[기획] 학교 미세먼지 대책, 교실 공기를 환기청정하라!

[교육연합신문=조만철 기자]

미세먼지 국가적 과제 부상
대한심장학회가 10월 13일 62차 추계학회(워커힐 호텔)에서 ‘미세먼지, 심혈관의 새로운 적’이라는 정책세션을 마련했다. 최근 국민의 건강을 위협하는 미세먼지 문제가 국가적 과제로 떠오르고 있어 정부도 미세먼지 해결 관련 정책을 쏟아 내고 있지만 미세먼지 오염원 제거의 방식은 그 대책의 소요기간과 비용이 천문학적이다. 따라서 인간 생활의 80%이상을 차지하는 실내의 공기질을 관리할 때 가장 효율적으로 국민의 건강을 위한 호흡환경을 조성할 수 있다고 볼 수 있다.

정부는 특히 호흡기 약자들의 생활 공간인 어린이집(유치원), 초등학교, 경노당(노인시설)의 경우 2017년부터 국가 예산을 투입하여 그 실내 공기의 정화를 실시하고 있다. 금년에는 천억원대의 예산을 세워 지자체별, 각 경로당에 1대 이상 설치와 아울러 교육청 별로는 유치원과 초등학교 저학년부터 단계별로 설치할 예정으로 있다.

공기청정기의 문제점과 선진국형 최적의 기계환기 시스템
그러나 여기에 문제점 있다. 오래 전부터 실내 공기 질 관리를 연구하고 최적의 방안을 도출해온 선진국에서는 실외의 자연에서 만들어진 공기를 실내로 유입 시키는 환기 방식이 최선의 실내 공기 질 관리 방법으로 사용되고 있다. 또한 에너지 세이빙이 전세계적 관심사인 현재 열 교환 방식의 기계식환기 장치가 최적의 방안으로 인정되고 있고(위 방식은 특정회사의 방식이 아닌 일반적 내용임) 공기청정기는 환기의 보조적 수단으로 사용되고 있다고 볼 수 있다. 특히 다수의 학생과 교사들이 생활하는 학교의 경우, 실외 미세먼지로 밀폐된 교실에서 발생된 이산화탄소로 인해 졸음, 피로감, 집중력저하, 건강악화 등의 문제가 발생할 수 있어 환기를 필수적으로 실시해야 한다. 더 늦기 전 국가 예산의 적절한 사용을 위한 노력이 필요하다고 할 수 있다. 신뢰성 있는 언론과 국가가 제대로 된 학교 미세먼지 관련 예산 사용을 유도할 수 있다. 이처럼 막대한 국가 예산을 투입하여 학교 미세먼지 대책을 수립하고 있는 지금에는, 현 우리나라의 대기 상황에 적합한 학교 실내 공기 질 관리 대책 마련으로 학생들의 건강 향상 및 최적의 학습환경 조성을 이뤄야 할 때 이나, 자칫 제대로 된 고찰 없이 예산이 현 상황처럼 공기청정기 설치에 투입될 경우 예산의 낭비와 학생들의 학습환경에 전혀 도움이 안 되는 상황이 발생되고 사후관리가 소홀할 경우 애물단지로 전락할 우려도 있다.

큰 규모의 학교 미세먼지 관련예산
특히 미세먼지가 호흡기 약자인 청소년들의 건강에 미치는 영향이 큰 바, 국가는 지난 2017년 7월 180억 원의 추경예산을 편성하여 초등학교 미세먼지 대책에 집행하였고, 180억 중 177억은 전국 400여 초등학교에 대부분 공기청정기를 설치하였고 3억 원은 초등학교 공기정화 장치 효율성 평가 용역비로 집행했다. 2018년에는 1,200억원을 학교 미세먼지 대책에 편성하였으며 또한 미세먼지 경보시 체육 활동 등을 위해 실내체육관이 없는 학교를 대상으로 경기도 150개, 서울시100개의 학교에 실내체육관 신축비를 개소당 30억 편성(7,500억) 했다.

학교 실내 공기 질 관리의 특성
다수의 인원이 생활하는 공간의 특성상 사람의 호흡에 따른 이산화탄소 농도가 높고, 실외 공기 질이 나쁜 경우 창문을 닫고 공기청정기를 가동 하는 것이 현재 일반적 미세먼지 대책이나 창문을 닫고 많은 인원이 실내에 있을 때 공기청정기 가동의 경우 미세먼지는 감소할 수 있으나 이산화탄소 농도도 급격히 증가하여 이때 이산화탄소 농도에 따라 졸음, 피로, 학습능력 감퇴 등으로 이어질 수 있겠다. 이러한 상황에서 유일한 해결책은 창문을 열어 자연 환기 해야 하나, 창문을 열면 실외의 미세먼지 대량 유입으로 인한 실내공기 오염시 공기청정기 가동시 효과 없어짐이 일반적 상식이다. 현재 단순 공기청정기 구입 설치 시 무용지물이 될 가능성 크다

현재 학교미세먼지 관련 예산 사용 내용
현재 17개 시,도 교육청 산하176개 교육지원청 담당공무원들은 대부분 본 사안의 심각성 인지 못하고 180억 추경예산에 대해서 대부분 설치가 간단한 공기청정기 구입을 고려하며, 담당공무원들은 일선 학교에서 공기청정기로 구입해주기를 원했다. 또는 본청 방침이 공기청정기로 내려왔다 등의 안이한 답변이 많아 이는 공기청정기 제조/판매회사의 로비 가능성 뿐 아니라, 대기업 공기청정기 구입이 담당공무원 본인이 책임 소재에서 자유로울 수 있다는 생각도 있으나, 일부 평소 학교 실내 공기 질에 관심 있는 해당 공무원들은 교실 실내 공기 질 개선에 있어 공기청정기가 소용없음을 이해하고 잘못하면 예산이 바르지 못하게 사용될 것을 안타까워 하고 있는 담당자도 있었다. 이에 국가 차원의 제대로 된 학교 공기정화기의 선정과 적절한 예산 집행이 되어야 겠다.

학교보건법의 환기 관련 규정/ 기계식 환기장치 필요
학생들의 건강한 학습환경을 위해 마련된 학교보건법에서 정한 환기관련 규정을 보면 학교 공기 질 관리는 자연환기 또는 기계식 환기장치로 하도록 하고 있음. 학교보건법 재정 당시 담당자였던 한국건설기술연구원 이윤규박사 에 의하면 학교보건법 재정 당시 우리나라의 실외 미세먼지 문제가 심각하지 않아 자연환기가 좋은 방식 이였지만 요즘처럼 미세먼지 문제가 심각해지고 있는 상황은 창문을 열어 환기가 불가하며 기계식으로 환기를 해야 한다(기계식 환기장치에 필터 장치를 하여 외기를 청정화해야 한다)여며, 학교보건법에 창문을 닫고 공기청정기를 가동하도록 하는 내용 없으며 그 이유는 다수의 학생이 생활하는 교실환경은 반드시 환기가 필요하기 때문이다.

학교 실내 공기 질 관리 시 필수 해결 사항
성장기 다수 학생들의 호흡으로 실내 이산화탄소 농도가 가중되며(실내에서 제거 불가), 유해물질 배출 건축물에서 발생하는 휘발성 유기화합물, 라돈 등과 같은 화학적 가스상 물질(환기만이 해결 가), 외부 공기 유입 시 미세먼지 차단이 필요 하겠다.

학교 공기질 개선 최선 안(환기청정장치)
열 교환형 환기 장치(실내의 냉/난방 공기를 실외로 배출 시 그 열은 열 전달 소자에 남겨두고 실외의 공기 유입 시 소자로부터 그 열을 전달하여 실내로 들여보내는 시스템)와 공기청정기에 사용되는 필터시스템이 결합된 환기청정장치이며, 선진국은 오래 전부터 에너지 세이빙을 위해 기계식 환기장치 사용 권장 및 환기방식으로 일반화되어 있어 중국 발 황사와 미세먼지가 심각한 한국의 상황에서 필터시스템이 접목된 기계식 환기방식이 필요하며 국가의 귀중한 예산이 꼭 필요한 방식으로 쓰여져서 국가의 백년대계인 어린이의 건강한 교실환경 토양이 정착되도록 하는 게 필자의 생각이다.

현재 대한민국은 미세먼지와 전쟁을 하고 있다. 미세먼지는 호흡기 질환뿐만 아니라 심혈관질환에도 영향을 미친다는 연구결과 들이 쏟아져 나오고 있다. 이에 정부는 실내 공기 질을 개선해 보고자 막대한 예산을 투입하고 있다. 이러한 예산을 집행하는 기관에서는 제품에 대한 지식이 짧아 제품 선정에 어려움을 겪고 있기에 좋은 제품 선정에 참조가 되었으면 한다.

우선 공기질을 개선하는 제품은 크게 두가지로 구분하여 본다. 첫째 밀폐된 공간에서 모터를 구동하여 내부 공기를 순환시켜 필터 또는 물을 이용하여 미세먼지를 제거하는 공기 청정기, 둘째는 내외부 공기를 순환시켜 미세먼지를 제거하며 더불어 내부 이산화탄소 및 라돈 등 유해물질을 저감 시키며 내부 열을 보전하는 방식의 공기청정기능 및 에너지 세이빙 기능을 가지고 있는 공기청정전열교환기가 있다.

이두가지 제품의 공통적인 것은 모터를 사용해서 강제적으로 공기를 순환시키는 과정에서 필터 및 물 필터를 거쳐가는 과정에서 미세먼지를 거르는 방식으로 특별한 전자 장치가 있는 것이 아니기 때문에 모터 고장이 아니면 고장 날 부품이 적다. 하여 구매 시 비교검토 하여야 할 몇 가지 적어본다.

첫째 소음에 관심 갖기, 소음의 정도는 데시벨(dB)이라는 단어로 나타낸다. 숨소리, 낙엽 구르는 소리 - 10dB, 1m거리에서 대화 - 40~60 dB, 1m거리에서 자동차 소음 -60~80dB, 1m거리에서 굴착기 소리 - 100dB, 100m거리에서 제트엔진 - 110~140dB, 85dB 이상에서 장시간 노출되거나 120dB 이상에서 잠시만 들어도 청각 장애 발생이 생길 수 있다. 하여 실내공간에서 사용되는 제품군은 최소 50dB 이하 제품을 확인할 필요가 있다.

둘째 전용면적 확인하기, 공기청정기 및 공기청정전열교환기의 전용면적을 확인하여 사용하고자 하는 전용면적의 3~4배 정도 크기의 제품을 권장 한다. 여러 회사 제품들의 전용면적을 확인하기란 쉽지 않다. 조달청에 제출한 규격서에는 전용면적 규격이 없는데 카다로그상에 전용면적을 크게 잡는 경우가 있다. 하여 국가 인증기관에서 검증한 전용면적서가 있다면 제출하게끔 하여 검토한다면 좋겠다.

세째 에너지 절감 확인하기, 여러 대를 상시 운영 하기 때문에 각 기관의 전기세도 고려 하여야 한다. 전기는 숫자가 높을수록 절감이 된다 1등급이 전기 절감의 최고 수준으로 공기청정기는 내부공기 순환으로 전기절감 등급이 그대로 적용되지만 공기청정전열교환기는 전기절감 등급 외 에너지 세이빙 가치도 같이 평가 하여야 한다.

넷째 설치후 소모품 비용 관심 갖기, 공기청정기 및 공기청정전열교환기의 설치 후 필터의 비용 등 관심을 가져 볼 필요가 있다. 제품 중에는 물을 필터로 사용하는 제품도 있다. 이런 제품 군은 물을 사용하기 때문에 소모품 비용이 일체 들어가지 않는다.

공기청정기 구매 관련 많은 예산이 일선에 내려 가다 보니 수많은 관련 사업자들이 각자의 인맥을 동원 하여 구매 기관에 압력을 가하는 경우가 더러는 있다. 하지만 구매후에는 반드시 구매자들의 비교 평가가 이루어 지게 되어 있다. 필자는 좋은 제품 선정으로 국가 예산을 절감하는 효과를 기대해 본다.

최근 연세대 신동천 교수의 미세먼지의 건강영향 특별기고 내용중......

대기오염 민감집단 - 일반적으로 환경노출 민감집단이란 실외 및 실내의 환경 중 화학적, 물리적 인자에 노출되었을 때 건강한 일반 인구집단보다 민감하게 독성영향이 나타나는 특정 인구집단을 의미한다. 실내 및 대기오염, 특히 미세먼지 노출에 민감한 집단과 질병발생 위험이 높은집단을 정확하게 말하기는 어렵지만 고령자, 어린이, 만성질환을 앓고 있는 환자, 천식 환자 등이 대표적이라고 할 수 있을 것이다.

어린이에 대한 건강영향 - 최근 우리나라에서는 대기오염에 민감한 집단으로 알려진 어린이를 대상으로 한 연구 결과가 최근 지속적으로 발표되고 있다.Ha 등(2003)은 서울에서 대기오염과 영아 사망과의 관련성에 관한 주목할 만한 연구 결과를 발표하였는데, 이 연구에서 미세먼지에 노출된 어린이에게서 호흡기계 질환으로 인한 사망률이 유의하게 증가하였으며, 미세먼지가42.9㎍/㎥ 증가하는 경우에 영아 사망률이 14.2%나 증가하는 것으로 보고하였다.어린이는 폐 기능이 발달하는 단계로 이 시기에 호흡기가 위험물질에 노출이 된다면, 성인기의 폐 기능에도 영향을 미칠 수 있다. Gauderman 등(2004)은 캘리포니아 지역의 12개 학교 1,759명을 대상으로 10세에서 18세까지 8년간 폐기능을 추적 조사한 결과, 대기오염물질에 많이 노출된집단이 노출되지 않은 집단에 비해 폐기능이 낮을 가능성(1초간 노력성 호기량[FEV1]이 정상인의 80% 이하인 경우)이 4.9배나 높은 것으로 조사되었으며, …… 최근 Kulkarmi 등(2006)의 연구에서는 자동차 배기가스 미세먼지에 노출된 어린이의 경우 호흡기계 대식세포 속의 탄소와 미세먼지 노출이 서로용량-반응관계에 있음을 보고하여, 미세먼지 노출로 인한폐기능 이상의 생물학적인 관련성을 밝혔다.

기저질환자(당뇨, 심장혈관질환 등)에대한 건강영향 - 만성질환을 앓고 있는 사람들을 대상으로 미세먼지의 건강영향에 대한 역학연구 결과가 최근 발표되고 있다. Wheeler등(2006)은 심장 질환을 앓고 있는 사람들과 만성폐쇄성 폐질환을 앓고 있는 사람을 대상으로 급사(sudden death)의 주요한 위험요인으로 알려져 있는 심박동수 변화(heart ratevariability)를 조사하였는데, 기저질환을 가진 경우에 유의하게 관련성이 높은 것으로 보고하였다. 특히 당뇨병 환자의 경우 Antonella 등(2002)의 연구에 의하면 미세먼지에 노출될 경우 심장혈관계 질환으로 입원할 위험이 당뇨병이 없는 사람에 비해 2배나 높은 것으로 보고하였다. Thomas 등(2004)은 미국 일리노이 지역에 거주하는65,180명의 노인을 대상으로 미세먼지에 노출되었을 경우에 민감하게 독성영향이 나타나는 집단을 알아보기 위한 연구를 실시하였는데, 이 연구에서는 미세먼지 농도가 10㎍/㎥증가할 때 전체 대상자의 사망률은 1.14% 증가하였지만, 심근경색이 있었던 사람은 그렇지 않은 집단에 비해 2.7배, 당뇨병을 가지고 있는 사람은 2.0배 사망률이 높은 것으로 보고하여 심장혈관계 질환이나 당뇨병을 앓고 있는 사람이 더욱 미세먼지의 노출에 영향을 받는 것으로 보고하였다.

이와 같이 미세먼지 관련 심각성들이 각종 연구과정을 거쳐 보고 되고 있다. 내가 아닌 모두의 건강에 관심을 가져볼 필요가 있다. 우리는 혼자 가는게 아니고 같이 가기 때문이다.

호남본부 기자 2580news@daum.net 이 기자의 다른 기사 보기