★..한국실내환경학회 KOSIE

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대전지역 지하주차장의 휘발성유기화합물(VOCs) 농도분포 연구

하덕호⋅편무권⋅이봉우⋅김종헌⋅김선태^1)*

대전보건환경연구원, ¹⁾대전대학교 환경공학과

A Study on the Concentration Levels of VOCs at the Underground Parking Lots in Daejeon

Duk-Ho Ha⋅Moo-Kwon Pyun⋅Bong-Woo Lee⋅Jong-Heon Kim⋅Sun-Tae Kim^1)*

Daejeon Health and Environment Research Institute

1)Dept. of Environmental Engineering, Daejeon University

Abstract

In this study, VOCs originating from vehicles were measured at 8 underground parking lots(two apartments, four department stores, and two large-scale marts) in Daejeon. The indoor air quality at underground parking lots of the department stores and marts was affected by the availability of the ventilation facility and their operation frequency. At the underground parking lots with a ventilation facility, the maximum VOCs concentration was 727㎍/㎥, and the minimum was 73.5㎍/㎥. The average concentration ratio of BTEX to TVOCs at the underground parking lots was almost constant, which was approximately 44.8%. TVOCs and BTEX were strongly correlated with a correlation coefficient (r) of 0.88. The relative ratio of benzene, toluene, ethylbenzene and xylene was 1 : 9.51 : 0.71 : 2.53, directly reflecting the influence of vehicles sources.

Keywords : VOCs, underground parking lot, air quality, GC/MS

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1. 서론

현대사회는 인구의 증가와 함께 각종 산업이 급 격히 발달되어 왔지만, 부수적으로 많은 환경오염 의 문제를 경험하고 있다. 그 실례로 현대인들의 사회․경제․문화생활의 변화로 실내공간에서의 활 동시간이 증가하고 있으며(김윤신 등, 2000), 실내 공기 오염물질의 농도가 실외보다 2배에서 5배, 심한 경우는 100배 정도 더 높은 것으로 파악되고 있다(조영민 등, 2005; 김윤신, 1999). 또한 미국 환경보호청(Environmental Protection Agency, EPA) 에서는 실내공기오염을 미국이 직면한 가장 시급 히 처리해야 할 5가지 환경문제 중의 하나로 평가 하고 있다. 미국이나 유럽과 같은 산업화된 사회 의 경우 사람들은 실내에서 하루 평균 90% 이상 의 시간을 보내는 것으로 나타나고 있다. 우리나 라의 경우에도 수도권 주민들이 실내 공간에서 보 내는 시간은 하루 평균 22시간 54분(95.4%)으로 나타나고 있어 선진화된 국가들과 비슷한 상황이 다(김강석 등, 2001).

1970년대 이후 우리나라의 급속한 경제구조의 변화는 물동량의 증가와 이에 따른 교통량의 급속 한 증가는 대기오염이라는 부작용을 가져오게 되 었다. 최근 대도시 지역에서는 자동차 등의 대기 오염원의 증가로 심각한 사회 문제를 야기하기까 지 이르렀다(송희봉 등, 1998, 환경부, 2005).

전국 대기오염물질 배출량 중 일산화탄소(CO) 의 79.4%, 질소산화물(NOx)의 42.4%, 미세먼지 (PM10)의 43.4%, 휘발성유기화합물(VOCs, volatile organic compounds)의 16.7%가 자동차에서 배출되 고 있다(서울시정개발연구원, 2006). 대기오염물질 배출량 중 자동차 부분 기여도는 전국적으로 39%

이며, 또한 서울의 경우 67%를 차지하고 있다(환

경부, 2006). 결국, 자동차가 국내 대도시의 대기 오염의 가장 중요한 오염원임을 알 수 있으며, 이 들 자동차가 밀집하는 주차장의 경우에는 매연 및 여러 가지 자동차 배출가스의 직접적인 영향을 받 게 되므로 많은 관심이 증대하고 있는 실정이다. 국내에서도 건강과 환경문제에 대한 인식이 고취 되면서 정부에서는 지하역사 및 지하상가 등에 대 한 실내공기질을 관리하는 목적으로 『다중이용 시설 등의 실내공기질관리법』을 제정하여 국민 의 건강을 보호하고자 하고 있다(환경부, 2004).

지하주차장에 존재하는 오염물질은 출입자가 인지하지 못할 정도의 저농도이기 때문에 의식하 지 못하거나 당장에 문제가 되지 않아서 무시하는 경우가 많다. 그러나 대기 중에 존재하는 휘발성 유기화합물 중의 일부는 도시환경에서 중요한 발 암인자(carcinogen)로 확인되고 있다(김윤신, 2002).

미국 환경보호청에서 VOCs는 대기 중에서 태양 광선에 의해 질소산화물과 광화학적 산화반응을 일으켜 지표면의 오존 농도를 증가시켜 스모그현 상을 일으키는 유기화합물질로 분류하고 있다. 특 히, 올레핀계 탄화수소 중 다고리방향족탄화수소 는 대기 중에서 미량으로 존재하여도 인체에 유해 한 발암성 물질로 알려져 있다(환경부, 2000).

VOCs에 의한 중독증상은 구조, 노출정도와 기 간, 다른 VOCs와의 복합 노출, 개인의 감수성, 표 적장기의 분포 등에 따라 다르게 나타난다. 그러 나 고농도 VOCs에 의한 급성독성장해는 VOCs의 종류에 따른 차이가 거의 없이 비슷한 증상을 나 타낸다. 인체에 대한 장해로는 중추신경계를 억제 하는 마취작용으로 지각장해를 유발하기도 하며, 위장에 영향을 미쳐 소화기 장해를 일으키기도 한 다. 또한, 눈, 코의 점막에 염증을 일으키고 호흡 기 장해를 유발시키기도 한다(김윤신, 2002).

(3)

Table 1. The sampling sites for this study.

division site ventilation facility traffic volume underground parking lots of location Apartment APT1

APT2

Natural Natural

A few A few

Basement 1 Basement 1

Department store

DPT1 DPT2 DPT3 DPT4

Mandatory Mandatory Mandatory Mandatory

many many many many

Basement 2～5 Basement 3～5 Basement 2～6 Basement 3, 4 Supermarket SPT1

SPT2

Mandatory Mandatory

many many

Basement 1 Basement 1 이에 따라 많은 연구자들이 인체건강의 측면에

서 실내공기질에 대한 과학적인 연구를 진행하고 있다. 이를 토대로 대기환경기준 및 배출규제기준 에 대한 강화 노력을 미국 및 유럽에서 추진하고 있는 추세이다(환경부, 2002).

이에 본 연구에서는 대전지역의 다중이용시설 에 해당하는 대규모 지하 실내주차장 8개 장소 (아파트 지하주차장 2개, 백화점 지하주차장 4개, 대형할인매장 지하주차장 2개)을 측정 대상으로 선정하였다. 각 장소마다 2지점을 선정하여 자동 차에서 발생되는 VOCs(Benzene, Toluene, Ethyl- benzene, Xylene) 농도를 비교 분석하여 향후 지하 주차장의 환경개선을 위한 기초 자료로 활용하고 자 하였다.

2. 연구재료 및 방법

2.1 조사지역 및 시료채취

조사 대상지역은 대전광역시에 위치한 시설로

사람들이 많이 이용하는 대형시설의 지하주차장 이었다. 조사 대상시설은 아파트 2개소(APT1, APT2), 대형할인매장 2개소(SPT1, SPT2) 및 백화 점 4개소(DPT1, DPT2, DPT3, DPT4)의 총 8개 시 설을 선정하였으며, 각 시설당 2개 지점을 선정하 여 3회 채취하였다. 시료 채취는 2005년 9월 중순 (1, 2회), 11월 중순(3, 4회), 이듬해 1월 초순(5, 6 회)에 하였으며, 채취시간은 다중이용시설의 오염 물질별 시료채취방법 및 시간에 따라서 주간시간 대에 이루어졌다.

시료채취는 Tenax TA Thermal Desorption Tubes (Tenax TA Stainless Steel, 60mm/approx 180mg, Gerstel)를 이용하였으며, 2,6-diphenylene oxide polymer로 충전된 Tenax TA의 흡착관을 사용하여 VOCs을 흡착하였다. 시료 채취에 사용된 흡인 펌 프로는 일정한 유량조절이 가능한 Minipump (Sibata MP-Σ30)을 사용하였으며, 0.1ℓ/min의 유 속으로 20분간 흡인하여 2ℓ 공기 중의 VOCs를 채취하였다.

(4)

Table 2. TDS3 & CIS 4 operating conditions.

TDS3 CIS 4 Initial Temp.

Initial Time

30℃

0.5min

-50℃

0.0min Temp rate

Final Temp.

Final Time

60℃/min 280℃

5 min

12℃/min 280℃

10min 2.2 분석대상

본 연구의 분석은 크게 두 가지 관점에서 이루 어졌다. 첫째, 환경 대기 중에서 검출빈도가 높고 인체에 유해성이 높은 휘발성유기화합물질인 benzene, toluene, ethylbenzene 및 xylene을 중점적으로 분석하였고, 둘째, 현행 다중이용시설에 대한 실 내공기질 권고기준이 있는 휘발성유기화합물의 농도를 평가하였다. 이 때, GC/MS의 크로마토그 램상에 나타나는 n-헥산에서 n-헥사데칸까지의 VOCs를 총휘발성유기화합물(Total Volatile Organic Compounds)로 하였으며, 가스크로마토그래프의 피크면적 합을 구하여, toluene 표준시료의 검량선 으로 환산하여 계산하였다. VOCs의 중량과 배경 시료의 중량을 구한 후 다음 식에 의해 VOCs의 농도를 구하였다.

As =

휘발성유기화합물의 피크면적의 합 검량선의 절편 

검량선의 기울기 (1) CA = ^^^{ }_ ^^{ } (2) CA : 공기 시료 중 휘발성유기화합물의 농도(㎍/㎥) As : 시료중의 휘발성유기화합물의 중량(㎍) At : 배경시료의 휘발성유기화합물의 중량(㎍) Q : 총흡인유량(㎥)

2.3 분석방법

채취한 시료는 『실내공기질공정시험방법』(환 경부, 2004)에 따라 실험하였다. Tenax TA 흡착관 에 흡착한 VOCs의 전처리 장치로는 열 탈착 분석 기(TDS 3, Thermal Desoption System, Gerstel)와 초 냉각농축시료주입기(CIS 4, Cooled Injection Sys- tem, Gerstel)를 사용하였으며, 냉각가스로는 액체 질소를 사용하였다. VOCs 분석은 GC/MS(Agilent 6890N /5973i)를 이용하여 분석하였다. 분석조건 은 Table 2와 Table 3에 나타내었다.

3. 연구결과

3.1 아파트 지하주차장 평가

대전광역시에 위치한 아파트 2곳을 대상으로 지하주차장의 측정결과를 Table 4에 정리하였다.

아파트 지하주차장은 강제적인 기계 환기시설이 아닌 자연환기를 이용하고 있으며, 아파트 측정지 점이라는 특성상 출근 및 퇴근시간대의 차량이동 빈도가 높은 특징을 갖고 있다. 그러나, 본 평가는 실내공기질 측정방법에 준하여 주간 시간대에 수 행되었으며 따라서 측정시간대의 아파트 지하주 차장의 차량의 이동은 많지 않았다.

실내 주차장의 VOCs 권고기준은 1,000㎍/㎥이 나 아파트 지하주차장 2개 지점(APT 1, APT 2)의 VOCs는 각각 평균 186.32㎍/㎥, 210.35㎍/㎥으로 나타나 권고기준을 만족하고 있었다. 2지점간의 평균비교에서는 APT 2가 다소 높은 농도를 보였 으나, 본 논문의 측정대상인 타 시설에 비해 지점 간의 편차는 그리 크지 않았다.

아파트 지하주차장의 2지점(APT 1, APT 2)의 물질별 평균농도를 살펴보면, benzene은 각각 5.48

(5)

Table 3. Gas chromatography operating conditions.

GC model Detector Column Carrier gas

Agilent 6890N/5973i GC-MS

Supelco Vocal(60m×0.25㎜×1.5㎛) He gas (0.8㎖/min)

Temp.

program

40℃(5min) 200℃(1min)

220℃(40min) 5℃/min

10℃/min Injector Solvent Vent Mode Detector Aux 280 ℃ Carrier gas 99.999%(He)

Table 4. VOCs concentration at underground parking lots of apartments.

(unit : ㎍/㎥) VOC BTEX Benzene Toluene Ethylbenzene Xylene APT-1 mean

S.D.

186.32 42.19

65.63 13.86

5.48 1.32

41.14 12.06

5.36 3.46

13.64 3.64 APT-2 mean

S.D.

210.35 133.65

80.23 19.45

6.04 3.93

53.36 35.19

3.62 2.34

17.22 13.12

overall

mean S.D.

%RSD

198.33 95.32 48.06

72.93 17.82 24.44

5.76 2.81 48.74

47.25 25.88 54.77

4.49 2.96 65.97

15.43 9.37 60.71

㎍/㎥, 6.04㎍/㎥, toluene은 41.14㎍/㎥, 53.36㎍/㎥, ethylbenzene은 5.36㎍/㎥, 3.62㎍/㎥, xylene은 13.64

㎍/㎥, 17.22㎍/㎥ 수준으로 조사되었다.

아파트 주차장에서의 물질간 평균농도의 비율 을 살펴보면, benzene의 농도를 1로 보았을 경우, B:T:E:X의 비가 1 : 8.2 : 0.8 : 2.7 로 나타났다. 또 한, toluene의 비중이 전체의 64.8%, VOCs 중 BTEX가 차지하는 비율은 36.8%로 나타났다.

3.2 백화점 지하주차장 평가

백화점 지하주차장의 경우 급배기 시설에 의한

환기가 이루어지고 있으나 VOCs 농도가 전반적 으로 높은 분포를 보이고 있다. 실내 주차장의 VOCs 권고기준은 1,000㎍/㎥이나, DPT 4지점의 3 회 평가에서는 최고 1019.55㎍/㎥로 권고기준을 초과하기도 하였다. 전반적으로 5회와 6회 평가결 과가 대부분 지점에서 낮게 평가되었는데, 이는 1 월초 백화점이나 대형할인매장의 평일 낮 시간대 이용객의 숫자가 적었기 때문인 것으로 이해할 수 있다. 백화점 지하주차장의 경우, VOCs 농도나 개 별적인 물질농도에서도 최저농도와 최고농도간 약 10배의 농도차를 보였으며, 동일 지점의 결과

(6)

Table 5. VOCs concentration at underground parking lots of departments.

(unit : ㎍/㎥) VOC BTEX Benzene Toluene Ethylbenzene Xylene DPT-1 mean

S.D.

452.58 277.35

136.30 51.37

11.33 5.52

86.92 32.99

7.33 2.62

30.72 12.91 DPT-2 mean

S.D.

283.17 177.13

79.21 48.08

4.81 1.43

61.27 40.12

2.97 1.41

10.17 5.65 DPT-3 mean

S.D.

73.50 18.47

48.66 13.43

5.58 3.59

30.43 8.90

2.76 0.32

9.89 1.19 DPT-4 mean

S.D.

727.36 219.31

281.89 93.13

20.18 17.23

173.33 52.63

25.74 15.10

62.64 27.93

overall

mean S.D.

%RSD

384.15 306.36 79.75

136.51 106.70 78.16

10.48 10.67 101.82

87.99 64.47 73.28

9.70 12.02 123.92

28.35 26.39 93.07 에서도 측정 횟수별로 최고 7배 정도의 농도 차이

가 나타나, 이용객 수에 따른 편차가 큰 것으로 판 단할 수 있다.

지점별 VOCs 특성을 살펴보면, DPT 3 지점의 경우 6회에 걸친 평가에서 전반적으로 낮고 (73.5

㎍/㎥) 고른 농도분포 (S.D.<18.4)를 보이고 있으 나, 그 외의 경우는 높은 농도수준과 (283.2<mean

<727.4 ㎍/㎥), 측정시 마다 농도편차가 심한 것으 로 (177.1<S.D.<277.4) 나타났다. 이것은 측정당시 환기시설의 정상가동 여부에 따라 농도의 차이가 큰 것으로 판단되며, 또한 지하주차장 이용차량의 대수에 따라서 영향을 받는 것으로 판단된다.

VOCs 농도 중 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, xylene)가 차지하는 비율은 백화점 주차 장인 DPT 3지점에서 평균 66.2%로 최고치를 나타 내었으며, 기타 DPT 지점에서는 평균 28.0～

35.5%로 낮은 비율을 보였다. 백화점 주차장에서 의 물질간 평균농도의 비율을 살펴보면, benzene 의 농도를 1로 보았을 경우, B:T:E:X의 비가 1 :

8.4 : 0.9 : 2.7로 나타났으며, toluene의 비중은 전 체의 64.5% 인 것으로 나타났다.

3.3 대형할인매장 지하주차장 평가

대형할인매장의 지하주차장은 백화점 지하주차 장과 같이 급배기 시설에 의한 환기가 이루어지고 있으나, VOCs의 농도는 아파트 지하주차장과 백 화점 지하주차장의 중간정도의 분포를 보이고 있 다. 대형할인매장 지하주차장의 지점별 평균 VOCs 농도는 422.4㎍/㎥과 226.4㎍/㎥으로 실내 주차장 의 휘발성유기화합물 권고기준에 비해 낮은 값을 보이고 있다. 5회와 6회 평가결과가 낮게 평가되 었으며, 이는 앞에서 언급한 바와 같이 1월초 평 일 낮 시간대 이용객의 숫자가 적었기 때문인 것 으로 판단된다.

대형할인매장 지하주차장의 경우, 지점별 VOCs 농도나 개별적인 물질의 농도에서 약 2배 정도의 편차를 보였으며, 동일 지점의 반복평가에서는 측 정회별 3～5배의 농도 차이가 나타났다. VOCs 농

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Table 6. VOCs concentration at underground parking lots of supermarkets.

(unit : ㎍/㎥) VOC BTEX Benzene Toluene Ethylbenzene Xylene SPT-1 mean

S.D.

422.38 181.87

173.56 49.35

10.53 4.45

134.13 48.59

6.43 2.86

22.48 10.89 SPT-2 mean

S.D.

226.36 153.27

103.75 72.25

7.25 2.00

80.59 67.79

3.53 0.89

12.38 3.01

overall

mean S.D.

%RSD

324.37 190.24 58.65

138.65 69.35 50.02

8.89 3.70 41.69

107.36 62.80 58.49

4.98 2.52 50.65

17.43 9.27 53.18

0 50 100 150 200 250 300

BTEX(㎍/㎥)

AP T1 AP T2 DP T1 DP T2 DP T3 DP T4 S P T1 S P T2 S ite

X y lene Ethy lbenzene Toluene Benzene

Fig. 1. Concentrations of BTEX at underground parking lots.

도 중 BTEX가 차지하는 비율은 SPT 1지점에서 평균 41.1%, SPT 2지점에서는 42.8%로 비슷한 비 율을 보였다.

대형할인매장 주차장에서의 물질간 평균농도의 비율을 살펴보면, B:T:E:X의 비가 1 : 12.1 : 0.6 : 2.0 으로 나타났으며, toluene의 비중은 전체의 77.4% 인 것으로 조사되어 본 연구에서의 측정대 상시설 중 가장 높은 비율을 보였다.

3.4 지하주차장에서 상관관계 3.4.1 VOCs와 BTEX의 상관관계

Table 3～Table 5에서의 얻어진 결과를 이용하 여 지하주차장에서의 VOCs와 BTEX의 상관관계 를 Fig. 2에 표시하였다. 지하주차장에서의 VOCs 와 BTEX의 상관계수(r)는 0.88로 상관성이 높은 것으로 나타났다.

지하주차장에서 BTEX/VOCs의 비를 백분율로 표시하면 아파트에서는 평균 36.8%, 백화점은 평

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VOCs vs BTEX

y = 0.3067x + 22.167 R = 0.8810

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

0 200 400 600 800 1000 1200

VOCs(㎍/㎥)

BTEX(㎍/㎥)

Fig. 2. Correlation between VOCs and BTEX at underground parking lots.

Benzene vs Toluene

y = 5.3054x + 29.873 R = 0.7095

0 50 100 150 200 250 300

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Benzene(㎍/㎥)

Toluene(㎍/㎥)

Fig. 3. The correlation between benzene and toluene, excluding the outlier data.

균 35.5%, 대형할인매장에서는 평균 42.7%를 나타 내며, 전체적으로 지하주차장에서 BTEX/VOCs의 비율은 평균 37.5%로 나타났다. 또한 VOCs 농도 의 수준이나 환기시설의 유무에 상관없이 VOCs 농도에서의 BTEX가 차지하는 비율은 약 35～

43%정도의 수준으로 나타났다.

3.4.2 BTEX의 상관관계

지하주차장의 VOCs 측정 결과를 바탕으로 물질 간의 상관관계를 분석하였으며, 이 과정에서 극단 치의 영향을 줄이기 위한 목적으로 이상치(outlier) 검증을 실시하여 극단치를 배제하였다. 일반적으 로 이상치(outlier)는 일반적인 자료의 분포와는 차 별적인 성격을 가지면서 동떨어져 있는 자료를 의 미한다. 이상치의 범위에 대해서는 대상 모집단의 특성에 따른 값을 주도록 하고 있으나, 본 연구에 서는 잔차/표준편차가 ±2.0을 초과하는 값을 대상 으로 자료를 정리하였다.

일반적으로 자료의 개수(n)가 충분히 많지 않을 경우, 표준정규분포보다는 student의 t분포를 활용 하고 있으며, 이 때, ±2.0은 95% 신뢰구간의 확률

(p)을 의미하는 것으로 자유도(degree of freedom) 를 고려하였을 때, α=0.025의 값이다.

이상치를 제외한 자료를 활용하여 구한 물질간 구성비는 B:T:E:X = 1 : 9.5 : 0.7 : 2.5 로 나타났으 며, 세부 결과는 Table 7～Table 8에 정리하였다.

이 때, 이상치를 제외한 각 물질별 상관관계를 Fig. 3~Fig. 5에 도시하였다. Benzene과 toulene과의 상관계수(r)는 0.71로 다소 낮은 상관성을 나타냈 다. 그 외에 benzene과 ethylbenzene 간의 상관계수 r=0.93, benzene과 xylene 간에서는 r=0.88로 조사 되어 비교적 양호한 상관성을 나타내었다. 본 연구의 결과와 Table 9에 나타낸 타 연구의 결과를 비교하였다. 나광삼(2005)은 터널 속에서 의 B:T:E:X는 1.00 : 2.14 : 0.29 : 1.85 로 보고하고 있으며, 강종훈(2003), 유영대(2000), 김미현 등 (2002)의 도로변 대기 중 B:T:E:X는 1.00 : 6.83 (1.51～11.94) : 1.18(0.48～1.71) : 2.66(0.93～3.78) 로 보고하고 있다. 또한 송희봉 등(1998)의 연구결 과는 대구 지역의 백화점 및 공원 지하주차장의 자료로 B:T:E:X는 1.00 : 2.83 : 0.41 : 1.95로 분석 하였다.

(9)

Table 7. Average concentration at each site excluding the outlier data.

(unit : ㎍/㎥) Benzene Toluene Ethylbenzene Xylene APT

mean S.D.

%RSD

5.76 2.81 48.74

36.99 10.74 29.03

4.49 2.96 65.97

15.43 9.37 60.71 DPT

mean S.D.

%RSD

10.48 10.67 101.82

87.99 64.47 73.28

6.86 7.52 109.68

28.28 20.95 89.98 SPT

mean S.D.

%RSD

8.89 3.55 39.91

100.80 58.54 58.08

4.98 2.42 48.49

17.43 8.87 50.91

overall

mean S.D.

%RSD

8.90 8.03 90.25

79.78 60.14 75.38

5.75 5.59 97.26

19.70 16.12 81.79

Table 8. The ratio of BTEX to B(benzene) at each site excluding the outlier data.

Benzene Toluene Ethylbenzene Xylene

APT

mean S.D.

%RSD

1.00 0.00 0.00

6.45 4.15 64.39

0.80 0.39 48.37

2.88 1.00 34.78

DPT

mean S.D.

%RSD

1.00 0.00 0.00

10.23 5.55 54.22

1.09 1.29 118.69

3.27 2.71 82.74

SPT

mean S.D.

%RSD

1.00 0.00 0.00

10.73 5.97 55.66

0.58 0.17 29.58

2.01 0.66 32.69

overall

mean S.D.

%RSD n max min

1.00 0.00 0.00 48 1.00 1.00

9.51 5.52 58.06 45 21.05 2.94

0.71 0.36 50.59 46 1.72 0.31

2.53 1.31 51.92 46 6.20 0.80 본 연구 결과의 B:T:E:X는 1.00 : 9.51 : 0.71 :

2.53로 대구지역의 대규모 지하주차장의 연구(송 희봉 등, 1998)의 연구 결과와 비교하여 Toulene의

비율이 큰 차이를 보였으며, 도리어 도로변의 BTEX 비율과 유사한 결과를 보여 주고 있었다.

(10)

Benzene vs Xylene

y = 1.7303x + 4.2428 R = 0.8811

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Benzene(㎍/㎥)

Xylene(㎍/㎥)

Fig. 5. The correlation between benzene and xylene excluding the outlier date.

Benzene vs Ethylbenzene

y = 0.6307x + 0.1145 R = 0.9255

0 5 10 15 20 25 30 35

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Benzene(㎍/㎥)

Ethylbenzene(㎍/㎥)

Fig. 4. The correlation between benzene and ethylbenzene excluding the outlier data.

Table 9. The results of other researches about BTEX ratio.

researcher Benzene Toulene Ethylbenzene Xylene site description

나광삼⁽¹⁶⁾ 1.00 2.14 0.29 1.85 tunnel

강종훈⁽¹⁷⁾ 유영대⁽¹⁸⁾ 김미현⁽¹⁹⁾

1.00 1.00 1.00

7.02 1.51 11.94

1.71 0.48 1.34

3.27 0.93 3.78

the road in Seoul the road in Seoul the road in Daegu 송희봉⁽⁶⁾ 1.00 2.83 0.41 1.95 underground parking lots in Daegu

this study

APT DPT SPT overall

1.00 1.00 1.00 1.00

6.4 10.23 10.73 9.51

0.80 1.09 0.58 0.71

2.88 3.27 2.01 2.53

underground parking lots in Daejeon

5. 결론

최근 실내공기질과 건강과 환경문제에 대한 인 식이 고취되면서 정부에서는 지하역사 및 지하상 가 등에 대한 실내공기질을 대상으로 『다중이용 시설등의실내공기질관리법』을 제정하여 국민의 건강을 보호하고자 하고 있다(환경부, 2004). 이에 본 연구에서는 다중이용시설중 대전지역의 주요 지하주차장의 실내공기질을 측정하여 다음과 같

은 결과를 얻었다.

1. 실내 지하주차장의 VOCs의 권고기준은 1,000

㎍/㎥이나, 다중이용시설인 백화점 지하주차장에 서 최고 1019.55㎍/㎥로 권고기준을 초과하는 경 우가 있었다. 또한 차량이동이 많은 백화점과 대 형할인매장의 지하주차장에서 환기시설의 가동 여부와 가동 횟수에 따라 지하주차장의 실내공기 질의 농도가 차가 크게 나타났다. 기계적인 환기 시설이 있는 지하주차장에서도 휘발성유기화합물 (VOCs)농도가 최대 평균 727.36㎍/㎥에서 최소 평

(11)

균 73.50㎍/㎥로 나타났다.

2. 지하주차장에서 BTEX/VOCs의 평균비율은 아파트 지하주차장에서 36.8%, 백화점 지하주차장 에서 35.5%, 대형할인매장 지하주차장은 42.7%로 평균 37.5%로 나타났다. 또한 기계적 환기시설의 유무에 상관없이 VOCs 중 BTEX가 차지하는 비율 은 약 35～43%정도의 수준으로 나타나 환기시설 이 농도에는 영향을 미치나 VOCs 중 BTEX가 차 지하는 비율에는 영향이 미미한 것으로 나타났다.

3. 지하주차장에서의 VOCs와 BTEX의 상관계 수(r)는 0.88로 나타나 두 개의 분석물질 간에 상 관성이 높게 나타났으며, BTEX중에서 toluene의 비율이 아파트 지하주차장에서 64.8%, 백화점 지 하주차장에서 64.5%, 대형할인매장 지하주차장은 77.4%로 가장 높게 나타났다.

4. 이상치를 제외한 각 물질별 상관분석에서 benzene과 toluene과의 상관계수(r)는 0.71, benzene 과 ethylbenzene의 경우 r=0.93, benzene과 xylene의 경우 r=0.88로 조사되어 BTEX간의 상관성이 매우 높은 것으로 나타내었다.

5. 이상치를 제외한 각 물질별 상관분석에서 대 전지역 지하주차장의 B:T:E:X는 1.00 : 9.51 : 0.71 : 2.53의 비로 나타났으며, 차량에 의한 BTEX 농 도는 Toulene＞Xylene＞Benzene＞Ethylbenzene 순 으로 나타나는 결과를 확인하였다.

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