영·유아 활동에 의한 보육실 미세먼지 발생 평가

Abstract

미세먼지는 황사, 도시의 고밀화 등으로 인해 최근 관심도가 높아지는 오염물질로써, 미세먼지에 장시간 노출될 경우 호흡기와 심혈관계 질환이 발생 수 있으며 심하면 사망에 까지 다다를 수 있다. 미세먼지는 발생원이 실내와 실외에 모두 존재하기 때문에, 이와 같은 미세먼지의 발생 특성이 고려된 관리 방안이 수립되어야 한다. 본 연구의 대상공간인 보육시설의 경우 면역력이 매우 약한 영․유아가 장시간 생활하는 공간이기 때문에 실내 미세먼지 농도 저감을 위한 관리방안도입이 필수적이다. 그러나 대부분의 보육시설의 경우 예산이 부족 등으로 인해 관리방안 적용에 한계가 있으므로 미세먼지 저감을 위해 보육시설에 적합한 가장 효율적인 관리방안에 대한 평가 이루어져야 한다. 관리 방안의 농도 저감 효과 평가를 위해 시뮬레이션 또는 농도 예측 모델이 활용되는데. 실내 미세먼지 농도 예측 시 다양한 인자들의 값이 요구되며, 재실 상태에서의 농도 저감 효과를 평가해야하므로 먼저 재실자로 인한 실내 미세먼지 발생률이 반드시 평가가 선행되어야 한다. 특히 보육시설의 경우 실내 주요 발생원이 영․유아의 활동이기 때문에 이로 인한 미세먼지 발생률의 수치에 대한 데이터가 반드시 요구된다. 본 연구에서는 첫 번째로 영․유아에 활동에 의한 미세먼지의 발생이 입경별 실내 미세먼지 농도에 미치는 영향을 분석하였고, 두 번째로 보육실 미세먼지 발생 특성 분석 및 보육실내 미세먼지 발생률을 입경별 개수 농도로 정량화 하여, 미세먼지 농도 예측에 활용 가능한 보육실 미세먼지 발생률 데이터를 제시하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.

(1) 먼저, 보육실의 실내 환경 특성 파악 및 미세먼지 농도 변화 특성 파악을 위해 실제 보육이 이루어지고 있는 만3세반 보육실을 대상으로 실내 환경 관칠 및 기록과 실내․외 미세먼지의 입경별 개수 농도를 측정하였다. 관찰 내용을 분석한 결과 보육실 주요 미세먼지 발생원은 영․유아의 활동으로 판단되었다. 또한 재실과 비재실로 나누어 실내․외 미세먼지 농도의 상관관계, 재실 유무에 따른 I/O ratio, 그리고 실내 발생원과 실내 농도의 양의 상관관계를 분석 결과, 입경 0.3㎛, 0.5㎛, 1㎛의 미세먼지는 실내 발생원의 유무에 상관없이 실내와 실외 농도의 상관관계를 확인하였고 입경 3㎛, 5㎛, 10㎛의 미세먼지의 경우 재실여부 즉, 영․유아의 활동 여부가 3㎛, 5㎛, 10㎛ 입경의 미세먼지의 농도에 영향을 크게 미친다는 것을 확인하였다.

(2) 활동 내용, 재실 인원수, 실내표면에 침착된 미세먼지의 양과 미세먼지 발생의 상관관계 분석 내용을 바탕으로 활동 내용에 따라 영․유아 1인당 미세먼지 발생률을 입경별로 개수 농도로 산출하였으며, 산출 결과의 중앙값은 미세먼지의 입경 3㎛, 5㎛ 10㎛ 별로 교육 시 1617/h, 2275/h, 1446/h, 자유 활동 시 8856/h, 8479/h, 4518/h, 침구 준비 및 정리 시 29686/h, 32486/h, 12311/h이다. 발생률 산출 결과를 이용한 예측 농도를 측정 농도와 비교하여 결과 값의 타당성을 검증하였다. 본 연구의 결과는 보육실 미세먼지 농도 예측 시 실내 미세먼지 발생률 데이터로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.