서울시 거주 미취학 아동 대상 시설공간 및 활동별 일일 미세먼지 노출 추정연구

Abstract

미세먼지는 호흡기 질환 및 심혈관 질환 등 다양한 질병의 원인이며, 성장 중인 만 3세부터 6세까지의 미취학 아동은 같은 조건 속에서 민감도가 일반 성인보다 더 크다. 따라서 미취학 아동에 대한 미세먼지 관리 방안이 필요하며, 적절한 관리 방안은 미세먼지 노출 평가로부터 시작된다고 볼 수 있다. 기존 미세먼지 연구는 실외 데이터를 바탕으로 집단에 대한 농도-반응 평가였다. 그러나 현대인은 하루 중에서 90%이상을 실내에서 거주하기 때문에, 실외 데이터를 이용한 연구는 한계가 존재할 수 있다. 이에 특정 집단별 하루 24시간 노출 패턴과 노출 시나리오를 구축하여 1일 미세먼지 노출량을 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 만 3세부터 6세의 미취학 아동을 성과 연령으로 구분하였다. 미세먼지는 PM-10과 PM-2.5로 구분하여 노출량을 평가하였다. 미취학 아동의 노출 패턴을 파악하기 위하여 한국형 어린이 노출계수 핸드북을 참고하였다. 미취학 아동이 주로 활동하는 공간으로 주택, 어린이집, 기타실내, 실외, 이동 총 5곳을 선정하였다. 기타실내는 2013년 국립환경과학원 보고서를 활용하여 도서관, 학원, 의료기관, 지하도상가, 대규모점포를 선정하였다. 연령별 체중과 호흡률을 적용하였으며 시설공간에서의 활동을 고려하여 안정시, 걷기, 뛰기, 수면 호흡률을 적용하였다. 국내에서는 수면 호흡률이 없어 U.S. EPA. 어린이 노출계수를 참고하였다. 공간별 미세먼지 PM-10 데이터는 환경부 지도점검 및 자가측정 자료와 에어코리아 대기측정자료를 활용하였고, PM-2.5 데이터는 2017년 12월부터 2018년 4월까지의 실측 자료를 활용하였다. 구축한 노출패턴과 노출계수를 바탕으로 미취학 아동에 대한 노출시나리오를 구축하였고, 1일 미세먼지 노출량을 활동별로, 시설공간별로 산출하였다. 최종적으로 미세먼지 노출 기여도를 분석하여 우선 순위를 매겼다. 시설공간에서의 활동별 미세먼지 PM-10과 PM-2.5 노출량을 확인한 결과 주택실내에서는 수면, 안정시, 뛰기, 걷기 순으로 나타났다. 어린이집에서는 뛰기, 안정시, 걷기, 수면 순으로 나타났다. 이동에서는 걷기, 안정시, 뛰기 순으로 나타났다. 기타실내와 실외는 1가지 활동만 가정하였기 때문에 기여도를 분석할 수 없었다. 24시간 동안 활동별 미세먼지 노출량을 분석한 결과 연령, 성별 상관없이 뛰기, 안정시, 수면, 걷기 순으로 나타났다. 시설공간별 미세먼지 PM-10과 PM-2.5 노출량은 성별, 연령별 상관없이 어린이집, 주택실내, 기타실내, 이동, 실외 순으로 나타났다. 미세먼지 노출량은 연령이 증가하수록 감소하는 경향을 나타냈다. 3세에서 5세까진 여아에 비해 남아의 미세먼지 노출량이 많았지만 6세에선 여아의 미세먼지 노출량이 더 많았다. 본 연구는 미취학 아동을 대상으로 24시간 노출 패턴을 고려하여 노출량 평가를 수행하였다. 시설공간별 미세먼지 노출 기여도는 어린이집과 주택실내가 비슷했지만 재실시간을 고려한다면 어린이집에서의 기여도가 훨씬 크다는 것을 확인할 수 있었다. 연령이 증가할수록 미세먼지 노출량이 감소하는 이유는 체중의 영향이라고 보여진다. 주택실내에서는 수면의 미세먼지 노출 기여도가 가장 높았다. 이는 수면이 주택실내 점유시간에서 70% 이상을 차지하기 때문이라고 보여진다. 어린이집에서는 뛰기의 미세먼지 노출 기여도가 가장 높았다. 이는 뛰기가 차지하고 있는 시간과 높은 호흡률 때문으로 보인다. 그러나 활용한 미세먼지 PM-10과 PM-2.5의 데이터는 시점과 공간이 맞지 않으며, PM-2.5의 데이터 수가 부족하기 때문에 시설 대표성을 나타내는데는 한계가 존재한다. 따라서 추후 연구에는 PM-2.5에 대한 추가 실태조사와 더불어 연령별 시설공간 시간과 활동에 대한 노출계수 연구가 필요하다.