金炫龍 이학박사 (주)이앤비코리아 대표이사새집을 짓거나 새집으로 이사를 가려고 할 때 가장 관심이 있는 부분은 무엇인가? 쾌적함, 기능, 인테리어, 설비, 가격 아니면 건축회사의 신뢰도? 최근 결함이 발견되는 주택이나 ‘새집증후군’과 관련하여 ‘집이 위험하다’라는 기사가 많아졌다. 특히 TV특집방송으로 피해자와 의사의 생생한 피해사례가 보도되었다. 그러나 우리는 이런 보도를 보면서 이렇게 생각한다. ‘설마 우리 집은 예외겠지.’ ‘화학물질과민증이나 새집증후군은 별난 사람들이나 걸리는 병일 거야.’ 그러나 안타깝게도 여러분과 여러분 가족이 피해를 입지 않는다는 보장은 결코 할 수 없다. 지난 7월 27일 서울시정개발연구원이 발간한 ‘서울연구 포커스’에 따르면 서울시내 준공 5년 이내 아파트 거주자 300명을 대상으로 실내공기의 질에 대한 인식 조사를 벌인 결과, 45.4％가 ‘새집증후군’을 겪은 것으로 조사됐다고 한다. 준공후 2년 이상의 공동주택도 40% 정도가 ‘새집증후군’을 경험한 것으로 나타났다고 하니 심각한 수준이다. ‘새집증후군'의 정체 새로 지은 집이나 건물에 들어가면 코를 찌르고, 맵고 눈과 목이 따가운, 말로 표현하기 힘든 기묘한 통증을 수반하는 독특한 악취가 난다. 대부분의 사람은 이러한 ‘맵고 따가운 냄새’를 새 건물 특유의 냄새라고 생각한다. 그러나 알고 보면 모두 화학물질에서 발생한, 위험천만한 악취일 뿐이다. ‘새집증후군’이란 이처럼 휘발성이 강한 화학물질에 인체가 거부반응을 일으키는 상태인데, 신축 건물이나 새로 내장을 꾸민 실내에서 주로 얻는 현대병이다. 벽지나 자재에 사용하는 접착제, 방부제 등에서 발생하는 포름알데히드, 키실렌, 톨루엔과 같은 용제, 옷장에서 발생하는 파라지클로로벤젠, 방충제 성분인 유기인, 커튼의 난연가공처리에 쓰이는 연소방지제 등이 바로 ‘새집증후군’의 원인 물질이다. 최소한의 예방책, 법률? 최근 국내에서도 ‘새집증후군’이 사회적 문제로 떠오르면서 각종 환경관련 규제가 강화되고 있다. 건축자재의 품질을 환경문제 차원에서 따져 등급을 매기는 정부 차원의 품질인증제가 도입된 것이다. 환경부는 벽지, 바닥재, 합판, 페인트, 접착재 등 건축자재를 방출하는 오염물질의 양에 따라 등급을 표시하는 ‘친환경 건축자재 품질인증제’를 2003년 2월 16일부터 시행하고 있다. 이를 위해 환경부는 건축자재를 일반자재(함판, 바닥재, 벽지 등), 페인트, 접착제 등 세 종류로 구분하고 종류별로 포름알데히드와 전체 휘발성유기화합물(VOC)에 대한 방출기준을 다섯 단계의 등급으로 나누기로 했다. 인증은 건설업체 관계자와 전문가들로 구성된 한국공기청정협회가 주관하며 배출량 측정은 한양대, 경원대, 서울시립대 등 6개 인증시험 기관이 맡는다. 또한, 환경부는 지난 5월 30일부터 ‘새집증후군’ 유발물질을 과다하게 내뿜는 건축자재의 사용을 금하고, 새로 입주하는 아파트의 ‘새집증후군’ 유발물질 농도 공개를 의무화하는 것 등을 뼈대로 한 ‘다중이용시설등의실내공기질관리법’의 시행에 들어갔다. 이에 따라 앞으로 공동주택을 신축할 때 포름알데히드와 휘발성유기화합물을 시간당 각각 4mg/m2, 10mg/m2 이상 배출하는 접착제와 시간당 1.25mg /m2, 4mg/m2이상 뿜어내는 벽지나 바닥재 등 일반자재의 사용이 금지된다. 이와 함께 모든 지하역사와 대규모 점포, 일정 면적 이상의 지하도상가, 공항·항만·버스터미널, 철도대합실, 도서관, 박물관, 미술관, 의료기관, 실내주차장, 국공립 보육시설, 노인전문요양시설, 지하 장례식장, 찜질방, 산후조리원 등 17가지 다중이용시설 설치자와 관리자는 공기정화시설을 의무적으로 설치하고 오염물질 수치를 연 1~2회 측정해 시·도지사에게 보고해야 한다. ‘새집증후군’에는 광촉매가 적합! 그렇다면 우리 인간은 새집으로부터의 공격을 어떻게 방어해야 할까? 실내공기질의 개선 방법은 ①오염원감소/제어 ②환기개선 ③오염물질과의 반응에 의한 감소를 통해서 청정한 실내 환경을 조성할 수 있다. 각각을 간단히 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 실내 오염원 감소(source control) 일반적으로 실내공기질 개선을 위한 최선의 방안은 실내환경 내에서 오염물질 발생원의 근본을 제거하는 것이다. 현재 우리나라에도 다양한 친환경 소재개발이 이루어져 여러 상품이 나오고 있다. 문제는 그 가격이 일반 건자재에 비해 30% 가량 비싸 대형 건축물을 지을 때 쉽게 선택하기가 어렵다는 현실이다. 게다가 이러한 천연 소재들을 쓰는 것도 모두 아파트의 시공이 끝난 뒤에 취해지는 수단이어서 시공 당시에 사용된 각종 건자재에서 나오는 휘발성유기화합물(VOCs), 포름알데히드 등의 엄청난 양을 방어하기에는 역부족이라는 것이 전문가들의 얘기이다. 또한, 실내공기오염은 가구, 장식품, 건물내에서 사용되는 소비재, 다양한 인간 활동 등에서도 다량 발생하므로 유해 공기오염물질의 발생원이 없는 실내환경을 만든다는 것은 거의 불가능하다. 둘째, 환기개선(ventilation improvement) 실내공기오염물질의 농도를 낮추기 위한 또 다른 방법으로는 실내로 들어오는 외부공기의 양을 증가시키는 것이다. 창이나 문을 열거나, 팬(fan)을 가동시키고 또는 환기율을 높이기 위해 환기구가 설치된 공기조절시설을 가동할 수 있다. 단지, 문제가 될 수 있는 것은 직장의 사무실은 기계적 환기시스템에 공기청정 장치가 있지만, 주택 등은 창·문 등의 개폐가 주된 환기임을 생각하면 실외 대기오염이 심각한 지역에서는 환기에 의해 오염된 외부 공기의 유입이 실내공기질 상태를 더욱 악화시킬 수 있기 때문에 환기량을 감소시키는 것이 오히려 더 좋은 방법이 될 수 있다는 것이다. 셋째, 실내환경 내 물질과 표면반응 (removal by residential materials) Spicer 등(1989)의 연구에 의하면 실내·외 공기 환기량을 통한 실내공기질 개선보다 실내환경 내의 물질과 표면반응에 의해 더 효율적으로 실내공기질을 개선할 수 있는 것으로 보고하였다. 최근에 상업적으로 이용되는 이산화티탄늄(TiO2) 광촉매(photo catalyst)코팅은 결국 유해 공기오염물질의 표면반응을 증대시켜 실내공기질을 제어 및 개선하는 것이다. 현재의 실내공기 개선 대책으로는 실내오염원 원천적 배제에 한계가 크고, 광촉매는 강력한 분해력의 우수한 특성을 갖고 있으며, 에너지가 필요 없고, 유지비용이 필요 없으며, 인체에 전혀 무해하여 적용처가 광범위하며, 반영구적으로 그 효과가 지속되므로 획기적인 환경보전기술로 각광 받고 있다. 광촉매란 광합성 작용이 엽록소를 촉매로 산소를 발생시켜 숲의 정화작용을 하듯이 광촉매는 말 그대로 촉매작용이 빛에너지를 받아 일어나는 것을 말한다. 광촉매가 코팅된 표면에 빛이 비춰지면 강력한 산화력을 가진 물질인 활성산소가 생성되고, 이렇게 형성된 활성산소는 포름알데히드(HCHO), 휘발성유기화합물(VOCs), 각종 악취 정화에 탁월할 뿐만 아니라, 병원성대장균, 황색포도구균 등 각종 병원균과 박테리아를 살균하는 효과도 보인다. 실내 벽면과 천정에 코팅을 해 놓기만 하면 실내 유해가스를 근본적으로 분해, 제거하는 기능을 발휘하는 것으로 최근 다양한 실험결과 그 효과의 우수성을 인정받고 있다. ▶광촉매를 통한‘새집증후군’유발물질 제거 자료 사례 1. J. Korea Ind. Eng. Chem., Vol.13, No6, October 2002 일반적으로 잘 알려진 휘발성유기화합물(VOCs)들 중 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 자일렌(xylene)의 특정화합물을 대상으로 광촉매 반응을 통해 광분해 반응을 실험해 보았다. 아래 그림에서 보는 바와 같이 벤젠, 톨루엔, 자일렌의 특정화합물 50ppm을 반응기 내에서 52초간 체류시킨 후 광촉매 반응이 일어날수 있도록 자외선을 조사하였다. 그 결과 180초 후 약 50~60%의 휘발성유기화합물의 광분해 반응을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 특정한 유기화합물을 대상으로 반응기 내에서 실험한 결과이며 이러한 결과로 볼 때 광촉매를 통해 새집에서 발생하는 휘발성유기화합물을 저감시킬 수 있다고 본다. 사례 2. HWAHAK KONGHAK Vol.40, NO.5, October, 2002, pp. 624-627 VOCs 물질 중 하나인 아세트알데히드는 자극적인 과일 썩는 냄새가 나는 대표적 악취 물질과 동시에 높은 증기압(740mmHg, 20℃)으로 휘발성유기화합물로 규제되고 있다. 이러한 점에서 광촉매를 통해 아세트알데히드의 분해현상을 그래프로 확인할 수 있다. 테스트는 동일한 조건에서 이루어 졌으며 밀폐된 반응기와 외부적인 여러 현상을 최소화 하여 결과를 얻었다. 초기농도에서 광촉매가 각각 다르게 코팅된 면적(25cm2, 50cm2, 100cm2)에 UV램프를 조사한 결과초기시점부터 20분까지 아세트알데히드의 급격한 분해현상이 나타났으며, 130분 후 완전히 아세트알데히드를 제거하였다. 그리고 그래프에서 보는 바와 같이 광촉매가 코팅된 면적이 클수록 휘발성유기화합물의 분해속도가 빠름을 확인할 수 있다. 광촉매 반응에서는 반응면적과 빛의 세기가 중요인자로 작용하며, 아세트알데히드와 같은 여러 종류의 휘발성유기화합물을 분해할 수 있으리라 생각된다. 결언 인간은 일반적으로 대략 하루에 1.5kg의 음식물을 섭취하고 2kg 정도의 물을 마시며, 공기는 이보다 거의 10배에 달하는 약 13kg 정도를 마셔야 살 수 있다고 한다. 또, 직장 성인이 경우 하루 24시간 중 90% 이상을 실내(주택, 사무실, 실내작업장, 공공건물, 지하시설물, 상가, 음식점, 자동차 등)에서 생활한다고 한다. 특히, 실내환경 중에서도 주택은 가장 많은 시간을 보내는 공간으로 대략 하루 중 50%이상 체류하는 곳으로 가장 중요한 실내공간으로 생각할 수 있다. 이러한 현실에 실내공기질의 개선은 시급한 문제가 아닐 수 없다. 실내환경의 완벽한 오염원 감소는 불가능한 것이고, 환기를 통해서 개선하는 것도 실외 대기의 공기가 깨끗한 상태가 아니므로 실내의 오염도를 감소시킬 수 있지만 청정하게 할 수는 없기 때문에 현재 기술상 건강한 주택 실내환경을 유지하기 어려운 형편이다. 공기청정기의 이용은 오존 등의 유해물질이 부수적으로 배출되지 않는다면 실내공기질 개선에 도움을 줄 수 있을 것이다. 결론적으로 실내환경의 오염발생원을 감소하기 위한 친환경 건축자재의 사용, 공기청정 시설을 갖춘 환기를 통한 실외공기의 유입, 그리고 광촉매 코팅은 여러분의 ‘My Sweet Home'의 실내공기를 개선시킬 수 있다. 새집증후군 발생 원인 및 오염물질 구분 발생원인 오염물질 인체영향 1 프로판가스 일산화탄소/포름알데히드 면역기능 약화, 기관지 점막 손상, “우울증” 신경과민 2 쇼파 방부제 / 염화메틸렌 피부자극, 호흡기질환 3 가구 접착제 / 포름알데히드 눈 자극, 의욕 저하, 두통, 불면증, 천식 4 카펫 곰팡이/세균/음식냄새 호흡기 질환, 질병 감염 5 욕실 세척제/표백제 피로,무기력감, 심하면 마취효과, 발암성 추정,간손상,기억력 저하 6 원목바닥 붕산염(방부제) 눈자극, 생식기능 저하 7 벽지 / 장판 포름알데히드 피부질환, 점막자극, 호흡기 장애중추신경장애, 발암성 8 방향제 메틸알콜/이소프로판올 두통, 어지러움 9 담배연기 일산화탄소/미세입자 만성두통,기관지염,폐기종,피로감,초초감,정신기능 저하 11 드라이크리닝 디클로로벤젠/크실렌 두통,구토,기침,멀미,환각,피로감 출생아 중추신경 발달 영향 12 단열재 석면 호흡기질환, 석면증, 폐암, 폐질환, 피부질환 13 연소기기 기타(오존.납) 기침, 두통, 천식, 알레르기성 질환> 포름알데히드의 인체 유해성 농 도 (ppm) 인 체 영 향 0.1-5 눈의 자극, 최루성, 상부기도의 자극 1이하 눈, 코, 목의 자극 0.25-5 기관지 천식이 있는 사람에게서 심한 천식발작 10-20 기침, 폐의 압박, 머리가 무거움, 심장박동이 빨라짐 폐 체액의 집적, 폐의 염증, 사망 50-100 입으로 마실 경우 구강, 목, 복부의 맹렬한 고통, 구토, 설사 현기증, 경련, 의식불명