제 7 주

실내환경문제

Indoor Environments

새집증후군, 라돈, 석면 문제

생활 속의 환경이슈

Indoor Environmental Problems (실내환경문제)

• 일반적으로 사람들은 하루 중 80% 이상을 실내에 거주함

• 실내,외에서 발생한 오염물질로 인해 실내공기가 오염됨 -실내 발생 오염물질 (환기로 농도 저감 가능) -실외 발생 오염물질 (환기로 농도 저감 불가)

• 에너지절약을 위해 실내 밀폐화로 인해 실내공기오염심화 - Sick Building Syndrom (SBS, 70년대 오일쇼크 이후 등장)

• 실내공기오염은 취약계층 (노약자, 어린아이)에게 영향 큼

• 특히 우리나라는 인구의 60%이상이 공동주택에 거주

• 도시지역의 지하공간활용도가 높아짐

실내공기오염에 의한 피해 (미국)

• 1980년 이후 유아·소아의 아토피피부염

이 3배 정도 증가하였으며, 어린이들의 암

발생률 또한 10% 가량 증가하였다.

• 6세 이하의 어린이들 중 약 900,000명이

질병관리센터에서 정한 혈중 납 허용 기

준치를 초과하는 것으로 추정되었다.

• 매해 마다 약 150,000 ~ 300,000명의 생

후 18개월 이하 어린아이들이 기관지염,

폐렴 등의 하기도염에 걸리는데 이는 환

경담배연기(Environmental tobacco

smoke, 이하 ETS)에 의한 것이라는 연구

결과가 있다.

Natural Resources Defense Council (www.nrdc.org) ≫ Issues ≫ Health ≫ Our Children At Risk

연합뉴스 2012-11-13

국내 신축공동주택 실내공기질 권고기준

100세대 이상 신축 공동주택의 시공자에게 주민 입주 전에 총 6종의 오염물질 (위의 표 참고) 농도를 측정하여, 그 결과를 지자체의 장에게 제출하고 주민 입주 3일전부터 출입문 게시판 등 주민들의 확인이 용이한 장소에 60일간 공고하도록 의무를 부여하고 있으며, 2006년 1월 1일부터 본격 시행하고 있다.

가정의 실내공기오염 요인들

• 담배 연기

• 먼지

• PAH

• 전자기파

• 라돈

• 석면

• VOC (Formaldehyde 포함)

• 건축내자재 방출물질

• 부유세균

• 일산화탄소

U.S. EPA (www.epa.gov) ≫ Air ≫ IAQ ≫ Publications ≫ The Inside Story: A Guide to Indoor Air Quality

화장품, 농약

납; 페인트 사용

일산화탄소 및 연소부산물

가정용 드라이 크리닝

습기, 곰팡이, 이끼, 균류

오존 (복사기, 프린터)

애완동물의 털, 비듬, 침

알레르겐, 설치류

부적절한 환기

직화구이 , 연탄 및 숯불연소

가정 내 각종 실내오염 발생원

빌딩증후군 (SBS : Sick Building Syndrome)

▪ 건물 내의 거주자가 오염된 실내공기에 노출되어 머리가 아프고, 어지러우며, 쉽게 피로

하고 나른하며 눈이나 목이 따갑고 소화가 잘 되지 않고 메스꺼운 증상을 보이다 건물 밖

으로 나가면 증상이 없어지는 경우

▪ 1983년 WHO회의에서 최초로 빌딩과 연관된 새로운 복합 증상을 빌딩증후군이라 명명

하였으며, 20-30%의 사무실 근로자가 경험한 것으로 보고되고 있어 사무실 직업병이라고

도 불림

▪ 코, 목, 기관지 점액의 분비 막이 자극되어 생기는 호흡기 질환, 두통, 집중력 감소, 피부

질환, 어지러움, 기억력 저하

▪ 한가지 이상의 화학물질에 대하여 과민증상을 보이게 되는 경우를 말하는 것으로, 실내

오염물질 등이 복합적으로 작용하여 인체에 영향을 미치는 현상

▪ 주요 요인으로 건축자재에서 방출되는 포름알데히드 및 휘발성유기화합물 이외에도 화

장품(化粧品), 향수(香水), 담배, 드라이클리닝 된 의복, 염화비닐, 플라스틱, 가스, 신문이나

책의 잉크 등에서 나오는 유해화학물질에 의해서도 기인한다.

▪ 화학물질과민증은 주위에 있는 여러 가지 화학물질에 하나하나 반응하므로, 통상적인 생

활이나 일을 거의 못하는 극히 심각한 환자도 많으며 환자에 따라서는 과민 반응을 보이는

경우도 있다. 또한 어떤 사람은 화학물질뿐만이 아니라 TV에서 나오는 전자파나, 곰팡이에

도 반응한다.

화학물질과민증 (MCS : Multiple Chemical Sensitivity)

새집증후군 (SHS / SBS)

• ‘새집증후군’은 석유화학 문명이 만들어낸 일종의 환경공해병이다. 새로 건

축된 주택이나 건물은 석면, Formaldehyde 및 기타 입자 등 실내 오염물질을

배출하면서 인체의 눈과 코, 목 등을 자극하고, 천식·비염·아토피 등 알레르기

성 질환과 급성 폐렴, 고열 등을 유발하기도 한다. 이처럼 건물 내의 거주자들이

느끼는 건강상의 문제점 및 불쾌감 등의 현상이 바로 새집증후군(Sick House

Syndrome) 및 새빌딩증후군(Sick Building Syndrome)이다.

새집증후군을 일으키는 가장 대표적

인 물질은 발암물질로 알려진

Formaldehyde로서 합판, 단열재,

건축 내장재를 비롯한 가구의 마감

재, 접착제 등에 널리 쓰이고 있다.

이는아토피 및 알레르기 질환, 비암

등을 유발시키는 인자로서 이의 제

거에 대한 관심이 높아지고 있다.

천식 및 알레르기 예방운동본부 (www.wadpo.or.kr) ≫ 2006. 5. 8 보도자료

아토피 → 천식 → 비염

아토피피부염을 경험한 소아라면 천식과 비염에도 노출될 가능성이 높다는

조사 결과가 나왔다. 소아과 내원 1~7세 소아알레르기 환자 122명의 부모

를 대상으로 설문조사한 결과, 소아 알레르기 환자의 경우 '아토피피부염 →

천식 → 비염'으로 발전할 가능성이 큰 것으로 나타났다.

'소아천식 환자 중 과거 아토피피부염을 경험한 환자'와 '비염 환자 중 과거

천식을 경험한 환자'의 비율이 각각 62.0%와 85.0%로 높게 나타났다. 반면,

'아토피 환자 중 과거 천식을 경험한 경우'는 2.3%,'천식 환자 중 비염을 경

험한 환자'와 '비염 환자 중 과거 아토피를 경험 환자' 비율 모두 7.0%로 매

우 낮게 조사됐다.

유아때 단순한 태열로 간과했던 아토피피부염이 3~5세까지 방치될 경우 천

식·비염으로 발전할 가능성이 높다. 따라서, 연속적인 알레르기 예방을 위

해서는 질환 발생초기부터 철저한 관리가 필요하다. 특히, 적절한 방법으로

실내오염물질들을 제거할 필요가 있다.

무색으로 강한 자극적인 냄새가 나며, 피부에 염증을 일으키고 점막을 침

해한다.포름알데히드는 메틸알코올 CHOH를 산소와 함께 가열한 백금·구

리망을 통해 산화, 합성된다. 1859년에 러시아의 A.M.부틀레로프가 최초

로 얻었다.

IARC에서는 폼알데히드를 그룸 1로 구분하여 놓았으며, 특정한 이슈가 되

는 화학물질에 대해서 집중적인 조사를 하는 CICAD(Concise International

Chemical Assessment Document)를 2002년에 내어놓았다.

Formaldehyde (HCHO)

현재까지 CICAD는 약 100종의 물질에 대하여 조사되었다.폼알데히드는

다음과 같은 제품에 사용된다.

- 나무 제품(합판, 중밀도 섬유판; MDF) 등에 사용되는 풀이나 접착제

- 요소 단열제 및 유리섬유 단열제

- 페인트, 코팅 등의 보존제, 화장품

- 섬유조직 및 커튼에 반영구적인 질감을 주기위해 쓰이는 코팅제

- 코팅종이와의 최종 마감제

n 1970년대 미국의 경우 에너지 절약을 위해 각 가정마다 엄청난 량의 요소-

단열제(Urea – Insulation)를 사용하였다.

Formaldehyde (HCHO)

휘발성유기화합물(VOC)의 정의와 독성

휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds)란 20 ℃에서 760 torr 보다는 작고 1 torr보다는 큰 증기압을 가지는 모든 유기화합물질로 정의 “탄소원자, 일산화탄소, 이산화탄소를 제외하고 상온·상압에서 기체상으로

존재할 수 있는 모든 유기성 물질을 통칭”하는 의미로 사용하는 것이 바람직 하다.

고농도 VOC에 의한 급성독성장해는 VOC의 종류에 따른 차이가 거의 없다. VOC에 의한 가장 주된 독성장해는 중추신경계를 억제하는 마취작용이다. (지각력상실, 도취감, 현기증, 혼돈 → 의식상실, 마비, 사망)

이외에 눈, 피부, 호흡기 점막의 자극 증상이 나타나기도 한다.

이러한 중추신경계 억제 작용은 독성 효과의 발현이 빠르고, 원인물질의 제거와 함께 빨리 그리고 완전히 회복되는 경향을 보이고 있어 대사된 물질보다는 물질 그 자체의 독성에 의한 것으로 추정되고 있다.

VOC의 발암위해성

VOC는 그 특성상 폐에서 직접 흡수되어 혈액을 통하여 우리 몸에 퍼지게 되며 Benzene, Vinyl chloride과 같이 현재까지 인체 발암물질이나 발암가능성이 있는 물질이 포함되어 있다.

폐로 흡입된 벤젠은 혈액으로 용해되어 간으로 이동

간에서 중간물질로 변화 골수의 지질성분에 침투

DNA 또는 염색체를 변형 백혈병(혈액암) 발병

구분 환경마크 HB마크 KS마크

인증기관

환경마크협회

(’92.4월 시행)

학국공기청정협회(’04.2월 시행)

한국표준협회

근거 환경기술개발및지원에 관한 법률 - 산업표준화법

시험항목

12항목(환경성)

실내공기(HCHO,TVOC 등),

중금속 등 유해물질 함량, 자원및 에너지소비 등 환경전반 평가

2항목

실내공기(HCHO,TVOC)

1항목(품질)

HCHO

인증성격

환경부 공인 민간 자율 산자부 공인

인증제품

534개 업체 1899개 자재 인증 192개 인증

실내환경에서 VOC의 저감대책

• 베이크아웃(Bake Out) – 신축시설의 사용전에 오염도 저감

– 실내온도를 30-40도 이상, 실내공기는 순환, 실내문 개방하여 유해물질 방출을 극대화한 후 환기

– VOC 제거에 효과적 1주후 65% 1개월후 94%제거

– HCHO 제거효과 적음

• 광촉매제 사용 – 광촉매(산화티탄)에 자외선을 쬐면 수산화라디칼을

발생시켜 악취, VOC, 세균 제거

• 실내 VOC의 가장 좋은 대책은 환기를 하는 것

실내환경에서 VOC의 저감대책

환경담배연기와 실내오염

간접흡연은 환경담배연기 흡입행위

환경담배연기 = 내뿜은 연기 + 담배 끝 연기

다중이용시설 등의 실내공기질 관리법 (환경부)

PM10, CO, CO2, HCHO, 총부유세균, NO2, 라돈, VOC, 석면, 오존

학교보건법-학교 (교육과학기술부)

PM10, CO, CO2, HCHO, 총부유세균, 낙하세균, NO2, 라돈, VOC, 석면, 오존, 진드기

산업안전보건법-사무실, 작업장 (고용노동부)

나프탈렌 50 mg/m3, 벤젠, 각종 유기물과 중금속 류 698개 항목

신규제작자동차 실내공기질 관리 (국토해양부) - 2009.7.1이후 생산차량 적용

HCHO, BTEX, Styrene

국내 실내공기질 관리 관련법

실내공기질 관리법 적용대상 (다중이용시설)

다중이용시설의 실내공기질 유지기준 및 권고기준

위반 시 과태료 부과, 개선명령

자율적 준수

1 pCi (피코퀴리) = 3.7 × 10-2 Bq 4 pCi/L = 148 Bq/m3

1 Bq (베크렐): 1초에 한번 핵분열

CFU (Colony Forming Unit)

사전예방적 실내공기질 관리

다중이용시설 실내공기 오염을 사전에 예방하기 위해 새로 설치되는 다중이용시설은 환기설비 및 공기정화설비 설치를 의무화 함. 위의 오염물질 (표 참고)을 기준 이상 방출하는 건축자재를 고시하고, 다중이용시설과 공동주택 그리고 신축학교에서의 실내 사용을 제한.

건축자재별 오염물질 방출기준

대중교통수단의 실내공기질 권고기준 (노선 1회 운행시 평균값)

▪ 발생 제어 (Source Control)방법

친환경 건축내장재를 이용, 연소가스의 발생이 적은 연소기기를 사용,

에어컨, 가습기 등의 청소 및 실내 습도 조절로 미생물의 생장과 발생을 억제,

전자제품 사용시간 줄임, 실내흡연금지, 애완동물 실외에서 키움

▪ 제거 제어 (Removal Control)방법

필터나 공기집진기로 공기 중에 포함되어 있는 먼지를 여과한다거나,

공기청정기를 이용하여 오염가스를 일부 제거, 공기정화 식물 키움

새집의 경우 Bake-out을 수회 반복하여 VOC류를 제거함

▪ 희석 제어 (Dilution Control)방법

신선한 공기를 끌어들임으로써 실내오염공기를 치환하거나 희석하여

오염농도를 낮추는 방법으로 공기정화설비가 설치된 환기설비를 통하여

적절한 환기를 제공하는 방법

실내공기질 유지를 위한 제어방법

라돈에 의한 연간 사망자 수

라돈 (Radon, )

• 우라늄과 토륨의 붕괴시 발생되는 방사성물질, 무색, 무취, 무미의 기체

• 밀도 (9.73 g/L)가 공기 밀도 (1.23 g/L)보다 무거워 지표 가까이에 존재하므로 쉽게 흡입됨 • WHO에 따르면 전세계 폐암 발생의 3-14%가 라돈에 의한 것 (1급 발암물질)

• 실내공기 중에서 흡연 다음으로 폐암을 유발하는 원인물질로 규정됨

• 사람이 연간 노출되는 방사선의 82%는 자연방사선에 의한 것이고, 그 중에서 대부분은 라돈에 의한 것임 • 암석 (퇴적암 < 화강암)에서 주로 발생하며, 배수구, 건물바닥, 지하실벽의 갈라진 틈을 통하여 실내에 유입됨 • 우라늄과 라듐을 함유한 시멘트, 석고보드 등 건축자재와 토양, 지하수, 상수, 천연가스 등에서도 방출됨 • 지하공간에서 라돈 농도가 높게 나타남 (지하철 역사, 지하도상가, 반지하, 지하주차장 등)

Rn222

86

우라늄, 토륨 붕괴 → 라듐 붕괴 → 라돈 가스 → 붕괴생성물 (반감기 수십억년) (반감기 1600년) (반감기 3.8일) (기관지, 폐포에 침착) (알파선 염색체 변이)

방사성물질 (Radioactive substance): 원자핵이 붕괴하면서 방사선을 낼 수 있는 능력을 가진 물질 방사선 (Radiation): 물질을 투과할 수 있는 광선과 같은 높은 에너지의 전자기파 (α, β, γ선) 방사능 (Radioactivity): 방사성물질이 방사선을 방출하는 능력

X질량수양성자수원자번호

라돈 (Radon)

라돈 (Radon)농도 단위

Bq (베크렐): 방사능의 단위

• 1 Bq: 방사성 물질의 원자핵(양성자+중성자)이 1초에 1번 붕괴하는 횟수

• 1 Bq = 붕괴횟수/초

• 방사능의 초기 단위는 Ci (퀴리)였음

• 1 Ci = 3.7 × 1010 Bq

라돈의 공기 중 농도 단위

• 1 pCi/L = 37 Bq/m3

• 4 pCi/L = 148 Bq/m3 (국내 실내공기질 권고기준)

방사선의 종류와

물질투과

라돈 (Radon)의 실내유입 경로 건축재료에 대한 포화 라돈 농도

▪ 발생 제어 (Source Control)방법

건축물을 만들기 전에 해당지역의 라돈농도가 낮은 안전한 토양인지를 조사

친환경 건축재료 (라돈농도가 낮은 재료)를 이용함

▪ 차단 제어 (Block Control)방법

지하실의 경우 라돈가스 및 지하수가 누출되지 않도록 막음 (틈새 매움)

실내로 외부공기를 밀어 넣어 실내공기 압력을 높여 라돈가스의 실내유입차단

건물바닥아래 웅덩이를 만들고 여기에 모인 라돈가스를 대기 중으로 날려보냄

▪ 희석 제어 (Dilution Control)방법

적절한 환기를 통해 실내 축적된 라돈 농도를 줄임 (쉽고 효과적임)

실내공기 중 라돈 저감방법

바닥틈새 매우기 건물바닥 웅덩이

(Soil suction) 가압식 환기 자연환기

석면 (石綿, Asbestos)

• 그리스어로“불멸의 물건”이라는 의미로 100만년전 화산활동에 의해서 발생된 화성암의 일종임. 천연자연계에 존재하는 사문석 및 각섬석의 광물에서 채취된 섬유모양의 천연광물로 규소, 마그네슘 등이 주요 구성성분임

• 내화성, 단열성, 화학약품에 대한 저항성, 전기절연성이 우수하여 건축자재, 자동차부품, 섬유제품 등에서 빈번하게 사용되어 왔음 • 석면의 크기는 1~5 μm 정도로 호흡가능한 크기임

• 조용한 살인자 (silent killer)로 불리며, 공기 중의 미세 석면 섬유가 폐에 축적

될 경우 만성 기관지염, 석면 폐증, 악성중피종, 폐암을 일으킴

• WHO 산하 국제암연구기관 (IARC) 1급 발암물질임

• 잠복기가 20~30년으로 길다

• 유해정도는 청석면 > 황석면 > 백석면 순으로, 청석면이 가장 유해함

• 국내 2009년부터 석면 사용을 전면 금지하였음 (일부 군수품 제외)

• 건물 해체 및 수리 시 석면발생 가능성이 높음

외국의 석면 피해사례

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2014년 8월 28일 충남 청양군 비봉면 강정리에 있는 건설페기물 중간처리장을 권오복 주민대책위원장(왼쪽)과 이상선 청양시민연대 대표가 둘러보고 있다.

피해 인정받은 주민 10명중 5명 숨져 폐암 사망자 35명…전국 평균 300배

국내 석면(石綿, Asbestos) 피해사례

Mineral Name

Serpentine (사문석)

Amphibole, hornblende (각섬석)

Asbestos Name

Chrysotile (온석면, 백석면)

Amosite (황석면, 갈석면)

Crocidolite (청석면)

Tremolite Actinolite Anthophyllite

CAS No. 12001-29-5 12172-73-5 12001-28-4 77536-68-6 77536-66-4 77536-67-5

Formula Mg3(Si2O5)(OH)4 Fe7Si8O22(OH)2 Na2Fe

2+3Fe

3+2Si8O2

2(OH)2 Ca2Mg5Si8O22

(OH)2 Ca2(Mg, Fe)5

(Si8O22)(OH)2 (Mg, Fe)7

Si8O22(OH)2

위해정도: 백석면 < 갈석면 < 청석면

석면 (石綿, Asbestos)의 종류

석면의 용도

석면은 건축자재와 자동차부품, 소방복 등으로 사용됨

외국의 석면관리 정책

우리나라의 석면 관리

• 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법(환경부): 실내공기질 권고기준(석면): 0.01개/cc 이하

• 유해화학물질관리법(환경부) :청석면, 갈석면 등 취급금지

• 환경보건법 (환경부): 석면에 의한 환경성질환의 지정

• 대기환경보전법(환경부): 석면을 대기오염물질 및 특정대기유해물질로 지정 관리

• 폐기물관리법(환경부)상 지정폐기물 : 1%이상

• 건축법: 철거대상 건축물의 석면유무 확인 후 석면이 함유된 경우 시장·군수·구청장은 지방노

동관서 및 시·도지사 또는 유역(지방)환경청장에게 사실을 통보해야 함

• 학교보건법: 학교건물 내 공기의 질에 대한 유지·관리기준(석면) : 0.01개/cc

• 자동차관리법: 제동장치에 석면을 사용한 자동차에 대하여 신규등록 거부

• 산업안전보건법: 석면함유물질(중량비율 1% 이하 제외)을 제조, 사용 또는 해체·제거 시 노동

부장관의 허가를 받아야 함, 작업장 내 0.1 개/cc, 제품에 0.1% 함유시 제조, 수입, 판매, 유통

금지

• 석면피해구제법: 석면질병으로 최종판정을 받은 환장의 의료비, 요양생활수당 지급

석면질병으로 사망시 유족에게 조위금과 장의비 지급

구제재원의 마련은 국가, 지방자치단체, 산업계가 공유책임

자연 발생 석면 노출 저감 방법

자연발생석면: 석면을 함유하고 있는 암석 근처나 석면광산 인근의 토양,

대기, 지하수에 함유되어 있는 섬유상 광물

• 포장길에서만 걷거나 뛰거나 하이킹, 자전거 타기

• 모래, 자갈, 잔디, 아스팔트, 고무매트 등으로 덮인 지역에서만 야외 활동

• 석면함유 토양지역 비포장 보도, 도로, 등을 포장하기

• 바람부는 날이나 주변 지역 공사 기간에는 문이나 창문 닫기

• 비포장 도로에서는 속도 줄이기

• 먼지털이 대신 젖은 걸레로 닦기

• 카페트 사용하지 않기

• 발닦이는 세탁 가능한 것으로 사용하고 정기적으로 세탁 (분리 세탁)

• HEPA필터가 있는 진공청소기로 실내 청소

• 가정의 천장재, 바닥재 등의 석면 함유 자재 검사

• 석면함유 자재를 함부로 다루지 말고, 숙련된 전문가에게 위탁