어린이 위해성 평가․관리를 위한 어린이 시설 유해물질 오염 실태 조사 사업 -어린이 놀이터 환경부용역사업 어린이 위해성 평가․관리를 위한 어린이 시설 유해물질 오염 실태 조사 사업 -어린이 놀이터 - 미세먼지(PM10), 중금속 - 세부과제책임자 : 손 종 렬 교수 (고려대학교 보건과학대학 환경보건학과) 장소 : 과천시민회관 회의실 일시 : 2007년 11월 26일(월) 오후 4시 Email: sohn1956@korea.ac.kr Korea University

1 2 3 4 연구 개요 연구내용 및 방법 연구진행결과 추후진행계획 1.1 연구필요성 1.2 연구목적 1.3 연구범위 2.1 대상시설조사 2.2 실태조사 연구내용 및 방법 3 연구진행결과 3.1 정도관리 결과 3.2 측정결과 4 추후진행계획 4.1 연구추진계획 4.2 추후진행사항 4.3 세부일정

1 연구 범위 및내용

연 구 범 위 1. 대상 시설 지역별, 도시성격별로 나누어 대상시설 (실내놀이터,놀이방, 어린이집, 유치원, 유아학원 등)을 선정하여 시료 채취 채취된 시료에 대한 PM10농도 및 중금속 분석 2. 대상시설별 중간결과 분석 측정결과를 토대로 특성별 결과 비교 결과 분석후 추후 연구방향 결정 Korea University

2 연구 내용 및 방법

실 태 조 사 1. 측정 대상 시설 2. 측정 및 분석 3. 시료 채취 및 측정 방법 실내놀이터 놀이방 어린이집 유치원 유아학원 총 합 측정 개소 42 40 41 44 7 174 ※ 지역 , 대상시설 조정 가능 2. 측정 및 분석 측정 규정 : 실내공기질공정시험법, 대기환경오염공정시험법, EPA 등 측정및 분석항목 : PM10, PM중의 중금속(Pb, Cd 등 10항목) 3. 시료 채취 및 측정 방법 Korea University

오염물질별 시료채취 방법 및 시간 EPA, 실내공기질 공정시험방법에 의거하여 수행 측정 지점 및 시간은 대상시설의 운영 상황에 따라 조정 ※ 미세먼지 최소 2시간 이상 측정 장비 : Mini-Vol Air Sampler(Airmetrics Co., USA) 분석기기: ICP/MS(Agilent 7500 a,USA) Korea University

2.2. 측정 방법 및 분석 PM10 측정 측정 시간대 (오전8시~오후7시) 주 측정 방법: 소용량 공기 포집법 포집전 여과지의 무게를 Chemical balance 로 재고 여과지를 여과지 홀더에 끼워 고정 Mini-volume Air Sampler를 사용하여 유량 5L/min으로 8시간 측정 포집후 여과지의 무게를 다시 재고 기록한후 농도 계산 PM10 측정

수은, 납, 카드뮴의 분석과정 Wet Digestion 습식 산분해법 (질산, 염산, 혼산 등) Microwave Digestion 고온고압식 산분해법 순서도 및 분석장비 Hot Plate Glass Fiber Filter Microwave Analysis 발광분석법 흡광분석법 ICP/AES: Inductively Coupled Plasma Atomic emission Spectrometer CVAAS : Cold Vapor Atomic Absorption Spectrometer : 수은분석시 AAS : Atomic Absorption Spectrometer ICP/AES(OES) CVAAS, AAS

시료 전처리 방법 Microwave에 의한 고온 고압에서의 전처리 법 ICP-MS 로 분석 원 리 전처리 원 리 Microwave에 의한 고온 고압에서의 전처리 법 전처리 시료 여지(1/2) 채취 – 마이크로vessel에 투입 9ml 질산, 3ml 불산, 1ml과산화수소수, 5ml 증류수 첨가 전처리 200 ± 5 °C 로 반응온도에서 10분간 처리 전처리 상온으로 냉각, 여과 후 25ml 로 mass-up 전처리 ICP-MS 로 분석

정 도 관 리 1. 현장 비교 측정(PM10) 2. 미량금속분석 적합성 검증 실내공기질관리법 공정시험방법으로 수행 방법 : 동일 장소 / 동일 시간대에 측정 목표 : 실험실내 측정오차 20%이내 2. 미량금속분석 적합성 검증 근거 : EPA method 200.8 일정농도로 제조된 표준시료 분석 목표 √ 분석 정확도 : M이 10배 농도 7회 반복 측정 85%-115% 만족 √ 분석정밀도 : RSD<20% 이내 √ 분석 직선성 : Correlation coefficient = 0.999 이상 Korea University

3 연구진행결과

정도관리 측정 기관 측정 기관 측정 기관 Korea University 대기오염 자동측정기 기기분석이용 실내공기질 공정시험법 표준물질에의한 분석rjawmd 측정 기관 기기분석이용 중금속 (Pb, Cd etc.) 대기오염 자동측정기 - PM10 - CO - CO2 - NO2 - O3 측정 기관 측정 기관 실내공기질 공정시험법 Korea University

정도관리결과 현장동시측정결과 * 정도관리결과 : 20% 이내(적합) Korea University 조사 대상 현장비교시험 평균 편차 평균오차비율(%) 항목 단위 A B C PM-10 ㎍/㎥ 132.6 144.2 128.4 135 8.2 -7 ~ 5 * 정도관리결과 : 20% 이내(적합) Korea University

정밀도 험결과 Korea University -표준시료에 의한 분석결과 검증 Analyte MDL(ug/L) -표준시료에 의한 분석결과 검증 Analyte MDL(ug/L) 농도범위(ug/L) 정확도(%) 정밀도(RSD, %) 27 Al 1.0183 0.3 - 300 103.3904 1.5733 75 As 0.0785 0.1 - 50 97.66 3.4121 137 Ba 0.0915 0.1 - 100 99.02 1.2032 114 Cd 0.0111 0.01 - 10 95.20 6.3164 52 Cr 0.3111 0.05 - 50 97.6596 1.3490 63 Cu 0.6389 1 - 500 87.27 1.7815 57 Fe 17.5058 0.4 - 400 98.8806 2.9577 208 Pb 0.3037 100.55 9.8962 55 Mn 0.4261 85.3365 3.1739 202 Hg 0.0295 99.09 2.7541 95 Mo 0.0180 0.02 - 20 94.41 6.8041 60 Ni 0.0476 89.6160 4.3965 82 Se 0.1717 0.02 - 10 96.22 5.8295 66 Zn 1.3393 1 - 1000 90.74 3.0954 Korea University

연구진행실적 PM10 측정결과 *초과율: 유치원>놀이방>실내놀이터>유아학원>어린이집 구 분 실내 실외 초과율 (%) 검출율 기준치 N Mean ± S.D (min ~ Max) PM10 놀이방 106 44.1±42.2 (2.3 ~ 250.0) 20 58.8±46.8 (10.3~130.4) 50 100 어린이집 121 48.9±61.6 (1.3 ~ 500.0) 23 48.1±37.8 (14.8~124.6) 39.1 유치원 117 54.6±66.6 (2.0 ~ 325.0) 24 42.5±32.8 (14.2~114.7) 12.8 실내놀이터 49.6±41.3 (N.D.~245.8) 53.4±35.3 (12.7~110.4) 11.3 유아학원 19 48.7±47.2 (8.7 ~ 190.3) 5 0.3±0.1 (0.2~0.5) 10.5 *초과율: 유치원>놀이방>실내놀이터>유아학원>어린이집 Korea University

대상시설별 PM10 농도 분포 비교                                                                                                                                                                 기준치 Korea University

표 2). PM10의 지역별 농도 분포 (실내놀이터) 지역별 농도 비교 놀이방 Korea University

표 2). PM10의 지역별 농도 분포 (실내놀이터) 지역별 농도 비교 어린이집 Korea University

표 2). PM10의 지역별 농도 분포 (실내놀이터) 지역별 농도 비교 유치원 Korea University

표 2). PM10의 지역별 농도 분포 (실내놀이터) 지역별 농도 비교 실내놀이터 Korea University

표 2). PM10의 지역별 농도 분포 (실내놀이터) 지역별 농도 비교 유아학원 Korea University

대상시설별 PM10 농도 분포 비교 놀이방 어린이집 유치원 Korea University

대상시설별 PM10 농도 분포 비교 실내놀이터 유아학원 Korea University

농도 분포 PM10의 도시/공단 지역에 따른 농도 분포 (놀이방) Korea University (단위 : ㎍/㎥) 구 분 실내 실외 초과율(%) 기준치 N Mean ± S.D (min ~ Max) PM10 도시지역 74 48.0±45.5 2.4~250 13 53.3±45.1 (11.9~122.5) 10.8 100 공단지역 40 37.6±31.3 2.9~111.5 7 69.1±51.8 (10.3~130.4) 5 Korea University

농도 분포 PM10의 건축 년 수에 따른 농도 분포 Korea University

농도 분포 PM10의 환기횟수에 따른 농도 분포 Korea University

중금속 측정결과 Korea University (단위 : ㎍/㎥) 구 분 실내 실외 초과율 (%) 검출율 기준치 N Mean ± S.D (min ~ Max) Cr 놀이방 106 0.1887±0.1406 (0.0398 ~ 1.2406) 21 0.2911±0.2096 (0.0675~0.9263) - 어린이집 121 0.2431±0.4997 23 0.3319±0.3684 (0.0232~1.4467) 유치원 117 0.5258±1.8841 (0.0162 ~ 18.25) 24 0.6990±2.3961 (0.0377~11.9360) 실내놀이터 0.2202±0.1510 (N.D ~ 1.3124) 0.2856±0.2563 (0.0484~1.1467) 유아학원 19 0.2116±0.0584 (0.0965 ~ 0.3739) 5 60.7444±30.3214 (8.7500~82.9167) Korea University

중금속 측정결과 Korea University (단위 : ㎍/㎥) 구 분 실내 실외 초과율 (%) 검출율 기준치 N Mean ± S.D (min ~ Max) Ni 놀이방 106 0.0228±0.0807 (N.D ~ 0.7585) 21 0.0224±0.0597 (0.0000~0.2708) - 어린이집 121 0.0781±0.4507 (N.D ~ 3.5417) 23 0.0121±0.0153 (0.0000~0.0438) 유치원 117 0.2870±1.7922 (N.D ~ 18.028) 24 0.0563±0.2325 (0.0000~1.1425) 실내놀이터 0.0347±0.1440 (N.D ~ 1.2873) 0.0108±0.0153 (0.0000~0.0458) 유아학원 19 0.0036±0.0067 (N.D ~ 0.0235) 5 0.0367±0.0350 (0.0000~0.0834) Korea University

중금속 측정결과 Korea University (단위 : ㎍/㎥) 구 분 실내 실외 초과율 (%) 검출율 기준치 N Mean ± S.D (min ~ Max) As 놀이방 106 0.0058±0.0098 (N.D ~ 0.0395) 21 0.0075±0.0110 (0.0000~0.0294) - 어린이집 121 0.0152±0.0441 (N.D ~ 0.4342) 23 0.0144±0.0275 (0.0000~0.1081) 유치원 117 0.0170±0.0869 (N.D ~ 0.9108) 24 0.0101±0.0231 (0.0000~0.1083) 실내놀이터 0.0224±0.1196 (N.D ~ 1.1815) 0.0135±0.0170 (0.0000~0.0622) 유아학원 19 0.0073±0.0111 (N.D ~ 0.0268) 5 0.0157±0.0215 (0.0000~0.0424) Korea University

중금속 측정결과 Korea University (단위 : ㎍/㎥) 구 분 실내 실외 초과율 (%) 검출율 기준치 N Mean ± S.D (min ~ Max) Cd 놀이방 106 0.0033±0.0069 (N.D ~ 0.0252) 21 0.0022±0.0044 (N.D ~ 0.0185) - 어린이집 121 0.0095±0.0257 (N.D ~ 0.1191) 23 0.0015±0.0039 유치원 117 0.0038±0.0072 (N.D ~ 0.02) 24 0.0034±0.0098 (N.D ~ 0.0456) 실내놀이터 0.0029±0.0064 (N.D ~ 0.0215) 0.0015±0.0035 (N.D ~ 0.0167) 유아학원 19 N.D 5 Korea University

중금속 측정결과 Korea University (단위 : ㎍/㎥) 구 분 실내 실외 초과율 (%) 검출율 기준치 N Mean ± S.D (min ~ Max) Ba 놀이방 106 0.0139±0.0553 (N.D ~ 0.4229) 21 0.0387±0.0987 (N.D ~ 0.4531) - 어린이집 121 0.0099±0.0365 (N.D ~ 0.33) 23 0.0163±0.0204 (N.D ~ 0.0829) 유치원 117 0.0209±0.0769 (N.D ~ 0.644) 24 0.0153±0.0305 (N.D ~ 0.1271) 실내놀이터 0.0095±0.0241 (N.D ~ 0.1712) 0.0256±0.0392 (N.D ~ 0.1544) 유아학원 19 0.0043±0.0119 (N.D ~ 0.0496) 5 0.0679±0.0343 (0.0221 ~ 0.1130) Korea University

중금속 측정결과 Korea University (단위 : ㎍/㎥) 구 분 실내 실외 초과율 (%) 검출율 기준치 N Mean ± S.D (min ~ Max) Hg 놀이방 106 0.0042±0.0105 (N.D ~ 0.0554) 21 0.0012±0.0030 (N.D ~ 0.0140) - 어린이집 121 0.0052±0.0237 (N.D ~ 0.2467) 23 0.0095±0.0383 (N.D ~ 0.1850) 유치원 117 0.0032±0.0082 (N.D ~ 0.0422) 0.0010±0.0017 (N.D ~ 0.0077) 실내놀이터 0.0126±0.0403 (N.D ~ 0.268) 0.0043±0.0098 (N.D ~ 0.0398) 유아학원 19 0.0006±0.0005 (N.D ~ 0.0015) 5 0.0004±0.0034 (N.D ~ 0.0007) Korea University

중금속 측정결과 Korea University (단위 : ㎍/㎥) 구 분 실내 실외 초과율 (%) 검출율 기준치 N Mean ± S.D (min ~ Max) Pb 놀이방 106 0.0388±0.159 (N.D ~ 1.612) 21 0.0387±0.0574 (N.D ~ 0.2113) - 어린이집 121 0.0308±0.0509 (N.D ~ 0.2808) 23 0.0247±0.0230 (N.D ~ 0.0635) 유치원 117 0.0238±0.0291 (N.D ~ 0.14) 24 0.0382±0.0456 (N.D ~ 0.1785) 실내놀이터 0.0344±0.0945 (N.D ~ 0.8825) 0.0275±0.0287 (N.D ~ 0.0937) 유아학원 19 0.026±0.0324 (N.D ~ 0.0948) 5 0.0375±0.0417 (N.D ~ 0.1054) Korea University

감사합니다. 연구책임자: 손 종렬 교수 고려대 보건과학대학 환경보건학과 연락처:사무실 02-940-2863 핸드폰 011-9945-2863 E-mail:sohn1956@paran.com