실내공기질측정 방법과 인체에 미치는 영향

실내공기질측정 방법과 인체에 미치는 영향

실내에서 생활하는 시간이 많은 요즘에 실내 오염에 대한 불안이 점차 높아져가고 있어 각 사무실별 각 시설별로 실내공기질을 측정하여 오염여부를 판단하고, 그에 따른 저감대책을 세우고 있습니다. 물론 일부 작은 규모의 시설이나 가정집 등은 법적 강제사항은 아니지만 그 외 사무실이나 어린이집, 실내주차장, 마트, 병원, 공항, 지하철, 박물관 등 무수히 많은 시설 등은 법적 강제사항으로 실내공기질을 1년에 1회 측정하여, 일정 오염도 이하로 관리하고 이를 환경부 및 각 지자체에 신고하고 있습니다. 이번 포스팅에서는 실내공기질을 법적으로 측정하는 것에 대하여 포스팅하고자 합니다.

먼저 법적 공기질측정 대상 항목은 미세먼지, 초미세먼지, 이산화탄소, 일산화탄소, 폼알데하이드, 총부유세균, 총휘발성유기화합물, 이산화질소, 라돈, 곰팡이 등이 있습니다. 먼저 미세먼지에 대하여 알아보겠습니다.

 

미세먼지는 입경 10㎛이하의 가늘고 작은 입자로서 사람의 폐포까지 깊숙이 침투하여 각종 호흡기 질환 및 인체의 면역기능을 떨어뜨립니다. 측정방법은 중량법으로서 미세먼지 포집 전에 여과지를 온도 20℃, 습도 50%에서 함량이 될 때까지 보관 후 정확히 무게 측정 후 사용해야 하며, 먼저 분립장치 오염여부와 포집기 정상 작동여부 확인하고 무게를 단 여과지를 여과지 홀더에 공기가 새지 않도록 고정시켜 포집을 실시하여야 합니다. 포집 종료 후 흡인 공기량 기록을 하여 포집 후 여과지 칭량을 하여 채취 전 후의 여과지 중량의 차이를 이용하여 실내 공기 중 미세먼지의 농도를 측정하는 방법입니다.

 

다음으로 이산화탄소는 주로 사람의 호흡에 발생하는 것으로 환기를 않 할 경우 계속 고농도의 이산화탄소가 쌓이게 되는데, 이럴 경우 졸음과 의욕저하 식욕저하 등의 증상이 나타날 수 있습니다. 이산화탄소는 비분산적외선분석법을 적용하여 측정하며, 이 방법은 이산화탄소에 의한 적외선 흡수량의 변화를 선택성 검출기로 측정해서 실내공기 중에 포함되어 있는 이산화탄소의 농도를 연속 측정하는 방법입니다.

 

일산화탄소는 불완전 연소에 의하여 발생하며, 그 농도가 높은 경우에는 직접적으로 건강에 영향을 끼치며 심한 경우 사망에 이르게 할 수 있습니다. 따라서, 이산화탄소와는 다르게 일산화탄소는 직접 그 독성이 문제가 되므로, 재실자의 건강을 보호하는 관점에서 기준이 정해져 있습니다. 그러므로 기준치가 초과될 경우 신속하게 원인을 찾아내고 대책을 강구하여야 합니다. 일산화탄소는 비분산적외선분석법을 적용한 자동 측정장비를 이용하여 측정한다. 비분산적외선분석법은 일산화탄소에 의한 적외선 흡수량의 변화를 선택성 검출기로 측정해서 실내 공기 중에 포함되어 있는 일산화탄소의 농도를 연속 측정하는 방법입니다.

 

화학물질과민증의 일종인 새집증후군의 원인물질로 알려져 있는 폼알데하이드는 건물의 신축, 개축, 보수 등의 공사나 가구, 컴퓨터 등에서 방출되며, 자극성 냄새로 인하여 불쾌감, 두통 등을 일으키므로 이를 잘 관리하여 재실자의 건강을 보호하여야 합니다. 폼알데하이드의 측정 및 분석은 2,4-DNPH 유도체화 HPLC 분석법에 의하여 이루어진다. 포집이 완료된 시료는 분석 전까지 알루미늄 호일 등으로 카트리지를 밀봉하여 빛을 차단한 후에 4℃ 이하의 냉암소에서 보관하며, 포집된 시료는 5mL 의 Acetonitrile을 이용하여 용출시켜 고성능액체크로마토그래프(HPLC)를 이용하여 정성 및 정량분석을 하여 결과를 나타냅니다.

 

총부유세균은 공기중의 생물학적 오염을 파악하기 위한 중요한 지표가 되며 인체에 감염성 질환, 알레르기성 질환, 호흡기 질환 등을 유발시킬 수 있는 세균이 포함되어 있을 수 있으므로 이를 적정하게 관리하여 재실자들의 건강을 보호하고 증진시키도록 해야 합니다. 측정방법은 적당한 배지 또는 여과지를 설치하고 흡인펌프를 이용하여 실내공기가 배지 또는 여과지에 접촉하게 합니다. 포집한 배지는 35℃1℃에서 48시간 동안 배양기에서 배양하여 세균을 계수합니다.

 

실내에서 발생하는 각종 휘발성유기화합물은 불쾌한 자극과 냄새를 느끼게 하며 상황에 따라 새집증후군을 나타내는 원인물질이 되므로 적절히 관리하여 실내에 재실하고 있는 사람들의 건강을 보호하고 환경상의 위해를 예방하여야 합니다. 총휘발성유기화합물 측정은 질량분석계를 이용한 고체흡착열탈착법(TD-GC/ MS)으로 하며, 포집된 시료는 열탈착기를 이용해 탈착한 후, 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용하여 정성 및 정량분석을 하여 결과값을 나타냅니다. 이산화질소는 난방기구로 인해 발생되는 것과 도로변의 차들에게서 발생하는 오염물질로 고농도에서는 호흡기 질환에 영향을 미치므로 적절히 유지 관리하여야 합니다.

 

이산화질소는 화학발광법을 적용한 자동측정 장비를 이용하여 측정하며, 이 방법은 화학발광법에 의하여 시료 공기 중에 포함되고 있는 일산화질소 또는 질소산화물(NO+NO2)을 연속 측정하는 방법입니다. 시료공기 중의 일산화질소와 오존과의 반응에 의해 NO2가 생성된 후 안정된 NO2로 될 때 생기는 화학발광 광도가 일산화질소 농도와의 비례관계가 있는 것을 이용해서 시료공기 중에 포함되는 일산화질소 농도를 측정합니다. 또한 질소산화물(NO+NO2)을 측정할 경우 시료공기 중의 이산화질소를 컨버터를 통하여 일산화질소로 변환시킨 후 일산화질소의 측정과 같은 방법으로 측정하여 질소산화물에서 일산화질소를 뺀 값이 이산화질소가 됩니다.

 

라돈은 자연방사성물질로 토양, 암반(화강암지역대) 및 건축자재(콘크리트, 석면슬레이트 등)에서 방출되는 물질로 실내 라돈의 농도를 측정하여 적절하게 유지 및 관리하여야 합니다. 라돈의 측정에는 연속모니터측정법이 있으며, 자연확산 또는 동력펌프를 통해 셀 내로 유입된 라돈으로부터 셀 내부에 생성된 라돈자손에서 방출되는 입자와 ZnS(Ag)가 반응하여 나온 빛을 광증배관으로 증폭하여 계수함으로써 결과값을 나타냅니다.

 

곰팡이는 어둡고 습기가 많은 곳에서 자라는 균들로써 우리 몸에 다양한 질병을 생기게 할 수 있습니다. 측정방법은 총부유세균과 동일합니다.

 

이상으로 실내공기질측정의 항목들과 측정방법, 그리고 인체에 미치는 영향에 대해 알아보았습니다. 지금까지 열거한 공기질항목들은 모두 인체에 지대한 영향을 끼치거나 심할 경우 사망에 이르게 할 수 있는 항목들입니다. 이 측정항목들은 각각의 기준들이 있어 기준이내에만 들어와도 인체에 대한 심각한 영향은 없을 수준이니 환기 및 오염물질 제거에 더 적극적인 노력을 기울여야 할 것입니다. 이상으로 포스팅 마치겠습니다.