http://dx.doi.org/10.15250/joie.2015.14.1.1 ISSN 2288-923X (Online)
서울시내 PC 방의 금연정책 시행 전과 후의 실내 PM
2.5
농도 변화김정훈1,2·김태현3·황윤형1·이기영1,4*
1
서울대학교 보건대학원 환경보건학과,
2서울의료원 의학연구소 환경건강연구실,
3
코웨이 환경분석센터,
4서울대학교 보건대학원 보건환경연구소
Indoor PM 2.5 concentrations in personal computer(PC) rooms before and after the implementation of smoke-free regulations in Seoul
Jeonghoon Kim1,2·Taehyun Kim3·Yunhyung Hwang1·Kiyoung Lee1,4*
1
Department of Environmental Health, Graduate School of Public Health, Seoul National University
2
Department of Environmental Health Research, Medical Research Institute, Seoul Medical Center
3
Environmental Analysis and Research Center, Coway
4
Institute of Health and Environment, Graduate School of Public Health, Seoul National University (Received 1 December, 2014; Revised 10 February, 2015; Accepted 2 March, 2015)
Abstract
This study was conducted to determine the impact of smoke-free regulations on the environment in personal computer(PC) rooms by measuring indoor levels of particulate matter smaller than 2.5 µm(PM
2.5) before and after the implementation of the regulations. PM
2.5concentrations of 34 PC rooms in Seoul were measured before and after the regulations took effect. A real-time monitor was used to measure PM
2.5concentrations. A field technician recorded the characteristics of PC rooms including indoor volume, number of floors, and the presence of a smoking room and counted the number of burning cigarettes, cigarette butts, vents, and patrons. While outdoor PM
2.5concentrations and the number of patrons were not changed, indoor PM
2.5concentrations, the number of burning cigarettes and cigarette butts in PC rooms were significantly decreased after the regulations were implemented (p < 0.001). Geometric mean(GM) of indoor PM
2.5concentrations in the PC rooms was 139.6 µg/m
3before the regulations took effect and 55.7 µg/m
3after the regulations implemented. After the regulations, smokers were observed in 11 of the 34 PC rooms in which PM
2.5concentrations were not significantly decreased( p = 0.18). When smokers were not observed after the regulations, the GM of indoor PM
2.5concentrations was 37.2 µg/m
3. Although PM
2.5concentrations in some PC rooms were decreased after the regulation, higher PM
2.5concentrations were observed in PC rooms with smokers. As such, compliance with the smoke-free regulations should be strictly ensured to achieve a better indoor air quality.
Keywords : Indoor air quality, PC room, PM
2.5, Secondhand smoke, Smoke-free regulation
1. 서 론
간접흡연(secondhand smoke, SHS)이란 흡연자가 연 기를 흡입했다가 다시 내뿜을 때 나오는 연기인 주류 연(main stream smoke)과 담배 끝이 타면서 나오는 연
기인 비주류연(side stream smoke)의 혼합물을 비자발 적으로 흡입하는 것을 말한다. 간접흡연은 실내공기오 염의 가장 큰 원인이며 7,000가지 이상의 화학물질과 69종 이상의 확인된 발암성 물질을 포함하고 있다 (USDHHS, 2010). 간접흡연의 노출은 호흡기질환, 심 혈관질환, 폐암과 관련이 있다(Pitsavos et al., 2002;
Brennan et al., 2004; Sturm et al., 2004).
*Corresponding author
Tel : +82-2-880-2735 E-mail : [email protected]
간접흡연의 노출과 위험성을 줄이기 위하여 유럽과 미국 등 세계 여러 나라의 실내 공공장소에서 전면적 인 금연정책을 시행하고 있다(Suh, 2011). 실내금연정 책은 실내공기질 개선에 효과적이다. 스코틀랜드의 41 개 바(bar)의 PM
2.5농도는 실내금연정책 시행 전 246 µg/m
3이었고 시행 후 20 µg/m
3로 PM
2.5농도가 86%
감소되었다(Semple et al., 2007). 미국 켄터키주의 렉 싱톤에서 음식점, 바, 볼링장 등 총 9곳의 PM
2.5농도는 정책 시행 전 199 µg/m
3이었고 시행 후 18 µg/m
3로 91% 감소되었다(Lee et al., 2008).
우리나라의 PC 방은「게임산업진흥에 관한 법률」에 따른 인터넷컴퓨터게임시설제공업소로서 컴퓨터 등 필 요한 기자재를 갖추고 사람들이 게임물을 이용하거나 부수적으로 그 밖의 정보제공물을 이용할 수 있는 영업 소를 말한다. PC 방에서 손님들의 흡연으로 인하여 시 설을 이용하는 어린이, 청소년, 종사자 등 비흡연자들이 간접흡연에 노출될 수 있다. 2000년 서울시내 PC 방 15개소를 대상으로 실내공기질을 측정한 결과, 니코틴 과 3-EP의 기하평균(geometric mean, GM) 농도는 각각 8.62 µg/m
3, 2.67 µg/m
3로 국외의 연구보다 약 2-3배 정 도 더 높다고 보고된 바 있었다(Hwang et al., 2003).
2003년「국민건강증진법」은 PC 방의 전체면적 2분 의 1을 기준으로 흡연구역과 금연구역으로 구분하여 담배연기가 금연구역에 들어오지 못하게 차단벽 등을 설치하도록 규정하였다. 하지만 PC 방과 커피전문점과 같은 실내장소가 흡연구역과 금연구역으로 나누어져 있어도 흡연구역의 담배연기가 금연구역으로 흘러 들 어와 비흡연자들이 간접흡연에 노출될 수 있다고 보고 되었다(Sohn et al., 2010; Yeom et al., 2011). 2011년
「국민건강증진법」제9조 4항의 개정에 따라 공공기관, 학교, 공연장, 관광숙박업소, 목욕장, 게임제공업소, 만 화대여소 등 공중이 이용하는 대부분의 시설 전체가 금연구역으로 지정되었다. PC 방은 2014년 1월 1일부 터 시설의 전체를 금연구역으로 지정하여야 한다.
우리나라는 공공장소의 실내전면금연정책을 확대하 고 있지만 정책의 효과평가에 대한 연구가 부족하다.
또한 PC 방을 대상으로 실내금연정책에 대한 효과평 가를 한 연구가 거의 없다. 본 연구의 목적은 서울시내 PC 방을 대상으로 실내전면금연정책 시행 전과 후의 PM
2.5농도수준에 대해 평가하는 것이다.
2. 재료 및 방법
현장연구원은 서울시내 19개 구에 있는 PC 방 1-3 개소를 무작위로 선정하여 총 38개소에서 PM
2.5농도
를 측정하였다. PM
2.5는 실내에서 다양한 발생원이 있 지만, 흡연 시 다량으로 발생되기 때문에 공기 중 간접 흡연의 지표로 이용되었다(Semple et al., 2007; Lee et al., 2008). PC 방의 PM
2.5농도는 실내전면금연정책 시 행 전 2013년 4월 27일부터 5월 18일까지 측정하였고 정책 시행 후 2014년 2월 8일부터 3월 15일까지 동일 한 장소에서 반복 측정하였다. 정책 시행 전에 조사한 PC 방 38개소 중 4개소가 정책 시행 후 영업을 하지 않거나 업종이 변경되었다. 따라서 PC 방 총 34개소의 데이터를 이용하여 분석하였다.
PM
2.5의 측정은 휴대용 실시간 PM 측정기인 Side- Pak(Model AM510, TSI Inc., MN, USA)을 이용하였 다. SidePak에 2.5 µm 보다 큰 입자를 제거하기 위하 여 PM
2.5임팩터(impactor)를 장착하였고 측정을 시작 하기 전 제조사의 설명서에 따라 측정기에 HEPA(high efficiency particulate air) 필터를 장착하여 영점보정 (zero calibration)을 실시하였다. SidePak의 데이터 기 록 간격은 1분으로 설정하였고 측정기간 동안 기기의 유량을 1.7 L/min으로 유지하였다. SidePak은 입자 측 정 시 광산란식 방법을 이용하여 측정값이 과대 또는 과소평가될 수 있기 때문에 측정된 PM
2.5농도에 간접 흡연에 적합한 중량농도 보정계수인 0.295를 적용하였 다(Lee et al., 2008).
PM
2.5의 측정은 어린이 및 청소년이 이용 가능한 시 간인 주말(토요일-일요일)동안 12시부터 18시 사이에 실시하였다. 실내전면금연정책 시행 전 PC 방은 금연 구역과 흡연구역으로 구분되어 있었기 때문에 금연구 역을 대표하는 1지점과 흡연구역을 대표하는 1지점에 서 각각 20분씩 총 40분동안(n = 40) PM
2.5농도를 측 정하였다. 실내전면금연정책 시행 후 정책 시행 전과 동일한 요일과 시간(± 30 min)에 실내 대표 1지점을 선 정하여 40분동안 PM
2.5농도를 측정하였다. 실내 측정 전과 후 각각 5분동안(n = 10) 건물외부 실외를 대표할 수 있는 지점에서 PM
2.5농도를 측정하였다. PM
2.5의 매분 농도 데이터는 실내와 실외 각각 평균하여 평균 PM
2.5농도를 산출하였다.
SidePak의 공기 흡입구는 가능한 한 사람이 호흡하 는 높이를 유지하며 출입문, 냉·난방장치 및 PM
2.5발 생원의 직접적인 영향을 받지 않는 곳에 위치시켰다.
현장연구원은 실내 체적, 층, 흡연실 설치 여부를 기록 하였고 흡연된 담배개비 수(number of burning ciga- rettes), 담배꽁초 수, 환기구 수, 손님 수를 계수하였다.
실내·외 PM
2.5농도를 측정하는 동안 전자 온습도계
(Model TH-05, Daekwang, Korea) 를 이용하여 온도와
습도를 측정하였다.
PM
2.5농도는 대체적으로 대수정규분포(lognormal distribution)하였기 때문에 로그(log)형태로 치환하여 통계분석을 실시하였다. Paired t-test를 이용하여 PC 방의 실내전면금연정책 시행 전 금연구역과 흡연구역 의 실내 PM
2.5농도, 정책 시행 전과 후 각각 실내와 실 외의 PM
2.5농도를 비교하였다. 또한 정책 시행 전과 후의 실내와 실외 PM
2.5농도, 흡연된 담배개비 수, 담 배꽁초 수, 그리고 손님 수를 비교하였다. Student’s t test를 이용하여 PC 방의 위치에 따른 PM
2.5농도와 환 기구 수의 차이를 비교하였다. 스피어만의 상관계수 (spearman’s correlations coefficient) 를 이용하여 실내 PM
2.5농도와 흡연된 담배개비 수, 담배꽁초 수의 관계 를 평가하였다. 모든 통계 분석은 SAS 9.3(SAS Insti- tute Inc., Cary, NC, USA) 을 이용하였고 유의수준(p- value) 을 0.05로 하였다. 그래프 작성은 SigmaPlot 9.0(Systat Software, Inc., Chicago, IL, USA) 을 이용하 였다.
3. 결 과
연구대상으로 선정된 PC 방 34개소 중 지하에 위치 한 곳은 16개소(47%)이었고 지상에 위치한 곳은 18개 소(53%)이었다. PC 방의 평균 환기구 수는 21 ± 10개 (0-49 개)이었고, PC 방의 위치에 따른 환기구 수는 통 계적으로 유의한 차이가 없었다(p = 0.57). 실내 평균 체적은 513.6 ± 297.4 m
3(196.0-1286.3 m
3) 이었다. 실내 전면금연정책 시행 전 PC 방 3개소에 흡연실이 설치 되어 있었다. 정책 시행 전 PC 방 34개소 중 33개소는 흡연구역과 금연구역으로 구분되어 있었고 1개소는 전 체를 금연구역으로 지정하고 있었다. 측정기간 동안 PC 방의 실내(n = 68)와 실외(n = 67)의 온도는 각각 23.8 ± 2.2
oC, 15.6 ± 9.9
oC이었고 습도는 각각 32 ± 7%, 40 ± 14%이었다.
PC 방의 실내전면금연정책 시행 전 금연구역과 흡연 구역의 PM
2.5기하평균 농도는 각각 81.9 µg/m
3(geo-
metric standard deviation, GSD = 1.9), 183.6 µg/m
3(GSD = 1.9)로 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p <
0.001). PC 방 실내전면금연정책 시행 전과 후의 실내 와 실외 PM
2.5농도, 흡연된 담배개비 수, 담배꽁초 수, 그리고 손님 수를 Table 1에 나타내었다. 정책 시행 전 과 후 실내 PM
2.5농도는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p < 0.001). PC 방의 PM
2.5기하평균 농도는 정 책 시행 전 139.6 µg/m
3(GSD = 1.8)이었고 정책 시행 후 55.7 µg/m
3(GSD = 2.7) 이었다. 정책 시행 전과 후의 실외 PM
2.5농도는 통계적으로 유의한 차이가 없었다 ( p = 0.13). 실내금연정책 시행 전과 후 각각 실내 PM
2.5농도는 실외 PM
2.5농도보다 통계적으로 유의하 게 높았다(p < 0.001). 흡연된 담배개비 수와 담배꽁초 수는 정책 시행 후 통계적으로 유의한 감소가 있었다 ( p < 0.001). 하지만 손님 수는 정책 시행 전후 통계적 으로 유의한 차이가 없었다(p = 0.10).
실내전면금연정책 시행 전 PC 방의 PM
2.5기하평균 농도는 지하에 위치한 곳(n = 16)은 171.4 µg/m
3(GSD = 1.8) 이었고 지상에 위치한 곳(n = 18)은 110.9 µg/m
3(GSD = 1.7) 로 통계적으로 유의한 차이가 있었다 ( p < 0.05)(Fig. 1). 실내 PM
2.5농도는 흡연된 담배개비 수, 담배꽁초 수와 통계적으로 유의한 양의 상관관계가 있었다(p < 0.05)(Table 2). 실내 PM
2.5농도와 흡연된 담배개비 수, 담배꽁초 수의 스피어만 상관계수는 각각 0.41, 0.52 이었다. 흡연된 담배개비 수와 담배꽁초 수의 스피어만 상관계수는 0.44이었다. 그 외 실내 체적, 손 님 수, 환기구 수는 실내 PM
2.5농도와 관련이 없었다.
실내전면금연정책 시행 후 PC 방 34개소 중 11개소 에서 실내의 흡연이 관측되었다. 흡연이 관측된 11개 소의 PM
2.5기하평균 농도는 정책 시행 전 172.6 µg/m
3(GSD = 1.9) 이었고 정책 시행 후 129.8 µg/m
3(GSD = 1.6) 로 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p = 0.18)(Fig. 2).
하지만 실내금연정책 시행 후 흡연이 관측되지 않은 PC 방 23개소의 PM
2.5기하평균 농도는 정책 시행 전 126.2 µg/m
3(GSD = 1.7) 이었고 정책 시행 후 37.2 µg/m
3Table 1. Differences of indoor and outdoor PM
2.5concentrations, the number of burning cigarettes, cigarette butts, and patrons before and after the smoke-free regulation in PC rooms(n = 34)
Variables Before the ban After the ban p-value
*Indoor PM
2.5concentrations (µg/m
3) GM
a(GSD
b) 139.6 (1.8) 55.7 (2.7) < 0.001 Outdoor PM
2.5concentrations ( µg/m
3) GM (GSD) 34.0 (1.6) 27.8 (2.0) 0.13 Number of burning cigarettes (#) AM
c± SD
d8.4 ± 5.5 1.9 ± 3.5 < 0.001 Number of cigarette butts (#) AM ± SD 52.6 ± 38.6 10.7 ± 19.5 < 0.001 Number of patrons (#) AM ± SD 42.9 ± 27.9 52.7 ± 46.6 0.10
*
Paired t-test,
aGeometric mean,
bGeometric standard deviation,
cArithmetic mean,
dStandard deviation
(GSD = 2.6)로 통계적으로 유의한 차이가 있었다 (p < 0.001).
4. 고 찰
실내전면금연정책 시행 전 PC 방에서 고농도의 실 내 PM
2.5가 측정되었다. PC 방의 금연구역과 흡연구역
의 PM
2.5농도는 실외 농도보다 각각 2.4배, 5.4배 더 높았고 미국의 대기환경기준(National Ambient Air Quality Standard) 중 24시간 PM
2.5농도 기준인 35 µg/
m
3보다 각각 2.3배, 5.2배 높았다. PC 방 총 34개소 중 33 개소(97%)가 미국의 대기환경기준을 초과하였다. 미 국의 대기환경기준을 초과하지 않은 1개소는 실내전면 금연을 업주가 자체적으로 실시하고 있었다. 실내가 금 연구역과 흡연구역으로 나누어져 있더라도 높은 수준 의 PM
2.5농도가 보고 된 바 있었다. 2009년 서울시내 PC 방 21개소를 대상으로 조사한 결과 금연구역과 흡 연구역의 PM
2.5의 농도는 각각 75 ± 16 µg/m
3,136 ± 22 µg/m
3로 실외 PM
2.5농도보다 각각 4배, 6배높았다 (Sohn et al., 2010).
PC 방의 실내 PM
2.5농도는 정책 시행 후 통계적으 로 유의하게 감소를 하였다. 또한 흡연된 담배개비 수, 담배꽁초 수도 유의하게 감소하였다. 하지만 손님 수의 변화는 없었다. 비록 PM
2.5농도가 정책 시행 후 감소 하였지만 실외 농도보다 2.0배, 미국의 대기환경기준보 다 1.6배 높았다. PC 방 중 미국의 대기환경기준을 초 과하는 PC 방은 26개소(76%)이었다. 실내전면금연정 책을 시행하였지만 여전히 PM
2.5농도수준이 높은 원 인은 일부 PC 방에서 흡연이 이루어졌기 때문인 것 같 다. 정책 시행 후 현장 조사 시 흡연이 관측된 PC 방은 11개소(32%)이었다.
정책 시행 후 PC 방의 PM
2.5농도가 높은 또 다른 원인은 PC 방에 설치된 흡연실의 담배연기가 PC를 이 용하는 실내공간으로 흘러 들어왔기 때문인 것 같다.
우리나라의 국민건강증진법은 시설의 전체를 금연구역 으로 지정하는 경우 흡연자를 위한 흡연실을 설치할 수 있도록 규정하고 있다. 시설의 이용자 및 어린이·
청소년의 간접흡연피해 예방을 위해 실외에 흡연실을 설치를 할 수 있지만 부득이한 경우 건물 내에 흡연실 의 설치를 허용하고 있다. 본 연구에서 조사된 PC 방 중 정책 시행 후 25개소(74%)에 실내 흡연실이 있었다.
정책 시행 후 흡연이 관측되지 않은 PC 방 중에서 흡 연실이 있는 곳(n = 17)과 없는 곳(n = 6)의 PM
2.5농도 Table 2. Spearman correlation coefficients among indoor PM
2.5concentrations, the number of burning cigarettes and cigarette butts in PC rooms before the smoke-free regulation(n = 34)
Indoor PM
2.5concentrations
Number of burning cigarettes
Number of cigarette butts Indoor PM
2.5concentrations 1.00
Number of burning cigarettes 0.41
*1.00
Number of cigarette butts 0.52
**0.44
**1.00
*
p < 0.05,
**p < 0.01
Fig. 1. Distributions of indoor PM
2.5concentrations in floor underground and above ground PC rooms before the smoke-free regulation.
*Student’s t-test.
Fig. 2. Distributions of indoor PM
2.5concentrations in
observed and non-observed smoking PC rooms after the
smoke-free regulation on both phases.
*Paired t-test.
는 각각 54.0 ± 36.0 µg/m
3, 43.3 ± 28.7 µg/m
3로 흡연실 이 있는 곳이 없는 곳보다 약 20% 더 높았다. 기존연 구에서 실내에 흡연실을 설치하더라도 흡연실 외부로 담배연기가 새어나올 수 있다고 보고 된 바 있었다. 미 국 공항로비에 설치된 흡연실의 내부와 외부의 PM
2.5농도를 동시에 측정하였을 때 흡연실에서 흡연을 하면 흡연실 내부와 외부의 PM
2.5농도가 동시에 증가하였 다(Lee et al., 2010). 미국 Lambert 공항에서 흡연실 외부 주변의 공기 중 니코틴 농도를 1997-98년, 2002 년 반복 측정한 결과 각각 0.46 µg/m
3, 0.72 µg/m
3이었 지만 금연장소에서는 니코틴이 검출되지 않았다(Pion and Givel, 2004).
실내전면금연정책 시행 전 실내 PM
2.5농도는 PC 방 의 위치가 지하가 지상보다 55% 더 높았다. 지하에 위 치한 PC 방의 PM
2.5농도가 지상보다 높은 원인은 지 하는 대부분 창문이 없고 지상보다 자연환기가 원활하 지 않으며, 공기의 순환과 교환은 주로 기계식 환기로 이루어지기 때문인 것 같다. 지하와 지상에 위치한 PC 방의 환기구 수는 각각 22 ± 9개, 20 ± 11개로 두 장소 는 비슷한 수준이었다.
실내 PM
2.5농도는 흡연된 담배개비 수, 담배꽁초 수 와 양의 상관관계가 있었다. 실내 PM
2.5농도는 흡연된 담배개비 수보다 담배꽁초 수와의 상관계수가 더 높았 다. 담배꽁초 수는 흡연자의 자리에 있는 재떨이 속의 담배꽁초 수를 개수한 것이며 조사시점 이전에 흡연된 담배개비 수를 포함한다. 실내 PM
2.5농도는 측정시점 뿐만 아니라 측정시점 이전에 흡연된 담배에서 발생한 PM
2.5에 영향을 받을 수 있다. 따라서 실내 PM
2.5농도 는 흡연된 담배개비 수 보다 담배꽁초 수와의 상관관 계가 더 높게 나온 것으로 추측된다. 서울시내 PC 방 28개소를 대상으로 진행한 연구에서 PC 방의 흡연구 역과 금연구역의 PM
2.5농도와 담배꽁초 수와의 상관 관계를 분석한 결과 스피어만 상관계수가 흡연구역은 0.43, 금연구역은 0.10 이었다(Kim et al., 2010).
실내전면금연정책 시행 후 흡연자가 관측되지 않은 PC 방은 PM
2.5농도가 71% 감소하였다. 하지만 흡연 자가 관측된 PC 방의 PM
2.5농도는 정책 시행 후 25%
감소되었다. 이러한 결과는 PC 방에 흡연자가 없으면 실내공기질 개선에 상당한 효과가 있음을 보여준다.
PC 방의 실내전면금연정책을 시행했음에도 불구하고 흡연자가 관측되었기 때문에 실내공기질 개선을 위하 여 실내 흡연에 대한 지속적인 단속과 엄격한 법의 집 행이 필요할 것이다.
본 연구에는 몇 가지 제한점이 있다. 첫째, PC 방은 현장연구원이 임의로 선정하였기 때문에 서울시내 PC
방을 대표하는데 제한적이다. 하지만 PC 방 선정 시 흡연자 유무, 실내환경특성 등에 대한 사전정보 없이 무작위로 선정하였다. 둘째, PC 방의 실내 공간과 흡 연실 내부의 환기시설 작동여부를 확인하지 못하였다.
이러한 요인은 실내 PM
2.5농도에 영향을 줄 수 있으 므로 추후 연구에는 환기시설 작동여부 및 자연환기에 의한 환기율을 고려하여야 할 것이다. 또한 흡연실에서 유출되는 간접흡연에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
5. 결 론
본 연구는 서울시내 PC 방 34개소를 대상으로 실내 전면금연정책 시행 전과 후의 PM
2.5농도를 측정하였 다. 정책 시행 전 PC 방 34개소 중 33개소의 실내 PM
2.5농도가 미국의 24시간 PM
2.5의 대기환경기준을 초과하였다. 정책 시행 후 일부 PC 방의 실내 PM
2.5농 도는 감소하였지만 32%의 PC 방에서 흡연자가 관측 되었고 흡연자가 있는 PC 방은 고농도의 PM
2.5가 관측 되었다. 어린이 및 청소년이 이용하는 PC 방의 실내공 기질을 개선하기 위하여 실내 흡연에 대한 지속적인 단속과 강력한 법의 집행이 필요하다. 본 연구는 실내 금연정책의 효과평가 및 금연구역 확대를 위한 기초자 료로 이용될 수 있을 것이다.
감사의 글
이 논문은 ‘제6회 KEI 대학(원)생 환경논문공모전’
의 수상작이다.
References
