2018년 서울시는 600여 개 어린이집에 실내공기질 모니터링 센서 보급
서울시는 18만 명의 원아가 5,049개 어린이집에서 보육받고 있으며 전체 어린이집의 45%가 야간 연장형 보육을 하고 있다. 즉, 미취학 아동은 평일 하루 중 절반을 어린이집에서 생활하고 있다. 환경부에서는 「실내공기질 관리법」에 따라 매년 어린이집의 미세먼지, 이산화탄소, 포름알데하이드, 총부유세균, 일산화탄소 농도를 측정하면서 공기질을 관리하고 있다. 서울시는 어린이집을 대상으로 연속적이고 장기적인 공기질 관리를 위해 2018년 600여 개 시설에 공기질 센서를 보급했다. 이와 함께 서울시는 2017년부터 어린이집에 공기청정기 설치를 지원하여 2018년 3월 기준으로 전체 어린이집의 97.8%가 공기청정기를 설치해 운영하고 있다.
공기질 모니터링 센서의 보급은 지속적으로 증가할 것으로 보여 센서를 이용하여, 시설 별 개별 공기질 분석결과 제공, 그리고 서울시 시설의 공기질 특성 분석을 통한 정책 발굴·검증 등에 활용할 필요가 있다. 특히 개별 시설의 공기질 분석은 측정 당시의 공기질 정보 제공 외에 장기간 데이터를 분석하여 해당 시설 담당자에게 공기질 개선 활동으로 이어질 수 있도록 유도할 필요가 있다.
어린이집에 IoT 환경센서와 창문 개폐 감지센서, 소비전력 센서를 설치하고 공기질 변화 분석
10개 어린이집 실내에 IoT 환경센서와 창문 개폐 감지센서, 소비전력 센서를 설치하고 실외에도 IoT 환경센서를 설치했다. 실내외에 환경센서를 설치하여 실외공기질이 실내에 미치는 영향을 알아보고자 했다. 환경센서는 이산화탄소 농도, (초)미세먼지 농도, 온습도를 측정하고 가스를 감지한 후 5분마다 데이터 저장 서버로 측정값을 전송한다. 창문 개폐 감지센서는 창을 통한 자연환기 활동을, 소비전력 센서는 공기청정기의 운전 상태를 모니터링한다.
그와 함께 지리정보시스템(GIS)을 이용하여 해당 어린이집 주변의 도로 정보를 검색했다. 그리고 어린이집 담당자와 설문조사를 진행해 운영시간, 등록원아 수, 청소시간 등을 조사했다.
실내 평균 이산화탄소, (초)미세먼지 농도는 관리농도 기준값 이하이며 재실자의 영향을 받음. 온도는 잘 관리되고 있으나 겨울철 습도는 실외 영향으로 낮음
실험 대상 어린이집의 평균 실내 이산화탄소 농도와 (초)미세먼지 농도 모두 실내공기질 관리법 기준보다 낮게 유지되고 있다. 이산화탄소는 실내 농도가 실외 농도에 비해 높고 재실자의 호흡 등이 주요 원인이며, (초)미세먼지는 실내 농도가 실외 농도보다 낮다. 하루 중 이산화탄소 농도와 (초)미세먼지 농도 모두 어린이집 개원 전 7시에 가장 낮고 시간이 지남에 따라 점점 증가하다 10시에서 오후 4시 사이 하루 중 가장 높은 농도를 유지하고 이후 시간이 지남에 따라 점점 감소한다. 이는 오후 4시 이후부터 원아의 하원이 시작되면서 재실자가 크게 감소하여 해당 오염물의 발생이 적어지기 때문인 것으로 판단된다.
실내 온도는 20~24℃를 적절하게 유지하고 있으나 습도는 1월 24%로 가장 낮고 여름에 가까워질수록 높아져 5월에는 42%까지 증가한다.
창을 통한 자연환기는 이산화탄소 농도를 빠른 속도로 감소시킬 수 있으나 (초)미세먼지 농도는 증가함. 평소에는 하루 2~3회, 회당 30분 환기하고 고농도 미세먼지 시즌에는 회당 환기시간을 짧게 할 필요가 있음
창을 열었을 때 초기 15~20분간 실내 이산화탄소 농도가 급격히 감소하는 반면에 (초)미세먼지는 증가한다. 해당 시간의 자연환기로 실내 이산화탄소 농도는 140ppm 감소하고 초미세먼지(PM2.5)는 약 4㎍/m3, 미세먼지(PM10)는 약 7㎍/m3 증가한다. 이는 이산화탄소(CO2)는 실내 농도가, (초)미세먼지는 실외 농도가 높기 때문에 해당 오염물질이 확산 이동하며 발생하는 현상이다. 초기 농도 변화가 급격히 일어난 이후 농도 변화는 무시할 정도로 작다. 고농도 미세먼지 시즌에는 실내로 (초)미세먼지 농도가 대량 유입할 수 있어 평소보다 환기를 짧게 할 필요가 있다.
실외에 비해 실내 농도가 낮은 공기 오염물질, 예를 들어 (초)미세먼지는 실외 오염의 영향을 받을 수 있음. 특히 주변에 도로가 있을 때 어린이집 해당물질의 농도가 증가할 수 있으므로 실내농도 관리에 주의를 기울일 필요가 있음
실험대상 어린이집 주변도로 차로 수와 실외 농도는 비례하고 실내 (초)미세먼지 농도는 실외 농도와 양의 관계성을 가지고 있음. 즉, 인근에 넓은 도로가 있다면 이와 비례하여 차량에서 발생한 입자가 어린이집 실외 농도에 영향을 줄 수 있고 이것이 다시 실내에 영향을 줄 수 있다. 이에 따라, 주변 도로 상황을 고려하여 (창문) 자연환기 등을 시행할 필요가 있다.
일부 어린이집에서 원아 하교 후 청소 시 살균소독을 병행하고 있으며 상품 설명서의 안내를 따름. 정부·서울시 살균제 사용에 관한 안내 자료에는 살균제를 헝겊에 묻혀 표면을 닦도록 하였으나 실제 현장에서는 분무기계를 이용하여 바닥, 기구 등에 살균제를 운무 형태로 분무함. 또한, 살균청소 시 분무시간 기준이 없어 오랫동안 살균제를 분무하거나 일부 시설은 공기 중 살균제를 분사하여 자칫하면 청소자가 살균제를 흡입하거나 실내에 잔존물이 남을 수 있어 이와 관련한 좀 더 명확한 살균소독 기준 마련 필요
10개 모니터링 대상 어린이집 모두 하루 중 시설 운영 전후에 청소를 하며 그들 중 7개 시설에서 원아들의 하교 후 실내 살균소독을 병행한다. 6개 시설은 직원이 직접, 나머지 1개 시설은 전문 살균 업체를 이용하고 있었다. 해당 7개 어린이집에서는 모두 환경부에서 사용을 허가한 살균제를 사용하며 제품 사용안내에 따라 살균제를 그대로 혹은 희석하여 분무기계(분무기 포함)를 이용하여 실내 바닥과 기구에 분사하거나 일부 어린이집은 공기로 분사하고 있다. 환경부에서는 살균제를 헝겊에 묻혀 딱딱한 표면을 닦은 후 충분한 살균 시간이 지난 후 따뜻한 물로 살균제를 제거하도록 권하고 있다. 그와 함께 공기 중 살균제 분무를 금지하고 있어 실제 현장에서 살균제 사용하는 방법과 차이가 있다. 이와 더불어 환경부 지침에는 명확한 살균소독 시간 등의 내용이 없다. 어린이집의 살균 오남용을 막기 위해 향후 이와 관련된 살균소독에 관한 좀 더 명확한 기준을 마련해 보급할 필요성이 있다.