본문 바로가기
기획 기고문02

비대면 리빙랩 기반 실내공기질 개선노광철에어랩주식회사 대표

2016년 이후, 국내의 미세먼지 고농도 상황이 지속되면서 국민들의 우려가 증가하였고 이에 대한 국가적인 대응방안이 전개되었다. 2017년 범정부차원에서 ‘미세먼지사업단’ 이 출범하여 미세먼지의 발생원인 규명, 확산전파 예측, 발생원 차단, 생활환경 보호 등을 주제로 3년 이상 연구가 지속되었고 국내 미세먼지 농도가 감소하는 계기를 마련 하게 되었다. 이와 더불어 국민의 공기오염 저감과 건강에 대한 관심이 증가하면서 공 기청정기 시장이 2배 이상 성장하여 500만대 시장을 달성하였으며 환기장치 시장도 성 장하는 계기를 마련하게 되었다. 우리나라의 대기 공기질은 매년 개선되고 있는 추세이다. 아래 그림<연평균 초미세먼지 감소 추이>에서 보는 바와 같 이 PM2.5는 매년 천천히 감소하는 추세를 보이고 있다. 이는 정부의 다양한 규제와 정 책에 기인한 것과 중국에서 유입되는 미세먼지가 감소하는 영향도 있다. 이러한 추세 는 미세먼지에만 국한되지 않고 다양한 오염물질의 감소도 동반되고 있다.

아래 그래프들은 국내 주요 대기 오염물질의 월별 패턴을 보여준다. 일반적으로 1월부터 3월까지는 미세먼지 농도가 높고 4월부터 5월까지는 꽃가루 농도가 증가한다. 그리고 5월부터 6월까지는 오존농도가 증가하는 추세를 매년 반복하고 있다. 대체로 공기가 깨끗한 기간은 여름철과 가을철로 7월부터 10월까지라고 볼 수 있다. 그리고 기후변화 로 인하여 7월, 8월은 폭우와 폭염이 증가하고 있는 추세이다. 이러한 대기질이나 기후 는 사람의 건강에 큰 영향을 미치고 질병과 연관성이 높다고 한다. 미세먼지가 심한 계절에는 미세먼지로 인하여 면역력이 감소되고 독감과 감기 등이 확산되고 사망률 높 아지는 양상을 보인다. 꽃가루는 알레르기성 호흡기질환자들에게 영향을 미치고 폭염 은 건강취약계층의 사망률을 증가시킨다

광주광역시의 대기 오염물질 월별 변화추이는 국내의 다른 도시들과 비슷한 패턴을 보 인다. PM10의 농도가 타 시도에 비해 약간 낮은 농도를 보이지만 PM2.5는 국내 평균 을 상회하고 있어서 낮다고 볼 수 없다. 이와 같이 PM2.5 농도가 높은 이유는 지역적 인 특성에 기인한다. 도시전체가 영산강이 흐르는 담양과 나주 방향을 제외하고는 모 두 산으로 둘러 싸여 있는 분지로서 오염물질이 발생하거나 유입되면 평지에 비해 희 석되는 속도가 느리게 된다. 즉 오염물질 농도가 한번 증가하면 감소되는 속도가 느리 다는 것이다. 또한 남북으로 흐르는 영산강을 중심으로 서쪽지역은 공단들을 중심으로 약 90% 공장들이 밀집되어 있고 동쪽지역은 전통적인 주택가가 형성되어 있으며 그 중심이 되는 시청과 운암동 일대는 교통밀집지역이다. 따라서 강서 지역은 미세먼지 등 다양한 대기오염물질이 발생하고 있으며 중심지역은 교통에 의한 오염물질 빈도가 높다. 이에 비해 무등산과 가까운 강동지역은 상대적으로 미세먼지 농도가 낮으며 다 른 오염물질들의 질적인 측면에서도 상대적으로 덜 나쁘다고 판단된다. 이러한 지역 내 대기 오염물질 특성을 고려한다면 공단이 많은 강서 지역은 사업장에서 배출되는 오염물질을 모니터링하고 적절하게 규제하는 것이 필수적이고 중심지역은 교통밀집을 완화시킬 수 있는 방법을 강구하는 것이 필요해 보인다. 이러한 지역 내 대기질 관리 차원의 방법들은 빠르게 할 수 없어 로드맵을 기획하여 순차적으로 진행해야 하기 때 문에 오랜 시간을 필요로 한다. 따라서 이러한 배출 규제나 교통 계획을 변경하기 전 까지는 실내로 유입되는 오염물질의 농도를 줄이는 것이 현실적인 방법이라고 볼 수 있다.

현대인들은 하루 중 90% 이상을 실내에서 보내는 것으로 알려져 있다. 따라서 대기질 의 영향보다 실내 공기질의 영향을 더 많이 받는다고 볼 수 있다. 미세먼지나 꽃가루 오존과 같은 오염물질의 실내농도는 대체로 외부 농도의 70% 이하 수준으로 알려져 있어서 기본적인 밀폐만 잘 유지하여도 상대적으로 좋은 공기환경을 구축하는 것이 가 능하다. 하지만 실내에 발생원이 있는 TVOC나 폼알데하이드와 같은 가스상 오염물질 이 존재하고 주방에서 튀기거나 굽는 요리를 하는 경우 다량의 입자상 오염물질이 발 생한다. 또한 라돈이 다량 함유된 암석을 사용한 건축물의 경우 라돈에 의한 노출도 증가하게 된다. 따라서 실내에서 건강한 생활을 유지하기 위해서는 대기에서 유입되는 오염물질을 차단하고 내부에서 발생하는 오염물질 제거 또는 배출할 수 있는 공기정화 장치를 사용하는 것이 필요하다.

본 필자는 지역 내 주택과 건강계층 취약시설에서 공기질 상태를 확인하기 위하여 한 국과총 광주전남지회(회장 : 최용국)와 함께 광주시에 있는 25개의 주택과 노인요양병 원에서 공기질을 측정하고 개선사업을 사업(사업명 : 비대면 리빙랩 기반 공기민감시설 공기질 개선 연구)을 수행하였다. 각 가정과 노인요양병원에 무상으로 공기질 측정기를 보급하였고 실시간으로 미세먼지, 이산화탄소, 온습도 데이터를 추출하여 분석하였다.

아래<주택 미세먼지 농도 측정결과>에서 보는 바와 같이 PM10과 PM2.5의 실내외 농도비는 약 50% 수준으로 나타나 서 대체로 잘 관리되고 있다는 판단된다. 그러나 대체로 1인 가구와 낮은 평수의 주택 에서 미세먼지와 이산화탄소의 농도는 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 이유는 대기 로부터 유입되는 미세먼지 양은 동일할 수 있지만 요리나 청소 등으로 인해 실내에서 발생하는 오염물질은 작은 공간일수록 농도가 높아질 수밖에 없기 때문이다. 그리고 건축연도가 오래될수록 건물의 기밀도가 감소하여 대기오염물질의 유입이 큰 것으로 조사되었다. 따라서 오래된 건물일수록 리모델링 등을 통하여 기밀도를 높이고 대기오 염물질의 유입을 억제하고 에너지절감을 할 필요가 있다고 보인다.

아래 <노인요양병원 미세먼지 농도 등 측정결과> 운암동에 위치한 노인요양병원에서 공기질을 측정한 결과 사례를 보여준다. 공기청정기를 사용하지 않은 경우에는 미세먼지의 실내외 농도비가 약 80% 정도 되는 것으로 조사되었다. 하지만 공기청정기를 가동하는 경우 실내농도는 실외에 비해 약 30% 수준으로 감소하는 것으로 조사되어 공기정화장치의 사용이 공기질 개선에 효 과가 있음을 증명하였다.

현재까지 도출된 결과를 바탕으로 주택이나 건강취약계층 시설에 대한 정책을 제안한 다면 대학생이나 노인들이 사는 1인 가구에 대한 공기정화설비 설치에 관한 법이나 제 도가 필요할 것으로 보인다. 그리고 노인요양시설에는 공기청정기를 설치하여 미세먼 지 대응뿐만 아니라 공기감염에 대한 대응도 필요하다고 판단되고 시설 특성상 냄새를 제거하기 위해서는 개별 환기장치의 사용이 필수적이라고 판단된다.

광주광역시는 공기산업으로 예비타당성 조사사업을 신청할 만큼 공기관련 산업에 매우 큰 관심을 가지고 있다. 삼성전자, 오텍캐리어, 대유위니아, DK, 대영전자, 에어패스 등 공기산업을 선도할 수 있는 대기업과 중견, 중소기업이 많은 도시이고 인공지능산업을 비예타로 유치하면서 데이터와 분석에 강점을 가진 도시로 변모하고 있다. 또한 전남 대병원, 조선대병원, GIST 등으로 이어지는 바이오 의료산업을 키워 나가고 있다. 이와 같은 지역 내 여러 산업 생태계와 함께 시너지를 내면서 광주의 공기산업이 연구와 실 증을 기반으로 하는 과학기술 산업으로서 발전하기를 희망한다.