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[COVID-19] 코로나바이러스에 따른 공기질 변화

COVID-19 환자가 점차 늘어나면서 사회적으로 많은 문제가 생기고 있는 요즘입니다. COVID-19가 하루빨리 종식이 되어야 할 텐데 치료제나 백신이 나오기까지는 빨라야 내년 중순이 넘어야 한다는 의견이 많이 나오고 있는 것 같습니다.

오늘은 COVID-19에 따라서 대기질이 어떻게 변화가 되었는지 분석한 논문을 소개하려고 합니다. COVID-19가 사회적으로 많은 변화를 가져왔고, 환경적으로도 많은 변화를 가져왔습니다. 환경적인 변화 중 대기질 상태에 어떤 영향을 보여주었는지 분석한 논문입니다.

이 논문에서는 중국의 후베이성에서 2017년부터 2020년까지 1월, 2월, 3월의 대기질 공기를 분석했습니다. 2017년부터 2019년 은 COVID-19가 발생하기 전이고, 2020년은 COVID-19가 발생한 이후의 데이터입니다. 오염물질 항목은 초미세먼지(PM2.5), 미세먼지(PM10), 이산화황(SO₂), 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO), 오존 (O₃)으로 총 6개 항목을 측정했습니다. 그리고 이 6개의 항목으로 AQI 지수를 사용하여 분석했습니다. 

*AQI (Air Quality Index): 현재 공기가 얼마만큼 오염되었고 앞으로 오염 정도가 어떻게 될지에 대한 정보를 대중에게 제공해주는 지수입니다. 각 나라마다의 차이가 있지만 미국 EPA 지수가 가장 많이 사용되고 있습니다. 미국에서는 0부터 500까지의 지수로 나타내고 총 6단계로 나누어 제시하고 있습니다. 우리나라는 통합대기환경지수 (CAI, Comprehensive Air-quality Index)를 사용하며, 미국과 마찬가지로 0부터 500까지의 지수로 나타내고 총 6단계로 나누어 제시하고 있습니다.

아래 설명이 잘 나와있는 참고 사이트 2개입니다. 자세한 정보는 아래 링크를 타고 확인해 보시면 될 것 같습니다.

https://en.wikipedia.org/wiki/Air_quality_index

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8C%80%EA%B8%B0%EC%A7%88_%EC%A7%80%EC%88%98

-결과-

COVID-19 발생 전 후 대기질 오염물질 농도는 어떻게 변했는지 한번 확인해 보도록 하겠습니다.

6가지 오염물질 항목 중에서 초미세먼지, 미세먼지, 이산화항, 일산화탄소, 질소산화물 등 5가지 항목은 COVID-19 발생 후 그 이전 연도에 비해 감소한 것을 보실 수 있습니다. 이는 COVID-19로 인한 건설현장, 공장 운영, 자동차 이동 등의 감소로 인해 오염물질 농도가 낮아진 것으로 판단하고 있습니다. 하지만 오존은 COVID-19 발생 후 증가된 경향을 보이고 있습니다. 하지만 오존 항목은 농도가 증가하는 현상을 볼 수 있습니다. 이는 질소산화물이 감소하면서 일산화질소와 반응해야 하는 오존이 축적된 것으로 보고 있습니다. 위의 현상은 아래 반응식을 보시면 간단히 설명이 가능합니다. 일산화질소 (NO)는 오존 (O₃)와 반응해서 이산화질소 (NO₂)와 산소 (O₂)로 바뀌게 됩니다. 하지만 일산화질소가 줄어들면 반응해야 하는 오존은 남게 되고 축적되어 농도가 올라가게 될 것입니다.

NO₂ + hv (에너지) -> NO + O

O + O₂ -> O₃

NO + O₃ -> NO₂ + O₂

위의 그림은 AQI 지수를 나타낸 것입니다. 지수가 높을수록 (녹색 -> 노란색 -> 주황색 -> 빨간색 -> 보라색) 대기질이 나쁘다는 의미인데 눈으로만 봐도 COVID-19 발생 이후 낮은 AQI인 녹색, 노란색의 비율이 확연하게 증가된 것을 확인할 수 있습니다.

위 결과들을 보시면 COVID-19 이후 대기질 상태가 좋아진 것을 확인해 볼 수 있습니다. 다양한 원인이 있을 수 있겠지만 공장시설, 자동차 이용 등이 확연하게 감소된 이유일 것입니다. 뉴스에서도 전 세계 곳곳에서 맑은 하늘을 보게 되었다는 내용의 기사가 많이 나왔었습니다. 원래의 하늘을 이제야 조금씩 보게 된 것입니다.

COVID-19로 인해 사람들이 만들었던 오염이 멈춘 것처럼 보입니다. COVID-19를 빨리 이겨내고 이전과 같이 생활하게 되어도, 미래에도 계속해서 맑은 하늘을 볼 수 있도록 대기질을 계속해서 관리하고 개선하는 방향을 세워야 할 것 같습니다.

[학교보건법] 공기질 관리에 대해 (2020.03)

우리나라는 학교의 환경/보건 관리를 위해 "학교보건법"을 제정하여 관리하고 있습니다. 학교는 유치원부터 고등학교 까지를 대상으로 하며, 학교보건법 제2조와 같이 "유아교육법", "초중등교육법", "고등교육법"을 확인하시면 정확한 학교의 범위를 알 수 있습니다.

학교보건법은 보건시설, 환경위생, 식품위생, 공기질, 건강검사, 보건관리, 보건교육, 안전관리, 질병예방 등에 대해 법으로 규정하고 있습니다. 이중에 저는 공기질에 대해 연구를 하는 사람이니까, 공기질에 관한 것만 다뤄보도록 하겠습니다.

현재 우리나라는 외부 공기는 "대기환경보전법"으로 관리하고 있으며, 실내공기는 "실내공기질관리법"으로 관리하고 있습니다. 하지만, "실내공기질관리법"은 다중이용시설을 대상으로 하고 있기 때문에, 학교의 경우는 "학교보건법"으로 따로 관리하고 있습니다. ("대기환경보전법"과 "실내공기질관리법"은 나중에 알아보기로 해요!!)

우선 오늘 기준 가장 최근 개정일자는 아래와 같습니다.

 - "학교보건법": 2019.10.24 시행

 - "학교보건법 시행령": 2019.07.02 시행

 - "학교보건법 시행규칙": 2019.10.24 시행

공기질에 관한 내용은 법 제 4조, 제4조의2, 제4조의3, 제5조 를 보시면 나와있습니다.

간단히 정리해 드립니다.

 간단히 정리 한 것이니 법규를 보시면 더 정확히 알 수 있습니다.

그럼 각 법규 조항에 시행령과 시행규칙은 어떻게 연결되어 있는지 정리해 보겠습니다. (공기질 관련 내용만 다룹니다.)

각각의 기준 항목을 하나씩 확인해 보겠습니다.

#시행규칙 별표2

 1. 환기: 1인당 환기량이 시간당 21.6 ㎥ 이상이 되도록 할 것

 2. 채광(자연조명)

   - 옥외 수평조도와 실내조도와의 비가 평균 5% 이상, 최소 2%

   - 최대 조도와 최소 조도의 비율이 10:1 을 넘지 않도록 할 것

   - 교실 바깥의 반사물로부터 눈부심이 발생되지 않도록 할 것

 3. 채광(인공조명)

   - 책상면을 기준으로 300 lux 이상

   - 최대조도와 최소조도의 비율이 3:1을 넘지 않도록 할 것

   - 인공조명에 의한 눈부심이 발생되지 않도록 할 것

 4. 실내온도 및 습도

   - 실내온도 (18 ~ 28 ºC): 난방온도 (18 ~ 20 ºC), 냉방온도 (26 ~ 28 ºC)

   - 비교습도: 30 ~ 80%

#시행규칙 별표4의2

 1. 유지기준

 2. 관리기준

#시행규칙 별표6

관리하는 항목도 많고, 기준도 다양하고, 세분화해서 관리하고 있는 모습을 볼 수 있습니다. 시설마다 기준 및 항목도 다르고, 설립년도에 따른 관리방법도 다르네요. 관리 기준 등이 "실내공기질 관리법" 과도 차이가 있는데 이것은 한번 비교 분석해봐야겠네요. 그리고 특이하게 조도, 온습도도 관리를 하고 있네요. 아주 자세히 관리를 하고 있지는 않지만 그래도 법으로 규정으로 되어있다는 것은 특이하게 볼 점입니다. 요즘 사회에서는 미세먼지만을 강조하고 있는데 어린이, 청소년 등은 온습도 환경도 매우 중요하다는 것을 보여주는 근거라고 볼 수 있는 것 같습니다. 온습도 환경과 관련된 온열 쾌적성 연구는 다음에 제가 참여했던 연구로 리뷰해 보도록 하겠습니다.

학교 환경보건을 위와 같이 법으로 규정해 놓고 관리하고 있지만 학교에서 이 모든 걸 이해하고 관리를 철저히 하고 있기를 바라고, 학생들에게도 관련 교육을 철저히 했으면 하는 바람입니다.

첫 블로그 글이라 미흡하지만 많은 피드백 주시거나, 궁금하신 점 달아주시면 답변 달아드리도록 하겠습니다. 저의 지식을 동원하여 의견 드리겠습니다.