초등학교 주변 환경이 실내 PM2.5 에 미치는 영향

Abstract

우리나라 사람들은 하루 중 80% 이상을 실내에서 생활하게 된다. 특히 초등학생은 아직 신체가 성장단계에 있으며 단위 체중 대비 호흡량이 성인에 비해 많기 때문에 대기오염물질의 노출에 더 민감하다. 따라서 개인의 건강증진을 위해서는 실내 공기질의 평가가 필요하다. 실내 공기질은 실내 영향과 외부 환경의 영향을 함께 받기 때문에 이러한 실내외 영향을 고려하여 평가가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 자체 제작한 센서 노드와 3차원 풍향풍속계를 사용하여 평택, 부산, 전주의 초등학교 주변환경과 교실에 센서 네트워크를 구축하여 CO와 미세먼지 농도 및 바람, 온습도를 측정하였으며, 실외 환경이 교실에 미치는 영향에 대해 파악하고자 하였다. 또한 실내 PM2.5 에 대하여 질량균형방정식에 기반한 다중 선형 회귀분석법을 이용하여 예측 농도를 산출하였다. 센서 노드에서 측정한 자료를 이용하여 측정 대상 학교별 시계열 분포 양상을 비교하였으며, 주중과 주말로 나누어 교실에 따른 일 변화를 비교하였다. 외부 환경이 미치는 영향을 파악하기 위해 바람자료와 외부 농도를 이용하여 오염지도를 작성하였으며, 대기 난류와 PM2.5의 상관관계를 통하여 난류의 영향도 파악하였다. 실내 기여도 산정을 위해 실내 공기질의 예측값과 측정값을 비교한 뒤, 두 값의 차이를 이용하여 평균적인 실내 배출효과, 외부 효과 및 공기 청정기 저감효과를 산정하였다. 본 연구는 실외 환경의 영향 평가의 배경 자료로 활용될 수 있으며, 실내 미세먼지 기여도 산정을 위한 기초 자료로 활용될 수 있음을 의미한다.