1. 서 론
학생들은 하루의 대부분을 가정, 학교 및 학원 등의 실내에서 생활하는데 그 중 상당히 오랜 시간을 학교 에서 보낸다. Ryu et al. (2018)의 연구에서 초등학생 고 학년은 하루 중 6.27 ± 1.37 시간, 중학생은 7.48 ± 1.88 시간을 학교에서 보내는 것으로 보고되었다. 특히 학 생들은 성인에 비해 상대적으로 공기오염에 더 취약 하고 이로 인한 건강위해성이 더 높은 것으로 알려져 있다. 따라서 학생들이 많은 시간을 보내는 학교의 실 내 공기질을 유지하고 관리하는 것이 학생들의 건강 유지에 매우 중요하다(Landrigan, 1998;Gomzi, 1999;Zuraimi et al., 2007;WHO, 2018;Jeong et al., 2019;Kim et al., 2020).
학교의 실내 공기질은 학생들의 건강 뿐만 아니라 학습 능률이나 출석률 등의 학업에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(Wargocki and Wyon, 2017). Mendell and Heath (2005)는 나쁜 실내 공기질이 학생 들의 출석과 학업성과에 영향을 끼친다고 보고한 바 있다. 특히 실내 공기질 오염물질 중 높은 이산화탄 소의 농도는 학생들의 졸음을 유발하거나 집중력 저 하와 같은 증상을 발생시킬 수 있으며, 이로 인해 학 생들의 출석률 또한 영향을 받는 것으로 알려져 있다 (Myhrvold et al., 1996;Sundell et al., 2011;Bakó-Biró et al., 2012). 이를 방지하여 학생들의 건강과 학업성 과를 증진하려면 실내 공기질을 관리하고 유지하기 위한 효율적인 방법이 제시되어야만 한다. 그러나 다 양한 분야에서 학교 공기질에 대한 평가와 개선 방안 들이 연구되고 있지만, 학교 구성원의 대부분을 차지 하는 학생들의 의견이 반영된 연구는 상당히 미흡한 실정이다(Jung et al., 2014;Gwak et al., 2015;Yang et al., 2020;Lee and Kim, 2020).
이에 본 연구에서는 국내의 초등학교 및 중학교 학 생들을 대상으로 진행된 설문조사 결과로부터 대기 오염, 미세먼지 및 학교 교실의 실내 공기질에 대한 학생들의 인식을 파악하고자 한다. 첫 번째로 학생들 이 거주하고 있는 지역의 대기질에 대한 설문으로부 터 학생들의 대기오염에 대한 인식을 파악하였다. 두 번째로 학생들이 다니고 있는 학교 교실의 공기질에 대한 설문 결과로부터 학생들이 미세먼지와 실내 공 기질에 대해 어떤 인식을 갖고 있는지 조사하였다. 마 지막으로 학생들로부터 학교 교실의 공기질에 대한 개선 방안을 조사하여 학생들이 어떤 방식을 선호하 는지 확인하였다.
2. 연구대상 및 연구방법
본 연구진은 학교 교실의 실내 공기질을 장기간 모 니터링하고 이를 개선하기 위한 목적으로 경기도 양 평군에 위치한 A 초등학교의 2개 교실, 서울시에 위 치한 B 중학교의 1개 교실에 리빙랩을 운영하고 있으 며(설문조사 시점 기준), 이 두 학교에 재학 중인 학생 들을 대상으로 설문 조사를 진행하였다. 설문 조사 대 상 중 초등학생은 학년(나이)에 따른 인지 능력의 편 차가 크게 나타나고, 저학년일 경우 고학년에 비해 설 문 문항에 대한 이해도가 낮을 우려가 있기 때문에, 리빙랩이 운영되는 4학년 교실의 학생들과 5학년 및 6학년의 일부 학생들을 설문 조사 대상으로 선정하 였다. 반면 중학생의 경우 학년(나이)에 의한 인지 능 력의 편차가 크지 않고 설문 문항의 이해에도 어려움 이 없기 때문에 리빙랩이 운영되는 3학년 교실의 학 생만을 설문 조사 대상으로 선정하였다.
A 초등학교는 농촌 지역에 위치한 학교로써 각 교 실에 환기장치가 2대씩 설치되어 있는 반면, B 중학 교는 도심 지역에 위치하며 각 교실에 공기청정기가 1대씩 설치되어 있고 환기장치는 설치되어 있지 않 았다(설문시점 기준). 전체 응답자의 성별은 남성과 여성이 각각 42.0%와 58.0%로 구성되며 응답자의 연 령별 구성은 초등학교 4학년이 18.4%, 초등학교 5학 년이 25.9%, 초등학교 6학년이 28.7%, 그리고 중학교 3학년이 27.0%이다. 이를 요약하여 Table 1에 응답자 의 표본 특성을 나타내었다. 본 연구의 설문조사는 2020 년 1월 2일(B 중학교)과 1월 6일(A 초등학교) 각 1일 간 진행되었으며 설문조사 방법으로 구조화된 질문 지(structured questionnaire)를 이용하였다. 설문조사 내용은 실내·외의 공기질 관련 문항과 교실공기질 등 에 관련된 총 26문항으로 구성되었다. 수집된 설문 조 사 결과는 IBM SPSS 21 통계 프로그램(IBM Corp., Armonk, USA)을 사용하여 문항별 빈도분석(frequency analysis)과 카이제곱 검정(chi-square test)을 수행하였 다. 단, 카이 제곱 검정의 조건을 만족하지 않는 경우 에는 피셔 정확검정(Fisher’s exact test)을 수행하였다.
3. 결과 및 고찰
3.1 대기오염 및 대기질에 대한 학생의 인식
설문에 참여한 학생의 59.2%가 환경오염이 가장 심 한 분야에 대한 질문의 응답으로 ‘대기오염’을 선택하 였다. 이에 대한 다른 응답은 ‘수질오염’(18.4%), ‘토양 및 폐기물’(7.5%), ‘소음공해’(4.6%), ‘전자파공해’(4.0%), ‘기타’(3.4%) 및 ‘빛공해’(2.9%) 순으로 나타났다. Seo et al. (2013)의 연구에서도 ‘대기오염(96.4%)’이 가장 심각한 환경문제로 선택되어 본 연구와 동일한 결과 를 보여주었다. 학생들은 대기오염에 가장 영향을 주 는 오염물질이 ‘미세먼지’(65.5%)라고 응답하였고, 이 어 ‘자동차 배기가스’(17.8%), ‘담배연기’(10.9%), ‘이산 화탄소’(4.0%), ‘스모그/연무 등’(1.1%), ‘황사’(0.6%) 순 으로 대답하였다. 학생들은 대기오염으로 인한 대기 질 악화 때문에 겪게 되는 가장 큰 어려움으로 ‘건강 장애’(72.4%)를 선택하였으며, 그 외에 ‘실내 청소 횟 수 증가’(10.3%), ‘환경개선 비용 증가’(9.8%), ‘기타’ (5.2%), 그리고 ‘시정 장애’(2.3%) 순으로 응답하였다.
Fig. 1은 학생들이 거주하는 지역의 대기질 청정도 에 대한 응답이다. 설문에 참여한 전체 학생의 응답 중 ‘깨끗하다’는 응답과 ‘안 깨끗하다’는 응답이 각각 37.9%와 33.4%로 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 해 당 응답을 학교별로 다시 분석하였을 때에는 유의미 한 결과를 확인할 수 있었고 이를 Table 2에 요약하였 다. Table 2에서 알 수 있듯이 농촌지역에 위치한 A학 교 학생들은 자신이 거주하는 지역의 대기질 청정도 에 대해 ‘어느정도 깨끗하다’와 ‘매우 깨끗하다’라는 응답이 각각 46.5%와 4.7%로 조사되었다. 이 때 ‘어느 정도 깨끗하다’와 ‘매우 깨끗하다’라는 응답을 합친 비 율은 해당 설문에 대한 긍정 응답이므로 A 지역 학생 들의 대기질 청정도에 대한 긍정응답의 비율은 51.2% 이다. 그러나 도심 지역인 B 학생들은 대기질의 청정 도에 대한 긍정 응답이 2.1%에 불과한 반면, ‘전혀 깨 끗하지 않다’와 ‘별로 깨끗하지 않다’라는 응답을 합 친 부정 응답의 비율이 76.6%로 조사되었다(χ 2= 62.223, P < 0.001). 즉, 도심지역 학생들과 농촌지역 학생들의 대기질 청정도에 대한 인식이 서로 상반되는 것으로 확인되었다. 따라서 본 논문은 설문에 참여한 전체 학 생의 응답뿐만 아니라, 학교별로 학생들의 인식 차이 를 추가적으로 분석하였다. 단, 본 연구의 설문 조사 는 리빙랩이 운영되는 학교의 학생들만을 선정하여 수행되었기 때문에 서로 다른 연령 집단인 초등학생 과 중학생의 의견을 직접 비교할 수밖에 없는 제한점 이 있다. 일반적으로 중학생이 초등학생보다 인지능 력이 높기 때문에 인지능력의 차이가 설문 조사 결과 에 영향을 줄 수 있으나, 본 연구의 조사 결과는 학교 별로 응답의 결과가 상반되는 경향성이 매우 뚜렷하 기 때문에 두 집단의 인식을 직접 비교하였다.
Table 3은 과거 3년 전과 비교한 현재의 대기질 개 선도에 대한 학생들의 응답을 보여준다. 전체 학생의 39.1%는 지난 3년 전보다 현재의 대기질이 ‘나빠졌다’ 라고 응답하였고, 대기질이 ‘좋아졌다’는 응답은 전체 의 16.6%였다. 한편 학교별로 학생들의 긍정응답과 부 정응답의 비율은 상이한 것으로 조사되었다. A 학교 의 긍정응답과 부정응답은 각각 22.9%와 25.9%로 큰 차이가 없지만, B 학교의 긍정응답은 0.0%로 전혀 없 는 반면 부정응답은 74.5%로 매우 높게 나타났다(χ 2= 37.064, P < 0.001). 따라서 Table 2와 Table 3으로부터 도심 지역 학생들의 대기질에 대한 인식이 농촌 지역 학생에 비해 더 부정적인 것으로 확인되었다.
3.2 교실의 실내공기질에 대한 학생의 인식
본 연구의 결과에 의하면 학생들은 대기오염에 가 장 큰 영향을 주는 오염물질은 미세먼지라고 응답하 였고 이로 인한 가장 큰 어려움으로 건강장애를 선택 하였다. 또한 본 연구진의 과거 연구로부터 학부모들 은 학생들이 학교 교실에서 미세먼지를 가장 많이 흡 입하는 것으로 인식하고 있다고 조사되었다(Yoo et al., 2020). 따라서 학생들이 하루에 6시간 이상 생활하는 실내 공간인 학교 교실의 공기질에 대해 어떻게 인식 하고 있는지 파악하는 것이 중요하다.
Table 4는 교실 공기질의 오염도에 대한 학생들의 인식을 보여준다. 설문에 참여한 학생 중 교실의 공 기질이 ‘오염되지 않았다’고 응답한 학생은 전체의 32.2% 이고, ‘오염되었다’고 응답한 학생의 비율은 27.6%로 조사되어 긍정응답과 부정응답의 비율이 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 조사 대상 학교의 지리적 위 치에 따라 긍정응답과 부정응답의 비율이 상이하게 나타났다. 농촌지역에 위치한 A 학교 학생들의 조사 결과에서 학교 교실의 공기질이 ‘오염되었다’는 부정 응답은 14.2%에 불과한 반면, 도심 지역인 B 학교의 부정응답 비율은 63.9%로 얻어졌다(χ 2= 40.659, P < 0.001). 즉 도심지역에 위치한 학교 학생이 농촌 지역 학생보다 교실의 실내공기질 오염도에 대해 훨씬 더 부정적인 인식을 갖고 있는 것으로 조사되었다.
Table 5와 Table 6에서 알 수 있듯이 학교 교실에서 공기질의 쾌적도와 만족도에 대한 조사 역시 이와 유 사한 결과를 나타내었다. 농촌지역의 A 학교 학생 중 불과 4.7%만이 학교 교실 공기질이 ‘쾌적하지 않다’라 고 대답한 반면, 도심지역 B 학교 학생들은 거의 절반 정도인 49.0%가 교실 공기질이 ‘쾌적하지 않다’라고 응답하였다(χ 2= 47.239, P < 0.001). 또한 A 학교 학생 들은 교실 공기질에 대하여 ‘만족한다’는 긍정응답과 ‘불만족한다’는 부정응답의 비율이 각각 55.9%와 7.1% 로 나타나 부정응답의 비율이 더 낮은 것으로 조사되 었다. 그러나 도심지역의 B 학교의 조사결과는 긍정 응답(21.3%)보다 부정응답(40.4%)의 비율이 더 높은 것으로 나타났다(χ 2= 31.731, P < 0.001). 즉, 대기질 및 대기오염에 대한 인식과 학교 교실 실내 공기질에 대 한 학생들의 인식은 학교가 위치한 지리적인 특성에 따라 상반된 양상을 보이며, 특히 도심지역의 학생들 일수록 대기오염 및 학교 교실의 실내 공기질에 대하 여 부정적인 인식을 갖고 있는 것으로 조사되었다.
3.3 교실 실내공기질 개선 방법에 대한 학생의 인식
본 연구의 조사 결과로부터 학생들은 교실 공기질 을 오염시키는 주된 원인으로 ‘입자상 물질’(66.7%)이 1순위라고 응답하였고, 후 순위로 ‘가스상 물질’(12.1%), ‘방사선 물질’(5.7%), ‘중금속 물질’(4.6%), ‘생물성 물 질’(4.0%), ‘전기/전자 제품(4.0%)’, 그리고 ‘기타’(2.9%) 가 선택되었다. 이는 대기오염에 가장 큰 영향을 미 치는 오염 원인이 미세먼지라는 학생들의 응답과 일 치하는 결과이다. 또한 학생들은 교실생활로 인한 다 양한 건강장애 증상에 대해 ‘코막힘’(39.1%), ‘기침’ (28.7%), ‘눈의 건조/따가움’(27.6%), ‘눈의 피로/충혈’ (21.8%), ‘목의 건조/염증’(19.5%), ‘피부의 가려움/건조’ (19.0%), ‘두통’(18.4%), 그리고 ‘가슴의 답답함/호흡곤 란’(10.9%)의 순으로 응답하였다. 즉, 학생들이 교실 생활로 인해 체감하는 증상은 대부분 코막힘과 기침 등의 호흡기 관련 증상인 것으로 조사되었다. 이러한 증상을 해소하고 저감시키기 위해서는 창문을 열어 환기를 하거나 공기정화장치를 작동하여 입자상 물 질을 제거하는 방식으로 실내 공기를 깨끗하게 유지 하는 것이 중요하다. 실제로 학생들은 교실 공기질 개 선을 위한 방법에 대한 질문의 응답(복수응답)으로 ‘인 공환기’(98.6%) 및 ‘자연환기’(56.5%)를 매우 선호하는 것으로 조사되었다. 이 외의 응답은 ‘교실청소’(42.2%), ‘참숯/나무배치’(6.1%), ‘방향제 사용’(2.7%), 그리고 ‘친 환경 건축자재 시공’(2.0%) 순이었다. 실내 미세먼지 의 효과적인 제거 방법에 대한 학생들의 응답 또한 실 내 공기질 개선을 위한 질문과 유사하다. 학생들의 55.7% 는 ‘인공환기’가 실내 미세 먼지를 가장 효과적으로 제 거할 수 있는 방법이라고 응답하였고, 그 다음으로 ‘자 연환기’(14.9%), ‘교실청소’(10.3%), ‘친환경 건축자재 시공’(9.2%), ‘참숯/나무배치’(8.0%), ‘방향제사용‘(1.1%), 그리고 ’기타‘(0.6%) 순으로 응답되었다.
학생들의 건강을 위해서는 교실에서 주기적으로 환 기를 하거나 공기정화장치를 사용하지 않더라도 외 부 미세먼지 농도가 높은 날이나 교실의 미세먼지 농 도가 높은 경우에 선제적으로 대응을 하여 실내 공기 질을 개선시킬 필요가 있다. 이를 위해서는 실내에서 미세먼지 농도를 확인할 수 있는 미세먼지 측정기가 설치되어야 한다. 실제로 지난 2019년 10월 24일 시행 된「학교보건법 시행규칙 제5조(공기정화설비 등의 설치)」에 따르면, 학교의 공기질을 관리하기 위해서 교실 내에 미세먼지를 측정하는 기기를 설치할 것을 요구하고 있다. 본 설문의 결과로부터 설문에 참여한 학생의 83.4%는 실내 미세먼지 측정기가 설치되어야 한다고 응답한 것으로 조사되었다. 그러나 실내 미세 먼지 측정기가 설치되어야 한다고 응답한 A 학교 학 생과 B 학교 학생의 비율은 각각 81.9%와 87.6%로 유 의미한 차이를 보이지 않았다. 즉, 농촌 지역 A 학교 학생들에 비하여 도심 지역인 B 학교 학생들이 대기 질 및 실내 공기질에 대해 더 부정적인 인식을 가지 고 있지만, 실내 미세먼지 측정기에 대한 필요성은 두 학교 학생들 모두 매우 중요하게 인식하는 것으로 판 단된다.
4. 결 론
본 연구는 농촌 지역과 도심 지역의 학생들이 대기 오염과 미세먼지, 그리고 교실의 실내 공기질에 대해 어떻게 인식하고 있는지를 파악하기 위해 수행된 연 구로써, 연구진이 리빙랩을 운영하고 있는 학교의 학 생들을 대상으로 제한적으로 수행되었다. 조사에 응 한 학생들은 환경오염 중 대기오염이 가장 심각한 문 제라고 인식하고 있는 것으로 조사되었고, 대기오염 을 유발하는 가장 큰 요인이 미세먼지라고 응답하였 다. 그러나 본 연구의 결과로부터 대기질 및 교실의 실내 공기질에 대한 학생들의 응답은, 초등학생과 중 학생의 나이에 따른 인지 능력의 차이를 고려하더라 도 학생들이 거주하고 있는 지역의 위치에 따라 상반 되는 경향성이 매우 뚜렷하였다. 즉, 농촌 지역에 거 주하는 학생들에 비해 도심지역에 사는 학생들이 대 기질과 교실의 실내 공기질에 대하여 훨씬 더 부정적 으로 인식하고 있는 것으로 조사되었다.
학생들은 대기질의 악화로 인한 가장 큰 어려움으 로 건강장애를 꼽았으며, 특히 교실의 실내 공기질로 인한 건강장애 증상으로 코막힘과 기침 등의 호흡기 관련 증상이 가장 심각한 것으로 응답하였다. 또한 해 당되는 증상에 가장 큰 영향을 미치는 요인이 미세먼 지라고 응답하였다. 따라서 학생들의 건강을 위해서 는 미세먼지와 같은 입자상 물질을 저감하는 것이 매 우 중요하다. 실제로 학생들은 자연환기 및 인공환기 방식으로 실내 공기질 오염물질을 저감시키는 방식 을 가장 선호하는 것으로 조사되었다. 또한 학생들은 실내 공기질 유지를 위해 실내 미세먼지 농도를 확인 할 수 있는 실내 미세먼지 측정기의 설치가 매우 필 요하다는 의견을 보였다.
본 연구의 결과는 학교 구성원의 대부분을 차지하 는 학생들의 실내·외 공기질에 대한 인식을 보여주는 결과로써 일선의 학교에서 교실의 실내 공기질을 유 지하고 관리하는 기준의 하나로써 활용이 가능하다. 특히 농촌지역 학생과 도심지역 학생들의 실내·외 공 기질에 대한 인식이 상이하다는 점에서 지역별 특성 에 맞는 지침이 개발되는데 도움이 될 수 있다. 예컨 대 상대적으로 교실 공기질에 대한 인식이 부정적인 도심 지역 학생들이 다니는 학교의 경우, 추가적으로 공기청정기를 설치함으로써 학생들이 실내 공기질의 가장 큰 오염원이라고 인식하는 미세먼지를 효과적 으로 제거하면 학생들의 건강을 지키는데 큰 도움이 될 것이다. 따라서 본 연구의 결과는 일선 학교에서 학교의 공기질을 관리하고 오염물질을 저감하는 경 우에 학생들의 의견을 반영하는데 기여할 것으로 판 단된다.
