★..한국실내환경학회 KOSIE

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아토피, 천식환자집 및 새집에서 실내공기 중 휘발성 유기용제 농도

변상훈⋅문경환⋅최달웅⋅이은일¹⁾⋅오은하¹⁾⋅김영환^* 고려대학교 보건과학대학, ¹⁾고려대학교 예방의학교실

Volatile Organic Compounds in the Indoor Air between Houses of Atopy, Asthma Patients and New Houses

Sang Hoon Byeon⋅Kyong Whan Moon⋅Dal Woong Choi⋅Eun Il Lee¹⁾⋅Eun Ha Oh¹⁾⋅Young Hwan Kim^*

Department of Environmental Health, College of Health Sciences, Korea University

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Department of Preventive Medicine, College of Medicine, Korea University

Abstract

This study was undertaken to determine the concentrations of volatile organic compounds (VOCs) in the indoor air between houses of atopy, asthma patients and new houses.

Total volatile organic compounds (TVOCs) in the indoor and outdoor air of normal houses were measured as 92.6 and 72.5 ㎍/㎥, respectively. TVOCs in the indoor and outdoor air of atopy patient's houses were 152 and 42.1 ㎍/㎥. TVOCs in the indoor and outdoor air of asthma patient's houses was 165 and 50.1 ㎍/㎥.

TVOCs in the indoor and outdoor air of new houses was 158 and 78.3 ㎍/㎥.

It was found that the concentrations of VOCs were higher in the indoor air of atopy, asthma patient's and new houses than the normal houses. This suggests that the concentration of VOCs can influence atopy and asthma.

Keywords ：Volatile organic compounds(VOCs), Indoor air, Atopy, Asthma, New houses

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1. 서론

국내에서는 산업발달 및 도시화가 진행되면서 현대인의 실내거주기간이 증가하고 에너지 절약 을 위한 건물의 밀폐화와 각종 건축자재 등으로 인해 실내공기질은 더욱 악화되었다. 따라서 실내 공기는 현대사회의 중요한 문제로 등장하였으며 특히 교통량 및 산업시설의 증가는 화석연료 사용 량의 급속한 증가를 초래했고 이로 인해 인구가 집중된 도시지역에서는 각종 대기오염 물질과 함 께 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, 이하 VOCs) 의 농도도 높아지게 되었다(김영민 등, 1995).

현대인은 하루중 거의 90% 이상을 실내의 인공 환경에서 생활하고 있으며, 에너지 절약을 위하여 건물은 점차 단열화, 기밀화되고, 외기도입을 최 소한으로 감소시킴으로써 실내에서는 적절한 환 기량을 확보하지 못하는 경우가 있다. 오염물질은 실내의 공기환경(IAQ: Indoor Air Quality)을 악화 시키며, 한정된 실내공간에서 오랜시간 생활하는 재실자의 건강에 영향을 미치게 된다(Wade et al, 1975).

VOCs 물질이 인체의 건강에 미치는 영향은 아 직까지도 명확하게 밝혀지지 않았지만 대부분 재 실자에게 자극과 불쾌감을 유발하며, 여러종류의 발암성 물질을 포함하고 있는 것으로 알려지고 있 다. 이러한 물질이 비록 낮은 농도로 실내에 존재 할지라도 이러한 물질에 오염된 공기환경에서 대 부분의 시간을 생활하는 재실자에게 실내환경에 대한 불만족 요소로 작용할 뿐만 아니라 건강에도 직접적으로 나쁜 영향을 미치게 된다. VOCs 물질 은 실내 공기환경을 악화시키는 직접적인 요인이 되며, 특히 현대식 건물 증후군(SBS: Sick Building

Syndrome)이 직접적인 원인으로 밝혀지고 있다(손 장열 등, 1995).

VOCs의 농도는 실외보다 실내공기에서 더 높 게 나타났다고 보고되고 있다(De Bortoli et al., 1986; Wallae, 1987; Yocom et al., 1971). 이것은 실 내공기질이 실외공기보다 공중보건에 더 영향을 미칠 수 있다는 것을 나타내며 사람들이 대부분의 시간을 실내에서 보내기 때문이다(Kostiainen et al, 1995).

실내공기중에는 물리적, 화학적 및 생물학적으 로 다양한 오염물질이 존재할 가능성이 있으며, 이러한 오염물질들은 외부공기의 유입, 담배연기, 난방기. 오븐, 취사도구, 시멘트, 세정제, 건축자재, 페인트 등과 같은 복합적인 배출원에서 기인되므 로 그 배출량 역시 오염물질에 따라 상당한 편차 를 나타내는 것으로 알려져 있다(손장열 등, 1995).

실내의 총 VOCs 물질의 농도는 1-3ppm이하의 매우 낮은 상태에서도 인체의 건강에 영향을 미치 게 된다. 농도가 매우 낮기 때문에 쉽게 검출되지 않을 뿐만 아니라 인체에의 자극과 증상이 매우 경미하고 서서히 나타나는 것이 특징이다. VOCs 물질이 인체에 미치는 영향은 주로 호흡기관의 자 극과 두통의 원인이 되고, 신경․생리학적 기능장애 를 유발하는 것으로 알려지고 있다. 인체에의 직 접적인 영향을 나타내는 농도나 오염물질에 대한 인체의 반응 정도는 개인에 따라 큰 차이를 보인 다. 따라서, 이러한 물질에 대하여 재실자가 불쾌 감을 호소해야만 실내 VOCs 물질에 대한 오염특 성을 평가하거나 이에 대한 대책을 마련하여서는 아니된다(김윤신 등, 2002).

여러 종류의 VOCs 물질을 측정 조사하여 실내 의 총휘발성유기물(Total Volitile Organic Com-

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pounds, 이하 TVOCs)이 1-2ppm 또는 200-500㎍/㎥

를 초과할 경우에 이에 대한 주의가 요망된다. 일 반적으로 VOCs의 농도가 400㎍/㎥ 이하에서는 재 실자는 이에 대한 불쾌감을 호소하기 시작하고, 600㎍/㎥ 의 농도에서는 20% 정도의 재실자가 자 극을 느끼며, 가벼운 두통등의 증상을 호소하게 된다. 1,000㎍/㎥ 정도의 농도에서 비로서 인간의 지각(냄새 등)으로 오염물질을 감지할 수 있는 정 도가 된다(김윤신 등, 2002).

환경부에서는 2004년 5월 30일부터 다중이용시 설의 실내공기질 유지기준 설정, 오염물질 방출 건축자재 사용제한 등을 주요 골자로 하는 ‘다중 이용시설등의 실내공기질 관리법’을 시행하고 있 다. 시행규칙에서 지하역사등의 다중이용시설은 휘발성 유기화합물(VOCs)는 500㎍/㎥이하, 의료기 관등은 400㎍/㎥이하로 정하고 있다.

실내공기오염은 주택, 학교, 사무실, 공공건물, 병원, 지하시설물, 교통수단 등의 다양한 실내공 간의 공기가 오염된 상태를 말하며 매우 복합적인 원인들에 의해서 야기될 수 있는데, 그 영향은 실 내 거주자들의 생명을 위협할 정도는 아닐지라도 장기적으로 볼때 건강에 나쁜 영향을 미치고 있음 에 틀림없다(Lee, S.C. et al. 2000).

이런 환경요인에 따른 건강 장애의 영향을 밝히 는 것은 어려움이 많지만, 공기오염이 인간의 건 강에 유해한 영향을 미칠 수 있다는 결과가 여러 나라에서 발표되고 있다.(Xu,1991; Nielsen, et al.,1995; Lee, et al. 1999).

본 연구에서는 아토피, 천식, 새집 증후군이 있 는 가정에서 VOCs를 채취하여 대조군 집단의 것 과 어느 정도 차이가 있는 지를 알아보고자 하였 다. 이러한 연구를 통하여 유해물질인 휘발성 유 기화합물질이 아토피, 천식, 새집증후군이 있는

가정에서 대조군에 비하여 어느 정도 상관성이 있 는지를 알아보고 이에 대한 기초자료를 제시하고 자 하였다.

2. 연구대상 및 방법

2.1 연구대상

연구대상은 인터넷을 통해 실험의 목적을 설명 한 후 자원자를 모집하였으며, 아토피나 천식 환 자의 경우에는 전문의에게 의뢰하여 확진된 경우 만을 연구대상으로 하였다. 조사대상으로는 서울 근교의 정상집 7집, 아토피환자가 있는 집 23곳, 천식환자가 있는 집 13집, 새집(준공년도 1년미만) 5곳에 대해서 실내․외 공기중 VOCs를 측정하였다.

조사 시기는 2005년 6월부터 2005년 8월에 걸처 실시되었다. 측정에 앞서 주거특성 및 생활습관, 사용하고 있는 생활용품 등에 관한 설문조사를 실 시하였다.

2.2 연구방법

2.2.1 시료채취 및 분석방법

실내⋅외 공기중 휘발성 물질은 SKC 펌프(모 델: mini pocket pump, U.S.A.)를 이용하여 유량은 약 0.1ℓ/min의 유량으로 측정시간은 20분 정도로 하였다. 측정은 다중이용시설등의 실내공기질 관 리법에 의거하여 측정전에 전체환기를 30분간 한 다음, 밀폐를 5시간 한 다음 측정하였다. 측정은 실내거실 중앙의 바닥으로부터 약 1.5m 높이에서 시료를 채취하였다.

시료채취관은 Tenax TA 튜브(glass tube, Gersrtel Co., Germany)을 이용하였다.

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VOCs의 분석은 환경부 실내공기질 공정시험방법 에 따라 질량분석기를 이용한 고체흡착열탈착법 (TD-GC/MS)에 의한 시험방법으로 하였다. 실험조 건은 Table 1과 같다.

2.2.2 자료의 평가

공기중 VOCs 농도는 ㎎/㎥로 표시하였으며, 기 하평균과 기하표준편차를 구하였다. 집단간의 차 이를 보기위해 Mann-Whitney 검정과 Kruskal- Wallis 검정을 실시하였으며, 항목간의 상관성은 상관분석 및 회귀분석을 이용하였다. 통계분석은 Excel 2002와 SPSS 12.0을 사용하였다.

3. 실험결과

3.1 정상집에서의 실내외 VOCs 농도

VOCs는 TD-GC/MS로 분석하여 본 결과 38종 이상의 VOCs로 구성되어 있는 것으로 나타났다.

정상집의 TVOCs는 실내의 경우 Table 2에서와 같 이 평균적으로 92.63㎍/㎥으로 나타났으며, 실외의 경우 72.5㎍/㎥로 나타났다. 실내와 실외의 통계적 유의성은 없는 것으로 나타났다(P>0.05). 실내 혹 은 실외의 경우 톨루엔 성분의 기하평균은 25.81

㎍/㎥과 22.80㎍/㎥으로 가장 높게 나타났다. 그리 고 벤젠의 경우 실내와 실외에서 각각 9.58㎍/㎥과 9.09㎍/㎥로 높게 나타났으며, 헥산도 실내와 실외 에서 각각 5.23㎍/㎥과 4.77㎍/㎥로 나타났으며, 크 실렌은 실내와 실외에서 각각 7.38㎍/㎥과 6.58㎍/

㎥로 나타났다. 그리고 Limonene은 실내에서 14.01㎍/㎥ 그리고 실외에서 2.07㎍/㎥로 나타나 Limonene은 주로 실내에서 방출되는 것으로 사료 된다. 나머지 성분들에 대한 기하평균은 낮은 농 도로 나타났다.

3.2 아토피 환자 집에서의 실내외 VOCs 농도 아토피 환자 집의 경우 실내에서의 TVOCs는 Table 3에서와 같이 152.05㎍/㎥으로 나타났으며

Table 1. Operating condition of TD-GC/MS for the VOCs.

Item Conditions

GC-MS TDS Flow mode Initial Temp Transfer Temp Final Temp Detector Column Carrier Gas Flow rate Mode Oven program

Agilent 6890N (USA)

Thermodisorption system, TDSA2(Gerstel Co., Germany) Splitless

-50℃

310℃

300℃

Agilent 5973 Mass selective detector

EQUITY-1 Capillary 0.25mm*60m*0.25um(SUPELCO, USA) Hellium

1ml/min

Solvent vent(30ml/min) 45℃ ~ 280℃(5℃/min)

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Table 2. Concentrations of VOCs in indoor and outdoor air samples of normal houses.

unit：㎍/㎥

Item N Indoor Outdoor

GM^* min. max. GM min. max.

Hexane

1,2-Dichloroethane 1,1,1-Trichloroethane Benzene

1,2-Dichloropropane Bromodochloromethane Heptane

4-Methyl-2-pentanone Toluene

Dibromochloromethane n-Butyl acetate Octane

Tetrachloroethylene Ethylbenzne m,p-Xylene Styrene o-Xylene Nonane α-Pinene 3-Ethylbenzene 4-Ethylbenzene 1,3,5-Trimethylbenzene 2-Ethyltoluene β-Pinene

1,2,4-Trimethylbenzene 1,4-Dichlorobenzene Decane

1,2,3-Trimethylbenzene Limonene

Nonanal Undecane

1,2,4,5-Tetramethylbenzene Decanal

Dodecane Tridecane Tetradecane Pentadecane Hexadecane TVOCs

7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7

5.23 0.88 0.00 9.58 0.51 0.95 1.74 2.34 25.81 0.00 3.34 0.00 0.00 1.09 3.76 1.27 3.62 2.84 0.00 1.02 0.00 0.60 0.77 0.66 3.06 0.00 2.75 0.48 14.01 2.63 2.16 0.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.63 0.00 92.63

2.14 0.01 0.00 4.81 0.01 0.38 0.06 0.17 12.55 0.00 1.01 0.00 0.00 0.01 1.27 0.35 0.91 1.39 0.00 0.01 0.00 0.14 0.01 0.04 0.69 0.00 0.03 0.03 3.01 0.24 0.67 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00

11.91 3.36 1.20 21.58 7.42 2.52 7.69 15.25 134.66 5.36 8.92 0.02 6.34 12.23 1.74 10.02 14.36 4.79 18.55 12.43 5.64 6.52 6.62 11.11 31.65 8.29 17.20 7.59 249.93 9.16 12.02 5.81 12.42 24.75 28.86 26.07 2.65 2.05 249.93

4.77 1.03 0.32 9.09 0.22 0.94 2.38 1.45 22.80 0.00 1.84 0.00 0.00 3.17 3.87 0.86 2.71 2.81 0.59 1.65 0.00 1.16 0.85 0.29 4.04 0.00 0.00 0.93 2.07 0.00 1.28 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.38 0.00 72.5

0.77 0.03 0.03 3.95 0.01 0.05 0.35 0.03 6.26 0.00 0.13 0.00 0.00 0.36 0.67 0.13 0.26 0.76 0.04 0.03 0.00 0.12 0.02 0.01 0.45 0.00 0.00 0.06 0.09 0.00 0.09 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.73 0.00 0.00

22.56 4.24 1.44 23.14 79.96 27.05 5.65 4.85 81.08 12.51 12.76 13.94 2.70 13.11 15.92 6.68 9.54 18.13 9.21 8.25 4.07 5.71 4.98 3.56 17.66 6.92 15.29 4.35 23.34 7.74 8.87 2.30 3.73 5.77 3.37 5.64 2.49 1.27 81.08

* GM：Geometric Mean

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Table 3. Concentrations of VOCs in indoor and outdoor air samples of atopy patient's houses.

unit：㎍/㎥

Hexane

Nonanal Undecane

23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23

13.25 1.29 0.00 11.85 1.02 0.00 0.00 0.00 40.72 0.00 0.00 0.00 0.00 5.57 5.77 3.97 5.93 1.66 0.00 1.67 0.00 0.00 0.00 1.36 6.94 0.00 4.49 1.04 17.36 7.36 4.06 0.00 2.32 0.00 4.53 7.44 1.66 0.99 152.05

2.43 0.00 0.00 0.37 0.00 0.00 0.00 0.00 2.84 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.21 0.01 0.01 0.00 0.00 0.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.78 0.00 0.01 0.03 0.03 0.17 0.28 0.00 0.07 0.00 0.34 0.99 0.06 0.06 0.00

73.11 7.32 4.22 40.95 12.97 7.69 323.35 32.96 257.03 59.36 46.32 48.79 9.07 63.94 75.69 51.74 65.53 11.20 21.45 8.79 4.33 9.06 5.04 25.06 29.08 115.83 24.61 8.35 226.92 141.56 36.13 2.91 19.98 301.18 295.44 144.48 18.69 4.93 323.35

6.95 0.88 0.00 8.86 0.00 0.00 0.00 1.64 13.86 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.10 2.64 1.18 1.51 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.58 0.00 0.00 0.91 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 41.11

0.85 0.01 0.00 0.53 0.00 0.00 0.00 0.03 0.26 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.05 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

48.96 7.29 10.08 29.74 8.67 8.90 4.99 31.92 347.41 10.51 369.99 5.72 4.32 79.01 92.21 13.41 68.97 5.98 74.50 7.34 3.95 4.80 3.13 8.69 15.07 24.26 12.97 8.38 42.00 37.96 22.54 25.31 18.63 30.66 23.12 13.11 18.08 19.23 369.99

* GM：Geometric Mean

(8)

실외의 경우 42.11㎍/㎥로 나타났다. 이때 실내와 실외의 VOCs에 대한 t-검정(쌍체비교)을 하여 본 결과 유의하게 차이가 나는 것으로 나타났다 (P<0.05). 그리고 그림 1에서와 같이 아토피 환자 집의 경우 실내에서의 경우 정상집에 비하여 유의 하게 높게 나타나는 것으로 나타났다(P<0.05). 아 토피환자 집에서의 경우도 톨루엔 성분이 평균적 으로 실내에서 40.72㎍/㎥ 그리고 실외에서 13.86

㎍/㎥으로 다른 성분에 비해 높게 나타났다. 그리 고 벤젠이 실내와 실외에서 각각 11.85㎍/㎥과 8.86㎍/㎥로 높게 나타났으며, 헥산도 실내와 실외 에서 각각 13.25㎍/㎥과 6.95㎍/㎥로 나타났으며, 크실렌은 실내와 실외에서 각각 11.70㎍/㎥과 2.64

㎍/㎥로 나타났다. 그리고 Limonene은 실내에서 17.36㎍/㎥ 그리고 실외에서 0.00㎍/㎥로 나타나 Limonene은 주로 실내에서 방출되는 것으로 사료 된다. 나머지 성분들에 대한 기하평균은 비교적 낮은 농도로 나타났다.

3.3 천식 환자 집에서의 실내외 VOCs 농도 천식(Asthma) 환자집의 경우 실내에서의 TVOCs는 Table 4에서와 같이 165.24㎍/㎥으로 나 타났으며, 실외의 경우 50.09㎍/㎥으로 나타났다.

이때 실내와 실외의 VOCs에 대한 통계처리를 해 본 결과 유의하게 차이가 나는 것으로 나타났다 (P<0.05). 그리고 천식환자집의 경우 그림 1에서와 같이 실내에서의 경우 정상집에 비하여 유의하게 높게 나타나는 것으로 나타났다(P<0.05). 천식환자 집에서의 경우도 톨루엔 성분이 평균적으로 실내 에서 46.99㎍/㎥, 그리고 실외에서 22.15㎍/㎥으로 다른 성분에 비해 높게 나타났다. 그리고 벤젠이

실내와 실외에서 각각 12.63㎍/㎥과 9.05㎍/㎥로 높게 나타났으며, 헥산도 실내와 실외에서 각각 12.69㎍/㎥과 7.48㎍/㎥로 나타났으며 크실렌은 각 각 12.50㎍/㎥과 1.16㎍/㎥으로 나타났다. 그리고 Limonene은 실내에서 34.20㎍/㎥ 그리고 실외에서 0.47㎍/㎥로 나타나 Limonene은 주로 실내에서 방 출되는 것으로 사료된다. 나머지 성분들에 대한 기하평균은 비교적 낮은 농도로 나타났다.

3.4 새집에 있어서의 실내외 VOCs 농도 새집의 경우 실내에서의 TVOCs는 Table 5에서 와 같이 158.36㎍/㎥으로 나타났으며, 실외의 경우 78.26㎍/㎥으로 나타났다. 이때 실내와 실외의 VOCs에 대한 통계처리를 해 본 결과 유의하게 차 이가 나는 것으로 나타났다(P<0.05). 그러나 새집 의 경우 그림 1에서와 같이 차이는 나는 것으로 보였으나 통계처리를 한 결과 실내에서의 경우 정 상집에 비해 통계적으로 유의하게 높게 나타나지 는 않았다(p>0.05). 새집에서의 경우도 톨루엔 성 분이 평균적으로 실내에서 60.42㎍/㎥, 그리고 실 외에서 31.73㎍/㎥으로 다른 성분에 비해 높게 나 타났다. 그리고 벤젠이 실내와 실외에서 각각 9.57

㎍/㎥과 8.68㎍/㎥로 높게 나타났으며, 헥산도 실 내와 실외에서 각각 3.38㎍/㎥과 7.41㎍/㎥로 나타 났으며, 크실렌은 실내와 실외가 각각 16.52㎍/㎥

과 6.05㎍/㎥로 나타났다. 그리고 Limonene은 실내 에서 8.24㎍/㎥ 그리고 실외에서 0.00㎍/㎥로 나타 나 Limonene은 주로 실내에서 방출되는 것으로 사료된다. 나머지 성분들에 대한 기하평균은 낮은 농도로 나타났다.

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Table 4. Concentrations of VOCs in indoor and outdoor air samples of asthma patient's houses.

unit：㎍/㎥

Hexane

Nonanal Undecane

12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

12.69 0.00 0.00 12.63 0.30 2.70 2.73 3.41 46.99 0.00 2.27 0.00 0.00 5.93 7.02 2.59 5.48 3.22 3.27 0.92 0.00 0.92 0.79 0.00 4.80 0.00 4.63 0.00 34.20 0.00 1.56 0.00 0.00 0.00 0.00 4.44 0.98 0.77 165.24

2.38 0.00 0.00 6.39 0.01 0.78 1.13 0.65 16.95 0.00 0.23 0.00 0.00 1.10 1.27 0.58 0.91 0.93 0.61 0.01 0.00 0.18 0.01 0.00 0.85 0.00 0.75 0.00 5.91 0.00 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.95 0.11 0.06 0.00

57.35 14.05 3.78 46.84 13.71 6.68 11.94 16.97 219.68 26.61 14.44 33.71 12.27 25.09 32.50 39.57 32.42 31.01 22.67 41.96 3.61 30.83 6.56 11.25 35.80 31.34 29.09 7.15 363.92 203.34 34.37 89.20 37.02 32.66 40.77 67.61 6.09 3.95 363.92

7.48 0.00 0.46 9.05 0.00 0.00 0.00 1.49 22.15 0.00 0.00 0.00 0.00 2.83 0.00 0.53 1.16 0.79 0.00 0.54 0.00 0.53 0.36 0.16 1.76 0.00 0.00 0.33 0.47 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 50.09

1.35 0.00 0.06 2.93 0.00 0.00 0.00 0.05 5.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.43 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.00 0.01 0.21 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

44.74 12.64 3.25 29.62 28.12 3.90 51.98 10.00 236.63 3.43 15.07 8.58 20.12 23.08 10.55 3.30 5.85 2.89 26.69 3.81 2.01 2.68 2.10 1.12 7.40 3.17 4.60 3.51 2.58 9.15 4.65 1.82 3.60 4.58 3.91 11.20 8.34 1.17 236.63

* GM：Geometric Mean

(10)

Table 5. Concentrations of VOCs in indoor and outdoor air samples of new houses.

unit：㎍/㎥

Hexane

Nonanal Undecane

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

3.38 2.74 0.70 9.57 0.64 1.65 1.42 4.87 60.42 1.99 2.33 0.00 0.00 8.93 9.35 3.69 7.17 2.04 2.48 1.33 0.76 0.26 0.76 2.11 3.30 1.22 3.07 0.54 8.24 4.72 1.05 0.48 1.35 0.00 2.41 2.79 0.60 0.00 158.36

0.19 1.19 0.41 6.92 0.08 0.85 0.03 3.35 40.90 0.89 1.29 0.00 0.00 5.34 6.05 1.98 4.40 1.01 1.32 0.51 0.28 0.09 0.30 0.88 1.77 0.61 1.26 0.22 1.69 1.68 0.61 0.10 0.27 0.00 0.50 0.65 0.13 0.00 0.00

12.02 4.50 1.11 12.41 2.79 3.86 8.32 8.99 86.57 3.30 5.65 0.33 7.56 14.13 14.69 12.35 11.22 3.59 5.03 2.54 1.59 2.15 1.53 8.51 6.18 6.08 6.18 1.50 26.89 12.70 2.20 0.97 7.62 30.56 36.82 16.31 1.66 0.64 86.57

7.41 2.82 0.60 8.68 0.33 1.60 2.07 2.93 31.73 1.51 0.00 0.00 0.00 3.70 3.53 0.89 2.52 1.56 0.31 0.00 0.00 0.28 0.00 0.16 1.41 0.00 2.02 0.00 0.00 0.00 0.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.70 0.00 78.26

2.78 0.75 0.41 6.51 0.02 0.32 0.56 1.05 14.02 0.37 0.00 0.00 0.00 1.69 1.10 0.23 0.70 0.62 0.02 0.00 0.00 0.09 0.00 0.05 0.28 0.00 0.57 0.00 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.59 0.00 0.00

21.64 5.41 0.86 16.47 4.71 4.31 3.95 4.66 54.76 3.24 27.76 0.00 0.98 6.07 6.31 2.01 4.84 2.51 1.08 2.00 1.00 1.79 0.77 0.44 3.08 4.28 3.46 0.92 6.96 5.25 0.84 1.08 62.64 1.11 1.01 0.69 3.50 0.67 54.76

* GM：Geometric Mean

(11)

4. 고찰

VOCs에 의한 중독증상은 VOCs의 구조, 노출농 도와 기간, 다른 VOCs와의 복합노출, 개인의 감수 성, 표적장기의 분포등에 따라 다르게 나타난다.

그러나 고농도 VOC에 의한 급성독성장해는 VOCs의 종류에 따른 차이가 거의 없이 비슷한 증 상을 나타낸다. VOCs에 의한 독성작용으로 가장 보편적이면서 중요한 것은 중추신경계를 억제하 는 마취작용이다. 증상으로는 지남력상실(시간, 장 소, 사람들을 알아보는 정신기능의 장해), 도취감, 현기증, 혼동(일관적인 사고를 하지 못하게 하는 것)에 이어 노출농도가 점차 심해지면 의식상실, 마비, 경련, 그리고 사망에 이르게 된다. 이러한 중추신경계 억제작용은 독성효과의 발현이 빠르 고, 원인물질의 제거와 함께 빨리 그리고 완전히 회복되는 경향을 보이고 있어 대사된 물질보다는 물질 그 자체의 독성에 의한 것으로 추정되고 있

다. VOCs는 단일물질이라기 보다는 다양한 물질 이 복합적으로 존재하는 경향을 보이기 때문에, VOCs에 의한 공통적인 독성작용으로서 중추신경 계 억제작용은 VOCs 각각이 상가적으로 작용하 여 나타나는 결과로 평가된다(김윤신 등, 2002).

송미라 등(2005)에 의한 미용실 실내․외 VOCs 농 도를 측정하여 본 결과 톨루엔은 실내가 약 9.8㎍/

㎥ 실외가 10.2㎍/㎥로서 본 연구에서 실시한 대조 군의 톨루엔 농도보다 낮게 나타났다. 단지 미용 실이라는 특이성 때문에 아세톤이 실내에서 30㎍/

㎥ 그리고 크실렌이 30.3㎍/㎥으로 나타나 본 연구 에서 실내공기중 농도보다 높게 나타났다. Kostiainen(1995)은 정상과 냄새나 빌딩증후군의 증상을 호소하는 집사이에 VOCs를 조사하였다.

그는 26 집의 실내공기 중에서 열탈착/ 가스크로 마토그래피/질량분석기로 200 종류이상의 VOCs 를 확인하였다. 대부분의 공통적인 VOCs는 알킬 벤젠, 알칸, 테르펜, 지방족 알데히드, 그리고 약간 Fig 1. Concentrations of TVOCs in indoor and outdoor air samples of several conditions.

0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0

Co ntro l N ew Ho u se Athma Ato py

TVOCs(ug/m3)

indo o r o utdo o r

(12)

의 염소화 지방족 탄화수소 등이었다. 48개 성분 들은 자주 검출되고, 독성, 발암성 그리고 돌연변 이성을 근거로 정량적 분석을 위하여 선택되었다.

선택된 성분들은 50개의 정상적인 집과 냄새가 난 다고 불만을 가지거나 빌딩증후군의 증상과 비슷 하다고 하는 38 집에서 정량화 되었다. 그 결과 VOCs의 농도는 정상 집에서 보다 병든(sick)집에 서 더 자주 정상을 초과하였다. 방향족 탄화수소, 테르펜, 약간의 알킬시크로헥산, 1,1,1-트리클로로 에탄, 그리고 테트라클로로에탄은 병든집들에서 증가된 농도로 더 자주 발생하였다.

우리나라 환경부에서는 2004년 5월 30일 부로 다중이용시설등의 실내공기질 관리법을 공포하였 다. 이 법에 의하면 의료기관, 국공립 보육시설등 의 VOCs 기준은 400㎍/㎥이하로 되어 있으며, 지 하역사, 지하도 상가등은 500㎍/㎥이하로 되어있 다.

본 연구에서 정상집의 실내공기중 TVOCs는 92.63㎍/㎥, 아토피 환자집은 152.05㎍/㎥, 천식환 자집은 165.24㎍/㎥, 그리고 새집은 158.36㎍/㎥로 환경부의 다중이용시설등의 실내공기질 관리법에 서 규정한 기준에는 못 미치는 것으로 나타났다.

그러나 정상집에 비하여 아토피환자집, 천식환자 집, 새집의 VOCs는 높게 나타났다. 아토피환자집 과, 천식환자집, 새집사이의 차이는 없는 것으로 나타났다.

본 연구에서 주로 높은 농도로 나타나는 VOCs 중의 성분들은 모든 종류의 집에서 톨루엔, 벤젠, 핵산, 크실렌 그리고 Limonene 등으로 나타났다.

아토피환자집, 천식환자집 그리고 새집에서 톨루 엔, 벤젠, 핵산, 크실렌 그리고 Limonene등 의 실 내의 농도는 실외의 농도보다 높게 나타나는 것으 로 나타났다. Limonene등의 성분은 실외에서보다

실내에서 상당히 높게 나타났는데 그 원인은 실내 의 침실, 거실 주방가구 등의 목재 성분에 의한 것 으로 추정된다. 그 외 VOCs 성분들은 낮은 농도 로 나타났다.

실내공기의 나쁜 질은 많은 증상과 관련이 있는 데 세계보건기구(WHO)에서는 빌딩질환증후군 (Sick Building Syndrome)으로 정의하고 있다. 이 증후군은 두통, 메스커움, 눈, 점막, 호흡기계의 자 극, 졸음, 피로, 그리고 일반적인 권태감을 포함한 다(문경환 등, 2006.; 손현근, 2004; 하권철, 2001).

5. 결론

본 연구에서는 정상적인 집과 아토피 환자가 있 는 집, 천식환자가 있는 집, 새집으로 나누어 VOCs의 농도를 조사한 결과 아래와 같았다.

정상적인 집의 TVOCs는 실내의 경우 평균적으 로 92.63㎍/㎥으로 나타났으며, 실외의 경우 72.5

㎍/㎥로 나타났다. 실내와 실외의 통계적 유의성 은 없는 것으로 나타났다(P>0.05). 아토피 환자 집 의 경우 실내에서의 TVOCs는 152.05㎍/㎥으로 나 타났으며, 실외의 경우 42.11㎍/㎥로 나타났다. 이 때 정상집에 비하여 실내의 TVOCs에 대한 t-검정 (쌍체비교)을 하여 본 결과 유의하게 높게 나타났 다(P<0.05).

천식(Asthma) 환자 집의 경우 실내에서의 TVOCs는 165.24㎍/㎥으로 나타났으며 정상집에 비하여 유의하게 높게 나타났다(p<0.05). 이때 새 집의 경우 실내에서의 TVOCs는 158.36㎍/㎥으로 나타나 정상집의 실내공기중 TVOCs보다는 높게 나타났으나 통계적으로는 유의하게 나타나지 않 았다(p>0.05). 따라서 본 연구결과 아토피 환자가

(13)

있는 집, 천식환자가 있는 집, 새집의 VOCs의 농 도가 정상적인 집보다 훨씬 높은 것으로 나타났 다. 그리고 VOCs중 톨루엔의 비중이 다른 물질에 비해 높았다.

감사의 글

본 연구는 환경부 차세대 핵심 환경기술개발사 업 연구비 지원으로 이루어진 결과의 일부이며, 이에 감사드립니다.

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