Journal Search Engine
Search Advanced Search Adode Reader(link)
Download PDF Export Citaion korean bibliography PMC previewer
ISSN : 1738-4125(Print)
ISSN : 2287-7509(Online)
Journal of Odor and Indoor Environment Vol.10 No.2 pp.115-128
DOI : https://doi.org/10.11597/jkosie.2013.10.2.115

의료시설 실내공기질 특성 및 건강위해성 평가

최일우, 이재성, 김동기, 류형열, 김태현, 이수문, 이진영, 최윤호, 김현자*
경기도보건환경연구원 생활환경팀

A Study Characteristic on Indoor Air Quality and Health Risk Assessment in Medical Facility

Hyeon-Ja Kim*, Ill-Woo Choi, Jae-Seong Lee, Dong-Gi Kim, Hyeong-Rial Ryu, Tae-Hyun Kim, Soo-Moon Lee, Jin-Young Lee, Yun-Ho Choi
Life Environment Team, Gyeonggi-do Institute of Health and Environment
Received 23 April, 2013 ; Revised 31 May, 2013 ; Accepted 21 June, 2013

Abstract

 This study was performed to investigate the distribution of indoor air pollutants in medical facility inGyeonggi-do area from February to November, 2012, and to conduct the health risk assessment fromobtained data. PM10, CO2, formaldehyde, CO, and total bacteria count(TBC) did not exceed the maintainedstandards, but mean concentration of TVOC was 402.3 ㎍/㎥ and thirteen of them exceeded therecommended standard. In the concentration distribution of pollutants for the monthly samples, CO2,formaldehyde, TVOC, TBC were the highest level in August. From the factor analysis of indoor air pollutionprovided three factors; the first factor was seasonal factor (indoor temperature and humidity,TBC and formaldehyde), the second factor was ventilation factor (CO2, PM10 and CO), and the thirdfactor was building(or interior) factor (TVOCs). In the health risk assessment results, the excess carcinogenesisof formaldehyde for resonable maximum exposure worker was 1.21×10-4 which means exceedingthe cancer criteria(1.0×10-4). We confirmed the probability of health effect caused by TVOC.The lifetime excess cancer risk of carcinogens(benzene, formaldehyde) and hazard quotient of non-carcinogens(toluene, ethylbenzene, xylene, styrene), and risk of regulation substances(PM10, CO2) weresafety level for inpatients and out patients.

페이지_ 10권2호_최종-4.pdf409.3KB

1. 서론

 실내공기질(Indoor Air Quality, IAQ) 문제는 1970년대 이후 에너지 저감을 위하여 다양한 산업기술이 만들어낸 건축자재의 사용에 따른 오염물질의 방출과 에너지 효율을 높이기 위한 건축물의 밀폐와 에너지 절감 장치를 설치하는 건물의 증가로 건물의 실내공기질이 악화되면서 발생되었다(Yang, 2008; National Academy of Scienves, 1993).

 최근 미국 거주자들의 실내에서 거주하는 시간을 조사한 결과에서 24시간 중 건물 및 자동차 등의 실내에서 거주하는 시간이 22.8시간이었으며, 실외에서 보내는 시간은 약 1.2시간에 불과한 것으로 보고되었다(Robinson and Nelson, 1995). 한편, 한국인은 1일 24시간 중에서 20.3시간을 실내에 거주하며, 교통수단(자동차, 버스, 지하철 등) 등의 실내에서 머무르는 시간은 약 3시간으로 조사되어 건축물 및 교통수단 등의 실내에 머무르는 시간이 약 23.3시간으로 하루 중 약 97%의 시간을 실내에서 보내고 있는 것으로 보고되었다. 의료기관의 경우 실내 머무름 시간을 이용시간 평균치와 최대이용시간으로 살펴보면 입원환자의 경우는 18시간/일 및 24시간/일, 외래환자는 1시간/일 및 2시간, 근무자의 경우 8시간/일로 조사되었다(Ministry of Environment, 2007). 이러한 결과는 실내 환경 중 공기오염물질 노출이 실외 대기 노출보다 실제적 건강장해를 야기할 수 있으며, 이는 실내공기 오염물질의 농도가 낮더라도 노약자, 환자, 유아들은 실내에서 장기간 생활하기 때문에 더 많은 건강장해를 받을 수 있다(Gomzi, M, 1999).

 미국과 유럽의 실내공기질 연구는 1990년대부터 실내오염물질들의 위해성 평가 및 관리기술개발, 각종 신기술을 이용한 저감 방법 등에 초점을 맞추어 연구가 이루어지고 있는 것과 비교해, 우리나라는 1980년대 후반부터 실내공기오염에 대한 연구가 수행되었으나 지하철 공기질이 사회적 주관심사가 되어 지하 환경의 오염조사가 대부분을 차지하였다. 하지만 2000년대부터 환경부에서 실내공기질관리법 개정과 실내공기질 관리기본 계획에 따라 국내 실내공기오염 현황에 대한 연구용역과 실내공기질 관리체계 역량발전을 위한 대책을 수행하고 있으며, 실내공기 오염물질에 대한 노출평가 및 실내공기질 건강위해성 평가연구 등이 수행되고 있으나 결코 충분하지 못한 실정이다(Ryu, 2010).

Kim et al.(2007)의 연구에 의하면 실내공기오염에 의한 건강영향의 가능성은 실내 체류하는 계층에 따라 다양한 영향을 갖게 되는데 그중 노인, 영·유아, 어린이, 환자, 임산부 등과 같이 환경보건학적으로 약자인 민감 집단은 일반 성인에 비해 더욱 민감할 수 있다. 이러한 민감 집단이 주로 이용하는 시설을 대상으로 한 실내공기오염물질의 분포를 조사하는 연구가 다수 수행되어졌으나 실제 수용체가 받을 수 있는 건강영향의 가능성에 대한 연구는 미비한 실정이다. 

 따라서 본 연구에서는 건강 민감계층이 많이 이용하는 의료시설의 실내공기오염물질특성을 조사하고 건강위해영향의 가능성 평가 및 노출 특성을 고려한 정량적인 위해성평가로 의료시설 실내공기질관리의 기초자료를 제공하고자 한다.

2. 연구방법

2.1 연구대상시설 및 오염물질

 본 연구는 2012년 2월부터 11월까지 경기도내 40개 의료시설을 대상으로 formaldehyde, benzene, toluene, ethyl-benzene, xylene, styrene, TBC (총부유세균), TVOCs(총휘발성유기화합물질), PM10, CO2, CO 등의 오염물질과 실내온도 및 습도를 대상항목으로 조사하였다. 연구 대상시설들은 계절적 특성을 반영하기 위하여 4그룹으로 나누어 2월, 4월, 8월, 11월 총 4회를 실시하였으며 계절별 각각의 그룹을 Round 1, 2, 3, 4로 실내공기 중의 분포를 조사하였다(Table 1).

Table 1. Information of the facilities in this study.

2.2 측정 및 분석방법

 측정 및 분석방법은 「실내공기질공정시험 기준」의 주시험방법을 이용하였다(Ministry of Environment, 2010). 채취지점은 “실내공기 오염 물질 시료채취 및 평가방법”에 준하여 의료시설의 오염도를 대표할 수 있다고 판단되는 곳으로, 이용하는 사람이 많은 대기실과 주요시설 2곳을 선정하였으며 이용객이 많은 오전 10시부터 16시 사이에 실내공기를 측정채취하였다.

 PM10은 3.0 L/min 유량으로 6시간 채취하여 채취 전 후 여과지 중량차이를 이용하여 측정하였다. CO2와 CO는 비분산적외선분석법이 적용된 CO2/CO analyzer를 이용하여 30분 이상 측정기를 안정화 시킨 후 각각의 농도를 측정하였다. Formaldehyde는 오존 스크러버와 DNPH로 코팅된 실리카겔 카트리지를 직렬로 연결하고 1.0 L/min의 유량으로 30분간 측정한 후 HPLC를 이용하여 분석하였다. TBC는 충돌법을 이용하여 TSA배지에 포집하고 배양 후 집락을 계수하여 정량적으로 평가하였다. TVOC와 개별 VOCs 등은 Tenax Tube를 이용하여 0.1 L/min의 유량으로 30분동안 포집 후 열탈착기와 GC/MS로 분석하였다. 각 물질별 분석재현성은 모두 10% 이내였으며, 검출한계(Limit of detection : LOD)는 formaldehyde 0.2㎍/㎥, VOCs 중 benzene 0.646㎍/㎥, toluene 0.784㎍/㎥, ethylbenzene 0.581㎍/㎥, styrene 0.316㎍/㎥ 및 xylene 0.569㎍/㎥ 이었다.

2.3 연구대상물질의 평가 분류

 평가대상물질은 US EPA 물질분류 범주에 따라 formaldehyde와 benzene은 발암물질로 분류하였고 toluene, ethylbenzene, xylene, styrene은 비발암물질로 분류하였으며, PM10과 CO는 일반규제물질로, 그 밖에 CO2, TBC 및 TVOC도 함께 평가하였다.

2.4 인체노출량 및 건강위해성 평가

2.4.1 노출량 산정

 위해성 계산에서 노출은 발암물질의 일일평균 노출용량(Lifetime Average Daily Dose : LADD) 또는 만성일일섭취량(Chronic Daily : CDI)과 비발암물질의 평균일일용량(Average Daily DOse : ADD)으로 표현되는데 실제적인 노출환경으로부터 노출 가능한 인구집단이 어느 정도의 위해에 처해 있는지를 알기 위해 노출량을 평가한다. 오염물질에 노출우려가 있는 인구집단에서 위해가 발생할 수 있는 정도를 결정하기 위해서는 인체노출량을 평가하며, 만성노출을 포함하여 대부분의 경우 mg/kg/day로 표현한다. 따라서 본 연구의 노출시나리오에 따른 인체노출량은 다음 식 (1)을 적용하여 산출하였다.

 

 LADD : Lifetime Average Daily Dose (mg/kg/day) for carcinogens

 ADD : Average daily dose (mg/kg/day) for non-carcinogens

C : Concentration (mg/㎥) 

 IR : Inhalation rate (㎥/hr)

 ET : Exposure time (hr/day)

 EF : Exposure frequence (day/yr)

ED : Exposure duration (yrs) 

BW : Body weight (kg) 

 LT(AT) : Life time(Average time) (days)

본 연구에서 호흡률은 시설 근무자 및 이용자의 특성에 따라 적용하였다. 근무자의 경우, 만성 노출시 U.S EPA(1997)의 권고치를 참고하여 만성노출 호흡률로 20㎥ /day을 평균값으로 사용하였고, 이용자는 한국노출계수핸드북(Ministry of Environment, 2007)을 참고하여 시설이용 특성에 따라 단기노출에 대한 시설활동에 따른 호흡률을 적용하였다(Table 2). 입원환자는 휴식기 호흡률 0.45㎥ /hr, 외래환자는 천천히 걷기활동의 호흡률 0.94㎥ /hr를 적용하였다

Table 2. Inhalation rate by activity.

 근무자 및 성인 이용자의 평균체중은 Ministry of Environment(2007) 보고를 바탕으로 60kg을 적용하였으며, 평균수명은 National statistical office(2007) 자료인 한국인 기대수명 70년을 적용하였다. 그 외 노출변수에 대한 자료는 한국노출계수핸드북 및 다중이용시설 기준 합리화를 위한 실태조사 등 환경부 연구용역 자료를 이용하였다.

 또한 노출 시나리오를 시설 근무자, 입원 및 외래환자로 구분하고 노출시간은 정규분포, 노출기간은 삼각형분포(triangle distribution), 노출 빈도는 평균값을 각각 적용하였고, 실내환경에서 오염물질별 평균 농도를 정규분포로 가정하여 인체노출량과 위해도를 산출하였다. Table 3에 위해성평가를 위해 산출한 노출변수 및 확률분포 등을 나타내었으며, 위해성평가의 노출량 추정과정 중에 발생될 수 있는 전반적인 불확실성을 고려한 확률분포 값을 산출하기 위하여 몬테카를로 분석을 「Crystal ball 2000」을 이용하여 10 000번의 모의실험을 수행하였다.

Table 3. Exposure factors of worker, inpatient and user for the medical facility.

2.4.2 발암성물질, 비발암성물질의 위해성평가

 대상 오염물질의 건강위해성 평가를 위한 발암물질의 발암잠재력과 비발암물질의 호흡노출 참고치 등 용량-반응 자료는 US EPA의 IRIS(Integrated Risk Information System)에서 제시하는 자료를 이용하였다(Table 4).

Table 4. Cancer potencies and risks for carcinogens, and reference concentration (RfC) for non-carcinogen chemicals.

 발암성물질은 용량-반응 평가를 통해 산출된 발암잠재력값(cancer potency factor : CPF)과 노출평가를 통해 얻어진 LADDs을 곱하여 식 (2)과 같이 초과 발암위해도(excess lifetime cancer risk; ECR)를 산출하며, 총 발암위해도(total cancer risk; TCR)는 식 (2-1)과 같이 산출한다. 

 

 

 여기서 i는 오염물질, j는 노출경로를 나타낸다.

 비발암성물질은 용량-반응 평가를 통해 산출된 참고치(reference dose : RfD)와 노출평가를 통해 얻어진 ADD 비교를 통하여 독성위험값 (hazardous quotient : HQ)을 식 (3), 총 비발암위해도는 식 (3-1)과 같이 산출한다.

 

 

여기서 i는 오염물질, j는 노출경로를 나타낸다. 

독성위험값은 기준인 “1”을 초과하면 인체 유해영향이 있으며, “1”이하이면 인체유해영향이 없는 것으로 판단하는 지수이다. 

2.4.3 일반규제물질의 위해도 정량화

 선행연구는 PM10과 CO 물질의 정량적 위해성 평가를 위해서 단위농도 노출당 사망률 변화에 대한 용량-반응 평가를 제시하였다(Ministry of Environment, 2007; Ryu, 2010). 대부분 위해성 평가에서 수행되는 용량-반응 자료는 역학연구 자료와 동물실험 자료에서 사망 또는 발암자료를 통해 이루어지나, 아직 일반규제물질(PM10, CO, O3, NO2)에 대한 발암력이나 단위위해도 자료는 없는 상황이다. 따라서 본 연구에서는 대상물질에 대한 위해성 평가를 위해 유럽위원회(EC)에서 사용된 ExternE. 연구의 사망위해성 평가방법을 이용하였다. ExternE. 연구에서는 다양한 대기오염과 각종 배출원에 대한 규제를 위해 대기오염물질에 대한 역학연구 자료와 지역별 배출량, 오염농도, 거주자 수에 대한 자료를 활용하여 예측 사망률을 추정한다(Ministry of Environment, 2007).

본 연구에서는 ExternE. 연구에서 사용된 방법론을 적용하여 국외에서 가장 신뢰성 있는 역학연구 자료를 사용한 대상물질의 단위농도 변화에 따른 사망률 변화 용량-반응 기울기로 사용하여 위해성 평가를 실시하였다(Pope, 1989). 

 Table. 5에 일반규제물질(PM10, CO)의 단위사망율을 나타내었으며 조기사망위해도는 식 (4)와 같이 산출된다.

Table 5. Death rate of disease by PM10 and CO.

조기사망위해도=대상물질의 농도(㎍/㎥)×단위사망률 

 

2.4.4 기타 규제물질의 위해성평가

 Kim et al.(2007)은 실내 공기오염물질에 의한 위해도 결정 방법으로 Safety factor의 개념에서 기준 초과비를 조사하여 건강위해성의 가능성을 평가하였다. Safety factor는 식(5)를 이용하여 산출하였으며, “1”을 기준으로 “1”을 초과하면 건강상의 유해영향이 발생될 가능성이 높으며, “1” 미만일 경우에는 건강상의 유해영향이 존재하지 않을 가능성이 높음을 의미하는 지표이다.

 

여기서, C는 오염물질의 농도, TRV(toxicological reference value)는 오염물질의 독성을 기초로 한 국내외 기준치 또는 권고치를 적용하여 산출하였다(Trman Meininghaus et al, 2003). 본 연구에서는 실내 오염물질 중 CO2, TBC 및 TVOC의 건강위해성 평가를 위하여, 환경부의 “다중이용시설 실내공기질 관리법”에서 제시하는 유지기준을 건강유해영향이 고려된 기준이라는 가정 하에 TRV로 적용하여 Safety factor를 산출하였다. 

3. 결과

3.1 실내공기오염물질의 분포조사

3.1.1 실내공기오염물질 농도분포

 본 연구대상 오염물질들의 농도를 Table 6에 나타내었다. PM10, CO2, formaldehyde, TBC, CO 등 오염물질의 평균 농도는 현행 다중이용시설 실내공기질 유지기준을 초과하지 않는 것으로 조사되었다. Table 6에 나타내지는 않았으나 조사대상시설의 TBC 농도는 1개 시설에서 유지 기준을 초과하였으며, TVOC의 농도는 13개 시설이 권고기준을 초과하였고 조사대상 평균 농도 또한 402.3 ㎍/㎥으로 권고기준을 초과하는 것으로 조사되었다. 현재 실내공기질 관리기준에는 VOCs 개별물질에 대한 기준이 없기 때문에 본 연구에서는 5종 VOCs에 대해서는 독성만을 고려한 권고농도를 이용하여 노출 수준을 평가하였다. 개별 VOCs의 독성권고농도는 전체 조사대상 시설에서 초과하지 않는 것으로 조사되었다. 대상 시설의 계절별 실내오염도 조사결과는 Fig.1에 나타내었다.

Table 6. Concentrations of pollutants in indoor air.

Fig. 1. Distribution of concentrations for indoor air pollutants in each round sample.

항목별 평균농도 분포는 PM10은 Round 2에서 조금 높은 농도를 보이나 계절별 큰 차이는 나타나지 않았고, 실내환기지표로 인식되는 CO2는 Round 3 > 1 > 2 > 4의 순으로 8월과 2월에 농도가 높게 나타났다.

Formaldehyde와 TVOC의 농도는 Round 3에서 높게 나타났고, TBC는 Round 3과 4에서 높게 나타났다. 

3.1.2 실내공기오염물질의 상관성 및 요인

 본 연구에서는 실내환경에서 측정된 분석대상 물질간의 상호관련성과 실내공기질 관리를 위한 요인을 파악하기 위하여 통계분석(SPSS, ver 17.0)을 실시하고 그 결과를 Fig.2에 나타내었다.

Fig. 2. Component plot of factors 1, 2, 3 in indoor air samples for medical facility.

 상관분석표는 나타내지 않았으나 PM10은 오염물질 중 CO2와 유의한 상관성을 나타냈고, CO2는 CO 및 benzene과 음의 상관관계를 보이며, formaldehyde는 TBC 및 VOCs와 상관성이 나타났으며, TVOCs는 개별 VOCs와 유의한 상관관계를 보였다. 특히 실내 온도와 습도는 formaldehyde, TBC 및 TVOCs 등 실내오염물질들과 유의한 상관관계가 있는 것으로 나타나 실내공기질관리의 중요한 요인인 것으로 나타났다. 한편 실내오염물질들 상호간의 상관관계로부터 도출된 실내오염의 요인은 크게 3가지 요인으로 추출되었으며 전체 73.8%의 설명력을 나타내었다. 제1요인(실내 온·습도, TBC, formaldehyde)은 31.9%의 설명력의 계절적 요인으로, 제2요인(CO2, PM10, CO)은 23.3% 설명력을 보인 환기요인 및 제3요인(TVOCs)으로는 18.6% 설명력을 갖은 건물(인테리어)요인으로 설명할 수 있었으며 여름철과 겨울철의 적절한 환기가 쾌적한 실내공기질관리의 중요한 인자로 인식된다.

3.2 건강 위해성 평가

실내오염물질의 노출평가는 실내와 실외의 오염물질을 조사가 필요하나 본 연구에서는 실내에서 측정한 결과만을 기초로 노출량을 평가하였다. 

위해성평가는 산출된 근무자 및 이용자 각각의 발암위해도를 미국 EPA 및 WHO에서 제시하고 있는 인체를 보호하기위한 위해도 허용 기준치(risk criteria)인 10-5~10-4과 서로 비교하였다. 인체발암성물질의 위해도 판정기준은 근무자는 인구 만명당 1명(1.0×10-4), 이용자는 인구 십만명당 1명(1.0×10-5)의 초과발암위해도 기준으로 판단하였다. 비발암물질의 산출된 위해도 평가는 근무자와 이용자의 위험값을 1과 0.1을 기준으로 평가하였으며, 일반규제물질의 위해도 판정기준은 근무자는 연간 질병조기사망위해도 0.1, 이용자는 연간 질병조기사망위해도 0.01를 위해도로 기준으로 판단하였다.

3.2.1 발암성 물질의 평가

 의료시설에서 노출시나리오별 인체노출량과 평생 초과발암위해도를 평균(50 percentile)과 최빈값(95 percentile)으로 각각 나타내었다(Table 7).

Table 7. Excess cancer risks and LADD of carcinogen chemicals in indoor air for medical facility.

본 연구에서 실내공기 중 benzene 오염 농도로 평생 노출될 경우 호흡기를 통해 인체로 유입될 수 있는 양은 병원 근무자의 경우 8.66×10-5 mg/kg/day, 입원환자는 6.07×10-7 mg/kg/day, 외래 환자는 5.50×10-7 mg/kg/day 수준으로 평가되었다.

초과 발암위해도는 3.12×10-6, 2.18×10-8 및 1.98×10-8로 각각 조사되어 노출량이 상대적으로 높은 근무자도 평생 초과발암위해도 백만명 당 3명(10-6의 수준)으로 산출되어 안전한 것으로 판단된다. 

 한편 formaldehyde에 대한 근무자, 입원환자 및 외래환자의 1일 평균 노출량은 8.55×10-4 mg/kg/day, 5.97×10-6 mg/kg/day 및 5.33×10-6 mg/kg/day 수준으로 각각 조사되었으며, 초과 발암위해도는 3.93×10-5, 2.75×10-7 및 2.45×10-7으로 산출되었다.

3.2.2 비발암성 물질의 평가

본 연구에서는 toluene, ethylbenzene, xylene, styrene 등 4개 비발암성물질의 호흡에 의한 인체 노출량과 비발암위해도를 평가하고 노출시나리오별 인체노출량과 평생초과발암위해도를 평균(50 percentile)과 최빈값(95 percentile)으로 각각 나타내었다(Table 8). 

Table 8. Hazard index and LADD of non-carcinogen chemicals in indoor air for medical facility.

비발암성 물질 중 실내공기 농도가 가장 높았던 toluene의 경우, 오염 농도로 평생 노출될 경우 호흡기를 통해 인체로 유입될 수 있는 양은 1일 평균 성인 체중 1kg당 병원 근무자의 경우 1.92×10-3 mg/kg/day, 입원환자는 1.32×10-5 mg/kg/day, 외래환자는 1.20×10-5 mg/kg/day 수준으로 평가되었다. 노출시나리오별 toluene의 독성위험값은 근무자의 경우 1.54×10-2 , 입원환자와 외래환자의 경우 1.41×10-4, 1.30×10-4로 각각 산출되었다. 

3.2.3 일반규제물질의 평가

 Table 9에 일반규제물질 물질에 대한 인체 노출량과 질병 조기사망위해도 평가 결과를 나타내었으며, 노출시나리오에 대한 CO, PM10 오염의 연간 질병조기사망위해도는 근무자와 이용자의 경우 2.26×10-3 ∼ 6.60×10-7로 각각 조사되었다.

Table 9. Disease death risk and LADD of CO and PM10 in indoor air for medical facility.

3.2.4 안전율(Safety factor) 평가

 본 연구에서는 실내공기 오염물질 중 독성 정보가 아직 충분하지 않은 CO2, TBC 및 TVOC에 의한 건강영향의 가능성을 파악하기 위하여 safety factor의 개념에서 기준 초과비를 조사하였다(Table 10). Safety factor 산출결과 단일 값 분석에서는 CO2가 0.73, TBC가 0.43, TVOC는 1.00으로 각각 조사되었다. 이 결과는 1을 초과하지 않는 CO2와 TBC에 대하여 건강상의 유해영향이 발생할 가능성이 없음을 시사하며, 1을 초과한 TVOC에 의한 건강상의 유해 영향의 존재 가능성을 나타냈다.

Table 10. Safety factor of CO2, TBC and TVOC in indoor air for medical facility.

몬테카를로 분석을 통한 각각의 오염물질의 분포에 따른 safety factor 산출결과 CO2, TBC 및 TVOC의 평균(50 percentile)은 건강영향의 가능성이 없는 것으로 산출되었다. 그러나 TVOC의 경우에는 75 percentile 이상의 값에서 1을 초과하였으며, 일부 고농도 결과가 영향을 미쳤다 하더라도 1을 초과한 단일 값은 TVOC에 의한 건강영향의 가능성이 존재함을 나타내므로 이에 대한 저감관리가 이루어져야 할 것으로 조사되었다. 

4. 고 찰

 본 연구의 의료시설에 대한 실내오염물질 오염도는 그 시설의 환기정도와 밀접한 관련이 있을 것으로 인식된다. 특히, 우리나라는 사계절 기온분포가 뚜렷하여 환기방식도 계절별 확연한 차이가 존재할 수 있으며, 실내오염물질의 농도가 8월과 2월에 농도가 높게 나타난 것은 여름, 겨울철 냉·난방 효율 향상을 위해 충분한 환기가 이루어지지 않기 때문인 것으로 생각된다.

물질별로는 formaldehyde와 TVOC가 8월에 높게 나타났으며, 이는 앞서 언급한 여름철 환기 부족과 상대적으로 실내온도가 높아 휘발성이 큰 이들 물질의 방출이 원인인 것으로 평가되며, TBC는 8월과 11월에 높은 농도값을 보여 실내 온도와 습도에 밀접한 관련이 보여진다. 따라서 실내공기오염물질의 계절별 오염도 분포의 이러한 평가 결과는 대상 시설의 계절별 환기 정도를 간접적으로 확인 할 수 있으며, 여름과 겨울의 실내공기질 관리는 냉·난방 등 에너지 관리와 밀접한 관련이 있는 것으로 평가된다. 오염물질의 계절적 평가는 환기시설의 설치 및 가동, 냉ㆍ난방 시설 등에 영향을 받으며 동일시설에 대한 계절적 평가는 이루어지지 못한 한계가 있으나 오염물질의 계절적 분포특성은 확인할 수 있었다.

기존연구나 보고서에 의하면, 실외 공기질의 지역적인 영향과 실내흡연에 의한 실내공기질 영향은 유의한 변수로 평가되고 있으나 본 연구대상시설들은 금연시설로서 실내흡연에 의한 영향은 평가할 수 없었으며 이용자들에 대한 분류만으로 의료시설에서의 노출평가를 실시하였다. 

본 연구대상시설의 건강위해성평가 결과 발암물질 formaldehyde의 평생 초과발암위해도는 근무자 평균 인구 십만명당 3.9명으로 안전한 수준이나, 근무 최빈자는 만명당 1.2명 (1.21×10-4)로 평가기준(1.0×10-4)을 초과하여 근무환경(8시간 교대근무) 및 환기시설 개선 등의 위해도 관리 조치가 필요할 것으로 판단되며, 4개 비발암성물질은 현재 오염수준이 허용 가능한 수준(위험값 1 또는 0.1)을 초과하지 않으므로 유해한 영향이 발생할 가능성이 없는 것으로 사료된다. 또한 일반규제물질 CO, PM10의 위해도는 평가기준(0.1 ∼ 0.01)과 비교해 안전한 수준을 나타내어 건강위해도에는 큰 영향이 없는 것으로 확인되었다. Ministry of Environment(2007)의 다중이용시설 기준 합리화를 위한 실태조사 연구에 의하면 의료기관 실내공기 중 formaldehyde와 bezene의 농도범위는 각각 2.56~143.73 ㎍/㎥, 1.00~3.30㎍/㎥로 조사되었으며 평생 초과발암위해도는 formaldehyde는 근무자 1.53×10-4, 최빈자는 입원환자와 외래환자가 각각 1.44×10-6와 2.66×10-6 , bezene은 근무자 5.88×10-6, 최빈자는 입원환자와 외래환자가 각각 5.56×10-8와 1.04×10-7로 조사되었다. 다른 비발암성물질들은 위험값 1 또는 0.1을 초과하지 않았으며, CO 및 PM10 농도는 각각 0.18~2.03ppm, 16.80~77.50㎍/㎥이었으며 조기사망위해도가 CO 7.81×10-6~1.91×10-5, PM10이 6.99×10-6~4.44×10-4 로 안전한 수준으로 조사되어 본 연구결과와 유사한 경향성을 선행 보고하였다.

5. 결 론

 본 연구에서는 건강 민감계층이 많이 이용하는 의료시설에서 실내오염물질의 분포와 건강 위해성평가를 조사하였다. Formaldehyde와 TVOCs는 실내온도가 높은 8월, TBC는 실내습도가 높은 8월, 11월에 오염도가 높게 조사되어 실내오염물질 농도는 계절적 분포특성을 나타내었으며 실제 오염물질의 계절적 평가는 건축물의 환기정도를 간접적으로 평가할 수 있다. 의료시설의 실내공기오염은 계절적 요인, 환기 요인, 인테리어 및 시설교체 등이 실내공기질오염의 주요 요인으로 나타났다.

건강위해성평가 결과 formaldehyde는 의료시설 최빈 근무자가 초과발암위해도 평가기준을 초과하여 근무환경과 환기시설 개선 등의 위해 도관리 조치가 필요한 것으로 판단되며, TVOC의 안전율 평가결과 또한 평가기준을 초과하였는데, 특히 실내기온이 높은 여름철에 건강상의 유해영향의 존재 가능성이 나타나 여름철 철저한 실내환기 등을 통한 위해도 관리가 필요한 것으로 나타났다.

 비발암물질과 일반규제물질들은 화학물질 개별 및 통합위해도 모두 위해도 평가기준과 비교해 안전한 수준으로 평가되었다.

 본 연구에서 건강위해성평가는 수용체의 현재 건강상태 반영에 한계가 있었다. 이 부분을 차치하고라도 의료시설은 특성상 건강 민감계층이 이용하는 시설로 이용하는 모든 사람들에게 쾌적한 실내질을 제공하기 위해 적극적인 실내공기질관리가 필요할 것으로 생각된다.

Reference

1.Gomzi, M., 1999. Indoor air and respiratory health in preadolescent children. Journal of Atmospheric Environment 33, 4081-4086.
2.Kim et al. 2007. A Study of Excess Ratio for Guideline of Indoor Air Pollutants in Classroom of Kindergartens. Journal of Korean Society for Indoor Environment 4(1), 14-22.
3.Ministry of Environment, 2001. Exposure assessment guideline.
4.Ministry of Environment, 2007. A Survey of indoor air quality in Public Facilities.(Ⅱ)-Wedding Halls․Gymnasium․exhibition hall․Social welfare facilities-. http://www.epa.gov/iris
5.Ministry of Environment, 2007. A Survey of Public Facilities and small-scale facilities under Non-Regulated by Korean Air Act.
6.Ministry of Environment, 2007. A Survey study of Rationalization for Public Facilities.
7.Ministry of Environment, 2007. Korea Exposure Value Handbook.
8.Ministry of Environment, 2010. Indoor air quality testing standards. Ministry of Environment Notice, 2010-24.
9.National Academy of Sciences, 1993. Human exposure assessment for airborne pollutants. Washington DC.
10.National statistical office, 2007. Life table in 2006
11.Pope, C.A., 1989. Respiratory disease associated with community air pollution and a steel mill, Utah valley, Journal of Public Health, 623-628
12.Robinson, J., Nelson, W.C., 1995. National human activity pattern survey database, United States Environment Protection Agency, Research Triangle park, NC.
13.Roman Meininghaus, Amin Kouniali, Corinne Mandin and Andre Cicolella, 2003. Risk assessment of sensory irritants in indoor air-a case study in a French school, Journal of Environment International 28, 553-557.
14.Ryu, I.Ch., 2010. A Study Characteristic on Indoor Air Quality and Health Risk Assessment in Multi-use Facilities. A doctoral dissertation, Pukyong National University.
15.Samet, J.M., Zegar, S.L., Berhame, K., 1998. The association of mortality and particulate air pollution. In: Particulate air pollution and daily mortality: replication and validation of selected studies (The phase LA report of the particle epidemiology evaluation project), Health Effects Institute, Cambridge. M.A.
16.Touloumi, G., Pocock, S.J., Katsouyanni, N., Trichopoulos, D., 1994. Short-term effects of air pollution on daily mortality in athens: atime-series analysis, International Journal of Epidemiology 23(5), 957-967.
17.U.S. EPA, 1989. Risk assessment guidance for superfund: Human health evaluation manual. Office of emergency and remedial reponse, Ⅰ(540), 1-89.
18.U.S. EPA, 1997. Exposure factors handbook. Washington, DC: Office of Research, and Development, Office of Health and Environmental Assessment.
19.U.S. EPA, 1997. National Center For Environmental Assessment. Exposure Factors Handbook I., Washington, D.C.
20.Yang, W.H., 2008. Indoor air quality and risk management. jipmoon.