를장착하여먼지를포집하였다. 먼지가포집된필터는노출이되지않도록호일로보관하여실험실로운반, 상온에서보관하였다. 주알레르겐은모두실내바이오테크놀러지사 (Indoor biotechnologies, Manchester, UK) 의 2site ELISA kit를이용하여측정하였다. 먼저채집한고은먼지의무게를달아일정량의 borate buffer를넣어 18시간동안상온에서알레르겐을추출하였다. 이를원심분리후상층액만을모아실험검체로사용하였고, 전처리과정을거쳐 UV 5 nm에서흡광도를스펙트로메터 (Spectrophometer, VERSAMAX, molecular Devices) 로측정하였다. 2.3 통계분석측정된모든결과는평균, 표준편차를제시하였고, 모든자료의통계분석은 SPSS 12.0(Statistical package for the social science) 통계패키지 (package) 를사용하였고, 크루스칼왈리스 (Kruskall 한국실내환경학회지제 5 권제 1 호
임영욱 이청수 김호현 양지연 이건우 손종렬 박중원 신동천 41 Wallis) 분석을사용하여통계적유의성을보았다. 3. 연구결과 3.1 교실내실내공기질평가 Table 1은오염물질들의교실내와교실외즉실내 / 실외공기중의농도분포를비교하였다. 휘발성유기화합물질 (VOCs) 의경우교육인적자원부의기준치가없어환경부미적용다중이용시설및소규모다중이용시설기준을참고치로설정하여초과율을나타내었다. 휘발성유기화합물질중 Styrene 은실내외농도비가 2.6으로가장크게나타났고, 모두 1.0을넘었으며, 환경부미적용다중이용시설및소규모다중이용시설기준을근거로초과율을비교해보면자일렌 (Xylene), 벤젠 (Benzene), 톨루엔 (Toluene) 의경우각각 21.1%,.1%, 2.6% 가초과하였다. 에틸벤젠 (Ethylbenzene) 과스티렌 (Styrene) 의경우는초과하지않았다. 포름알데히드 (Formaldehyde) 는기준치 100μg / m3을초과하는경우는거의없었으며, 실내외농도비는 3.6으로나타났다. 미세먼지 (PM10) 의경우실내공기의농도변화가조금더크게나타났으며, 실내외농도비는 1.4 로큰차이를보이지는않았지만역시기준치인 100μg / m3을.2% 초과하였다. 모든결과에서실내의오염발생원이존재하는것으로나타났다. Table 1. Comparison of indoor concentration with outdoor concentration for air pollutants. unit: μg / m3 Compound Benzene (n=76) Toluene (n=76) Ethylbenzene (n=76) Xylene (n=76) Styrene (n=76) Formaldehyde (n=81) PM 10 (n=81) Indoor Mean ± S.D (min~max).03±19.38 (N.D~96.64) 81.±110.61 (N.D~8.47) 28.33±38.51 (N.D~158.58) 50.15±70.74 (N.D~268.74) 9.95±. (N.D~150.58) 22.07±15.62 (1.12~107.) 88.06±54.47 (9.70~358.33) Outdoor Mean ± S.D (min~max) 11.59±15.58 (N.D~68.28) 52.99±66.99 (N.D~261.53) 19.±30. (N.D~1.79) 30.94±50.39 (N.D~191.94) 3.86±9.80 (N.D~61.) 10.52±7.11 (N.D~37.21) 84.32±53.66 (N.D~280.15) 1) IAQ guideline of multiplex use facility, 2) IAQ guideline of Ministry of Education & Human Resources Development N.D : t Detect I/O ratio Excess rate 1.2.1 1.5 2.6 1.4 0.0 1.6 21.1 2.6 0.0 3.6 1.2 1.4.2 Guideline 1) 30 1) 260 1) 1,000 1) 100 1) 260 2) 100 2) 100 Journal of Korean Society for Indoor Environment Vol. 5,.1
42 전국초등학교교실내유해환경평가 3.2 지역별구분에의한교실내공기오염물질평가초등학교에서의 VOCs 노출분포를조사대상초등학교의도시유형별로살펴보면, 벤젠 (Benzene) 의경우대도시지역의실내에서.93μg / m3으로농촌지역 5.33μg / m3보다약 4배높게나타났다. 에틸벤젠 (Ethylbenzene) 의경우도가장높게나타난대도시지역은농촌지역에비해약 5배이상높게나타났으며, 자일렌 (Xylene), 스티렌 (Styrene) 의경우도대도시, 중소도시, 공단지역, 농촌지역의순으로나타났고, 공단지역을제외한대부분의지역에서교실이복도보다높은농도를보였다. 톨루엔 (Toluene) 의경우대도시 94.22μg / m3, 공단지역 1.μg / m3로공단및농촌지역에비해비교적높게나타나는경향을보였다. 조사대상별 VOCs 와관련하여통계적으로는자일렌 (Xylene) 측정지점중복도를제외하고모두통계적으로유의한차이가있는것으로나타났다 (p<0.05). 포름알데히드의경우, 중소도시에서.07μg / m3로가장높게나타났고공단지역에서는 15.28μg / m3로가장낮게나타났다. 교실내농도가복도보다더높았으며, 교육인적자원부학교보건법에서제시하는기준치인 100μg / m3을모두초과하지않았다. 통계적으로교실내포름알데히드의경우지역별로유의한차이가있었다 (p<0.05). 실내, 복도의미세먼지 (PM10) 농도분포를살펴보면전체실내평균 88.06μg / m3, 복도 84.32μg / m3정도로학교보건법상실내환경기준 (100μg/ m3이하 ) 및대기일평균환경기준 (150μg/ m3이하 ) 을초과하지않았지만, 일부학교가학교보건법상실내환경기준 (100μg/ m3이하 ) 을초과하는경우도있었다. 전체적으로복도에비해실내에서조금높았고, 교실내미세먼지 (PM10) 은중소도시, 공단지 역, 대도시, 농촌지역순으로나타났다. 공단지역의복도의경우는 110.90μg / m3으로가장높은평균값을보였으나, 각지역별로통계적으로유의한차이가없었다 (Table 2). 3.3 건축년수및공사유무에의한교실내공기오염물질평가 Table 3은건물의건축완공후의경과연도즉건물의노후화에따른실내공기오염물질의농도를비교하였다. 교실내 VOCs의경우건축후 1 1~년이지난학교에서벤젠 (Benzene) 24.μg / m3, 에틸벤젠 (Ethylbenzene) 43.22μg / m3, 자일렌 (Xylene) 75.10μg / m3으로높게나타났고, 스티렌 (Styrene) 의경우는신축초등학교에서.53μg / m3으로조금더높게나타났다. 복도의경우벤젠 (Benzene) 의제외하고신축초등학교에서높게나타났으며, 통계적으로는스티렌 (Styrene) 경우만통계적으로유의한차이가있었다. 포름알데히드의경우건축후 1~10년이지난학교의교실에서.83μg / m3가장높았으며, 또한건축완공후의경과연도가지날수록될수록실내공기중의농도가감소하였고, 통계적으로도유의한차이가있었다. 미세먼지 (PM10) 의경우는전체적으로건축완공후의경과연도가증가할수록감소하는경향을보였으며, 통계적으로복도의경우는유의한차이가있었다. Table 4는최근 2년간초등학교건물에대한보수공사유무에따른실내공기오염물질의농도를나타낸것으로, VOCs의경우벤젠 (Benzene) 과에틸벤젠 (Ethylbenzene), 자일렌 (Xylene), 스티렌 (Styrene) 에서최근공사가이루어진경우에다소높게나타나는경향을보였다. 톨루엔 (Toluene) 의경우도교실을제외한복도에서는공사가이루어진 한국실내환경학회지제 5 권제 1 호
임영욱 이청수 김호현 양지연 이건우 손종렬 박중원 신동천 43 Table 2. Concentration of indoor air pollutants at each area unit: μg / m3 Compound Location Indoor Hallway N Mean ± S.D pvalue N Mean ± S.D pvalue Benzene.93±19.89 15.05±.49 5.44±10. 8.69±9.32.001 ** 26.22±.03 15.07±21.32 5.26±6.05 4.81±4..006 ** Toluene 94.22±72.47 66.89±71.94 41.29±57.46 1.±218.70.009 ** 26 103.69±72.37 65.60±68.29 48.31±67.08 65.90±2.65.035 * Ethylbenzene 46.15±41..70±44.05 7.38±.82 18.07±26.83.005 ** 26.09±.70 23.71±34.37 8.48±12.92.79±23.62.007 ** Xylene 28 23 80.80±77.31 43.57±67.59 15.31±31.75.31±77.64.005 ** 28 21 69.11±68. 38.47±53.53 19.48±30.00 43.28±104.35.0 Styrene.93±21.33 15.79±41.08 1.31±2.50 3.34±6.65.043 * 26 10.58±.93 6.72±.33 3.78±12.78 0.81±1.34.048 * HCHO 21 21.42±.21.07±.11 23.32±.31 15.28±10.31.012 * 21 10.19±5.58 10.±4.37 12.70±11.28 8.93±6.79.1 PM 10 21 87.31±60.56 93.39±73.89 78.48±28.45 85.93±32.60.7 21 85.83±49.44 94.11±56.82 52.18±.72 110.90±85.45.111 *:p<0.05, **:p<0.01 Journal of Korean Society for Indoor Environment Vol. 5,.1
44 전국초등학교교실내유해환경평가 경우가다소높았으며, 통계적으로는벤젠 (Benzene) 의경우복도에서는최근 2년간공사유무에따라통계적으로유의한차이가있었다. 미세먼지와포름알데히드 (Formaldehyde) 는공사를했던학교의교실에서높게나타났으나, 모두통계적으로는유의한차이가없었다. 3.4 물질간상관성분석초등학교의교실내에서측정된공기오염물질인 VOCs 중벤젠 (Benzene), 톨루엔 (Toluene), 에틸벤젠 (Ethylbenzene), 자일렌 (Xylene), 스티렌 (Styrene) 의농도간의상관분석결과를 Table 5에나타내었다. VOCs의농도간의상관성분석은모두양의관계를나타내어같은발생원에서배출되고있음을알수있었다. 툴루엔 (Toluene) 을제외한벤젠 (Benzene), 에틸벤젠 (Ethylbenzene), 자일렌 (Xylene), 스티렌 (Styrene) 의농도는비교적높은상관관계를보였다. 3.5 먼지내주알레르겐측정결과먼지내주알레르겐의특성을확인하고자학교규모, 학교설립연도등을고려하여 81개초등학교중 19개를선정하여교실과보건실의먼지내주알레르겐을측정하였다. 각학교의교실과보건실에서채집된먼지의양은각각 111.1± 51.2 (~210) mg과 102.1±32.1(18.8~156.0) mg이었으며이는학교선정기준을포함한어떠한분류에서도의미있는차이가없었다. 알레르기질환을일으킬수있는역치보다높았던경우는집먼지진드기주알레르겐인 Der f 1 기준 (2 μg/g dust) 으로볼때전체교실의 5.9%, 전체보건실의 11.8% 로측정되었다. 바퀴의주알레르겐인 Bla g 1의경우역치 (8 IU/g dust) 보다높게나온학교는한곳도없 었으며, 개털주알레르겐인 Can f 1의경우도보건실의 5.9% 에서역치 (2 μg/g dust) 보다높았다. Asp f 1은모든먼지에서검출되지않았다 (Table 6). 건축후 년이상된건물의교실에서신축교실에비해 Der f 1이유의하게높게검출되었지만 (0.28±0.19 vs. 0.05±0.049 μg /g dust, p=0.044), 측정된 Der f 1치가알레르기질환을유발하는역치 (2 μg / 먼지 1 g) 이하였다. 4. 고찰실내환경은건물의용도, 거주자의행동특성, 건축자재및생활용품, 건물의위치등다양한환경에의해영향을받고있는것으로알려져있다 (Daisey et al, 03). 다양한실내환경에서조사되는휘발성유기화합물 (VOCs) 의경우새집증후군및복합화학민감증을유발하는오염물질로알려져있으며, 또한거주자들의건강상큰악영향을줄수있는물질로알려져있다 (US EPA, 04). 학교실내공기질의중요성은선진외국에서이미많은연구가수행되고있으며 (Clarisse et al, 03; Daisey et al, 03), 그중 Meininhaus(03) 등은프랑스학교교실에서 VOCs, 암모니아, 이산화황을측정하여실내공기오염물질이학생들에게감각기능에영향이있음을보고하였다. 본연구에서조사한 VOCs 중벤젠 (Benzene) 의경우일부대도시에위치한초등학교에서높았으며, 주로학교실내보다실외대기중자동차매연등에의한영향이높은것으로조사되고있어 (Kim et al, 04), 추가적인오염원추적을통한관리가필요하다고할수있다. 또한, 톨루엔 (Toluene), 에틸벤젠 (Ethylbenzene), 자일렌 (Xylene) 한국실내환경학회지제 5 권제 1 호
임영욱 이청수 김호현 양지연 이건우 손종렬 박중원 신동천 45 Table 3. Concentrations of indoor air pollutions by construction year. Compound Benzene Construction year 11~ yr 21~ yr yr over unit: μg / m3 Indoor Hallway N Mean ± S.D pvalue N Mean ± S.D pvalue 4 19.48±15.88 11.03±.62 24.50±30.68 15.44±19.18 8.85±9.43.548 5 15 12.49±.24 9.08±..33±23.65.48±18.59 11.66±11.93.561 Toluene 11~ yr 21~ yr yr over 4 19 69.90±92.43 59.97±55.15 99.54±91.11 71.76±68.97 91.72±3.67.975 5 15 81.05±75. 57.29±68.44 76.08±64.42 59.59±75. 93.73±115.79.153 Ethylbenzene 11~ yr 21~ yr yr over 4 19.39±45.60 21.44±30.45 43.22±54..09±42.15 18.42±.32.421 5 15.82±38.15 18.28±24..95±38.71 31.73±37.82.68±28.70.754 Xylene 11~ yr 21~ yr yr over 5 15 47.54±98. 33.60±46.10 75.10±93.31 60.78±73.82 38.12±60.00.384 5 15 60.32±97.78 35.53±44.23 45.88±61.48 47.02±64.49 48.79±81.56.973 Styrene 11~ yr 21~ yr yr over 4 19.53±50.63 6.48±12.18 23.37±47.89 8.65±11.41 2.88±5.29.0 * 5 15 18.77±38.62 6.44±.79 10.02±.30 6.22±10.00 1.91±3.66.015 * HCHO 11~ yr 21~ yr yr over n7 24.09±..83±9.67 26.±. 23.±12.89.09±8.74.005 * 7 24 11.89±4.81 12.32±68.9 10.33±5.60 11.67±6.86 8.08±8.49.0 * PM 10 11~ yr 21~ yr yr over 7 24 81.70±22.44 94.99±75.57 100.22±48.77 98.22±62.90 69.73±35.70.648 7 24 45.52±.15 83.62±54. 1.51±45.53 89.65±57.00 61.10±50.45.022 * *:p<0.05, **:p<0.01 Journal of Korean Society for Indoor Environment Vol. 5,.1
46 전국초등학교교실내유해환경평가 Table 4. Concentrations of indoor air pollutants by repair works( 2 yr). Compound Benzene Toluene Ethylbenzene Xylene Styrene HCHO PM 10 *:p<0.05, **:p<0.01 Repair works ( 2yr) unit: μg / m3 Indoor Hallway N Mean ± S.D pvalue N Mean ± S.D pvalue 41 38 41 18.68±23.94 8.86±10.66 81.09±74.73 81.±1..44±45.19 19.31±. 63.86±74.66 35.±63.96.23±30.28 6.31±.51 23.65±.88.53±.08 1512.±12.33 1294.03±780.39.115.744.588.183.8.435.687 Table 5. Correlations matrix among measured indoor air pollutants. 41 38 41.37±19.82 7.89±9.28 77.77±70.52 71.54±103.83 29.70±35.58 18.70±.62 53.59±60.03 37.88±74.86 7.±.79 5.49±.81 11.28±8.07 9.78±6.04 588.04±9.76 5.00±110.10.047 *.357.599.4.398.0.885 Benzene Toluene Ethylbenzene Xylene Styrene *:p<0.05, **:p<0.01 Benzene Toluene Ethylbenzene Xylene Styrene 1.000.418 **.877 **.799 **.709 ** 1.000.2.**.382 **.282 ** 1.000.932 ** 1.000.632 **.482 ** 1.000 Table 6. Detection of dust mite allergen. Der f 1 Bla g 1 Can f 1 Asp f 1 Classroom Infirmary Classroom Infirmary Classroom Infirmary Classroom Infirmary Detection rate(%) (100) (100) 3(.6) 3(.6) (100) (100) * Der f 1; 2 μg /g dust, Bla g 1; 8 IU/g dust, Can f 1; 2 μg /g dust Threshold value* overrate(%) 1(5.9) 2(11.8) 1(5.9) Mean ± S.D 0. ± 0.67 1.09 ± 1.02 0.12 ± 0.002 0.05 ± 0.0002 0.44 ± 0.43 0.95 ± 0.69 Unit μg /g dust IU/g dust μg /g dust μg /g dust 한국실내환경학회지제 5 권제 1 호
임영욱 이청수 김호현 양지연 이건우 손종렬 박중원 신동천 47 등은아직기준안이마련되어있지않았지만, 전체적으로높지않은수준으로나타났다. VOCs의노출특성을보면장소별오염도순은교실내 > 복도 > 실외의농도순이며, 전체적으로대도시및공단지역에위치한초등학교가농촌지역보다높은것으로조사되었다. 실내 / 실외농도비 (I/O ratio) 를통해실내오염발생원에존재를살펴보면 (Ilgen E et al., 01), 대부분의물질의실내 / 실외농도비가 1보다크게나타나이는실내오염발생원이틀림없이존재한다고볼수있다. EPA의노출평가보고에서도실내의 VOCs 농도가실외보다 2~5배높다고보고되었고, 이는실내에존재하는건물내벽페인트, 접착제, 물감, 각종학습우드제품, 마감재료등으로부터 VOCs가배출되기때문에실내오염원관리가매우중요하다 (Wolkoff P and Nielsen GD, 01). 학교의건축년수에따라 VOCs 중벤젠 (Benzene), 에틸벤젠 (Ethylbenzene), 자일렌 (Xylene) 은 11~년이지난학교에서가장높게조사되었고, 학교의건축구조물및주변지역등구체적인학교환경에대한평가를통해학교건축물과실내공기질에대한정확한평가가필요하다고할수있다. 최근 2년간공사를진행한초등학교에서도 VOCs의농도가높게나타났고, 벤젠 (Benzene) 의경우복도에서만최근 2년간공사유무에따라통계적으로유의한차이가있었다. 미세먼지의경우기준치를초과하는경우가.2% 였고, 이는교실에서학생들의움직임, 분필사용 실내화작용여부및학생들의등교시외부로부터의교실내로의유입등으로발생할수있다. 미세먼지의경우언제라도기준치를초과할가능성이매우높기때문에적절한환기시스템구축및교실내실내환경관리가적극적으로이루어져야된다. 포름알데히드 (Formal dehyde) 의경우건축완공이후경과연도가 1년미만의교실에서가장높은농도를나타냈으며건축완공이후의연도가증가할수록즉건물이노후화될수록감소하는경향을보였다. 이는신축학교건설에사용된건축자재및새가구등에서방출되는것으로간주할수있다. 먼지중알레르겐의경우한국에서가장흔한실내알레르겐인집먼지진드기중에서우점종인 Dermatophagoides farinae의그룹 (Group) 1 주알레르겐인 Der f 1과주거환경이좋지않은지역에서호흡기알레르기의중요원인알레르겐으로잘알려진바퀴중에서우리나라에가장많은종류인 Blattella germanica의그룹 (Group) 1 주알레르겐인 Bla g 1, 그리고최근서식밀도가급증하고있는개의그룹 (Group) 1 주알레르겐인 Can f 1, 마지막으로잘알려진실내진균류인 Aspergillus의주알레르겐인 Asp f 1을선정하였다 ( 박중원, 00). 본연구에서는질병발생률과실내환경조사결과를통하여학교를선정하여먼지중집먼지진드기등알레르겐을측정하였으며, 검출율에비해농도는낮은것으로조사되었다. 본연구는연구설계에있어연구기간이한정되어초겨울기간에연구대상학교의교실내환경실태조사를수행하여계절적인영향에의한교실내공기오염의수준을확인하지못하였다. 전국의 82개의초등학교를통해일반적인현황을파악할수있었으나, 단번의측정결과로모든것을해석하는것에는제한점이있으므로, 집중적으로다양한학교공간의측정및분석을통한실내공기오염과관련된원인을추적조사하는데에는한계점이있었다. 향후본연구결과를기초로하여, 환경오염물질에대한면역이약한초등학생들의경우장시간 Journal of Korean Society for Indoor Environment Vol. 5,.1
48 전국초등학교교실내유해환경평가 생활하는초등학교에대한추적정밀조사및관리방안확립등적절한조치가시급히이루어져야할것으로여겨진다. 또한, 현재스쿨존은교통안전이나소음에대한것을주로관리하기위해운영되고있으나이번연구결과가보여주듯이외부대기질의영향으로실내공기질이악화되는현상이있으므로, 외기의오염으로부터학교내공기질을보호할수있는방안으로스쿨존의환경보건학적규정또는관리방안이연구되어야한다. 좀더나아가서는학교를새로신축할때학교부지의위치선정에있어이같은조건들이반영되도록할수있어야한다. 5. 결론전국단위초등학교약 80개교의교실 VOCs 분포를조사한결과전체적으로높지않은수준이었으나, 벤젠 (Benzene) 의경우일부초등학교에서높게조사되어, 추가적인오염원추적을통한관리필요하다. 포름알데히드 (Formaldehyde) 의경우교실내평균농도 22.07μg / m3, 전체적으로낮은오염도로조사되었고, 미세먼지 (PM10) 의학교보건법상실내환경기준 (100μg/ m3 ).2% 초과하는것으로조사되어조치가시급하다. 전체적으로대도시및공단지역에위치한초등학교가농촌지역보다높았고, 최근 (06년도) 공사를진행한초등학교에서높았다. 학교먼지중알레르겐검출시험결과집먼지진드기알레르겐과개 (Dog) 알레르겐의경우교실, 양호실에서모두검출, 바퀴알레르겐은일부검출, 실내곰팡이알레르겐검출되지않았다. 감사의글이연구는교육인적자원부 학교실내공기질과환경성질환의연관성조사및예방대책에관한연구 ( 06~ 07) 의일부결과이며, 이에감사드립니다. 참고문헌박중원 (00) 한국가정에서의실내알레르겐, 4 th 연세대학교의과대학알레르기심포지엄학교보건법 ( 법률제7396호, 05. 3. 24 공포, 06. 1. 1 시행 ). Bayer, C.W., Crow, S.A., Fischer, J. (00) Causes of indoor air quality problems in schools: summary of science research, SEMCO Inc., Columbia., 141. Clarisse, B.,. Laurent, A.M., Seta, N., Le Moullec, Y., El Hasnaoui, A., Momas, I. (03) Indoor aldehydes: measurement of contamination levels and identification of their determinants in Paris dwellings, Envionmental Research, 92, 2453. Daisey, J.M., Angell, W.J., Apte, M.G. (03) Indoor air quality, ventilation and health symptoms in school: an analysis of existing information, Indoor Air,, 54. Ilgen, E., Karfich, N., Levsen, K., Angerer, J., Schneider, P., Heinrich, J., Wichmann, H., Dunemann, L., Begerow, J. (01) Aromatic hydrocarbons in the atmospheric environment: part Ⅰ. Indoor versus outdoor sources, the influence of traffic, Atmospheric Environment, 35, 123512. 한국실내환경학회지제 5 권제 1 호
임영욱 이청수 김호현 양지연 이건우 손종렬 박중원 신동천 49 Ingram, J.M., Sporik, R., Rose, G., Honsinger, R., Chapman, M.D., PlattsMills, T.A.E. (1995) Quantitative assessment of exposure to dog (Can f 1) and cat (Fel d 1) allergens: relation to sensitization and asthma among children living in Los Alamos, New Mexico, J. Allergy. Clin Immunol, 96, 449456. Kim, J.J., Smorodinsky, S., Lipsett, M. (04) Trafficrelated air pollution near busy roads: the East Bay Children's Respiratory Health Study. Am J Respir Crit Care Med, 0, 5526. Meininghaus, R., Kouniali, A., Mandin, C., Cicolella, A. (03) Risk assessment of sensory irritants in indoor air a case study in a French school, Environment International, 28, 553557. National Academy of Sciences(NAS) (1993), Human Exposure Assessment for airborne Pollutants, Washington D.C. Schroeder, W.H., Dobson, M., Kane, D.M., Johnson, N.D. (1987) Toxic trace element associated with airborne particulate matter, A Riview, JAPCA, 37(11). Richard, A.W., Peter, A.S. (1983) Indoor Air Pollution, A WileyInterscience Publication. Roost, H.P., Gassner, M., Grize, L., Wuthrich, B., Sennhauser, F.H., Varonier, H.S. (04) Influence of MMRvaccinations and diseases on atopic sensitization and allergic symptoms in Swiss schoolchildren, Pediatr. Allergy. Immunol, 15, 17. Rosen, K.G., Richardson, G. (1999) Would removing indoor air particulates in children's environments reduce rate of absenteeisma hypothesis, The Science of Total Environment, 234, 8793. US EPA (04) Sources of Indoor Air Pollution Organic Gases Volatile Organic Compounds VOCs. WHO (02) Europe Exposure Assessment in Studies on the Chronic Effects of LongTerm Exposure to Air Pollution. Wolkoff, P., Nielsen, G.D. (01) Organic compounds in indoor airtheir relevance for perceived indoor air quality, Atmospheric. Environment, 35, 47 44. Journal of Korean Society for Indoor Environment Vol. 5,.1