실내라돈저감가이드라인 2010. 1 환경부
< 목차 > I. 라돈이란? 1 II. 주요노출경로와저감방안 6 II.1. 발생원의종류 6 II.2. 실내공간별노출경로 8 II.3. 노출경로별사전예방과저감방안 8 II.4. 저감방법에따른장단점 18 III. 건축물의라돈저감시공방법 21 III.1. 저감에앞선건물조사및진단테스트 21 III.2. 건축물라돈노출저감을위한시공방법 22 IV. 일반인들을위한라돈저감 Manual 40 부록. 라돈저감 Checklist 50
< 표목차 > 표 1. 흡연자의경우라돈에의한인체적영향 5 표 2. 비흡연자의경우라돈에의한인체적영향 5 표 3. 대기중라돈의발생원 7 표 4. 집으로유입되는라돈의발생원 7 표 5. 각종재료로부터의라돈발생량 7 표 6. 국내의환기설비에관한법규 12 표 7. 다양한건축자재에존재하는라듐의양의예와라돈위험지수 17 표 8. IAEA 등에서공산품내의방사능양을제한하기위한기준 ( 안 ) 18 표 9. 실내에사용되는건축자재에의한공간방사선관리를위한여러인자 18 표 10. 신축건물에서의라돈저감방법비교 19 표 11. 기타저감방법별효율과외국의시공비용예시 19 < 그림목차 > 그림 1. 라돈붕괴도식 1 그림 2. 천연방사선의종류와그양 2 그림 3. 라돈및사고에의한연간사망자수 4 그림 4. 미국내폐암및위암에의한연간사망자수 4 그림 5. 라돈의유입경로 6 그림 6. 국내건물기초공사의종류 11 그림 7. 국내주택환기시스템의예 12
I. 서론 I.1. 라돈이란? 라돈은천연적으로존재하고있는방사성기체를말한다. 우리가살고있는지구상에는태초부터천연방사성물질이존재하고있다. 그중의하나가라돈이며, 아래그림 1에서보는바와같이라돈은토양이나암반내에천연적으로존재하는, 반감기가 45억년이나되는우라늄으로부터자연적으로발생되고, 또한수명 ( 반감기 : 3.8일 ) 을다하여소멸하는과정을반복하고있다. 또한라돈은아래그림 1에서보는바와같이그후손 ( 라돈자핵종이라고함 ) 을만들고, 이들역시방사선을내는성질을가지고있다. 라돈기체와그붕괴생성물인짧은반감기의자핵종들은, 장기간누적하여호흡을통해노출될경우폐암의위험이있다는사실이과학적으로밝혀졌다. 자연방사선은인류생활환경의일부분으로서인류의자연방사선노출선량의약반정도가천연방사성라돈과그자핵종의호흡노출에의한것이며, 인류가실제로원자력발전등원자력산업활동에서방출되는인공방사선원에의한평균노출선량보다 10~100 여배높은것으로알려지고있다. 라돈은색깔이나맛이없고냄새가나지않는불활성기체로서천연에존재하는기체중에서가장무겁다. 다른물질과화학적으로는반응을하지않으나방사선을내는성질을가지고있으므로물리적으로는매우불안정하다. 또한먼지등의미립자에잘달라붙어떠돌아다니게되며, 우리가호흡을하면호흡기를통하여폐에들어가게된다. 그림 1. 라돈붕괴도식
I.2. 천연방사선 (Natural Radiation) 이란? 우리인간은태초부터방사선과함께살아왔다. 20세기에들어서면서그존재를알게되었고, 암치료나질병의진단등과같이매우유용하게활용되고있는분야가있는가하면, 핵무기등과같은공포의대상이되기도하는동전의양면과같은속성을가지고있다. 과거핵무기가인류에게미친피해와공포감이워낙컸기때문에, 우리는방사선의이로운면보다는어두운면을늘생각하게되고막연한두려움을가지게되는것은당연할는지모르겠다. 우리가생활하고있는공간에는여러종류의방사선이있지만, 그것의기원을가지고분류를하면, 크게천연 ( 자연 ) 방사선 (Natural Radiation) 과인공방사선 (Artificial Radiation) 으로구분할수있다. 전자는말그대로우주가생성된태고적부터존재하는것이고, 후자는우리인간의활동에의해서만들어진것을말한다. 우리가현재관심을가지고있는라돈을비롯한우라늄, 토륨, 라듐, 칼륨우주방사선등은천연방사성핵종으로분류되고이로부터의방사선을천연방사선이라한다. 아래그림 2에서보시는바와같이우리생활환경에있는모든방사선의종류와그들의양을백분비로나타내보면천연방사선이 85% 정도를차지하고있음을알수있다. 또한그중에서도라돈이전체의절반을차지하고있다는것을알수있다. 그림 2. 천연방사선의종류와그양
I.3. 라돈의인체영향 (affect the health) 은? 북유럽국가 ( 스웨덴, 노르웨이등 ) 들과같이지질적으로화강암과화성암이풍부한나라의광산에서작업한광부들이상대적으로폐암에많이걸린다는것을알게되었다. 그래서그원인을조사하는가운데라돈이흡연과마찬가지로폐암의한가지원인이될수있다고생각한것이다. 즉, 우리가호흡을할때, 라돈과그자핵종들이호흡기속으로들어가서대부분은내쉬는숨에의해서다시나오지만, 일부는기관지및폐에달라붙은후붕괴를하게된다. 이과정에서알파선이란방사선이나오게되는데이것이폐조직에손상을주기도하는것이다. 이와같이폐조직이지속적으로손상되면폐암을일으킬수있는것이다. 라돈 (Rn-222) 은 3.82일만에단반감기의자핵종으로붕괴를하며이들은화학적으로활성적이며, Pb-210 까지붕괴하는동안 1.0 Bq 당 34,620 MeV의잠재알파에너지를방출한다. 이들은호흡시폐에누적침적되어폐기저세포가방사선에너지흡수에의해방사선에폭로가된다. 따라서라돈에폭로되었다는말은실제로라돈자핵종에의한폭로를의미하게된다. I.4. 라돈은얼마나위험 (Health Risk) 한가? 미국 EPA(Environmental Protection Agency, 환경보호청 ) 에의하면, 미국인의연간폐암사망자의 10% 이상인약 20,000명정도가라돈자핵종의누적폭로에의한것이며, 이는대기오염에의한사망위험보다 10배이상높으며음주운전에의한사망자숫자보다더높다고한다. 오늘날과같은고도의산업기술및정보사회에서대부분의우리생활은실내에서영위되고있다고해도과언이아니다. 다시말해서주간에는직장이라는실내공간에서, 야간에는가정이라는실내공간에서우리의생활이대부분이루어지고있다. 따라서라돈의위험은실내에들어온라돈의농도에비례할것이다. 미국환경보호청이국민을대상으로라돈문제를홍보하기위해발간한자료 " 라돈에대한시민안내서 (A Citizen's Guide to Radon)" 에따르면, 미국의규제치이며, 한국에서는권고기준치인 4 pci/l 또는 148 Bq/m 3 (1 Bq/m 3 는 1 입방미터의공기중에라돈의원자핵이 1초에 1개씩핵붕괴를하는것을의미 ) 의라돈농도가일정하게지속적으로유지되는실내공간에서평생동안생활하면흡연자인경우 1000명중약 62명 (6.2%) 이폐암의위험이있다고한다 ( 비흡연자는이의 1/10). 즉, 미국보건당국은라돈이미국에서폐암을유발시키는제2의원인제공자임을경고하고있다. 즉, 라돈에의한폐암발생확률은우리가살아가는동안얼마나많은라돈을호흡했느냐에관계되므로우리의주거환경에서라돈의농도를가능하면낮추는노력을해야할것이다.
그림 3. 라돈및사고에의한연간사망자수 21,000 명 17,400 명 8,000 명 3,900 명 2,800 명 [ 자료출처 : EPA Assessment of Risk from Radon in Homes(EPA 402-R-03-003)] 그림 4. 미국내폐암및위암에의한연간사망자수 160,000 명 19,000 명 14,000 명 700 명 160 명 20 명 [ 자료출처 : EPA Assessment of Risk from Radon in Homes(EPA 402-R-03-003)]
표 1. 흡연자의경우라돈에의한인체적영향 라돈농도폐암발생률 (1,000 명당 ) 기타사고와의위험도비교조치사항 ( 금연후 ) 20 pci/l 260 명익사사고위험의 250 배즉시주택수리 10 pci/l 150 명화재사고의 200 배즉시주택수리 8 pci/l 120 명돌연사의 30 배즉시주택수리 4 pci/l 62 명자동차사고의 5 배즉시주택수리 2 pci/l 32 명독성물질에의한사고의 6 배주택수리를고려 1.3 pci/l 20 명평균실내라돈농도 0.4 pci/l 3 명평균실외라돈농도 현재농도유지 [ 자료출처 : EPA Assessment of Risk from Radon in Homes(EPA 402-R-03-003)] 표 2. 비흡연자의경우라돈에의한인체적영향 라돈농도폐암발생률 (1,000 명당 ) 기타사고와의위험도비교조치사항 ( 금연후 ) 20 pci/l 36 명익사사고위험의 35 배즉시주택수리 10 pci/l 18 명화재사고의 20 배즉시주택수리 8 pci/l 15 명돌연사의 4 배즉시주택수리 4 pci/l 7 명자동차사고의 1 배즉시주택수리 2 pci/l 4 명독성물질에의한사고의 1 배주택수리를고려 1.3 pci/l 2 명평균실내라돈농도 0.4 pci/l - 평균실외라돈농도 현재농도유지 [ 자료출처 : EPA Assessment of Risk from Radon in Homes(EPA 402-R-03-003)]
II. 주요노출경로와저감방안 II.1. 발생원의종류 라돈 (Rn-222) 은불활성기체로서지각중의토양, 모래, 암석, 광물질및이들을재료로하는건축자재등에미량으로 (7.4~74 Bq/kg) 함유되어있는우라늄 (U-238) 붕괴계열중라듐 (Ra-226) 의방사성붕괴시생성된다. 이렇게생성된라돈가스는물질내 외의압력과온도차에의한확산및대류과정에의하여지상또는실내환경으로방출되는데라돈의자핵종들은생성된후곧주변의미세먼지, 수증기등에흡착되거나구조물의표면이나바닥에침적, 부착되며실내의물리적인환기등에의하여제거된다. 흡착률, 침적률, 제거율등은동일한실내에서도공기중라돈과미세입자의농도, 미세입자의크기, 실내의환기와습도, 실내용적과표면적의비등에의하여달라지므로이들을정밀하게측정하고평가할필요가있다. 실내로유입되는라돈의경우는 80~90% 가토양가스로부터기인한다. 실내공기에서물에의한유입은적은양이라고볼수있으나, 우라늄이기반암에많이포함되어있는경우수중라돈의농도는 2,000 pci/l 이상인경우도있다. 그와같은지역의경우물에서실내공기로이동돼는양은 0.2 pci/l 이상이므로, 평균적으로실내공기중의라돈농도가 1 pci/l 인것을감안하면, 라돈재해를일으키는요인이될수있다. 그리고라돈함량이높은물을섭취하여소화기계통의암에걸린사람들도폐암에비해서는적지만보고되고있다 (NRC, 1999). 그림 5. 라돈의유입경로
표 3. 대기중라돈의발생원 발생원 대기중방출 (106 Ci/yr) 토양 2,000 지하수 (potential) 500 해양 30 인광석잔유물 3 방사성폐기물 2 석탄잔유물 0.02 천연가스 0.01 석탄연소 0.001 표 4. 집으로유입되는라돈의발생원 발생원 라돈침투율 (Bq/ m3-h) 산술평균범위 지반토양 0.1~200 - 확산에의한유입 1.7 - 압력차에의한유입 40 건축자재 6.4 1~20 대기중유입 5 1~10 지하수 0.1 0.001~100 천연가스 0.3 0~1 Total (rounded) 50 2~200 또한라돈은인광석이나산업폐기물을포함한많은종류의토양과돌등의건축 재료에서도발생할수있다. 각건축재료에서의라돈발생량은다음과같다. 표 5. 각종재료로부터의라돈발생량 재료 라듐 (Ra-226) 의단위방사선농도당라돈 (Rn-222) 발생량 [(pci/m 2 sec)/(pci/g)] 구분 석고제품 0.01 76mm두께내벽 0.001 13mm두께천장 콘크리트 0.005 10cm두께 방사성폐기물 0.2 10cm두께 1.6 - 흙 0.5 - 경량콘크리트 0.02 20cm두께 중량콘크리트 0.01 8cm두께
II.2. 실내공간별노출경로 실내로유입되는대부분의라돈은건물지반의토양또는암석으로부터기인한다. 토양층을통과하여올라온라돈또는기타오염가스는건물하부에계속적으로축적되게된다. 보통실내의기압은토양내의압력보다낮은데, 그로인해건물하부의압력은건물의바닥또는벽등을통해라돈과같은유해가스를실내로유입시킨다. 특히대부분의라돈가스는갈라진벽틈사이또는기타실내와실외의연결통로등을통해유입된다. 이렇게한번유입된라돈은쉽게빠져나가지못하고실내에계속축적되게된다. 통상적으로라돈가스가실내로유입되는경로는다음과같다. A. 건물하부의갈라진틈 B. 벽돌과벽돌사이 C. 벽돌내의기공 D. 바닥과벽의이음매 E. 건물에직접노출된토양 F. 우수배관로 G. 모르타르이음매 H. 접합이느슨한파이프의사이 I. 출입문의틈새 J. 건축자재 K. 지하수의이용 라돈은또한용해성이강하여특히지하수에많이녹아있다. 실내로유입된지하수의경우통상적으로지하수농도의약 1/10,000 정도가라돈가스로유입이된다고보고되고있다. 즉, 라돈함유량이높은지하수가주변에존재할경우실내라돈농도가더욱증가하는데충분한기여를할수있다. II.3. 노출경로별사전예방과저감방안 실내에존재하는라돈을제어하는방법에는크게발생원의제거, 발생원을조절, 그 리고공기를청정하는방법이있다. 먼저발생원을제거하기위해, 토양내의라듐의
농도가높을경우건물아래의토양을교환하는경우가있으나, 이는비용이많이든다. 또한실내에사용되는건축자재중의라돈방출수준을평가하여, 가능하면라돈발생량이적은자재를사용하도록해야한다. 이를위하여, 토양으로부터유발된다양한건축자재의라돈방출수준을국가가관리하고가이드할필요가있다. 그외물리적장벽을설치하여토양과건물의기초가직접접촉하는것을방지하거나토양중라듐의농도가낮은곳을건축지로선택하는방법이있다. 발생원을조절하는방법에는먼저라돈의유입경로 ( 배수구, 속이빈콘크리트벽, 벽과바닥의교차부분과바닥재의이음새, 열에의한팽창과재료들의수축에의한틈, 지하실바닥의틈, 건물의갈라진틈등 ) 를차단하거나배출파이프를지하실 slab 밑에넣어소위 sub-slab 환기를시켜주는방법이있다. 후자는가장효과적인라돈경감대책중의하나이다. 또한지하실에서지상으로라돈이유입되는것을방지하기위해지하실쪽으로약 3~4 Pa 정도의약한압력을걸어주어지상실내의라돈농도를 4 pci/l 이하로감소시킬수있다. 공기를청정함으로써라돈을제어할때주의할것은, 대부분의공기청정기는부유분진과이에부착된 (attached) 라돈의자핵종만제거하므로공기중에많은양의제거되지않은비부착 (unattached) 라돈이존재할수있다. 비부착 (unattached) 라돈은부착된 (attached) 라돈보다더욱미세한입자라서체내로유입시걸러지지않고폐깊숙이침투할수있기때문에인체에더욱위험할수도있다. 또한건물의환기율을증가시킴으로써실내라돈농도를세배까지줄일수있으나에너지효율에문제가있을수있다. 실내공기를순환시킬때는반드시실내분진의농도를낮추어가능한한라돈의자핵종들이부착되지않도록하여야한다. 이외에도실내공기청정방식으로써활성탄베드를가장흔히사용하는데이때먼저 molecular sieve 등을이용해수분과 CO 2 를제거하여야그흡착효율이높아진다. 실내에흔히존재하는 isooctane, ethylene, chloride, formaldehyde 등에의해흡착이방해될수있으나 toluene은라돈의흡착능력을향상시킨다. 실내청정설비의습도조절시스템에 carbon-based 시스템을통합하여운영하면라돈제어가효과적일수있다. 그러나이러한시스템은라돈흡착능력이커야함은물론이고습기나다른 VOC 들에의한간섭이최소화되어야하며반복사용을위해재생하여사용할수있어야한다. II.3.1. 라돈고농도예상지역의사전예방 선진국에서는이미작성된라돈지도에기초하여토양으로부터건축물내부로라돈유입이많을것으로예상되는지역의건축물은, 신규로건축을할때, 다양한라돈저감시공을할것을권고하고있으며, 이를위해라돈저감화방법등을개발하여보급하고있다.
라돈농도가높을것이라고예상되는토지위에건축을제한하는것은현실적으로불가능한일이다. 왜냐하면대부분의라돈관리는정부의안내에의한건축주의선택이기때문이다. 또한아무리토양으로부터건축물내로라돈유입의가능성이높더라도, 현존하는기술로건축물의라돈방지가가능하기때문이다. 다만, 실내라돈이높으리라고예상되는지점에서건축을할때는, 건축물이위치할지점의토양내라돈농도를조사하여라돈방지시설설치여부를판단하는것보다는, 다음 III장에서다룰신규건축물의라돈방지기술 ( 특히수동형 ) 을적극적으로활용하고, 라돈방출이적은건축자재를선택하여활용하는것이, 경제적으로효율적일것이라판단된다. 즉, 신규건축물은시공단계에서라돈을사전예방하는것이, 이후라돈관리를위한비용을지출하는것보다더욱효과적이며, 국내의제도를만들때, 이를충분히고려하여, 신규건축물의라돈사전예방시공을유도하여야할필요가있다. 주택을건설할때, 라돈방지를할것인지의여부를판단하기위하여, 토양중의라돈을직접검사하는방법은일반적으로추천되지않는다. 아무리토양내의라돈검사를했다하더라도, 그결과에의해집안내의라돈농도를충분히예측하기어렵기때문이다. 토양내의라돈농도가비교적적게나와도, 다양한건축물의인자로인하여실내라돈농도를정확하게예측하는것은매우어려운일이다. 더군다나, 토양검사를 1회하는데드는비용은 79,000~170,000 원이들고, 최소한 4에서 8회의검사를해야한건축물지점의토양내라돈특성을정확하게파악할수있다. 따라서모든건축지점의토양검사를하는것보다, 라돈이잠재적으로높을것이라예상되는지점에건축을할때는, 차라리수동형라돈방지시스템을설치하는것이훨씬더저렴하다.
II.3.2. 토양에서유입되는라돈의저감방법 외국과국내의주거용건물은생활문화의차이와토지이용조건에따라매우상이하다. 일반적으로국내에서건물을신축할때에사용되는기초공사의종류를다음그림 6에나타내었다. 그림 6. 국내건물기초공사의종류 또한이미국내에는, 다음표와같이실내환경의관리를위하여, 다중이용시설과 100세대이상의공동주택에는환기설비의설치가의무화되어있으며, 유해물질또한일부관리하고있다. 다음그림 7에서는현재사용되고있는다양한국내주택환기시스템의예를보여주고있다.
표 6. 국내의환기설비에관한법규 그림 7. 국내주택환기시스템의예 국내외에는다양한건축형태와건축방법이존재하므로공통의라돈저감가이드 가요구된다. 실내건축자재에서유발되는라돈은고도로밀폐화되는건축환경내 에서유의한수준으로상승할수도있다. 이에국내에서사용되는기존의주택환기 시스템이효율적으로라돈을저감할수있는지를평가하여, 불충분할때는효율적으 로저감할수있는시스템으로개선해줄필요가있다.
라돈저감기술은건축물의기초토대나지역적특성에따라다양하지만가장기본 적인요소는다음과같다. A. 가스침투층 - 이층은건물의 Slab 또는마루바닥하부에토양가스가자유롭게유동할수있도록약 10cm 두께로깨끗한자갈을깔아놓는층이다. B. Plastic Sheeting - Plastic Sheeting은가스침투층과건물의바닥사이에설치하며, 토양가스가집내부로유입되지않도록플라스틱시트로막아주는장치이다. C. Sealing and Caulking - 건물의갈라진틈새나파이프등의이음매부분을확실히밀봉하여건물내부로의가스침투를차단한다. D. 배기관의설치 - 흔히사용하는 PVC 파이프를가스침투층에서건물의지붕까지연결 설치하여건물하부의라돈가스가배기관을통하여지붕위로빠져나가도록한다. E. 접합기의설치 - 추후라돈가스의저감이원활하지않아팬을설치해야할경우를대비하여전기접합기를설치해놓는다. II.3.3. 지하수중라돈의저감방법 수중라돈을저감시키는방법은폭기장치와 GAC(Granular Activated Carbon) 처리중하나를이용하여저감한다. 폭기장치를이용한저감방법폭기장치라함은라돈을함유한수중에공기를불어넣어주는장치이다. 공기를불어넣어줌으로써수중에녹아있는라돈을분리시키고배기장치를통해외부로배출시킨다. GAC(Granular Activated Carbon) 처리 GAC(Granular Activated Carbon) 가처리된필터에물을통과시키면수중에녹아있던라돈은흡착능력이강한 Activated Carbon에흡착된다. GAC 필터는위에언급한폭기장치에비해비용은적게들지만흡착된라돈과그외의오염물질에대해 2차적인처리가필요하다는단점이있다.
II.3.4. 미국에서의지하수중라돈의관리 미국 EPA는실내라돈과음용수중의라돈에의한대중의피폭을제한하기위한여러가이드와규정을만들어왔다. 1996년에개정된 'Safe Drinking Water Act' 에서는음용수중의라돈과토양에서유발되는실내공기중의라돈에의한공중보건의위협을대중매체적접근방법을규정하고있다. EPA는음용수중의라돈에대한 MCL(Maximum Contaminant Level) 수치와, 대안적인접근방법도제공하고있다. 대안은, 더높은수치의 MCL인 AMCL(Alternative MCL) 을실내공기중의라돈위험을알리기위해 MMM(Multimedia Mitigation) 프로그램과함께이용하는것이다. 라돈은대부분건물의지하토양으로부터실내로유입되는것이대부분이고, 수돗물로부터유입되는양은훨씬적다. 또한실내공기중의라돈을저감하는것이음용수로부터라돈을저감하는것보다비용적인측면에서훨씬더저렴하다. EPA는각주정부가 MMM 프로그램을활용하여유연성있게라돈위해도를감소시킬것을강조하고있다. EPA는 1999년의 NAS(National Academy of Science) 의 2차보고서에의해, 음용수중라돈에의한암사망자는연간 168 명이며, 이중 89% 가물에서방출된라돈을흡입한것에의한폐암이고, 11% 는라돈이들어있는물을마심으로서발생하는위암이라고예측하고있다. 지하수또는지하수와지표수를가정, 아파트, 이동형주택단지등에제공하는, 모든지역의수처리시스템 (CWS, Community Water System) 은음용수중의라돈에대해제안된규정을따라야한다. 지표수만을사용하는 CWS, 공공으로사용되지않는물공급시설, 임시적인물공급시설등 ( 학교, 오피스건물, 캠핑지역, 식당, 도로휴게소등 ) 에서이용되는시스템은, 제안된규정을따르지않아도된다. MCL, AMCL과 MMM 프로그램의필요성은모두실내공기중의라돈의관리를위해요구되는것이다. MCL을목표수치로유지하는것은강제규정이아니다. 제안된규정은지역의물공급시스템에대해두가지의최고라돈기준치활용을권고하고있다. 제안된 MCL은 300 pci/l 이고, AMCL은 4,000 pci/l 이다. 수처리시스템에적용되는음용수기준은주정부또는 CWS가 MMM 프로그램을어떻게진행하는가의여부에달려있다. 10,000 명이하의사람들에게제공되는 CWS는 4,000 pci/l 기준을확보하고, 주정부또는 CWS에의해개발된허가된 MMM 프로그램계획에참가할것을권장한다.
MCL 또는 AMCL 은다음과같이적용된다. Small CWSs: Proposed regulatory expectation( 관리기대 ) for systems that serve 10,000 or fewer people * Small systems may elect to comply with the MCL of 300 pci/l ** Small systems may elect to comply with the MCL of 300 pci/l, instead of developing a local MMM program. Large CWSs: Proposed compliance( 준수 ) options for systems that serve more than 10,000 people * Large systems may elect to comply with the MCL of 300 pci/l Monitoring Requirements CWS는다음표에따라수중라돈농도를조사하여주정부에보고하여야한다. 만일주정부가 CWS의라돈농도가 300 pci/l 미만이라고결정한다면, 그시스템은라돈농도검사기준만지키면되고, MMM 프로그램과관련된요구사항을관철하지않아도된다.
이상미국내에서의수중라돈의관리를요약하면, There is currently no federally-enforced drinking water standard for radon. - 음용수내의라돈에대한연방정부차원의강제규정은없음. EPA is proposing to regulate radon in drinking water from community water suppliers(water systems that serve 25 or more year-round residents). - EPA는 1년이상거주하는 25명이상의사람들에게제공되는지역물공급시스템의음용수중의라돈을관리할것을권고. EPA does not regulate private wells. - EPA 는개인관정을관리하지않는다. EPA is proposing to require community water suppliers to provide water with radon levels no higher than 4,000 pci/l, which contributes about 0.4 pci/l of radon to the air in your home. - EPA는, 실내공기의라돈농도를 0.4 pci/l 을증가시킬수있는, 수중라돈농도 4,000 pci/l 미만의음용수를 CWS가공급할것을제안한다. EPA는각주에실내라돈수준을낮추기위해 EPA가인증한 MMM( 주정부의일종의강화된실내라돈프로그램 ) 을개발할것을요구하고있다. 이는우리가숨쉬는대부분의라돈이건물아래의토양에서유래하기때문이다. 주정부는프로그램을유연하게선택하여, 실내라돈문제를해결하도록대중을격려하고, 라돈이유입이안되는건물을건축하는등, 가장큰실내환경문제에집중할수있도록한다. MMM approach 각주마다탄력있게운용되고있으므로, EPA는 MMM 프로그램의기준을가이드하고있다. 이기준은다음세가지를주요요소로하고있다. 현존하는각주의자발적프로그램을기초하여추진. 각주의목표와전략수립을할때, 일반대중을참여시킴. 주정부는진행정도를정량화하여 EPA와일반대중에게보고.
EPA 가 MMM 프로그램을인증하기위해서는다음의 4 가지요소가확인되어야한다. MMM 계획을수립하고심사하는데일반대중참여과정의설명. 주내의현존하는주택내의라돈저감목표, 새로운주택에대한라돈방지건축에대한정량적목표및학교와주택에대한라돈위험성인식향상과라돈검사목표. 다음중요한 4개분야를통해라돈저감을위한전략을포함 - 기존주택의검사와저감 - 부동산거래시의검사와저감 - 주거지의신축 - 학교의검사와저감 목표를달성하기위해, 진행되는상황에대한관리대책과정량적측정방법 II.3.5. 건축자재의선택 스웨덴에서는라듐함량이많은일부건축재료 ( 이판암 ) 의생산을 1975년부터생산을금지하고있지만, 일반적으로라돈방지만을위하여건축자재의선택을제한하고있지는않다. 다만, 건축자재로부터의라돈방출데이터또는라돈의모핵종인라듐의함량과이로인한위해도데이터를제공하고는있다 ( 표 11, 13). 선진국에서는반드시라돈때문이아니라공간방사선을제한하기위한다양한기준을활용하고있으며, 국내에서도생활방사선관리법등을통해, 일부공산용품내의방사선량을관리하고자하고있다. 표 7. 다양한건축자재에존재하는라듐의양의예와라돈위험지수
표 8. IAEA 등에서공산품내의방사능양을제한하기위한기준 ( 안 ) The scope-defining levels 표 9. 실내에사용되는건축자재에의한공간방사선관리를위한여러인자 II.4. 저감방법에따른장단점 라돈의저감뿐만아니라사전예방에는다음과같은설계기준이요구된다. 1) 라돈의농도를권고기준이하로상당량낮출수있어야한다. 2) 안전해야하며, 역류의발생이없어야한다. 3) 건물의내구성에지장이없어야한다. 4) 모니터링이쉬워야한다. 5) 소음이적어야하고미관상눈에잘띄지않는것이좋다. 6) 설치, 운영, 유지비용이저렴해야한다. 7) PSD 시스템을사용할경우에는추가 Fan의설치가용이해야한다.
다음표 10, 11 에위사항을고려한신축건물에서의라돈저감시스템과소요비 용등을비교하였다. 표 10. 신축건물에서의라돈저감방법비교 저감시설저감효율유지력모니터링소음 라돈유입구차폐낮음 ~ 보통 variable 토양가스차단벽 variable 라돈차단의한계 수동환기장치 1) ( 지하공간 ) 능동환기장치 2) ( 지하공간 ) 0~99% 매우좋음 50~99% 매우좋음 ASD 시스템 50~99% 매우좋음 PSD 시스템 30~70% 좋음 주기적인라돈측정필요주기적인라돈측정필요주기적인라돈측정필요주기적인라돈측정필요압력, 라돈측정필요주기적인라돈측정필요 ( 단위 : 천원 ) 외국의시공비용예시설치운영 ( 연간 ) 매우좋음 120~2,300 없음 매우좋음 variable 없음 매우좋음 0~900 variable 좋음 900~2,600 80~450 매우좋음 930~2,900 58~230 매우좋음 640~2,600 매우적음. [ 자료출처 : EPA Consumer's Guide To Radon Reduction(EPA 402-K-06-094), 2006 ; WHO, Handbook on Indoor Radon, 2009] 표 11. 기타저감방법별효율과외국의시공비용예시 ( 단위 : 천원 ) 저감시설저감효율설치비용운영비 ( 연간 ) 라돈흡입관설치 (Drain tile) 3) 50~99% 930~1,900 58~230 라돈흡입관설치 (Block wall) 4) 50~99% 1,700~3,500 120~470 라돈흡입관설치 (Sump) 5) 50~99% 930~2,900 58~290 Submembrane Depressurization 6) 50~99% 1,200~2,900 58~290 자연환기장치 (in a Crawlspace) 0~50% 230~580 매우적음. Heat Recovery Ventilation (HRV) 7) Variable 1,400~2,900 87~580 Radon Wells 8) 60~95% 3,000~7,000 Variable 수동환기장치 ( 생활공간 ) Variable 없음 150~1,200 능동환기장치 ( 생활공간 ) 30~70% 360~4,000 10~900 지하수저감 : 폭기장치 95~99% 3,500~5,200 58~170 지하수저감 : GAC 처리 85~95% 1,200~3,500 없음 1) 일반창문또는환풍기를이용한환기장치 2) 수동환기에추가로팬 (Fan) 을설치하여내부공기의순환을더욱활발하게해주는장치 3) 배수파이프중간에라돈흡입관을연결하여배수파이프를통해유입될수있는라돈가스를배출시키는장치 4) 속이비어있는벽돌 (Hollow Block) 을사용하는지하공간이있을때벽속으로라돈흡입관을심어내부에존재하는라돈가스를배출시키는장치 5) 지하실등의물이많은곳에물을한곳으로모이게한다음외부로퍼내는데이수조를 sump 라고한다. 이수조역시라돈의유입경로로서수조내에흡입관을설치하여존재할수있는라돈가스를빼내어준다. 6) Crawlspace 가존재하는주택에서쓰이는방법으로서가장바닥층을고밀도의플라스틱시트로덮고그아래에라돈흡입파이프를설치하여라돈가스를빼내는장치 7) 실내와외부공기의열교환을통해공기를정화시키는환기장치 8) 건물옆가까운곳에깊은웅덩이를파고내부에가스흡입장치를설치하여건물지반토양에존재하는라돈가스를수집, 배출시키는장치 [ 자료출처 : EPA Consumer's Guide To Radon Reduction(EPA 402-K-06-094), 2006 ; WHO, Handbook on Indoor Radon, 2009]
라돈저감시설의비용효과적인면은지역내평균라돈농도가증가할수록높아지게된다. 하지만, 신축건물에라돈차단벽과같은저감시설을설치하는것이비용적으로더효과적일것으로예상된다. 기존건물에적용되는저감시설의비용효과적인측면은라돈농도가높은건물임을확증하는단계에드는비용과직접적인저감시설설치비용에따라달라지게된다. 또한, 건물의유형이모두다르기때문에국가별로지역별로다르며저감업자의경험이나능력에따라서도많은차이가있다. 국가전체의비용효과적측면의평가결과, 저감프로그램이긍정적이지않더라도, 라돈고농도지역에서의저감정책이계속실행되어야한다. 비용효과적측면에대한분석은현정책평가에있어서유용하게쓰일수있고, 라돈위험성을줄일수있는새로운정책이나더효과적인방법을도출해낼수있다.
III. 건축물의라돈저감시공방법 III.1. 저감에앞선건물조사및진단테스트 저감되는건물의특징에따라가장비용면에서효율적인라돈저감시스템을적용시키기위해서는건물에대한조사와진단테스트가실시되어야한다. 일반적으로진단과정은복합건물과같이라돈저감이어려운상황에적용된다. 조사와진단은각각의장단점이있는다양한방법으로실시한다. 대부분의나라에서는사전저감시험이저감업자에의해먼저실행된다. 스위스에서는정부고용인이이절차를실행하고, 건물소유주에게저감선택사항을권장한다. 노르웨이에서의진단모델은저감업자와는별개의진단만실시하는다른업체에서평가하도록되어있다. 핀란드, 아일랜드, 스웨덴, 미국과영국에서의진단은보통저감업자에의해실시된다. 진단테스트는다음필수사항을고려해야한다 : 라돈의유입지점 ASD(Active Sub-slab Depressurization) 시스템의흡입지점 ASD(Active Sub-slab Depressurization) 덕트의경로 건물의시공및개조 외부로의연소오염물질을내보내는연소기구 압력차에의한토양가스의침투가원인일경우, 종종화학연기, 분말앰플이나마이크로압력계등이다음을위해쓰인다 : 토양과실내간, 혹은실외와실내간압력차 진공청소기나팬의사용으로실내가감압되었을때, 주거공간아래의토양내압력의확장 (Henschel 1993) 실내공간에압력을가하거나, 라돈이들어온후희석을시키기위한기계적환기를실시할때에는, 건물외벽으로부터의공기조밀성을확실히해야할필요가있다. Fan door는실내라돈의목표된농도로의저감을위해필요한환기량을결정짓는데유용하게쓰일수있다. 공기유량을측정함으로써본래의환기량에대한정보를얻을수있고, 실내라돈농도에환기시스템이미치는영향을알수있다. 기계적환기가작동하는건물에서는기계적환기가실내라돈농도에영향을미치는지확인하기위해연속모니터를사용하는것이좋다. 라돈유입이기계환기시스템과연관이있다면, 라돈저감시스템을적용하기전에기계환기시스템을먼저조절해야할것이다.
III.2. 건축물라돈노출저감을위한시공방법 미국의경우국가라돈저감프로그램으로인한성공적인예방및저감방법을위 한중요요소로, 다음을조건으로보고있다 : 라돈제어는건물유형을고려해야한다. - 기존주택, 리모델링하는주택, 신축주택, - 사람들이장기간동안노출될수있는건물들즉, 학교, 유치원, 병원, 공공건물및숙박시설. 건물에대한조사는라돈방지및저감에있어가장비용효과적으로이루어져야한다. 구조상, 토대및환기시스템관련, 건설방식은지역별로다양하다. 특히, 이조사방법은다음과같은기준으로개발하도록해야한다 : - 신축거주건물에대한기존건설규정검토와라돈예방정도의파악 - 기존거주건물의개선을위한라돈저감기준과필요조건제시용이 여러라돈발생원은국가간, 더나아가지역간에도차이를보인다. 따라서다음과같은발생원을고려하여야한다 : - 압력에의한토양가스침투 - 건축자재로부터의라돈방출 - 수중라돈의이동 저감효율을보증하기위해서는건설업자를위한특수교육및증명등의조건이 충족되어야한다. 라돈의예방뿐만아니라저감을위한설비는다음과같은설계기준에충족되어야한다 : - 라돈기준치이하로라돈농도를상당히저감시킬수있어야한다. - 안전하고, 라돈이재유입되어서는안된다. - 건물수명과관련하여내구성이있고, 기능적이어야한다. - 작동을쉽게모니터링할수있어야한다. - 소음이적고, 눈에띄지않아야한다. - 설치및작동, 유지에적은비용이소요되어야한다. - PSD(Passive Sub-slab Depressurization) 시스템이사용될때, 추가적인팬설치가용이해야한다.
III.2.1. 건물신축시라돈예방방법 라돈은주로토양으로부터압력차에의하여생활공간으로유입된다. 또한, 확산에의한방법도포함될수있다. 토양과생활공간의압력차는주요한라돈유입의원인이기때문에, 라돈예방방법은보통이압력차를바꾸는데초점을둔다. 이것은보통팬을사용하거나토양감압법 ( 팬을사용하지않는 ) 을통해실시된다. III.2.1.1. 건설부지평가 지리학적으로실내라돈농도증가의가능성을평가하는많은접근방법들이사용된다. 그중한가지는그지역, 시, 또는다른지리적인지역을실제조사하는것이다. 체코같은다른나라에서사용되는접근방법은한지역의라돈지수를확립하기위해건설전에각각의건설부지를테스트하는방법이다 (Neznal et al. 2004). 각지수는그지역에건물을짓기전에라돈제어를위해필요한정도를정하는데쓰인다. 하지만, 핀란드, 아일랜드, 노르웨이, 스웨덴, 스위스, 영국및미국에서는, 지질학적라돈농도의높고낮음에관계없이, 모든신축주거건물내라돈제어옵션을사용하는것이가장비용면에서효과일것으로보고있다. III.2.1.2. 라돈저감시스템설치여부의결정 라돈저감시스템을설치함으로써어떠한이익을얻을수있는지를고려하여, 설치여부를결정해야한다. 라돈저감시스템을설치함으로써, 라돈으로부터우리의건강을지킬수있을뿐만아니라, 비용대비큰건강증진효과를볼수있다. 즉, 작은투자를통해의료비를크게절감할수있다. 특히, 환경을고려하는건축업자들과건강한집을찾고있는집구매자들이증가하고있으므로, 실내라돈농도가주택구매의주요요인이될수도있는것이다. III.2.1.3. 라돈예방방법의효율평가 신축건물의라돈을예방하였다하더라도, 항상만족할만한수준의낮은실내라돈농도를확보했거나유지하고있는것은아니다 (Synnott 2003, Saum 1993). 따라서, 항상신축건물내의라돈농도를테스트할것을권유하고있다. - 입주전 : 생활하고있지않는건물내실내라돈농도와생활하고있는건물의라돈농도는, 생활하고있는건물의난방과환기시스템의차이때문에다를수있다. 하지만, 입주전에실시하는테스트는, 문제점을사전에
확인할수있고, 또한거주기간에문제를해결하는것보다훨씬더수월할수있다. - 입주후 : 신축건물에입주한뒤라돈을측정함으로써, 실내라돈농도가기준농도이하인지아닌지알수있다. 라돈제어시스템의효율이시간에따라다를수있기때문에, 라돈테스트는건물수명동안에주기적으로행해져야한다 (Gammage and Wilson 1990). 다음은라돈저감을위한전략수립계통을보여준다.
III.2.2. 라돈예방방법 실내와외부의기압차에의한라돈유입은라돈이토양으로부터실내로유입되는가장일반적인경로이다. 실내기압이낮아지면상대적으로기압이높은건물밑바닥의토양으로부터라돈이실내로유입된다. 이러한현상은주로학교나대형건물에서발생하는데, 이러한건물들은대부분실내기압이주위토양보다낮기때문이다. 실내와실외의온도차, 바람, 건물벽면의틈새등의영향에의해실내에는낮은기압이형성된다. 특히대형환기장치의작동은실내의기압을감압시키는대표적인원인이다. < 일반적으로빌딩내에서기압차가생기는예 > 라돈의실내유입에고려하지않고건설된거의모든건물들은실내라돈농도가증가한다. 대부분의예방방법은토양과실내주거공간사이의압력차이로부터발생하는토양가스의침투를막는것으로이뤄져있다. 라돈예방방법은그지역이나국가내의건설방법, 라돈발생원및이동방법을비용효과적으로제어하기위해고려된다. 복합적인토대를기반으로지어진건물과같은특정조건에서는, 몇가지예방방법을함께사용할수있다. 다양한예방방법이다음에요약되어있다 : III.2.2.1. 라돈저감을위한건축설계 보통모든슬라브아래공간은콘크리트벽에의해분리되기때문에라돈흡입파이
프가필요하다. 다음그림은슬라브아래공간의라돈가스수집층 (aggregate) 이콘크리트벽에의해차단되어있는것을보여준다. 이러한경우라돈가스수집층에서의기류가원활하지않기때문에라돈흡입파이프의설치수가많아지게된다. 반면에아래그림의경우슬라브층을두껍게하여콘크리트벽을결함합으로써라 돈가스수집층을차단하지않고슬라브아래공간의기류를확보하여라돈흡입파 이프의설치개수를줄일수있다. 다음의그림들은학교나대형건물등의예를들어라돈흡입파이프와콘크리트벽의효율적인설계를설명하는그림이다. 먼저첫번째그림은효율적으로설치된예를보여주는그림이다. 건물의바깥외부벽체는토양층까지콘크리트를삽입하였고내부벽체의경우슬라브층까지만벽을세웠다. 이경우건물외부로부터의라돈가스유입은최대한막아주고내부의경우슬라브아래의라돈가스수집층이차단되는구역이없이모두연결되어있으므로라돈흡입파이프는하나만필요하다. 때문에통로의크기, ASD
시스템의효율, 시공설비측면등에서가장효율적인설계이다. 이러한디자인은건축공법중하나인기둥-보건축물에주로쓰이며현재대부분의대형건축물에적용된다. 반면에, 아래그림의경우는내부의벽체가모두라돈가스수집층을차단하고있어 나누어진구역마다라돈흡입파이프를설치하기때문에그만큼설치비용및운전비 용이늘어나게된다.
III.2.2.2. Passive Sub-slab Depressurization(PSD) PSD의효율은환기관내의공기온도차에의한부력과주거건물하부의토양을약하게감압하는효과에의존한다. 효과적이기위해서는다음사항이고려되어야한다. 지반과직접적으로닿는부분의하부에침투성이있는층이있어야한다. 환기관은주로건물내난방이되는부분을지나가도록설계가되어야하고, 난방이되지않는부분을지날시에는단열처리를해주어야한다. 환기관의경로는 PSD 시스템이충분한라돈저감효과를보이지않을시, 사용할팬을설치하기에용이하도록설계되어야한다. 배출지점은지붕의가장높은곳에위치하여야한다. 시스템은다른배수설계와의혼동을피하기위해라벨링이되어야한다. 토양과접촉하는건물의바닥부분은토양가스가침투하지않도록모두밀폐되어야한다. 환기관과주거공간간의기압차가매우작기때문에, 시스템작동을모니터하기위해서는주기적혹은연속적인라돈모니터링을해야한다. 신축건물에서는, PSD 시스템이라돈을약 50% 까지저감한다고알려져있다 (Dewey and Nowak 1994). PSD 시스템이적절히설계되고설치되었다면, 시스템을활성화하기위해작은크기의팬이사용될수있다 (Saum 1991, ASTM 2007). 가능하면더작은팬을사용할수록에너지와관련하여작동비용을절약할수있다.
III.2.2.3. Active Sub-slab Depressurization(ASD) 더욱효과적인라돈의저감을위해서는 PSD 시스템에추가적으로 In-line 팬 (fan) 을설치할수있다. ASD 시스템은팬 (fan) 을사용하여건물바닥과토양사이에저기압공간을형성한다. 토양에서나오는라돈함유가스는건물바닥의저기압공간쪽으로이동하게되며, 건물내부로들어가지못하고건물지붕까지연결해놓은흡입파이프를통해밖으로배출되게된다. 또한저기압공간이지반전체에형성되면, 실내공기는건물틈새를통해토양쪽으로흐르게되면서매우효과적으로라돈의틈새유입을막는다. ASD는설치가간단하고 PSD 시스템과비교하였을때라돈저감효과가더크다 (USEPA 1993). 따라서주택건설업자는 ASD 시스템을더선호한다. 일반적으로 ASD 시스템은기본적으로다음과같이구성되어있다. 건물의바닥이나슬래브하부, 침투성이있는응집층, 지하수를제어하는곳에흡입지점을위치 인체노출을최소화할수있는곳에배출지점을설정한다. 예를들어, 지붕의가장높은곳. ASD 시스템에서흡입된가스를지표면상으로배출할경우, 라돈이집안으로재유입되는위험가능성을보인다는보고가있다 (Henschel and Scott 1991, Yull 1994, Henschel 1995). 따라서, 어떠한작은위험이라도존재한다면, 그위험성을최소화할수있는방법으로 ASD 시스템이설치되어야한다. 연속적으로작동하는인라인팬은, 주거공간의위쪽및바깥쪽에위치한다. 건물신축시에는 ASD 시스템의효율을높이기위해, 밀폐도를높이고침투성이있는바닥층에서흡입하도록설계한다. 시스템은다른배수설계와의혼동을피하기위해라벨링이되어야한다.
III.2.2.4. 배기관의위치와사이즈결정 효율을높이기위한배기관의설치경로설계새로운집에서의라돈저감시스템의목적중하나는팬의사용없이토양으로부터라돈을자연적으로배출시키는관을설치하는것이다. 이를위해서는, 집안의따뜻한부분을통과하도록관의경로를정하고, 지붕을통해서배출한다. 이상적으로, 배기관이수직으로작동되게설치되어야한다. 굽은관은수분을머금고있는토양가스가응집되어바닥으로다시떨어질수있기때문에, 최소한공기의흐름이가능해야한다. 라돈배기관은, 또한보일러와송수관과같은위치에설치될수있다. 이러한관과함께묶지말고라돈배기관이적절히배열이되고, 지역의빌딩 / 화재규약을준수하면서, 다른송관과지나갈수있도록충분한공간을확보한다. 배출위치집안으로다시유입되는것을방지하고, 다른인근빌딩에영향을미치지않도록예방하기위해서, 배기관은반드시일정한위치에설치해야한다 : 지붕위최소 30cm 이상 창문또는건물안의다른통로로부터최소 3m 이상 창문또는인접한또는근처의건물들안의다른통로로부터최소 3m 이상
위그림에서보는바와같이라돈흡입구의중간에수평으로위치시키는것이좋다. 시스템작동수명을위해수직의파이프를설치하는동안에는세심한주의가필요하다. 1층의슬래브공사중에는파이프와슬라브를주로폴리우레탄을사용하여접착시킨다. 또한모든파이프연결부위는세심하게밀봉을하여야한다. 왼쪽그림은 1층의슬래브에서천장까지연결된파이프의밀봉에관한예시이다.
III.2.2.5. 하부슬래브준비 슬래브아래축적된라돈가스를저감시키기위해서는세가지기초방법이있다 : 자갈층설치이방법은경제적이고, 자갈이풍부한국가지역에서많이선택되는방법이다. 슬래브하부에 1.2cm~2cm 정도의자갈을 10cm두께의층으로형성함으로써자갈사이의공간이토양중라돈가스가상층으로쉽게올라올수있도록통로역할을해준다. 또한이사이즈의자갈은배수층과수분제어를위한모세관을형성하도록한다. 작고미세한자갈, 또한균일하지않은자갈은슬래브아래공기의흐름을제한하기 때문에되도록사용하지않는다. 자갈안에배기관을삽입슬래브를통해수직관을확장할알맞은위치에 8~10cm의 T자관을놓는다. T자관또는굽은관의사이즈는설치할배기관의직경에따라다르다. T자관을설치한후최소 20cm 길이이상 PVC 관을 T자관에수직으로설치한다. 자갈대신다공성관을대체사용자갈층을설치할수없는일부지역들은, 어차피천연의토양층이충분히투과력이있으므로, 물배수를위해꼭자갈을필요로하지는않는다. 또한지역마다자갈의공급부족으로인해비용적측면에서비효율적일수도있다. 대안중하나는슬래브아래를천연그대로놓아두고토양가스이동을위해다공성관을놓는것이다. 바로건축전건물의토대홈안에 8~10cm 지름의구멍이난배수관을설치한다.
다공성이며주름진관은잘구부러지기때문에아래쪽으로쉽게설치가가능하다. 구멍들은또한토양가스를잘수집할수있다. 구멍들이막히는것을방지하기위해 공기만을통과시키는성질이있는 Geotextile( 차수막 ) 로덮여있는관을추천한다. 토양가스수집용매트를대체사용일부지역들에서, 만약관루프설치를위해바닥을파는데시간과노동력이많이소요되거나기초토양들이탄탄하거나얼어있다면다공성관을사용하는것이어려울수있다. 세번째방법은토양가스수집용매트를토양층과슬래브사이에설치하는것이다. 토양가스수집용매트는계란상자와비슷한플라스틱재질로구성되어있다. 주위가싸져있는 달걀상자 는공기의통과는허용하나젖은콘크리트침투는방지하는 Geotextile구조이다. 매트는최소 10cm 두께인균일한층의모래로준비된토양층바로위에덮을수있다. 콘크리트는토양가스가수집된매트위에직접부을수있다. 첫번째로, 최소 10cm 두께의균일한모래층을설치한다. 다음, 모래위에배수매트의층을설치하고또한바깥쪽토대벽내부에수집된가스를배출할루프관을설치한다. 매트재료로는 30cm 폭에 2.5cm 높이의최소면적을가져야한다. 매트재질은통기성을고려해야하고게다가콘크리트이상의무게를지탱할수있는능력이되어야한다. 매트는먼지나젖은콘크리트가매트내에들어오는것을방지하기위해 Geotextile로사방을모두덮어야한다. 슬래브에콘크리트를붓기전에모든파손된곳과이음새를수리한다. 라돈저감을위해판매된매트들은 1.2cm 높이여야하고, 한쪽만 Geotextile로덮여야한다. 만약이재료를사용한다면, 최소 60cm 폭을사용해야한다. 콘크리트가매트내에들어오는것을막기위해서, 플라스틱스트립으로덮어야한다. 왜냐하면부분적인콘크리트건조가일어날수있고, 플라스틱끝을따라콘크리트안에균열을야기할수있기때문이다.
III.2.2.6. 플라스틱시트 플라스틱시트는가스투과층과콘크리트슬래브또는조립된바닥들사이에놓는다. 시트는콘크리트가스투과층이막히거나아래로흐르는것을방지한다. 슬래브안이나층계조립시형성된틈으로부터의토양가스출입을감소시켜준다. 또한, 플라스틱시트로싸는것은집으로들어오는습기와다른토양가스를줄이는방어벽역할을한다. 우선토양위에수증기지연체 ( 토양에서올라오는수증기를막아주는장치 ) 와약 6mm 정도두께의폴리에틸렌시트를작은공간이형성되도록설치한다. 라돈배기관은수증기지연체와폴리에틸렌시트 ( 멤브레인 ) 사이의공간에설치하여라돈가스를모아건물밖으로배출한다. III.2.2.7. 차폐 슬래브를붓기전이나층계조립을설치하기전에, 최소 6밀리의폴리우레탄이나동일한성질의유연성있는판금물질을가스침투층위에깔고바닥부분전체를시트로덮는다. 시트의분리된부분들은적어도 30cm로겹쳐야한다. 슬래브아래, 겹쳐진플라스틱시트사이의이음새를봉하는것은불필요하다. 시트로모든관주위를밀접하게밀폐해야하고, 뚫어졌거나찢어진부분은즉시수리해야한다. 덕트테이프는작고, 균일한틈이나구멍에도사용할수있을것이다. 겹쳐진시트의크게찢겨진곳은덮어주어야한다.
III.2.2.8. 수직관의밀봉과라벨 슬래브가부어질때관의끝을안전하게덮기위하여콘크리트로가득채우면안된 다. 하수도에묶인것이라고혼동하지않게관에라벨을달고, 덮어야한다. III.2.2.9. 시트를봉하기 플라스틱시트의접합된곳의밀폐성을증가시키는것은시스템의효과성과완전성을높일수가있다. 플라스틱시트를효과적으로차폐하기위해서, 1.2cm의넓은봉합자재를사용하는것이좋다. 봉합제의한종류로폴리에텐커크는폴리에텐시트의점착력을우수하게만든다. 그러나방음용봉합제, 부틸고무, 혹은부틸아크릴커크는더견고한접착을플라스틱과형성할것이다. 접합부를밀폐하는데있어서, 시트사이의접합부는주로시트가포개지는곳인 30cm 스트립속시트사이에연속적으로봉합제를붙여서봉해진다.
봉합제가경화되는동안시트를같이잡아두기위해서덕트테이프를접합부사이에사용하는것이좋다. 끝부분을봉할때는, 플라스틱의가장자리에임시적으로테이프로붙여서봉합제가경화되는동안그곳에계속있을수있게하는것도좋은방법이다. III.2.2.10. 수직관과플라스틱에라벨붙이기 지하실층계안의수직관에라벨을붙이는것은다른수도관과혼동되지않게하기때문에중요한사항이다. 집건축이완성된다음, 시트가손상되었는지수리가필요한지검사하고, 적절한라벨링을하도록한다. III.2.2.11. 층계 - 벽이음새봉하기 층계-벽이음새는봉해야하는매우중요한장소이다. 봉합을하기전에이음새로부터파편들을솔질해깨끗이한다음, 충분한양의봉합제를이음새부분에사용하여차폐한다. 층계-벽이음새부분에존재하는틈으로부터라돈및토양가스가새어들어올수있기때문에반드시확인해야한다. III.2.2.12. 표면의차폐 실내주거공간과토양을차폐하는것은 PSD나 ASD같은예방방법의효율을향상시킬수있다. 이러한방법은, 실내에조절된공기의손실을줄이는중요한역할을한다 (Henschel 1993). 또한, 토양으로부터실내로기압차에의한라돈의침투를줄일수있다.
III.2.2.13. 방벽및막 토양과실내간방벽이나막을설치하는것은단독으로쓰이거나, PSD나 ASD 시스템과같은다른방법들과함께쓰일수있다. 막의설치는실내로의수분유입을방지할수있다. 방벽은토양감압법과같은다른예방방법과함께쓰일수있다. 토양감압법의파이프가설치되었을때, 강화아스팔트펠트가바닥기반하부에설치된다. III.2.2.14. 주거공간의환기 전체적인실내공기질을위해서는실내외공기교환이필요하다. 특히라돈예방을위하여, 환기는라돈저감효율이좋지만, 극한의기후즉매우덥거나, 추운날씨에는에너지손실을초래한다. 따라서, 주요라돈발생원이건축자재일경우환기가절대적으로필요하지만, 애초에라돈의발생원이되는건축자재의사용을피하는것이에너지효율적인측면에서낫다 (EC 1999). 아래그림은 HVAC 1) 시스템을통해외부의공기를집안에서밖으로배출되는공기의양보다많게하여집안전체의기압을높이는공법에관한그림이다. 집내부의기압이높은상태로유지가되므로 HVAC 시스템을작동중일시에는라돈의실내유입을방지할수있다.
아래그림은위의그림과는역으로외부에서유입되는공기가소량일시에는반대 로집안내부가저기압상태가되어오히려라돈의실내유입을야기시키는원인이 될수있다는것을보여주는그림이다. III.2.2.15. 수처리 수처리는수중에높은라돈농도가문제점으로부각된지역을제외하고는일반적으로실시되지않는공법이다. 라돈농도가높은우물로부터실내로이동하여실내라돈농도가높아지는경우는거의없지만, 이런경우에는수처리를통해저감시켜야한다. 수중라돈에의한건강위험은음용보다는공기중으로발산된라돈을호흡에의해흡입했을경우가더크다. 폭기 : 밀폐된탱크에서, 수중에공기를불어넣거나, 물을공기중으로분무하거나, 폭포처럼떨어뜨리는동시에라돈을추출하는방법이다. GAC를통해필터링하는방법은비용면에서는싸지만, 라돈저감효율측면에서는떨어진다. III.2.3. 기존건물에서의라돈저감방법 라돈저감의몇가지측면은라돈을예방하는방법과미묘하지만중요한차이점이있음에도, 서로비슷하다. 라돈저감의비용효율성은설치된시스템의유형과설비의질에따라다르게된다. 실제로, 숙련된설비업자에의해설치된 ASD 시스템이일단집소유주에의해설치된경우보다라돈농도를가장효율적으로저감한다는보
고가있다 (Naismith et al. 1998). 라돈저감결정을하거나저감작업의효율성을좌우하기위해서, 측정프로토콜과기준농도에적합한방법으로라돈측정이실시되어야한다. 저감설비설치를추천함에있어서는기존라돈농도에근거하여저감범위와긴급성에따라결정된다. 예를들어, 측정값이약간상승된실내라돈농도를보이고, 라돈저감에대해시간관련민감성을보이지않는다면, 저감범위가제한되거나한정된저감단계가제안될수있다. 그런다음, 필요시에따라서업그레이드가될수있다. 미국과같은몇몇국가에서의라돈저감은 ASD 시스템과같은더욱확실한저감에초점을둔다. 즉, 약간의비용이증가하더라도라돈저감의최대화에중점을둔다. 더나아가 ASD와같이강제적인수단이라돈저감목표를이루는데더신뢰감을준다.
IV. 일반인들을위한라돈저감 Manual 미국의경우, 집을사고팔때, 그주택의라돈농도를공고하게끔규정되어있다. 따라서집을판매하는입장이나, 집을구매하는입장에서각각매물을사고팔기전에 확인해야할사항들이있다. 집을판매하는경우 1) 라돈측정결과가있는경우라돈측정이선행된주택의경우에는라돈측정체크리스트를참고하여측정이제대로실시되었는지확인해야한다. 만약다음과같은경우라면판매자는라돈농도를재측정하여야하며, 입주자는재측정을요구할수있다 : 1. 라돈측정체크리스트규정을준수하지않았다. 2. 최근 2년동안라돈농도를측정하지않았다. 3. 측정결과, 기준농도보다높을경우, 수리혹은리모델링과같은저감조치등의개선하지않았다. 2) 라돈측정결과가없는경우측정프로토콜에따라공인된전문가에게의뢰하여측정해야한다. 단, 측정은주생활공간중가장낮은층에서실시하도록한다. 집을구매하는경우 1) 라돈측정결과가있는경우
이전측정결과를반드시확인하고, 라돈농도를측정한사람이누구인지확실히파악해야한다. 즉, 건물소유주인지라돈전문가인지, 혹은기타다른사람에의해측정이실시되었는지알아보아야한다. 또한, 집안내다른장소에서측정된라돈농도자료가있는지알아보아야한다. 예를들어, 이전가구에서는 1층을주생활공간으로사용하고있었기때문에, 1층의라돈농도를그주택을대표하는농도로사용했을것이다. 하지만, 새로입주하는가구에서지하실을주생활공간으로사용할계획이라면, 지하실에대한라돈농도자료가필요할것이다. 측정후, 기준치를초과하였을경우, 저감조치등의개선을하였는지확인하고, 저감조치후, 개선정도가어떠한지도알아보아야한다. 2) 라돈측정결과가없는경우라돈측정을하지않은경우에는어느지점에서측정을해야하는지확인해야한다. 주로, 주생활공간중가장낮은층에서측정한다. 본인이직접측정을하지않는다면, 어디에측정을의뢰해야하는지알아보아야한다. 측정또한, 공인된측정업자에게의뢰해야한다. 측정시어떠한방법을사용할것인지결정해야한다. 즉, 단기간측정을할것인지, 장기간측정을할것인지결정해야한다. 라돈은계절적변화가있기때문에, 어느시점에측정할지도결정해야한다. 측정결과및저감조치가필요할경우, 그에따른비용처리는이전거주자들과협의하에결정을해야할것이다.
라돈측정관련체크리스트 일단라돈측정을실시하는단계라면, 라돈측정전, 라돈측정중, 라돈측정후에확 인해야할사항들이있다. 1) 라돈측정 전 라돈측정전에는일단거주자로하여금라돈측정을실시하기전다음과같은숙지 해야할사항들을알려야한다. : - 라돈측정의최적조건 - 측정시간확인 - 측정전최적조건조성 - 인증된측정장치사용 - 측정간발생가능한오차요인사전예방방법 어떠한조건이라돈을측정하기위한최적의조건인지를알리고, 그에알맞게측정 환경을조성해야한다. 그다음에는라돈측정이최소 48시간이상실시되는지확인 해야한다. 어떤라돈검출기는최소노출시간이 48시간인경우도있다. 만약 2-4일 간의단기간동안측정한다면, 측정시작 12시간전부터측정이끝날때까지모든출 입문을닫고밀폐시켜야한다. 4-7일간의단기간측정을실시한다면, 되도록집을밀 폐시키도록한다. 이러한측정을자신이직접실시할경우에는, 사용하는측정장치 를국가에서인증된측정장치로사용하도록한다. 측정업자를고용하여라돈측정을 하는경우에는, 정부로부터공인된측정업자인지확인하여야한다. 모든공인된측정 업자들은사진의사진이있는 ID카드를소지하고있으므로, 확인을요청한다. 측정 간에발생할수있는오차요인또한최대한으로줄어야한다. 만일 ASD 시스템이 설치된경우에는인라인팬을작동시킨상태에서라돈측정을실시한다. ~ ~
2) 라돈측정 중 라돈측정중에는다음과같은사항을확인한다. : - 단기간측정시, 건물밀폐 - 건물공조시스템정상작동 - 측정장치의오류방지위한접근금지 - 라돈저감시설기설치시, 정상작동 1주일이내의단기간측정시에집을밀폐시키는지확인한다. 측정간, 난방및냉 방시스템을정상작동시킨다. 1주일이내의단기간측정시에는공기조화기만작동 시켜실태공기를순환시킨다. 측정기간동안에는절대로측정장치를건드리지않는 다. 보통측정기들은주위의진동에도민감하게반응하여측정수치가정확하게나오 지않는경우가많다. 라돈저감시설이설치된경우에는측정기간내내정상적인작동 하에서측정이이루어지도록한다. 3) 라돈측정 후 라돈측정후에는추후어떠한조치가이루어져야하는지에대한다음과같은고찰이이루어져야한다. : - 측정후즉시결과분석의뢰 - 측정환경을명확히기록 - 측정결과의기준농도초과시, 저감시설설치 - 측정간오차요인존재여부확인만일라돈측정을직접실시한경우에는측정이끝난뒤, 즉시결과를분석할수있는곳으로샘플을가져가분석하도록한다. 이때, 시작시간, 끝난시간, 측정지점등을명확히하여기록하도록한다. 또한, 측정결과, 라돈농도가증가하였을경우에는, 저감시설을설치하도록한다. EPA에서는 4 pci/l를초과할경우, 저감시설을설치하도록권고하고있다. 마지막으로라돈측정중결과에미칠수있는오차가있었는지여부를확실히하여차후측정에서는배재하고, 올바른측정결과가나올수있도록한다.
라돈저감설치필요여부의결정 선진국에서는라돈에대하여국가적인기준을마련해놓음으로써그기준을초과할시에는저감조치를반드시설치해야하는규정을정해놓았다. 이러한라돈저감설치가필요한지알아보기위해서는몇가지방법이있다 : - 국가라돈맵의활용 : 국가라돈맵이있을경우, 국가라돈맵을활용하여, 자신이현재거주하고있는지역의라돈농도분포현황을확인한다. 라돈고농도지역일경우에는당장설비를설치하도록한다. - 주변건물들의라돈농도활용 : 라돈측정결과가있는주변건물이있는 경우라돈농도를활용하여자신이거주하는지역의라돈농도를추정한다. - 건축자재 : 일반적으로는건축자재로부터발생하는라돈에의한실내라돈농도의증가는눈에띄게나타나지는않지만, 라듐이많이포함되어있는건축자재를사용한경우에는, 건축자재가중요한요인이될수있기때문에고려할수있도록한다. - 집안내라돈측정 : 인증된라돈측정기를이용하여, 단기간혹은장기간측정을통해, 라돈농도를측정한뒤, 기준농도초과여부를확인한후결정한다. 단, 농도가기준농도를충족시키더라도, 더낮은농도를원할경우설치할수도있다. 마지막으로, 국가라돈맵을활용한경우, 자신이속한지역이라돈농도가낮은지역임에도불구하고, 건물내에서라돈농도가높을수가있기때문에, 가장선호하는방법은집안내라돈을측정함으로써저감설비를설치할지결정하는방법이다.
라돈저감시설에대한체크리스트 1) 1차확인사항라돈저감시설에대한확인사항은먼저 1차적으로건물에어떠한시스템이설치되어있는지알아보아야한다. ASD 시스템이설치되었는지, PSD 시스템이설치되었는지, 어떠한시스템도설치되어있지않은경우로구분하여관리할수있도록한다. ASD 시스템이설치되었으나설치기준에맞지않게설비 / 설치되었을경우에는, 공증된라돈저감업자에게의뢰하여확인및수리를받도록한다. PSD 시스템의경우에는, 설치는잘이루어졌으나, 라돈농도측정후, 기준농도를초과하였을경우에는인라인팬을설치하여활성화시켜야한다. 설치기준에도맞지않게설치된경우에는, 먼저전문가에게수리를받은뒤라돈농도를측정하여저감여부를결정하여야한다. 어떠한시스템도설치되어있지않은경우에는먼저실내라돈농도를측정한뒤, 기준농도를초과할경우, 라돈저감전문업자를통해설비를설치하도록한다. 2) 2 차확인사항 2 차적으로, 라돈저감설비가설치가되었다면, 공인된저감설비업자에의해올바르게 설치가되었는지알아보아야한다. 2.1) 배기관의크기 / 재질 / 라벨링표시여부 먼저배기관의크기가약 8~10cm 인지, 재질이 PVC 나 ABS 재질인지, 배기관이 다른관과구별하기위한라벨링이되어있는지확인한다.
~ 2.2) 배기관의위치및설치현황 배기관위치상태로는지상으로부터 3m까지연결되어있고, 배출구가지붕위 30~60cm 정도에위치하는지, 출입문혹은창문으로부터 3m 이상떨어져있거나, 60cm 이상의높이에위치하는지확인해야한다. 또한, 배기관이주변건물의출입 문혹은창문으로부터 3m 이상떨어져있는지확인한다. 마지막으로, 배기관이통과 하는벽면이방화벽구조일경우, 불이벽을통과하지않도록하기위해, 관과벽사이 에이음고리가설치되어있는지확인한다. ~ 2.3) 배기관시스템상태 - 배기관차폐, 밀봉여부 - 크랙존재여부 - 압력게이지작동여부 (ASD 시스템설치경우 ) 배기관의설비상태로는배기관이정상적으로차폐되어있는지, 이음새부분이잘연결되어있는지, 새어나가는부분이없게잘밀봉되어있는지확인한다. 또한균열된부분이없도록해야한다. ASD 시스템이설치된경우에는압력게이지가항상정상작동되고있는지확인한다. 이를위해서는주로, U자형의마노미터가사용된다.
2.4) 수직배기관설치 - 접합부분의밀폐 - 증기방벽설치 - 이음매부분의밀폐정도수직배기관의경우에는바닥면과배기관의접합부분에밀폐가잘되었는지확인한다. 또한증기방벽이토대벽에설치되었고, 이음매부분이최소 30cm 정도겹쳐져새어나올확률을줄일수있는지확인해야한다. 2.5) 전기시스템 - 연결선정리 - 스위치식여부확인 - 제어설비점검및라벨링확인 ASD 시스템이설치된경우, 전기시스템을확인해야한다. 배기팬의연결선이 2m 이상길게연결되어있는지, 혹은벽을따라서정리되어있지는않는지확인해야한다. 또한배기팬이스위치가없는구조로되어있는지, 그리고제어설비에라벨링이되어있는지도확인해야한다. 전기시스템은안전을위하여항상잘정리되어야한다. 즉, 2m 이상길게연결되어서는안되며, 벽을따라정리되어마지막부분에는커버로덮여있는박스안에플러깅이되어야한다.
2.6) 배기 / 저감팬 - 팬이설치된위치확인 - 설치방법확인 ( 설치된위치의파이프형태등 ) ASD 시스템이설치된경우에는또한배기 / 저감팬의위치및설계또한확인되어야한다. 즉, 배기 / 저감팬이실외에설치된경우, 팬이지상에있는지지하 (crawlspace, 지하실등 ) 에있는지, 배기팬이수직라인에설치되어있는지수평라인에설치되어있는지확인한다. 배기팬은주로수직라인에설치되어수직으로라돈가스를지붕으로배출하는시스템으로이루어진다. 마지막으로배기팬이실내에설치된경우에는, 사람이주거하지않는다락방등에설치되어있는지여부를확인한다.
부록. 라돈저감 Checklist
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