Analysis of Reduction Effect of Indoor Radon Concentration by Active Soil Depressurization(ASD)

Abstract

Radon has been reported as a major cause of lung cancer following smoking as a natural radioactive gas (WHO, 2016) and has been proven through numerous epidemiological studies. The annual average concentration of radon in domestic housing is 88Bq/m3 (National Institute of Environmental Research, 2010), which is higher than the OECD average indoor radon concentration (39Bq/m3), and deaths from lung cancer in Korea are also on the rise. Therefore, research is needed to reduce concentration by blocking inflow of radon gas into the room, but if we look at the current status of the research, research on reducing method based on radon status is insufficient. The purpose of this study was to apply the Active Soil Depressurization("ASD") to 30 high-concentration houses with indoor concentration of radon above 300Bq/m3 and analyze the reduction rate of radon due to negative pressure to secure basic data on efficiency analysis in ASD. The study found that the efficiency of reducing radon by applying ASD is 88.9% on average, and that the efficiency of reducing radon is high even for houses with high concentration of radon. The negative pressure before application of the ASD was in the range of -0.1(Pa) to -140.1(Pa), after application the negative pressure range was increased from -0.4(Pa) to 255.0(-Pa), and increased 2.6 times by means. The correlation coefficient between the increased multiple of negative pressure and radon reduction efficiency of ASD application was 0.688, the significant probability was 0.000, and the correlation coefficient between negative pressure was 0.980 and the significant probability was 0.000, indicating a very strong positive correlation. In the future, it is expected that ASD application will be active for efficient radon reduction and steady management of houses with one or less floors exposed to high concentration radon. As there exists a correlation between negative pressure and radon reduction efficiency, further research is needed to present guidelines for each stage of application of ASD in order to increase accessibility to ASD application and maintain consistent reduction efficiency.

연구배경: 라돈은 자연방사성 가스로 흡연에 이어 폐암의 주요 원인으로 보고되었고(WHO, 2016) 수많은 역학 연구들을 통해 사실이 입증되었다. 국내 주택의 연평균 라돈 농도는 88Bq/㎥(국립환경과학원, 2010)으로 OECD 평균 실내 라돈 농도(39Bq/㎥)에 비해 높은 수준이며, 국내 폐암으로 인한 사망도 증가 추세이다. 라돈의 인체 노출은 주로 실내에서 발생하며, 실내로 유입되는 라돈 가스의 80∼90%가 토양에서 기인하며,실내의 토양에 대한 라돈 농도는 최대치로 증가한다고 보고되었다. 이에 실내 라돈 가스 유입을 차단하여 농도를 줄이기 위한 연구가 필요하지만, 현재까지 연구 현황을 살펴보면 라돈 현황 위주의 연구로 저감 방법에 대한 연구는 부족하다.

목표: 실내의 라돈 농도가 높은 건물(1층 이하)을 대상으로 토양가스배기법(이하 ASD)을 적용한 후 음압에 따른 라돈의 저감율을 분석하여, ASD에 효율성 분석에 대한 기초 자료를 확보하고자 한다.

연구방법: 실내 라돈 농도가 300Bq/㎥인 고농도 주택 30곳을 대상으로 ASD 적용 전, 후 라돈 농도와 음압을 측정하였다. 실내 라돈 농도 측정은 ASD 적용 전과 후 동일한 위치에서 각 3일(72시간)을 측정하였으며, 음압은 저감 시공 완료 후 라돈 저감 장치인 Fan을 가동한 상태에서 진행하였다. ASD 적용에 따른 라돈 저감 효율과 음압 간의 상관 관계를 살펴보기 위해 SPSS 통계프로그램을 활용하여 분석해보았다.

결과: ASD적용에 따른 라돈 저감 효율은 평균 88.9%으로 ASD가 라돈 농도가 높은 주택에도 저감 효율이 높음을 확인하였다. ASD 적용 전 음압은 0.1(-Pa)에서 140.1(-)Pa 범위였고, 적용 후 음압 범위는 0.4(–Pa)에서 255.0(-Pa)으로 모두 증가하였으며, 평균으로2.6배 증가하였다. ASD 적용에 따른 음압의 증가 배수와 라돈 저감효율 간의 상관계수는 0.688, 유의확률은 0.000으로 상관성을 보였고, 음압 간 상관계수는 0.980, 유의확률은 0.000으로 매우 강한 양의 상관성을 나타내었다.

결론: 본 연구를 통해 라돈 고농도 건물에 대한 ASD 저감 효율과 음압에 따른 라돈 저감 효율의 관계를 확인하여, ASD적용으로 실내라돈에 고농도로 노출된 주택도 권고 기준 이하로 저감 시켜 관리할 수 있음을 확인하였다. 또한, 음압 증가 배수와 라돈 저감 효율과 관계를 통해, ASD 적용 후에 저감된 라돈 농도를 예측해 볼 수 있을 것으로 보인다. 앞으로 고농도 라돈에 노출된 1층 이하 주택의 효율적 라돈 저감과 꾸준한 관리를 위해 ASD적용이 활발해 질 것으로 기대된다. 음압과라돈 저감 효율과의 상관성이 존재하는 만큼 ASD 적용에 대한 접근성 높이고 일관성 있는 저감 효율을 유지하기 위해선 ASD 적용 단계별 가이드라인 제시를 위한 추가 연구가 필요해 보인다.